Александр Пашков
Главный инженер ГМЗ-2


    Гидрометаллургический завод № 2 – уникальный производственный объект в составе Зарафшанского золотоизвлекательного комплекса, второго в мире по величине (после предприятия Грасберг в Индонезии). Здесь осуществляется полный цикл производства золота: от переработки руды до получения готовых слитков особой чистоты. В состав завода входят цех дробления, цех измельчения, сорбции и гравитации, сорбции, цех регенерации, цех готовой продукции, центральная заводская лаборатория и комплекс вспомогательных цехов и участков. На территории завода действует предприятие по выпуску ювелирных изделий, являющееся собственностью НГМК. Завод вступил в действие в 1969 году и с тех пор постоянно увеличивает производство золота. В основе успешного развития лежит использование самых современных технологий, которые постоянно совершенствуются и позволяют даже в условиях низких мировых цен на драгметаллы эффективно перерабатывать относительно бедные руды месторождения Мурунтау.
    Определенные проблемы в развитии ГМЗ-2 обозначились после распада СССР. Не только для нас, для любого серьезного производства это было время тяжелейших испытаний. Достаточно напомнить, что в России добыча золота сократилась вдвое. При этом мы лишились привилегированного положения, которое нам до тех пор обеспечивала принадлежность к мощнейшей оборонной отрасли – Минсредмашу. Попали под общий знаменатель, окунулись в рынок и наконец-то узнали, почем унция золота. А когда мировые цены стали падать, сразу почувствовали это на себе. Завод сумел удержать завоеванные позиции, во многом благодаря накопленному интеллектуальному потенциалу и высочайшей квалификации специалистов ГМЗ-2, Центрального рудоуправления и НГМК. В тот период времени стало ясно, что объемы производства золота, которые у нас были достигнуты, уже недостаточны. А геологи обещали нам нелегкую жизнь, прогнозируя дальнейшее снижение содержания золота в руде. Надо было искать выход из создавшегося положения.
    Одновременно рассматривалось сразу несколько проектов развития завода. Свои предложения нам направили такие авторитетные структуры, как институт "Механобр" (Санкт-Петербург), московский ВНИПИпромтехнологии и бывший ташкентский филиал этого института – Среднеазиатский научно-исследовательский и проектный институт промышленной технологии, шведская фирма "Сведала", немецкая "Крупп"... Получился своего рода конкурс, но в итоге все проекты легли на полку. Мы неоднократно возвращались к ним и очень внимательно рассматривали предложенные схемы. Вариантов было много. Один из них предусматривал строительство цехов дробления непосредственно на карьере, и руда должна была поступать по конвейерам длиной 8 км! Казалось бы, удачная идея, и самое главное, аналогичные комплексы уже успели зарекомендовать себя на практике. Нам предлагали установить мельницы-гиганты объемом до 500 м³. На других предприятиях мы видели такие мельницы, знаем, как они работают. Зрелище впечатляющее. Но только для того, чтобы построить производственный корпус для размещения мельничных блоков, требовалось 45 млн. долл. Между тем, бюджетное финансирование уже было прекращено -все приходилось делать за собственные деньги. Руководству НГМК стало понятно, что это -бесполезная затея.
    Тогда встал серьезно вопрос о том, чтобы увеличить производительность в действующем цехе. Длина его – 1 км. Сейчас здесь работает 61 мельница – 25 мельничных блоков. Еще год назад было 23 блока. В результате мощность цеха по переработке руды удалось нарастить сразу на 4 млн.т: если 2000 год мы закончили на уровне 22 млн. т, то в 2001 году переработали уже 24,2 млн. т руды. Специалисты, хорошо знающие обогатительное производство, по достоинству оценят это крупное достижение. Чтобы объяснить, как эта задача была решена технически, необходимо рассказать об особенностях нашего предприятия. Традиционная схема переработки золотосодержащей руды предполагает последовательные этапы дробления – крупное, среднее, мелкое, потом – измельчение, может быть, даже тонкое измельчение. У нас на заводе нет ни мелкого, ни среднего дробления. При создании ГМЗ-2 проводился эксперимент по внедрению бесшарового измельчения, и были установлены первые 10 ММС (мельниц мокрого самоизмельчения). Но технология, что называется, "не пошла". Пришлось совершенствовать схему, модернизировать агрегаты, и эта работа заняла около двух лет. После этого весь цикл рудоподготовки стал надежно работать.
    Сегодня в цехе действуют мельницы измельчения, классификаторы и осадочная машина. Этот аппарат тоже оказался необходим, поскольку наше золото, хоть и относится к разряду тонкого, не менее 30 % его удается извлечь гравитацией. Эта часть золота – наиболее дешевая, она поступает в обход таких переделов, как сгущение, сорбция, регенерация, минует еще ряд операций. За три десятилетия существования завода было немало попыток, в том числе с участием ведущих научных институтов, обновить технологию. Положительных результатов они не принесли, а провалы случались – бывало, что степень извлечения золота падала до 80 % (сейчас этот показатель держим на уровне 93 – 94 %). Поэтому у нас сложилось твердое представление о применяемой в цехе технологии, как о полностью завершенной, устойчиво и надежно работающей. В этих условиях нарастить объемы переработки можно лишь одним путем – устанавливая дополнительные мельницы. Существует простой расчет: для того, чтобы измельчить 1 т руды в час, нужен 1 м³ емкости мельницы. Таково свойство руды Мурунтау. И когда, мы рассматривали проекты дальнейшего развития завода, то исходили из необходимости сохранить именно нашу классическую схему. Тем не менее, удалось найти решение, позволяющее увеличить количество мельниц и при этом обойтись без нового строительства.
    Идея простая. Двухспиральные классификаторы занимают огромную площадь в цехе. В принципе их можно заменить гидроциклонами. К сожалению, эти агрегаты на ГМЗ-2 имеют плохую репутацию. Их пробовали внедрять еще в середине 70-х годов, но все кончилось неудачно. Много человеческих судеб сгорело вместе с этими гидроциклонами. В итоге поставили на подобных попытках жирный крест. Можно представить реакцию на заводе, когда прозвучало предложение вновь заняться гидроциклонами !
    Надо отдать должное специалистам комбината и рудоуправления. Они побывали в командировках – в Австралии, в Канаде, убедились и постарались нас убедить, что гидроциклоны могут нормально работать. Эксперименты в цехе проводились в 1995 – 1997 годах, и на этот раз удачно. Они показали, что к отвергнутым агрегатам можно вернуться – конечно, при существенном изменении их типоразмера и в другом исполнении, особенно приборном. Когда на 4-м блоке одна гидроциклонная батарея заменила классификатор, стало ясно, что это и есть перспектива для завода. В 2000 году строительство нового корпуса для шести дополнительных мельничных блоков, к которому уже успели приступить, законсервировали: необходимость в нем отпала. Модернизация проводится в действующем цехе, практически без остановки производственного процесса и потерь в производительности завода. Реконструкция идет поэтапно. Мы освобождаем площади, куда ставим мельницы большего объема (32м^З, 45м^З, 80м³), сокращая одновременно их количество. Таким образом, повышается производительность и удельный съем продукции с площади цеха. Часть классификаторов остается, но они работают по гибкой схеме – в паре с гидроциклонами, и эти агрегаты успешно дополняют друг друга.
    Следующий передел производственного цикла – измельчение. Для нас он главный, потому что занимает 65 % в себестоимости готовой продукции ГМЗ-2. Остальное приходится на сгущение, сорбцию, аффинаж, регенерацию. И эти операции нам тоже пришлось модернизировать. Например, для того, чтобы с 20 млн. т переработки руды в год (уровень 1991 года) перейти на 26 млн. т, необходимо установить 6 сгустителей. По одному – на каждый миллион. Все сгустители у нас работают с производительностью по исходной нагрузке 600 – 800 м^З, или 1,5 т на 1 м² в сутки. Раньше мы проводили эксперимент, чтобы поднять производительность процесса сгущения. Очень серьезно над этой проблемой работали специалисты из Москвы: занимались способом подготовки полиакриламида, магнитной обработкой пульпы, придумывали всякие экзотические вещи. Но ничего не получалось. И мы привыкли к этой зависимости – 1,5 т на 1 м² в сутки. Всякий раз, когда возникала необходимость увеличить объемы производства, соответственно устанавливали сгустители. Вначале их было 6, сейчас 21. Один, впрочем, засыпали, поскольку в нем уже не было необходимости.
    Как вышли из положения? Опять же здесь поработали наши изобретатели. Они сконструировали кольцевую камеру смешения, которая позволяет вдвое увеличить нагрузку на сгуститель. Отпадает нужда в строительстве новых сгустителей и насосных станций. И только на этом мы сэкономили 6 млн. долл., не считая снижения эксплуатационных расходов. Наши сгустители перешли в разряд уникальных. По основным показателям – плотность перерабатываемой руды, помол, качество осветленной воды, плотность сгущенного материала – они пока не имеют аналогов в мире.
    Сорбция. Эта технология также является пионерной: раньше, чем наш завод, сорбцию золота из пульп никто не применял. Это был знаменитый эксперимент академика Б.Н. Ласкорина и он блестяще удался. Появились последователи, в том числе в других странах. Однако за рубежом эта технология столкнулась с конкурентной – сорбцией на уголь. Как материал, уголь значительно мягче, чем смола. Его расход раз в десять больше, но уголь дешевле. Если 1 т смолы стоит 10 тыс. долл., то 1 т угля – примерно 2 тыс. долл. Принимая это во внимание, зарубежные фирмы продолжают ориентироваться на уголь. Тем временем мы, особенно за последние два года, добились значительного прогресса в развитии нашей технологии.
    Во-первых, экономия смолы. В период работы Ласкорина расход смолы колебался от 20 до 30 г на 1 т руды. Сейчас – 5 – 7 г на 1 т. Это рекордно низкий показатель. Нетрудно подсчитать, насколько уменьшились затраты на приобретение дорогостоящего сорбционного материала. Благодаря чему? Были внесены конструктивные изменения в пачук (основной аппарат сорбции), ведется определенный контроль за помолом, за продвижением пульпы в аппаратах, не допускается ее циркуляция внутри аппарата. Все это – наше "ноу-хау". Во-вторых, значительно изменилось использование основного реагента – цианистого натрия. Мы его потребляем от 15 до 20 т в сутки, растворяя золото, чтобы затем сорбировать на смолу.
    Расход цианистого натрия не зависит от содержания золота в руде, поскольку лишь незначительная часть реагента расходуется собственно на цианирование. Основную долю занимает рудное цианопоглощение. У каждого месторождения – свой показатель, зависящий от содержания элементов, способных брать на себя цианистый натрий, превращая его в синильную кислоту. Это – бесполезные, но неизбежные потери. В свое время расход цианистого натрия на заводе достигал 400 г на тонну руды. Постепенно, модернизируя аппарат, мы снизили этот показатель до 300 г, и таким он оставался последние 10 лет. Наблюдая за процессом, мы поняли, что сможем уменьшить расход реагента на ранней стадии сорбции, если будем контролировать цианопоглощение. И в результате затраты снизились еще на треть – до 200 г на тонну. А извлечение золота осталось на том же уровне. Кроме того, у нас в цехе сорбции, где ведется непрерывный приборный контроль состояния воздуха, теперь нет случаев загазованности. Ведь мощная система вентиляции рассчитана на прежние объемы цианидов. Так что получился дополнительный эффект с точки зрения охраны труда и защиты окружающей среды. Это новшество также запатентовано.
    Одна из важнейших особенностей нашего предприятия состоит в том, что оно в больших объемах осуществляет высококачественный аффинаж золота. В мире крупных аффинажных центров не так и много. В числе стран, обладающих этой технологией – Англия, Швейцария, Австралия, ЮАР, Россия, Узбекистан, Казахстан. Чтобы дать представление о возможностях ГМЗ-2 в этой специфической сфере, достаточно напомнить один случай из практики. В свое время мы подписали с компанией "Ньюмонт" договор на аффинаж золота, которое эта компания получала методом кучного выщелачивания из отвалов карьера Мурунтау. В первых же партиях чернового золота обнаружилось до 30 % свинца. Оказывается, наши партнеры при осаждении золота на цинковую пыль использовали азотнокислый свинец, который, как известно, очень трудно отделить. На последней стадии процесса свинец образует на катоде нерастворимую защитную пленку, препятствуя переводу золота из металла в раствор. И все! Электролиз останавливается. Американцы соглашались отправлять это золото на аффинаж в другую страну. Но директор комбината собрал группу специалистов и, пообещав хорошую премию, дал несколько дней сроку на решение этой задачи. Было несколько вариантов. Например, через дробь, которую сначала надо отливать, затем варить в царской водке. Наконец, нашли очень удачный способ – через альтернативный электролиз. Отработали: получилось золото не слишком высокой чистоты, но зато без свинца. Оставалось сплавить это золото в анод в чистовом электролизе и добиться необходимого качества.
    Завершает производственный цикл завода участок готовой продукции. Нужно сказать, что на ГМЗ-2, благодаря серьезно поставленной метрологической службе, золото взвешивается абсолютно надежно. Требования к точности этой операции здесь таковы, что весовщик обязан, в том числе, не допустить изменения веса слитка при его транспортировке из Ташкента в Лондон. А такое возможно, учитывая разницу в географической широте и положении над уровнем моря. Или взять качество. Золоту, которое выпускает ГМЗ-2, Арбитражная лаборатория Лондонского рынка слитков присвоила статус "оптимальной поставки". Это значит, что наша лаборатория контроля качества успешно прошла экспертизу на техническую компетентность. Чистота зарафшанского золота гарантируется четырьмя девятками (99,99). Но фактически оно анализируется в шесть значащих цифр. Когда нам предстояло пройти аттестацию на Токийской бирже промышленных товаров, специалисты завода сумели поставить седьмую значащую цифру. Сделать это пробирным методом было очень сложно – аппарат уже не позволяет обеспечить столь высокую точность, но помогли и квалификация, и особое чутье аналитиков. Вскоре из Токио пришел документ, подтверждающий качество нашей поставки. Специалисты предприятия владеют также методом спектрального анализа, располагают для этого современной аппаратурой, позволяющей определять наличие посторонних элементов. И если в тонне золота наберется хотя бы грамм примесей, мы его обязательно найдем.
    ... Каждые сутки на гидрометаллургический завод № 2 поступает 70 – 72 тыс. т руды. Это, примерно, 70 железнодорожных составов грузоподъемностью по тысяче тонн каждый –объем, который даже трудно себе вообразить. Назначение завода – максимально уменьшить эту массу материала. Из нее получается всего 70м³ насыщенного золотом раствора, который и поступает в цех готовой продукции.
    Жизнь на этом не остановилась. Сейчас нашли возможность установить в цехе измельчения еще два мельничных блока. В соответствии с концепцией развития Зарафшанского золотоизвлекательного комплекса предстоит увеличить производительность ГМЗ-2 с учетом возрастающих объемов вовлечения в переработку забалансовых руд при снижении нагрузки по выемке горной массы и добыче на карьере Мурунтау. Для реализации этой задачи в 2002 – 2003 годах предусматривается дальнейшее расширение завода с частичной реконструкцией и техническим перевооружением. В результате его производительность по переработке руды в 2003 году достигнет 27 млн. т.