Развитие фосфорной промышленности Республики Казахстан. ТОО "Казфосфат" - Отчет по практике

Недостаток этого удобрения в том, что азота в нем содержится значительно меньше, чем фосфора, тогда как в практике чаще всего их вносят в одинаковых дозах. В Республике Казахстан имеются огромные запасы фосфоритовых руд, сосредоточенных в основном в недрах бассейна Каратау, расположенного в Жамбылской и частично, в Южно-Казахстанской областях. Здесь выявлено до 50 месторождений фосфоритов с учтенными балансовыми запасами в количестве 5 млрд. тонн по руде и около 1,2 млрд. тонн пятиокиси фосфора (Р2О5). В рамках разработанной в ТОО «Казфосфат» программы развития производства на ближайшую перспективу планируется реализация новых проектов по двум направлениям. Компанией реализуются следующие товары: желтый фосфор; триполифосфат натрия; феррофосфор; гранулированный шлак; фосфорные минеральные удобрения - аммофос, суперфосфат, нитроаммофос; трикальцийфосфат 27%, 37%; кислота серная аккумуляторная; фосфогипс; сульфоуголь; сырье фосфатное дробленное; сырье фосфатное тонкого помола; доломиты; мрамор, мраморная крошка; известняк кусковой для стекольной промышленности.Степень нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты влияет на вязкость получаемой аммофосной пульпы: вязкость с увеличением РН свыше 1,5 увеличивается, что связано с постепенным изменением состава пульпы и количества выпадающей твердой фазы. Процесс нейтрализации фосфорной кислоты сопровождается выделением тепла, в результате чего аммофосная пульпа разогревается до температуры (70 ? 95) ОС, что приводит к испарению из нее воды. Коэффициент использования теплоты сгорания топлива (природного газа) при выпаривании в этих аппаратах достигает (90 ? 95)%. Упаренная в выпарном аппарате аммофосная пульпа, содержащая (35 ? 40)% воды, одновременно гранулируется и сушится в аппарате БГС - барабанном грануляторе-сушилке. Процесс сушки и гранулообразования в БГС протекает следующим образом: аммофосная пульпа, содержащая до 40% воды, пневматической форсункой распыливается на плотную завесу гранулируемого аммофоса, который поступает в аппарат БГС в виде внутреннего и внешнего ретура.Таким образом, Республика Казахстан обладает значительными запасами фосфоритного сырья, переработка которых осуществляется традиционными способами.

технологический фосфорный аммиак пульпа

Аммофос - это концентрированное, безнитратное, водорастворимое, гранулированное, азотно-фосфорное удобрение.

Является универсальным удобрением для всех сельско-хозяйственных культур на любых почвах при различных способах внесения; лучше усваивается растениями, чем суперфосфат.

Аммофос можно вносить в качестве основного удобрения в рядки при посеве под все культуры и в подкормку - под пропашные, технические культуры и овощи. Недостаток этого удобрения в том, что азота в нем содержится значительно меньше, чем фосфора, тогда как в практике чаще всего их вносят в одинаковых дозах. Поэтому для получения нормального соотношения N и P2O5 к аммофосу необходимо добавлять определенное количество одностороннего азотного удобрения - NH4N03 или CO(NH2) 2.

Некоторые растения содержат до 1,6% фосфора, в перерасчете на P2O5. Фосфорное голодание проявляется в изменении окраски листьев на пурпурную, бронзовую и задержке цветения и созревания. Фосфор играет важную роль в жизни плодовых и ягодных культур. Он входит в состав сложных белков, участвующих в процессе деления клеточного ядра и в образовании новых органов растения, в созревании плодов и ягод, способствует накоплению крахмала, сахара, жира. Фосфор значительно повышает засухо- и морозоустойчивость растений. Он играет большую роль в ускорении созревания плодов.

1. Развитие фосфорной промышленности Республики Казахстан. ТОО «Казфосфат»

Казахстан располагает многими видами минерально-сырьевых ресурсов, освоение которых ведется разными темпами. Особое место занимает разработка месторождений фосфоритов. Бассейн Каратау служит основной сырьевой базой для развития фосфорной отрасли. Как известно, наиболее изученными месторождениями фосфатного сырья являются: Жанатас, Чулактау, Аксай, Коксу и др., т.е. область является единственным в республике производителем фосфорного концентрата, фосфорной муки, обесфторенных фосфатов.

В Республике Казахстан имеются огромные запасы фосфоритовых руд, сосредоточенных в основном в недрах бассейна Каратау, расположенного в Жамбылской и частично, в Южно-Казахстанской областях. Здесь выявлено до 50 месторождений фосфоритов с учтенными балансовыми запасами в количестве 5 млрд. тонн по руде и около 1,2 млрд. тонн пятиокиси фосфора (Р2О5). Наличие в близлежащих горах Каратау фосфоритных руд предопределило развитие в регионе фосфорной индустрии [6].

Совокупность технологий отдельных производств фосфорной промышленности, размещенных в промышленном регионе Жамбылской области, и связанных между собой не только основными производственными циклами, но и стратегическими вопросами по эффективному использованию техногенных отходов, определяют поиск новых направлений по снижению их объемов на отведенных территориях с одновременным решением вопросов ресурса сбережений.

По запасам фосфора Казахстан занимает четвертое место в мире. В стране имеется 4 млрд. тонн извлекаемых запасов фосфорсодержащих руд, 15 млрд. тонн - прогнозируемых запасов. В ходе визита в Жамбылскую область, Президент страны Нурсултан Назарбаев сообщил о том, что в 2009 году, химическая промышленность южного региона получит 500 миллионов долларов инвестиций. Это будут четыре российских и казахстанских компаний. Основная задача динамично решать вопросы химического кластера, задействовать все имеющиеся мощности. Это новое возрождение Жамбылской области, - отметил Нурсултан Назарбаев. - Регион должен получить новые рабочие места, улучшить социальную сферу, создать центр профессиональной подготовки необходимых для развития химической отрасли кадров.

Основным направлением деятельности ТОО «Казфосфат», являющейся крупным центром развития и модернизации фосфорного производства республики на сегодняшний день является разработка технологий получения новых видов продукции из имеющихся отходов производства и использование отходов вместо дорогостоящего сырья.

В рамках разработанной в ТОО «Казфосфат» программы развития производства на ближайшую перспективу планируется реализация новых проектов по двум направлениям. Это реконструкция, модернизация и расширение мощностей действующих предприятий, а также строительство новых производств, заводов. Планируемое обогащение фосфоритного сырья в рамках проектов по развитию горнодобывающего комплекса компании позволит получать высококонцентрированные минеральные удобрения для удовлетворения потребностей в конкурентоспособных минеральных удобрениях как Республики Казахстан, так и дальнего и ближнего зарубежья. Осуществление разрабатываемой программы позволит увеличить выпуск производства и реализацию фосфорной продукции как на внутреннем, так и на внешнем рынках, снизить ее себестоимость, улучшить экологическую ситуацию на предприятиях и области в целом, создать новые рабочие места.

В городе было построено сразу три завода: Джамбулский суперфосфатный завод, ДПО «Химпром» и Новоджамбулский фосфорный завод (НДФЗ). Все они подчинялись Минхимпрому в Москве. Развал СССР разрушил все производственные связи и привел эти предприятия к глубокому кризису, в городе медленно возросла безработица.

Роль фосфорной промышленности в развитии экономики Казахстана является в значительной степени определяющей, поскольку эта отрасль служит основой для развития сельского хозяйства. Фосфорная отрасль Республики Казахстан представлена предприятием ТОО «Казфосфат» (на рисунке 1), объединяющим в себе следующие филиалы: Новоджамбулский фосфорный завод (г. Тараз), Завод Минеральных удобрений (г. Тараз), Горно-перерабатывающий комплекс «Каратау» (г. Жанатас), Горно-перерабатывающий комплекс «Чулактау» (г. Каратау), Железнодорожно-транспортный комплекс (г. Тараз), Химический завод (г. Степногорск), Цех синтетических моющих средств (г. Шымкент) [7].

Основная продукция ТОО «Казфосфат» - химические продукты. Компанией реализуются следующие товары: желтый фосфор; триполифосфат натрия; феррофосфор; гранулированный шлак; фосфорные минеральные удобрения - аммофос, суперфосфат, нитроаммофос; трикальцийфосфат 27%, 37%; кислота серная аккумуляторная; фосфогипс; сульфоуголь; сырье фосфатное дробленное; сырье фосфатное тонкого помола; доломиты; мрамор, мраморная крошка; известняк кусковой для стекольной промышленности.

В начале XXI века мощности химических предприятий были практически полностью восстановлены. Суперфосфатный завод, входящий в систему «Казфосфат», выпустил в 2007 году 80 000 тонн аммофоса, НДФЗ (тоже «Казфосфат») произвел по 40 000 тонн желтого фосфора, термической фосфорной кислоты и триполифосфата натрия (ТПФН).

Продукция ТОО «Казфосфат» поставляется на рынки Восточной и Западной Европы, стран СНГ, Китая, а также на внутренний рынок. Основными видами деятельности компании являются: проведение геологоразведочных работ, добыча и переработка фосфоритной руды, производство и реализация желтого фосфора и его производных, фосфорных минеральных удобрений и кормовых фосфатов, выпуск на основе минерального сырья промышленной продукции.

Стабильно работающие предприятия ТОО «Казфосфат» приносят солидные отчисления в бюджет, активизируют подъем промышленности, обеспечивают работой большинство трудоспособного населения, что является основополагающим фактором социального благополучия в регионе.

Деятельность компании направлена на решение приоритетных задач по развитию предприятий химической под отрасли Казахстана, выход на мировые рынки с качественной конкурентоспособной продукцией, создание имиджа Республики Казахстан как поставщика высокотехнологичных товаров, являющихся результатом высокого уровня переработки сырья.

Высокий профессионализм персонала компании и правильно выбранная стратегия, делающая упор на качество выпускаемой продукции и организованный сервис поставок, а также достигнутые темпы роста производства позволяют считать ТОО «Казфосфат» одним из самых перспективных предприятий Казахстана.

Создание экологически безопасного производства - одна из важнейших стратегических задач ТОО «Казфосфат». В настоящее время разрабатывается программа по снижению выбросов вредного производства в окружающую среду.

ТОО «Казфосфат» уделяет особое внимание вопросам охраны и безопасности труда. Цель компании - соответствие условий труда на предприятиях требованиям безопасности и международным стандартам. Основными направлениями деятельности по охране труда являются создание безопасных и благоприятных для здоровья условий на каждом рабочем месте, предупреждение производственных травм и профессиональных заболеваний, разработка и исполнение мероприятий по недопущению производственного травматизма, а также заблаговременное выявление опасностей и рисков на рабочих местах. Продукция ТОО «Казфосфат» поставляется на рынки Восточной и Западной Европы, стран СНГ, Китая, а также на внутренний рынок. Деятельность компании направлена на решение приоритетных задач по развитию предприятий химической под отрасли Казахстана, выход на мировые рынки с качественной конкурентоспособной продукцией, создание имиджа Республики Казахстан как поставщика высокотехнологичных товаров [8].

ЖФ ТОО «Казфосфат» «МУ» (на рисунке 2) было основано 27 октября 1999 года. Основными видами деятельности компании являются: проведение геологоразведочных работ, добыча и переработка фосфоритной руды, производство и реализация желтого фосфора и его производных, фосфорных минеральных удобрений и кормовых фосфатов, а также выпуск на основе минерального сырья промышленной продукции.

ЖФ ТОО «Казфосфат» «МУ» представляет фосфорную промышленность Республики Казахстан, являясь лидирующей компанией по производству фосфорсодержащей продукции на территории стран СНГ.

Площадка ЖФ ТОО «Казфосфат» «МУ» расположено в Жамбылской области Республики Казахстан, в 5 км северо-восточнее границы города Тараз, в 6 км севернее поселок Аса, общей площадью 420,21 га. Краткие сведения о местоположении объекта представлена на таблице 1.

Рисунок 1 - Внешний вид завода ЖФ ТОО «Казфосфат» «МУ»

В производственную структуру ЖФ ТОО «Казфосфат» «МУ» входят следующие подразделения: Цех по производству минеральных удобрений - аммофоса, суперфосфата, нитрааммофоса включает отделения экстракции, сушки, отгрузки готовой продукции, подготовки сырья (фоссырья, серной кислоты, аммиака);

Цех кормовых фосфатов, выпускающий кормовые добавки двух сортов;

Производство серной кислоты введено в эксплуатацию 2013 году;

Энергоцех, включающий котельную, производящую пар для собственных нужд, газораспределительные устройства с магистральным газопроводом, систему водоснабжения с артезианскими скважинами, канализационную систему, по которой производится сброс хозфекальных стоков на городские поля фильтрации;

Хозяйственный цех, включающий бытовые корпуса с душевыми помещениями, банно-прачечный комбинат;

Энергоцех, обслуживающий сети, подстанции, трансформаторы подачи электроэнергии на предприятие и выполняющий ремонтные работы электрооборудования;

Цех по производству сульфоугля, законсервирован с 1996 года. Оборудование используется для проведения опытно-промышленных испытаний при разработке навых технологий. В настоящее время действует отделения слива из железнодорожных цистерн и хранения серной кислоты, получения аккумуляторной кислоты, аммиачной воды с узлами отпуска потребителям;

Ремонтный цех, выполняющий строительно-монтажные работы на объектах предприятия по реконструкции и проведению капитальных ремонтов оборудования;

Цех контрольно-измерительных приборов и аппаратуры КИПИА, которой производит ремонт, поверку, монтаж и оборудование измерительной и контрольной аппаратуры, железнодорожных и автомобильных весов;

Цех ОТК с промышленно-санитарной лабораторией, осуществляющий контроль производства и качества готовой продукции, загрязнения окружающей среды выбросами производств;

Площадка складирования и хранения отходов производства, включающая 4 карты шламонакопителей, 2 пруда дополнительного отстаивания, насосную станцию, шламотранспорт;

Хозяйственный цех, включающий бытовые корпуса с душевыми помещениями, банно-прачечный комбинат;

Автотранспортный цех, обслуживающий узлы вывоза фосфогипса в отвалы, перевозку грузов на предприятие, перевозку персонала;

Цех автомотической телефонной связи, обслуживающий телефонные сети ЖФ ТОО «Казфосфта» «МУ».

Компания работает и развивается в трех основных направлениях: 1. Геологоразведочные работы, добыча и переработка фосфоритной руды, производство фоссырья дробленого, фоссырья тонкого помола и других продуктов (кварцит, доломит, мрамор). Реализация фоссырья тонкого помола, фоссырья дробленого, доломита, мрамора.

2. Производство и реализация желтого фосфора и его производных.

3. Производство и реализация фосфорных минеральных удобрений и кормовых фосфатов.

ФИЛИАЛНОВОДЖАМБУЛСКИЙ фосфорный завод (НДФЗ) (на рисунке 3) представляет собой химический завод по выпуску желтого фосфора и фосфорсодержащей продукции: термической ортофосфорной кислоты, триполифосфата натрия, тринатрийфосфата, феррофосфара, шлака гранулированного. Завод расположен в 15 км северо-западнее перспективной границы г. Тараз вдоль северных склонов горы Улкен-Бурула хребта «Малый Каратау». Общая площадь завода составляет 644,75 га. Производственные процессы завода являются непрерывными.

Сооружение Новоджамбулского фосфорного завода было намечено на 1971-1975 года. Площадка для строительства завода была выбрано в августе-сентябре 1970 года.

На НДФЗ впервые в мировой практике внедрена технология получения желтого фосфора из агломерированной мелочи фосфорита, на руднотермических печах РКЗ-80Ф. Использование мелочи фосфатного сырья связано с разработкой эффективной технологии окускования фосфатной мелочи методом агломерации на агломерационных машинах типа АКМ-312М с площадью спекания 312 квадратных метров.

Рисунок 2 - Новоджамбулский фосфорный завод (НДФЗ)

Завод введен в 1978 году под названием НДФЗ. В настоящее время в состав филиала входят следующие основные производства: производство желтого фосфора, которое базируется на одном основном блоке с четырьмя руднотермическими печами и общей производительностью 120 тыс. тонн в год; производство термической фосфорной кислоты, состоящей из двух технологических ниток и трех шламовых установок по переработке фосфорного шлака, общей производительностью 120 тыс. тонн в год; производство ттриполифосфата натрия, включающее в себе четыре технологические нитки, общей производительностью 120 тыс. тонн в год; производство фосфорных солей на основе двух технологических линий, общей мощностью 3 тыс. тонн в год.

- производство агломерата в составе трех агломашин АКМ-312;

- производство желтого фосфора в составе 1 блока с четырьмя руднотермическими электропечами типа РКЗ-80Ф-И1, мощностью 80 МВТ каждая;

- производство технической термической ортофосфорной кислоты в составе двух технологических ниток;

- производство технического триполифосфата натрия в составе четырех технологических ниток;

- производство технического гексаметафосфата натрия в составе одной технологической нитки;

- выпуск гранулированного термофосфорного шлака;

- выпуск феррофосфора;

- выпуск технического гранулированного триполифосфата натрия;

- выпуск пищевой ортофосфорной кислоты;

- выпуск пищевого триполифосфата натрия;

На предприятии впервые в мировой практике внедрена технология получения желтого фосфора из агломерированной мелочи фоссырья. Филиалом освоен выпуск медленногидратируемого ТПФН. При производстве желтого фосфора в печи образуются расплавленные продукты - из которых производят гранулированный шлак и феррофосфор.

Гранулированный шлак используется при дорожном строительстве и в производстве цемента.

Четыре марки выпускаемого заводом феррофосфора широко используются в отечественной металлургии и экспортируются в другие страны.

Фосфор и его соединения широко применяются в различных отраслях народного хозяйства: в спичечной отрасли, в металлургии - для легирования чугуна и стали, в химической промышленности - для пропитки тканей, пластмасс, древесины, что придает им огнестойкость, для получения буровых жидкостей, зубной пасты, многих пищевых и фармацевтических препаратов. Широкое применение соединений фосфора получили в производстве фосфорганических соединений (тиофоса, карбофоса и т.п.) [9].

Филиал ТОО «Казфосфат» Горно-перерабатывающий комплекс «Каратау» (ГПКК) (на рисунке 4) представляет собой горнорудный комбинат по добыче и переработке фосфоритной руды. Добыча фосфоритов осуществляется на месторождениях КОКСУ, Кок-джон, Жанатас в соответствии с контрактом, заключенным между ТОО «Казфосфат» и Министерством энергетики и минеральных ресурсов Республики Казахстан. Основные преимущества фосфорно-сырьевой базы в бассейне Каратау: - огромные запасы, сосредоточенные в основном на ряде крупнейших, в сотни миллионов тонн руды, месторождениях;

- относительно высокая (21-25%) концентрация полезного компонента Р2О5 в исходной руде;

- территориальное размещение в промышленно освоенном и обустроенном регионе, в непосредственной близости от основных хлопко и свеклосеющих районов Казахстана и стран Центральной Азии, являющихся крупными потребителями фосфорных удобрений.

Кроме того, осуществляется добыча блочного камня для отделочных работ на месторождениях Тогузбай и Донгулек.

Филиал Горно-перерабатывающий комплекс (ГПК) «Чулактау» (на рисунке 5) представляет собой горнорудный комбинат по добыче и переработке фосфоритной руды.

Рисунок 4 - Горно-перерабатывающий комплекс «Каратау»

2. Производство аммофоса

Производство аммофоса ведется в сушильном отделении (далее отделение БГС), которое входит в состав цеха аммофоса.

Получение аммофоса с применением барабанных грануляторов-сушилок (БГС) введено в эксплуатацию в 1987 г.

В 1993-1995 гг. была проведена реконструкция производства с целью увеличения мощности производства аммофоса: смонтирован и введен в действие узел выпаривания аммофосной пульпы, что позволило получать 180 тысяч тонн в год гранулированного аммофоса с содержанием усвояемой формы Р2О5 46%.

В 1996 г. расширен узел нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты вводом в работу сатуратора объемом 200 м3.

В настоящее время производство гранулированного аммофоса состоит из двух технологических линий нейтрализации, выпарки, грануляции и сушки, включающих основное оборудование: три сатуратора, два выпарных аппарата, два барабанных гранулятора-сушилки БГС и узлы классификации готового продукта.

Метод производства гранулированного аммофоса основан на нейтрализации жидким аммиаком экстракционной фосфорной кислоты в баковых сатураторах, выпариванием аммонизированной пульпы в выпарных аппаратах с последующей ее сушкой и грануляцией в барабанных грануляторах - сушилках БГС и классификацией высушенного продукта в вибрационных грохотах.

Генеральный проектировщик и проектировщик технологической части - КАЗНИИГИПРОФОСФОР, г. Шымкент. Проект выполнен институтом Проектхим-защита, г. Ташкент.

С целью расширения ассортимента выпускаемой продукции на ТФ ТОО «Казфосфат» «Минеральные удобрения» на базе оборудования цеха аммофоса разработаны технологии получения суперфосфата, нитроаммофоса и сульфоаммофоса.

В 2001 г. разработана технология получения суперфосфата.

Метод производства гранулированного суперфосфата основан на нейтрализации аммиаком суперфосфатной пульпы с дальнейшей сушкой аммонизированной пульпы и грануляцией продукта в барабанных грануляторах-сушилках.

Проектный выпуск суперфосфата, содержащего 19% Р2О5усв. и 3% азота - 17000 т/месяц, 193800 т/год.

В 2002 г. в связи с требованием сложившегося рынка на сбалансированные удобрения с соотношением азот / питательный фосфор от 1:1 до 1:2 разработана технология получения нитроаммофоса методом смешения упаренной аммофосной пульпы с аммиачной селитрой с последующей аммонизацией, выпариванием и сушкой в БГС.

Проектный выпуск нитроаммофоса, содержащего 23% Р2О5усв. и 23% азота 5000 т/месяц, 57000 т/год.

В 2010 г. разработан метод производства гранулированного сульфоаммофоса, основанный на нейтрализации жидким аммиаком смеси серной и экстракционной фосфорной кислот, сушки аммонизированной пульпы и грануляции в барабанных грануляторах-сушилках.

Проектный выпуск сульфоаммофоса, содержащего 19% Р2О5усв. и 19% азота - 20 т/час, 160000 т/год.

Таким образом, Республика Казахстан обладает значительными запасами фосфоритного сырья, переработка которых осуществляется традиционными способами. Основной производитель фосфорной продукции является ТОО «Казфосфат». Ассортимент производимой продукции обширен, основным из которых является аммофос, представляющий собой концентрированное гранулированное азотно-фосфорное удобрение, содержит моноаммонийфосфат с примесью диаммонийфосфата, а также примеси железа, алюминия, кальция, магния и др.

В данном отчете рассмотрены основные аппараты производства: БГС, выпарные аппараты, сатураторы, а также приведена технологическая схема производства аммофоса в условиях ТОО «Казфосфат».

1. Б.А. Алдашов, В.И. Лисица. Утилизация отходов фосфоритов Каратау - путь к конкурентной экономике и оздоровлению экологии. Алматы: ?ылым, 2007.-260c.

2. Лисица В.И., Алдашов Б.А. Предпатент РК (19) KZ (13) А(11) 13323. Способ получения нового сложного удобрения - мелиоранта аммофосогипса.

Размещено на