Главная страница » История завода » Новая плавильная печь на НМЗ

Новая плавильная печь на НМЗ

ГМК «Норильский никель» полностью заменила одну из двух действующих печей взвешенной плавки, а именно ПВП-2 на своем флагманском предприятии Заполярного филиала — Надеждинском металлургическом заводе. Компания инвестировала более 30 млрд руб. в этот уникальный проект технического перевооружения пирометаллургического подразделения «Надежды», что позволит всему предприятию работать более эффективно и продуктивно.  Интенсивно развивающаяся база минерального сырья Норильского дивизиона «Норникеля» требует более эффективной работы с медно-никелевыми концентратами, в том числе за счет усовершенствования оборудования на заводах, которые его перерабатывают. Именно поэтому было принято решение снести одну из действующих плавильных печей НМЗ и вместо нее смонтировать новую, современную плавильную печь с использованием новейших технологических достижений.

Немного истории

Еще во времена СССР (начало 1980-х) на НМЗ была реализована технология взвешенной плавки. По сегодняшний день «Надежда» остается единственным металлургическим предприятием в РФ, которое использует эту технологию.  Взвешенная плавка — автогенный процесс в пирометаллургии, который был изобретен в России, а в начале 20-го века доведен до промышленного внедрения и запатентован предприятием «Оутокумпу» в Финляндии. Впервые эта уникальная и одновременно простая технология была применена на финском заводе «Харьявалта», который сейчас принадлежит компании «Норильский никель», а позднее и на НМЗ. Главные особенности взвешенной плавки:
  • не требует значительный затрат электрической энергии, плавление происходит за счет тепла, которое выделяет сырье;
  • из отходящих газов печи можно утилизировать до 84 % SO₂. В частности, именно из-за этой особенности технологии экологический проект Норникеля — Серная программа был первоначально запущен на НМЗ.  
С момента старта работы пирометаллургического подразделения «Надежды» и по сегодняшний день на заводе работает две плавильных печи: ПВП-1 и ПВП-2. В них перерабатывают медно-никелевый концентрат и получают готовую продукцию предприятия — файнштейн.

Устройство плавильных печей Надеждинского металлургического завода

Обе печи состоят из таких основных частей:
  • Реакционная шахта (в ней производится плавка шихта);
  • Отстойник (сеттлер). Агрегат, в котором завершаются автогенные процессы, а расплав разделяется на штейн и шлак.
  • Аптейк. Вертикальная шахта для отвода газов, которые проходят через котел-утилизатор, электрофильтры, газоходы и уходят в дымовую трубу.
Штейн в специальных конвертерах преобразовывается в файнштейн, а шлак отправляется в обеднительные шлаковые электропечи. Таких электрических печей на Надеждинском заводе четыре: две для ПВП-1 и две для ПВП-2.

Особенности конструкции новой плавильной печи на НМЗ

За прошедшие десятилетия работы Надеждинского металлургического завода и ПВП-1, и ПВП-2 не раз ремонтировались и модернизировались. К примеру, вторая плавильная печь проходила капитальный ремонт в 2005 и 2014 годах. Когда межремонтный период начал подходить к концу, было решено полностью снести старую печь и смонтировать новый усовершенствованный агрегат. Новая печь взвешенной плавки — это гигант высотой с 9-ти этажный дом, весом в 3,5 тыс. тонн и производительностью до 240 тонн/час по загружаемому сырью. Собирали ПВП-2 в плавильном цехе «Надежды» (комплектующие доставили на завод в разобранном состоянии). Занимались монтажом более 2000 специалистов «Норильскникельремонта».  Новая ПВП-2 — это новейшие технологии взвешенной плавки и автоматизации, повышенная надежность как основного, так и вспомогательного металлургического оборудования.

Задачи проекта по замене ПВП-2 и особенности ее ремонта

Печь взвешенной плавки, как и любой другой металлургический агрегат, в процессе эксплуатации подвергается воздействию агрессивных сред и высоких температур. Происходит естественный износ оборудования и эксплуатационная надежность печи снижается. Также за этот период может измениться состав сырья. Замена ПВП-2 решает 2 основных задачи:
  • повышение надежности оборудования;
  • переработка концентратов с более низким содержанием серы с сохранением высокого качества штейна и шлака. 
В процессе технического переоснащения плавильной печи в ней установили новый распылитель шихты, дополнительные топливные горелки, также была увеличена высота реакционной шахты и отстойника печи. Кроме замены ПВП-2 на НМЗ проводился ремонт всей технологической цепочки, от подготовки концентратов, которые загружаются в печь до ремонта оборудования, используемого для дальнейшей переработки шлаков.  На Надежде максимально охватили весь спектр периферийного оборудования, которое было остановлено в период остановки второй печи:
  • обеднительная шлаковая электропечь № 3 была заменена полностью;
  • обеднительная электропечь № 4 подверглась капитальному ремонту;
  • на сушильном участке была произведена замена конвейерного тракта;
  • отремонтированы распылительные сушилки и электрофильтры.
Все это позволяет сделать работу пирометаллургического подразделения Надеждинского металлургического завода более стабильной, надежной и эффективной.

Особенности ремонта печи

Впервые в истории Надеждинского металлургического завода строительные и пуско-наладочные работы проходили без участия финских специалистов. Идеи по модернизации печи предлагали работники завода, а финны проводили моделирование и расчеты по проекту. Строили и запускали новую печь специалисты «Норникеля» самостоятельно.  Строительные работы проводились с использованием новейшей техники, также для помощи людям был задействован искусственный интеллект.  В демонтаже старой печи и монтаже новой участвовали роботы-разрушители, управляемые дистанционно, а также краны-пауки, способные поднимать 3-17 тонн и работать там, где этого не сможет сделать стационарный кран. Главную конструкцию печи сваривал сварочный робот. Металлоконструкции нарезались при помощи плазморезов, работающих без кислорода и режущих сталь толщиной до 200 мм. Для управления строительными работами была использована специальная система для масштабных технологических ремонтов — Databriz. Она собирает отчетность от рабочих через мобильные приложения, выявляет любые отклонения от графика работ, искажения в отчетах, перераспределяет ресурсы на актуальные задачи, дает подсказки, на что нужно обратить максимум внимания, где и как можно ускорить процесс строительства. В частности благодаря системе «Датабриз» такой масштабный и сложных ремонт был завершен за 60 суток вместо планируемых 90.  К слову сказать, следующей будет ремонтироваться ПВП-1, у нее межремонтный период заканчивается в 2025-2026 годах.

Читайте также

Фотография Надеждинского металлургического завода
Металлургический завод «Надежда» — самое масштабное строительство XX века в Норильске
НМЗ фотография сверху
Надеждинский металлургический завод: как запускали обе очереди гиганта
Работа Надеждинского металлургического завода
Старт работы НМЗ
45 лет Надеждинского металлургического завода
Надежде исполнилось 45 лет