Нүүрсийг гүн боловсруулах нь Монгол улсын ирээдүйн зорилго

Геолог, уул уурхайн мэдээ сонины сурвалжлагчид өгсөн ярилцлага.

 
-Таны бичсэн “Нүүрсийг баяжуулах дэлхийн чиг хандлага” нийтлэл манай сонины өмнөх дугаарт нийтлэгдэж байсан. Монголын нүүрс ямар онцлогтой вэ. Хэрхэн боловсруулбал нэмүү өртөг шингэсэн бүтээгдэхүүн болох бол?
-Манай улс нүүрсээр баян орон. Гэвч бид нүүрсийг бүрэн боловсруулж хараахан чадахгүй байна. Манайд нүүрсийг өнгөрсөн зууны эхэн үеэс олборлож эхэлсэн ч өнөөдрийг хүртэл гол төлөв цахилгаан , дулаан үйлдвэрлэх зорилгоор түлж, шатааж хэрэглэж ирсэн.

Дэлхий нийтэд авч үзвэл нүүрсийг боловсруулж шингэн түлш, метанол, диметилын эфир зэрэг төрөл бүрийн химийн бүтээгдэхүүн гарган авах технологи хөгжсөөр ирсэн бөгөөд бид энэ чиг хандлага руу ойртох ёстой гэж үзэж байна.

Ямар нүүрсийг хэрхэн боловсруулах вэ гэдэг тал дээр анхаарах хэрэгтэй юм. Нүүрсийг хүрэн нүүрс, чулуун нүүрс гэж ангилдаг. Нөгөө талаас ашиглалтаар нь эрчим хүчний нүүрс, коксждог нүүрс гэх мэтчилэн ангилдаг. Өнөөдөр нүүрсийг угаах, баяжуулах тухай их ярьж байна л даа. Энэ бол зөвхөн механик боловсруулалт. Цаашид нүүрсийг гүн боловсруулалт хийж химийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэж, нүүрс-химийн аж үйлдвэрийг хөгжүүлэх нь манай улсын гол зорилго байх ёстой.

Энэ утгаараа хүрэн нүүрсийг тэр болгон баяжуулах шаардлага үгүй , гол төлөв цахилгаан, дулаан үйлдвэрлэхэд ашиглах ба цаашлаад  брикетлэн үр ашгийг нь дээшлүүлж болдог. Харин коксжих нүүрсний хувьд  механик боловсруулалт хийж (баяжуулж) цаашдын технологийн процессын шаардлагыг хангах нь зүйн хэрэг. Өнөөдөр нүүрсийг баяжуулах талаар манай улсын уул уурхайн компаниуд ярих болжээ. Манай Монголын Алт компани нүүрсийг хуурай аргаар баяжуулах технологийг гурван жилийн өмнө Монголд анх удаа амжилттай хэрэгжүүлсэн туршлагатай, одоо  Нарийнсухайтын нүүрсийг нойтон аргаар, хамгийн орчин үеийн техник-технологоор баяжуулахаар төлөвлөж байна. Нүүрсний баяжицыг туршилт судалгааны бааз  манай компанийн хувьд бүрдсэн гэж хэлж болно.

Нүүрсийг баяжуулах нь коксжуулах, хийжүүлэх, шингэрүүлэх гэх мэт технологийн процессын урьдчилсан нөхцөл болох ёстой. Тухайлбал коксжуу-лалтын үед гарах дайвар хийг боловсруулан төрөл бүхийн химийн бүтээгдэхүүн гаргадаг. Ер нь ирээдүйд   кокс-химийн үйлдвэр буй болсноор Монгол улсад химийн аж үйлдвэрийн салбар тавигдана гэж ойлгож болно.

-Нүүрсийг баяжуулахад зардал хэр шаардах бол?
-Баяжуулах зардал тийм их биш л дээ. Өнөөдөр дэлхийд 1 тонн нүүрсийг баяжуулахад  ойролцоогоор 0.5-1.5 доллар зарцуулж байгаа байх. Нүүрсний шинж чанараас хамааран нүүрсийг амархан баяжигддаг, эсвэл хэцүү баяжигддаг гэж ангилдаг. Нүүрс баяжуулалтын үед хамгийн өндөр зардалтай хэсэг нь нунтаг нүүрсийг баяжуулах, усгүйжүүлэх байдаг. Өнөөдөр гравитацийн аргын баяжуулалтын гүн, өөрөөр хэлбэл бүхэллэгийн доод хэмжээ -0.125 мм болсон учраас өндөр зардалтай флотацийн арга харьцангүй бага хэрэглэгдэх болсон бөгөөд энэ нь зардлыг бууруулахад гол нөлөө үзүүлж байна. Нөгөө талаас нүүрсний шламыг баяжуулах орчин үеийн хөөст сепарацийн болон баганат флотацийн үр ашигтай шинэ тоног төхөөрөмжүүд үйлдвэрлэлд нэвтэрсэн. 

АНУ-д бараг 1800-гаад оны сүүлчээр нүүрсийг баяжуулж эхэлсэн бөгөөд өнөөдөр нүүрс баяжуулалтын салбарт тэргүүлдэг АНУ, БНХАУ, Австрали, ӨАБНУ зэрэг улсуудад энэ төрлийн техник, технологи өндөр хөгжсөн.

-Манайд нүүрс боловсруулах сүүлийн үеийн техник тоног төхөөрөмжүүд орж ирж чадаж байна уу?
- Манай компанийн хувьд нүүрсийг хуурай аргаар баяжуулж байна гэж дээр хэлсэн. Ялангуяа ус ховортой бүс нутагт  нүүрсийг хуурай аргаар баяжуу-лах нь нэн тохиромжтой бөгөөд нойтон аргын үйлдвэртэй харьцуулахад хөрөнгө оруулалт, ашиглалтын зардал маш бага байдаг. Гэхдээ нүүрсийг хуурай аргаар баяжуулахын тулд туршилт судалгааны ажлыг урьдчилан гүйцэтгэсэн байх ёстой. Бид жилд 450 мянган тонн нүүрсийг хуурай аргаар баяжуулах цогцолборыг Хятадын Шенжоу гэдэг энэ салбартаа тэргүүлэгч компаниас оруулж ирсэн. Харин Нарийнсухайтын нүүрсийг баяжуулахад бид дэлхийд алдартай Германы Хумбольд Ведаг фирмийн BATAC тоног төхөөрөмжийг хэрэглэхээр төлөвлөж байна.  Энэ компани 150 гаруй жилийн түүхтэй уул уурхайн тоног төхөөрөмж хийдэг компани гэдгийг манайхан мэдэх байх.  Ер нь уул уурхайн салбарт өндөр үр ашигтай, хамгийн сүүлийн үеийн техник, технологийг ашиглах нь манай компанийн гол зорилго.

-Нүүрсний хөгжлийн чиг хандлага Монгол руу эргэчихлээ хэмээн дэлхий нийт манай нүүрсний салбарыг сонирхох болж?
-Тийм хандлага байх шиг байна. Энэ нь Тавантолгой мэтийн томоохон ордыг ашиглахтай холбогдож байгаа байх. Нүүрсийг олборлож, боловсруу-лахад  үр ашиг өндөртэй, байгаль орчинд ээлтэй, орчин үеийн технологийг хэрэглэх нь гарцаагүй. Энэ тохиолдолд гадаадынхтай хамтрах асуудал ч байж л таарна. Гэхдээ бид зорилгоо маш тодорхой тавьж, бодлогоо боловсруулах шаардлагатай. Өөрөөр хэлбэл бид нүүрсээр яг юу хийх гээд байна гэдгээ. Тийм учраас бид нүүрсээ зөв ангилж сурах хэрэгтэй, орд газрынхаа баялаг, нөөцийг зөв үнэлж чаддаг байх хэрэгтэй. Зөвхөн ингэж байж бид мөнгө босгож чадах байх.

-Таныг зэсийн чиглэлээр ажиллаж байсан туршлагатай  гэж сонссон. Сүүлийн үед Эрдэнэт үйлдвэрийг түшиглэн зэсийн үйлдвэр барина, барихгүй гэж шийдвэр гаргах төвшинд ярих болсон. Манай улсын хувьд зэсийн үйлдвэр барих нөхцөл бүрдсэн болов уу?
 -Энэ их сонирхолтой асуулт . Би өмнө нь Эрдэнэт үйлдвэрт ажиллаж байсан. Манай Монголын Алт (МАК) компани Цагаансуврагын  зэс- молбидений ордын ашиглах төслийг хэрэгжүүлж байна. Энэ утгаараа би зэсээс нэг их холдоогүй. Монгол Улсын Засгийн газар зэс хайлуулах үйлдвэр байгуулна гээд зарлачихсан. Мэдээж нэмүү өртөг шингэсэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх нь ашигтай хийгээд манай улсын гол хэтийн зорилго байх ёстой. Гэхдээ яг ийм төрлийн үйлдвэрийг барьж байгуулах техник-технологийн, санхүү-эдийн засгийн, худалдааны , байгаль орчны гээд эдгээр нөхцлүүд бүрдсэн үү? Үгүй юу? Өмнө нь зэс хөтөлбөрийн хүрээнд зэс хайлуулах үйлдвэрийн төсөл яагаад хэрэгжээгүй билээ гэдгийг ч маш сайн бодолцох хэрэгтэй.

Хамгийн гол нь зэс хайлуулах үйлдвэрийн дайвар бүтээгдэхүүн болох хүхрийн хүчлийн асуудал гэж би ойл-гож байгаа.Хүхрийн хүчлийг хадгалах, тээвэрлэх, худалдаалахад ярвигтай гэдгийн хэн хүнгүй мэднэ шүү дээ. Хүхрийн хүчлийг үр ашигтай хэрэглэх нэг схемийг аваад  үзье л дээ. Хөвсгөлийн Бүрэнхааны фосфоридын ордыг олборлож баяжуулаад фосфоритын баяжмал үйлдвэрлэнэ. Түүнийгээ зэс хайлуулах/цэвэршүүлэх үйлдвэр байгаа газарт төмөр замаар тээвэрлэнэ. Зэс хайлуулах үйлдвэрийн хажууд хүхрийн хүчлийн болон фосфорын хүчлийн үйлдвэр байгуулна. Дараа нь  фосфорын бордоо үйлдвэрлэнэ гээд ирэхлээр цомоохон цогцолборын асуудал яригдах юм. Үүнийг байгуулахад их хугацаа, хөрөнгө шаардлагатай, гол нь  хөрөнгийг хэрхэн босгох вэ? гэдэг асуудал.  Нөгөө талаас зэс хайлуулах үйлдвэрийн технологи, байршлыг маш зөв сонгох хэрэгтэй. Миний хувьд Орхон , Сэлэнгийн сав газар хангайн бүсэд орших Эрдэнэт хотын ойролцоо зэс хайлуулах үйлдвэр барих нь тохиромжгүй гэж үздэг. Энэ талаар манай мэргэжлийн хүмүүс зөв мэргэн шийдвэр гаргах байх.

Баяжуулах үйлдвэрийн усны балансын тооцоог METSIM программаар загварчлах нь

Баяжуулах үйлдвэрийн усны хэрэгцээ, балансын тооцоог 1812 т/ц хүчин чадалтай   зэс-молибдены хүдэр баяжуулах үйлдвэрийн жишээн дээр  METSIM программын тусламжтайгаар тооцов.

Баяжуулах фабрикийн эргэлтийн ус, цэвэр усны хэмжээ хэрэглэж буй технологи, ялангуяа хаягдлын аж ахуйн технологиос ихээхэн хамаардаг билээ.
Энэхүү жишээн дээр баяжуулалх фабрикийн хаягдлыг өтгөрүүлсний дараа хаягдлын санд хураах орчин үеийн схемийг авч  үзэв. Өтгөрүүлсэн хаягдлын сангийн системийг дараах зурагт харуулав.

 Загварыг гүйцэтгэхийн тулд эхлээд  баяжуулалтын схемийг боловсруулан METSIM  программаар туршилтын үр дүн, өгөдлийг ашиглан  материалын балансын тооцоог гүйцэтгэсэн. Үүнд :
1. Хам флотацийн хэсэг (Хуудас 0100)
2. Зэс-молибденыг салгах хэсэг (Хуудас 0200)
3. Хаягдлыг өтгөрүүлэх хэсэг (Хуудас 0300)
4. Зэсийн баяжмалыг усгүйжүүлэх (Хуудас 0400)
5. Молибдены баяжмалыг усгүйжүүлэх (Хуудас 0500)
METSIM программын тооцооны талбарыг дараах зургуудад үзүүлэв.




Тооцооны зарчим, өгөдөл:
- Хүдрийг нунтагласны дараа флотацийн тэжээлийн булингын хатуулаг 33% байхаар тооцож агааржуулах чанд нэмэгдэл цэвэр усыг автоматаар тохируулах байдлаар  хялбарчлилж тооцов. (Өмнө нь ийм төрлийн үйлдвэрийн бутлалт, нунтаглалтын массын балансыг METSIM программаар хэрхэн загварчлах тухай өгүүлсэн. 2010 оны 6-р сарын 8-ны нийтлэлийг үз). Өөрөөр хэлбэл 1000 -р урсгалд дахь хатуугийн агуулга 33% байхаар цэвэр усны хэмжээг эргэлтийн уснаас хамааруулан автоматаар тооцно (Удирдлага 1 ).
0100-р хуудасд хам флотацийн C-S төрлийн схемийг сонгосон бөгөөд үндсэн флотацийн хаягдал (1004), завсрын флотацийн хаягдал (1017)  нийлээд нийт хаягдал (1018) болж байна. Тооцоогоор хаягдлын гол тоон үзүүлэлтүүд:

Хатуу Q=1773.2 т/цаг
Булинга V=4229.9 м3/ц
Хатуугийн агуулга  T=33.23%

Бидний сонгосон гол зарчим маань хаягдлыг өтгөрүүлж , эргэлтийн усныхаа ихэнх хэсгийг өтгөрүлэгчийн халиа байдлаар буцааж эргүүлэх явдал билээ.
Үүнийг тооцооны 0200- р хуудаснаас харж болно. Өтгөрүүлэгчийн доод бүтээгдэхүүний хатуугийн агуулгыг T=63% гэж тооцоонд өгсөн. Үүнээс гадна хаягдлын далан дахь усны балансыг хялбарчлан хатуу-шингэнийг ялгах систем байдлаар авч тооцов. Өөрөөр хэлбэл хаягдлын далангаас эргэж буй усны хэмжээг ууршилт зэргээс хамааруулан янз бүрээр тохируулах боломжтой. Хэрэв өвлийн улиралд хаягдлын далангаас усыг буцаан эргүүлэх системийг зогсоох тохиолдолд цэвэр усны хэрэглээ хэрхэн өөрчлөгдөх вэ ? гэдгийг тооцох боломжтой юм.
Мөн доорх схемүүдээс эргэлтийн усыг бүрдүүлж буй хэд хэдэн төхөөрөмж байгаа уншигч анзаарч байгаа байх. Тухайлбал хаягдлын өтгөрүүлэгч, хам баяжмалын өтгөрүүлэгч, зэс, молибдены баяжмалын өтгөрүүлэгчидийн халианууд, зэсийн баяжмалын фильтр, молибдены фильтрийн шүүгдэс гэх мэт.
Тооцооны гол үр дүн:
Өтгөрүүлсэн хаягдлыг хураах схемтэй баяжуулах үйлдвэрийн материалын болон усны балансын тооцоогоор цагт 1812 т зэс-молибдены хүдэр баяжуулах үйлдвэрийн усны нийт хэрэгцээ эргэлтийн усны нийт хэмжээ - 3622.3 т/цаг  , үүнээс эргэлтийн усны хэмжээ - 2947.1 т/цаг, харин цэвэр усны хэрэглээ - 675.2 т/цаг болж байна. Харин өвлийн улиралд хаягдлын сангаас эргэлтийн ус авахгүй тохиоолдолд цэвэр усны хэрэглээ 675,2+260,35=935.55 т/ц буюу 260 л/с болох юм.

Эргэлтийн усны бүрдүүлэлт:
- Хаягдалын өтгөрүүлэгчийн халиа -  2521,07 т/ц
- Хам баяжмалын өтгөрүүлэгчийн халиа- 84,69 т/ц
- Зэсийн баяжмалын өтгөрүүлэгчийн халиа - 53,19 т/ц
-Молибдены баяжмалын өтгөрүүлэгчийн халиа -1,29 т/ц
- Зэсийн баяжмалын шүүлтүүрээс-  26,03 т/ц
-Молибдены баяжмалын шүүлтүүрээс - 0,48 т/ц
                                             Эргэлтийн ус (фабрик дотроос) - 2686,75 т/ц
-Хаягдлын далангаас -  260,35 т/ц
                                               Нийт - 2947,1 т/ц

Энэ тооцоонд зэсийн баяжмалын чийглэг -12%, молибденых- 20% гэж тус тус авав. Гэхдээ программд хүссэнээрээ загварчлах боломж бий.
Дээрх тооцооноос нийт эргэлтийн усны 91,2% буюу 2686,75 т/ц хэмжээтэй ус зөвхөн фабрик дотроос эргэж байгаа нь өтгөрүүлсэн хаягдлын системийн хамгийн чухал шинж чанар билээ.
Тэгэхлээр өвлийн улиралд бид өтгөрүүлсэн хаягдлын далангаас эргэлтийн ус авахгүй байсан ч БФ-ийг эргэлтийн усаар хангах бүрэн найдвартай болж байна гэсэн үг.
Орчин үед өтгөрүүлсэн(thickened), маш өтгөн (paste) хаягдлыг хураах системийг хэрэглэх болсон нь үүнтэй холбоотой. Сонгодог хаягдлын аж ахуйн системээр бид 30-33%-ийн хатуугийн агуулгатай материалыг хаягдлын даланд өгч, эргэлтийн усны дийлэнх хувийг хаягдлын далангаас эргүүлдэг гэдгийг мэднэ. Энэ нь байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлө, гарч болох осол аюулын талаас   авч үзвэл нэгэнт хоцрогдсон технологи болжээ.
Дашрамд дурдахад өтгөрүүлсэн хаягдлын технологийг Цагаансуваргын зэс-молибдены төсөлд хэрэгжүүлэхээр төлөвлөж байгаа
Ийнхүү METSIM программыг ашиглан БФ-ийн схемийг бүхэлд нь загварчилж материал, усны балансыг олон хувилбараар хурдан шаламгай хийх боломжтой юм.

Зураг 0100

 Зураг 0200

Зураг 0300

Зураг 0400

 Зураг 0500