В Техническом университете УГМК завершено исследование, посвящённое снижению расхода воды в металлургическом производстве. Работа показала, как можно сократить использование подпиточной воды, снизить нагрузку на природные ресурсы и извлечь дополнительное количество ценных компонентов.
В 2024 г. поступил запрос – разработать вариант создания единой замкнутой водооборотной системы для металлургического завода, занимающегося производством черновой меди. На данном предприятии существует три независимых (локальных) оборотных цикла, обслуживающих медеплавильное, сернокислотное и энергетическое хозяйства.
Исследования выполнялись в недавно открытой лаборатории очистки воды и промышленных стоков научно-исследовательского центра университета. Новая лаборатория позволяет моделировать реальные производственные процессы и тестировать современные технологии водоочистки и водоподготовки.
Учёные предложили оптимизировать работу оборотных систем путем использования части продувочных (выводимых из оборота) вод одного цикла на подпитку других с меньшими требованиями. Такой подход позволит ежегодно экономить до 25 тысяч кубометров свежей воды, снизить жесткость воды в оборотных циклах, что в перспективе может повысить стабильность работы оборудования.
Отдельное внимание исследователи уделили разработке технологии очистки подотвальной воды и последующего использования очищенной воды в качестве подпитки оборотных циклов предприятия. Одним из ключевых этапов стала цементация меди в специальных колонных аппаратах — собственная запатентованная разработка учёных Технического университета УГМК. Эта технология позволяет извлекать до 95 % меди из растворов, а содержание меди в цементном осадке достигает 50–70 %. В год предприятие может дополнительно получать до 15–20 тонн ценного продукта, который направится на переработку в плавильные агрегаты.
Эксперты отмечают, что предложенные меры не только помогают экономить воду, но и также открывают новые перспективы: снижение потребности в химических реагентах с постепенным отказом от ингибиторов отложений, использование ливневых вод после предварительной очистки в качестве дополнительного источника водоснабжения.
«Наше исследование показывает, что грамотная организация водооборота позволяет одновременно решать экологические и производственные задачи. Это путь к более рациональному использованию ресурсов и повышению эффективности металлургии», — отмечают авторы проекта, Константин Тимофеев и Василий Курдюмов.