Эффективность инвестиций модернизации обогатительных фабрик



Предыдущая | Следующая

 

Эффективность инвестиций модернизации обогатительных фабрик В современных рыночных отношениях большое значение приобретает деятельность угольных предприятий по повышению потребительских свойств угольной продукции. С этой целью в Кузнецком угольном бассейне был построен ряд предприятий для обогащения угля по новой высокоэффективной технологии, исключающей термическую сушку и наружные шламовые отстойники. Высокая технологическая эффективность процессов обогащения, классификации и обезвоживания продуктов обогащения с применением надежного и долговечного оборудования лучших мировых производителей позволила снизить затраты на переработку угля и повысить качество угольной продукции.
Такие фабрики, как «Антоновская», «Красногорская», «Спутник», «Междуреченская», «Распадская», наряду с высокой рентабельностью производства решают вопросы улучшения экологии окружающей среды и условий труда работающих.
Вместе с тем недостаточно внимания уделяется экономике применяемых процессов обогащения и оборудования, вопросам технического перевооружения на тринадцати действующих предприятиях, которые представляют основную часть мощностей по обогащению коксующихся углей в бассейне и введены в эксплуатацию в 1953 – 1965 гг., семь из которых работают более 50 лет [1]. На большинстве этих предприятий используется устаревшая техника и технология. Полученные результаты по качеству и количеству товарной продукции, по затратам на производство не отвечают требованиям современного рынка. При этом недостаточно эффективно решаются вопросы экологии окружающей Узким местом на большинстве этих фабрик является водношламовое хозяйство, вызванное, в основном, увеличением поступления мелких классов и ростом зольности угля шахт-поставщиков, обусловленные использованием на шахтах комбайных комплексов и переходом на валовую выемку угля. Все это усложняет водно-шламовые схемы фабрик, повышает содержание шлама в оборотной воде, вызывает необходимость увеличивать количество аппаратов по улавливанию, осветлению и обезвоживанию мелких классов угля и шлама.
Для повышения эффективности производства и качества угольной продукции необходимыми становятся инвестиции в модернизацию и техническое перевооружение действующих фабрик в направлении: снижения циркуляционных водно-шламовых нагрузок; применения надежного и долговечного оборудования взамен изношенного на основных процессах обогащения, классификации и обезвоживания; снижения производственных расходов; решения экологических проблем, связанных с загрязнением окружающей среды выбросами при термической сушке угля.
Результаты анализа работы отдельных фабрик и процессов обогащения на них показывают наличие резервов повышения эффективности производства. Так, на ЦОФ «Беловская» проведено техническое перевооружение фабрики с заменой морально и физически устаревшего оборудования на новое, более технологичное, в том числе: четырех отсадочных машин «Ведаг» на современные машины «Батак»; вакуум-фильтров «Ведаг» на вакуум-фильтры фирмы «Андриц». Проведена установка системы автоматического регулирования плотности суспензии в тяжелосредных сепараторах АСУТП «Арикон» и системы автоматизации процессов флотации и фильтрации. Изношенные флотационные машины и центрифуги заменены на новые с более высокими технологическими показателями. Экономическая эффективность инвестиции в технические перевооружения выражается в следующих показателях:
— экономия расхода реагентов в объеме 5,2 тыс. т в год в связи с автоматизацией процесса флотации;
— снижение влажности концентрата класса менее 13 мм с 11,1 до 7,5 % после обезвоживания на новых центрифугах Н-900;
— снижение влажности осадка вакуум-фильтров с 27 до 24,4 % в связи с упорядочением их питания, повышения содержания твердого во флотационном концентрате, осуществления пеногашения;
— улучшение качества продуктов обогащения тяжелосредных сепараторов с одновременным снижением расхода магнетита с 1,9 до 0,9 кг/т с годовой экономией магнетита в размере 2,5 тыс.
— снижение объема испарения воды на 22,7 м3/ч в результате снижения влажности концентрата, поступающего на сушку.
Для обогащения крупнозернистого шлама фабрики и шлама гидроотвала установлены спиральные сепараторы, что позволило увеличить выпуск концентрата на 49 т/ч. Общий экономический эффект за счет выполнения мероприятий составляет 531,6 млн руб., в том числе за счет сокращения затрат на производство — 121,9 млн руб., за счет повышения качества товарной продукции и увеличения объема ее выпуска — 409,7 млн руб.
Возрастающие требования к качеству угля как на внешнем, так и на внутреннем рынке вызывает необходимость глубокого обогащения всего добываемого сырья, проведения технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий.
Опыт разработки проекта по реконструкции ОУ шахты «Полысаевская» по выбору и обоснованию оптимальной технологической схемы по обогащению отсева угля марки Г класса 0 – 13 мм и проекта по модернизации ООО «Касьяновская ОФ» показали эффективность инвестиции в реализацию этих проектов.
Оценка эффективности проектов произведена со ставкой дисконта 8 % [2]. Разработанная схема обогащения отсева ОУ «Полысаевская» включает следующие операции, оснащенные в основном оборудованием импортного производства:
— классификация подрешетного продукта грохотов ГИСЛ-62 по крупности 3 мм на грохоте «Ливелл;
— обогащение класса 3 – 13 мм в тяжелосредных гидроциклонах диаметром 660 мм;
— обезвоживание концентрата класса 3 – 13 мм в центрифугах — гидравлическая классификация шлама по крупности 0,1 мм в гидроциклонах диаметром 360 мм;
— обезвоживание песков гидроциклонов на высокочастотном грохоте;
— обезвоживание шлама 0,1 – 1 мм на сите 1 800?3 600 мм и центрифуге Н-900;
— сгущение слива ГЦ-360 в радиальном сгустителе диаметром 20 м;
— обезвоживание тонкого шлама на ленточном фильтр-прессе.
Экономическая эффективность этого проекта выражается в росте выхода концентрата с 16,4 до 77,5 % и в ежегодном приросте прибыли в размере 180 млн руб. Программа реализации рассчитана исходя из проектных объемов производства товарной продукции. Рентабельность производства по обогащению отсева (чистая прибыль к себестоимости) — 32 %. Рентабельность продаж (чистая прибыль к выручке от реализации) — 17,1 % [3].
Внутренняя норма доходности составляет 74,7 %.
Проведенными исследованиями работы технологического оборудования и процессов ООО «Касьяновская ОФ» определены следующие основные недостатки в работе этой фабрики: низкая эффективность процесса гидравлической классификации мелкого угля в багер-зумпфах перед отсадкой, в результате чего значительная часть высокозольного шлама поступает на отсадочные машины и далее в концентрат, ухудшает его качество и снижает эффективность обезвоживания в центрифугах ФВШ-95 и ФВШ-1320; низкое качество обогащения мелкого угля в отсадочных машинах.
При зольности класса 1 – 25 мм в питании 33,5 % получен концентрат с зольностью 22 % и отходы с зольностью 51 %. Шлам крупностью 0 – 1 мм в отсадочной машине практически не обогащается:
при его зольности в питании 66,3 % зольность шлама в концентрате — 62,1 %, а в отходах — 72,1 %. Засорение отходов мелким углем и концентрата мелкой породой обусловлено неравномерной по ширине и времени загрузкой отсадочной машины с элеватора, в результате чего создается различная толщина постели и неравномерная разрыхленность угля по рабочей площади отсадочной машины. Проведенная ранее замена ОМ-123 с шириной рабочей поверхности 2 м на МО-318 с шириной 3 м ухудшила условия загрузки ее питанием. Одной из причин низкого качества обогащения мелких классов, особенно 1 – 3 мм, является широкий диапазон крупности угля, поступающего на отсадку, — 1 – 25 мм.
Водно-шламовая схема фабрики не содержит оборудования для обогащения зернистого шлама. Единственным сооружением для улавливания шлама является гидроотвал (илонакопитель), который практически заполнен осадком и не обеспечивает технологию обогащения качественной оборотной водой, содержание твердого в сливе гидроотвала превышает 100 кг/м3.
Потери рядового угля с отходами обогащения составили 14,4 %, в том числе, с отходами отсадки — 6,8 % и со сбросами шлама в гидроотвал — 5,3 %.
Для устранения выявленных недостатков и повышения эффективности работы фабрики разработана усовершенствованная технологическая схема, предусматривающая: увеличение глубины обогащения с 1,0 мм до 0,1(0,15) мм, обогащением класса 0,1-2,0 мм в спиральных сепараторах; повышение эффективности дешламации мелкого угля применением вибрационных мульдовых грохотов типа PWN со шпальтовым ситом 2 мм, которые устанавливаются над багер-зумпфом; обезвоженный продукт грохотов направляется в багер-зумпфы, а подрешетный шлам — в зумпф гидротранспорта мелкой породы; обезвоживание мелкого концентрата в импортных центрифугах Н-900 с высоким фактором разделения; внедрение загрузочного устройства для отсадочной машины, обеспечивающего равномерное распределение питания по всей рабочей ширине машины.
Для исключения из технологической схемы сбросов шлама в гидроотвал и осветления оборотной воды проектом предусмотрено сооружение фильтр-прессового отделения с ленточными фильтр-прессами и радиальными сгустителями.
Это позволяет работать фабрике в замкнутом водно-шламовом цикле без сброса загрязненной воды за пределы фабрики.
При разработке проекта по оптимизации и техническому перевооружению водно-шламовой схемы на ООО «Касьяновская ОФ» выполнен анализ шлама илонакопителя.
За период эксплуатации фабрики с 1979 г. в гидроотвале накоплено около 8 млн т шлама с зольностью 55 – 60 % крупностью до 3 мм. На период разработки проекта илонакопитель заполнен шламом и не обеспечивает получения для фабрики качественной оборотной воды.
По результатам анализов зольность шлама составляет 57,5 %.
По теоретическому балансу в шламе содержится уголь с зольностью 15,5 %, выход которого составляет 33,8 %, при этом выход тонких классов менее 0,1 мм составляет 47,1 % зольностью 77,4 %. Разработанная технологическая схема обогащения этого шлама с использованием спиральных сепараторов позволит извлечь из него угольный концентрат с зольностью 19,4 % при выходе 26,4 %. Проектом предложено технологическое оборудование для оснащения установки по обогащению шлама производительностью 150 т/ч сухой массы (200 т/ч с влажностью 25 %).
Эксплуатация установки по выемке и переработке шлама с применением флокулянта Суперфлок А-100 (3 000 ч машинного времени в год) позволит получить 140 тыс. т концентрата с влажностью 15 %.
При эксплуатации установки на промплощадке фабрики она также может быть использована для переработки пульпы, сбрасываемой с фабрики в илонакопитель, обеспечивая извлечение угля из шлама, получение качественной оборотной воды для технологии фабрики и транспортабельных отходов обогащения для их вывоза в отвал автотранспортом.
Реализация проекта модернизации фабрики увеличит выпуск товарной продукции на 205,2тыс. т в год, выход концентрата — на 5,7%, снизит его зольность на 1,3 % и сократит расход воды на 32,2 м3/ч.
При расчете экономической оценки эффективности инвестиций эксплутационный период принят: январь 2008 г. — декабрь 2017 г.; — исходя из сроков строительства и износа основной части производственных фондов.
Расчет стоимости показателей выполнен на основе рассчитанной качественно-количественной схемы фабрики, проектных решений по строительству дополнительных объектов и модернизации технологической схемы.
Ежегодный прирост чистой прибыли при освоении проектной мощности составит 19 – 20 млн руб., срок окупаемости инвестиций — 2,2 года, рентабельность производства — 64,1 %, рентабельность продаж — 26,2 %, внутренняя норма доходности — 51 %.
Оценка коммерческой эффективности капитальных вложений с периодом оценки 10 лет производилась со ставкой дисконтирования 8 %, принятой на уровне средневзвешенной стоимости инвестиций без учета инфляционной и рисковой составляющих [4].
Инвестиции в техническое перевооружение и модернизацию действующих фабрик с внедрением передовой технологии и заменой изношенных аппаратов на новые, более технологичные, окупаются с высоким уровнем рентабельности за счет роста товарной продукции, повышения ее качества, снижения потерь угля и эксплутационных затрат на производство. При этом создание замкнутого водно-шламового цикла без сброса шлама за пределы фабрики обеспечивается использованием фильтр-прессов для обезвоживания отходов флотации и высокозольных шламов.
Ликвидация гидроотвалов и сокращение термической сушки угля решают экологические проблемы, связанные с загрязнением воздушного бассейна.
Список литературы 1. Антипенко Л. А. Технологические регламенты обогатительных фабрик Кузнецкого бассейна — Прокопьевск.: СибНИИуглеобогащение, 2004.
2. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов угольной промышленности (утверждены Минтопэнерго России, 19.11.1997).
3. Уварин Н. Л. Оценка эффективности инвестиционного проекта на основе критерия ЧДД – М. : Издательство МГГУ, 2001.
4. Астахов А. С. , Краснянский Г. Л. Основы менеджмента горного производства. (Кн. 2. Основы менеджмента горного производства) – М., 2001.