5. Факторы риска

При реализации проекта основными рисками являются:

• риск, связанный с несоблюдением плановых сроков поставки оборудования и соответственно невыполнение запланированных сроков проведения строительно-монтажных работ и ввода объекта в эксплуатацию;

• риск, связанный с не достижением плановых технологических показателей, обеспечивающих получение планируемого экономического эффекта;

• риск, связанный с неучтенными затратами, обусловленными тем, что предложение на поставку оборудования номинировано в EUR и зависит от изменений курса рубля, а также существующими инфляционными процессами и соответственно ростом стоимости выполняемых монтажных работ;

• риск, связанный с возможностью изменения количественно-качественного состава инвестиционных вложений для достижения цели, заявленной в проекте, в процессе детальной проработки;

• риск, связанный с возможными отклонениями в себестоимости железорудного концентрата.

Все риски связанные с реализацией проекта будут минимизированы при утверждении бизнес-плана назначением Руководителя проекта, созданием проектной группы и назначением ответственных лиц за исполнение каждой работы организационного плана. На этапе реализации проекта будет обеспечено решение его задач посредством организации исполнения работ (закупок, привлечения услуг и т.д.), предусмотренных бизнес-планом.

2. Основные характеристики объекта инвестирования

1. Основные технические и технологические решения

Цель проекта планируется достигнуть путем внедрения фильтров типа Larox CC–144, которые представляют собой капиллярные дисковые фильтры, используемые для разделения твердого и жидкого. Керамические фильтрующие материалы имеют микропористую структуру, которая предотвращает попадание твердого и газа в пустоты диска. В пустоты проникает только вода. В результате достигается очень низкий расход электропитания фильтра, и на выходе получается чистый фильтрат без частиц.

Фильтр разгружает твердые частицы и фильтрат непрерывно, а весь процесс фильтрации полностью автоматизирован. Пульпа подается в пульповый бассейн фильтра. В начале цикла вращения пластины входят в секцию образования кека (погружаются в пульпу). Вакуум внутри пластин выталкивает жидкость через микроскопические поры керамического фильтрующего материала, и твердые вещества образуют кек на поверхности диска. Цикл вращения продолжается, и пластины подаются в секцию сушки кека. Продолжается выход потока жидкости под воздействием вакуума, и кек осушается. Жидкость, или фильтрат, собирается в бак фильтрата и закачивается вперед. В фильтрате содержатся только следы твердых частиц по причине небольшого размера пор в пластинах. После секции осушки кек из твердых веществ снимается с пластин скреперами. Кек падает в склад обезвоживания. По окончании цикла вращения пластины подаются в секцию обратной промывки, при этом они очищаются путем подачи жидкости через них в обратном направлении. Для обратной промывки обычно используется фильтрат. Каждый диск фильтра состоит из пятнадцати керамических пластин, прикрепленных к барабану. Капиллярная сила предотвращает поток газа через фильтрующий материал, и это приводит к очень низкому расходу электроэнергии для процесса фильтрования, так как необходимость в откачке газа минимальна.

Работа фильтра полностью автоматизирована. Автоматические функции пуска, паузы, останова, а также комбинированной промывки и сброса аварийных сигналов контролируются через интерфейс оператора и при помощи переключателей на панели управления, расположенной с левой стороны фильтра. Интерфейс оператора (ИО) представляет собой цветной сенсорный экран для управления и контроля различных переменных и событий фильтра. На основном дисплее отображается технологическая схема фильтра и все различные клапаны, двигатели и датчики. Фильтр запускается автоматически при повороте переключателя START (ПУСК) на панели управления. Запускается подача пульпы в бассейн, и начинается процесс фильтрации с использованием предустановленных рабочих параметров. Для обратной промывки в ходе пуска используется водопроводная вода. После пуска фильтр работает в автоматическом режиме. Рабочие параметры можно изменять при помощи интерфейса оператора для оптимизации производительности фильтра. Уровень пульпы в бассейне является одним из ключевых рабочих параметров, который контролируется питающими клапанами. Датчик уровня в баке фильтрата контролирует непрерывную разгрузку фильтрата. В качестве уплотняющей воды вакуум-насоса используется водопроводная вода. Фильтр можно временно остановить для проведения небольших проверок или процедур техобслуживания, таких как замена пластин или скреперов. Для этого необходимо повернуть переключатель PAUSE (ПАУЗА) на панели управления. Пульпа будет оставаться в бассейне, мешалка будет продолжать работать для поддержания суспензии пульпы. После повторного поворота переключателя PAUSE (ПАУЗА) осуществляется быстрый запуск, и начинается обычный процесс фильтрации. В случае неисправности подается аварийный сигнал. При появлении аварийного сигнала фильтр переходит в состояние паузы, при этом пульпа остается в бассейне, а мешалка продолжает работать. После устранения причины аварийного сигнала необходимо повернуть переключатель RESET (СБРОС) на панели управления, чтобы сбросить аварийный сигнал. Фильтр снова запустится после поворота переключателя PAUSE (ПАУЗА). При повороте переключателя STOP (ОСТАНОВ) фильтр остановится автоматически. Бассейн с пульпой будет опорожнен, фильтр будет безопасно переведен в состояние резерва. Автоматическую ультразвуковую/кислотную промывку фильтра можно запустить двумя различными способами. Первый способ – поворот переключателя WASH (ПРОМЫВКА) на панели, при этом сразу же начнется промывка. Второй способ – выбор циклической схемы промывки, при этом фильтр будет автоматически начинать промывку по истечении определенного периода времени. При аварийной ситуации фильтр можно немедленно остановить нажатием кнопки EMERGENCY STOP (АВАРИЙНЫЙ ОСТАНОВ). Питание отключится, бассейн будет опорожнен.

Основные компоненты фильтра

1. Барабан и керамические диски

2. Привод барабана

3. Шкаф электропитания

4. Опорные плиты

5. Скреперы

6. Рама

1. Распределительный клапан

2. Расширительный бак

3. Шланги фильтрата

4. Бак фильтрата

5. Входные отверстия подачи пульпы

6. Привод мешалки

Керамическая мембранная фильтровальная пластина имеет пористую многослойную структуру. Грубая основная структура, подложка, придает пластине механическую прочность, а внешний слой, мембрана, является фактическим фильтрующим слоем. Асимметричная структура пластины, от небольших пор в поверхностном уровне до более крупных пор в подложке, обеспечивает оптимальные характеристики потока и механические свойства. Основные характеристики керамической мембранной фильтровальной пластины приведены ниже.

Параметр	Мембранная пластина
Эффективная площадь поверхности	0,8 м2
Вес	35 кг

Рама фильтра изготовлена из углеродистой стали с эпоксидной окраской. Бассейн пульпы изготовлен из нержавеющей стали AISI 316. Бассейн оборудован дренажными клапанами и сливными трубками. Закрепленные промывочные трубки расположены с каждой стороны бассейна.

Мешалка салазочного типа, которая поддерживает пульпу в состоянии суспензии, опирается с обеих сторон на раму фильтра. Погружные детали мешалки изготовлены из нержавеющей стали AISI 316, а верхние части – из углеродистой стали с эпоксидной окраской. Мешалка привода с электродвигателем, редуктором и гибкими муфтами расположена на задней стороне рамы. Скорость мешалки контролируется частотным преобразователем.

Вращающийся барабан, который поддерживает диски фильтра, имеет форму узкого цилиндра. Цилиндр и звездочки изготовлены из углеродистой стали, трубы фильтрата вдоль барабана – из нержавеющей стали AISI 316, монтажные фланцы пластин – из нержавеющей стали AISI 316. Части из углеродистой стали покрыты коррозионностойкой эпоксидной краской для работы в тяжелых условиях. Привод барабана состоит из планетарного червячного редуктора и электродвигателя с частотным преобразователем. Распределительный клапан на конце вала барабана разделяет диски на секции образования кека, сушки и обратной промывки. Материл распределительного клапана – нержавеющая сталь AISI 316. Поверхность износа внутренней части имеет керамическое покрытие. Время работы распределительного клапана регулируется. Фильтровальные пластины изготовлены из пористого керамического материала, прикрепляются болтами из нержавеющей стали AISI 316.

Скреперы, которые соскребают кек с пластин, имеют жесткую конструкцию, и прикреплены к раме. Скреперы отрегулированы так, чтобы оставлять тонкий слой кека на пластинах. Монтажная балка изготовлена из низкоуглеродистой стали с эпоксидным покрытием, а штанги скреперов – из нержавеющей стали AISI 304. Пластины скреперов из особой стали прикреплены к держателю из нержавеющей стали AISI 304.

Насосы и соединительные трубопроводы необходимы для транспортировки фильтрата и обратной промывки. Все это устанавливается на основной раме фильтра, за исключением насоса фильтрата. Все технологические трубопроводы изготовлены из нержавеющей стали AISI 316. Бак фильтрата изготовлен из нержавеющей стали AISI 316 и расположен на конце рамы фильтра. Центробежный насос в раме обеспечивает давление обратной промывки. Расширительный бак, который является буферной емкостью для обратной промывки, установлен около распределительного клапана. Вакуум-насос изготовлен из литейного чугуна, и расположен внутри рамы фильтра. Для насоса фильтрата необходимо обеспечить достаточный кавитационный запас. Соответственно, насос необходимо устанавливать на более низком уровне, нежели фильтр.

Узел подачи кислоты состоит из диафрагменного насоса из AISI 304/PTFE с регулируемым ходом. Кислотная трубка между кислотным насосом и фильтром изготовлена из нержавеющей стали AISI 316. Фланцевые окончания на кислотном насосе и фильтра устанавливаются на короткие гибки шланги, чтобы устранить напряжение фланцев. В целях безопасности данный узел и дополнительный кислотный бак устанавливается в достаточно большом бассейне, который может вместить весь объем кислотного бака. Ультразвуковые датчики, используемые в сочетании с кислотной промывкой для очистки пластин, установлены в бассейне. Корпусы изготовлены из нержавеющей стали AISI 316. Генераторы ультразвука установлены в электрическом шкафу и генерируют ультразвук для датчиков.

Электрический шкаф со степенью защиты IP55 установлен на конце рамы фильтра. В нем находятся прерыватели, частотные преобразователи для приводов барабана и мешалки, генераторы ультразвука и иные необходимые электрические устройства. Главный прерыватель электропитания расположен на боковой стенке шкафа. Шкаф со степенью защиты IP65 для электромагнитных клапанов расположен на другом конце фильтра. В нем установлены фильтр регуляторы приборного воздуха и электромагнитные клапаны.

На панели управления находятся переключатели управления. Панель управления имеет степень защиты IP65, и содержит блок ПЛК. В этой же панели имеется интерфейс оператора (ИО). ИО представляет собой цветной сенсорный экран для контроля и управления различными переменными и событиями фильтра. На основном экране отображается технологическая блок-схема фильтра, помогающая контролировать различные клапаны, двигатели и уровни. Когда фильтр остановлен, всеми клапанами можно управлять вручную простым касанием на экране того клапана, который необходимо проверить. Все функции, такие как технологические параметры, расположены на отдельных страницах. Это помогает быстро найти необходимую информацию. Также имеется возможность сбора данных по аварийным сигналам, показаниям расхода и давления. Журналы аварийных сигналов и данные экранов по трендам также могут записываться на карту формата CF (карта памяти) для последующего анализа. Интерфейс оператора также оборудован Ethernet-соединением.

Уровень пульпы в бассейне измеряется ультразвуковым датчиком уровня. Уровень пульпы в бассейне контролируется путем открытия и закрытия клапанов подачи пульпы. Уровень фильтрата в баке фильтрата измеряется потенциометрическим мостовым прибором. Управляющий клапан на стороне разгрузки насоса фильтрата контролирует разгрузку фильтрата. Бак фильтрата оборудован аварийным выключателем высокого уровня для защиты вакуум-насоса, и аварийным выключателем низкого уровня для защиты насоса фильтрата. Аварийный сигнал останавливает фильтр, и переводит его в режим паузы. Бак фильтрата также оборудован смотровым окном для визуального контроля уровня.

Акустические датчики уровня контролируют уровень в демпфере обратной промывки. Уровень контролируется путем добавления или стравливания сжатого воздуха.

Давление обратной промывки контролируется при помощи датчика давления в линии обратной промывки и путем регулировки скорости насоса обратной промывки, соответственно. Предохранительный клапан около датчика давления обратной промывки защищает систему обратной промывки.

Концентрат, отделяемый от поверхности керамических пластин после секции осушки скреперами, попадает в склад обезвоживания. Предполагаемый режим работы отделения фильтрации (непрерывный постоянный) требует в свою очередь гибкой схемы работы. Предлагаемый к реализации вариант компоновки оборудования узла фильтрации включает следующее решение. Кек любого из фильтров подается на расположенный под ним реверсивный ленточный конвейер, который в свою очередь разгружается либо на склад обезвоживания, либо на смонтированный ранее конвейер № 60 б. Это решение позволяет, при необходимости ограничения работы отделения сушки и отгрузки, складировать выпускаемый концентрат. В случае работы непосредственно на погрузку в летнее время исключаются из работы грейферные краны в складе обезвоживания, в сушильный сезон необходимость работы указанных кранов будет определяться только емкостными возможностями склада сухого ЖРК. В случае сбалансированности объемов выпуска, сушки и отгрузки ЖРК в зимнее время работа склада обезвоживания будет необходима только для сглаживания колебаний.

3. Выводы

Проект является высокобюджетным (более 300,0 млн. руб. без учета НДС), реализация проекта целесообразна, так как позволит решить следующие задачи:

• повысить производительность и эффективность работы отделения фильтрации и сушки железорудного производства;

• сократить затраты на энергоносители по переделу за счет применения современных высокоэффективных типов оборудования.