Күш-кешенділікте: Қазақстан Республикасының минералдық шикізатты кешенді өңдеу жөніндегі ұлттық орталығына-25!

Биыл Қазақстан Республикасының минералды шикізатты кешенді өңдеу жөніндегі ұлттық орталығының (РГП «НЦКПМС РК») құрылғанына жиырма бес жыл толып отыр (Қазақстан Президентінің Жарлығы №1090, 21.01.1993 ж.; ҚР Министрлер Кабинетінің Қаулысы №642, 22.07.1993 ж.). Юбилейлік белес – өткен жетістіктерді жинақтайтын уақыт.

Жаңа институтты Қазақстан ғылымының құрылымында құрудың негізгі мақсаты – кеңестік кезеңде ғылым мен өндірістің арасындағы байланыстың әлсіздігін жою қажеттілігі болды. Қазақстан экономикасының негізгі басымдықтары бойынша төрт ұлттық орталық құрылды, олардың бірі – минералды шикізатты кешенді өңдеу жөніндегі ұлттық орталық (НЦ КПМС), ол тау-кен-металлургиялық салада базалық ұйым ретінде қызмет етеді, экономикаға іргетас болып табылады. НЦ КПМС-ті ұйымдастыру идеясы – тау-кен ісі, зениттеу және металлургия саласындағы жетекші салалық және академиялық институттарды біріктіріп, табиғи және техногендік шикізатты кешенді өңдеудің мәселелерін технологияларды енгізу арқылы шешу болды. Көптеген қайта ұйымдастырулар нәтижесінде кәсіпорынның құрамы өзгерді. Қазіргі уақытта НЦ КПМС құрамына филиалдар ретінде мыналар кіреді: Д.А. Қунаев атындағы тау-кен институты, Ж. Абишев атындағы Химико-металлургиялық институт (ХМИ), түсті металдар бойынша Шығыс ғылыми-зерттеу тау-кен-металлургиялық институты «ВНИИцветмет», өндірістік экология бойынша мемлекеттік ғылыми-өндірістік бірлестік «Қазмеханобр», ШҚО-дағы металлургия орталығы, Астана қаласындағы филиал, олардың арасында биылғы жылы тағы екі юбиляр бар – ХМИ атындағы Ж. Абишев және Қазмеханобр, екеуіне де 60 жас.

Бүгінгі күні юбилейлер туралы айту қуанышты. Қиын кезеңде, қайта құру дәуірінде, тек жеке ұйымның алдында ғана емес, бүкіл елдің алдында негізгі міндет – аман қалу тұрды. НЦ КПМС басшылығы аман қалу тек Үкіметтің тапсырмасын орындау арқылы мүмкін екенін түсінді – өндіріспен тығыз байланыста жұмыс істеу керек, ғылымды сақтау бұл тәсілмен мүмкін емес еді. Ғылыми прогресс ойдың еркін қозғалысынсыз мүмкін емес. Отечественная ғылымды сақтау және дамыту мақсатында ғалымдар «сөре үшін» жұмыс істеуді жалғастыруы керек болды. Осы шығындарды жабу үшін тек технологияларды сату арқылы ғана қаражат алуға болатынын білетін. Рынокқа көшкенде мемлекеттік қаржыландыру азайған. Приватталған кәсіпорындар технологиялар үшін төлеуге ниет білдірмеді. Совет Одағында бәрі мемлекетке тиесілі болды, сондықтан мемлекет бәріне төлейтін. Технологияларды әзірлеуге келісімшарт жасау автоматты түрде технологияның меншігін оларға беретін.

Сондықтан жаңа өмір салтына үйрену, ғалымдар мен өндіріс арасындағы қатынастар мен стереотиптерді бұзу, технологияларды сатуды үйрену қажет болды. Бұл бағыттағы ірі жұмыстар өз нәтижесін берді. 90-шы жылдары Қазақстанда, Қытайда, Канадада өнеркәсіптік кәсіпорындарды іске қосу жүзеге асырылды. 2000-шы жылдардың басында НЦ КПМС тау-кен-металлургиялық саланы ғылыми-техникалық қамтамасыз етуге белсенді араласты, мемлекеттік бағдарламаларды орындау аясында. Сол уақытта отандық және шетелдік компаниялармен байланыстарды кеңейту және нығайту жалғасты. Қазақстанда, ТМД елдерінде және алыс шетелде жүздеген технологиялар мен әзірлемелер іске қосылған.

Ақтөбе ферросплав зауытында металлургиялық шлактың силикаттық ыдырауын тұрақтандыру технологиясы енгізілді, бор рудаларын пайдалана отырып. Қуатты рудалық кен орындарын өңдеудің ресурсты үнемдейтін технологиялары жасалды және «Казцинк» АҚ-ның Малеевский руднигі жобалық қуатқа жеткізілді. Шымкентте қорғасын шлактарын өңдеу бойынша жаңа өндіріс ашылды, цинк буындарын алу жүзеге асырылды. «Кентобе» руднигінде (ЖШС «Оркен») магнитит рудаларын құрғақ магниттік сепарациялау кешені және темір мен хром рудаларын өңдейтін фабрикалар іске қосылды: «Батыс Қаражал» (ЖШС «Оркен-Атасу») және «Восход» (ЖШС «Восход-Оriel»), Ресейдегі Рубцовск полиметалды рудаларды өңдеу фабрикасы, «Казцинк» АҚ үшін микросфералар мен қышқылға төзімді жабындарды өндіру зауыты (Өскемен ТЭЦ). Ферросиликоалюмокальций және ферросиликоалюмбарий комплекс сплавтарын ТОО «АиК»-те, кристалды кремнийді Қарағанды мен Ұштобедегі екі мини-заводта шығарылды. Балқашта «Корпорация Казахмыс» ЖШС жаңа цинк зауыты іске қосылды – бұл әлемде екінші экологиялық таза технологияға негізделген екі сатылы автоклавты сульфидтік цинк концентраттарын өңдеу кәсіпорны.

Әртүрлі жылдары ТОО «СпецКоксСтрой» және ТОО «Новатор» (Қарағанды), АҚ «Кремний» (Ресей) және басқа кәсіпорындарда жаңа активті қалпына келтіргіш (төмен күлді арнайы кокст) өндірісі іске қосылды. Өндірілетін өнім сынақтан өтті және RWsilicium Gmbh (Германия) және ТОО «Тау-Кен Темірге» жеткізіледі. НЦ КПМС әзірлемелерінің негізінде Джамбул өндірістік бірлестігі «Химпром» және Теміртау химико-металлургиялық зауыты қайта профильдендіріліп, көміртекті ферромарганец және силикомарганец өндірісіне айналды, бұл Қазақстандағы марганец сплавтарын шығару негізі болды.

Жарылыс жұмыстарын жетілдіру мақсатында жаңа эмульсиялық жарылғыш заттар әзірленді және өндіріс қондырғылары іске қосылды (Мойнақ ГЭС, Қотур-Булақ құрылыс тас карьері ТОО «Тас-Кұм», Васильковский ГОК, «Богатырь» көмір карьері ТОО «Богатырь Аксес Комир», ТОО «Каражыра ЛТД»). Карьерлерде технологиялық процестерді жоспарлау және басқару үшін АО «ССГПО», АО «Қостанай минералдары», Gemcom Russia PTY Ltd. және АО «Оренбург минералдары» (Ресей) кәсіпорындарында әртүрлі автоматтандырылған корпоративтік басқару модульдері енгізілді («Джетыгара» ашық өндіріске). Сарбақ және Оңтүстік-Сарбақ рудалық карьерлерін -660 м және -400 м дейін тереңдетуге геомеханикалық негіздеме жасалды, бұл қырларын және беткейлерін тұрақты етуге мүмкіндік береді.

АО «ССГПО» нысандары кешенді жобаланды, 500 мың т/жыл күші бар күкірт қышқыл зауытының жалпы жобалануы жүзеге асырылды. Қызылорда облысының Жаңақорған ауданында (ТОО «СКЗ-U», Қазақстан-Италия) күкірт қышқыл зауыты іске қосылды. НЦ КПМС жобалары бойынша Астанада (ТОО «Алтын-ТЕТ»), Алматыда (ТОО «Вторма-Экология») тұрмыстық қатты қалдықтарды өңдеу кешендері іске қосылды. «Кучное выщелачивание-SX-EW» әдісі негізінде Актогай, Аяк Коджан кен орындары мен Коунрад руднигінің қоқысын өңдейтін катодтық мыс шығаратын кәсіпорындар іске қосылды (әрқайсысының қуаты 25 000, 2 500 және 10 000 т/жыл). Алмалы кен орнынан 9 000 т катодтық мыс шығаратын гидрометаллургиялық зауыт та іске қосылуға дайындалуда.

2009–2017 жылдар аралығындағы республикалық бағдарламаларды іске асыру барысында елеулі нәтижелер алынды: сирек металл өндірісін дамыту, отандық және шетелдік шикізат көздерінен ферросиликоалюминий өндірісінің тәжірибелік-өнеркәсіптік сынақтарын жүргізу, алтын өндірісін жеделдету және тау-кен-металлургиялық кешенді дамыту.

РГП «Жезказғанредмет» өндірісінің барлық түрлерін (қорғасын шлактарын, кектерді, шаңдар мен қара шламдарды) өңдеудің жаңа технологиялары әзірленді, нәтижесінде аммоний перренаты мен осмий концентраты алынды, сондай-ақ кристалды йод бөлінді. Осмий концентратын өңдеудің жоғары тиімді технологиясы ең таза Os-187 изотопын минималды шығынмен алуға мүмкіндік береді. Мини-өндіріс құрылды. Бұл Қазақстанның тұрақты изотоптар өндірісінде әлемдік үштікке енуіне жағдай жасады. Қаратау кварциттерін төмен температуралы атмосфералық сульфатациялау технологиясы бойынша аммоний метаванадаты өндірісі Қызылорда облысында (ТОО «Балауса») ұйымдастырылды. Ішкі нарықты қамтамасыз ету үшін ТОО «Казцинк» өндіріс қалдықтарынан металлдық сурьма алу технологиясы жасалды (қазіргі кезде импортталады). Жаңа технология бойынша жоғары сапалы сурьма шығару мүмкіндігі бар, себебі өзіндік құны төмендейді. Таза сурьма өндіріс технологиясына арналған өнертабысы Дүниежүзілік зияткерлік меншік ұйымының медалімен марапатталды.

Қиын игерілетін рудалардан алтын алу бойынша ірі технологиялық қадамдар ТОО «Казцинк» кен орындары: Келіншектау, Шован, Верхние Кумысты, Жолбарысты, Варваринское, Мизек, Бестобе, Узбой, Жанан, Мукур, Миялы, Балажал, Аксу, Жалтыр-булак, Васильевское және тағы басқа орындарда игерілді. НЦ КПМС әзірлемелері бойынша ЗАО «Варваринское» алтын-мыс өңдеу зауыты, Усть-Каменогорск, Семей және Степногорск Доре зауыттары (әрқайсысы жылына 1,5 т алтын шығарады), Астанадағы Аффинаж зауыты, Ақбақай ЗИФ қуаты жылына 1 млн т руда, Пустынное ЗИФ қуаты жылына 2 млн т руда, сондай-ақ «Суздальский» учаскесінде жоғары сапалы алтын-күміс Доре 0,4 т/жыл шығаратын ыстық цианизация цехы (әлемде екінші рет), Аллах-Юньская ЗИФ (ЗАО «СахаЗолото», Ресей), сондай-ақ Қырғызстан мен Өзбекстандағы бірнеше фабрикалар іске қосылды.

Сапасыз көміртекті шикізаттан темір, кремний және алюминийдің кешенді сплавын өндіру технологиясы («Қазақстандық» деп аталады) жасалды, ол болат легирлеу және модификациялауда қолданылады. «Қазақстандық» сплавын қолдану болат өндірісіндегі әр тоннаға шығындарды 10%-ға дейін төмендетеді. Сплавты Thyssen Krupp (Германия), Posco (Оңтүстік Корея), Nippon Steel және Kobe Steel (Жапония) компаниялары жоғары бағалап сынақтан өткізді. Технология 25 елде, оның ішінде ірі болат өндірушілерде (ҚХР, Жапония, АҚШ, Ресей, ЕО елдері, Украина, Мексика, Австралия, Оңтүстік Африка және т.б.) қорғалған. «Қазақстандық» сплавының өнеркәсіптік өндірісі Бразилиядағы LigasGerais Eletrometalurgia Ltda зауытында басталды. Технология коммерциализациясы Иранда жүргізілуде. Қазақстанда – Қарағанды кешенді сплав зауытының бірінші кезегі салынып жатыр, Қырғызстанда – жылына 200 мың т сплав шығаратын ферросплав зауытының бірінші кезегі. Жұмыстар ThyssenKrupp (Германия) және POSCO (Оңтүстік Корея) компанияларымен бірлесіп жүргізілуде.

Жарты ғасырлық проблема – сапасыз қоңыр темір рудаларын өңдеу шешілді. Әлемдік қоры 400 млрд т болса да, бұл рудалар тиімді технологияның жоқтығынан шикізат көзі ретінде қарастырылмаған. Әлемде алғаш рет жоғары фосфорлы қоңыр темір рудалары мен концентраттарын термомагниттік зениттеу және дефосфорациялау технологиясы жасалды, бұл жоғары сапалы темір концентратын алуға мүмкіндік берді және өзіндік құнын айтарлықтай төмендетті.

Құрамында күрделі легирленген Х80 санатты болат шығару технологиясы әзірленді. Қазақстанда алғаш рет мұнай-газ құбырлары үшін API Spec 5L халықаралық стандартына сәйкес болат алынды. Технология АО «АрселорМиттал Теміртау» өндірісінде енгізілуге қабылданды.

Түсті және қара металлургиялық агрегаттарды қаптау үшін отқа төзімді кірпіш өндіруге арналған өздігінен сығылатын отқа төзімді масса жасалды. Өндіріс отандық шикізат, оның ішінде металлургиялық қалдықтарды қолдана отырып ұйымдастырылды және АО «АрселорМиттал Теміртау»-ға 2,5 мың т көлемінде, 1,5 млрд теңгеге жеткізілді. Иран, Ресей, Украина кәсіпорындарына жеткізу мәселесі қарастырылуда. Жаңа технология бойынша отқа төзімді материалдар металлургиялық агрегаттардың өнімділігін арттырады, бұл технологиялық процестердің тиімділігін жақсартады.

Өз технологиясы бойынша күріш қалдықтарын (рис шелухасы) өңдейтін тәжірибелік өндіріс іске қосылды, бір технологиялық циклде бірнеше өнім алынады: кремний-көміртек композиты, органикалық өнім және энергетикалық отын. Технология Қазақстанда патенттелді және «Шапағат» республикалық байқауында үздік өнертабыс деп танылды. Кремний-көміртек композитін карботермиялық әдіспен жоғары сапалы техникалық кремний алу үшін қолданылды. Технологияны ТОО «Тау-Кен Темір» өндірісінде енгізу бойынша ұсыныстар берілді. Төмен алюминийлі ферросилиций өндіру мәселесі қарастырылуда.

Түсті металлургия саласындағы нақты серпіліс ретінде қорғасын КИВЦЭТ өндірісін құру болды. 1970–1980 жылдары Кеңес Одағында оттекті-салмақты-циклондық-электротермиялық балқытуды қолдану Иртыш полиметалл комбинатында (Глубокое қ., ШҚО, Қазақстан) мыс өндірісінде тәжірибелік-өнеркәсіптік ауқымда жүргізілді. Сол жылдары ВНИИцветмет ғалымдары қорғасын өндірісіне КИВЦЭТ процессін жасап, енгізді. Осы әдіспен Боливияда, Италияда және Қазақстанда зауыттар жұмыс істей бастады. Шикізат сапасының нашарлауы және экологиялық стандарттардың күшеюіне байланысты технологияны модернизациялау қажеттігі туындады. НЦ КПМС ғалымдарының шешімі КИВЦЭТ технологиясын практикалық тұрғыдан әмбебап етті, яғни бай (~70 % Pb) да, өте кедей (20 % немесе одан төмен Pb) қорғасын шикізатына да қолдануға мүмкіндік берді, бұл оны әлемдегі барлық белгілі қорғасын балқытудың әдістерінен артықшылыққа ие етті. Модернизацияланған КИВЦЭТ процесі мен оны жүзеге асыруға арналған агрегат 14 елде патенттелді, олардың қатарында әлемдік қорғасын өндіруші елдер – Австралия, Канада, ЕО, Финляндия, Оңтүстік Корея, Мексика, Қытай, Үндістан және т.б. бар. 1997 жылы Канадада ең төмен сапалы қорғасын шикізатын өңдейтін КИВЦЭТ қорғасын зауыты іске қосылды. 2003 және 2013 жылдары Италиядағы КИВЦЭТ қондырғысы реконструкцияланды. Модернизацияланған КИВЦЭТтің әлемдік танылуы Қытайда 2012 және 2013 жылдары лицензиялық келісімдер негізінде 100 және 120 мың т/жыл жобалық қуаты бар екі қондырғының салынуы мен іске қосылуымен расталды. Бұл КИВЦЭТ металының әлемдік алғашқы қорғасын өндірісіндегі үлесін 8,5–9,0 % деңгейіне көтерді.

Көрсетілген фактілер НЦ КПМС-тің шикізатты өндіруден бастап дайын металл өнімін шығаруға және оны нарыққа шығаруға дейінгі кең ауқымды қызметін көрсетеді. Бұл орталық пен әр филиалдың икемді ұйымдастырушылық құрылымымен байланысты. Ғалым-тауышылар, зениттеушілер, металлургтар, экологтар, қара және түсті металлургия мамандары, сирек металдар және қымбат металдар өндірісі, инженерлер мен жобалаушылардың бірігуі тау-кен-металлургиялық саладағы барлық мәселелерді кешенді шешуге мүмкіндік береді. НЦ КПМС-тің ұйымдық формасы, сондай-ақ өндірістік міндеттер мен сұраныстарға бағытталуы компанияның айрықша артықшылығын қамтамасыз етеді. НЦ КПМС имиджін сипаттау үшін «Күш – кешенділікте!» деген тезис мүлде орынды.

НЦ КПМС жетістіктері мемлекет тарапынан танылды: орталық ғалымдары атқарған жұмыстар үшін Қазақстан Республикасының тәуелсіздік жылдарындағы металлургия саласындағы барлық мемлекеттік сыйлықтар (жалпы 8!) берілді. НЦ КПМС-тің тау-кен-металлургиялық саланың бірқатар бағыттарындағы көшбасшылығы халықаралық деңгейде мойындалған, бұл технологияларды шетелге экспорттау және 3,5 млрд АҚШ долларынан асатын инвестиция көлемімен ондағы зауыттар мен фабрикаларды салумен дәлелденеді.

Қуаныштысы, РГП «Қазақстан Республикасының минералдық шикізатты кешенді қайта өңдеу ұлттық орталығы» 25 жылдық мерейтойын лайықты нәтижелер мен болашаққа амбициялық жоспарларымен қарсы алады!

Жарменов А.А.,
ҚР ҰҒА академигі, Генералдық директор,
металлургия саласындағы ғылым мен техника бойынша екі дүркін ҚР Мемлекеттік сыйлығының лауреаты

Известия высших учебных заведений. Қара металлургия. 2018. Том 61. № 9