2- تاريخچه راه اندازي و مشخصات کلي کارخانه
پس از کشف ذخاير قابل توجه بوکسيت در منطقه جاجرم از يک طرف و نيز با توجه به نياز مبرم کشور به پودر آلومينا به عنوان ماده اوليه توليد آلومينيم، از طرف ديگر بر اساس مطالعات فني- اقتصادي به عمل آمده از سوي سازمان توسعه صنعتي ملل متحد(UNIDO) احداث کارخانه اي با ظرفيت 280 هزار تن در سال آلومينا درمنطقه جاجرم پيشنهاد گرديد. طرح مذکور در سال 1369 در 5 کيلومتري شهرستان جاجرم در زميني به مساحت 400 هکتار آغاز شد. در مناقصه محدود پروژه در سال 1371 شرکت تکنواکسپورت از کشور جمهوري چک با ارائه قيمت پايين تر به عنوان برنده مناقصه انتخاب گرديد. اين پروژه اولين تجربه شرکت مذکور در طراحي و احداث کارخانه اي با چنين وسعت و ظرفيت بودکه اين امر با توجه به پيچيدگي قابل توجه فرآيند توليدآلومينا از بوکسيت، سبب بروز مشکلات بسياري در مرحله راه اندازي کارخانه گرديد. شرکت تکنواکسپورت بر اساس قرارداد في مابين متعهد به راه اندازي کارخانه و توليد محصول در تاريخ 25 دي ماه 1378 بودکه به دليل مشکلات طراحي در تعدادي از واحدها، از جمله واحد انحلال، قادر به اجراي تعهد خويش مبني بر راه اندازي کارخانه در تاريخ مقرر نگرديد و لذا عليرغم راه اندازي تعدادي از واحدها و تست با آب گرم، عمليات راه اندازي توسط پيمانکار متوقف شد. در سال 1379 پس از ساخت و نصب شيرهاي کنترل جديد، عمليات راه اندازي و آزمايش واحد انحلال تا حرارت بالاي 300 درجه سانتيگراد با موفقيت همراه بود ولي در اسفندماه سال 1379 مجددا برخي از شيرهاي کنترل با مشکل مواجه شده و منجر به توقف عمليات و راه اندازي طرح گرديد. به منظور رفع مشکلات به وجود آمده و راه اندازي هر چه سريعتر اين طرح، مذاکرات گسترده و مکاتبات متعددي با شرکتهاي مختلف از جمله شرکتAlumsa از کشور روماني و شرکت NFOC ازکشور چين و چندين شرکت اروپايي صاحب دانش فني و تجربه در زمينه طراحي و اجراي کارخانه هاي آلومينا به عمل آمد.
با توجه به نظرات فني و کارشناسي ارائه شده از سوي موسسات مذکور و نيز بر اساس بررسيهاي فني اقتصادي انجام گرفته، تصميم برآن شد که تا زمان رفع اشکلات فني واحد انحلال، راه اندازي کارخانه با استفاده از بوکسيت گيبسيتي(با درجه انحلال پايين) که نيازي به واحد انحلال ندارد، انجام گيرد. با اين اقدام علاوه بر استفاده از تجهيزات موجود، تمامي واحدهاي کارخانه قبل از بهره برداري با بوکسيت جاجرم راه اندازي و مورد آزمايش قرار گرفتند.
پس از بازديد کارشناسان و متخصصان شرکت هاي مختلف پيشنهادها و راه حل هاي متعددي جهت راه اندازي کارخانه ارائه گرديدکه پس از بررسي پيشنهادهاي مختلف و بادر نظر گرفتن حداقل تغييرات فرآيندي در کارخانه شرکت NFOC از کشور چين واجد شرايط مناسبتري تشخيص داده شد. پس از مذاکرات فني و تاييد شوراي اقتصاد، قرار دادي با شرکت NFOC انعقاد واصلاح واحد انحلال و ساير واحدهاي فرآيند با همکاري اين شرکت آغاز گرديد. در نهايت در اسفند ماه در سال 1380 بهره برداري از طرح، با بوکسيت وارداتي و توليد هيدرات آلومينيم شروع شد. در سال 1381، همزمان با اجراي اصلاحات در واحدهاي مختلف کارخانه، 180 هزار تن هيدرات آلومينيم و 100 هزار تن پودر آلومينا(Al2O3 ) توليد گرديد.
در ارديبهشت ماه سال 1382، اصلاحات واحد انحلال و ساير واحدها که طي يک سال گذشته بدون وقفه ادامه يافته بود به ثمر نشست و با انجام موفقيت آميز انحلال بوکسيت جاجرم، امکان توليد آلومينا با بوکسيت جاجرم فراهم شد و در خرداد ماه توسط مقام محترم رياست جمهوري افتتاح گرديد. اين کارخانه از موقع افتتاح (خرداد 1382) تا تاريخ 15/10/ 1382 موفق به توليد بيش از 140 هزار تن هيدرات آلومينيم و 80 هزار تن پودر آلومينا از بوکسيت جاجرم گرديده است و سير صعودي توليد در اين مجتمع همچنان ادامه دارد. طبق طراحي انجام شده، با راه اندازي کارخانه، حدود 800 نفر پرسنل به طور مستقيم در خط توليد شاغل خواهند شد و ميزان اشتغال زايي غير مستقيم 1500 نفر مي باشد.
ميزان سرمايه گذاري انجام شده براي اين طرح 261 ميليون دلار و يا 400 ميليارد ريال اعلام شده است و راه اندازي اين کارخانه با ظرفيت اسمي، سالانه حدود 80 ميليون دلار صرفه جويي ارزي به دنبال خواهد داشت. مشخصات کلي کارخانه در جدول(3-8) ارائه شده است.
3- مشخصات خوراک و محصولات
خوراک کارخانه از معادن بوکسيت جاجرم شامل منطقه معدني گل بيني و زو تامين مي شود. درحال حاضر استخراج اين معادن به روش روباز انجام مي گيرد که نسبت باطله برداري به کانسنگ 17:1 مي باشد. کاني هاي اصلي تشکيل دهنده خوراک شامل دياسپور، کانيهاي آلومينو سيليکاته، هماتيت، روتيل وآناتاز مي باشد. عيار متوسط Al2O3 و SiO2 در خوراک به ترتيب 46 و12 درصد است. بنابراين مدول بوکسيت که عبارت است از نسبت Al2O3 به SiO2 ، براي بوکسيت جاجرم معادل 6/3 مي باشد. طبق طراحي، ظرفيت ورودي خوراک به کارخانه 314 تن در ساعت است ولي در عمل 200 تن بر ساعت وارد کارخانه مي گردد.
4- مواد مصرفي كارخانة آلوميناي جاجرم
·بوکسيت
بر اساس طراحي انجام شده، بوکسيت مصرفي سالانه جهت توليد 280 هزار تن آلومينا از بوکسيت جاجرم معادل 795500 تن در سال مي باشد.
·مواد شيميايي
مواد شيميايي عمده مصرفي در اين کارخانه عبارتنداز:
الف)سود سوزآور
ب) آهک
ج) فلوکولانت
سود سوزآور وآهک مصرفي، جهت توليد سالانه 280 هزار تن آلومينا از بوکسيت جاجرم، به ترتيب 78500 تن در سال و 348000 تن در سال برآورد شده است.
·آب، برق و سوخت
الف) آب
براساس طراحي انجام شده، آب مصرفي کارخانه جهت توليد280 هزار تن آلومينا از بوکسيت جاجرم معادل 1440000 متر مکعب در سال مي باشد که از 6 حلقه چاه موجود در اطراف کارخانه تامين مي شود. فاصله نزديکترين چاه به کارخانه 300 متر و دورترين آن 3 کيلومتر مي باشد.
ب) برق
ميزان برق مصرفي کارخانه براي توليد سالانه 280 هزار تن آلومينا معادل 177000 مگاوات ساعت در سال است که از برق شهري تامين مي شود. البته در حال حاضر برق شهري جوابگوي برق مصرفي کارخانه نمي باشد. به همين خاطر مذاکراتي با شرکت توانير جهت ايجاد يک پست 400 کيلوواتي در مجتمع جاجرم صورت گرفته است که با احداث پست مذکور، مشکل برق کارخانه نيز بطور کامل مرتفع مي گردد.
ج) سوخت
سوخت اصلي مصرفي در اين کارخانه مازوت مي باشد که بر اساس طراحي صورت گرفته، براي توليد سالانه 280 هزار تن آلومينا ميزان مازوت مصرفي 135000 تن در سال است.
5- طرح هاي توسعه
يکي از مهمترين و اقتصادي ترين زمينه هاي توسعه در صنعت آلوميناي کشور، افزايش ظرفيت مجتمع آلوميناي جاجرم مي باشد. بر اساس برآورد متخصصان و کارشناسان اين صنعت با سرمايه گذاري بسيار کمتر از سرمايه گذاري اوليه براي احداث کارخانجات آلومينا، امکان افزايش ظرفيت اين مجتمع تا حدود 500 هزار تن در سال وجود دارد.
پس از راه اندازي موفقيت آميز کارخانه بوکسيت جاجرم در سال 1382 و راه اندازي تمام خطوط انحلال، اهداف بعدي طرح عبارتند از:
الف) رسيدن به ظرفيت اسمي کارخانه (280 هزارتن در سال)که نيازمند اصلا حاتي در برخي واحدها و افزايش تجهيزات و مخازن کارخانه مي باشد.
ب) افزايش ظرفيت کارخانه براي ظرفيتي بين 400 تا 500 هزار تن در سال
در حال حاضر پروژه افزايش ظرفيت در مرحله مطالعات اوليه بوده ومذاکرات اوليه با مشاوران و پيمانکاران در حال انجام مي باشد. ليکن از پيش نيازهاي اين طرح، شناسايي معادن بوکسيت کشور براي تامين بوکسيت مورد نياز جهت افزايش ظرفيت تا حد امکان از طريق معادن داخل کشور است. در مجموع طرحهاي توسعه و برنامه هاي آتي مجتمع توليد آلومينا را مي توان به شرح زير عنوان کرد:
- طرح افزايش ظرفيت کارخانه
- طرح هاي مرتبط با فعاليت هاي توليدي کارخانه و معدن
- صنايع جانبي
از جمله صنايع جانبي که به نوعي تامين کننده مواد اوليه مجتمع و يا مصرف کننده محصول توليدي آن مي باشد عبارتند از:
الف - پروژه توليد سود سوزآور از نمک طعام
ب) احداث مجتمع توليد آلومينيم در کنار مجتمع آلوميناي جاجرم
ج) توليد انواع خاص آلومينا
علاو ه بر آلوميناي توليد شده که مستقيما براي توليد آلومينيم مورد استفاده قرار مي گيرد، انواع خاص آلوميناي ريزدانه (آلفا آلومينا، گاما آلومينا وغيره) که در صنايع شيميايي و پتروشيمي به عنوان ماده اوليه و پايه کاتاليست مورد استفاده قرار مي گيرند و از ارزش افزوده بسيار بالا برخوردارند در کنار اين مجتمع قابل توليد مي باشد و سرمايه گذاري در اين زمينه بازدهي بسيار زيادي به همراه خواهد داشت.
- صنايع وابسته به آلومينا و ترکيبات آن
- طرح هاي استفاده از گل قرمز( Red Mud) و غيره.
۶ - مسايل اقتصادي
در مورد مسايل اقتصادي اطلاعات چنداني در اختيار نمي باشد. اطلاعات بسيار محدودي را که در اين زمينه در دسترس است به شرح زير مي باشد:
الف) سرمايه گذاري
براساس اطلاعات موجود ميزان سرمايه گذاري انجام شده در اين واحد 261 ميليون دلاريا 400 ميليارد ريال مي باشد.
ب) هزينه ها
براساس اعلام مسئولين کارخانه، هزينه توليد يک تن آلومينا از بوکسيت وارداتي معادل 174 دلار برتن و از بوکسيت جاجرم معادل 142 دلار بر تن است.
ج) قيمت
قيمت گذاري محصولات کارخانه بر اساس ضوابط و چارچوب هاي اعلام شده از سوي سازمان حمايت از مصرف کنندگان انجام مي شود. البته آلومينا وهيدرات آلومينيم جزو کالاهاي اساسي که داراي قيمت هاي مصوب مي باشند، نيستند و اصولا قيمت هاي جهاني تعيين کننده قيمتهاي پايه اين مواد مي باشند. براساس اطلاعات موجود، در حال حاضر قيمت جهاني هر تن آلومينا حدود 400 دلار مي باشد.
د) صادرات
با توجه به وجود چندين کارخانه بزرگ توليد آلومينيم در منطقه خاور ميانه تقاضا براي پودرآلومينا در اين منطقه بسيار بالا است. لذا در صورت افزايش ظرفيت کارخانه آلوميناي جاجرم و نيز افزايش مازاد بر نياز کشور، اين کارخانه مي تواند در زمينه صادرات نيز فعاليت چشمگيري داشته باشد.
۷-مشکلات
هر کارخانه اي در بدو راه اندازي با مشکلات متعددي مواجه مي باشد. کارخانه توليد آلوميناي جاجرم نيز که پس از اصلاحات مختلف، به تازگي مورد بهره برداري قرارگرفته است داراي يک سري مشکلات مي باشد. يکي ا ز مشکلات اساسي اين واحد کمبود برق مصرفي است. برق مصرفي کارخانه از شبکه برق شهري تامين مي شود که جوابگوي برق مورد نياز اين کارخانه که در حدود 400 مگاوات مي باشد نبوده و برخي از واحدها با قطعي برق مواجه گشته و منجر به توقف توليد مي گردد. طبق اظهارات مسئولين کارخانه به منظور رفع اين مشکل، مذاکراتي با شرکت توانير جهت ايجاد پست 400 کيلووات در مجتمع جاجرم صورت گرفته است. با توجه به طرح توسعه کارخانه و نيز طرح احداث واحد توليد آلومينيم درکنار کارخانه توليد آلومينا، احداث پست برق مستقل براي اين مجتمع لازم و ضروري مي باشد.
از ديگر مشکلاتي که در حال حاضر گريبانگير کارخانه مي باشد، کمبود قطعات يدکي است که گاه باعث توقف توليد نيز مي شود. بنا به اظهارات مسئولين مجتمع از ديگر مشکلات اين کارخانه، عدم نقدينگي مشتريان اصلي اين واحد، شرکت ايرالکو و آلومينيم المهدي است. مشکل ديگر محروميت منطقه جاجرم مي باشدکه باعث تضعيف زمينه هاي سرمايه گذاري در اين بخش گرديده است. همچنين به دليل کمبود امکانات، امکان استفاده دائمي از متخصصين مقدور نمي باشد.
8-1- زمين شناسي
منطقه معدني به صورت رشته کوهي با امتداد شرقي- غربي در شمال دشت جاجرم قرار دارد.سازند هاي کربناته اليکا و مبارک با مقاومت بسيار زياد در مقابل فرسايش، ارتفاعات خشن و صعب العبوري را در بخش جنوبي رشته کوه مزبور تشکيل داده اند. در ميانه منطقه، سازند شمشک با تناوبي از شيل و لايه هاي نرم ذغالي و همچنين ماسه سنگ، به واسطه فرسايش در اثر عوامل آب و هوايي، دره هاي شرقي- غربي را در کل منطقه به وجود آورده است. واحدهاي بوکسيت در دوبخش زيرين و فوقاني سازند اليکا قرار گرفته و به ترتيب به نامهاي واحد بوکسيتيA وB نامگذاري شده اند. واحد بوکسيتA بر روي دولوميت هاي سازند مباک(کربونيفر) و در زير سازند سرخ شيل (ترياس زيرين) قرارگرفته است. اين واحد از دو بخش بوکسيت سخت دياسپوري و کائولن و سنگهاي رسي تشکيل شده است. آناليز نمونه هاي برگرفته از اين واحد نشان دهنده تغييرات درصد Al2O3 بين 8/23 تا 4/51 و تغييرات SiO2 بين 5 تا 3/39 درصد مي باشد. اين واحد از بوکسيت به دليل حجم ذخيره کم و عيار پايينAl2O3 از ميان ذخاير تشکيل دهنده مواد اوليه کارخانه توليد آلومينا کنار گذاشته شده است.
واحد بوکسيت B بر روي دولوميتهاي بخش فوقاني سازند اليکا و در زير ماسه سنگ ها و شيل هاي سازند شمشک قرارگرفته و از بخش هاي زير تشکيل شده است:
الف) کائولن و بوکسيت کائولني زيرين: به رنگ هاي صورتي،کرم، خاکستري متمايل به زرد و محتوي پيزوليتهاي غني از آهن است که عمدتا اين پيزوليت ها از دياسپور تشکيل شده اند.
ب) بوکسيت نرم يا شيلي: داراي لايه بندي بسيار نازک و به رنگ قرمز روشن بوده و به علت پايين بودن عيارAl2O3 ، براي توليد آلومينا ارزش چنداني ندارد. درصدAl2O3 از 20 تا 40 و SiO2 از 15 الي 35 درصد تغيير مي کند.
ج)بوکسيت سخت: شامل بوکسيت دياسپوري است که گاهي در سطوح فوقاني آن کاني شاموزيت افزايش مي يابد. اين بوکسيت به رنگهاي سبز تيره، خاکستري و قرمز تيره تا قهوه اي تيره مي باشد.
د)کائولن و بوکسيت کائولني فوقاني: اين لايه مشابه بوکسيت هاي کائولني زيرين بوده و به رنگ هاي متنوع صورتي تا خاکستري مشاهده مي شود.
واحد بوکسيت Bدر رده بوکسيتهاي لايه اي- عدسي شکل قرار داشته و با وجود گسترش آن به صورت يک لايه، سطح زيرين آن به دليل تشکيل در فرو رفتگيها ي کارستي دولوميتهاي سازند اليکا، حالت عدسي شکل پيدا کرده است. بزرگترين عدسي کشف شده بوکسيت در اين معدن، ضخامتي حدود 75 متر داشته و حجم عظيمي از مواد معدني را در خود جاي داده است. کيفيت ماده معدني ارتباط مستقيمي با ضخامت آن دارد.
8-2- كاني شناسي
بوکسيت جاجرم داراي بافتي دانه ريز، پيزوليتيک بوده و اندازه دانه هاي آن اغلب کمتر از 10 ميکرون مي باشد. به دليل وجود دياسپور با سختي 6 تا 7 در اين بوکسيت ها، بوکسيت جاجرم از انواع سخت محسوب مي شود. تخلخل اين بوکسيت بين 5/1 تا 23 درصد بوده و رنگ آن قهوه اي تيره تا روشن است. معمولا بوکسيت هاي به رنگ کرم، کيفيت بالايي دارند. در مواقعي که کاني شاموزيت در بوکسيت فراوان باشد، رنگ آن متمايل به سبز مي گردد.
دياسپور،کاني اصلي حاوي آلومينيم بوده و حدود 39 درصد از Al2O3 در اين کاني تجمع يافته است. بوهميت در کانسار جاجرم به ندرت مشاهده مي شود. کاني اصلي آهن در بوکسيت جاجرم، هماتيت بوده و حدود 15 درصد ازFe2O3 دراين کاني تمرکز دارد. دومين کاني آهن دار در اين کانسار گوتيت مي باشد. در نمونه هاي مطالعه شده، کانيهاي تيتانيم دار روتيل وآناتاز نيز مشاهده شده است. در بوکسيتهاي معادن جاجرم، انواع مختلف کاني شاموزيت مشاهده مي شودکه به تدريج تجزيه شده و به کائولينيت، هماتيت وگوتيت تبديل مي شود. ساير کاني هاي موجود در اين بوکسيت ها عبارتند از:
ايليت، کائولينيت، کوارتز به صورت آواري و غير فعال، کلسيت اغلب به صورت پرکننده درزه و شکاف ها، دولوميت به صورت آواري و مقداري ژيپس.
تغييرات وزن مخصوص مي تواند ناشي از تغييرات کاني هاي تشکيل دهنده کانسنگ بوکسيت باشد. مطالعات انجام شده در اين زمينه نشان داده که:
چنانچه عيار Al2O3، 5/47 درصد باشد، متوسط وزن مخصوص سنگ حدود 3 تن بر متر مکعب بوده و امکان تغيير آن درحد 2/3 – 8/2 تن برمتر مکعب نيز محتمل است.
8-3- شكل ذخاير بوكسيت
معادن بوکسيت جاجرم به دليل عملکرد گسلهاي امتداد لغز تداوم اوليه خود را از دست داده و به 8 معدن در منطقه گل بيني و 4 معدن در بلوک زو تقسيم شده است. شکل کانسنگ بوکسيت در معادن گل بيني و زو، لايه اي بوده و از دياسپور، کاني هاي آلومينوسيليکاته، هماتيت، روتيل وآناتاز تشکيل شده و در پهنه اي به وسعت بيش از 8 کيلومتر گسترش دارد. بر اساس مطالعات اکتشافي، گسترش عمقي کانسار نيز تا 400 متر در امتداد شيب مشخص گرديده و انتظارگسترش و تداوم بيش از اين مقدار نيز وجود دارد. ضخامت لايه ها نيز از يک متر تا بيش از 70 متر متغير است. بخش عمده معادن بوکسيت جاجرم داراي شکل لايه اي است. البته در بعضي قسمتها مانند معدن گل بيني 6، شکل کانسار از حالت لايه اي خارج شده و به صورت توده يا عدسي هايي ظاهر شده اند.
با فرض 5 در صد تلفات آلومينا در خلال عمليات استحصال، مقدار آلوميناي قابل توليد محتمل از معادن جاجرم براي ذخاير مشخص شده در محدوده روباز و زيرزميني تقريبا مساوي خواهد بود. با احتساب ظرفيت سالانه 280000 تن آلومينا براي کارخانه، براي 16 سال آخر بهره برداري توليد سالها ي اول الي چهارم به ترتيب معادن 140000،240000، 238000 و 266000 تن از مجموع نياز به تامين خوراک کارخانه جهت توليد 5222 هزار تن آلومينا طي 20 سال دوران بهره برداري از کارخانه خواهد بود. مشاهده مي شودکه معادن جاجرم معادل 84 درصد از آلوميناي مورد نيازکارخانه طي 20 سال بهره برداري را دارا مي باشد.
جهت اطلاع بیشتر به وب سایت کارخانه مراجعه شود
