Как компании зарабатывают деньги. Производство хлорида калия

Калийная шахта, г. Березники. Фото Уралкалий
Ранее мы рассмотрели производство азотно-фосфорных удобрений в ФосАгро. Вторыми по объёмам производства для ФосАгро являются комплексные азотно-фосфорно-калийные удобрения (NPK), например, Диаммофоска. Для её производства потребуется калийное сырьё, которое ФосАгро не производит. Для добавления калия в свои удобрения ФосАгро приходится закупать хлорид калия KCl. Для того, чтобы посмотреть, как его производят, необходимо отправиться на Урал, в Пермский край, где этой горьковатой соли добывают так много, что у местных жителей от неё распухают уши:

Даже памятник поставили
Здесь, в Пермском крае, располагаются производственные мощности компании Уралкалий, торги акциями которой на Московской Бирже были приостановлены в 2019 г., видимо такая корова нужна самому. Для покупки сейчас доступны несколько выпусков их корпоративных облигаций.
Калийные соли в Пермском крае появились около трёхсот миллионов лет назад, во время так называемого Пермского периода, когда территория региона была дном древнего моря. Соли этого моря — галит (поваренная соль NaCl) и сильвин (KCl) добываются в наши дни Уралкалием в городах Березники и Соликамск на пяти подземных рудниках. Пласты сильвинита — минерала, состоящего из смеси хлоридов натрия и калия — залегают на глубине около 500 метров. Проекция шахтного поля на поверхность Земли составляет более 100 кв. км, а протяжённость выработок — более 3000 км.

Срез горной породы в калийной шахте. Фото Уралкалий
Как пра­ви­ло, один руд­ник име­ет не­сколь­ко ство­лов. Ство­лы слу­жат для спус­ка и подъ­ема лю­дей и гру­зов, в том чис­ле ка­лий­ной ру­ды. Вначале при разработке рудника по пе­ри­мет­ру бу­ду­ще­го ство­ла бу­рят­ся за­мо­ра­жи­ва­ю­щие сква­жи­ны, предот­вра­ща­ю­щие по­па­да­ние под­зем­ных вод в бу­ду­щий ствол при про­ход­ке са­мо­го ство­ла. Про­ход­ка про­из­во­дит­ся по­сред­ством бу­ро-взрыв­ных ра­бот. По­сле то­го как ствол прой­ден и обо­ру­до­ван не­об­хо­ди­мой тех­ни­кой, на­чи­на­ет­ся стро­и­тель­ство под­зем­ной ин­фра­струк­ту­ры шах­ты.
Сильвинитовая руда добывается горнопроходческим комбайном, фрезы которого врезаются в породу, разламывая её на куски. Добытый материал загружается в самоходный вагон, который сбрасывает её в технологический канал, откуда соль падает в галерею нижнего яруса шахты на транспортерную ленту. Транспортерная лента доставляет руду к скиповому стволу шахты. По этому стволу порода поднимается на поверхность.

Горнопроходческий комбайн в калийной шахте. Фото Уралкалий
На поверхности шесть обогатительных фабрик разделяют сильвинит на составляющие — галит и сильвин. Делают это двумя методами.
Первый метод — галургический, он основан на различной растворимости хлорида натрия и хлорида калия. Так получают химически чистый (белый) хлорид калия для производства гидроксида калия в химической промышленности.
Второй метод — флотационный. По этому методу получают розовый хлорид калия. Такой цвет обусловлен наличием примесей исходной породы в продукте. Этот сорт хлорида калия применяется для производства комплексных удобрений, либо как самостоятельное удобрение. О флотации я рассказывал ранее, таким методом обогащают апатитовый концентрат. Здесь всё аналогично, но используют другой флотореагент — в роли собирателя хлорида калия выступают солянокислые соли высших аминов. Схема процесса подразумевает несколько перечистных флотаций помимо основной.

Сгуститель продукта флотации. Фото Уралкалий
После флотации калийный концентрат сушится в барабанных сушилках, после чего отправляется на склад и фасовку, либо на гранулирование.

Конструкции склада готовой продукции выполнены из дерева. Под воздействием соли оно приобретает прочность камня. Фото Уралкалий
Для получения гранулированного продукта высушенный розовый хлористый калий прессуется в плитки под давлением 200 — 220 атмосфер, затем плитки дробятся, и отбираются гранулы нужного размера. Далее гранулы подвергаются облагораживанию: у них удаляются острые грани, замываются трещины и с помощью закалки в печах увеличивается прочность.
Хвосты флотации представляют собой галит со следами исходной горной породы и флотореагентов. В таком виде это вроде бы ценное химическое сырьё не востребовано, его нельзя пустить в пищу или использовать для получения едкого натра, поэтому хвосты флотации направляют в солеотвал. Некоторое количество этой соли применяют как противогололёдную посыпку, но у него есть ещё одно применение.
Во избежание провалов грунта на шахтном поле, в наши дни применяют закладку отработанных шахтных пустот. Это поможет избежать в будущем аварийных ситуаций, уже случавшихся здесь с десяток раз — провалы в Березниках наблюдались начиная с 1986 года. Для закладки из материала солеотвалов, содержащих галит, готовят пульпу, которую закачивают в шахту. Здесь концентрированная солёная пульпа отстаивается, рассол стекает в нижние галереи, а оставшаяся соль надёжно заполняет все полости.

Михалыч любуется готовой продукцией
Теперь о цифрах. Согласно отчёту 2020 Уралкалий произвёл 11,3 млн. т. хлорида калия. Это крупнейший производитель в России, а у нас их на данный момент всего два, и добыча ведётся только в Пермском крае. Вторым по производительности является Еврохим, который в 2020 произвёл 2,2 млн. т. на Усольском калийном комбинате. Еврохим обладает также калийным месторождением в г. Котельниково Волгоградской области. Сейчас шахта и обогатительный комбинат работают в тестовом режиме, произведя 40 тыс. тонн в 2020 г. После выхода на проектную мощность комбината в Котельниково две шахты Еврохима обеспечат ему производительность 8 млн. т/год. Кроме того, Еврохим разрабатывает проект ещё одного месторождения калийных солей в Саратовской области, на котором планирует добывать 2 млн. т/год, почти достигнув таким образом производительности Уралкалия. Ещё одним намечающимся игроком на этом рынке является Акрон, разрабатывающий инвестпроект Талицкого ГОКа в Пермском крае и добычу калийных солей в провинции Саскачеван, Канада. К 2025 году Акрон планирует добывать 2,6 млн. т/год хлорида калия, став второй компанией в России после Еврохима, обеспеченной собственным сырьём трёх типов для производства удобрений — азотным, фосфорным и калийным.
Основными покупателями российского хлорида калия являются Индия и Китай, Бразилия, ЕС и США.
Средняя экспортная цена Уралкалия на условиях FCA по итогам 2020 года составила 166 $/т, что на 29% ниже, чем в 2019 году. Выручка Уралкалия за 2020 год составила 195 млрд. руб. В 2021 году цены на хлорид калия растут вместе с остальными удобрениями. По данным Коммерсант, цены в I квартале 2021 находились в коридоре 268 — 335 $/т.