Кислород в мартен
Следующее направлением в модернизации металлургической отрасли является отказ от мартеновского производства стали. Доля стали, выплавляемая в Украине мартеновским способом, составляет более 45%. Это в несколько раз больше чем в тех немногих странах, где мартены вообще еще используются. Так, в России мартеновским способом выплавляется около 20% стали, в Китае – лишь 7%, а такие крупные производители металла как США, Япония, Германия уже не используют мартеновских печей.
Одной из альтернатив мартеновскому методу является кислородно-конверторный способ производства стали. При использовании кислородно-конверторного метода применяются три основные технологии: кислородно-конверторный процесс с продувкой кислородом сверху, снизу и комбинированная продувка.
Преимуществами использования этого метода являются отсутствие использования природного газа и хорошая управляемость технологическим процессом. Сегодня кислородно-конверторным способом производится около 47% отечественной стали.
На протяжении ближайших четырех лет планируется строительство конверторного цеха с выведением из производства мартеновских печей на “Алчевском МК”, “Запорожстали”, а также строительство конвертора на “Днепровском МК”. На “ММК им. Ильича” «Экономике» сообщили, что на комбинате планируется выведение мартенов из производства и замена их на конверторы, однако стоимость такой модернизации называть не стали. “Мы собираемся отказаться от мартенов. Возможно, нам придется строить новый цех для конверторов, а возможно будем модернизировать старый, поэтому пока сами не знаем сколько это будет стоить” – заявили «Экономики» в отделе технического перевооружения комбината.
По нашим данным, институт “УкрГИПромез” разработал ТЭО внедрения конверторного цеха для “Запорожстали”, которое сейчас проходит экспертизу на комбинате и параллельно ведется поиск поставщиков оборудования для комплекса конверторного цеха.
Вместо мартеновских можно также использовать электродуговые печи. Электродуговым методом на данный момент выплавляется около 4% украинской стали. По словам Александра Пономаренко, профессора кафедры “Электрометаллургия” Донецкого национального технического университета, преимущество электродугового метода перед мартеновским состоит в том, что он является более экологически чистым, потребляет меньше энергоносителей и времени. Электродуговые печи производят намного меньше вредных выбросов за счет использования электричества.
Электродуговая печь работает по принципу электросварки. В печах используются три огромных графитовых электрода (диаметром около 600 мм), на которые подается большое напряжение. Между ними возникает дуговой разряд, который имеет высокую температуру (6000 оС), таким образом происходит плавление металла.
Эксперт отметил, что, несмотря на то, что дуговая печь может работать исключительно на электричестве, зачастую, для улучшения ее рабочих показателей используется также газ (но в гораздо меньших количествах, чем при мартеновском производстве), а также установки по вдуванию ПУТ. Таким образом, плавка в электродуговых печах длится около часа, в то время как в мартенах сталь плавиться больше 10 часов. Сегодня электродуговой метод используется на таких предприятиях как “Днепроспецсталь”, ММЗ “Истил-Украина”, а также внедряются на “Новокраматорском машиностроительном заводе”.
Стоимость установки комплекса электродуговой печи будет различной для каждого предприятия. Как сообщил главный конструктор прокатного оборудования “Новокраматорского машиностроительного завода” Юрий Белобров, для каждого отдельно взятого предприятия цена будет отличаться.
“Какую-то конкретную сумму называть нельзя. К примеру, оборудование для стотонной дуговой печи будет стоить 20-25 млн. евро, но это не значит, что за эти деньги можно внедрить такую печь. Цена внедрения данной технологии в каждом конкретном случае будет “плясать”. Для использования электродуговой печи на предприятии должна быть соответствующая инфраструктура: кислородные станции, водоподготовка, линии высокого напряжения, сетевые подстанции и т.д. То есть во многом стоимость будет зависеть от того, что из необходимого оборудования имеется на конкретном предприятии” – сказал эксперт.
Белобров также отметил, что дуговые печи трудно назвать альтернативой мартеновским. Он считает, что электродуговые печи целесообразно устанавливать на минизаводах по производству стали, сырьевой базой для которых является лом. Отечественная же сталь производится в основном на крупных заводах. “На крупных предприятиях, использующих доменное производство, где исходным сырьем для стали является жидкий чугун, как правило, применяются конверторы. Скорее, конверторы можно назвать альтернативой мартенам.
Дуговые печи используют почти 100% лома с небольшой добавкой чугуна. С точки зрения производства заводов полного цикла, дуговые печи могут использоваться в случае необходимости увеличения выплавки стали без увеличения выплавки чугуна. «В нашей практике были такие примеры.” – отметил эксперт.