29.12.2011 Мини-заводы по выпуску сортовой стали из лома и отходов черных металлов

Последние десятилетия развития мировой экономики выявили серьезные глобальные проблемы, связанные с производственной деятельностью человека. Среди них можно отметить предсказываемую перспективу ограниченности запасов различных природных ресурсов (энергетических, минеральных, геохимических), отрицательное влияние производственной деятельности на окружающую природную среду, климат и здоровье человека. Бездумная, всевозрастающая «гонка» роста промышленного производства вследствие макро-экономического дисбаланса совокупных спроса и предложения, сопровождающаяся извлечением из недр колоссальных объемов сырьевых ресурсов, помимо природных кризисов приводит к финансово-экономическим кризисам, которые болезненно переживает глобализированная мировая экономика и население многих стран. Мировой производственный механизм стоит перед выбором кардинально иной схемы организации и ведения технологических процессов для получения промышленной продукции.

Одним из главных компонентов такого нового порядка организации промышленного производства должен стать путь максимального использования вторичных ресурсов. А в мировой черной металлургии, как одной из ведущих отраслей экономики в мире, проблема вторичного использования металлолома – важнейшего вторичного ресурса – как никогда актуальна. Сегодня в мировой металлургии вторичный металл составляет около 56% всех изделий из стали, в некоторых европейских странах уровень переработки вторичной стали достигает 93–98%, в Украине – до 65%. Таким образом, есть огромный резерв по эффективной переработке вторичной стали, что приведет к существенному снижению нагрузки на окружающую природную среду и уменьшению эмиссии парниковых газов за счет снижения требуемого объема производства агломерата и чугуна при большем уровне использования металлолома, сокращению финансовых и энергетических затрат вследствие снижения объемов использования железорудного сырья и коксующихся углей.

Хорошо известно, что большим резервом роста переработки вторичной стали является увеличение доли электросталеплавильного производства, в котором сырьем может служить до 100% металлолома. Важно при производстве изделий из электростали оптимизировать сортамент металлопродукции, а, самое главное, иметь возможность производить специальный высококачественный сортовой прокат, который максимально эффективно может быть использован потребителем металлопродукции, иногда в виде малотоннажных партий. Конечно, доля таких сталепрокатных мини-производств в мировом производственном балансе может быть невелика, но их создание – это один из путей увеличения переработки вторичной стали, более рационального и эффективного использования металлопродукции ее потребителями в конкретном регионе. Это также приводит к увеличению степени полезного использования металлопроката и уменьшению образования отходов производства, более эффективному ведению производственной деятельности.

Потребность региона в каждом отдельном виде металлопродукции зависит от наличия потребителей проката и определяется ситуацией на местном рынке. Часто потребителю необходимы малотоннажные партии – от 1 до 10 т, производство которых экономически не выгодно и технически не всегда возможно на крупных металлургических предприятиях. Решением этой проблемы является строительство компактных, гибких, маневренных и легко переналаживаемых литейно-прокатных комплексов – металлургических мини-заводов, в которых максимально воплощены современные технические и технологические решения.

В состав современного мини-завода для производства сортового проката входят дуговая сталеплавильная электропечь, агрегат внепечной обработки стали типа «ковш-печь», вакууматор, машина непрерывной разливки и сортовой прокатный стан. В зависимости от требований к готовой продукции и объемов производства некоторые агрегаты могут быть исключены.

Отсутствие металлургических переделов, предшествующих сталеплавильному производству, резко сокращает негативное влияние на окружающую среду и делает мини-заводы экологически более безопасными по сравнению с предприятиями полного цикла по удельным показателям в расчете на тонну металлопродукции.

Мини-заводы концептуально позволяют:
•  удовлетворить на региональном уровне потребность машиностроительных, строительных и других металлопотребляющих предприятий в специальном качественном сортовом прокате (сложных фасонных профилях отраслевого и специального назначения, простых с повышенными механическими свойствами и специальной отделкой поверхности);
•  исключить зависимость, например, украинских предприятий-потребителей от импорта металлопрокатной продукции;
•  осуществлять закупку металлопрокатной продукции малотоннажными партиями под конкретную производственную программу, не создавая складских запасов и не «замораживая» оборотные средства.

В концепцию развития мини-заводов также заложены следующие принципы:
•  сокращение до абсолютного минимума числа этапов технологического процесса – на пути от получения жидкой стали до готового проката применяются только те этапы, которые, безусловно, необходимы с точки зрения физики технологических процессов;
•  сокращение до минимума затрат энергии – сведение к минимуму числа стадий технологического процесса позволяет покрыть потребность в тепловой энергии при прокате за счет поступающего тепла расплавленной стали без какого-либо повторного нагрева металла;
•  поддержание строгого постоянства температуры проката и скорости совмещения в потоке за счет автоматизации и компьютеризации производственного процесса.

Данная концепция разработана крупнейшим на территории СНГ инжиниринговым центром УкрГНТЦ «Энергосталь» (г. Харьков) под руководством генерального директора, Заслуженного деятеля науки и техники Украины, Лауреата государственной премии Украины в области науки и техники, доктора технических наук, профессора Сталинского Д.В. Центром выполнены проектные проработки и подготовлены технико-коммерческие предложения по созданию специализированных металлургических мини-заводов для переработки металлолома в качественный сортовой прокат широкого сортамента годовой производительностью от 50 до 200 тыс. тонн в год.

Работы УкрГНТЦ «Энергосталь», выполненные за последние годы в области создания металлургических мини-заводов: по комплексной проектной документации Центра введен в эксплуатацию электросталеплавильный завод ООО «Электросталь» (г. Курахово); ведется проектирование Белоцерковского сталепрокатного завода (Киевская область) и литейно-прокатного комплекса в ОАО «Волгоцеммаш» (г. Тольятти).

УкрГНТЦ «Энергосталь» выполняет работы по созданию металлургических мини-заводов по выпуску высококачественной металлопродукции повышенной производственной готовности малотоннажными партиями на условиях «под ключ».

При создании электрометаллургических мини-заводов Центром разрабатываются технические решения и проектная документация, учитывая следующие аспекты:
•  оптимальный объем производства;
•  рациональный размерный и марочный сортамент продукции;
•  оптимальные размеры заготовки;
•  технология, состав и параметры оборудования для выплавки и разливки стали;
•  технология, состав и параметры оборудования для прокатки сортовых профилей;
•  экономическая эффективность проектов.

Выплавка стали предусматривается в дуговых сталеплавильных печах. В качестве сырья применяются:
•  до 100% стальной лом, в том числе получаемый при утилизации отслуживших свой срок морских и речных судов, магистральных трубопроводов, железнодорожных и стационарных цистерн, емкостей для хранения ГСМ;
•  металлоотходы, образующиеся в процессе переработки ТБО (в процессе сортировки), автомобильных шин (металлокорд);
•  металлизованные окатыши или губчатое железо.

В качестве экономически целесообразных предлагаются технологии деформации непрерывной, последовательной и реверсивной прокатки на непрерывных, линейных, последовательных и шахматных станах с двух- и трехвалковыми клетями, а также с использованием агрегатов высоких обжатий. Готовый прокат подвергается термообработке, необходимой для получения заданных механических свойств.

Для создания экономически эффективных мини-заводов с особо малыми объемами производства используются ресурсо- и энергосберегающие технологии на всех этапах: выплавки и разливки стали, прокатки готового продукта. Экономическая эффективность мини-заводов определяется значительным платежеспособным спросом на малотоннажную продукцию, ее высокой ценой и относительно низкой себестоимостью проката за счет оптимизации технологии и состава оборудования, использованием новых технических решений при создании заводов, что обеспечивает относительно быструю окупаемость строительства.

Расчеты показали, что ориентировочная стоимость создания предлагаемых мини-заводов составляет в эквиваленте от $68 млн до $156 млн, срок окупаемости капитальных вложений – от 3 до 5 лет. Следует учесть, что указанные цифры отражают возведение заводов при полном отсутствии инфраструктуры. Использование площадок с существующими объектами инфраструктуры (здания, сооружения и пр.) позволяет существенно снизить капитальные вложения и увеличить инвестиционную привлекательность проектов.

Рудюк А.С., к.т.н.,
Файнштейн А.Л., к.ф.-м.н.,
Кухарь В.Н.

Печать

Комментарии запрещены.

*/?>
Яндекс.Метрика