Анализ практики внедрения непрерывной разливки и внепечной обработки стали на ме-таллургических предприятиях СНГ

О прорывах научных и организационных

Догоняя планету

В настоящее время непрерывная
разливка стали освоена более чем в 90 странах мира.
Успешно действует примерно 1850 машин
непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), что
позволяет отливать на них около 90% всей
производимой стали. Ожидается, что практически
полное оснащение предприятий черной металлургии
машинами непрерывной разливки стали произойдет
примерно к 2020г.

Украинские метпредприятия в настоящее время
разливают методом непрерывного литья только
пятую часть выплавляемой стали, что является
крайне низким показателем. Вместе с тем на рубеже
столетий непрерывная разливка стала
обязательным технологическим элементом на
металлургических предприятиях, обеспечивающим
не просто определенные технологические
преимущества для производителей стали, но и
международную сертификацию продукции, без
которой нельзя успешно конкурировать на мировом
рынке.

Нынешняя ситуация с использованием
МНЛЗ на метпредприятиях СНГ

После распада СССР металлурги всех
бывших советских республик столкнулись с
принципиально новой ситуацией – необходимостью
экспортировать большую часть своей продукции на
мировой рынок. Не все метпредприятия смогли
одинаково успешно решить эту задачу. Наибольшие
проблемы возникли у тех заводов и комбинатов,
которые были оснащены устаревшим оборудованием
и технологиями, основанными на слитковом
переделе.

Не трудно заметить, что в списке наиболее
преуспевающих металлургических компаний мира
присутствуют крупнейшие меткомбинаты России («Северсталь»,
Магнитогорский МК, Новолипецкий и
Нижнетагильский МК), практически полностью
разливающие свою сталь на МНЛЗ. Это же относится
и к украинским металлургам – наилучшие
показатели у МК «Азовсталь» и ММК им. Ильича.
Нельзя не отметить и весьма стабильное положение
на мировом рынке металлопродукции Белорусского
и Молдавского металлургических заводов, в
составе которых есть агрегаты «ковш-печь»,
вакууматоры и МНЛЗ. Исключение составляет «Криворожсталь»,
но это только подтверждает правило, поскольку
этот комбинат имеет значительные преимущества в
части сырьевой базы. По данным ряда официальных
источников, цена на сортовую заготовку КГМК «Криворожсталь»
обычно на 10-15% ниже, чем у ближайших конкурентов:
заводов Беларуси, Молдовы, Донецкого региона
Украины, Польши и Турции.

Ко времени распада Советского Союза все ведущие
российские метпредприятия были оснащены МНЛЗ,
оказавшись на этом направлении в гораздо лучшем
положении, чем украинские заводы и комбинаты.
Кроме того, в последнее десятилетие в России
наращивание доли применения МНЛЗ и установок «ковш-печь»
рассматривается как стратегическая задача.
Подтверждением тому служит ввод в эксплуатацию
двух машин непрерывного литья заготовок на
Нижнетагильском металлургическом комбинате и
сортовой МНЛЗ в ЭСПЦ комбината «Северсталь»,
пуск мини-металлургических заводов в г. Фролово и
г. Новороссийск, строительство новых МНЛЗ на
Челябинском металлургическом заводе, Западно-Сибирском
и Магнитогорском металлургическом комбинатах и
т.п. Все это обеспечит российской металлургии
достижение показателя доли непрерывной разливки
стали на уровне 65-70% уже в ближайшие несколько лет.

В Украине из 11 крупных металлургических заводов
только 6 в большей или меньшей степени сегодня
оснащены МНЛЗ. В большинстве своем эти МНЛЗ
производят сляб для плоского проката и находятся
в эксплуатации достаточно долго, что требует
серьезной их реконструкции. Причем только МНЛЗ
Мариупольского металлургического комбината им.
Ильича работают с превышением проектной
мощности. Большая часть украинских МНЛЗ по
разным причинам не используется в полном объеме,
что является одной из причин повышенных
энергозатрат на тонну стали.

Низкий (по сравнению с мировой практикой) уровень
оснащенности украинских метпредприятий
оборудованием для непрерывной разливки и
внепечной обработки стали говорит о
необходимости особых усилий в сфере
модернизации сталеразливочных производств.
Какую-либо единую структурно-логическую схему
таковой, пригодную для всех заводов и комбинатов
отрасли, вывести вряд ли можно – всегда
присутствует элемент «специфических
особенностей» предприятия или экономической
ситуации. Но общие элементы, создающие
предпосылки для такой модернизации,
просматриваются достаточно хорошо. Прежде всего,
это приход на металлургическое предприятие
реальных собственников, которые осуществляют
контроль над всей административно-хозяйственной
деятельностью. В первую очередь, собственник
решает задачи создания эффективных
управленческих структур и стабилизации работы
предприятия. И уже во вторую – начинает
реализацию программы поэтапной модернизации
предприятия с привлечением больших инвестиций.

Правильность этих выводов подтверждает
техническое развитие Енакиевского МЗ. С середины
1996г. акционерное общество «ДАНКО» является
владельцем контрольного пакета акций ОАО «Енакиевский
металлургический завод», основным поставщиком
сырья и материалов. Первоначальные усилия
специалистов АО «ДАНКО» были направлены, прежде
всего, на стабилизацию обеспечения предприятия
сырьем, на своевременное проведение текущих и
капитальных ремонтов агрегатов и оборудования.
Производственные показатели свидетельствуют о
достигнутых тогда положительных изменениях –
производство стали за три года возросло
практически на 600-800 тыс.т и составило 1682 тыс.т в 1999г.,
1843 тыс.т – в 2000г. и 1848 тыс.т – в 2001г. Ежемесячные
поставки металлопродукции за рубеж составляют
более 100 тыс.т.

В дальнейшем была принята программа развития
конвертерного цеха, предусматривающая
проведение реконструкции в условиях
действующего производства. На первом этапе
проектом предусмотрено сооружение
технологического модуля «ковш-печь» и 6-ручьевой
высокоскоростной сортовой МНЛЗ (размер
заготовки 100х100 мм – 150х150 мм). Введение этого
модуля в эксплуатацию осуществлено в первой
половине 2003г. В настоящее время он обеспечивает
выпуск 85-86 тыс.т непрерывнолитой сортовой
заготовки в месяц. Аналогичный формат имеет и
вторая очередь реконструкции с пуском еще одного
технологического модуля в середине 2004г.
Проектная мощность каждого технологического
модуля – 1 млн.т заготовки. Разливаемый сортамент
– преимущественно углеродистые и
низколегированные марки стали с содержанием
углерода от 0,08% до 0,8%.

Общий объем инвестиций по этому проекту может
быть оценен на уровне $100-120 млн. Примечательным
является и то, что реальное снижение
себестоимости при производстве квадратной
заготовки с использованием МНЛЗ на Енакиевском
МЗ составляет $15-20 на тонну. При этом цена
непрерывнолитой заготовки на мировом рынке на
$25-30 выше, чем у заготовки, прокатанной из слитков.

 Перспективы
непрерывной разливки стали для постсоветской
металлургии

В ближайшее время следует ожидать
интенсивного расширения объемов непрерывной
разливки стали (и ее внепечной обработки) на
металлургических заводах Украины и России.
Достаточно отметить, что уже подписаны
соглашения на реконструкцию 2 слябовых МНЛЗ и
строительство 1 новой двухручьевой слябовой МНЛЗ
для комбината «Азовсталь», 1 слябовой МНЛЗ для
комбината им. Ильича, 2 слябовых двухручьевых
МНЛЗ и 2 установок «ковш-печь» для Алчевского
металлургического комбината. Также закуплены
сортовая МНЛЗ и «ковш-печь» (бывшее в
употреблении оборудование) для ДМЗ им.
Петровского. Даже перечисленные проекты
обеспечат увеличение объемов непрерывной
разливки стали на 8-9 млн.т в год. Соответственно,
доля непрерывной разливки стали в Украине через
несколько лет достигнет 50%.

В целом же основные направления развития техники
и технологии непрерывной разливки стали будут
фокусироваться на совершенствовании процессов
литья заготовок традиционных сечений (сляб, блюм)
и на создании новых МНЛЗ для получения сортовых
заготовок квадратного и круглого сечения, тонких
слябов, листа и фасонных профилей. Наблюдающееся
в последнее время заметное увеличение удельной
производительности сталеплавильных агрегатов
будет способствовать развитию тенденции
ускоренной модернизации существующих МНЛЗ с
целью повышения их производительности при
одновременном повышении качества заготовки. Это,
прежде всего, относится к слябовым и сортовым
МНЛЗ.

Одним из определяющих направлений в части
развития концепции непрерывной разливки стали
является также сокращение объемов инвестиций и
срока их окупаемости как при строительстве новых
цехов, так и при реконструкции существующих. При
этом особое внимание уделяется уменьшению
затрат на производство металлопродукции, в т.ч.
за счет оптимизации сечения исходной
непрерывнолитой заготовки при использовании в
производстве многопрофильных МНЛЗ.

Дальнейшее развитие технологий и конструкций
машин для непрерывной разливки стали, видимо,
следует ожидать и в части создания
высокоэффективных комбинированных модулей или
мини-заводов, которые будут иметь гибкую
технологическую связь при совмещении процессов
выплавки стали, ее разливки и последующей
прокатки заготовки. Продолжится ориентация на
создание мини-заводов с небольшим годовым
объемом производства на базе концепции литейно-прокатных
модулей, что позволяет получать сравнительно
малые объемы металлопродукции, при этом
обеспечивая прямые связи производителя с
непосредственным потребителем и устраняя
затраты на услуги посредников.

 Опыт использования подержанных
МНЛЗ

В последние годы в практике
реконструкции металлургических заводов
просматривается тенденция использования так
называемого «оборудования бывшего в
эксплуатации». Источником такого оборудования
служат многочисленные выведенные из
эксплуатации заводы в Западной Европе и США.
Причиной остановки таких заводов является, как
правило, моральное старение оборудования, а
также низкая экономическая эффективность
производства. Кроме того, этот процесс
активизируется вследствие политики ряда
промышленно развитых стран, которая направлена
на ограничения в области производства
металлопродукции низких кондиций.

Компании, торгующие оборудованием, которое уже
было в эксплуатации, проявляют высокую
активность на рынке России и Украины. Ранее это
происходило в Турции и ряде стран Юго-Восточной
Азии. Их конкурентным преимуществом является
низкая цена на оборудование (в 5-7 раз ниже, чем на
новое) и быстрый срок поставки. Заметим сразу, что
такое оборудование имеет возраст 12-15 лет или
более. А это означает, что ни о каких новых
технологиях и высоких показателях качества
говорить не приходится. Не даром же ведущие
компании мира реконструируют свои
сталеплавильные цеха, построенные более десяти
лет назад.

В настоящее время покупку «дешевых» мини-заводов
небольшой мощности осуществили ряд российских
компаний (предположительно связанных с
трейдерами металлолома). Размещение этих заводов
осуществлено, на наш взгляд, весьма удачно: в
неметаллургических регионах вблизи водных путей.
В этих регионах предполагаются большие
источники металлолома, которые обеспечат работу
заводов в течение многих лет.

По состоянию на сегодняшний день ни один из таких
новых мини-заводов, частично или полностью
использующих подержанное оборудование, не
достиг нормальных эксплутационных показателей.
На наш взгляд, причина кроется именно в
использовании устаревшего оборудования, которое
еще и не гармонизировано между собой. В целом
концепция применения оборудования, бывшего в
эксплуатации, обладает рядом крайне негативных
свойств, а именно:

 И в заключение – о
возможностях постсоветских машиностроителей по
участию в проектах модернизации сталелитейных
мощностей. Фактически на территории бывшего СССР
осталось два реальных производителя МНЛЗ: Южно-Уральский
машиностроительный завод (г. Орск, Россия), и Ново-Краматорский
машиностроительный завод (г. Краматорск, Украина).
Вероятно, этим предприятиям удастся сохранить
свои позиции на рынке СНГ за счет гибкой ценовой
политики и определенных достижений в области
модернизации МНЛЗ. Это подтверждается, например,
последними проектами АО «НКМЗ» для Енакиевского
и Выксунского металлургических заводов, а также
для комбината «Азовсталь». С другой стороны,
традиционные мировые производители МНЛЗ и «ковш-печей»
– VAI, Danieli, SMS, Rokop – вряд ли уступят свои позиции
без боя. На их стороне авторитет, долгосрочные
кредиты, поддержка правительственных органов и
проч.

И еще одно немаловажное соображение. Анализируя
поставки импортного оборудования на заводы
Украины и России, нельзя не отметить, что
инофирмы поставляют нам добротную технику,
которая создана 10-15 лет назад. Стоит она
подешевле, чем современное западное
оборудование, но… и на технологический прорыв в
этом случае рассчитывать не приходится.

Алексей Смирнов, д.т.н., профессор ДНТУ