Внедрение технологии прямого восстановления железа ITmk3® на КГОКОРе как прогрессивное решение в эффективной схеме достройки комбината
Внедрение технологии прямого восстановления железа ITmk3® на КГОКОРе как прогрессивное решение в эффективной схеме достройки комбината
Во второй декаде ноября состоялась рабочая встреча президента Украины Виктора Ющенко с представителями компаний Kobe Steel Ltd (Япония) и Hares Engineering GmbH (Австрия), во время которой обсуждалась возможность внедрения технологии ITmk3® в ходе достройкой Криворожского горно-обогатительного комбината окисленных руд (КГОКОР).
Представители компаний, по чьей инициативе и состоялась встреча, убеждали главу государства в привлекательности названной технологии, которая “в отличие от иных, позволяет осуществлять прямое восстановление не только богатых по содержанию железа концентратов, но и относительно низкокачественного сырья. В том числе и концентратов, полученных из окисленных руд”. С учетом этого, по мнению разработчиков из Kobe Steel (владелец прав на технологию) и руководителей Hares Engineering (лицензиар на территории СНГ), ITmk3® может быть эффективно внедрена при достройке КГОКОРа, т.к. позволит комбинату получать высококачественную продукцию с минимальными затратами энергоносителей.
К преимуществам технологии ее разработчики относят, в частности, возможность получения не окатышей, а конечного продукта – гранулированного чугуна, уже пригодного к использованию в сталеплавильных агрегатах. Кроме того, ITmk3® исключает из технологической цепочки в черной металлургии ресурсо- и энергозатратные коксохимические и доменные производства.
ЧТО ПРЕДЛАГАЮТ
Презентация ITmk3® на уровне главы государства – наиболее заметный, но не единственный момент в продвижении данной технологии в отечественный ГМК. До этого в Украине разработку уже не раз публично презентовали. Только на протяжении 2007г. Hares Engineering дважды организовывала соответствующие “выходы в общественность”: в марте была проведена международная конференция в Киеве, а в октябре прошел специализированный семинар в Днепропетровске.
На этих мероприятиях, собственно, и раскрывалось подробное содержание технологии. А если вкратце, то история открытия и суть ITmk3® (Ironmaking Technology Mark Three), со слов одного из ее соавторов, японского инженера д.т.н. Такуя Негами, сводятся к следующим моментам.
Технология была открыта сотрудниками Kobe Steel в 1996г. Она позволяет изготавливать железо методом прямого восстановления из железорудной мелочи (концентрата) с использованием некоксующегося (энергетического) угля в качестве восстановителя. Конечный продукт – гранулированный чугун (изобретатели назвали его английским словом nuggets), который содержит 96-98% чистого железа и 2-4% углерода. Доктор Негами утверждает, что по составу “наггетс” идентичен чугуну, получаемому в доменных печах. При этом содержание кремния, марганца и фосфора в продукте зависит от качества железорудного концентрата, а серы – от ее содержания в угле. (Типовой состав включений в “наггетс” составляет: C – 2,0%; Р – 0,01-0,02%; S – 0,07 – 0,11%).
На протяжении 10 лет с момента открытия ITmk3® проходила через этапы постоянных испытаний. Пилотную установка по производству “наггетс” построили и запустили в 1999-2000гг. на заводе Kakogawa, который принадлежит Kobe Steel. Тот проект рассчитали на производство 3 тыс. т гранулированного чугуна в год и спозиционировали для чисто исследовательских целей.
Следующий шаг по развитию технологию был осуществлен в США. Правительство штата Миннесота согласилось обеспечить инвестирование на сумму в $16 млн. для создания опытно-демонстрационного завода мощностью 25 тыс. т “наггетс” в год в городке Сильвер Бей, который переживал экономическую депрессию в связи с закрытием горнорудных предприятий. Это предприятие, получившее название Mesabi Nugget LLC, было пущено в эксплуатацию в мае 2003г.
После запуска предприятие прошло четыре кампании эксплуатации до августа 2004г., все из которых были успешно завершены. Данное обстоятельство позволило г-ну Негами сделать следующие выводы в пользу ITmk3®: “Она является простой технологией по производству чистого железа без использования коксовых, доменных печей и аглофабрик. Продукция завода – гранулированное железо – успешно применялось в электродуговых печах. При этом подтверждено, что “наггетс” является прибыльной продукцией для горно-обогатительных предприятий и великолепным источником сырья для сталеплавильных цехов. Наконец, ITmk3® является технологией, учитывающей повышенные экологические требования, включая снижение выбросов СО2”.
В ЧЕМ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЛЯ КГОКОРА
В настоящий момент в мире нет заводов, использующих технологию ITmk3® для промышленного производства гранулированного чугуна в коммерческих целях. Первый такой проект анонсировали в начале марта с.г. в США, где компания Steel Dynamics (один из наиболее крупных производителей стали в стране) подписала соглашение с Kobe Steel и объявила о намерении вложить $235 млн. в сооружение завода в Hoyt Lakes для выпуска 500 тыс. т “наггетс” в год. Строительство завода уже началось, выпуск продукции начнется в мае 2009 года. Финансирование проекта организовала компания GE Capital.
Кроме того, строительство завода по этой технологии сейчас в США на шахте Empire ведет один из крупных игроков в железно-рудной индустрии Соединенных Штатов -Cleveland-Cliffs. Этот проект заменит установку по производству окатышей первого поколения, которая по причине использования устаревшей технологии потеряла былую эффективность (подобная технология проектировалась для КГОКОРа 20 лет назад).
Что касается Украины, то в этом году представители Hares Engineering проводили переговоры с рядом отечественных горно-металлургических групп на предмет внедрения технологии. К примеру, речь шла о возможной поставке нескольких технологических модулей для выпуска гранулированного чугуна на Ингулеций и Северный ГОКи. По словам исполнительного директора Hares Engineering Разаза Юнеса, технология и оборудование под нее предлагалась потенциальным покупателям за $150- 160 млн. Эта сумма включала в себя стоимость технологического модуля производительностью 500 тыс. т “наггетс” в год (максимальный объем для одной установки).
Разаз Юнес утверждает, что при несомненных позитивах от внедрения данной технологии в горнорудной отрасли, особую экономическую эффективность она приобретает в условиях Украины. Ведь ITmk3® позволяет “максимально включить в экономику” залежи бедных от природы каменных углей Украины с заметным сокращением расхода природного газа в сравнении с доменным процессом. Но еще большие эффекты извлекаются в случае с бедным по содержанию железа рудным сырьем. И Криворожский горно-обогатительный комбинат окисленных руд, в данном случае, представляет собой практически идеальный объект для внедрения и последующей эксплуатации ITmk3®.
Более конкретные выводы в пользу эффективности этой технологии для КГОКОРа приводит вице-президент ассоциации “Укрмет” Сергей Грищенко. Вот что он констатирует в предложениях ассоциации относительно подготовки для рассмотрения на заседании СНБО Украины вопроса о завершении строительства КГОКОРа: “Проектная схема обогащения окисленных руд по магнитной технологии предусматривает получение концентратов с содержанием железа 61,0%. Из этого концентрата возможно получать окатыши с содержанием железа 58,73% при основности 0,35. Эти показатели утверждались почти четверть столетия тому назад. Сегодня они уже не отвечают современному уровню, что априори негативно отразится на конкурентоспособности продукции КГОКОРа. Поэтому существует безусловная необходимость утверждения новой технологической схемы работы комбината. Имеется в виду внедрение новейших достижений в горно-обогатительное производство”.
В частности, С.Грищенко полагает, что необходимо пересмотреть схему обогащения окисленного сырья для повышения содержания железа в продукции, которую будет выпускать комбинат. Качественным выходом здесь, по его мнению, может быть применение на КГОКОРе комбинированных схем обогащения окисленных руд – например, магнитно-флотационной и др. Такое усовершенствование технологии позволит повысить содержание железа в концентрате до 66-67%.
Дальнейшим способом реального повышения эффективности КГОКОРа, особо подчеркивает вице-президент “Укрмета”, является строительство в условиях комбината комплекса прямого восстановления сырья. Еще в “Концепции завершения строительства КГОКОРа”, разработанной специалистами ассоциации в 2005-2006гг., указывалось на целесообразность дальнейшего расширения технологического цикла этого комбината в плане организации производства металлизированных железорудных окатышей.
Далее цитируем Сергея Грищенко: “С учетом новейших исследований японских специалистов можно предложить к внедрению на КГОКОРе технологию прямого восстановления железа третьего поколения -IТmk3R®. По информации представителей японской фирмы Kobe Steel, эта технология была проверена в ходе ряда исследований окисленных руд на месторождениях в Индии, Бразилии и Австралии. Сейчас Kobe Steel заключает коммерческие контракты с компаниями из названных стран относительно строительства агрегатов прямого восстановления окисленных руд по IТmk3R®. Не трудно спрогнозировать, что эта технология будет полезной для реализации и на КГОКОРе”.
В Hares Engineering также сообщили, что в ходе встречи с разработчиками и лицензиаром технологии Президент страны “подтвердил безусловную заинтересованность Украины в завершении строительства КГОКОРа с освоением на этом комбинате эффективной технологии выпуска конкурентоспособной продукции высокой стадии переработки”. При этом Виктор Ющенко предложил собеседникам “как можно быстрее предоставить соответствующие предложения” группе специалистов своего Секретариата, Кабинета министров, ассоциации “Укрмет” и ведущих предприятий ГМК. Сейчас эта группа по поручению главы государства как раз рассматривает варианты завершения строительства КГОКОРа.
Со своей стороны представители Kobe Steel и Hares Engineering выразили готовность конкретизировать предложения по “внедрению технологии IТmk3R® именно на КГОКОРе, включая условия участия в инвестировании проекта по завершению строительства комбината”.