О развитии технологической структуры черной металлургии, как определяющем факторе эффективности производства
20 лет спустя
Георгий Ефименко, Валерий Нещадим (НИЛ новых процессов и технологий в металлургии, ИФФ)
О развитии технологической структуры черной металлургии, как определяющем факторе эффективности производства
Под технологической структурой черной металлургии понимаются комплексы из используемых технологий на каждом этапе всего металлургического производства с определением доли каждой из этих технологий в общем объеме производства. Выделяются такие этапы: производство кокса, производство шихтовых материалов, прямое получение железа, доменное производство, производство стали, внепечная обработка стали, разливка стали, прокатное производство и конечная обработка продукции. Однако наиболее важные даже принципиальные изменения в последние годы (1950-2005гг.) происходили в сталеплавильном производстве и разливке стали.
Обязательным условием высокой эффективности экономической системы в любой стране является передовая технологическая структура хозяйства, отрасли, постоянное ее совершенствование на основе последних научно-технических достижений. Неизменность этой структуры, отставание от передового уровня неизбежно снижает эффективность всей экономики и приводит к безвозвратным потерям, которые непрерывно возрастают.
Структура любой отрасли особенно такой сложной, как черная металлургия, характеризуется, прежде всего, соотношениями объемов производства сырья, материалов, полуфабрикатов и готовой продукции. Для черной металлургии это главным образом железная руда, концентрат, окатыши, кокс, чугун, сталь, готовый прокат.
Технологическая структура сталеплавильного производства характеризуется прежде всего соотношением сталеплавильных технологий (кислородно-конвертерное, электросталеплавильное и мартеновское производство), а также масштабами внедрения в производство прогрессивных технологических процессов. К числу таких процессов, оказывающих наибольшее влияние на технологическую структуру, можно отнести выплавку стали в электропечах и конвертерах, внепечную обработку стали и непрерывную разливку, а также литейно-прокатные технологии, позволяющие получать в конце технологической цепочки готовое изделие. Масштабы внедрения таких процессов в производство характеризуют технологическую структуру отрасли.
Рассмотрим и сравним технологические структуры стран, являющихся основными производителями стали в мире. К их числу отнесем США, Германию, СССР, Россию, Украину, Китай, Южную Корею и Японию.
Рассматривая изменение доли конвертерной стали в общем объеме производства отмечаем что в Японии, Германии и США бурное развитие этого способа производства стали произошло в 1960 – 1980 годах и достигло 60 – 80%. В СССР этот способ развивался в два раза медленнее (к 1990г. достиг только 35%). После распада СССР Россия резко увеличила долю этого способа производства стали и к 1998г. он составил 60%. Скорость развития данного процесса в Украине осталась такой же низкой, как в СССР и в 2005г. доля конвертерной стали достигла 50%.
Фантастические результаты демонстрирует Китай, доля конвертерного производства которого за 10 лет удвоилась и составила в 2005г. более 85%.
Таким образом, в индустриально развитых странах доля конвертерного производства достигла 60-80% в 1975-1985гг, после чего начала медленно снижаться и в настоящее время находится в пределах 45 – 75%.
Электросталеплавильный процесс активнее всего развивался в США и за 40 лет (с 1965-2005гг.) увеличился более чем в 5 раз, с 10 до 55%.
В Японии и Германии данный процесс развивался не так интенсивно и в настоящее время его доля в этих странах составляет около 25% и 30% соответственно.
Очень интенсивно развивается электросталеплавильный процесс в Южной Корее (с 30% до 45%).
В России и Китае данный процесс в последние годы практически не развивается и его доля в этих странах составляет около 15%.
Доля электростали в Украине самая низкая и несмотря на некоторый подъем в последние годы, составляет 10%.
Мартеновский способ производства стали ликвидирован во всех перечисленных странах еще в 1980-1990гг., а в Китае – в 2003г.
Мартеновский способ производства стали представляется малоэффективным как с экономической, так и с экологической точки зрения. В частности, себестоимость мартеновской стали (в пересчете на катаную заготовку) на 15% выше себестоимости электростали и конвертерной стали (в пересчете на литую заготовку). При производстве мартеновской стали объем выбросов вредных веществ в атмосферу на 40%, а парниковых газов в два раза больше по сравнению с электросталеплавильными и конвертерными способами производства стали. В настоящее время доля мартеновской стали составляет всего 3,6% мирового производства стали и приходится в основном на Россию (40%) и Украину (46%), т.е. две страны в совокупности производят практически 86% мирового объема мартеновской стали.
В России замена мартеновского производства происходит довольно интенсивно (за 15 лет доля мартеновской стали сократилась с 50% до 22%).
В Украине этот процесс идет очень медленно и доля мартеновского производства в настоящий момент составляет 40%.
Непрерывная разливка стали. В индустриально развитых странах этот процесс бурно развивался в 1970-1980гг. и к 1995г. практически во всех указанных странах (в Китае в 2003г.) доля непрерывной разливки превысила 95%. В России доля указанного процесса в 2005г. составила почти 55%, а в Украине – 30%.
Анализ сложившегося положения показывает, что наша черная металлургия в научно-технологическом отношении уже на протяжении 20 – 25лет недопустимо отстает от индустриально развитых стран. Это отставание стало следствием грубых ошибок руководителей отрасли и планирующих органов, а в послереформенный период – приватизации почти всех предприятий и потери государственного управления экономикой вообще. Оправдание нехваткой средств и капитальных вложений нельзя признать правильным, т.к. понесенные экономические потери уже многократно превысили необходимые затраты. Имеющиеся в настоящий момент сталеплавильные технологии позволяют получать конечный продукт с минимальной долей добавленной стоимости и низкого качества. Экспортируя этот продукт, Украина стимулирует своих конкурентов, которые из этого металла производят машины и продают их нам, но уже на порядок дороже. Фактически Украина уже превратилась в сырьевой придаток индустриально развитых стран с дешевой и квалифицированной рабочей силой, на территорию которой выносятся экологически вредные производства. Сохранять такое положение и дальше просто недопустимо.
|
Доля различных сталеплавильных технологий в индустриально развитых странах и в Украине в 2005г. и 2011г. (прогноз), %
|
|||
|
|
Индустриально
развитые страны
|
Украина в 2005г.
|
Украина в 2011г.
|
|
Мартеновское производство
|
0
|
48,4
|
30,0
|
|
Кислородно-конвертерное производство
|
60 -70
|
46,6
|
55,0
|
|
Электросталеплавильное производство
|
30 – 40
|
5
|
15
|
|
Непрерывная разливка
|
Более 95
|
30
|
51,6
|