Отечественные метпредприятия активно модернизируют свои доменные производства. Однако о системном техперевооружении в первом переделе говорить еще рано
Справочная информация:
Что такое Украинская ассоциация производителей чугуна
На уровне отдельных достижений
На уровне отдельных достижений
Отечественные метпредприятия активно
модернизируют свои доменные производства.
Однако о системном техперевооружении в первом
переделе говорить еще рано
В последние несколько лет украинские
металлургические предприятия последовательно
наращивали объемы производства чугуна. Конечно,
до "чугунных показателей" советских лет
наши металлурги не дотягивают (да и вряд ли в этом
есть особая необходимость; подробнее см.
материал "После успеха" в №1 "Металла"
за 2004г. – Прим. автора), но по сравнению с
кризисными 1990-ми в этой сфере достигнут явный
прогресс. По данным Украинской ассоциации
производителей чугуна, в 1989г. в УССР было
произведено 47,4 млн.т чугуна. В 1996г. этот
показатель снизился в 2,5 раза – до 17,9 млн.т. В
прошлом году украинские металлургические заводы
и комбинаты выпустили 29,6 млн.т чугуна, а
производственные планы на этот год
предусматривают общеукраинский объем
производства чугуна в 30,9 млн.т. "Сегодня уже
можно говорить о стабилизации производства
чугуна в Украине на уровне около 32 млн.т в год, –
отмечает президент Ассоциации Игорь
Дышлевич. – Таких объемов можно достичь на
действующих мощностях".
Девяностые годы прошедшего столетия
отмечены и тем, что наряду с обвальным
сокращением объемов выпуска чугуна на заводах
выводились из эксплуатации мощности доменных
производств. Так, если в 1990г. на метпредприятиях,
входящих ныне в состав ПХО "Металлургпром",
эксплуатировалось 55 доменных печей (ДП) с общим
полезным объемом 80535 куб. м, то на конец 2003г. в
эксплуатации находилось 38 ДП с полезным объемом
в 58331 куб. м. В кризисные времена на многих
предприятиях печи останавливали либо по причине
невостребованности (из-за сокращения
потребности в чугуне), либо вследствие
недостатка средств на проведение необходимых
капитальных ремонтов и реконструкций. В
последние несколько лет проявила себя обратная
тенденция. "Преодолев кризис, – говорит Игорь
Дышлевич, – некоторые металлургические заводы
Украины начали возвращать в строй остановленные
ранее ДП и одновременно внедрять в процессе
реконструкции доменных печей новые технические
и технологические решения".
Игорь Иосифович, на каких украинских
металлургических предприятиях сегодня ведутся
активные работы по техническому перевооружению
доменных цехов?
Игорь Дышлевич: Среди наиболее ярких
проектов в области технического перевооружения
украинского доменного производства можно
выделить несколько реконструкций ДП на
различных заводах. В 2000г. на МК
"Запорожсталь" была произведена
реконструкция доменной печи №3, в ходе которой
были внедрены новшества, приближающие стандарты
доменного производства на этой печи к
европейским. Имеется в виду, укрытие желобов
литейного двора, внедрение современной системы
аспирации и АСУ ТП. Сейчас на "Запорожстали"
реконструируется (а фактически – строится
заново) ДП №2 объемом 1513 куб. м. Решения, которые
применяются в ходе этой реконструкции, еще более
прогрессивны, чем на ДП №3. Помимо названного –
это новые шихтоподачи, засыпной агрегат новейшей
конструкции (бесконусное загрузочное
устройство), воздухонагреватели конструкции ЗАО
"Калугин", позволяющие поддерживать более
высокую температуру горячего дутья в доменной
плавке. Предусмотрено бетонирование желобов на
литейном дворе. Процессы контроля
автоматизированы и компьютеризированы. По сути,
на ДП №2 комбината "Запорожсталь" будут
применены все те технические решения в доменном
производстве, которые существуют ныне на
передовых металлургических предприятиях
Западной Европы.
В 2003г. был осуществлен масштабный проект
с реконструкцией самой большой в Украине
доменной печи №9 (объем – 5000 куб. м) на КГГМК
"Криворожсталь". На ДП №6 комбината
"Азовсталь" в прошлом году также провели
реконструкцию с внедрением современных решений
(на литейном дворе, в аспирационной системе) и с
компьютеризацией.
На Донецком металлургическом заводе
(ДМЗ) в 2002г. осуществили реконструкцию ДП №2. По
своей технической оснащенности и по некоторым
технологическим решениям (вдувание
пылеугольного топлива) эту печь можно назвать
соответствующей европейским стандартам.
Примечательно, что самый низкий расход кокса
фиксируется именно по доменной печи №2 ДМЗ – 430-450
кг на тонну чугуна.
На данный момент активно
разрабатывается проект строительства ДП №5
объемом 1513 куб. м на Енакиевском
металлургическом заводе (ЕМЗ). На Алчевском
металлургическом комбинате работают над
восстановлением ДП №1 объемом 3000 куб. м, которая
была остановлена в кризисные 1990-е годы. Первая
доменная печь ДМЗ, которая проработала уже 28 лет,
запланирована к реконструкции в 2005г.
Предполагается, что по уровню технической
оснащенности она как минимум не будет уступать
ДП №2 этого же завода.
Можно ли говорить, что реконструкции
ДП с внедрением передовых технических решений
отражают сегодня тенденцию в техперевооружении
украинских доменных печей?
И.Д.: Сказать – это тенденция для всех
заводов – я не могу. На некоторых предприятиях
осуществляются реконструкции доменных печей
даже с увеличением полезного объема. Однако при
этом повторяются решения 30-летней давности.
Например, на ММК им. Ильича в 2003г.
реконструировали ДП №3 с увеличением полезного
объема с 1719 куб. м до 2000 куб. м. Но решения
применили прежние. Новшеств ни по литейным
дворам, ни по системе аспирации внедрено не было.
На "Криворожстали" ранее при
капитальных ремонтах с реконструкцией, как
правило, также просто повторяли отдельные
устаревшие решения (еще советских времен) для
доменного производства. Отчасти этот подход был
применен и при прошлогодней реконструкции
литейного двора знаменитой ДП №9, когда на
комбинате использовали проект 1974г.
Правда, сейчас на "Криворожстали"
изменилось отношение к новациям в ходе
капремонтов доменных печей. Так, для
реконструкции ДП №8 объемом 2700 куб. м готовятся
новейшие проектные решения. В них предусмотрен и
литейный двор по европейским стандартам, и целый
ряд технических и технологических новшеств.
На Днепровском металлургическом
комбинате им. Дзержинского некоторые ДП работают
без капитальных ремонтов первого разряда по 28-30
лет. Благодаря технологическим мероприятиям эти
печи удается удерживать в рабочем состоянии. Но
они давно уже требуют серьезных реконструкций.
Я слышал такое мнение, что
модернизация литейных дворов, систем аспирации
особых экономических выгод не приносит…
И.Д.: Это говорят те, которые не хотят в
процессе реконструкции доменных печей внедрять
новейшие решения! На отдельных предприятиях есть
такая точка зрения: "Лучше средства направить
на сырье, а литейные дворы могут подождать лучших
времен". Но это происходит от нежелания
финансировать реконструкцию согласно
новаторским проектам. Давайте проанализируем,
какие выгоды приносят те же бетонированные
желоба литейного двора, их укрытие крышками,
оборудование систем аспирации и вентиляции.
Во-первых, не так интенсивно снижается
температура металла. Во-вторых, бетонированный
желоб значительно сокращает потери металла в
шлаке. Повышается стойкость желоба, понижаются
трудозатраты горновых, а на литейном дворе
достигается совершенно иная культура
производства и условия труда. Бетонированные
желоба позволяют пропускать 150-200 тыс.т металла и
требуют набивки (торкретирования) не каждые 2-3
дня, как это происходит сейчас на большинстве
наших литейных дворов, а раз в 2-3 месяца, что дает
снижение эксплуатационных затрат.
Системы аспирации приносят мощный
экологический эффект. Благодаря им, на ДП №3
комбината "Запорожсталь" каждый месяц
улавливают пыли на полтора вагона, отправляя ее
на аглофабрику. Эта та пыль, которая по обычной
технологии попадает в атмосферу…
Вы затронули вопрос расхода кокса на
тонну чугуна. Надо понимать, для украинского
доменного производства здесь существует
проблема?
И.Д.: Да, и немалая. К примеру, в России
этот показатель составляет 415-440 кг на тонну
чугуна, в Западной Европе (Голландия, Германия) –
320-360 кг/т. В нашей стране в среднем расходуется 522
кг кокса на тонну выплавляемого чугуна.
Я считаю, что снижение расхода кокса при
выплавке чугуна должно стать одной из основных
задач наших доменщиков в ближайшие несколько
лет. Это важно по нескольким причинам. Во-первых,
уже сейчас мы испытываем недостаток украинского
кокса для нужд собственной металлургии. В
прошлом году мы завезли из РФ более 1млн.т кокса и
около 7 млн.т коксующихся углей. При сохранении
нынешнего показателя расхода кокса и
одновременном увеличении объемов производства
чугуна мы вынуждены будем импортировать из
России еще больше этого вида сырья. Однако в РФ
металлургия также на подъеме, и кокс там тоже
очень востребован. Поэтому надеяться на то, что
Россия будет и дальше "подкармливать" наши
метпредприятия коксом, не следует.
Во-вторых, сокращение расхода кокса в
доменной плавке ведет к уменьшению
себестоимости получаемого чугуна (значит, к
повышению рентабельности доменного
производства) и одновременно к увеличению
производительности доменной печи. Ведь чем
меньше кокса загружается в ДП, тем больше
полезного объема печи можно заместить
железорудным сырьем.
За счет чего металлурги могут
сократить расход кокса в производстве чугуна?
И.Д.: Здесь надо работать по нескольким
направлениям, среди которых улучшение качества
подготовки самого кокса и железорудного сырья.
Кроме того, необходимы модернизации
воздухонагревателей, направленные на повышение
температуры горячего дутья в технологии
доменной плавки. За последние годы средняя по
предприятиям температура горячего дутья в
доменном производстве неуклонно понижалась.
Несколько лет назад этот показатель составлял 1120
°С, сейчас – 1022 °С. А что такое потеря 100 °С в
доменной плавке? Это около 16 кг дополнительного
кокса на тонну чугуна.
В деле обновления
воздухонагревателей метпредприятия проявляют
активность?
И.Д.: На "Запорожстали" будет введен
в эксплуатацию новый блок воздухонагревателей,
который позволит держать температуру в доменной
плавке на уровне 1200 °С. В связи с реконструкцией
ДП №5 на ЕМЗ планируют также установить блок
воздухонагревателей конструкции ЗАО
"Калугин"; это сразу же приведет к
значительному повышению температуры горячего
дутья. На Алчевском металлургическом комбинате
имеется блок воздухонагревателей, который был
построен еще в советские времена, но не был
освоен. Эти агрегаты находятся в нормальном
состоянии. На МК "Азовсталь" намечена
программа по ремонту воздухонагревателей. На ДМК
им. Дзержинского новые собственники также
активизировали работы по реконструкции
воздухонагревателей.
Вы сказали о том, что необходимо
повысить качество подготовки кокса. Я знаю, что
наши металлурги нередко нарекают на само
качество украинского кокса.
И.Д.: Это многогранный вопрос. Есть такой
показатель – горячая прочность кокса, который
характеризует качество этого вида сырья в ходе
доменной плавки. Чем он выше, тем меньше кокса
требуется на выплавку тонны чугуна. Для того
чтобы достигнуть высоких показателей в этом
отношении (для Западной Европы стандартный
показатель горячей прочности – 65%), необходимо
вести серьезную работу при производстве самого
кокса – на уровне подбора коксующихся углей.
"Запорожсталь", ММК им. Ильича,
"Криворожсталь" имеют опыт потребления
алтайского кокса, у которого показатель горячей
прочности составляет 50-59%. При сравнении с
украинским коксом его использование показало –
расход кокса на тонну чугуна сокращается на 50-60
кг, а производительность ДП повышается на 500 т в
сутки.
По украинскому коксу мы считаем, что даже
горячая прочность в 39-40% – уже относительно
хороший показатель. Хотя Ясиновский
коксохимический завод одно время производил
кокс с показателем горячей прочности 50%. Но в то
же время есть коксохимы, где этот показатель
составляет 18-24%.
Я так понимаю, в данном случае – это
задача не столько металлургов, сколько
коксохимиков?
И.Д.: Задача металлургов – поднять
температуру горячего дутья в доменной плавке,
улучшить качество продукта на своих
аглофабриках, уменьшить количество мелочи в
агломерате, стабилизировать шлаковый режим. А
вот без усилий со стороны коксохимиков улучшения
качественных показателей по коксу добиться
нельзя.
В этом отношении какая-либо работа с
коксохимиками ведется?
И.Д.: Да. В 2002г. в Ялте на совещании с
угольщиками и коксохимиками я сделал доклад на
эту тему. Сейчас коксохимики уже согласны с тем,
что им необходимо провести серьезную работу по
достижению определенных характеристик кокса,
необходимых металлургам.
Объединение "Укркокс" с ведущими
НИИ, ПХО "Металлургпром" и с нашей
Ассоциацией в настоящее время готовят программу
опытных коксований, проведение балансовых
доменных плавок с широкомасштабным
технологическим сопровождением этих
мероприятий силами ученых и производственников.
Министерство промышленной политики Украины
ставит задачи по вовлечению в реализацию этой
программы ведущих производителей чугуна, так как
коренное снижение расхода кокса в масштабах
Украины представляет собой межотраслевую
проблему энергосбережения.
Кроме того, мы сами отрабатываем вопрос
определения ценности металлургического кокса, а
именно – влияния его горячей прочности на расход
кокса. Думаю, по итогам этой работы станет
окончательно ясно, что вопросами повышения
горячей прочности кокса и подбора коксующихся
углей необходимо серьезно заниматься.
А если говорить о железорудном
сырье?
И.Д.: Здесь также сложилась неоднозначная
ситуация. Ее необходимо рассматривать в двух
аспектах. Первое – это качество агломерата. В
советские времена серьезными реконструкциями и
строительством новых аглофабрик в Украине не
занимались. Но сегодня собственники метзаводов,
при которых есть агломерационные производства,
уделяют этому вопросу внимание. В частности,
весьма существенно нарастили объемы
производства аглофабрики ДМКД, МК
"Запорожсталь" и ММК им. Ильича. При этом
аглофабрики при метпредприятиях заметно
улучшают качество своего продукта. Чего, к
сожалению, не скажешь об аглофабрике ЮГОКа.
Второе – это существенное увеличение
доли окатышей в доменной шихте. Соответственно,
происходит уменьшение доли агломерата. Есть
прецедент на Макеевском металлургическом
комбинате. Там, по сути, за короткий промежуток
работы ДП выведена из строя тем, что шихту
формировали преимущественно за счет окатышей –
от 50 до 100%. При наших конструкциях печей и
используемых огнеупорах это неминуемо ведет к
разрушению доменных агрегатов.
Окатышей в шихте должно быть не более
30-40%, остальное – агломерат. Конечно, можно
плавить чугун преимущественно на окатышах, но
тогда необходимо внедрять решения, которые
нивелируют повышенную их кислотность, которая
ведет к размыванию стен доменной печи
агрессивными шлаками. В любом случае
целесообразно футеровать шахту ДП новейшими
огнеупорами, которые не разрушаются из-за
воздействий доменных шлаков. Такие огнеупоры
продают зарубежные фирмы, а у нас – харьковский
институт им. Бережного может произвести их
только в количестве 16 т в месяц. Однако их
стоимость составляет $2600 за тонну. Вряд ли кто из
наших производителей пойдет на внедрение
затратных решений, однако без подобных
мероприятий, при наблюдающейся тенденции
увеличения доли окатышей в шихте, комбинаты и
заводы просто вынужденно будут сокращать сроки
эксплуатации печей. Впрочем, понять
собственников можно – при сложившейся
конъюнктуре цен на металл, сегодня важна
производительность, тоннаж…
"Укргипромез" сейчас исполняет
заказ на проектирование доменной печи, в которой
планируется использовать до 70% окатышей и
резонно ставить вопрос об усилении защитных
характеристик рабочего профиля всей печи, в том
числе за счет применения специальных огнеупоров.
А менее затратные решения этой
задачи существуют?
И.Д.: Есть определенные варианты, которые
возникли в процессе отработки мероприятий по
сокращению расхода кокса. Так, при использовании
в шихте большой доли окатышей в доменную печь
необходимо добавлять сырой известняк, с тем
чтобы нейтрализовать негативное воздействие
кислых шлаков на стены печи. С этой целью на ДМЗ,
ЕМЗ, Днепропетровском заводе им. Петровского
загружают в печь известняк из расчета от 100 до 200
кг на тонну чугуна. Понятно, что это занимает
полезный объем печи и перерасходует кокс.
От использования такого количества
известняка можно уйти. Каким образом? Необходимо
повышать основность агломерата, как, например,
при производстве на ЮГОКе – с 1,2 до 2 единиц. ЮГОК
освоил эту технологию, и на заводе им.
Петровского уже провели опытную плавку при
повышении основности агломерата до 1,6-1,7. Даже при
таком повышении расход кокса был сокращен на 30
кг/т чугуна.
Вывод из этого следующий – если повысить
основность агломерата на тех ДП, на которых в
шихте применяется большая доля окатышей, то
можно достичь значительного снижения расхода
кокса и в определенной степени нивелировать
негативное воздействие окатышей на состояние
стен доменной печи. Наряду с этим необходимо
усовершенствовать конструкции доменных печей, с
тем чтобы повысить уровень безопасности при
длительной кампании печи.
Игорь Иосифович, из разговора
становится ясно, что наше доменное производство
сегодня серьезно отстает от передовых
стандартов той же Западной Европы…
И.Д.: Да, это так. Хотя в свое время именно
Советский Союз по технологиям доменного
производства был "впереди планеты всей"…
… И я так понимаю, что это отставание
может быть преодолено, прежде всего, за счет
финансирования соответствующих реконструкций.
Благо, определенный опыт в этом отношении
некоторые украинские метпредприятия уже
накопили. По Вашим оценкам, сколько требуется
средств на реконструкции доменных производств в
целом по Украине, с тем чтобы приблизиться к
уровню той же Европы?
И.Д.: Если ориентироваться на уровень
затрат, которые были осуществлены при
капремонтах первого разряда на ДП №2 Донецкого
металлургического завода или на ДП №3 комбината
"Запорожсталь", то для срочной
реконструкций двадцати украинских доменных
печей (из 38 действующих) необходимо $450-500 млн. А
если в ходе реконструкций внедрять передовые
решения, то для преодоления технического
отставания от Запада украинскому доменному
производству потребуется не менее $1,5 млрд. на
модернизацию. Эта сумма необходима, чтобы
технически и технологически подтянуть наш
уровень доменного производства к тем же
европейским стандартам.
Реально ли рассчитывать на то, что в
ближайшие годы металлургические предприятия
Украины совокупно выделят эти суммы на
техперевооружение своих доменных производств?
И.Д.: Здесь все зависит от собственников.
В конечном счете, сегодня они решают, сколь
прогрессивным будет в Украине аглодоменный
передел. Мы же готовы участвовать в решении
вопросов стратегического планирования
производства чугуна и в технической политике
перевооружения доменных печей и цехов.
Что такое Украинская ассоциация
производителей чугуна
Украинская ассоциация производителей
чугуна (УАПЧ) была создана по решению
производственного Совещания руководителей
доменного производства металлургических
предприятий, проектных и
научно-исследовательских институтов Украины в
1996г. Это решение затем было утверждено
Министерством промышленной политики и ПХО
"Металлургпром". До 2004г., кроме предприятий и
институтов, в Ассоциацию вступили также
производители огнеупоров и оборудования,
машиностроительные предприятия, инжиниринговые
фирмы. В настоящее время всего 47 организаций и
фирм являются членами УАПЧ.
В Коллегию Ассоциации входят, кроме ее
руководства, представители Министерства
промышленной политики Украины и ПХО
"Металлургпром". Ассоциация тесно
сотрудничает с объединениями "Укркокс",
"Укррудпром", с Госнадзорохрантруда и
выступила одним из учредителей Ассоциации
сталеплавильщиков Украины.
За период своей деятельности Ассоциация
выполнила обследование и разработала
рекомендации, позволившие продлить кампанию
значительного числа доменных печей МК
"Запорожсталь", МК "Азовсталь", КГГМК
"Криворожсталь", Донецкого МЗ, ДМК им.
Дзержинского, Днепропетровского МЗ им.
Петровского, Енакиевского МЗ и Макеевского МК.
Ассоциация способствует обмену
положительным опытом, предупреждению аварийных
состояний доменных печей, внедрению новейших
достижений в проекты модернизации и в работу
действующих печей, в повышение уровня технологии
и в совершенствование качества шихты, интегрируя
интересы всех своих участников, собственников
предприятий и государственных структур.
УАПЧ не является коммерческой
структурой.