журналы подразделения новости подписка контакты home

архив
2001 год
2002 год
2003 год
2004 год
рубрики
ТЕМА НОМЕРА

ПРОФИЛЬ: ТРУБЫ

ТЕХНОЛОГИИ

КОМПАНИИ И РЫНКИ

РЫНОК ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

РЫНОК ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

гостям
Агентство "Стандарт" предлагает вам подписаться на экномические журналы – лидеры в своей области.
























"Металлы мира" – №7, 2002

ТЕХНОЛОГИИ

Индия ищет альтернативу электродуговым печам

Один из путей развития отрасли – применение энергосберегающих технологий выплавки стали

Вследствие повышения цен на энергоносители в Индии в 80-х годах выплавка стали в электродуговых печах (ЭДП), получившая развитие двумя десятилетиями ранее, оказалась нерентабельной. Однако, выводя из строя старые плавильные мощности, сталелитейные заводы Индии одновременно инвестируют средства в альтернативные технологии, позволяющие сохранять и даже приумножать производство без больших затрат на электроэнергию. Пример Индии, как считают многие эксперты, может быть поучительным для производителей стали и в других странах мира.

Нерентабельные ЭДП

В 60-70-х годах индийским частным компаниям было запрещено заниматься выпуском стали на интегрированных предприятиях. Однако впоследствии правительство страны приняло решение допустить частный бизнес в сталелитейную отрасль, но только при условии применения ЭДП, работающих на местном или импортируемом через компанию Metal Scrap Trading Corp. металлоломе. Отсутствие ценового контроля над частными предприятиями со стороны государства сделало этот бизнес рентабельным и привлекло в отрасль ряд крупных компаний. Быстрое распространение ЭДП на индийских сталелитейных предприятиях привело к возникновению жесткой конкуренции между ними. Поэтому некоторые из них попытались открыть для себя новые рыночные ниши и заняться выпуском легированной, специальной и нержавеющей стали.

Однако, когда в начале 80-х годов цены на энергоносители в Индии начали быстро расти, заводы, использующие ЭДП, оказались в кризисной ситуации. Кроме того, этот сектор стал испытывать на себе серьезное конкурентное давление со стороны ведущих интегрированных сталелитейных предприятий, обладающих большими мощностями (в настоящее время в Индии насчитывается девять таких заводов совокупной мощностью 17,93 млн. т стали в год, что превышает 65% национального производства).

В итоге, если ранее в стране насчитывалось 188 предприятий, на которых были установлены ЭДП с общей производительностью 12 млн. т в год, то сегодня осталось только 20 действующих заводов, в прошлом году выпустивших всего 2,37 млн. т стали. Формально в 1999/2000 финансовом году (апрель/март) производство стали электродуговыми печами на индийских предприятиях составило 5,32 млн. т, в 2000/2001-м – 5,37 млн. т, а в апреле-декабре 2001 года – 4,16 млн. т. Но из этих показателей следует вычесть около 3 млн. т металла, выплавленного в кислородных конвертерах и мини-домнах, где применяется технология оптимизации использования электроэнергии. Подобными возможностями обладают компании Essar, JVSL, Ispat и Lloyds, в то время как "классические" ЭДП можно встретить на заводах Mukand, Sunflag и Jindal Strips.

По данным доклада Performance Review of Iron and Steel, подготовленного Development Commissioner for Iron and Steel, подразделения Министерства сталелитейной промышленности Индии, развитие электросталеплавильной отрасли в стране резко замедлилось из-за недостатка энергоносителей, повышения тарифов на электроэнергию, сокращения поставок лома и роста цен на него. На электроэнергию здесь приходится до 25-30% от эксплуатационных расходов, хотя их обычный уровень в других странах не превышает 13%. Учитывая дороговизну электроэнергии в Индии, многие специалисты полагают, что использование электродуговых печей на национальных предприятиях лишено всякого смысла.

Следует также учитывать и то, что в Индии, где ежегодное потребление стали составляет 25 кг на душу населения (вроде бы, немного, но численность жителей в стране превышает миллиард человек), ощущается острый недостаток высококачественного лома. Из имеющегося в наличии металла часть используется интегрированными предприятиями, значительное количество (в основном, от разделки судов) идет на вторичную прокатку, а оставшийся лом поступает в индукционные плавильные печи. Таким образом, электросталеплавильная отрасль фактически остается без лома.

Функционирующие на сегодняшний день 20 предприятий, где установлены ЭДП, специализируются, главным образом, на производстве легированной, специальной и нержавеющей стали. Не будет преувеличением сказать, что ЭДП, выпускающие углеродистую сталь, превратились сегодня для индийской сталелитейной промышленности в большую редкость.

Вместе с тем, в настоящее время в сталелитейной отрасли страны становятся популярными другие электросталеплавильные установки – индукционные электропечи, которые по числу и мощности уже превосходят ЭДП. Большая часть углеродистой стали выплавляется как раз в небольших индукционных электропечах. На сегодняшний день общая производительность этих установок равна 7,55 млн. т металла в год. В 1999/2000 финансовом году в них было выплавлено 4,025 млн. т стали, в 2000/2001-м – 4,331 млн. т, за девять месяцев (по декабрь) 2001 года – 3,295 млн. т.

Индукционные электропечи были более широко распространены в индийской сталелитейной отрасли в 90-х годах после отмены всех формальностей по лицензированию частных предприятий. И, если в 1991 году их совокупная мощность не превышала 3 млн. т в год, то уже в 1997/1998 финансовом году она достигла 10 млн. т при ежегодных темпах роста 1 млн. т (хотя степень их загрузки оставляет желать лучшего).

В настоящее время индукционные электропечи установлены в Индии на 650 заводах. Из них, однако, функционируют только 450 вследствие высокой стоимости электроэнергии и низких цен на сталь. На этих объектах – около 1800 отдельных печей, их загрузка может варьироваться от 2 до 12 т, а средняя плавильная мощность составляет около 4 т.

Индукционные печи по масштабам применения превзошли ЭДП по той простой причине, что они потребляют меньше электроэнергии. Они могут функционировать при загрузке, 75% которой – восстановленное железо (DRI), а остальное – лом и чугун. Загрузка также может полностью состоять из лома или чугуна.

Благодаря применению индукционных электропечей производство углеродистой стали в Индии более экономично, чем ее выплавка в ЭДП. Однако металл продолжает оставаться дороже выпускамого интегрированными заводами, где имеются доменные печи.

Альтернативы

Индийские производители стали внедряют и другие альтернативные технологии, позволяющие сделать процессы выплавки металла более экономичными. Одной из первых компаний, попытавшихся найти решение проблемы снижения затрат на электроэнергию в сталеплавильном производстве, стала корпорация Usha Martin, которая в 1995 году сдала в эксплуатацию так называемую "мини-домну" ("mini blast furnace" – MBF) мощностью 100 тыс. т в год для подачи горячего металла к электродуговой печи. ЭДП мощностью в 150 тыс. т в год загружается на 30-50% горячим металлом, поступающим от MBF, что дает возможность снизить потребление электроэнергии и увеличить производительность и, таким образом, превратить объект в доходное предприятие.

Компания Jindal Steel & Power намерена последовать примеру Usha Martin. В ее распоряжении – завод мощностью 200 тыс. в год, выпускающий углеродистую и легированную сталь, оснащенный 60-тонной ЭДП, ковшовой печью и установкой для вакуумной дегазации. С целью снижения расходов на электроэнергию Jindal Steel & Power осуществляет в настоящее время монтаж мини-домны объемом 351 куб. м и мощностью 200 тыс. т, ввод в эксплуатацию которой намечен на конец текущего года.

Наряду с этим Jindal Steel & Power ведет строительство еще одного сталеплавильного цеха. Здесь будут возведены двухкорпусная ЭДП, ковшовая печь и установка вакуумной дегазации для загрузки стана мощностью 800 тыс. т по производству рельсов и универсальных балок, который компания приобрела у южноафриканской фирмы Iscor. Ввод цеха в эксплуатацию намечен на конец 2002 – начало 2003 года.

Сокращая потребление электроэнергии и загружая свои электродуговые печи местным сырьем (восстановленным железом и горячим металлом вместо дефицитного лома), компания Jindal Steel & Power намерена стать самым рентабельным предприятием в Индии, применяющим ЭДП.

Корпорация Ispat Industries, производящая горячекатаные рулоны, использует иной путь для сокращения потребления электроэнергии на своих сталеплавильных заводах. В 1998 году она ввела в эксплуатацию двухкорпусную электрическую печь/конвертер фирмы Conarc и применяет для загрузки ЭДП горячий металл, поступающий из доменной печи мощностью 2 млн. т в год в комбинации с ломом и твердым восстановленным железом, поставляемым заводом мощностью 1,2 млн. т в год, использующим технологию Midrex. В двух корпусах электродуговой печи одновременно происходят плавка и конверсия, что сокращает продолжительность плавки от выпуска до выпуска. По данным представителей Ispat Industries, за счет этих операций удалось снизить потребление электроэнергии от 600 кВтч/т (при обычном режиме – до 300 кВтч/т).

Другие компании в качестве экономичных технологий плавки стали применяют комбинацию установок MBF с печами, действующими по принципу оптимизации потребления электроэнергии (energy optimizing furnace – EOF). По существу, это не что иное как процесс производства металла с применением кислорода, когда используются лом, флюсы и горячий металл с боковым дутьем кислорода.

Печи EOF потребляют химическую, а не электрическую энергию. Примеси окисляются в шлаки и удаляются, а сталь из EOF может в дальнейшем проходить очистку. При этом, в загрузке можно применять 30% твердых материалов. Данные технологии используют компании Mukand и Kalyani на своем совместном предприятии Kalyani Steel, которое производит 20-25 тыс. т стали и где установлены две мини-домны и одна 40-тонная печь EOF, а также ковшовая печь и оборудование по вакуумной дегазации.

Технология EOF также внедрена на предприятии компании Southern India Steel (Siscol), оснащенном доменной печью китайской конструкции объемом 350 куб. м и агломерационной установкой. Они снабжают горячим металлом сталелитейный комплекс мощностью 300 тыс. т, включающий 30-тонную EOF, 30-тонную ковшовую печь и машину для непрерывного литья заготовок.

Альтернативной технологией (восстановительной) плавки, позволяющей получать качественный горячий металл, считается также российская разработка, известная в Индии под названием Romelt. В настоящее время она проходит тестирование на предприятиях крупнейшего индийского производителя железной руды National Mineral Development Corp (NMDC), в частности, на экспериментальном заводе мощностью 300 тыс. т в год и стоимостью $62 млн.

В случае применения данной технологии можно использовать фактически любой источник железа, включая мелкодробленую руду, рудный шлам и оксидные отходы сталелитейных предприятий, а также уголь любых размеров (желательно до 20 мм). Физический объем установки, функционирующей по принципу Romelt, составляет 1/5 от печи фирмы Corex и 2/5 от доменной печи той же производительности.

Получаемый в результате внедрения российской технологии горячий металл отличается высоким качеством (в нем уровень кремния и марганца очень низкий); она позволяет успешно обрабатывать индийскую руду без повышения содержания кремния в горячем металле.

Капиталовложения NMDC включают стоимость энергетической установки, водных и железнодорожных сооружений. Кислород будет поставляться из внешних источников. Ожидается, что горячий металл, получаемый по технологии Romelt, будет на 10-15% дешевле, чем производимый в доменной печи, и его себестоимость составит около $160 за т. Температуры металла 1400-14500С будет вполне достаточно для его загрузки в ЭДП и кислородные конверторы.

В заключение следует отметить, что сталелитейная промышленность Индии в настоящее время стоит перед лицом ряда проблем, но самые серьезные из них характерны, пожалуй, для электросталеплавильной отрасли. Стратегия применения экономичных и эффективных технологий остается, как представляется, единственным путем к выживанию предприятий этого сектора; такая трансформация, вероятно, сохранится и в будущем, поскольку издержки на электроэнергию продолжают расти. В противном случае последние электродуговые печи, установленные на индийских предприятиях, будут закрыты навсегда.

Олег Зайцев, по материалам Metal Bulletin Monthly

 
© агенство "Стандарт"