Успешный симбиоз

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты

В официальном сообщении о присуждении большому авторскому коллективу ученых-металлургов и производственников премии Правительства Российской Федерации («Наука Урала» № 6) мы назвали только имена сотрудников Уральского отделения РАН — руководителя работы директора Института металлургии академика Л.И. Леонтьева, доктора технических наук С.В. Шаврина и кандидата технических наук В.А. Горбачева. Однако, по словам академических ученых, реализация их теоретических изысканий на практике могла бы затянуться на долгое время без деятельного участия сотрудников научно-производственного внедренческого предприятия «ТОРЭКС» — директора, доктора технических наук Г.М. Майзеля, исполнительного директора, кандидата технических наук С.Н. Евстюгина, ведущих научных сотрудников, кандидатов технических наук  В.М. Абзалова и В.И. Клейна, а также производственников — генерального директора Лебединского горно-обогатительного комбината Б.Я. Малявина, начальника цеха  горячебрикетированного железа Н.Н. Копотя и многих других. Благодаря усилиям всех этих людей был реализован комплексный подход к решению задачи разработки энергосберегающих и экологически безопасных технологий производства окатышей высокого качества на базе модернизации обжиговых машин. Суммарный экономический эффект от внедрения новой технологии на Лебединском ГОКе оценивается в 362,8 миллионов рублей.
Сегодня мы говорим об этой выдающейся работе с одним из лауреатов премии российского правительства — главным научным сотрудником Института металлургии УрО РАН доктором технических наук, профессором Сергеем Викториновичем  Шавриным. 

— Названная цифра – более 350 миллионов рублей — очень впечатляет. Что позволило получить такой экономический эффект?
— Начну издалека. Сегодня существуют две схемы производства черного металла. Первая – традиционная и весьма эффективная: «домна – конвектор». В этом случае для металлургического процесса требуется кокс. А это и проблемы коксующихся углей, и экологии. Второй способ — металлизация. Это безкоксовая металлургия. Из 700 миллионов тонн стали, ежегодно производящейся  в мире, путем металлизации получают пока только 15–20 %. Но, что важно отметить, происходит непрерывное наращивание доли металла, производимого по данной технологии. И это в условиях рыночной экономики неслучайно — высокое качество конечной продукции должно быть органично увязано с идеологией создания мини-заводов, способных гибко реагировать на запросы рынка.
 В России установок металлизации всего 5, их общая мощность — 2,7 миллиона тонн стали в год. Эти установки, как и доменные печи, используют в качестве сырья железорудные окатыши. Окатыши (шарики 12–16 мм в диаметре) получают из магнетитового концентрата, который в свою очередь производится путем обогащения и измельчения исходной магнетитовой руды. Магнетитовый концентрат поступает в окомкователи, формирующие шарики. Полученные шарики обжигают на конвейерной машине. Затем окатыши загружают  в установки металлизации, где в условиях нагрева их восстановительным газом формируют конечный продукт — металлическое железо.

Показатели работы металлургических агрегатов  зависят от физико-химических свойств, или служебных характеристик окатышей. Среди них особое место играет прочность как исходных окатышей, так и в процессе их обработки в металлургических агрегатах.               

В Институте металлургии работы по изучению служебных характеристик окатышей  начались еще в 70-е годы прошлого века. Исследования проводились комплексно. Одновременно уделялось внимание двум моментам — закономерностям формирования качества окисленных окатышей и оптимизации тепловых схем обжиговых конвейерных машин, на которых эти окатыши производятся.

По вопросам формирования структуры окатышей и их поведения при восстановительно-тепловой обработке в агрегатах шахтного типа в то время уже был накоплен и опубликован обширный материал как в отечественной, так и иностранной литературе. Его обобщение, а также результаты исследований, выполненных в Институте металлургии В.А. Горбачевым и мной, позволили сформулировать ряд новых принципов создания при окислительном обжиге окатышей такой структуры, которая была бы устойчивой к разрушению в условиях процесса металлизации.

К началу 80-х годов у нас сложились определенные воззрения относительно того, какие элементы структуры шарика, или окатыша, определяют его свойства, и каким образом можно управлять этим процессом на обжиговой машине, или получать окатыши с заданными свойствами для того агрегата, где они будут в дальнейшем использоваться. В.М. Абзаловым, С.Н. Евстюгиным, Л.И. Леонтьевым, Г.М. Майзелем были разработаны оригинальные тепловые схемы, способствующие решению задачи и не имеющие аналогов в мировой практике. Этот симбиоз и определил успех комплексного подхода к проблеме формирования качества окатышей на конвейерных машинах с учетом специфики их восстановительно-тепловой обработки при выплавке чугуна и металлизации.               

— Как вам удалось заинтересовать своими идеями производственников?               

— Отдельные элементы нашей технологии на протяжении многих лет отрабатывались на различных горно-обогатительных комбинатах. Раньше, конечно, было проще, можно было проводить на заводе все необходимые исследования. Сегодня же любые, даже самые перспективные, проекты реализуются крайне трудно. Производственникам надо предлагать готовое решение.

К счастью, нам пошли навстречу на Лебединском ГОКе (г. Губкин Белгородской области), где были опробованы все наши теоретические разработки и по физико-химическим свойствам окатышей, и по тепловым схемам обжиговых печей. Впрочем, стимул внедрить нашу технологию у руководителей ГОКа все же был. Дело в том, что на Лебединском комбинате построили установку для металлизации, но выйти на проектную мощность не могли. Благодаря нашим техническим решениям, заложенным при модернизации в схемах обжиговых машин, установка достигла проектной мощности в 1 миллион тонн металлизованных окатышей в год.

Внедрение наших технологий позволило решить и массу других проблем: технических, экономических и экологических. Так, производительность обжиговых машин повысилась на 10–15%, расходы топлива и электроэнергии сократились на 30–40%, выбросы пыли и газа уменьшились в 1,5 раза, а общая  экологическая нагрузка на окружающую среду снизилась в 1,5–2 раза.

Благодаря повышению качества окатышей улучшились основные показатели работы установки металлизации ХИЛ-III. Прежде всего, возросла степень металлизации конечного продукта (с 89 до 94,5%), а именно этим определяется его рыночная стоимость. 

Сегодня спрос на металлизованный продукт растет, соответственно есть интерес и к  разработкам, отмеченным премией Правительства РФ. На их основе намечается модернизация машин на Михайловском, Костомукшском, Качканарском ГОКах и Соколовско-Сарбайском ГПО.

Новые энергосберегающие и экологически безопасные технологии производства окатышей получили признание не только в России, но и за рубежом. Сегодня обсуждаются варианты их применения при модернизации обжиговых машин в Австралии, Мексике, Бразилии и Индии.

Беседовала Е. ПОНИЗОВКИНА
Фото С. НОВИКОВА
 

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты