Микро-заводы (В. И. Тимошпольский, В. К. Шелег, А. Б. Стеблов, И. В. Дуброва) // Металл-Инфо, июнь 2004, с. 48-50

Микро-заводы для Беларуси

Тимошпольский В.И., д.т.н., профессор, ГНУ ИТМО НАН Беларуси

Шелег В.К., д.т.н., профессор БГНПК Порошковой металлургии НАН Беларуси

Стеблов А.Б., д.т.н., Дуброва И.В, ООО «Строительные ресурсы»

 

Производимое в Республике Беларусь тяжелое оборудование и станки, тракторы и автотехника известны во всем мире, а среди стран СНГ Беларусь занимает лидирующую позицию в строительстве жилья, которое невозможно без использования высокопрочной арматуры и проволоки. 

Республиканскому Уни­тарному предприятию «Белорусский металлур­гический завод» в октяб­ре этого года исполняет­ся 20 лет. Сегодня он производит более 1,5 млн тонн металлопродук­ции в год, но основная доля метал­лопроката для белорусских машино­строительных заводов и домостро­ительных комбинатов импортиру­ется из России и Украины. Дело в том, что РУП «БМЗ» является валютообразующим предприятием, 85% его продукции идет на экспорт. Но даже если бы весь металл этого за­вода оставался в нашей стране, им­порт листа, труб, гнутых профилей, сортового проката из высоколегиро­ванных марок сталей и сплавов все равно был бы необходим.

Экономически сильные государ­ства с развитой металлургической отраслью сегодня активно инвести­руют в производство металлопро­дукции. Но при этом наблюдается сокращение гигантских произ­водств и их дробление на самостоя­тельные мини-заводы и микро-про­изводства в виде литейно-прокат-ных комплексов (ЛПК). В США, имеющих мощную сталелитейную промышленность, около 50% метал­лопродукции производится на мини-заводах. В развитых странах на их долю приходится уже не ме­нее 40% произведенного металло­проката. По прогнозам к 2020 году не менее 70% металлопродукции будет производиться на мини- и микро-заводах.

Это направление подхвачено и в СНГ. В ближайшие три года на Ура­ле, в Сибири и центральной части России наряду с реконструкцией действующих металлургических предприятий будет построено более десятка мини-заводов. Украина рас­сматривает программу строитель­ства 50-60 мини-заводов при одно­временном сокращении производ­ства на старых металлургических предприятиях.

За последние несколько десятиле­тий металлургическая наука создала новые, эффективные технологии, кардинально меняющие планиров­ку и оборудование металлургическо­го производства. Уже успешно рабо­тают десятки микро-заводов во Франции, Италии, Индии, США, Китае, Тайване. Объем производ­ства на них невелик — 40-230 тыс. тонн в год, однако экономическая эффективность их работы в не­сколько раз превосходит показате­ли даже самых современных метал­лургических заводов.

Новые технологии позволили уве­личить выработку на одного рабо­тающего до 1500 тонн в год. На пе­редовых европейских заводах ста­рой конструкции этот показатель не выше 500 тонн, а на РУП «БМЗ» он ниже 150 тонн в год. Мини— и мик­ро-заводы нового поколения эколо­гически более чистые, потребляют электроэнергии в 3-5 раз меньше, имеют массу оборудования в 50-150 раз меньшую, занимают значитель­но меньше места, чем традицион­ные производства. Только с 1999 по 2001 год было построено 16 микро­заводов с объемом производства ка­танки и арматуры до 250 тыс. тонн в год. Такой завод-цех располагает­ся на площади 33x125 метров, обслу­живают его 15 человек в смену. Цикл получения готового проката сокра­щен в 100 раз. От завалки лома в пла­вильную печь до отгрузки проката проходит менее 3-х часов. Сто­имость такого завода колеблется от 4,8 до 11,2 млн долларов США.

В листопрокатном производстве эти показатели еще внушительнее. В США был построен завод по про­изводству 1 млн тонн в год полосы толщиной до 2 мм. Стоимость его составила 1,1 млрд долларов США. На этом заводе современный лис­топрокатный стан и машина непре­рывного литья располагаются в цехе длиной около 500 метров. Практи­чески одновременно был построен другой завод такой же мощности, но затраты на его строительство соста­вили 45 млн. долларов США. Длина литейно-прокатного комплекса не превышает 20 метров. Сравнение технологических схем производства полосового проката наглядно пред­ставлено на рисунке 1.

Сегодня нами обобщен и проана­лизирован опыт работы более чем 1000 действующих во всем мире мини-заводов. Лидирующие пози­ции по их количеству занимает Ин­дия — 102 мини-завода, США — 88, Китай — 47. В Европе их пока зна­чительно меньше: Германия — 21, Франция — 15, причем три из них построены рядом с Парижем, Бель­гия — 7.

Мнение белорусских ученых и спе­циалистов в области металлургии однозначно: необходимо начинать строительство нескольких микро­металлургических заводов нового поколения с объемом производства 30-70 тыс. тонн в год. Эти производ­ства в качестве исходного сырья бу­дут использовать металлоотходы в виде окалины и стружки от белорус­ских машиностроительных пред­приятий. Конечно, технологичнее применять качественный мелкокус­ковой лом 1А, 2А, как это делается на РУП «БМЗ», но для плавильной печи объемом 3-10 тонн подойдет и стружка. Кстати, направление по со­зданию микро-заводов в республи­ке уже начато. Более десяти лет на Могилевском заводе работает тру­босварочный комплекс, правда, по­лосу для сварных труб импортиру­ют. На МАЗе в 2000 году начал ра­ботать участок по производству ли­той стальной дроби. Это и есть мик­ро-заводы, которые заполнили раз­личные по номенклатуре ниши по­требляемой металлопродукции. В строительной отрасли республи­ки в ближайшее время намечается активное использование наполните­лей в бетонах в виде фибры — тон­ких металлических волокон. Есть ва­риант покупать ее по 9-12 долларов за один килограмм, но можно на­чать делать самим. Такой комплекс уже создан и работает в России. Сто­имость его — 0,5 млн. долларов США, а объем производства — до 7 тыс. тонн фибры в год. ЛПК для производства прутков из специаль­ных трудно деформируемых сплавов успешно работает на заводе АО «Электросталь». Мини-трубопрокатный стан с объемом производ­ства 100 тыс. тонн на Сумском на­учно-производственном машино­строительном объединении выпус­кает 8 видов труб 177 типоразмеров.

Для нашей страны, на наш взгляд, в первую очередь, можно предло­жить три микро-завода с объемом производства не более 50 тыс. тонн каждый:

1. Производство пруткового про­ката диаметром 10-50 мм из специ­альных и инструментальных ста­лей. Это, прежде всего, прутки из качественных углеродистых сталей по ГОСТ 1050-88, легированных сталей по ГОСТ 4543-71, штамповых и инструментальных сталей по ГОСТ 5950-73 и 14959. К ним мож­но добавить хромистые стали (ГОСТ 5632-72); марки ферритного и мартенсито-ферритного клас­са 08X13, 12X17, 08X17, 08Х1Т1, 15Х25Т, 12X13; хромоникелевые аустенитные стали, в том числе, марки стали 12Х18Н9Т, 08Х18Н10Т; хромоникелевые аустенито-ферритного класса — 08Х22Н6Т, X17Н1ЗМЗТ, 08X21Н6М2Т. В соста­ве такого комплекса предусматрива­ется электродуговая печь (индукци­онная печь), разливочная машина, прокатный модуль и оборудование типа «Кизерлинг» для калибровки и отделки поверхности прутков.

Производство горячекатаного листа толщиной от 0,8 до 2 мм в ру­лонах и толщиной от 3 до 10 мм в листах. Ширина листа — от 750 до 1500 мм. Марки стали — 08сп, Зсп по ГОСТ 380. Возможно производ­ство и холоднокатаного листа, что потребует удорожания проекта в два раза за счет установки клетей высокой точности прокатки и обо­рудования отделки поверхности листа. В этом случае высокая рен­табельность предприятия будет обеспечиваться при объемах про­изводства не менее 50 тыс. тонн в год.

Производство катанки диамет­ром 6-10 мм и арматуры от 8 до 14 мм в прутках. Выплавляемая сталь марки 1-Зсп по ГОСТ 380. На этом же оборудовании возможно мелко­серийное производство полосово­го проката шириной до 25 мм, квад­ратного и шестигранного профиля сечением до 20 мм, специальных профилей.

Последний вариант строительства можно взять за базу в качестве пер­вого опыта. Катанку диаметром 6,5­12 мм сегодня везут из России (производитель ОАО «Северсталь»), из Украины — «Криворожсталь», Енакиевский металлургический завод.

Не один год обращаются потреби­тели на РУП «БМЗ» с просьбой про­изводить катанку с низким (менее 0,1%) содержанием углерода и кремния или из стали 08А, 08Г2С для производства сварочных элек­тродов. Заводу делать ее экономи­чески невыгодно, есть и техничес­кие проблемы, так как завод ориен­тирован на выпуск продукции оп­ределенных марок сталей.

Показанный на рисунке 2 литейно-прокатный агрегат для произ­водства катанки и арматуры в объе­ме 60-75 тыс. тонн в год будет сто­ить не более 10 млн. долларов США. Он уместится под крышей цеха длиной до 100 метров, причем по­ловину его будут занимать склад го­товой продукции и участок контро­ля качества.

При создании такого ЛПК нужную технологию можно сразу заложить в проект. Конечно, можно произво­дить нужную катанку и арматуру на РУП «БМЗ», но возможности стана 150 на этом заводе не покрывают потребности заказчиков, затраты на производство на 20-30% больше, а продукция не дойдет в нужном количестве до белорусского потре­бителя.

Этой публикацией мы поднимаем тему для обсуждения и ответов на вопросы.

С удовольствием рассмотрим заме­чания и предложения специалистов и потребителей металлопродукции.

 

Рис. 1. Развитие технологических схем литейно-прокатных комплексов для производ­ства плоских горячекатаных полос:

а - слябовая технология; б, в, г - тонкослябовые тех­нологии; д - технология производства полос; е - технология прямой отливки тонких полос.

Рис. 2.Схема металлургического комплекса для производства 60-75 тыс. тонн арматуры и катанки: 1 - одноручьевая горизонтальная машина непрерывного литья; 2 - летучие ножницы; 3 - устройство для выравнивания температуры; 4 - прокатный стан с сортовой планетар­ной клетью в черновой группе; 5 - непрерывная чистовая группа клетей; 6 - смотка проката в бухты; 7 - участок термообработки и резки проката.

Steblov Anver

   
Date of a birth:

June 15th, 1951

The birthplace::

Cheremkhovo, Irkutsk region

The country:

Flag of Russia.svg Russia

Scientific field:

Metallurgy

Degree:

Doctor of Technical Science (1993)

Alma-mater:

UPI (Urals Polytechnic Institute named after s.m.Kirov)

Awards and prizes: Laureate of the State Prize of the Republic of Belarus (1998)