Назад Содержание Вперед

Смирнов Л.А. - генеральный директор ГНЦ РФ
ОАО "Уральский институт металлов", член-корреспондент РАН

"Современное состояние и перспективы развития
черной металлургии Уральского региона"

Горно-металлургическая промышленность России всегда играла и продолжает играть ведущую роль в формировании основных технико-экономических показателей деятельности государства.

Созданная указами Петра 1 российская горно-металлургическая промышленность за 300 лет своей деятельности превратилась в ведущую отрасль страны. Предприятия отрасли производят около 95% потребляемых конструкционных материалов. Без этих материалов невозможен технический прогресс в машиностроении, химии, строительстве, авиации, атомной энергетике, в отраслях оборонного комплекса, а также во многих других отраслях. И такая тенденция сохранится еще долгое время.

Распад Советского Союза и кризис в экономике России коснулся и металлургического комплекса. Однако металлургической промышленности удалось избежать резкого спада в производстве многих видов металлопродукции (кроме производства труб, объем выпуска которых к 1998 году упал до 29% по сравнению с 1991 годом) (табл. 1). Произошло это за счет переориентирования поставок металлопродукции на внешний рынок (табл. 2).

Продукция металлургической отрасли России составляет значительную долю в мировом производстве и экспорте металлопродукции. Так, доля России в мировом экспорте стального проката в 1991 году составляла всего 3,8%, а к 2000 году она уже достигла 12% объема всего мирового экспорта, т.е. выросла почти в 3 раза. Это стало наиболее крупным положительным фактором в развитии металлургии в 90-х годах. Однако следует отметить, что нынешняя структура экспорта далека от оптимальной и характеризуется высокой долей сырья, чугуна, слитков и заготовки (табл. 2).

В целом российскую долю мирового экспорта черных металлов на внешнем рынке следует признать неустойчивой. Ее рост достигнут в основном не за счет более высокого качества, а за счет достаточно низких цен. В этой связи конкуренты принимают решительные меры к вытеснению российских экспортеров с рынков своих стран путем расширения механизма антидемпинговых процессов, повышения уровня пошлин на импорт.

На внутреннем рынке потребление проката в связи с кризисом экономики в 90-х годах резко упало и составляет в настоящее время немногим выше 100 кг (по разным оценкам от 101,4 до 110 кг) на душу населения. Для сравнения: в развитых странах эта величина составляет от 300 до 700 кг. Ожидается, что к 2010г. потребление проката в России составит 25 - 27 млн. т (170 - 190 кг на душу населения), что существенно ниже существующих мощностей по его производству ( 62,5 млн. т). Указанные факторы предопределяют жесткую конкурентную борьбу на внутреннем и мировом рынках как между отечественными, так и зарубежными производителями стали.

Таблица 1.

Динамика Производства основных видов продукции
черной металлургии России (млн. т)

Вид продукции 1991 1997 1998 1999 2000 2005
Чугун 48,8



37,3 34,8 40,1 46,7 49,5 -50,2
Сталь 77,1 48,5
43,9 51,5
59,2 63 - 64,2
Прокат готовый 55,1 37,8 35,2 40,9 47,2 50-51
в т.ч.: листовой 24,4 17,8 16,5 17 20,5 23 - 24
сортовой 30,7 20 18,4 23,7 26,2 25,6-27
Трубы стальные 10,5 3,5 2,8 3,4 4,7 6-6,2

Таблица 2.

Экспорт продукции черной металлургии (тыс. т)

Наименование 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 (9 мес.)
Руда и железорудные концентраты 10897 13883 11322 11773 13828 10378 11710
Кокс 1401 1235 1380 1394 1337 2077 1010
Чугун 3344 2863 2078 2419 2468 2723 2253
Ферросплавы 548 494 284 324 335 393 298
Лом и отходы 1316 1742 2735 5250 8026 8525 5900
Стальные слитки 464 367 250 829 813 1041 683
Заготовка 9087 9630 10805 10586 7235 11161 10586
Прокат листовой 6871 8351 9554 10367 10409 10124 8401
Прокат сортовой 6181 5496 5827 5420 4123 3785 2843
Трубы стальные 489 433 451 293 324 399 519
Метизы 277 196 129 100 120 125 72

В течение 10 ближайших лет объем производства стали в мире возрастет примерно на 10-15%, при этом упор будет делаться на дальнейшее существенное повышение качества стали при дальнейшем сокращении материальных, энергетических затрат.

При обеспечении ставших всеобщими требований по низкому содержанию в стали примесей фосфора, серы, кислорода, водорода и азота существенно возросла роль в определении свойств проката примесей цветных металлов меди, никеля и хрома, а также обычно не контролируемых олова, висмута, мышьяка и других.

Важно отметить, что в связи с этим в мировой практике возрастает доля электростали, выплавляемой с введением в металлошихту первородных материалов - чугуна и продуктов прямого восстановления. В сочетании с непрерывной разливкой такой стали в слябы тонкой и средней толщины производство листового проката на мини- и мидизаводах стало конкурентоспособным как по стоимости, так и качеству с производством листового проката на интегрированных заводах.

Мировое производство стали

Состояние и перспективы Уральской металлургии

Предприятия Уральского региона (Свердловской и Челябинской, Орско-Халиловский меткомбинат Оренбургской, Чусовской и Лысьвенский метзаводы Пермской областей, Белорецкий металлургический комбинат республики Башкортостан) производят (по данным 2000г.) около половины продукции черной металлургии России: чугуна 43,1%, стали 43,4%, проката 42,4%, труб 46,4%, метизов 47,9%.

Структура производства чугуна на предприятиях
Российской Федерации в 2000 году

Структура производства стали на предприятиях
Российской Федерации в 2000 году

Структура производства готового проката на предприятиях
Российской Федерации в 2000 году

Структура производства стальных труб
на предприятиях Российской Федерации в 2000 году

Структура производства метизов на предприятиях
Российской Федерации в 2000 году

Доменное производство Урала представлено 37 печами, из них действующих в настоящее время 27. Из существующих доменных печей полезный объем 1000-2700 м3 имеют 25, менее 1000 м3 - 12. Наиболее мощная доменная печь объемом 2700 м3 находится на НТМК.

По металлургическим предприятиям имеющиеся и действующие доменные печи распределены следующим: ММК - 9/8, НТМК - 6/5, ЧМК - 5/3, ОХМК - 4/3, БМК - 2/1, Чусовской метзавод - 2/1, Серовский метзавод - 3/2, Саткинский метзавод - 3/2, Верхнесинячихинский метзавод - 1/1, Алапаевский метзавод - 1/0, Староуткинский метзавод - 1/0.

Производство чугуна на металлургических предприятиях Урала в 2000 г. составило (тыс. т):


  1988г. 2000 г. Изменение, %
ММК 11693 8507 72,7
НТМК 6811 4266 62,6
ЧМК 4317 2865 66,4
ОХМК 2907 2020 69,5
БМК 155 106 68,4
СерМЗ 800 296 37,0
ЧусМЗ 872 721 82,7
СаткМЗ 1082 232 21,4
АлМЗ 153 0 0
ВСМЗ 76 117 154,0
СтУМЗ 25 0 0
Всего 28891 19130 66,2

 

Если в прошлые годы отечественное доменное производство, в том числе и на заводах Урала, занимало по техническому уровню передовые позиции в мировой металлургии, то сейчас произошло его снижение. Так, на ММК на доменной печи №10 в 1988 году расход кокса был 407 кг/т чугуна, природного газа 145 м3/т чугуна, тогда как в 1999 году эти показатели составили соответственно уже 442 кг/т и 90 м3/т чугуна. Температура дутья на ряде доменных печей комбината достигала 1250°С, в настоящее время она не превышает 1190°С. Не лучше положение и на других металлургических предприятиях.

Конкурентоспособность продукции отечественной черной металлургии ниже в основном из-за высокого расхода материальных и энергетических ресурсов. Это связано с нерациональной структурой сталеплавильного производства - в первую очередь с низкой долей непрерывной разливки стали.

Сталеплавильное производство Урала представлено тремя конвертерными цехами (ММК, НТМК, МЕЧЕЛ), тремя крупными электросталеплавильными (два цеха МЕЧЕЛ, ОХМК) и несколькими электросталеплавильными цехами спецэлектрометаллургии и 15 мартеновскими цехами. Из сталеплавильных цехов лишь 2 конвертерных цеха по набору оборудования для обработки и разливки стали отвечают современным требованиям (ММК, НТМК): электросталеплавильные цехи ОХМК и МЕЧЕЛ находятся в стадии реконструкции. Машинами непрерывной разливки оборудован лишь конвертерные цеха ММК (100% разливки стали на МНЛЗ) и НТМК (мощности по непрерывной разливке с пуском МНЛЗ-3 возросли до 70% от мощности цеха), ЭСПЦ-6 ОАО "МЕЧЕЛ" (мощность МНЛЗ - 400 тыс.т, используется 65%), ЭСПЦ ОХМК (мощность МНЛЗ - 350 тыс.т, используется 65%). Все мартеновские цехи разливают сталь в слитки с минимальной внепечной обработкой металла - продувка инертным газом.

В связи с этим Сталеплавильное производство Урала отстает не только от мирового, но и среднероссийского уровня:

  Кислородно-конвертерный Электропечной Мартеновский
Мир (1998г.) 59,4 33,9 6,7
Россия (1998г.) 59,6 12,6 27,8
Урал (2000г.) 46,5 6,6 46,9

 

Доля разливки стали на УНРС, %
Мир (1998г.) 83,3
Россия (1998г.) 51,7
Урал (2000г.) 33,1

В целом производство стали характеризуется повышенной материало-и энергоемкостью (на 20 - 30%) и низкой производительностью труда (в три раза) по сравнению с аналогичными предприятиями за рубежом.

Главная цель развития черной металлургии Уральского региона состоит в том, чтобы в имеющихся экономических условиях провести структурную перестройку предприятий с тем, чтобы повысить эффективность производства и конкурентоспособность металлопродукции.

Проблемы модернизации предприятий достаточно широко обсуждались, и их решение предусматривается планами реконструкции, разработанными самими предприятиями, региональными и федеральными программами.

Позвольте мне остановиться на некоторых положениях концепции развития Уральской металлургии, общих для всех предприятий
Железорудная база. Существующий объем производства металла на Урале не обеспечен собственным железорудным сырьем, до 20 млн. тонн в год железорудных материалов завозится из европейской части России. Из подготовленного сырья ввозятся окатыши ССГОК (Казахстан), Михайловского, Лебединского ГОКов (Центральная Россия) и Костомукшского ГОКа (Карелия). Неподготовленное сырье ввозится в виде аглоруд и концентратов ССГОК, Михайловского, Лебединского и Стойленского ГОКов.

Свердловская и Пермская области практически полностью могут быть обеспечены железорудным сырьем за счет мощностей Качканарского ГОКа, Богословского рудоуправления и Высокогорского ГОКа. При вложении средств в добычу руды на Гороблагодатском рудоуправлении его производственные мощности по производству агломерата могут быть полностью обеспечены собственным сырьем.

Не обеспечены в настоящее время собственным железорудным сырьем Челябинская, Оренбургская области и республика Башкортостан. Вместе с тем, в этих областях имеются достаточные запасы железных руд, которые практически не используются. Это природно-легированные титаномагнетитовые, буро-хромистые руды, сидериты и бурые железняки. Проблема широкого вовлечения этих руд в переработку обусловлена снижением технико-экономических показателей производства металла и необходимостью организации дополнительного производства для утилизации легирующих элементов.

Ограничение рынка сбыта, постоянное повышение железнодорожных тарифов, ввоз железорудного сырья из европейской части приводит к тому, что производство металла на Урале становится неконкурентоспособным с металлургическим производством "Северстали" и "НЛМК". Эти обстоятельства могут в ближайшем будущем привести к снижению объема производства металла на Урале и даже закрытию ряда предприятий.

Для обеспечения конкурентоспособности черной металлургии Урала и социально-экономического развития региона необходимо в кратчайшие сроки переориентировать и перестроить металлургическое производство на максимальное использование собственного железорудного сырья.

Переработка природно-легированного железорудного сырья должна производиться по комплексной схеме с извлечением всех полезных и легирующих компонентов. Это может быть достигнуто при условии реконструкции и модернизации существующих производственных мощностей по добыче, обогащению, окускованию, плавке и переработке продуктов плавки.

Вовлечение в переработку комплексного железорудного сырья на Урале послужит толчком для развития других отраслей промышленности, например, химической, лакокрасочной промышленности, машиностроения и, металлообработки, промышленности строительных материалов и дорожного строительства.

Подготовка сырья. В настоящее время на Урале имеются мощности по подготовке сырья в объеме около 30 млн. тонн в год, в том числе в Свердловской и Челябинской областях по 13,5 млн. тонн, в Оренбургской - 3 млн. тонн.

С учетом максимального использования производственных мощностей и производства чугуна дефицит (-) или избыток (+) окускованного сырья составит (млн. тонн):

Свердловская и Пермская обл. +2,5 (чугуна 6,1 млн. т)
Челябинская обл. -9,5 (чугуна 12,8 млн. т)
Оренбургская обл. -2,4 (чугуна 3,0 млн. т)
Башкирия -0,5 (чугуна 0,3 млн. т)

Таким образом, для полного удовлетворения потребностей черной металлургии Урала в подготовленном сырье необходимо увеличить производственные мощности по окускованию на 10 млн. тонн в год.

В основном нуждается в увеличении мощностей по окускованию сырья Челябинская область. Если ОАО "Мечел" может компенсировать дефицит сырья за счет увеличения потребления агломерата БРУ и избытка окускованного сырья из Свердловской области, то в ОАО "ММК" остается дефицит в объеме 7 млн. тонн в год. С учетом дефицита подготовленного сырья в соседней Башкирии в этом районе необходимо увеличить мощности по окускованию железорудного сырья на 7,5 млн. тонн в год.

Решение этой проблемы может быть осуществлено за счет поэтапной реконструкции агломерационного производства в ОАО "ММК", а также путем строительства новой аглофабрики.

Проблема обеспечения собственным железорудным сырьем в ОАО "НОСТА" также может быть решена путем реконструкции существующей аглофабрики или строительства новой.

При подготовке сырья к плавке следует обратить особое внимание на повышение качества железорудных материалов. В частности, при переработке титаномагнетитов необходимо повышение горячей прочности. Реконструкция аглофабрик должна предусматривать охлаждение, стабилизацию и многостадийное грохочение агломерата с целью максимального снижения мелочи. Следует также модернизировать и оптимизировать технологию и оборудование для усреднения, дозирования, смешивания и окомкования агломерационной шихты.

Металлолом и прямое получение железа. С развитием непрерывной разливки стали доля оборотного лома на металлургических предприятиях снижается до 100 кг/т проката и основным источником для электросталеплавильного и конвертерного производств становится амортизационный лом, существенно более загрязненный примесями цветных металлов.

В 1990г. металлофонд Российской Федерации оценивался в 1 млрд. 200 млн. т. Если учесть, что 40-45% металлофонда нашей страны составляет металл, находящийся в зданиях и сооружениях, то фонд металлолома, возможный для использования, составлял 660 - 720 млн. т. Высокий уровень экспорта слитков, проката (26 - 28 млн.т в год) и высококачественного металлолома (8,0 - 8,5 млн. т в год) (табл. 2) приводит к безвозвратным потерям лома - около 22 - 23 млн.т. При сохранении экспорта проката и лома на современном уровне металлофонд будет исчерпан за 20 - 25 лет.

В связи с увеличением потребления более грязного по примесям амортизационного лома и его дефицита в ближайшей перспективе в Уральском регионе необходима организация получения продуктов прямого восстановления.

Перспективным железорудным сырьем для этого могут служить богатые по железу концентраты титаномагнетитовых руд Гусевогорского и Качканарского месторождений (65 - 66% Fe) и обычных железных руд Северо-Песчанского месторождения (67 - 68% Fe). В последнем случае требуется более глубокая очистка их от серы.

Особенностью концентратов и окускованных материалов титаномагнетитовых руд является возможность их восстановления без спекания при более высоких температурах, чем полученных из обычных железных руд. Это позволяет использовать для металлизации печи с вращающимся подом при капитальных затратах практически вдвое более низких, чем для агрегатов шахтного типа с газовым восстановителем (МИДРЕКС, ХИЛЛ).

Складывающееся положение с металлоломом требует ускоренного проведения исследовательских и опытно-промышленных работ по прямому получению железа на базе уральских руд.

Переработка техногенных образовании. Железосодержащие отходы черной металлургии при соответствующей их переработке являются также дополнительным местным источником сырья, использование которого позволит уменьшить остроту решения задачи дефицита железорудного сырья.

Проблемы, связанные с переработкой отходов металлургического производства имеют не только экологический характер. При комплексном подходе к их решению возможно достижение положительных результатов также в экономической, технической и социальной областях.

В институте разработана комплексная схема переработки железосодержащих отходов, которая предусматривает утилизацию всех пылей и шламов, в том числе замасленных. Продукт переработки отходов - брикеты, которые могут быть эффективно использованы в качестве шихтовых компонентов в доменном и сталеплавильном производствах. Схема характеризуется минимальными капитальными затратами, малыми сроками реализации и быстрой окупаемостью. В настоящее время аналогичная схема реализуется на Орско-Халиловском металлургическом комбинате, где в 1997 году завершено строительство первой очереди по утилизации замасленной окалины. Произведенные затраты окупились за два месяца освоения установки и в настоящее время каждый месяц эксплуатации дает экономический эффект около 1 млн. руб. В настоящее время завершается сооружение участка брикетирования шламов.
Железосодержащие отходы могут быть использованы на цементных заводах при производстве нового вида продукции - ожелезненного флюса для сталеплавильного производства. В настоящее время такое производство организовано на трех цементных заводах.

Второй вид продукции - металлизованные брикеты. Технология реализуется при небольшой реконструкции вращающихся печей и дополнительного оснащения оборудованием для брикетирования. Особенностью технологии является возможность обесцинкования доменных шламов с выделением цинковой пыли в качестве побочного продукта.

Новые виды продуктов, получаемых из отходов производства, являются высококачественным сырьем и позволят реализовать новые технологии при производстве металла и повысить его качество.

Разработанные технологии решают также социальную проблему трудоустройства населения в связи с организацией нового производства.

Основные элементы разработанной схемы после соответствующей корректировки могут быть использованы на всех металлургических предприятиях региона.

Доменное производство. Производство чугуна в доменных печах в XXI веке остается основным поставщиком металлошихты для производства стали. От эффективности доменного передела во многом зависит эффективность производства стали и, соответственно, металлопроката.

На большинстве предприятий доменные печи требуют реконструкции с оптимизацией объема и профиля печей Реализация современных технологических и проектных разработок позволяет получить высокую производительность и на печах малого и среднего объема.

При реконструкции доменных печей следует модернизировать системы шихтоподачи с обязательным оборудованием для отсева мелочи железорудных материалов и кокса. В большинстве случаев требуют замены и модернизации загрузочные устройства, система охлаждения, футеровка и воздухонагреватели. На ряде предприятий проведена реконструкция литейных дворов и желобов с частичным их укрытием. Это повышает производительность и экологическую безопасность при проведении горновых работ. Работу в этом направлении следует распространить на все предприятия.

Для успешного ведения доменного процесса, снижения аварийности и незапланированных простоев необходимо оснащение доменных печей средствами контроля и автоматизации управления технологическим процессом. На ряде предприятий такая работа ведется, но большая часть доменных печей по-прежнему не оснащена требуемым оборудованием.

В связи с тем, что железорудное сырье на Урале представлено большей частью труднообогатимыми комплексными рудами, содержание железа в доменной шихте является относительно низким, это определяет более высокий расход кокса и более низкую удельную производительность. Относительно высокие затраты на производство природно-легированного чугуна в этом случае должны быть компенсированы дополнительной прибылью, получаемой от извлечения легирующего элемента.

Для повышения эффективности доменного производства необходимо:

  • обеспечение высокого качества железорудных материалов и кокса (минимальное содержание мелочи, высокая восстановимость, высокая горячая прочность, в том числе горячая прочность кокса);
    нагрев дутья до 1200-1300°С;
  • вдувание природного газа и обогащение дутья кислородом;
    применение загрузочных устройств, позволяющих регулировать распределение
  • материалов по радиусу печи,
  • применение эффективных систем охлаждения доменных печей;
  • применение компьютерных информационно-управляющих систем.

В случае вывода из эксплуатации доменных печей малого объема не следует повторять стратегической ошибки конца 80-90-х годов по сносу печей. Они могут быть со сравнительно низкими капитальными затратами реконструированы на получение продуктов прямого восстановления.

Состояние производства и качества кокса. Эффективность доменного производства зависит в большой степени от качества и уровня удельного расхода кокса на выплавку чугуна.

В соответствии с федеральной программой развития металлургического комплекса России на период до 2005 г. предусматривается техническое перевооружение коксохимического производства в направлении увеличения мощности и улучшения технологических показателей работы коксовых батарей. В свете этой программы прогнозируемые мощности по производству кокса на Урале, как и в целом в России, представляются достаточными для обеспечения металлургических заводов доменным коксом. Однако гарантированное обеспечение коксом требуемого качества - проблематично. Это обусловлено тем, что в Кузнецком угольном бассейне, который является сырьевой базой коксохимпроизводства на Урале, сложился дисбаланс в объемах добычи углей для коксования по марочному составу. Недостаточно производится углей и концентратов основных спекающихся и коксующихся марок. По результатам анализа АО "Черметинформация" сложившееся состояние угольной базы в значительной степени спровоцировано реализованной компанией "Росуголь" программой реструктуризации Кузнецкого бассейна, в соответствии с которой закрыт ряд шахт по добыче коксующихся углей. Ситуация с дефицитом этих углей усугублена их нерациональным распределением по углеобогатительным фабрикам, где их смешивают с углями менее ценных в технологическом отношении марок.

Ухудшение сырьевой базы коксования привело к снижению качества кокса и увеличению его расхода в доменной плавке. Исследования, проведенные Уральским институтом металлов на НТМК, показали, что за последние годы по причине снижения качества кокса удельный расход его в доменной плавке возрос на 30 - 40 кг. Основная доля перерасхода - около 80% связана с ухудшением прочностных свойств кокса. При этом установлено, что в современных условиях производства оценка качества кокса традиционными барабанными показателями прочности не всегда адекватно отражает его поведение и уровень расхода в доменной плавке. Для этой цели более надежным критерием металлургических свойств кокса являются результаты его испытания на прочность после частичной газификации углекислым газом при высокой температуре - "горячая прочность". Этим показателем качества широко пользуются в зарубежной практике.

Главной причиной ухудшения прочностных свойств кокса в условиях НТМК является дефицит основных структурообразующих углей в шихте для коксования, в частности марок К, КЖ, КО, ОС. Доля их в шихте понизилась в среднем с 45 до 25% при необходимом уровне 35-40%. Другими причинами являются ухудшение качества и условий поставки углей. В этом- отношении следует отметить неритмичность и некомплектность по марочному составу поставок углей на коксохимическое производство, несоответствие поставляемых углей 'нормативным показателям, поставку сложных угольных смесей вместо углей определенных марок, возросшее число поставщиков и их непостоянство. Отмеченные недостатки и тенденции в изменении качества и расхода кокса в доменной плавке характерны и для других заводов Урала.

На Челябинском металлургическом комбинате Уральским институтом металлов проведены исследования нового способа оценки качества кокса путем определения зависимости показателей работы доменной печи от условий его производства. Полученные данные убедительно показали недостаточность существующих стандартных характеристик качества кокса для оценки его влияния на работу доменной печи и позволили выявить влияние всех применяемых углей для коксования на показатели доменной плавки. Результаты этих исследований привели специалистов комбината к переоценке роли некоторых марок углей для коксования в получении кокса хорошего качества.

Было бы полезным проведение подобных исследований на других металлургических предприятиях Урала - ММК, НТМК, ОХМК - с тем, чтобы определить оптимальные составы угольных шихт и на их основе потребности в каждом угольном компоненте сейчас и на перспективу. Эти потребности могли бы стать ориентиром для развития определенных угольных шахт Кузнецкого бассейна, который является основным поставщиком коксующихся углей на металлургические предприятия Урала.

В качестве альтернативных поставщиков коксующихся углей для уральских предприятий могут рассматриваться Печорский и Карагандинский (Казахстан) угольные бассейны. Поставка коксующихся углей из Якутии и Польши вряд ли будет экономически целесообразна из-за высоких транспортных расходов.

Сложившееся положение может быть улучшено в некоторой степени за счет более четкой организации сырьевых потоков на обогатительных фабриках Кузбасса, жесткого контроля качества угольных концентратов и надлежащего упорядочения системы поставок сырья на коксохимических производствах. Более кардинальным решением может быть вовлечение в шихту для коксования части углей других бассейнов. По результатам исследований института добавление в коксовую шихту 10-15% карагандинских углей марки КЖ или 20-30% печорских углей марки Ж позволяет получить кокс с достаточно высокими прочностными свойствами даже для выплавки ванадиевого чугуна на НТМК.

Практика производства кокса последних лет на Челябинском и Магнитогорском металлургических комбинатах свидетельствует о том, что при соблюдении требуемой марочности коксующихся углей и стабильности состава угольной шихты качество кокса, производимого из углей Кузнецкого бассейна, может отвечать требованиям доменного производства.

Сталеплавильное производство. Проблемы замены мартеновского производства на электросталеплавильное и переход на непрерывную разливку стали обсуждались неоднократно. Пути реконструкции в основном ясны для каждого предприятия. Следует отметить, что переход на выплавку электростали потребует и реконструкции ломоподготовки в связи с более жесткими требованиями к шихте электропечей по сравнению с мартеновскими.

Также потребует решений проблема повышения содержания азота в электростали. Частично эта проблема решается при увеличении доли в металлошихте чугуна и продуктов прямого восстановления.

В настоящее время конвертер и электропечь служат в первую очередь для получения полупродукта.

Для обеспечения высокого качества металлопроката и безаварийной разливки металла на МНЛЗ должны широко применяться внедоменная десульфурация чугуна, установки доводки металла, печь-ковши и вакуумирование.

Набор оборудования для внепечной обработки стали следует выбирать с учётом перспективных требований к стали.

Сортамент стали. Перед российскими производителями стоит дилемма: продолжать наращивать поставки низкокачественной продукции и в этом случае, безусловно, очень сильно зависеть от мировой конъюнктуры или же постараться перейти в иной разряд производителей, т.е. поставлять на рынок высококачественную продукцию, производство которой развивается в условиях меньшей конкуренции. Под высококачественной продукцией имеется в виду металлопрокат, произведенный на новом современном оборудовании из низколегированной или легированной стали, позволяющей получать высокий комплекс механических, технологических и служебных характеристик. Хотя в 2000 году производство низколегированного проката возросло по сравнению с предыдущим годом примерно на 44%, объем произведенного низколегированного проката ни в какое сравнение нельзя поставить с произведенным прокатом из углеродистой стали Ст3. А рынок диктует свои законы, и металлурги обязаны им следовать, принимая во внимание все требования потребителей металлопродукции.

Одним из первых в Уральском регионе свой стратегический выбор сделал Мечел. Проект реструктуризации, рассчитанный на период до 2007 года, ориентирован на вывод из эксплуатации и консервацию невостребованных производственных мощностей и концентрацию усилий на максимальном увеличении объема производства наиболее прибыльных видов качественных специальных' и нержавеющих марок стали. У ММК с вводом стана "2000" появилась реальная возможность производства высококачественного холоднокатаного листа для автомобилестроителей, соответствующего мировым стандартам. В стадии планирования или начала строительства новые мощности и на других предприятиях металлургического комплекса региона, например, НТМК (строительство завода по производств труб большого диаметра), ЧусМЗ (проработка вопросов производства наиболее прибыльных видов проката) и т.д.

ГНЦ РФ ОАО "Уральский институт металлов" работал и продолжает работать над повышением качества металлопродукции, считая это важнейшей задачей металлургов. Одним из наиболее эффективных путей повышения качества металлопродукции является микролегирование сильными карбонитридообразующими элементами. Ванадий является одним из наиболее эффективных легирующих элементов, повышающих механические характеристики проката, используемого во всех отраслях народного хозяйства. Институт всегда старался проводить научно-исследовательские работы в тесном сотрудничестве с будущими заказчиками нового вида продукции (заводами или отраслевыми институтами), которые проводили технологические и эксплуатационные испытания нового материала. Ряд металлургических предприятий использует или предполагает использовать для производства чугуна и стали сырье, природнолегированное ванадием.

При введении ванадия в сталь азот становится не вредной примесью, а необходимым элементом. Примеры использования или предполагаемого использования ванадия при производстве отдельных видов металлопродукции.

  • горячекатаный лист. Толстолистовая сталь марок 15-16Г2АФ успешно использовалась при строительстве ряда объектов, в том числе и металлургического комплекса. В настоящее время исследуются новые малоуглеродистые ванадийсодержащие стали для производства газопроводных труб большого диаметра, я также листа, используемого в вагоностроении.
  • холоднокаганый лист. Весьма перспективным является применение сталей с ванадием в автомобилестроении для изготовления кузовов автомобилей.
  • горячекатаная полоса. Использование для рессор ванадийсодержащих сталей позволило существенно повысить их усталостную прочность и долговечность. По мнению зарубежных источников на рост использования ванадиевых сталей в автомобилестроении может оказать большое влияние технология производства листа и полосы на базе литейно-прокатных комплексов.
  • фасонный прокат, арматура. Основные отрасли-потребители фасонного проката - строительство, вагоностроение, мостостроение и др. В 80-90 годы прошлого столетия успешно применяли стали с карбонитридным упрочнением для облегчения конструкций и повышения их надежности и долговечности. В настоящее время после десяти лет затишья эти отрасли вновь проявляют интерес к низколегированным сталям повышенной прочности. В частности, объединение "Уралвагонзавод", головное предприятие России по производству вагонов, в этом году выставило свои предложения по металлопрокату для вагонов нового поколения, где для всех типов производимых им моделей фигурируют стали с повышенными механическими и служебными характеристиками, производство которых (а это комбинаты НТМК, ММК и ряд заводов нашего региона) невозможно без использования упрочняющих добавок, в частности ванадия. НТМК в прошлом году произвел опытную партию зетового профиля для Уралвагонзавода из стали с ванадием класса прочности 390. Задачи улучшения качества (повышение прочности, гарантия хладостойкости, повышение коррозионной стойкости) необходимо решать и для металлопроката, используемого в мостостроении и строительстве.