Автор: Рамин КЕРИМОВ, д-р химических наук, заместитель генерального директора ООО "Baku Steel Company" Баку
Процессы, происходящие в последнее время в мире, в том числе падение цен на нефть, повышают актуальность развития ненефтяного сектора. В этом контексте развитие металлургии - фундаментальной опоры всей промышленности - представляется очень важным фактором развития экономики в целом. Однако, к сожалению, в последнее время в обществе бытует необоснованное мнение, что металлургия в Азербайджане находится в зачаточном состоянии и сейчас лишь на стадии становления, в то время как металлургическая промышленность страны имеет долгую и богатую традициями историю.
Металлургия охватывает все сферы нашей жизни, и азербайджанские металлурги, инженеры и ученые внесли немалый вклад в экономику страны и развитие этой отрасли еще в советский период. Так, азербайджанец Чингиз Илдырым некогда заложил основы Магнитогорского металлургического комбината в России и долгое время руководил им (здесь осуществлялся весь технологический процесс - от добычи и обогащения железной руды до производства стали). Наряду с другими металлургическими и машиностроительными заводами в Азербайджане долгое время функционировал Сумгайытский трубопрокатный завод, производивший свыше 800 тыс. тонн продукции в год и снабжавший Советский Союз высококачественными нефтяными компрессорными трубами. Однако после развала Советского Союза отечественная металлургия, как и другие отрасли промышленности, оказалась в плачевном состоянии.
Только с возвращением национального лидера Гейдара Алиева к власти в этой отрасли началось оживление. С момента, когда Гейдар Алиев инициировал закладку первого в частном секторе металлургического предприятия "Baku Steel Company", а затем участвовал в его торжественном открытии в 2001 году, и началось возрождение азербайджанской металлургической промышленности. За последние годы в результате реконструкции и значительных финансовых вложений, осуществляемых руководством компании, ООО "Baku Steel Company" (BSC) не только стало самым большим металлургическим предприятием на Кавказе, но и поднялось на уровень, сопоставимый с самыми передовыми заводами Европы. В целях снижения себестоимости продукции компания, наравне с осуществлением реконструкции и модернизации, осваивает новейшие производственные технологии.
В качестве примера можно привести закупку у немецкой компании "Siemens VAI" новой, полностью автоматизированной электродуговой печи, которая оснащена комбинированными сверхзвуковыми кислородными горелками и углеродными инжекторами. Эта сталеплавильная печь имеет ЕВТ-систему донного выпуска жидкой стали. Для доводки стали в инертной среде вне печи закуплена более современная печь-ковш, заключен также контракт на закупку комбинированной (Power-Mold, Fastcastcube-FCC) разливочной машины, которая отвечает самым последним технологическим требованиям, имеет высокую скорость разливки (5м/мин) и оснащена системой электромагнитного перемешивания в кристаллизаторах. Обновленная установка газоочистки для улавливания пыли и газа, возникающих в процессе производства, имеет удвоенную мощность, что дает возможность предотвратить загрязнение окружающей среды и соответствовать всем экологическим стандартам. Аналоги этой очистной системы установлены на нескольких передовых европейских металлургических предприятиях - на австрийском заводе "VOESTALPINE", который находится недалеко от центра города Линц, немецком "Badisсhe Stahlwerke", расположенном у реки Рейн, около французского города Страсбург и т.п.
Наравне с увеличением производственной мощности до 1 млн. тонн в год компания расширила ассортимент выпускаемой продукции. Теперь ООО "Baku Steel Company" выпускает не только строительную арматуру и квадратные биллеты, но и угольники, швеллеры, двутавры и катанку различных размеров. В ближайшей перспективе планируется выпускать также круглые блюмы для трубного производства. BSC имеет возможность удовлетворить спрос на эту продукцию на внутреннем рынке сполна, выпуская товары в соответствии с требованиями качества по системе стандартов ISO 9001-2008.
В связи с растущей потребностью в металлоломе и его хронической нехваткой в стране руководство компании столкнулось с необходимостью предпринять шаги в поисках альтернативного сырья. В результате недавно состоялось подписание контракта с итальянской фирмой "Danieli" по закупке оборудования, предназначенного для постоянной загрузки печи ферросплавами и DRI/HBI (продукты прямого восстановления железной руды). Эта установка даст возможность увеличить использование DRI/HBI, поставляемых из России и Ирана, до 80% от общей производственной мощности и таким образом снизить зависимость от дефицита металлолома. Хотелось бы при этом отметить, что запасы железной руды в Исламской Республике Иран (ИРИ) составляют 7 млрд. тонн, а в России - 201,1 млрд. тонн. Вышеуказанный контракт предусматривает также приобретение двух установок-роботов, которые в процессе плавки будут брать пробы жидких металлов для анализа химического состава и делать температурные замеры плавок. Эта мера - еще один шаг в последовательном повышении уровня охраны труда рабочих и техники безопасности.
К сожалению, в последнее время выдвигаются ошибочные предположения, что арматура, выпускаемая ООО "Baku Steel Company", отстает в качестве, так как плавится из металлолома, а не из продуктов прямого восстановления (DRI/HBI). Но прежде чем дать разъяснение химико-технологического процесса, хотелось бы заметить, что те, кто озвучивает эту дезинформацию, безусловно, некомпетентны в данной сфере, ибо металлурги, те, кто серьезно занимается данной темой, никогда не скажут, что арматура, применяемая при строительстве многоэтажных зданий, должна плавиться исключительно из DRI. Для наглядности мы приводим в отдельной вставке требования, предъявляемые к стальной арматуре.
Ни в стандартах ГОСТ 10884-94, ГОСТ 52544-2006 (эти стандарты были ратифицированы Милли меджлисом Азербайджанской Республики и требования к строительной арматуре в стране и на территории СНГ регулируются именно ими), ни в аналогичных стандартах DIN 488 (Германия), BS 4449-97 (Великобритания), ASTM A615 (США) или каких-либо иных стандартах не отмечается необходимость использования именно металлолома или DRI в качестве сырья. Еще одним требованием к строительной арматуре, равно как и ко всем товарам из стали, является соответствующее количество неметаллических соединений, что также регулируется нормативными документами.
Сегодняшние методы производства стали не дают возможность получить металл, не содержащий неметаллических соединений. Они присутствуют в любой стали в зависимости от состава и условий производства. Обычно их количество не превышает 0,1%.
Неметаллические соединения в стали являются инородными телами, нарушающими однородность ее структуры, поэтому их влияние на механические и другие свойства может быть значительным. При деформации в процессе прокатки, ковки и т.д. неметаллические включения с острыми краями и углами играют роль концентраторов напряжения и могут вызвать образование трещины, которая является очагом последующего разрушения стали.
Чтобы изучить влияние неметаллических соединений на качество стали, важно исследовать их свойства: размер, форму, химические и физические характеристики, химический состав, а также характер расположения по отношению к зернам литого металла. Указанные свойства неметаллических соединений зависят от химического состава стали, метода ее выплавки и для заданной марки металла могут изменяться в широких пределах даже для одинакового способа ее производства.
На сегодняшний день разработаны и широко используются различные методы, позволяющие с большой точностью определить состав, структуру и содержание неметаллических соединений в стали, как с выделением их из металла, так и в твердом металле. Основным методом контроля над их содержанием является анализ данного материала с помощью световой микроскопии макро- и микрошлифов. Данный анализ систематически ведется в наших лабораториях.
Обработка жидкой стали в среде инертного газа (Ar), которая проводится вне печи и является одним из последних достижений в металлургии, дает по сравнению с другими методами более эффективный результат очистки металла от неметаллических соединений. Хотя строительная арматура относится к группе стали обычного качества и требования по неметаллическим соединениям к ней менее взыскательны, чем к другим группам и к высококачественной (легированной) стали, ООО "Baku Steel Company" посчитало необходимым приобрести такую установку. Так, процессы десульфации, дефосфорации, раскисления и легирования протекают именно в ней.
Все это показывает, что в металлоломе, поступающем на вторичную обработку (он уже ранее подвергся процессу очистки), таких неметаллических соединений гораздо меньше, чем в DRI. А вот состав DRI такими соединениями богат. Многие заблуждаются, думая, что DRI - это на 100% чистое железо. Для наглядности в табл.1 приводим состав DRI, который известен во всем мире.
Как видно из таблицы, в лучшем случае там, где процесс редукции прошел очень хорошо, у DRI степень металлизации (Feметалл) составляет 85-87%, а остальное - это неметаллические оксиды (SiO2, CaO, Al2O3 и т.д.), а также сера (S) и фосфор (P), считающиеся вредными примесями. Их удаление из состава стали в технологическом процессе является очень серьезным фактором, влияющим на качество.
Основу вторичного металла, используемого для плавки стали в электродуговой печи, составляет углеродистая сталь. Общий химический состав металлолома представлен в табл.2.
Вдобавок ко всему приведенному хотелось бы отметить: мнение "все, что сделано из металлолома - плохо, а все, что сделано из DRI - хорошо" - неверный и ничем не обоснованный подход. Наоборот, при использовании металлолома гораздо проще достичь заданных параметров качества.
Еще хотелось бы добавить, что Турецкая Республика выпустила 34,2 млн. тонн стали в 2013 году, и вся арматура из этого объема продукции сделана исключительно из вторичного сырья. Кроме того, производство DRI/HBI в Турции отсутствует. Федеративная Республика Германия в 2013 году выпустила 42,6 млн. тонн стали, из которых лишь 1 млн. тонн произведен из DRI/HBI. В Германии имеется только одна установка "Midrex" на заводе "Hamburg Stahlwerkе" для восстановления железа. Этот завод, являющийся лидером среди немецких заводов по производству строительной арматуры, также выпускает свою продукцию исключительно из вторичного сырья (его производственная мощность - 2,2 млн. тонн).
В целом в 2013 году в мире было произведено 1 млрд. 607,2 млн. тонн стальной продукции, и из них лишь 76 млн. тонн - из DRI/HBI. Следуя логике людей, отрицательно относящихся к использованию металлолома, сотни миллионов тонн такой арматуры, производимой в мире, являются некачественными, потому что в их составе нет DRI/HBI. Между тем в прошлом году в мире более 600 млн. тонн стальной продукции было выплавлено из металлолома, использованного в качестве сырья.
ООО "Baku Steel Company", которое стремится увеличить ассортимент выпускаемой продукции, тщательно изучает своих потенциальных конкурентов по региону. В этой связи можно отметить, что из государств, граничащих с нами, только Россия, Турция и Иран являются крупными металлургическими странами. Так, средняя производительность стали по этим странам следующая: Россия - 70 млн. тонн, Турция - 34 млн. тонн, Иран - 15 млн. тонн. ИРИ планирует довести годовую мощность по производству стальной продукции до 50 млн. тонн. Имеющий богатые ископаемые железной руды (здесь состав железа в руде достигает 50-55%), Иран в прошлом году начал строительство семи больших металлургических заводов. Учитывая этот и многие другие факторы, прежде чем строить новые металлургические заводы, мы должны тщательно изучить местный рынок и внимательно проанализировать, с какими гигантами металлургии нам придется конкурировать в регионе и какой вид стальной продукции будет более востребован.
В Азербайджане металлургия имеет богатую историю, и сегодня на примере ООО "Baku Steel Company" можно наблюдать, насколько далеко продвинулась отечественная металлургия. Как специалист, работающий в этой отрасли, я глубоко уверен и очень надеюсь, что благодаря успешной политике, проводимой президентом Ильхамом Алиевым, тяжелая промышленность будет и далее успешно развиваться, а ООО "Baku Steel Company" как ее флагман сыграет свою важную роль, открывая новые главы достижений в этой сфере.
Требования, предъявляемые к стальной арматуре:
1) Арматура, как и другие строительные материалы, относится к группе обычной качественной стали.
2) Требования, предъявляемые к данному материалу, регулируются, как и у других товаров, соответствующими стандартами, и ни в одном из этих стандартов не указано, из какого сырья, т.е. из DRI/HBI или металлолома, должна быть сделана арматура.
3) Согласно требованиям, строго предъявляемым соответствующими стандартами к строительной арматуре, товар должен иметь следующие характеристики:
* предел текучести, Rt, Н/мм2
* предел прочности, Rm, Н/мм2
* относительное удлинение на разрыв, *,%
* испытание на изгиб
* временное сопротивление разрыву
* соответствующие геометрические параметры
По своему химическому составу неметаллические соединения делятся на следующие группы:
- оксиды (FeO, SiO2, Al2O3)
- сульфиды (FeS, MnS, и т.д.)
- нитриты (Fe4N, Fe2N)
- фосфиды (Fe3P)
РЕКОМЕНДУЙ ДРУЗЬЯМ: