CC BY
43
СНИЖЕНИЕ РЕСУРСОЕМКОСТИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА НА ОСНОВЕ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВЕТВЕЙ ПРЯМОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА ИЗ РУД
А.л. белоусов,
кандидат экономических наук, преподаватель кафедры «Экономика и технология производственных процессов»
о.л. белоусов
Вологодский государственный технический университет
Металлургия относится к числу базовых отраслей народного хозяйства и отличается высокой ресурсоемкостью производства. Обеспечение минеральным сырьем черной металлургии связано с решением ряда крупных проблем. Россия, занимая первое место в мире по разведанным запасам, уступает основным странам мира — продуцентам — по содержанию железа в рудах. В структуре запасов преобладают относительно бедные (около 85 %) маг-нетитовые, гематитовые и титаномагнетитовые руды с содержанием железа от 16 до 40 % (рис. 1) [1].
45
40
35
30
25
Fe, %
20
15
10
5 0
Рис. 1. Среднее содержание железа в рудах РФ по федеральным округам
Доля руд с 50 %-ным содержанием металла, не требующих обогащения, — лишь 12 %, тогда как их среднемировой показатель — 35,9 %. В то же время у основных зарубежных производителей железорудного сырья (Бразилия, Австралия) содержание железа в недрах составляет свыше 60 %. Мировым стандартам по содержанию железа соответствует единственная в России продукция месторождений Курской магнитной аномалии. Важнейшие месторождения расположены в тысячах километров от основных предприятий-потребителей — транспортное плечо достигает 4 300 км. Объективно усложняются горно-геологические условия промышленной эксплуатации месторождений минерального сырья, что требует постоянно возрастающих инвестиционных и текущих затрат. Порядка 30 % мощностей горно-рудной промышленности, находящиеся в стадии отработки, потребуют замены в ближайшие 5 лет. Горно-рудные комбинаты ограничены наличием дополнительных резервных месторождений.
Соотношение между добычей природных ресурсов и выпуском конечной продукции отражает рост ресурсоемкости металлургического комплекса. Имеет место увеличение удельного расхода чугуна в сталеплавильном производстве (рис. 2). Сравнительный анализ ресурсоемкости металлургической продукции РФ и ряда стран представлен на рис. 3. В настоящее время объем добычи руды в 2 раза превышает объем производства готового проката, при этом соотношение между данными показателями за 1990-е гг. ухудшилось на одну треть.
41,04
35,89
К=Мчуг/Мстал
0,78
0,76 0,74 0,72 0,7 0,68 0,66 0,64 0,62 0,6 0,58 -I
Рис. 2. Коэффициент использования чугуна в сталеплавильном производстве
М,т 1600
1400
1200
1000
железорудные материалы
чугун
Рис. 3. Усредненный сквозной расход ресурсов на производство на 1 т проката
Для черной металлургии, традиционно ориентированной на извлечение железа из природного сырья, ресурсные проблемы являются доминирующими. В связи с ограниченными возможностями расширения первичной сырьевой базы они стали особенно актуальными. Относительно благополучное состояние большинства предприятий металлургии во многом объясняется возможностью эксплуатации созданных ранее производственных мощностей. Поддержание производства металла без реального снижения ресурсоемкости металлургии приводит к снижению конкурентоспособности ее продукции на мировом рынке.
Известно, что существуют два пути развития технологических процессов: первый — эволюционный, связанный с модернизацией базовых технологий, второй — революционный, связанный с заменой базовых традиционных технологий принципи-
ально новыми. Новые технологии характеризуются не только усложнением технологических режимов и параметров процессов, но и принципиально новым воздействием на вещество, сокращением числа операций в производственном процессе (малооперационностью), малоотходностью, наименьшей продолжительностью производственного цикла (непрерывностью), наиболее высокой степенью превращения вещества. Исследование основных направлений инновационного развития в металлургических переделах показывает, что имеет место долгосрочное совершенствование базовых вариантов технологий. Это связано с инерционностью рассматриваемой системы. Выбранный вариант базовой технологии в определенной мере становится препятствием для внедрения альтернативных перспективных технологий, так как базовая технология сопряжена со смежными производствами, профессиональным опытом работников.
Технологические возможности снижения ресурсоемкости металлургических производств посредством модернизации базовых технологий и на этой основе компенсация ухудшения природных условий добычи, вызывающая удорожание железной руды и снижение ценовой конкурентоспособности металлопродукции, ограничены. В связи с этим требуется разработка и внедрение принципиально новых ресурсосберегающих технологий по всему циклу — от добычи через обогащение, металлургический передел и до производства конечной продукции [2].
В частности, к новым методам малооперационной технологии относится прогрессивный способ восстановления железа из его руд, что позволяет исключить доменный процесс произ-
стапьнои лом
РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА:
теория и практика
65
водства чугуна. Доменное производство имеет существенные недостатки: необходимость использования каменноугольного кокса; использование железорудного сырья в виде достаточно прочного кускового материала (агломерата). Таким образом, для функционирования доменного производства необходимы добыча коксующихся углей, коксохимическое производство, обогащение железных руд, агломерационное производство и т. д. Все это, помимо чисто производственных затрат, связано с решением серьезных экологических проблем. При восстановлении металла из руды в твердой фазе без расплавления традиционная двухступенчатая схема металлургического процесса сводится к одноступенчатой. Решение проблемы получения (в промышленных масштабах) железа, минуя доменный процесс, осуществляется, в основном, следующими способами:
1) восстановление железа из твердых железорудных материалов взаимодействием с твердыми или газообразными восстановителями;
2) восстановление железа в кипящем железистом шлаке (жидкофазное восстановление);
3) получение из чистых железных руд карбида железа по реакции 3Fe2O3+ 5Н2+ 2СН4= 2Fe3C + 9Н20.
При этом способ восстановления железа из твердых железорудных материалов взаимодействием с твердыми (термоштыб) или газообразными (водород) восстановителями реализуется в технологических процессах получения железного порошка. Порошковая металлургия является одним из приоритетных ресурсосберегающих на-
правлений в области современного производства. В ее основе лежит ряд перспективных теоретических разработок, технических и технологических решений.
Организация участков по производству спеченных изделий в условиях неспециализированных машиностроительных предприятий позволит повысить запрос рынка на ассортимент металлических порошков, что, в свою очередь, будет способствовать увеличению доли производства продукции на основе технологических ветвей прямого восстановления железа из твердых железорудных материалов и, тем самым, содействовать снижению ресурсоемкости металлургического комплекса.
ЛИТЕРАТУРА
1. Железорудная сырьевая база России. Проблемы и задачи /Н. Голивкин, Н. Шапошникова, Д. Ефремов [и др.] // Национальная металлургия. - 2001, № 3. С. 3-7.
2. Шохин Н. Н. К вопросу о проблеме выбора приоритетных направлений технологического развития производственных систем в черной металлургии / Н. Н. Шохин, А. Л. Белоусов // Актуальные проблемы менеджмента в России на современном этапе: перспективы развития теории и практики управления сложными социально-экономическими системами и процессами. - СПб: ОЦЭиМ, 2007. С. 156-157.
3. Национальная экономика России: потенциалы, комплексы, экология, безопасность / под ред. В.И. Лисова. - М.:, 2000. - 434 с.
Подписка eUBMRy.RU
Теперь журналы Издательского дома «Финансы и Кредит» стали доступны в электронном виде в Научной Электронной Библиотеке (eLIBRARY.RU).
На сайте eLIBRARY.RU можно оформить годовую подписку на текущие и архивные выпуски журналов, приобрести отдельные номера изданий или статьи.
