Металлургический завод будущего-2

В условиях падения цен на лом черных металлов многие трейдеры среднего уровня снова начинают задумываться об организации металлургического производства. Кое-где уже перешли от размышлений к делу: информация о новых микропроизводствах сортового проката на базе б/у китайских цехов по переплаву лома в индукционных печах периодически поступает к нам.

Инвестиции (CAPEX) для такого микропроизводства можно оценить в 6-10 млн. долл. США при годовой производительности 25 – 40 тыс. тонн арматуры. Но все же мы бы отнесли такое производство к прошлому веку, и причина понятна – в нынешних условиях нет роста сбыта рядового проката, а арматура специального назначения с соответствующими сертификатами требует другого уровня инвестиций в производство и персонал.

В то же время к Юго-Востоку от нашей страны есть бурно развивающиеся регионы, готовые потреблять, как лом, так и полуфабрикаты, да и готовую продукцию. Вьетнам, Тайиланд, Филиппины, Малайзия, Сингапур активно строятся, развивают переработку металла и по-прежнему предъявляют спрос на качественные полуфабрикаты. Множество заводов по перекату импортного сляба и заготовки очень распространены в этом регионе.

Крупнотоварное производство слябов отлично освоено отечественными металлургическими предприятиями и для некоторых из них является основным источником дохода. В то же время если мы говорим о полуфабрикатах повышенного качества, с экстра-низким содержанием примесей, то производство таких изделий для крупного завода потребует напряженной работы технологов, перенастройку оборудования и не особенно выгодно в экономическим плане: проще сделать еще одну крупную партию стандартного качества на корабль в 50 тыс. тонн и отказаться от специфического 1000-тонного заказа.

Но спрос на слябы повышенного качества есть и на микрозаводе будущего их можно производить. Способ производства придуман в 50х годах прошлого века и называется двойной электрошлаковый переплав(ЭШП). Суть его проста: при электрошлаковом процессе тепло выделяется в результате прохождения электрического тока от электрода через шлак к слитку. Расплавленный шлак представляет собой активное сопротивление, в котором, выделяется большое количество тепла. Под действием этого тепла плавится электрод, находящийся в шлаковой ванне. Капли жидкого металла, проходя шлаковую ванну, образуют металлическую ванну, последовательно кристаллизующуюся снизу в водоохлаждаемом кристаллизаторе. Оторвавшаяся от электрода капля жидкого металла движется через шлаковую ванну в течение 0,1−0,3 с, при этом отсутствует возможность увеличить продолжительность контакта капли со шлаком. При движении через шлак капля дополнительно нагревается на 30−45 °С, а общий перегрев капель, поступающих в металлическую ванну, может достигать 90−100 °С. Образовавшаяся капля имеет диаметр 5−10 мм, возрастающий с увеличением диаметра электрода независимо от состава используемого шлака. В момент касания металлической ванны запас кинетической энергии капли расходуется на преодоление сопротивления поверхности, в результате чего капля углубляется в металл и перемешивается с ним. Преимуществом изготовления профильных слитков-слябов является увеличение отношения периметра слитка к площади его поперечного сечения. Плавка с расходуемым электродом — это процесс, в котором непрерывно существует критическое равновесие между подводимым теплом в ходе процесса и теплом, удаляемым охлаждающей водой. Это равновесие необходимо, так как нужно непрерывно поддерживать постоянный объем расплавляемой металлической ванны. В течение плавки большей части слитка (за исключением нижней) главная часть тепла удаляется через боковые стенки кристаллизатора. Из этого следует, что в профильном слитке-слябе, который имеет большую поверхность стенок кристаллизатора, чем круглый слиток эквивалентного диаметра, может быть удалено (при прочих равных условиях) большее количество тепла. Это означает, что слиток-сляб может быть получен при более высокой скорости плавки, чем круглый слиток с равновеликим поперечным сечением. Действительно в первом приближении эквивалентность между круглым слитком и профильным слитком-слябом в большей степени является функцией периметра, чем сечения слитка.

В соответствии с тепловым подобием слиток-сляб 12,7×127,0 см более близок к круглому слитку диаметром 76,2 см, чем к круглому слитку диаметром 45,72 см с эквивалентным поперечным сечением. Многие поставщики сплавов, производящие круглые слитки, из которых в качестве конечного продукта изготовляют лист, могут не только снизить себестоимость, но также повысить производительность печей электрошлакового переплава за счет производства профильных слитков-слябов.

Эта мысль не осталась невостребованной и в нашей стране. На одном из предприятий Уральского ФО организовали переплав отходов стали 09Г2С (из такой стали сделаны некоторые виды труб) в профильный слиток-сляб методом электрошлакового переплава(ЭШП).

Таблица 1. Химический состав слитка-сляба ЭШП

09Г2С	Углерод	Кремний	Хром	Сера
ГОСТ 19282-73	<0,12	0,5 – 0,8	<0,3	<0,03
Отход стали	0,09	0,72	0,14	0,001
Слиток-сляб	0,08	0,71	0,14	0,0007

Основное преимущество процесса ЭШП состоит в том, что высококачественный слиток можно получить при минимальных инвестициях в оборудование: печь ЭШП стоит существенно дешевле обычной электропечи металлургического завода, для ее работы не нужны дорогие электроды. Можно найти массу видео, где ЭШП процесс выполняется на полусамодельном оборудовании обычными сварщиками в гаражах, например при желании сделать наковальню самому из отходов электродов. Для ломоперерабатывающего предприятия средней руки вполне по силам поставить установку ЭШП переплава в одном из цехов.

Рассчитаем маржинальную прибыль предприятия для условий Сибирского ФО.

Таблица 2. Предварительный расчет маржинальной прибыли ЭШП цеха на тонну.

Цена слитка в порту, долл. США	420
Курс доллара США	64
Цена слитка в порту, руб.	26880
ЖД тариф Братск-Мыс Чуркин(Владивосток), руб. на тонну	6358
Цена слитка на заводе EXW	20522
Стоимость отходов лома 2А для переплава, руб.	14000
Разница цен «лом-слиток»	6522
Оценка передела, руб.	5000
Маржинальная прибыль передела, руб.	1522

Примечание: цены и затраты приведены условно для СибФО, НДС исключен

Производительно ЭШП оборудования можно довести до 3-5 тыс. тонн в месяц для отгрузки одной партии ЭШП-слитка один раз в месяц судном класса coaster из дальневосточных портов на рынки Юго-Восточной Азии. Такой слиток не будет составлять никакой конкуренции существующему экспорту слябов крупных металлургических заводов из-за разных требований по химии и механическим свойствам, но откроет новые рынки сбыта высококачественного полуфабриката. На отечественном рынке такой профильный слиток может быть востребован трубными заводами и некоторыми предприятиями ВПК.

Договора на предварительные расчеты ТЭО ЭШП-цехов могут быть выполнены под общим руководством Корпорации Исток. Несмотря на достаточное распространение такой технологии в нашей стране и в мире, конкретные технико-экономические условия каждого региона и отдельного предприятия могут очень существенно повлиять на рентабельность проекта и правильная подготовка ТЭО позволит избежать дорогостоящих инвестиционных решений. Заинтересованным организациям просьба направлять запросы по электронной почте на main@ruslom.biz