Новые концепции ресурсосбережения в производстве стали

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 658.511.2

Новые концепции ресурсосбережения в производстве стали

Г.А. Дорофеев,

В.М. Паршин

Рассмотрены достижения и проблемы современного производства стали с позиций ресурсосбережения. Одной из перспектив развития является электрометаллургический процесс ORIEN, разработанный в России.

Ключевые слова: производство стали, ресурсосбережение, процесс ORIEN, синтиком, экология, энергозатраты, качество стали.

Examined the achievements and problems of modern steel production from the standpoint of resource saving. One of the prospects of development of the electrometallurgical process is ORIEN, developed in Russia.

Keywords: steel production, resource conservation, process ORIEN, Sinticom, environment, energy, quality steel.

1.Достижения и проблемы

Черная металлургия достигла впечатляющих результатов в своем развитии, решив задачу поистине исторического масштаба - обеспечение потребностей мировой экономики в чугуне, стали и прокате. Это достижение является эпохальным и подтверждает эффективность процессов, лежащих в основе металлургии и основанных на использовании углерода в качестве базового источника энергии и восстановителя. Естественной платой за это является «парниковый эффект», главным поставщиком которого является тот самый углерод.

Большая часть стали в настоящее время производится на металлургических заводах полного цикла по аглококсодоменной технологии. Их основу составляет доменное производство и его производственная инфраструктура, включая, как правило, на этапе выплавки стали кислородные конвертора. Процесс получения металла по традиционной технологии за свою 600-летнюю историю практически достиг предельного развития. orien сталь электроэнергия

Параллельно и одновременно с этим развиваются процессы вы-плавки стали в электродуговых печах, в которой основным исходным материалом вместо чугуна является вторичное металлическое сырье-лом. В большинстве стран наблюдается тенденция непрерывного снижения роли аглококсодоменной технологии и одновременное возрастание значения электросталеплавильного производства стали. Единственным исключением из этого правила является Китай, производство стали в котором из-за отсутствия ресурсов лома базируется на использовании чугуна. Вследствие этого аглококсодоменная технология в Китае продолжает сохранять доми-нирующие позиции. До недавнего прошлого такое положение являлось несомненным достижением, однако со временем оно все больше превращается в обременение.

Достигнутые успехи не могут заслонить проблем, сопровождающих непрерывный рост объемов выплавки стали, и острота которых с каждым годом возрастает. Среди них следует отметить непрекращающийся рост цен на металл, значительные энергозатраты, носящие в ряде случаев неоправданный характер, огромные капиталовложения, явления гигантомании, проявляющиеся в создании агрегатов сверхвысокой единичной мощности, проблемы с качеством и дефицитом исходного сырья, прежде всего рудного сырья и металлолома. К числу проблемных вопросов относится также качество получаемой металлопродукции, практически застывшей на месте и требующей применения дополнительных и дорогих технологических приемов. Многие из них уже приблизились к формату ухищрений.

Дополнительными негативными факторами, особенно чувствительными для электросталеплавильного производства, являются дефицит лома, непрерывное ухудшение его химических и физических свойств, а также острая нехватка чистой первородной шихты. Надежды на развитие твердофазных процессов получения первичного металлического сырья в виде железа прямого восстановления не оправдались. В силу этих причин качество электростали оказывается, зачастую, хуже, чем конверторного металла, создавая тем самым дополнительные сложности для потребителей и ограничивая дальнейшее развитие электрометаллургии, а также снижая ее конкурентоспособность.

Особую актуальность в настоящее время приобрела проблема экологии, тесно связанная с затратами сырья, материалов, энергии. Экологические параметры технологических процессов в черной металлургии превратились в своеобразный критерий, эталонный показатель, бенчмарку, которые определяют соответствие существующих технологий требованиям ХХI века. С этих позиций черная металлургия, особенно аглококсовое производство не отвечает современным требованиям.

Таким образом, успехи металлургии достигнуты высокой ценой в прямом и переносном смысле и породили целый ряд проблем, ставящих под вопрос развитие традиционной металлургии, основанной на аглококсодоменной парадигме.

Проблемы металлургии, перечисленные выше, в рамках сущест-вующей технологической базы не могут быть устранены в принципе. Ло-кальные достижения не идут в счет, они лишь создают иллюзию разрешения проблем металлургии, не решая их по существу. Они лишают металлургию возможности ответить на вызовы времени и ведут ее в экономический тупик. Проблемы черной металлургии, несомненно, связаны с кризисными явлениями в мировой экономике. Однако в решающей степени они обусловлены исчерпанием ее потенциала развития, т.е. ее собственными внутренними причинами. Поэтому необходимость создания новой высокоэффективной металлургии назрела.

Основной стратегической задачей металлургии является замена существующей технологии восстановления, с помощью которой получают основное металлическое сырье - чугун. Именно эта стадия общего технологического цикла производства стали является наиболее экологически грязной и ресурсозатратной. Поэтому дальнейшее развитие черной металлургии возможно лишь на базе отказа от аглококсодоменной парадигмы и перехода к технологическому укладу, основанному на современных инновационных решениях.

Исходя из этого, монотонная традиционная траектория развития металлургии, насчитывающая многие сотни лет и носящая в основном эволюционный характер, должна быть заменена новой технологической концепцией, имеющей прорывной бифуркационный характер. По сути дела, речь идет о вхождении черной металлургии в четвертую промышленную революцию и новую индустриализацию, которая коренным образом изменит технологический цикл и облик процессов производства стали.

На протяжении всего времени развития производства металла ме-таллургия зачастую была вынуждена игнорировать фундаментальные принципы физикохимии. Особенно это касается кинетики гетерогенных реакций, лежащих в основе карботермического восстановления железа - главного процесса в металлургии, а также ограниченного применения в процессах восстановления высокоэффективных источников тепла в виде электрической энергии. В этом состоит одна из причин появления проблем с экологией, энергоэффективностью, качеством стали, а также «ключ» к разработке инновационной технологии производства стали, что, в свою очередь, повышает роль исследований в области теории металлургических процессов.

Контуры новой технологии получения стали пока еще до конца не определены и являются предметом широких дискуссий и исследований. Однако основные принципы инновационной металлургии, позволяющей изменить в лучшую сторону экологические показатели, снизить энергоемкость, сократить издержки производства и себестоимость стали, уже ясны.

Кардинальное сокращение выбросов, улучшение экологии, снижение энергопотребления, уменьшения себестоимости металла, повышение эффективности ресурсосбережения в целом может быть достигнуто только при условии объединения нескольких технологий, отказа от многоступенчатости и перехода к одностадийным совмещенным процессам гибридного характера.

Главным источником вредных выбросов и высоких энергозатрат сегодня является получение чугуна в доменных печах. Сложная многоступенчатая схема доменного производства включает в себя вредные и энергоемкие производства - коксохимическое, агломерационное, получение железорудных окатышей, выплавку стали в конверторах. Без их устранения нельзя говорить об улучшении экологии, ресурсосбережении, качестве стали и т.д. Исходя из этого, инновационное направление развития производства стали сводится к разработке ресурсосберегающей экологически чистой технологии прямого восстановления железа как первичного металлического сырья для выплавки стали. Необходимым условием для этого является более широкое применение высокопотенциальных источников энергии на базе электричества вместо тепловых и повышения коэффициента электрификации металлургического производства в целом. С позиций ресурсосбережения, экологии и энергетики новая металлургия должна базироваться на более широком использовании в технологических процессах электричества.

2.Новые разработки в области ресурсосбережения

Подтверждением особой актуальности проблемы экологии в современном мире является программа европейской черной металлургии ULCOS, выполняемая с 2004г. Данный проект ставит целью добиться значительного сокращения выбросов диоксида углерода путем создания технологии производства стали с ультранизкой эмиссией CO2. Конкретной задачей являются снижение выбросов CO2 в процессах восстановления, основанных на карботермическом принципе, на 50% на тонну стали в период до 2050г. Фактически речь идет о высокоинновационной металлургии нового поколения.

История металлургии не знает подобных примеров постановки столь грандиозной задачи, подтверждая тем самым особую важность улучшения ресурсосберегающих показателей производства стали и экологии. До сих пор новые способы рождались как бы само собой. Сейчас задача ставится совершенно по другому - создать более эффективную металлургию. Вопрос о смене доминирующей схемы производства стали назрел.

Одна из сложностей проблемы заключается в том, что существующая аглококсодоменная технология близка к технологически возможному минимуму расходов углерода и выбросам парниковых газов и не имеет потенциала развития. Исходя из этого, новая технология производства стали для достижения поставленных целей должна иметь прорывной характер.

Программа ULCOS представляет собой результат исторического решения глав государств и правительств ЕС от 9 марта 2007г. в области защиты климата планеты. Продолжением и развитием этой тенденции являются Парижское соглашение по сохранению климата и снижению выбросов парниковых газов (декабрь 2015г.). Поставленные цели являются весьма сложными и предполагают значительные изменения в технологии производства стали. К сожалению, ни одно металлургическое предприятие России не участвует в этой программе.

В настоящее время в рамках пилотного проекта программы ULCOS рассматриваются два способа восстановления: доменный процесс с чистым кислородным дутьем и отводом колошникового газа и процесс восстановления плавки Hisarna, представляющий бездоменную технологию выплавки чугуна в виде восстановительно-плавильного реактора. Предварительный анализ, расчеты и экспериментальные результаты, полученные по состоянию на сегодня на опытных установках, показали невозможность достижения поставленной цели - сокращения выбросов до требуемого уровня. Однако исследования продолжаются, и есть основания полагать, что, в конце концов, удастся решить задачу исторического масштаба - создать новую эффективную ресурсосберегающую технологию производства стали с улучшенной экологией в отношении эмиссии CO2. На это инициаторы этих работ отводят 10 лет. В рамках существующей схемы получения стали решить вопросы экологии, энергоэффективности, рентабельности, снижении затрат на производство стали не представляется возможным.

Перечисленные выше способы не исчерпывают всего многообразия и огромного количества предложенных способов восстановления, в том числе в России.

Продолжаются работы в МИСис по дальнейшему совершенствованию и развитию технологии получения чугуна в печи с барботажным шлаковым расплавом (процесс в печи Ванюкова) под руководством Г.С. Подгородецкого. Надо признать, что данная разработка сыграла и продолжает играть огромную стимулирующую роль в развитии новых процессов.

Новейшей российской разработкой в области жидкофазного вос-становления являются струйно-эмульсионный реактор (СЭР). Цикл этих работ, выполненных коллективом ученых и производственников под руководством профессора В.П. Цымбала, значительно обогатил и углубил научные основы процессов жидкофазного восстановления (ЖФВ). Значение работ российских металлургов в области жидкофазного восстановления трудно переоценить.

Подтверждением этого является процесс твердофазного восстановления фирмы Kobe Steel, так и не сумевший доказать свою конкурентоспособность, в том числе в России. Данный способ, как и подавляющее большинство процессов, предложенных за рубежом, базировалось на твердофазном принципе восстановления железной руды, не позволяющем создать режим благоприятствования для гетерогенных процессов реакций восстановления. Только переход к жидкофазному характеру восстановления вместо твердофазного способен кардинально изменить природу, механизм, процессы тепломассообмена в получении железа прямого восстановления.

Впрочем, окончательный вопрос о «победителе» в соревновании технологии прямого (бездоменного) получения железа из оксидов при наличии таких уже разработанных до промышленного уровня, как COREX и MIDREX, позволивших полноценно заменить аглодоменную схему, еще не завершен.

Мы предлагаем для рассмотрения свой вариант такой технологии, считая его приоритетным, а также ряд других положений по повышению эффективности сталеплавильного производства в целом.

3.Процесс жидкофазного восстановления ORIEN

В России группой компаний «Ферро-Технолоджи» и аффилированными с ней структурами: ООО «НПМП «Интермет-Сервис», ООО «Инновационные технологии и материалы», ООО «Металлургические материалы» с участием научно-исследовательских организаций, в том числе ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина» и «Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова», ряда вузов и металлургических предприятий России и зарубежных стран разработан, опробован в опытно-промышленных условиях и запатентован не имеющий аналогов альтернативный процесс выплавки стали - технология электрометаллургического комплекса ORIEN [1-4]. Металлургическая цель этого процесса аналогична процессам руда-сталь, предложенных ранее (М.А. Глинков, А.М. Бигеев и др.). Схема процесса ORIEN представлена на рис.1.

Отправной точкой создания процесса ORIEN являются синтетиче-ские композиционные материалы, получившие название синтиком, основу которых составляют ведущие элементы Fe-C-O [5,6]. Заключительную роль в развитии новых представлений сыграли работы отечественных исследований в области оксидоугольных брикетов и применение их в электроплавке. Среди них следует особо отметить цикл работ, выполненных под руководством проф. Г.Н. Еланского. Именно данные о природе, механизме и поведении этих композитов послужили толчком к разработке жидкофазных процессов восстановления. В общем виде классическая реакция восстановления железа из его оксидов имеет вид [7]

(1)

Согласно этой реакции, на получение железа с помощью карбометрического восстановления при 1500єС требуется затратить 1,56 кВт•ч/кг железа.

С металлургических позиций одностадийные совмещённые про-цессы типа ORIEN, базирующиеся на использовании в качестве плавиль-ного агрегата электродуговой печи, сочетают в себе одновременно две функции: карботермического восстановления железа и получения из него полупродукта или стали. Первая из этих функций в существующей схеме производства стали является прерогативой доменной печи или печи прямого восстановления железа. Вторая же функция - выплавка стали остается прежней.

Применение в качестве альтернативной технологии способа ORIEN сводит весь технологический процесс к простой блок-схеме: производство исходного оксидоугольного сырья - карботермическое получение железа - выплавка полупродукта или стали из железа прямого восстановления, получаемого в ходе плавки и превращаемого параллельно и одновременно с восстановлением в конечный металл при совмещении этих процессов во времени и пространстве.

Рис. 1. Схемы процесса получения стали

Новая схема производства стали освобождает металлургию от применения кокса, агломерата, железорудных окатышей, выплавки чугуна в доменных печах и получения стали в кислородных конверторах. Это создает необходимые предпосылки для коренного улучшения экологии, снижение энергозатрат, сокращения издержек производства стали и ее себестоимости, а также улучшения качества металлопродукции. Безусловно, процесс выплавки стали в варианте отказа от аглодоменной схемы получения чугуна, вносит решающий вклад в инновацию черной металлургии, однако, этому должен сопутствовать еще ряд факторов инновационного характера, содействующих этому процессу, как с позиции технологической необходимости, так существенно влияющих на экономику сталеплавиль-ного производства - критерия эффективности этого важнейшего звена в получении металлопродукции из черных металлов - основного конструкционного материала современной цивилизации.

4.Вопросы автоматизации и управления.

Сталеплавильные агрегаты и МНЛЗ оснащены всеми современ-ными средствами контроля и управления технологическими процессами и эксплуатации оборудования. Успехи в области информационных технологий позволили создать компактные, удобные в эксплуатации средства. Они позволяют получать и накапливать практически любой объем информации, предоставляя ее технологу как в режиме on-line, так и извлеченную из архивов.

Постоянно накапливаемый огромный объем знаний о технологических процессах в сталеварении, формировании слитка, работе металлургического оборудования и его влиянии на эти процессы, установление природы дефектов и причинно-следственных связей параметров технологии с вероятностью их появления, казалось бы, должны гарантировать получение заготовки практически без дефектов. Вместе с тем продукция сталеплавильных агрегатов, выполненных на современном уровне и применяющих новейшие технологии под контролем современных средств автоматизации, функционирующих по патентованным математическим моделям, не гарантирует бездефектность.

Понятно, что по причинам технологического характера реализация режима горячего посада не может применяться для значительной части существующего марочного сортамента. Более того, большинство проектных решений по расположению сталеплавильных и прокатных цехов на действующих предприятиях сильно затрудняет передачу горячей заготовки к нагревательным печам прокатного стана, но резерв повышения качества по дефектам металлургического происхождения достаточно велик и должен быть реализован при всех требованиях, указанных выше. Безусловно, уровень брака и объем «ремонта» заготовок (зачистки) невелики, однако случаи возврата сотен, а то и тысяч тонн металлопроката по причине дефектов сталеплавильного производства не редки. Предприятия не отказались от адъюстажей для визуального осмотра.

Современное оборудование ЛВС (локальных вычислительный се-тей) на отечественных металлургических предприятиях позволяет решать задачи экономичного интеллектуального управления технологическими процессами, однако внедрение интеллектуальных систем управления сдерживается отсутствием заинтересованности предприятий по тем или иным причинам. В настоящее время в ЦНИИчермете разработаны принципы построения математического ядра интеллектуальной системы управления технологическими процессами нового поколения [8, 9, 10]. По экспертным оценкам, внедрение таких систем, интегрирующих существующие системы управления производством в одно целое, позволяет снизить себестоимость непрерывнолитой заготовки как конечной продукции сталеплавильного производства не менее чем на 20 %.

5.Промышленные отходы и их использование.

Основными отходами сталеплавильного производства являются шлаки окислительного периода, так называемые черные шлаки (ЧШ), шлаки периода рафинирования (белые шлаки -- БШ), пыль и шламы газоочисток.

Предприятия черной металлургии активно занимаются переработкой шлаков сталеплавильного производства. Преимущественно перерабатывают ЧШ, как наиболее массовые (50 - 200 кг на 1 т стали), в продукцию для нужд строительства, а БШ (20 - 40 кг/т), как правило, смешиваются с ЧШ и теряются безвозвратно, так как со временем распадаются и распыляются.

В настоящее время большинство из образующихся шлаков классифицируются как промышленные отходы четырех категорий и зачастую хранятся в специальных отвалах для гарантии от распада длительное время (до одного года), затем «добываются» и подлежат переработке на дробильно-сортировочных комплексах, превращаясь в товарную продукцию.

Известно, что вместе со шлаком в отвалы попадают и остатки стали (при сливе ЧШ и БШ), которые затем извлекаются в виде «козлов» и возвращаются в производство, часть стали в виде мелких корольков остается в массе шлака, затем сепарируется при переработке (~ 60 %) и также возвращается в производство. Однако часть этих корольков не извлекается при сепарации и остается в шлаках (5 - 7 % от массы шлака) и теряется безвозвратно. При этом в окислительных шлаках также содержится значительная доля оксидов железа: в среднем для конвертерных шлаков 10 - 15 %, а для шлаков электросталеплавильного производства эта доля может доходить до 40 %, что связано с применением кислорода для высокой интенсификации плавления и сокращения времени выплавки.

Железо, содержащееся в шлаках в виде оксидов таких концентра-ций, теряется безвозвратно, а учитывая, что они находятся в жидком расплаве, процесс их восстановления представляется малозатратным, тем более, что прочность щебня при снижении концентрации оксидов железа до 5 - 7 % изменяется незначительно. Решение задачи переработки шлаков непосредственно в жидком состоянии после выпуска из сталеплавильного агрегата (ЧШ) или ковша (БШ), кроме того, оздоравливает обстановку в цехе, позволяет остановить накопление шлаковых отвалов и освобождает земельные территории, ослабляя нагрузку на окружающую среду.

Такая возможность возникает при комплексной схеме переработки шлака, когда на 1-м этапе происходят восстановление железа из оксидов и коагуляция мелких включений стали в массе шлака [11], а затем, на 2-м этапе, в специальном устройстве достигается его быстрое затвердевание с приданием необходимых свойств, отвечающих требованиям потребителей продукции для строительных нужд [12]. Решив эту задачу, можно реализовать лозунг «Экология -- это выгодно!» даже с позиции формальной экономии.

В настоящее время во ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина» разработан промышленный процесс 2-го этапа комплексной переработки [13 - 15], при этом 1-й этап для БШ не потребуется, так как шлак содержит незначительное количество оксидов железа (до 5 %). Оставшиеся мелкие фракции металла в этом шлаке, ранее безвозвратно теряемые, в составе полученного стойкого к распаду щебня полностью возвращаются в производство. БШ -- это синтетический шлак эвтектического состава с содержанием CaO не менее 50 % -- идеальный материал для добавки в качестве флюса к извести, частично заменяющий ее и вследствие своих свойств ускоряющий ее растворение. Кроме того, в процессе переработки, как было сказано выше, получаемый кусковой известково-шлаковый щебень из этого материала не склонен к распаду с течением времени, а следовательно, способен к длительному содержанию в емкостях без ущерба для экологии.

Анализ возможных агрегатов для реализации процесса восстановления железа из оксидов окислительных шлаков приводит нас к выводу, что наиболее подходящим для этого является процесс, реализуемый в печи Ванюкова, кратко рассмотренный в работе [16]. Относительно проблемным при этом остается решение задачи совмещения непрерывности процесса в печи Ванюкова с дискретным характером поступления жидкого шлака.

Но и при переработке твердого кускового шлака независимо от срока его образования, как показывают расчеты, экономический эффект значителен. Так, по упомянутым ранее расчетам специалистов ООО «Норд», при переработке 250 тыс. т в год окислительного шлака с содержанием 40 % оксидов только за счет реализации произведенного чугуна можно получить более 600 млн. руб. выручки при современных ценах на эту продукцию.

6.Инновационные элементы технологии в сталеплавильном производстве, разработанные в России.

Практика закупок оборудования и технологий для металлургии российскими предприятиями у ведущих европейских производителей в последние два десятилетия, безусловно, позволила коренным образом модернизировать производство на предприятиях-лидерах отрасли, а также ввести в эксплуатацию ряд мини-заводов. С другой стороны, пренебрежение возможностями отечественных машиностроителей способствовало стагнации отрасли и значительной утере конкурентоспособности российских заводов тяжелого машиностроения. Тем не менее, это не должно отменять внедрение инновационных решений мирового уровня в области как металлургических технологий, так и техники. Вот несколько примеров.

Разработанная в ЦНИИчермете технология управления кристаллизацией расплава с помощью ввода расходуемого макрохолодильника позволяет значительно улучшить внутреннюю макроструктуру непрерывнолитой заготовки и, соответственно, повысить качество готового проката, особенно толстых листов и плит [17]. Разработкой аналогичной технологии в настоящее время заняты в Китае.

Проведенные более 20 лет назад первые эксперименты по наложению ультразвуковых колебаний на стенки кристаллизатора в СССР, Японии и Франции дали блестящие результаты в плане улучшения качества поверхности заготовок (с дальнейшим повышением уровня качества холоднокатаного листа). Сейчас ЦНИИчермет имеет аналогичную современную технологию [18], реализуемую на современной элементной базе.

Для производства бесшовных труб могут применяться полые не-прерывнолитые заготовки. Это позволяет значительно упростить технологический процесс и сократить расходы энергии до 15 %. Соответствующие технология и оборудование были разработаны еще советскими учеными, прошли испытания, но не были внедрены ввиду тяжелой экономической ситуации начала 1990-х годов. Данная разработка актуальна по сей день [19]. Например, кроме бесшовных труб, можно производить такую инновационную продукцию, как полые железнодорожные оси.

Наконец, на текущий момент в мире существует не менее девяти установок непрерывной разливки стали, позволяющих получать слябовую заготовку толщиной от 350 до 500 мм. Из них в РФ находится лишь одна, но максимальная толщина не превышает 355 мм. Получение заготовок больших толщин особенно актуально при производстве металлопроката с особыми требованиями к свойствам (например, для освоения арктических районов). Конечно, требуемая продукция может быть либо получена из слябов текущего производства по более дорогой технологии, либо закуплена за рубежом. Однако, с учетом постоянно усиливающихся санкций, импорт как заготовок требуемого размера, так и готовой продукции сопряжен с большими рисками. Строительство новой или реконструкция одной из действующих установок позволили бы существенно снизить стратегический риск [12, 20].

Заключение

Предлагаемые технические решения, представленные в четырех разделах, являются отечественными разработками и, как правило, имеют мировой приоритет и, самое главное, существенно повышают конкурентоспособность. Тем не менее сложилась ситуация, когда у отечественных металлургов они недостаточно востребованы. В этих условиях понятна позиция владельцев предприятий, как представителей бизнеса, приобретающих в абсолютном большинстве, как показали последние десятилетия, только иностранную технику и технологии. В этом случае они застрахованы от возможных убытков контрактной системой, гарантирующей уход от малейшего риска. Существующая же система, призванная стимулировать бизнес-сообщество к инновациям в виде грантов и всех видов госзаказов, включая ФЦП, предусматривает софинансирование «индустриальным партнером», т. е. тем же бизнесом. При этом условия выполнения госзаказа не предусматривают каких-либо преференций не только за возможные риски, но и требуют немедленной дальнейшей коммерциализации разработки, исключая необходимый период доработки инновационных решений.

Общеизвестно, что как бы ни было технически обосновано такое решение, оно по своей природе содержит риск, без которого прогресс невозможен в принципе. Об этом красноречиво свидетельствует наша собственная история мучительного процесса признания роли «чистого кислорода» в металлургических процессах и способа непрерывной разливки стали в 1950-х годах. Тогда нашлись специалисты уровня академика И. П. Бардина, убедившие руководство страны в необходимости этих инноваций, а время доказало их правоту, выдвинув в те годы черную металлургию СССР в мировые лидеры.

Представленные в данной статье разработки имеют не только ре-альную коммерческую перспективу в российской черной металлургии, но и имея инновационный характер на уровне патентной новизны, способны стать интеллектуальным продуктом, востребованным на международном рынке металлургических технологий.

Кто и что должны в сегодняшних экономических условиях России стать реальной поддержкой отечественных инноваций -- основополагающий вопрос. Ибо продолжающаяся практика тотального импортирования металлургической техники и технологии обрекает этот ключевой сектор индустрии на роль вечного аутсайдера в семье индустриально развитых стран.

В этих условиях создание технопарка по черной металлургии на принципах государственного коммерческого партнерства по образу и подобию созданного в г. Туле по инициативе академии И.П. Бардина в 50-х годах прошлого столетия - единственный выход из этого положения.

И первые шаги сделаны: представлена концепция сталеплавильного мини-завода на инновационных принципах под девизом: природоподобных безотходных технологий на рассмотрение Тульской областной администрации.

Список литературы

1. Патент РФ № 25.1.1.41 «Способ жидкофазного получения железа прямого восстановления» Дорофеев Г.А. и другие. Опубликовано 10.04.2014. Бюллетень №10.

2. Дорофеев Г.А., Янтовский П.Р., Степанов Я.М., Синельников В.А. Концепция энергометаллургического комплекса ORIEN, Труды IV Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием): «Моделирование и наукоемкие информационные технологии в технических и социально-экономических системах»., часть 1, г. Новокузнецк, 2016, с.13-17

3. Дорофеев Г.А., Янтовский П.Р., Степанов Я.М., и др. Электрометаллургически процесс нового поколения - ORIEN. Сборник трудов XIII Международного конгресса сталеплавильщиков, Москва - Полевской, 2014., с.395-398.

4. Dorofeev G.A., Yantovski P.R., Odorodko T.N., Kharitonova J.V., Protopopov A.A., Erofeev V.A., Arsenieva A.A., Murat S.G. New energy - metallurgical production process of direct reduced iron and electrical energy. Proceedings of International scientific and technical Conference named after Leonardo da Vinci. №1, Wissenschaftliche Welt, e.V.,2013, p.54-58

5. Шахпазов Е.Х., Дорофеев Г.А. Новые синтетические композиционные материалы и технология выплавки стали с их использованием. - М.: Интерконтакт Наука, 2008., 272с.

6. Дорофеев Г.А., Афонин С.З., Шевелев Л.Н. Энерготехнологические особенности использования синтикома при выплавке стали в электродуговых печах. Тула: Изд-во ТулГу, 2013, 112с.

7. Металлургия стали. Под редакцией В.И. Явойского и Г.Н. Ойкса, М. «Металлургия», 1973: с.816

8. Чертов А. Д. Управление качеством непрерывнолитой заготовки / Труды XII Международного конгресса сталеплавильщиков, Выкса, 2012 г

9. Паршин В. М., Чертов А. Д. Управление качеством непрерывнолитой заготовки // Сталь. 2005. № 2. С. 20 - 29.

10. Паршин В. М., Чертов А. Д. Интеллектуальные системы управления качеством непрерывнолитой заготовки // Сталь. 2005. № 3. С. 20 - 29.

11. Журавлев В. В., Шакуров А. Г., Паршин В. М. и др. Технология восстановления оксидов железа из жидких сталеплавильных шлаков в процессе их комплексной переработки // Бюл. науч.-техн. и экон. инф. Черная металлургия. 2014. № 1. С. 74 - 78.

12. Буланов Л. В., Бусыгин В. В., Авдонин В. Ю. Перспективы и проблемы МНЛЗ для разливки слябов толщиной более 350 мм // Бюл. науч.-техн. и экон. инф. Черная металлургия. 2014. № 17. С. 33 - 42.

13. Шакуров А. Г., Журавлев В. В., Паршин В. М. и др. Комплексная переработка жидких сталеплавильных шлаков с восстановлением железа и получением качественной товарной продукции // Сталь. 2014. № 2. С. 75 - 81.

14. Шакуров А. Г., Школьник Я. Ш., Журавлев В. В. и др. Результаты разработки технологии и оборудования для переработки и стабилизации шлакового расплава в товарный продукт // Бюл. науч.-техн. и экон. инф. Черная металлургия. 2014. № 2. С. 82 - 86

15. Школьник Я. Ш., Шакуров А. Г., Мандель М. З. Новая технология и оборудование для переработки шлаковых расплавов // Металлург. 2011. № 10. С. 58 - 60.

16. Ковалев В. Н. Металлургический комплекс для получения товарной продукции из материалов техногенного и природного происхождения // Сталь. 2013. № 4.С. 78 - 82.

17. Голенков М. А. Непрерывная разливка с вводом вибрирующих расходуемых макрохолодильников как способ повышения качества макроструктуры заготовок // Бюл.науч.-техн. и экон. инф. Черная металлургия. 2013. № 10. С. 38 - 40.

18. Жихарев П. Ю., Паршин В. М., Чертов А. Д., Грот А. Н. Ультразвуковое воздействие на стенки кристаллизатора при непрерывной разливке стали // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013 № 2. С. 38 - 44.

19. Паршин В. М., Смоляков А. С., Хребин В. Н., Жихарев П. Ю. О производстве полых непрерывнолитых заготовок для бесшовных труб (в порядке обсуждения) // Сталь. 2012. № 12. С. 15 - 19.

20. Ковалев В. Н. Эффективность получения чугуна в печи с барботажным шлаковым расплавом // Сб. тр. XIII Междунар. конгресса сталеплавильщиков, Москва - Полевское.2014. С. 415 - 417

Размещено на Allbest.ru