Перспективні напрямки інтенсифікації виробництва в металургійній галузі

    Електрошлаковий переплав. Дуже перспективним способом одержання високоякісного металу є електрошлаковий переплав. Краплі металу, що утворяться при переплавці заготівлі, проходять через шар рідкого металу і рафінуються. При обробці металу шлаком і спрямованої кристалізації злитка знизу нагору зміст сірки в заготівлі знижується на 30-50%, а зміст неметалічних включень – у два-три рази.

    Вакуумування  сталі. Для одержання високоякісної сталі, широко застосовується вакуумна плавка. У злитку містяться гази і деяка кількість неметалічних включень. Їх можна значно зменшити, якщо скористатися вакуумуванням сталі при її виплавці і розливанні. При цьому способі рідкий метал піддається витримці в закритій камері, з якої видаляють повітря й інші гази. Вакуумування сталі здійснюється в ковші перед заливанням у ізложниці. Кращі результати виходять тоді, коли сталь після вакуумування в ковші розливають по ізложницям так само у вакуумі. Виплавка металу у вакуумі здійснюється в закритих індукційних печах.

    Рафінування сталі в ковші рідкими синтетичними шлаками. Сутність цього методу полягає в тому, що очищення сталі від сірки, кисню і неметалевих включень здійснюється при інтенсивному перемішуванні сталі в ковші з попередньо злитим в нього шлаком, який приготовлено у спеціальній шлакоплавильній печі. Сталь після обробки рідкими шлаками володіє високими механічними властивостями. За рахунок скорочення періоду рафінування в дугових печах, продуктивність яких може бути збільшена на 10-15%. Мартенівська сталь, оброблена синтетичними шлаками, по якості близька до якості сталі, виплавлюваної в електричних печах.

    Позаагрегатна обробка сталі. Пропоноване “ноу-хау” включає склад сталі, технологію термічного зміцнення з прокатного нагрівання і конструкцію охолоджуючих пристроїв для виробництва високоміцної термомеханічно зміцненої в потоці прокатного стану арматури періодичного профілю діаметром 10-32 мм. Арматурна сталь, що виготовлена відповідно до пропонованого “ноу-хау”, має високі показники таких властивостей як пластичність, утомлена міцність, ударна в’язкість, холодостійкість, значно перевищуючими значення цих показників гарячекатаної арматури з рівними міцністними характеристиками. Ця технологія дозволяє привести механічні властивості високоміцної арматурної сталі у відповідність з вимогами практично усіх відомих в світовій практиці стандартів на продукцію даного виду. У сталі, яка виготовлена даним способом, міститься мінімальний сумарний зміст легуючих елементів.

    Технологія  конвертерної плавки в електричному полі полягає у використанні впливу слабких електричних полів конвертерної плавки в електричному полі. Переваги даної технології:

• стабілізує хід процесу конвертерування і виключає викиди металу і шлаку;
• знижує в l,6-2,2 рази рівень запиленості конвертерних газів;
• підвищує на 15-30° С температуру металу на випуску;
• збільшує на 0,1-0,5% вихід придатного металу;
• підвищує в 1,8-2,5 рази ресурс роботи продувної фурми через “заметалювання”;
• знижує капітальні й експлуатаційні витрати;
• дає можливість одержувати метал з досить низьким змістом шкідливих газів, таких як азот, кисень, водень;
• сприяє підвищенню механічних властивостей готового металу, таких як ударна в’язкість і пластичність.

    Безперервне розливання сталі – процес одержання з рідкої сталі злитків-заготівель (для прокатки, кування чи пресування), що формуються безперервно в міру надходження рідкого металу з однієї сторони ізложниці-кристаліза-тора і видалення частково затверділої заготівлі з протилежної сторони.

    Безперервне розливання стали має наступні переваги перед звичайним розливанням:

• на 10-15% скорочується витрата металу на 1 т придатного прокату внаслідок зменшення обрізі головної і донної частин заготівлі;
• скорочуються капітальні витрати на спорудження металургійного заводу, тому що виключаються парк чавунних ізложниць, відділення для їхньої підготовки і витягу злитків з ізложниць, дорогі блюмінги чи слябінги, на яких великі злитки обжимаються в заготівлю для наступної прокатки;
• створюються умови для повної механізації і автоматизації процесу розливання;
• підвищується ступінь однорідності металу, поліпшується його якість завдяки прискоренню затвердіння. [6]

    В усіх технологіях економія ресурсів відбувається за рахунок:

• удосконалення технології завершальної ланки металургійного циклу – прокатного виробництва. Один зі шляхів – вихід прокату високого ступеня готовності, у тому числі каліброваного металу, гнутих профілів. При цьому знижується обсяг обробки прокату при його використанні;
• глибокої дезинтеграцї шлаків і використання отриманих продуктів в інших виробництвах і галузях;
• використання для обмуровування печей і іншого устаткування високоефективного теплоізоляційного волокнистого матеріалу, що випускається ВАТ “Сіверський комбінат” у Донбасі. Одна тонна цього матеріалу дозволяє заощадити в рік 4 тис. т вогнетривів, 1 тис. т прокату чорних металів, 50 тис. кВт електроенергії. [7]

     ВИСНОВКИ

     Український сектор чорної металургії історично  формувався як частина загально  російського, а потім союзного металургійного сектора, який постачав продукцію для потреб всієї країни. Через це український сектор чорної металургії має виробничий потенціал, який далеко перевершує за розмірами внутрішні потреби національної економіки. Це стало тією базою, яка дала можливість розвивати в Україні масштабне експортне виробництво металургійної продукції. 

     На  сьогодні інвестиції в будівництво на Україні нових металургійних виробництв із технікою і технологіями, наближеними до світового рівня, визнані недоцільними. По-перше, це пов’язано з можливим погіршенням кон’юнктури на світовому ринку чорних металів до кінця середньострокової перспективи і малою ємністю внутрішнього українського ринку. По-друге, це диктується обмеженими інвестиційними ресурсами.

     Українська  чорна металургія розвивається в рамках приватного національного капіталу, який тільки формується, без залучення іноземних інвесторів. Зростання виробництва переважно досягається за рахунок введення в дію раніше непрацюючих потужностей і підвищення ступеня використання діючого устаткування. 

     Низький рівень продуктивності праці, висока енерго-  і матеріалоємність можуть ліквідувати основну конкурентну перевагу – нижчу собівартість. У свою чергу, суспільство може виступити проти екологічного забруднення навколишнього середовища, яке здійснює металургійне виробництво.

     Тому  для розвитку металургійної галузі України потрібно впроваджувати такі технології та інновації, які б водночас призводили до інтенсивного розвитку виробництва та не шкодили навколишньому середовищу. Це такі технології, як киснево-конвертерне виробництво, електронно-променева плавка металів, вакуумування сталі та інші. 

     Список використаної літератури:

1. Антипов І.В. Системи сучасних технологій: Навч. посібник. – Донецьк: ДонДУУ, 2006. – 297 с.
2. Виленский М.А. Экономическое содержание технической реконструкции производства // Вопросы экономики. – 2004. – №5. – С. 46-55.
3. Бородин Е.В., Фитасов А.Н., Мамонов А.М. Основные направления энергосбережения на промышленных предприятиях // ЭСКО. – 2005. – №5.
4. Металлургический комплекс: развитие во благо отрасли и общества // Меркурий. – 2007. – №9. – С. 6-7.
5. Герман Р. Порошковая металлургия от А до Я : Пер. с англ. –М. : изд. Интеллект, 2009. – 336 с.
6. Кузин В.А., Кучеба П.К., Силаев В.И., Озеров И.Ф. Перспективные методы интенсификации производства: Учебн. пособие. – Донецк: ДонГАУ, 1997. – 178 с.
7. Чумаченко Н.Г. Техническое перевооружение и реконструкция производства. – К.: Наукова Думка, 2001. – 249 с.