Майбутнє металургії — без газу

Ще з часів Радянського Союзу для виплавки сталі та чавуну на українських металургійних заводах використовували природний газ. І, доки весь світ шукав шляхи економії енергоресурсів, наші підприємства, користуючись дешевим газом, цим майже не переймались. Проте, коли ціна на блакитне паливо досягла позначки в $500 за тис. куб. м, газоємні комбінати опинились на межі виживання.

У пошуках економії

Зростання цін на енергоресурси спричинило зростання собівартості продукції, і вона стала неконкурентоспроможною на ринку. Прибутки металургії зменшились, і заводи почали працювати собі в збиток, що поставило під загрозу зарплати сотень тисяч робітників та економіку країни в цілому. Аби врятувати ситуацію, у пошуках шляхів заощадження газу, металурги звернулись по допомогу до вчених. За кілька років роботи науковці розробили технологію, що дозволить впровадити на металургійних заводах вдування пиловугільного палива. Детально її описали в роботі під назвою “Ресурсозберігаючі технології металургійного виробництва на основі використання українського вугілля”, що нині претендує на здобуття Державної премії України в галузі науки і техніки за 2012 рік.

“Рішення полягає у процесі виплавки чавуну з використанням вдування пиловугільного палива. За допомогою цієї технології можна скоротити витрати блакитного палива в металургії на 80%, або виключити його з процесу виплавки чавуну взагалі. Крім того, ця технологія в масштабах державної економіки не є дорогою — її окупність становить всього 2—3 роки”, — стверджують у Незалежній профспілці гірників країни.

Проте технології швидко не впроваджуються. Керівники металургійних комбінатів зазвичай досить консервативні і обережно ставляться до новацій. Крім того, після фінансової кризи 2008 — 2009 років не всім вистачає на це коштів. Однак навіть не це є головною проблемою. Чи не найбільший клопіт металургів —низька якість українського коксівного вугілля. Справа в тому, що для пиловугільного вдування вугілля має бути високоякісним (вміст сірки менше 1%). В Україні його видобувають лише на декількох шахтах в обсязі 3—4 млн. тонн на рік. Але цього недостатньо для запуску установок пиловугільного вдування. Тому іще до 12 млн. тонн якісної сировини Україна вимушена купувати за кордоном.

Учені, що працювали над програмою із впровадження пиловугільного вдування на українських меткомбінатах, запропонували свій вихід: покращувати якість коксівного вугілля за рахунок його збагачення (такому новому вугіллю присвоїли ім’я “Преміум”). За словами одного з авторів роботи, генерального директора асоціації “Укркокс” Анатолія Старовойта, якщо ця технологія буде реалізована повністю, то українське доменне виробництво зможе узагалі відмовитись від природного газу.

“Наше завдання в тому, щоб максимально забезпечити металургію якісними енергоресурсами для масового впровадження технології пиловугільного вдування. В перспективі ми зможемо відмовитись від імпорту вугілля і повністю відмовитись від використання природного газу і в доменному процесі на металургійних комбінатах”, — каже Анатолій Старовойт.

Перші здобутки

У тестовому режимі пиловугільне вдування впровадили на Донецькому метзаводі. Витрати коксу на підприємстві знизилися з 550—600 кг до 380 кг на 1 т чавуну. Крім коксу, для виробництва кожної тонни металу також використовують 120—140 кг пиловугільного палива. Але головний результат — це повна відмова від використання природного газу. Ще дві пиловдувні установки успішно працюють у доменних печах “Запоріжсталі”. Виконувач обов’язків гендиректора заводу Ростислав Шурма стверджує, що нововведення не тільки почали давати економічний ефект, а й врятували комбінат від банкрутства.

“Впровадження цієї технології дозволило повністю вивести природний газ з доменного цеху, з доменних печей, це близько 80 куб. м на тонну чавуну, і скоротити на 100 кг споживання коксу. Замість цього ми стали вдувати більш дешеве вугілля, і загальний ефект, якщо ми подивимося в цифрах, у грошах, становить близько $15 млн. на місяць, або близько $50 на тонну чавуну. Можу зараз відверто сказати, що якби не встановлення пиловугільної установки в доменних печах, “Запоріжсталь” не витримала б економічно. І ми були б змушені зупинити виробництво, — заявляє Ростислав Шурма.

Крім цього, комплексне впровадження пиловугільних установок передбачає мінімізацію викидів у атмосферу. Всі відходи роботи доменних печей будуть акумулюватися та використовуватись на потреби заводу та міста (на виробництво електроенергії, тепла тощо).

Завтрашні досягнення

За розрахунками фахівців Інституту економіки промисловості НАН України, перспективний економічний ефект від впровадження результатів роботи наших учених на всіх провідних металургійних підприємствах України може становити щонайменше 4,3 млрд. грн. на рік. А якщо врахувати ще прибуток бюджету від появи нових робочих місць і зростання продажів бюджетоформуючих підприємств країни, то результат буде значно більшим.

Враховуючи важливість економії енергоресурсів для металургійної галузі зокрема, і для країни в цілому, робота наших учених щонайменше заслуговує Державної премії України в галузі науки і техніки за 2012-й, каже генеральний директор асоціації “Металургпром” Василь Харахулах. “Вони розробили енергетичний “коктейль” саме з української залізорудної сировини, вугілля та коксу, який дозволив тільки двом пілотним підприємствам за рік заощадити 150 млн. грн. на споживанні енергоносіїв”, — говорить він. Додаткова цінність цієї роботи полягає в тому, що вона стала результатом об’єднання зусиль вітчизняних учених. Серед авторів роботи — експерти і вчені Донецького національного технічного університету, Національної металургійної академії України, Українського державного науково-дослідного вуглехімічного інституту, а також практики-фахівці заводів “Донецьксталь-МЗ” та підприємств групи “Метінвест”, де ці розробки були реалізовані.

Сергій СТЕПАНИЧЕНКО