Delo.ua рассказывает и показывает, как на "Запорожстали" плавят металл и что такое металлургический завод изнутри
Представьте самый высокий небоскреб столицы Великобритании Shard, рассекающий лондонское небо. Представили? Металл для него преодолел почти 3 тыс. км, а изготовили его украинские металлурги.
Металлургия — одна из базовых отраслей украинской экономики. Традиционно черная металлургия является как одной из крупнейших промышленных отраслей (по данным НБУ, в этом секторе работает более 195 тыс. человек, а один металлург приносит в ВВП страны примерно 1,4 млн грн), так и генератором валюты из-за лидерства по экспорту: только за полгода 2018-го в другие страны ушло украинского металла и изделий из него на более чем $6 млрд.
В пятерку заводов-лидеров, работающих в отрасли, входит "Запорожсталь". Так, за 2017 год меткомбинат произвел почти 3,8 млн тонн чугуна (это примерно 102,6 тыс. км водопроводных труб), 3,9 млн тонн стали (из них можно изготовить 534 Эйфелевы башни) и 3,2 млн тонн проката (эквивалентно 15 678 статуям Свободы). delo.ua съездили на "Запорожсталь" и увидели, как рождается сталь.
Немного истории
Впервые чугун пошел по литейному двору доменной печи №1 на только что построенной "Запорожстали" 16 ноября 1933 года. Этот день отмечают как день рождения завода. К началу 1937-го он стал крупнейшим металлургическим предприятием СССР: здесь работало уникальное оборудование, в том числе первый в Европе листопрокатный стан с непрерывной прокаткой стального листа. В августе 1941 года, когда к Запорожью приближалась линия фронта, завод, как и многие другие предприятия, эвакуировали за Урал. Чтобы перевезти все оборудование, понадобилось 12 435 вагонов. В октябре 1943 г. город освободили, и комбинат вернулся домой. К 1949 году "Запорожсталь" была окончательно восстановлена. За 40 лет — до 1990-х — комбинат обзавелся своим агломерационным цехом, освоил производство рулонного проката, внедрил ряд новаций в производстве и даже однажды стал кинозвездой: съемки фильма "Весна на Заречной улице" проходили именно здесь. Но грянули 90-е, и комбинату пришлось приспосабливаться к новым реалиям. Ключевыми становятся эффективность, экологичность и энергосбережение. Так, технологию пылеугольного вдувания в доменные печи, которая позволяет значительно сэкономить топливо (ведь вместо дорогого газа используется более доступный уголь), здесь используют с 2008 года, а в 2011 году на него перешли все печи. Это обошлось в 1,35 млрд грн. А в 2012 году на предприятие пришел новый собственник — Группа "Метинвест". До 2018 года она вложила только в экологическую модернизацию предприятия около 9 млрд грн, а за последние два года на улучшение "Запорожстали" потратили 5,5 млрд грн.
Сел на конь да поехал в огонь
Путешествие по комбинату начинается с аглофабрики "Запорожстали". Именно сюда будущий металл приезжает с рудного двора, где железорудный концентрат, флюсы (минералы, известняк или доломит), кокс и уголь поступают на вагоноопрокидыватель. Аглоцех — это шесть больших машин-печей, где комочки шихты спекаются в агломерат. Он станет сырьем для выплавки будущего чугуна. За год здесь могут выпустить более 6 млн тонн таких кусочков.
Агломерационный цех — пыльное производство, говорит директор по капитальному строительству и инвестициям Алексей Лебедев. В процессе спекания в атмосферу могут попасть и сера, и другие вредные составляющие, не говоря уже о пыли. Тем не менее экологическое воздействие цеха минимизировали за счет модернизации. "В реконструкцию аглоцеха направили более 1,2 млрд грн. Мы полностью модернизировали систему газоочистки каждой из шести агломашин, сегодня они работают в соответствии с европейскими стандартами, — отмечает он. — Эффект уже виден. Если раньше из трубы шел дым, то сегодня этого нет. Мы очищаем отходящие газы от серы и пыли, что полностью соответствует всем экологическим стандартам".
На этих мониторах можно увидеть работу аглоцеха — и машин, и газоочистных систем. Вся пыль, которую ловят фильтры, возвращается в производство.
После агломерат попадает в сердце металлургического комбината — доменную печь. Нужно сказать, сердце это горячее: температура в домне достигает 2000 градусов. Каждые 6-8 минут сюда загружают сырье, а через воздушные фурмы вдувают горячее дутье. Под действием давления и высокой температуры твердые кусочки начинают потеть жидким железом, которое и скапливается в горне печи. Четыре домны "Запорожстали" способны выдавать в год 3,8 млн тонн чугуна.
Многие привыкли, что цех — закрытое помещение. Но доменный цех выглядит иначе. Здесь оборудование под открытым небом. Домна — огромное строение. Высота доменной печи №3 84 метра, это больше чем 25-этажный дом, поэтому вблизи видно только ее основание. К слову, еще полтора года назад этого места не было, ведь все здесь было снесено до основания: комбинат выполнял комплексную реконструкцию доменной печи №3. Впервые в Украине "Запорожсталь" реконструировала ДП за 8 месяцев вместо двух лет. Существенного сокращения сроков достигли за счет применения современных технических решений: совместили 15 тыс. чертежей в интеллектуальную модель агрегата. Это позволило устранить более 11 тыс. ошибок, которые могли бы возникнуть в процессе строительства. Еще одно ноу-хау — применение технологии крупноузловой сборки: здесь помог гигантский кран Mammoet грузоподъемностью 1600 тонн. Над проектом работали 1200 человек, в модернизацию ДП-3 вложили 1,9 млрд грн.
Весь процесс управления домной автоматизирован. Чугун выпускают строго по графику, каждые два часа. В нижней части доменной печи есть отверстие — летка, через которое и освобождают ее емкость. В летке есть пробка, которую пробуривают с помощью специальной машины, и вот уже по специальному желобу, который находится у основания печи, течет огненная река из жидкого чугуна. Как только весь чугун выйдет (обычно это занимает до получаса) летку запечатывают огнеупорной массой и начинают загрузку заново. Чугун в ковшах отправляется в следующий передел — сталеплавильный.
Помимо чугуна, в домне образовываются также жидкий шлак и доменный газ. Последний является ценным энергоресурсом. С 2016 года "Запорожсталь" и "Запорожкокс" обмениваются вторичными газами, используя их как заменитель дорогого природного. Решение позволяет снижать расход голубого топлива на 30 млн куб. м в год.
Сердце из стали
"Запорожсталь" модернизировала все производственные звенья. Завершающим этапом экологической модернизации станет реконструкция сталеплавильного передела со строительством современного конвертерного цеха с отказом от мартеновской технологии плавления стали.
"Запорожсталь" выплавляет около 4 млн тонн стали в год. На меткомбинате семь печей и один двухванный сталеплавильный агрегат. Для выплавки используют лом черных металлов и чугун, который переезжает с литейного двора.
Лом и чугун загружают в печь, где они томятся примерно четыре часа. Сталь выпускают с определенным составом — количеством и температурой углерода, а потом из бункера-дозатора в жидкую массу добавляют ферросплав, к примеру, с содержанием марганца. В зависимости от компонентов сталь получает разные характеристики.
Отсюда расплавленная сталь в ковше путешествует к поддонам (изложницам), где она будет разливаться в заготовки. В ковше 240 тонн стали, огнеупоры, да и сам ковш весит 340 тонн. Самое зрелищное в процессе — оператор ковша должен попасть в маленькое отверстие, по которому наполнится форма на четыре слитка. Диаметр отверстия — 60 мм.
Слиток весит 15,5 тонн. Оператор наливает один поддон 7 минут. За одну заливку получится 16 слитков.
Бесконечно можно смотреть на три вещи: как горит огонь, как течет вода, и как работает другой человек. Здесь все вместе.
После слитки отправляются в обжимной цех, где их превращают в слябы. Сляб — это металлический "матрас", стальная заготовка определенной формы, которая либо отправляется на другое производство, либо поступает в цеха комбината, где делают продукцию более высокого передела (с большей добавленной стоимостью), например, прокатный лист.
Заготовки "раздевают", вынимая из изложниц. Поскольку по дороге они остывают, и у них неравномерная температура поверхности, их погружают в нагревательные колодцы. После их обжимают по горизонтали и вертикали. Так они соответствуют заданным габаритам. К слову, в цехе слябинга живут кошки, их привлекает тепло. Котеек, говорят, тут много, некоторые живут даже в доменном цехе.
На комбинате есть и более высокий передел. Это цех горячей прокатки тонкого листа, где можно получить до 3,6 млн тонн металлопроката разной толщины. Он скатывается в рулоны или режется в листы и идет на дальнейший передел, перекат, под штамповку. В Европе его покупают для изготовления полимерной и оцинкованной продукции. На предприятиях-партнерах в Украине металлопрокат перерабатывается дополнительно. Один такой рулон весит 16 тонн — почти как 15 "ланосов".
На станах горячий лист (прежде чем попасть на финишную прямую — в цех холодной прокатки) получает холодный душ.
На новой травильной линии (кстати, единственной в Украине) каждый рулон идет по принципу бесконечного процесса: сварочная машина склеивает рулоны стык в стык. Далее правильная машина правит полосу. Затем идет травление рулона в ваннах с раствором соляной кислоты. Это необходимо для удаления окалины. Благодаря модернизации соляная кислота проходит через восстановление газом и возвращается в производство. Это решение позволило комбинату отказаться от сброса нейтрализованных вод в Днепр.
Многие изменения на комбинате произошли с 2012 года. За последние семь лет предприятие снизило потребление газа с 270 до 160 млн куб. м в год, а при строительстве конвертерного цеха "Запорожсталь" сможет обходиться почти без газа. Развивают тут и персонал, особенно уделяя внимание молодежи: те, кто знаком с промышленниками, не понаслышке знают, как сложно привлечь на производство молодых специалистов. Но на "Запорожстали" с этим не так много проблем. В 2018 году, похоже, немного удастся нарастить и производство: от 24% по чугуну, до 10% по прокату. Комбинат один из немногих, кто даже в кризисные годы работал с почти полной загрузкой, что для Украины, которая выпала из мировой стальной десятки, является неплохим показателем.
