Технология непрерывной разливки стали освоена более чем в 90 странах мира, где действует около 2 тыс. МНЛЗ различной конструкции и назначения. Более 93% всей выплавляемой стали (в 2008 году — 1,228 млрд.тонн заготовки) разлито на МНЛЗ.

Технология появилась на рубеже 1950-60-х годов. Примечательно, что одна из первых в мире крупных промышленных установок для непрерывной разливки слябов (УНРС) была запущена в июне 1960 году в мартеновском цехе Донецкого металлургического завода (ДМЗ). С ее пуском в Украине появились технологии и оборудование, которые закладывали основу будущего прогресса в мировой черной металлургии.

За десять лет новый процесс был внедрен на ряде металлургических заводов ведущих стран мира. Тем не менее, доля непрерывной разливки в мировом производстве стали в начале 1970-х годов не превышала 4%. В это время производителям оборудования приходилось конкурировать с консервативным, но сравнительно дешевым процессом разливки стали в слитки и бороться с инерционностью мышления руководства отрасли.

Мировая практика показала, что непрерывная разливка наиболее эффективна в конвертерных и электросталеплавильных цехах, а среди ее главных преимуществ — высокая экономическая эффективность, энерго- и ресурсосбережение, полное соответствие конкретным требованиям прокатного передела. К тому же удалось увеличить выход годной заготовки до 94-97% (против 78-82% при разливке в слитки), а из технологической цепочки были исключены энергоемкие обжимные станы.

Распространение новой технологии в Украине сдерживалось тем, что ко второй половине 1960-х годов основные сталеплавильные цеха уже были построены или находились в стадии завершения строительства. Это привело к формированию целого спектра противоречивых проблем, которые предопределили несбалансированность отрасли в экономическом и технологическом плане, наиболее остро проявившуюся в период независимости Украины. В настоящий момент в отечественной металлургии самый высокий уровень потребления сырья, огнеупоров, топлива и энергии — на 20-30% выше соответствующих показателей в развитых странах.

Внедрение технологии

Второй шаг по внедрению непрерывной разливки стали в Украине был сделан лишь спустя семнадцать лет — в 1977 году. На меткомбинате “Азовсталь” (Мариуполь, донецкая область) был запущен в эксплуатацию кислородно-конвертерный цех (два конвертера по 330 тонн, годовой номинальный объем производства — 4,5 млн. тонн) со 100%-ной разливкой стали на трех двухручьевых слябовых МНЛЗ. В 2005 году две машины были реконструированы при участии Новокраматорского машиностроительного завода (НКМЗ). А в 2008 году здесь была введена в эксплуатацию слябовая МНЛЗ Danieli (Италия).

В 1987 году в составе Научно-производственного объединения (НПО) им. Фрунзе (Сумы) был построен и введен в эксплуатацию уникальный мини-завод по производству утяжеленных бурильных и ведущих труб для нефтяной промышленности, на котором используется оборудование фирмы Danieli. Годовой объем производства — около 80 тыс. тонн стали. Непрерывная разливка осуществляется на двухручьевой вертикальной МНЛЗ.

В 1993 году после завершения реконструкции кислородно-конвертерного цеха (ККЦ) Мариупольского металлургического комбината им. Ильича (три конвертера емкостью по 160 тонн) были запущены в эксплуатацию две одноручьевые слябовые МНЛЗ, а в 2006 году — третья слябовая МНЛЗ компании VAI (Австрия).

В 1994 году в ходе реконструкции ККЦ Днепровского металлургического комбината им. Дзержинского (Днепродзержинск, Днепропетровская область) также была внедрена новая технология. В составе цеха работали два конвертера емкостью 250 тонн каждый и две шестиручьевые блюмовые МНЛЗ. В 2008 году на “Дзержинке” была запущена в эксплуатацию семиручьевая сортовая МНЛЗ Siemens-VAI годовой мощностью 1,7 млн. тонн заготовки. В настоящее время идет строительство второй сортовой МНЛЗ с аналогичными параметрами (на месте демонтированной одной из блюмовых МНЛЗ). С ее пуском Днепровский комбинат сможет практически полностью перейти на непрерывную разливку выплавляемой стали.

В 1999 году после создания на базе некоторых цехов Донецкого метзавода ЗАО “Мини-металлургический завод “ИСТИЛ (Украина)” была запущена шестиручьевая сортовая МНЛЗ Danieli. Оборудование позволяет получать заготовку квадратного и круглого сечения при разливке открытой и закрытой струей. Достигнутый рекордный объем разливки стали составил 0,97 млн. тонн в год.

В 2002-2003 годах после реконструкции ККЦ Енакиевского метзавода в эксплуатацию были запущены две шестиручьевые сортовые МНЛЗ для производства квадратной заготовки. Машины были сконструированы и изготовлены на НКМЗ. Рекордное производство одной МНЛЗ составляет 108-110 тыс. тонн в месяц. Такая производительность агрегатов достигнута за счет гармонизации процессов выплавки, внепечной обработки и разливки стали. Это обеспечило разливку стали сверхдлинными сериями (среднемесячный показатель серийности — от 35 до 43 плавок) и дало возможность существенно экономить ресурсы и энергоносители.

Добавим, что неэффективные МНЛЗ, построенные в 1980-х годах, были выведены из эксплуатации в 1990-х. В частности, были разобраны вертикальная четырехручьевая блюмовая МНЛЗ на Донецком метзаводе и четырехручьевая сортовая МНЛЗ горизонтального типа (ВНИИметмаш), работавшая в мартеновском цехе Краматорского метзавода.

Новейшая история

После окончания процессов приватизации в горно-металлургическом комплексе Украины строительство новых агрегатов приостановилось.

Одним из первых за реконструкцию сталеплавильных мощностей принялся Алчевский меткомбинат (Луганская область). В 2005-2006 годах были введены в эксплуатацию две двухручьевые слябовые МНЛЗ производства Siemens-VAI. Оборудование функционирует в составе нового конвертерного цеха годовой мощностью 5,5-6,0 млн. тонн.

Весной 2008 года силами отечественных специалистов при поддержке фирмы SТВ (Италия) был запущен в эксплуатацию сталеплавильный комплекс ООО “Электросталь” (Курахово, Донецкая область), где работает трехручьевая сортовая машина STB. Уже после трех месяцев работы была достигнута проектная мощность комплекса — 25 тыс. тонн заготовки в месяц. А по итогам 2009 года “Электросталь” произвела 418 тыс. тонн стали, что почти в полтора раза превышает проектную мощность предприятия.

Осенью 2008 года был запущен в эксплуатацию еще один мини-завод — ЗАО “Азовэлектросталь” (“Азовмаш”, Мариуполь, Донецкая область). Разливка стали, произведенной на предприятии, происходит на двухручьевой блюмовой МНЛЗ производства STB. Оборудование позволяет получать квадратную и круглую заготовку. Проектная мощность комплекса — 300 тыс. тонн заготовки в год.

В конце 2009 года было запущено сортовое производство на мини-заводе ЗАО “ТСА Стил Групп” (Павлоград). Здесь установлена двухручьевая сортовая МНЛЗ. Проектный объем производства — 200 тыс. тонн заготовки в год.

К мировым показателям

За последние десятилетия в Украине сформировалось не только мощное сталелитейное производство, но и инфраструктура: научные, проектные организации и машиностроительные предприятия. По итогам 2009 года, Украина заняла двенадцатую позицию в мире и четвертую в Европе (после России, Германии и Италии) по объемам применения непрерывной разливки стали. Сегодня эта технология работает на одиннадцати предприятиях, из которых пять — комбинаты полного цикла. Процесс непрерывной разливки стал стержневым элементом в электросталеплавильных цехах и мини-заводах. Более 85% украинской электростали разливается непрерывным способом, а на ряде заводов разливка в слитки даже не предусмотрена.

Однако, несмотря на продолжительную и успешную историю технологии, в 2009 году непрерывным способом было разлито чуть менее 50% украинской стали. Кроме того, в Украине нет производителей высококачественных огнеупоров, которые обеспечивали бы нужды МНЛЗ. Также отсутствует промышленное производство некоторых особо важных для функционирования МНЛЗ сменных и расходуемых деталей и изделий (например, кристаллизаторов).

В мире процесс непрерывной разливки стали продолжает совершенствоваться и развиваться. За последние двадцать лет промышленное развитие получила концепция производства плоского проката на “литейно-прокатных агрегатах”, совмещающих процесс затвердевания и прокатки. Уже освоена технология разливки стали на тонкую полосу, что раскрывает новые возможности для энергосбережения.

Ожидается, что к 2020 году в мировой металлургии завершится переход к технологии непрерывной разливки стали. И тот факт, что “Arcelor Mittal Кривой Рог” в начале июня 2010 года наконец-то подписало контракт на проектирование своей первой МНЛЗ, позволяет предположить, что хотя бы к 60-летнему юбилею технологии доля непрерывной разливки в Украине приблизится к среднемировому показателю.

* автор — вице-президент Украинской ассоциации сталеплавильщиков.