Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Раздел 1. Общая информация о состоянии и развитии технологий производства чугуна, стали и ферросплавов
1.1 Структура отрасли, количество предприятий отрасли и их географическое расположение
Российская черная металлургия развивается в общемировой системе хозяйственных связей, и ее состояние в значительной степени зависит от тенденций развития мировой металлургии в целом, что позволяет рассматривать Россию как одного из глобальных игроков на мировом рынке металлопродукции.
Отрасль "черная металлургия" состоит из комплекса предприятий по добыче и обогащению руд черных металлов, нерудных материалов, по производству чугуна, стали, проката, стальных труб, метизов, ферросплавов, огнеупоров, кокса, по заготовке и переработке лома и отходов, комплекса предприятий и производств вспомогательного назначения, а также научно-исследовательских и проектных организаций.
В структуру черной металлургии России входят более 1,5 тыс. предприятий, из которых более 70 являются градообразующими. Предприятия металлургии располагаются практически во всех федеральных округах, в 25 краях и областях. Регионы и наименования предприятий черной металлургии представлены в таблицах 1.1, 1.2 и 1.3 [8].
Таблица 1.1 - Регионы и наименования предприятий черной металлургии - производителей чугуна
Регионы |
Наименования предприятий |
1. Центральный федеральный округ | |
Липецкая область |
ПАО "Новолипецкий металлургический комбинат" (ПАО "НЛМК") |
Тульская область |
ПАО "Тулачермет" |
ПАО "Косогорский металлургический завод" | |
2. Северо-Западный федеральный округ | |
|
ПАО "Северсталь" |
3. Приволжский федеральный округ | |
|
АО "Уральская Сталь" |
4. Уральский федеральный округ | |
|
ПАО "Надеждинский металлургический завод" |
|
АО "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") |
Челябинская область |
|
|
ПАО "Челябинский металлургический комбинат" (ПАО "ЧМК") |
|
ПАО "Магнитогорский металлургический комбинат" (ПАО "ММК") |
5. Сибирский федеральный округ | |
Кемеровская область |
АО "ЕВРАЗ Объединённый Западно-Сибирский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ ЗСМК") |
Таблица 1.2 - Регионы и наименования предприятий черной металлургии - производителей стали
Регионы |
Наименования предприятий |
1. Центральный федеральный округ | |
Белгородская область |
АО "Оскольский электрометаллургический комбинат имени Алексея Алексеевича Угарова" (АО "ОЭМК им. А.А. Угарова") |
Брянская область |
ООО "ПК "Бежицкий сталелитейный завод" |
Калужская область |
ООО "НЛМК-Калуга" |
Липецкая область |
ПАО "Новолипецкий металлургический комбинат" (ПАО "НЛМК") |
Московская область |
АО "МЗ "Электросталь" |
Смоленская область |
ООО "Ярцевский металлургический завод" (ООО "ЯРМЗ") |
Тульская область |
ПАО "Тулачермет" * |
2. Северо-Западный федеральный округ | |
Вологодская область |
ПАО "Северсталь" |
Ленинградская область |
АО "Металлургический завод "Петросталь" |
г. Санкт-Петербург |
ООО "ОМЗ - Спецсталь" |
3. Южный федеральный округ | |
Краснодарский край |
ООО "Абинский ЭлектроМеталлургический завод" (ООО "АЭМЗ") |
ООО "Новоросметалл" | |
Волгоградская область |
АО "Волга-ФЭСТ" |
АО "ВМК "Красный Октябрь" | |
АО "Волжский трубный завод" | |
Ростовская область |
АО "Таганрогский металлургический завод" (АО "ТАГМЕТ") |
ООО "Ростовский электрометаллургический заводъ" (ООО "РЭМЗ") | |
4. Северо-Кавказский федеральный округ |
ООО "СтавСталь" |
5. Приволжский федеральный округ | |
Республика Татарстан |
АО "Камский металлургический комбинат "ТЭМПО" |
Удмуртская Республика |
ПАО "Ижсталь" |
Пермский край |
ООО "МЗ "Камасталь" |
ООО "ММК-Лысьвенский металлургический завод" (ООО "ММК-ЛМЗ") | |
ОАО "Нытвенский металлургический завод" (ОАО "Нытва") | |
Кировская область |
АО "Омутнинский металлургический завод" |
Нижегородская область |
АО "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") |
ОАО "Кулебакский металлургический завод" (ОАО "КМЗ") | |
Оренбургская область |
АО "Уральская Сталь" |
Саратовская область |
АО "Сортовой завод Балаково" |
6. Уральский федеральный округ | |
Свердловская область |
АО "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") |
АО "Первоуральский новотрубный завод" (АО "ПНТЗ") | |
АО "Северский трубный завод" | |
АО "Синарский трубный завод" (АО "СинТЗ") | |
АО "НЛМК-Урал" | |
ПАО "Надеждинский металлургический завод" | |
ООО "Верхнесалдинский металлургический завод" (ООО "ВСМЗ") | |
ООО "Староуткинский металлургический завод" (ООО "СтУМЗ") | |
ООО "Ревдинский метизно-металлургический союз" | |
Тюменская область |
ООО "Завод УГМК ЭлектростальТюмени" |
Челябинская область |
ПАО "Челябинский металлургический комбинат" (ПАО "ЧМК") |
ПАО "Магнитогорский металлургический комбинат" (ПАО "ММК") | |
АО "Златоустовский электрометаллургический завод" (АО "ЗЭМЗ") | |
ПАО "Ашинский металлургический завод" | |
7. Сибирский федеральный округ | |
Кемеровская область |
АО "ЕВРАЗ Объединённый Западно-Сибирский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ ЗСМК") |
ОАО "Гурьевский металлургический завод" (ОАО "ГМЗ") | |
Новосибирская область |
ОАО "Новосибирский металлургический завод имени Кузьмина" (OAO "НМЗ им. Кузьмина") |
8. Дальневосточный федеральный округ | |
Хабаровский край |
ОАО "Амурметалл" |
* В настоящее время на предприятии строится конверторный цех. |
Таблица 1.3 - Регионы и наименования предприятий черной металлургии - производителей готового проката
Регионы |
Наименования предприятий |
1. Центральный федеральный округ | |
Белгородская область |
АО "Оскольский электрометаллургический комбинат имени Алексея Алексеевича Угарова" (АО "ОЭМК им. А.А. Угарова") |
Калужская область |
ООО "НЛМК-Калуга" |
Московская область |
АО "Металлургический завод "Электросталь" |
Тульская область |
ООО "Ревякинский металлургический завод" (ООО "РМК") |
2. Северо-Западный федеральный округ | |
Вологодская область |
ПАО "Северсталь" |
Ленинградская область |
АО "Металлургический завод "Петросталь" |
3. Южный федеральный округ | |
Краснодарский край |
ООО "Абинский ЭлектроМеталлургический завод" (ООО "АЭМЗ") |
|
ООО "Новоросметалл" |
Волгоградская область |
АО "Волга-ФЭСТ" |
АО "ВМК "Красный Октябрь" | |
АО "Волжский трубный завод" | |
Ростовская область |
АО "Таганрогский металлургический завод" (АО "ТАГМЕТ") |
ООО "Ростовский электрометаллургический заводъ" (ООО "РЭМЗ") | |
4. Северо-Кавказский федеральный округ | |
Ставропольский край |
ООО "Ставсталь" |
5. Приволжский федеральный округ | |
Республика Башкортостан |
АО "Белорецкий металлургический комбинат" |
Республика Татарстан |
АО "Камский металлургический комбинат "ТЭМПО" |
Удмуртская Республика |
ПАО "Ижсталь" |
Пермский край |
ООО "МЗ "Камасталь" |
ООО "ММК-Лысьвенский металлургический завод" (ООО "ММК-ЛМЗ") | |
ОАО "Нытвенский металлургический завод" (ОАО "Нытва") | |
Кировская область |
АО "Омутнинский металлургический завод" |
Нижегородская область |
АО "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") |
ОАО "Кулебакский металлургический завод" (ОАО "КМЗ") | |
Оренбургская область |
АО "Уральская Сталь" |
Саратовская область |
АО "Сортовой завод Балаково" |
6. Уральский федеральный округ | |
Свердловская область |
АО "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") |
АО "Первоуральский новотрубный завод" (АО "ПНТЗ") | |
|
АО "Северский трубный завод" |
ООО "ВИЗ-Сталь" | |
АО "НЛМК-Урал" | |
ООО "НЛМК-Метиз" | |
ПАО "Надеждинский металлургический завод" | |
ООО "Верхнесалдинский металлургический завод" (ООО "ВСМЗ") | |
ООО "Староуткинский металлургический завод" (ООО "СтУМЗ") | |
ООО "Ревдинский метизно-металлургический союз" | |
Тюменская область |
ООО "Завод УГМК "ЭлектростальТюмени" |
Челябинская область |
ПАО "Челябинский металлургический комбинат" (ПАО "ЧМК") |
ПАО "Магнитогорский металлургический комбинат" (ПАО "ММК") | |
ОАО "ММК-Метиз" | |
АО "Златоустовский электрометаллургический завод" (АО "ЗЭМЗ") | |
|
ПАО "Ашинский металлургический завод" |
7. Сибирский федеральный округ | |
Кемеровская область |
АО "ЕВРАЗ Объединённый Западно-Сибирский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ ЗСМК") |
|
ОАО "Гурьевский металлургический завод" (ОАО "ГМЗ") |
Новосибирская область |
ОАО "Новосибирский металлургический завод имени Кузьмина" (OAO "НМЗ им. Кузьмина") |
8. Дальневосточный федеральный округ | |
Хабаровский край |
ОАО "Амурметалл" |
В черной металлургии сформировалось десять крупных интегрированных холдингов вертикального и горизонтального типа, объединяющих предприятия по всей технологической цепочке производства от добычи угля и руды, и их переработки до инфраструктурных подразделений, включая ломопереработку, энергетику, порты и железнодорожный транспорт. Крупные холдинги черной металлургии России приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Крупные холдинги черной металлургии России
Вертикально интегрированные холдинги |
Горизонтально интегрированные холдинги |
Производят металлопродукцию, начиная с добычи железорудного сырья |
Производят металлопродукцию, в основном трубы стальные, начиная с производства стали |
ООО "Евраз Холдинг" |
ПАО "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") |
ПАО "Северсталь" |
АО "Объединенная металлургическая компания" (АО "ОМК") |
ПАО "Новолипецкий металлургический комбинат" (ПАО "НЛМК") |
ПАО "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") |
ООО УК "Металлоинвест" |
|
ПАО "Мечел" |
|
ПАО "Магнитогорский металлургический комбинат" (ПАО "ММК") |
|
ООО УК "Промышленно-металлургический холдинг" ("ПМХ") * |
|
* Холдинг осуществляет добычу и переработку железной руды, добычу угля и производство кокса, производство чугуна и порошковых материалов; в настоящее время строится сталеплавильный цех. |
Такая интеграция позволяет уменьшить риски как на внутреннем, так и на внешнем рынках, оптимизировать инвестиционную политику и обеспечивать собственную сырьевую безопасность. Холдинги активно развивают собственные сервисные службы по металлообработке и торговле готовой металлопродукцией в различных регионах страны и мира.
Предприятия холдингов производят 98 % чугуна, более 90 % стали и проката и 79 % труб.
1.2 Основная и побочная продукция, выпускаемая отраслью
Главная цель металлургического предприятия - это выпуск металлопродукции, удовлетворяющей своими физическими, химическими, механическими и иными свойствами требованиям, которые установлены действующими нормативными документами по стандартизации.
Продукция черной металлургии подразделяется на основную и побочную.
Основная продукция - это та, получение которой является главной целью производства, побочная - это другие продукты, которые образуются одновременно с основной продукцией.
Таким образом, основной продукцией является:
- в доменном производстве - чугун;
- в сталеплавильном производстве - сталь;
- в прокатном производстве - прокат.
В зависимости от назначения выплавляют чугуны различных видов:
- передельные для сталеплавильного производства, в том числе фосфористые, высококачественные;
- для литейного производства (содержание углерода в пределах 3,4-4,5 %);
- специального назначения (чугуны с шаровидным графитом);
- зеркальные чугуны (содержание марганца от 10 % до 25 %).
Химический состав передельного чугуна для сталеплавильного и литейного производства приведен в таблице 1.5.
Таблица 1.5 - Химический состав передельного чугуна для сталеплавильного и литейного производства (передельный чугун изготовляют с массовой долей углерода от 0,4 % до 4,5 %)
Марка чугуна |
Массовая доля, % |
||||||||||||
кремния |
марганца |
фосфора, не более |
серы, не более |
||||||||||
группы |
класса |
категории |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
А |
Б |
В |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
П1 |
Св. 0,5 до 0,9 включ. |
До 0,5 включ. |
Св. 0,5 до 1,0 включ. |
Св. 1,0 до 1,5 включ. |
- |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
П2 |
До 0,5 включ. |
До 0,5 включ. |
Св. 0,5 до 1,0 включ. |
Св. 1,0 до 1,5 включ. |
- |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
ПЛ1 |
Св. 0,9 до 1,2 включ. |
До 0,3 включ. |
Св. 0,3 до 0,5 включ. |
Св. 0,5 до 0,9 включ. |
Св. 0,9 до 1,5 включ. |
0,08 |
0,12 |
0,3 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
ПЛ2 |
Св. 0,5 до 0,9 включ. |
До 0,3 включ. |
Св. 0,3 до 0,5 включ. |
Св. 0,5 до 0,9 включ. |
Св. 0,9 до 1,5 включ. |
0,08 |
0,12 |
0,3 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
Побочным продуктом является:
- в доменном производстве - доменный газ, шлак, шламы, пыль колошниковая и от установок аспирации;
- в сталеплавильном производстве - шлак, шламы, пыль от установок аспирации, лом футеровок, отсев известняка и доломита, отсев извести;
- в прокатном производстве - обрезь металлопродукции, окалина, шламы, пыль от установок аспирации, лом футеровок.
Большинство образующихся побочных продуктов может возвращаться в технологический процесс через агломерационное, доменное и сталеплавильное производства, при этом доля утилизации вторичных ресурсов может достигать 95-98 %, что позволяет обеспечить экономию первородного сырья и топлива и улучшить экологическую обстановку вокруг металлургических предприятий.
Часть побочной продукции имеет определенные свойства и поставляется на рынок по нормативным документам по стандартизации.
Учет продукции осуществляется в стоимостном, а также натуральном и условно-натуральном выражении.
1.3 Использование производственных мощностей предприятий отрасли
В 2020 г. использование мощностей по производству готового проката составило 81,0 %, по производству стали - 85,8 %, по производству чугуна - 83 %. Данная загрузка производственных мощностей сопоставима с показателями основных зарубежных металлургических компаний-производителей черных металлов.
1.4 Основные экономические показатели отрасли, доля в ВВП и промышленном производстве, объемы экспорта/импорта
В настоящее время черная металлургия, являясь одной из базовых отраслей, вносит существенный вклад в экономику России.
По материалам Росстата в 2020 г. доля черной металлургии составляла: в ВВП страны - около 1,4 %, в промышленном производстве - 5,7 %, в валютных поступлениях в экономику России - 5,7 %. Как потребитель продукции и услуг субъектов естественных монополий черная металлургия использует 11,5 % электроэнергии, более 17,3 % природного газа в промышленном производстве России, ее доля в грузовых железнодорожных перевозках составляет 16,7 %.
Вклад черной металлургии в экономику России в 2020 г. показан на рисунке 1.1, (доли в %).
а - в ВВП, б - в грузовых железнодорожных перевозках, в - в промышленном производстве, г - в валютных поступлениях в экономику России, д - в потреблении природного газа в промышленном производстве России, е - в потреблении электроэнергии в промышленном производстве России
Рисунок 1.1 - Вклад черной металлургии в экономику России в 2020 г., доли, %
Начиная с 2000 г., тенденции развития отечественной черной металлургии кардинально изменились: объем инвестиций в 2020 г. вырос почти в 13 раз по сравнению с 2000 г., общий объем инвестиций в отрасль за период 2000-2020 гг. составил около 2,96 трлн. руб. Динамика инвестиций в черную металлургию России представлена на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 - Динамика инвестиций в черную металлургию России [10, 11]
Благодаря инвестициям, износ основных средств снизился с 53,5 % - в 2000 г. и до 42 % [11] - в настоящее время.
Россия занимает 4-е место в мире по производству стали (уступая Китаю, Японии, Индии), 2-е место - по производству стальных труб (уступая Китаю), 3-е место - по экспорту металлопродукции (уступая Китаю и Японии), 5-е место - по производству товарной железной руды (после Китая, Австралии, Бразилии и Индии).
1.5 Основные схемы производства стали. Объем выпуска металлургической продукции
1.5.1 Производство металлопродукции на интегрированном предприятии
Общая схема производства продукции на интегрированном металлургическом предприятии (или предприятии полного цикла) включает следующие переделы:
- агломерационное производство;
- коксохимическое производство;
- доменное производство;
- сталеплавильное производство;
- прокатное производство.
Некоторые интегрированные предприятия имеют также мощности по производству ферросплавов, извести металлургической, иное.
Агломерационное и коксохимическое производства являются производителями основных компонентов для доменного производства - агломерата и кокса.
Доменное производство специализируется на выпуске чугуна, который является не только полуфабрикатом для сталеплавильного производства, но и товарной продукцией первого передела.
Сталь, получаемая в сталеплавильном производстве при продувке жидкого чугуна и металлолома технически чистым кислородом, разливается в непрерывнолитые слябы и слитки, которые в дальнейшем используются для производства проката, а также являются товарной продукцией второго передела.
Прокатное производство представлено производством горячекатанного проката и холоднокатанного проката.
Схема производства металлопродукции на интегрированном предприятии представлена на рисунке 1.3.
1.5.2 Производство металлопродукции на мини-заводах
С середины 1980-х гг. в практику металлургического производства прочно вошло понятие мини-заводы, которые стали успешно конкурировать с заводами полного цикла.
Современное содержание понятия мини-завод включает в себя минимальные затраты на производство, минимальные эмиссии в окружающую среду, минимальные простои оборудования и агрегатов, минимальный производственный цикл при максимальной производительности. Обычно к этой категории относят заводы с объемом производства 0,1...2 млн т стали/год. Эти предприятия работают на металлическом ломе, поэтому производство проката начинается с подготовки лома и выплавки стали.
Мини-завод - это комплекс, включающий следующее оборудование: электродуговая печь, агрегаты внепечной обработки, машина непрерывной разливки стали и группа прокатных станов.
Технологическая схема производства мини-завода представлена на рисунке 1.4.
Рисунок 1.3 - Схема производства металлопродукции на интегрированном предприятии
Рисунок 1.4 - Технологическая схема производства мини-завода [12]
1.5.3 Основные отраслевые показатели
Динамика производства продукции
Номенклатура продукции черной металлургии России включает около 4 тыс. горячекатаных сортовых профилей, 20 тыс. типоразмеров листа, 2 тыс. гнутых и фасонных профилей, 30 тыс. профилеразмеров труб и 50 тыс. типоразмеров метизов.
Вся эта продукция состоит более чем из 2500 марок стали и сплавов; производится около 14 млн маркопрофилеразмеров.
Динамика производства основных видов продукции черной металлургии в России представлена на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5 - Динамика производства основных видов продукции черной металлургии в России [10, 11]
Чугун выплавляется в доменных печах. Средняя удельная производительность доменных печей за период 2000-2016 гг. увеличилась на 19 % и сохранилась на этом уровне до 2020 г.
Сталь производится в конвертерах - 64,4 %; в электропечах - 33,7 %; в мартеновских печах - 1,9 %. Динамика выплавки стали по видам производства в России представлена на рисунке 1.6.
Рисунок 1.6 - Динамика выплавки стали по видам производства в России [10, 11]
Изменения за период 2000-2020 гг. в сортаменте производимого готового проката в целом по отрасли характеризуются следующими данными, представленными в таблице 1.6.
Таблица 1.6 - Сортамент производимого готового проката
Вид продукции |
2000 г. |
2016 г. |
2020 г. |
|||
Объем производства, млн т |
Доля в объеме производства, % |
Объем производства, млн т |
Доля в объеме производства, % |
Объем производства, млн т |
Доля в объеме производства, % |
|
Готовый прокат: |
46,7 |
100 |
60,3 |
100 |
61,8 |
100 |
- заготовки для переката на экспорт |
11,8 |
25,3 |
14,1 |
24,0 |
13,0 |
21 |
- сортовой прокат |
14,6 |
31,2 |
18,5 |
31 |
21,2 |
34,3 |
- листовой прокат, в том числе: |
20,3 |
43,5 |
27,5 |
45 |
27,6 |
44,7 |
- холоднокатаный листовой прокат |
6,4 |
31,6 |
8,1 |
29,1 |
7,9 |
28,6 |
- холоднокатаный листовой прокат с покрытиями |
1,4 |
21,9 |
5,5 |
67,5 |
5,7 |
72,2 |
Увеличились объемы производства листового проката и холоднокатаного листа, в 4 раза выросла доля листового проката с покрытиями. Это явилось следствием реализации инвестиционных проектов на ПАО "ММК", ПАО "Северсталь" и ПАО "НЛМК".
Динамика укрупненной структуры производства готового проката за период 2007-2020 гг. показана на рисунке 1.7.
Рисунок 1.7 - Динамика укрупненной структуры производства готового проката [10, 11]
Производство, экспорт, импорт и потребление готового проката в РФ иллюстрируется динамикой производства проката и объемами его потребления, представленной в таблице 1.7.
Таблица 1.7 - Производство, внешняя торговля и потребление готового проката в 2000-2020 гг. [10, 11]
Показатели |
2000 |
2007 |
2010 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
Производство, млн т |
46,7 |
59,6 |
55,0 |
61,2 |
60,4 |
60,5 |
60,5 |
61,6 |
61,5 |
61,8 |
Экспорт *, млн т |
27,0 |
28,0 |
29,3 |
25,4 |
27,5 |
28,9 |
27,9 |
29,7 |
26,4 |
26,7 |
Импорт *, млн т |
1,8 |
6,4 |
5,2 |
5,3 |
3,9 |
3,8 |
5,4 |
5,5 |
5,5 |
5,3 |
Видимое потребление, млн т |
21,5 |
38,0 |
30,9 |
41,1 |
36,8 |
35,4 |
38,0 |
37,3 |
40,6 |
40,4 |
Доля экспорта в производстве, % |
57,8 |
47,0 |
53,3 |
41,5 |
45,5 |
47,8 |
46,1 |
48,3 |
42,9 |
43,2 |
Доля импорта в потреблении, % |
8,4 |
16,7 |
16,8 |
12,9 |
10,6 |
10,7 |
14,2 |
14,6 |
13,6 |
13,1 |
* Показатели экспорта и импорта приведены с учетом листа и жести с покрытием. |
Производство и потребление ферросплавов
Ферросплавы - это сплавы железа с другими элементами (Cr, Si, Mn, Ti и др.), применяемые главным образом для раскисления и легирования стали (например, феррохром и ферросилиций). К ферросплавам условно относят также некоторые сплавы, содержащие железо лишь в виде примесей (силикокальций, силикомарганец и др.), и некоторые металлы и неметаллы (Mn, Cr, Si) с минимальным содержанием примесей.
Ферросплавы получают из руд или концентратов в электропечах или плавильных шахтах (горнах). Использование легирующего элемента в виде ферросплава при легировании и раскислении стали и сплавов повышает его усвоение расплавом, а также снижает угар.
Виды ферросплавов, применяемые при выплавке стали различного назначения:
- кремнистые ферросплавы;
- хромистые ферросплавы;
- марганцевые ферросплавы;
- ферровольфрам;
- ферромолибден;
- феррованадий;
- феррониобий;
- ферротитан и титансодержащие сплавы;
- ферробор и лигатуры с бором;
- сплавы с алюминием;
- сплавы с редкоземельными металлами;
- ферросиликоцирконий,
- ферроалюмоцирконий;
- ферроникель;
- феррокобальт.
К наиболее массовым видам ферросплавов относятся марганцевые и хромистые ферросплавы, а также ферросилиций.
Основные характеристики марганцевых и хромистых ферросплавов, а также ферросилиция приведены в таблицах 1.8, 1.9 и 1.10 соответственно.
Таблица 1.8 - Основные характеристики марганцевых ферросплавов
|
Высокоуглеродистый FeMn |
SiMn |
Низкоуглеродистый FeMn/Mn (мет) |
|
Применение |
Для легирования и раскисления стандартных и углеродистых марок стали |
Для раскисления и легирования стандартных и низкоуглеродистых марок стали |
Легирующий материал для производства нержавеющих и специальных марок стали |
|
Химический состав, % |
Mn |
70-82 |
60-70 |
75-85/95-97 |
C |
не более 8,0 |
0,1-3,5 |
0,1-2,0 |
|
Si |
не более 2,0 |
10-35 |
не более 2,0 |
|
P |
не более 0,5 |
0,05-0,35 |
0,15-0,35 |
|
S |
не более 0,03 |
не более 0,03 |
не более 0,03 |
|
Примечания. 1 SiMn более распространен в использовании, чем FeMn и доля его составляет около 60 % в мировом выпуске ферросплавов. 2 SiMn в основном используется для раскисления стали. Это свойство SiMn позволяет заменять FeSi и FeMn при производстве стали, в случае если цена комплексного раскислителя будет ниже суммы FeMn и FeSi. |
Таблица 1.9 - Основные характеристики хромистых ферросплавов
|
FeCr высокоуглеродистый |
FeCr низкоуглеродистый |
|
Применение |
Для производства нержавеющей стали |
Для производства легированных хромистых сталей |
|
Химический состав, % |
Cr |
60-68 |
65-72 |
C |
не более 9,0 |
0,02-1,00 |
|
Si |
не более 2,0 |
не более 1,5 |
|
P |
не более 0,035 |
не более 0,03 |
|
S |
не более 0,03 |
не более 0,02 |
Таблица 1.10 - Основные характеристики ферросилиция
|
FeSi-45 |
FeSi-65/75 |
Особочистый FeSi |
|
Применение |
В основном в литейном производстве |
Для раскисления стали и легирования |
Для раскисления и легирования особых сталей (в основном электротехнических и рельсовых) |
|
Химический состав, % |
Si |
42-46 |
63-76 |
63-76 |
C |
не более 0,2 |
не более 0,1 |
не более 0,05 |
|
P |
не более 0,05 |
не более 0,04 |
- |
|
S |
не более 0,02 |
не более 0,02 |
- |
|
Al |
- |
- |
не более 0,5 |
|
Ca |
- |
- |
не более 0,05 |
|
Ti |
- |
- |
не более 0,05 |
|
Примечание. FeSi-65/75 самый распространенный сплав среди всего FeSi. |
Ежегодно в мире производится около 35-37 млн т ферросплавов. Основным сегментом среди производимых ферросплавов является феррохром, доля в объемах производства которого в мире составляет свыше 27 %. На втором месте по объемам силикомарганец, доля которого - около 33 % в мировом производстве. Третье место занимает ферросилиций, с долей около 19 % в мировом производстве, а на четвертом месте - ферромарганец с долей около 14 %. В России среди производимых ферросплавов основным сегментом является ферросилиций. Второе место по объемам производства занимает феррохром, ферромарганец находится на третьем.
Среди стран основных производителей ферросплавов необходимо отметить в первую очередь Китай (с долей в мировых объемах свыше 46 %) и ЮАР (с долей около 15 %). Крупными производителями также являются Бразилия, Индия, Япония, Норвегия, Франция и Россия, доля которой в мировом производстве составляет около 6 %.
Потребление основных видов ферросплавов в РФ приведено в таблице 1.11.
Таблица 1.11 - Потребление ферросплавов в РФ, тыс. т
Ферросплавы |
2016 г. |
2017 г. |
2018 г. |
2019 г. |
Потребление в РФ, кг/т стали |
FeSi |
527,0 |
538,0 |
539,3 |
523,2 |
7,5 |
SiMn |
445,0 |
450,5 |
469,8 |
499,3 |
7,1 |
FeMn |
123,0 |
170,9 |
164,3 |
147,8 |
2,1 |
FeCr |
33,0 |
176,6 |
154,0 |
164,0 |
2,3 |
Всего |
1128,0 |
1336,0 |
1327,4 |
1334,3 |
19,0 |
Примечание. Среднее потребление ферросплавов в мире - 22,3 кг/т стали. |
Основным российским производителем ферросплавов является АО "Урало-Сибирская металлургическая компания" (УСМК). Головное предприятие холдинга - АО "Челябинский электрометаллургический комбинат" (АО "ЧЭМК"), выпускающий все крупнотоннажные ферросплавы. В состав холдинга также входят АО "Кузнецкие ферросплавы" (АО "КФ", г. Новокузнецк Кемеровской обл.), АО "Серовский завод ферросплавов" (АО "СЗФ", г. Серов Свердловской обл.). В свою очередь в состав АО "КФ" как обособленное подразделение входит Юргинский ферросплавный завод (г. Юрга). В состав АО "ЧЭМК" входят горнодобывающие предприятия: АО "Сарановская шахта "Рудная" (месторождения хрома - Главное Сарановское, Сарановская группа россыпей, Южно-Сарановское, Малый Пестерь), месторождения марганца (Парнокское) и хрома (Центральное, N 214, Енгайское III). Предприятия холдинга совокупно производят 73 % всех ферросплавов в России.
Вторым по объёму производства ферросплавов в России (7,2 %) является АО "Саткинский чугуноплавильный завод" (г. Сатка Челябинской обл.), специализирующийся на выпуске высокоуглеродистого ферромарганца в доменных печах.
Третьим по объёму производства ферросплавов в России (5,0 %) является ООО "Братский завод ферросплавов" (ООО "БЗФ", г. Братск Иркутской обл.). Основными видами продукции завода являются ферросилиций и микрокремнезём. Входит в состав группы Мечел.
Следующим по объёму производства ферросплавов в России (4,8 %) является ООО "Тихвинский ферросплавный завод" (ООО "ТФЗ", г. Тихвин Ленинградской обл.), специализирующийся на производстве высокоуглеродистого феррохрома. Собственником является турецкая частная промышленная группа Yildirim, объединяющая горнодобывающие, ферросплавные предприятия, предприятия по производству удобрений, торговые и транспортные фирмы.
Замыкает пятёрку лидеров (4,2 %) ПАО "Косогорский металлургический завод" (ПАО "КМЗ", г. Тула), основной продукцией которого является чугун и ферромарганец.
ООО "Западно-Сибирский электрометаллургический завод" (ООО "ЗСЭМЗ", г. Новокузнецк Кемеровской обл.) относится к группе компаний ООО "УК "Сибирская горно-металлургическая компания" (СГМК). Производит силикомарганец и ферросилиций. Доля в общем объёме производства ферросплавов в России составляет 2,8 %.
Важнейшим является ПАО "Ключевский завод ферросплавов" (ПАО "КЗФ", п. Двуреченск Свердловской обл.) с долей производства около 1 %. Относится к группе компаний АО "УК "РосСпецСплав-группа МидЮрал". В номенклатуре завода присутствуют следующие ферросплавы: хром металлический алюминотермический, феррохром низкоуглеродистый и высокоуглеродистый, ферробор, ферротитан, феррониобий, ферросиликоцирконий, модификатор магнийсодержащий, лигатуры с редкоземельными металлами, лигатуры на основе ниобия и никеля и др.
Производством ферросилиция в России занимаются АО "Кузнецкие ферросплавы" (54 % объёма производства внутри России), АО "Челябинский электрометаллургический комбинат" (24 %), АО "Серовский завод ферросплавов" (5 %), ООО "Братский завод ферросплавов" (8 %), ООО "Западно-Сибирский электрометаллургический завод", ПАО "Новолипецкий металлургический комбинат". Объём производства ферросилиция достигает 840-940 тыс. т в год, из них от 360 до 600 тыс. т отправляют на экспорт. Небольшие объёмы импорта - 16-30 тыс. т в год - представляют собой трансграничные местные сделки.
Основными производителями феррохрома в России являются АО "Челябинский электрометаллургический комбинат", ООО "Тихвинский ферросплавный завод", АО "Серовский завод ферросплавов", АО "Ключевский завод ферросплавов", АО "Новотроицкий завод хромовых соединений", ООО "НСплав". Хром металлический производят: АО "Новотроицкий завод хромовых соединений", АО "Ключевский завод ферросплавов", АО "Полема", ООО "НСплав". Объём производства феррохрома достигает 350-430 тыс. т в год, из них до 80 тыс. т низкоуглеродистого феррохрома, 20-24 тыс. т хрома металлического. Большую часть феррохрома (100-300 тыс. т) направляют на экспорт. Объём импорта небольшой от 10 до 30 тыс. т в год.
Доменный ферромарганец производят два предприятия - АО "Саткинский чугуноплавильный завод", ПАО "Косогорский металлургический завод". Печной ферромарганец и силикомарганец - АО "Челябинский электрометаллургический комбинат", ООО "Западно-Сибирский электрометаллургический завод". Объём производства ферромарганца составляет 190-207 тыс. т в год, силикомарганца - 370-407 тыс. т в год (2019-2020 гг.). Объём импорта ферромарганца значительно снизился за последние годы и составляет 15-25 тыс. т в год. Примерно на том же уровне (17-28 тыс. т в год) находится объём экспорта ферромарганца. Объём производства силикомарганца значительно вырос за последние годы (со 120 в 2010 г. до 342 тыс. т в 2017 г.), соответственно объём импорта силикомарганца резко сократился с 320 до 167 тыс. т в год. Объёмы экспорта незначительные - несколько тысяч тонн в год, а в 2017 г. - 54 тыс. т в год. Таким образом, потребность промышленности в сплавах на основе марганца удовлетворяется в основном продукцией отечественного производства (59-64 % для силикомарганца и 85-87 % для ферромарганца). Противоположная ситуация с металлическим марганцем, оксидами марганца и рудным сырьём для производства марганцевых ферросплавов. Потребности в них обеспечиваются импортными поставками.
С 1997 г. потребление ниобия в чёрной металлургии России возросло почти в 40 раз и составило в среднем 2965 т за 2010-2020 гг.). Серьёзной проблемой является практически полная зависимость отечественной чёрной металлургии от импортных поставок феррониобия (в среднем 98,5 % от объёма потребления в 2010-2018 гг.). Основными поставщиками являются бразильская компания Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineracao (CBMM) и канадская Niobec. Собственное производство феррониобия незначительное и составляет от 50 до 100 т в год. Основные производители - Ключевский завод ферросплавов (п. Двуреченск), Вишнёвогорский металлургический завод "Северный ниобий" (п. Вишнёвогорск) и "Молирен" (г. Рошаль). Кроме них, сплавы ниобия выпускает компания "Гранком" (г. Кулебаки). Мощности по выпуску ниобиевых лигатур и металлического ниобия имеют не менее шести предприятий.
Объём производства ферровольфрама составляет 2414 т в год в пересчёте на вольфрам. Производят ферровольфрам ООО "Унечский завод тугоплавких металлов", ООО "Кристалл", ООО "Гранком", ООО НПП "Тяжметпром", ООО "Рязанский завод ферросплавов и лигатур", ООО "Зубцовский машиностроительный завод", ООО "Молирен" и другие. Значительная часть вольфрама в виде сырья и ферровольфрама идет на экспорт. Практически весь отечественный рынок металлорежущего инструмента занят зарубежными компаниями, в связи с чем потребление в металлургии вольфрама находится на низком уровне. Потребление вольфрама в виде ферровольфрама для производства жаропрочных и конструкционных сталей в России составляет всего 814 т. При этом, по экспертной оценке, около 840 т вольфрама импортируется в Россию в виде инструментальной и быстрорежущей стали, металлорежущего инструмента и т.д.
Объём производства ферромолибдена составляет 3156 т в год в пересчёте на молибден. Производят ферромолибден ООО "Сорский ферромолибденовый завод", АО "Ключевский завод ферросплавов", ООО "Нижневолжский ферросплавный завод", ООО "Гранком", ООО "Рязанский завод ферросплавов и лигатур", ООО "Зубцовский машиностроительный завод", ООО "Молирен", ЗАО НПО "Литейные заводы" и другие. Практически весь производимый ферромолибден идёт на экспорт (94 %). На внутреннем рынке реализуется менее 10 % ферромолибдена. Низкое потребление молибдена обусловлено тем, что практически весь рынок металлорежущего инструмента, коррозионно-стойкой и инструментальной стали занят зарубежными компаниями.
Объём производства феррованадия составляет 3 726 т в год в пересчёте на ванадий. Производят феррованадий в основном две компании: АО "ЕВРАЗ Ванадий Тула" и АО "Чусовской металлургический завод" [9]. Видимое потребление феррованадия в России составляет около 2 993 т в год в пересчете на ванадий. Избыток феррованадия, пентаоксида ванадия и шлака продают за рубеж. С продукцией более глубокого передела ванадий импортируется в Россию (900 т - в виде очищенного пентаоксида, 503 т - в виде стали, 47 т - в виде инструмента и т.д.). Около 2000 т пентаоксида ванадия повышенного качества поставляется из-за рубежа для легирования титана.
Объём производства ферротитана составляет 24,7 тыс. т в год в пересчёте на титан. Производят ферротитан следующие компании: ПАО "Корпорация ВМСПО-АВИСМА", АО "Ключевский завод ферросплавов", ООО "Кристалл", ООО "Нова-Мет", ОАО "Волговятсквторцветмет", АО "Объединённая металлургическая компания", ОАО "Завод точных сплавов", ОАО "Кулебакский металлургический завод", ОАО "ВТЭЛП", ООО "Зубцовский машиностроительный завод", ООО "Канта" и другие. 73,3 % производимого в России ферротитана и 62,5 % титановых слитков и проката поставляется за рубеж.
По некоторым оценкам, в 2019 г. объём потребления редкоземельных металлов (РЗМ) в металлургии составляет около 120 т, из них чуть более 100 т - в чёрной металлургии. В чёрной металлургии РЗМ используют в виде их сплавов (мишметалл, ферроцерий), чистых металлов (лантан, церий, иттрий), ферросплавов на основе ферросилиция, комплексных модификаторов на основе кремния и без него. Практически все исходные материалы с РЗМ для металлургии импортируются (мишметалл, ферросплавы и чистые металлы). Ферросплавы на кремниевой основе типа ФС30РЗМ30 выплавляют Ключевский завод ферросплавов, ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина", ООО "Спецферросплав", ОАО "НИИМ". Лигатуры и модификаторы с РЗМ в России производят ООО "НПП Технология", ОАО "НИИМ", ООО "Комплексные модификаторы", АО "Росредмет". С производством лигатур с РЗМ для чёрной металлургии также связаны (были связаны) ООО "НКМ Норд", ООО "НПО БКЛ", АО "Сибирский химический комбинат".
1.6 Сырьевая база отрасли
Россия располагает значительными запасами рудных и топливно-энергетических ресурсов, позволяющих не только обеспечивать дальнейшее развитие отечественной черной металлургии, но и увеличивать их поставки на внешний рынок.
1.6.1 Железорудное сырье
По подтвержденным балансовым запасам железных руд (категории А + В + С 1) Россия занимает первое место в мире. На ее долю приходится 27 % мировых запасов, т.е. больше, чем в других странах, располагающих крупными железорудными ресурсами. По объемам добычи и производству товарной железной руды Россия занимает 5 место в мире, уступая лишь Китаю, Бразилии, Австралии и Индии.
Разрабатываемые в России месторождения железных руд в основном представлены железистыми кварцитами (65,5 % добычи), титаномагнетитовыми (17,3 %) и магнетитовыми (15,3 %) рудами, которые характеризуются относительно низким содержанием железа (соответственно 35,1 %, 17,7 % и 34,3 %) и требуют глубокого обогащения. Значительные запасы указанных типов железных руд, пригодных для карьерной разработки, предопределили развитие железорудной подотрасли черной металлургии, способы добычи, обогащения и окускования железорудного сырья.
Аналогичная ситуация имеет место в железорудной промышленности Украины и Китая, разрабатывающей подобные месторождения с низким содержанием железа. В то же время Бразилия, Австралия, Индия и страны Африки разрабатывают в основном богатые гематитомартитовые месторождения руд с содержанием железа 58-64 %, которые не требуют обогащения. В России доля богатых руд в балансовых запасах составляет 12,5 %, а в объеме добычи - всего 1,2 %.
Одним из основных негативных факторов обеспечения черной металлургии железорудным сырьем является неравномерное географическое размещение балансовых запасов по территории страны. Распределение запасов железных руд и их прогнозных ресурсов по субъектам России и географическая карта размещения железорудных предприятий черной металлургии России представлены на рисунках 1.8 и 1.9 соответственно.
Рисунок 1.8 - Распределение запасов железных руд и их прогнозных ресурсов по субъектам России
Рисунок 1.9 - Географическая карта размещения железорудных предприятий черной металлургии России [13]
Производство товарной железной руды сосредоточено в Центральном федеральном округе, в основном в пределах КМА.
Вторым по запасам и добыче железных руд является Уральский федеральный округ. При этом производство 90 % товарной руды размещено в 25 месторождениях Свердловской области и 10 % - в 24 месторождениях Челябинской области. В результате крупнейшие металлургические комбинаты - ПАО "ММК" и ПАО "ЧЭМК" недостаточно обеспечены железорудным сырьем. По этой причине ПАО "ММК" является импортером порядка 9 млн т концентрата и окатышей из Казахстана.
В Сибирском федеральном округе основная часть запасов удалена от АО "ЕВРАЗ ЗСМК", и он недостаточно обеспечен местными рудами.
В Приволжском федеральном округе расположено около 0,5 % балансовых запасов, которые представлены в основном бедными природно-легированными рудами и были разведаны как сырьевая база ОХМК (ныне - АО "Уральская Сталь"), но в настоящее время практически мало используются.
Таким образом, в настоящее время имеется и в ближайшей перспективе сохраняется диспропорция в размещении металлургических комбинатов и их сырьевой базы, что приводит к транспортировке аглоруды, концентрата и окатышей на значительные расстояния. Среднее расстояние перевозки железной руды превышает 1800 км.
Другим негативным фактором в обеспечении металлургических комбинатов железорудным сырьем является тенденция постоянного ухудшения геологических и горнотехнических условий разработки месторождений. Основные горнорудные комбинаты находятся в эксплуатации уже более 40-50 лет и приближаются к ранее действующим нормативным срокам их службы.
Дальнейшее развитие железорудной подотрасли черной металлургии на период до 2030 г. зависит от потребности доменного производства и производства железа прямого восстановления (брикеты, окатыши).
Общий рост производства товарной железной руды предусмотрен к 2030 г. на 12,7 %, что определяется мощностями действующих горнорудных предприятий с учетом возможности вовлечения в эксплуатацию новых железорудных месторождений. Кроме того, по экономическим причинам сохраняется импорт 9 млн т концентрата и окатышей из Казахстана (АО "Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение" - АО "ССГПО").
Из общего объема производства товарной железной руды 121,2 млн т около 70-72 % предназначается для использования в доменном производстве, 8-10 % - в производстве металлизованного сырья для выплавки стали и около 19-24 % - для поставок на экспорт.
Для удовлетворения современных требований металлургического производства добытая из недр сырая руда все в большей мере подвергается последующей подготовке к плавке. Подготовка сырья к металлургическому переделу заключается в улучшении качества шихтовых материалов, обеспечивающих повышение эффективности работы доменных печей и снижение стоимости выплавляемого металла.
Большая часть обогащенной руды (концентратов) окусковывается методом агломерации и окомкования (производство окатышей).
1.6.2 Агломерат
Агломерация - это термический процесс, который не только формирует кусковый материал из дисперсных железорудного концентрата или руды, но и обеспечивает удаление некоторых вредных примесей (сера и мышьяк), разложение карбонатов. Среднее содержание железа в агломерате - 53-58 %.
Динамика производства агломерата в России показана на рисунке 1.10. Химический состав агломерата представлен в таблице 1.12.
Рисунок 1.10 - Динамика производства агломерата в России
Химическое соединение |
Fобщ |
Fe 2O 3 |
FeO |
SiO 2 |
Al 2O 3 |
CaO |
MgO |
P 2O 5 |
SO 3 |
Содержание, % |
48,22-60,0 |
53,46-60,17 |
11,65-21,1 |
4,3-12,63 |
1-5,66 |
2,6-15,63 |
0,4-2,30 |
0,04-0,5 |
0,04-0,13 |
Важное значение для оценки качества сырья имеет характеристика его прочностных свойств.
Механическую прочность агломерата (и окатышей) определяют в закрытом барабане диаметром 1000 мм и шириной 500 мм с двумя приваренными через 180° уголками 50 x 50 x 5 мм. Испытанию подвергают пробу массой 15 кг и крупностью от 5 до 40 мм для агломерата и более 5 мм - для окатышей. Обработка пробы в испытательном барабане продолжается 8 мин при скорости его вращения 25 об/мин, после чего ее рассеивают на ситах 5 x 5 мм и 0,5 x 0,5 мм. Масса частиц более 5 мм, выраженная в процентах от массы всей пробы, характеризует сопротивление дроблению, а масса частиц менее 0,5 мм - сопротивление истиранию. Показатели прочности агломерата на дробление составляют от 55 % до 75 %, на истирание - от 4 % до 10 %.
1.6.3 Окатыши
Окатыши - твердые шарообразные тела, полученные путем окомкования тонкоизмельченных рудных материалов с добавкой связующих веществ с флюсами или без них с последующим упрочнением способами обжига, цементации (с автоклавированием или без него).
Фабрики производства окатышей входят в структуру обогатительных фабрик, что позволяет применять для подачи концентрата конвейерный транспорт.
Окатыши имеют высокую прочность (по барабанной пробе - от 88 % до 95 %), что позволяет транспортировать их к доменным цехам на большие расстояния. Химический состав окатышей приведен в таблице 1.13.
Таблица 1.13 - Качественные характеристики окатышей
Химическое соединение |
Fe |
SiO 2 |
Al 2O 3 |
CaO |
MgO |
Na 2O + K 2O |
TiO 2 |
S |
P |
Показатель % масс. |
61,3-65,5 |
4,1-8,3 |
0,20-2,90 |
0,4-1,3 |
0,22-1,9 |
0,08-0,16 |
0,013-2,350 |
0,005-0,008 |
0,011-0,017 |
Динамика производства окатышей железорудных (окисленных) в России показана на рисунке 1.11.
Рисунок 1.11 - Динамика производства окатышей железорудных (окисленных) в России
Механическую прочность окатышей определяют на основе барабанной пробы или испытанием на сжатие. Для этого из общей пробы выделяют 20 гранул и каждую раздавливают прессом, фиксируя разрушающую нагрузку. У офлюсованных окатышей удовлетворительного качества сопротивление раздавливанию составляет 2200-2400 Н/окатыш, у неофлюсованных - 2500-3000 Н/окатыш.
Железнорудные окатыши, в которых часть оксидов железа (до 95 %) восстановлена до металла, называются металлизованными (используются главным образом в электросталеплавильных печах для получения качественной стали).
Динамика производства металлизованных окатышей в России показана на рисунке 1.12.
Рисунок 1.12 - Динамика производства металлизованных окатышей в России [14]
1.6.4 Горячебрикетированное железо
Горячебрикетированное железо (ГБЖ/ПВЖ) - один из продуктов восстановительного внедоменного передела железа - используется для производства высококачественной стали (с малым количеством вредных примесей) как заменитель чугуна, металлолома.
Гарантированными качественными характеристиками ГБЖ является суммарное содержание железа, которое составляет не менее 90 % (при содержании железа металлического не менее 83 %) и степень металлизации соответствует уровню не менее 92 %.
Неоспоримыми преимуществами ГБЖ являются стабильность химического состава, низкое содержание вредных примесей, таких как фосфор и сера; отсутствие вредных элементов - меди, никеля, неметаллических субстанций; типовой размер брикетов; высокая удельная насыпная плотность.
Динамика производства горячебрикетированного железа в России показана на рисунке 1.13.
Рисунок 1.13 - Динамика производства ГБЖ/ПВЖ в России [14]
ООО УК "Металлоинвест" является единственным в России производителем металлизованных окатышей и ГБЖ. В 2019 г. компания завершила реализацию инвестиционного проекта по строительству цеха N 3 производства ГБЖ (АО "ЛебГОК") мощностью 1,8 млн т/год.
1.6.5 Марганцевая руда
Государственным балансом полезных ископаемых в России учитывается 27 месторождений марганцевых руд с суммарными балансовыми запасами 283,7 млн т. Ещё на двух месторождениях учтены только забалансовые запасы. Качество российских руд низкое, они труднообогатимы, содержат вредные примеси, по содержанию марганца относятся к бедным. Основная сфера применения марганцевых руд - получение марганцевых ферросплавов.
Более 77,1 % запасов категорий A + B + C1 в месторождениях, сложенных карбонатными рудами, 17,1 % - окисленными, 5,2 % - смешанными, 0,5 % - оксидными рудами, 0,1 % - морскими железомарганцевыми конкрециями.
Карбонатные руды характеризуются низким содержанием марганца (18-25 %), неоднородностью, большим содержанием фосфора, трудной обогатимостью. К этому типу относятся самое крупное в стране Усинское месторождение в Кемеровской области и Парнокское в республике Коми.
Наиболее востребованный оксидный тип представлен рудами Чуктуконского месторождения в Красноярском крае и Новоберезовского месторождения в Свердловской области. Характеризуются низким содержанием марганца, большим количеством вредных примесей, хрупкостью при дроблении.
Окисленные руды развиты на Порожинском месторождении Красноярского края, Усинском, Парнокском и других месторождениях. Имеют низкую прочность, не требуют больших затрат на разработку и обогащение.
К смешанным относят руды Южно-Хинганского месторождения Еврейской АО.
Запасы железомарганцевых конкреций заключены на шельфе Балтийского моря. Незначительный объём запасов, сложность ведения добычи, высокое содержание фосфора ограничивают возможность их отработки.
После 2012 г. промышленная добыча марганцевых руд в России не ведётся, производство товарных марганцевых руд и концентратов не осуществляется. В 2017-2019 гг. велась только опытно-промышленная добыча от 1 до 57 тыс. т в год. В то же время импорт марганцевых руд колебался от 1067 до 1318 тыс. т в год (ЮАР, Габон, Казахстан). На двух разрабатываемых месторождениях карьеры законсервированы (Парнокское в республике Коми и Громовское в Забайкальском крае). В 2018-2019 гг. велась опытно-промышленная добыча на подготавливаемом к эксплуатации месторождении Ниязгуловское 1 в Башкортостане. Ввиду этих обстоятельств марганцевые руды в России относятся к дефицитным.
На Южно-Хинганском месторождении Еврейской АО планировалось начало промышленной добычи смешанных оксидно-карбонатных железомарганцевых руд компанией ООО "Хэмэн-Дальний Восток" (КНР). Добыча марганцевой руды в 2019 г. должна была составить 17,3 тыс. т, а в 2020 г. - 40 тыс. т, однако эксплуатация так и не началась, а финансирование прекращено.
По проекту ООО "Североуральская марганцевая компания" на Тыньинском месторождении Свердловской области планируется в течение трёх лет добыть 407 тыс. т остаточных запасов руды. Год начала добычи не определён.
После банкротства ЗАО "ЧЕК-СУ.ВК" в 2017 г. остановлен проект освоения крупного Усинского месторождения Кемеровской области. Суммарная мощность ГОКа должна была составить 1375 тыс. т руды в год.
1.6.6 Хромовая руда
Балансовые запасы хромовых руд в недрах 34 месторождений России составляют 52 млн т. Ещё на четырёх месторождениях учтены только забалансовые запасы. Качество российских хромовых руд низкое, они относятся к бедным (30-45 % Cr 2O 3) и убогим (10-30 % Cr 2O 3). Четверть запасов с содержанием Cr 2O 3 более 35 % не требуют обогащения. Хромовая руда используется для получения феррохрома, огнеупоров, хрома металлического, оксида и солей хрома.
Сырьевая база хромовых руд России характеризуется низкой освоенностью. По данным на начало 2020 г. 12,1 % балансовых запасов вовлечено в разработку (Центральное, Главное Сарановское), 8 % подготавливаются к освоению (Южно-Сарановское) и разведке. Основная часть запасов заключена в Аганозёрском и Сопчеозёрском месторождениях и находится в нераспределённом фонде недр.
Добыча хромовых руд в России в 2019 г. составила 594 тыс. т, а производство хромовых концентратов - 698 тыс. т. Добыча ведётся на разрабатываемых месторождениях: Центральное в Ямало-Ненецком АО (43,9 % добычи), Главном Сарановском (31,3 %) и Сарановской группе россыпей (14,3 %) в Пермском крае. В небольших количествах - на месторождениях Вершина реки Алапаихи и Лесное в Свердловской области. Добыча в 2019 г. велась и в подготавливаемом к освоению месторождении Малый Перстень в Пермском крае и разведываемом Аккаргинском в Оренбургской области. Импорт товарных хромовых руд и концентратов в 2019 г. составил 903 тыс. т (Казахстан, ЮАР, Турция). Видимое потребление хромовых руд растёт и по данным за 2019 г. составляет 1,6 млн т. В основном оно обеспечивается за счёт импорта, однако доля российского сырья растёт и в 2019 г. составила 43,6 %.
Самым крупным готовящимся проектом освоения хромовых руд является добыча на Южно-Сарановском месторождении массива Рай-Из в Ямало-Ненецком АО. Ввод в эксплуатацию подземного рудника запланирован на 2022 г. Проектная мощность составит 350 тыс. т хромовой руды в год. На месторождении Малый Перстень Пермского края в 2019-2020 гг. компания АО "Сарановская шахта "Рудная" проводила опытно-промышленную разработку с добычей до 103 тыс. т руды. Компания ООО "ОборонГеоГрупп" (ООО "Хромиты Урала") ведёт опытно-промышленную разработку месторождения N 219 Свердловской области. За пять лет планируется отработать запасы месторождения с максимальным уровнем добычи 62,5 тыс. т руды. Компания ООО "Аккаргинские хромиты" ведёт опытно-промышленную разработку Аккаргинского месторождения. Компания АО "Челябинский электрометаллургический комбинат" планирует начать эксплуатацию месторождения Енгайское III массива Рай-Из. Компанией ООО "Урал Промышленный - Полярный N 1" подготавливается к освоению группа месторождений Южного рудного поля массива Рай-Из.
1.6.7 Коксующиеся угли и металлургический кокс
Россия располагает значительными запасами требуемых марок коксующихся углей. Разведанные запасы коксующихся углей оцениваются в 39,8 млрд т, в том числе только действующих угольных предприятий - 4 млрд т.
Основной продукцией коксохимического производства является кокс для доменного и литейного производств. Кроме того, кокс используется в производстве ферросплавов, производстве электродов в цветной металлургии, химической промышленности.
Качественные характеристики и содержание различных веществ в коксе представлены в таблице 1.14.
Таблица 1.14 - Качественные характеристики кокса [15]
Фракция, мм |
Содержание, % |
Холодная прочность |
Горячая прочность |
Реакционная способность |
|||
золы |
серы |
летучих |
влаги |
единиц |
|||
25-40 |
9,43-13,10 |
0,40-1,90 |
0,70-1,10 |
1,81-3,95 |
85-88 |
52-64 |
24-30 |
В настоящий момент в черной металлургии России функционируют 11 коксохимических предприятий, из них 8 предприятий находятся на площадках металлургических комбинатов. Общая мощность действующих батарей составляет 35,9 млн т.
Производство кокса в 2020 году составило около 27,6 млн т., коэффициент использования мощности - 76,9 %. Характеристика производства кокса в динамике за 2012-2020 гг. представлена в таблице 1.15.
Таблица 1.15 - Производство валового кокса 6 % влажности в РФ в 2012-2020 гг., тыс. т
Предприятие |
Год |
|||||
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2020 |
|
РОССИЯ всего: В том числе: |
30879,0 |
29722,3 |
30576,8 |
30074,9 |
30345,9 |
27600 |
Компания "Группа ММК" | ||||||
ПАО "Магнитогорский МК" |
5519,9 |
5192,3 |
5578,7 |
5524,5 |
5330,6 |
5463 |
ПАО "СЕВЕРСТАЛЬ" | ||||||
ПАО "Северсталь" |
4089,5 |
4518,2 |
4693,0 |
4590,0 |
4560,0 |
4573,2 |
Группа "НЛМК" | ||||||
ПАО "Новолипецкий МК" |
2594,3 |
2529,8 |
2504,6 |
2576,1 |
2608,9 |
2621 |
ОАО "Алтай-Кокс" |
4524,9 |
4159,5 |
4326,6 |
4287,7 |
4318,4 |
3270 |
ООО "ЕвразХолдинг" | ||||||
АО "ЕВРАЗ ЗСМК" |
3197,8 |
3318,3 |
3429,9 |
3161,1 |
3213,7 |
2965 |
АО "ЕВРАЗ НТМК" |
2407,9 |
2174,1 |
2324,1 |
2305,6 |
2324,5 |
2444 |
Управляющая компания "Мечел" | ||||||
ООО "Мечел-Кокс" |
2694,5 |
2418,3 |
2604,1 |
2313,5 |
2244,4 |
2041 |
АО "Москокс" |
921,4 |
723,8 |
798,6 |
722,5 |
742,1 |
- |
УК "Металлоинвест" |
|
|||||
АО "Уральская Сталь" |
1283,9 |
1217,6 |
1233,7 |
1458,7 |
1758,8 |
1381 |
Управляющая компания "Промышленно-металлургический холдинг" | ||||||
ПАО "Кокс" (г. Кемерово) |
2594,6 |
2552,3 |
2601,2 |
2727,3 |
2824,2 |
2741 |
ЗАО "Стройсервис" | ||||||
ОАО "Губахинский Кокс" |
577,4 |
398,0 |
482,4 |
407,9 |
420,3 |
778 |
Основным технологическим оборудованием коксохимических предприятий являются коксовые батареи. Характеристика коксовых батарей РФ приведена в таблице 1.16.
Российская металлургия располагает достаточными мощностями по производству валового кокса для нужд доменного производства, поставок другим отраслям экономики и на экспорт.
По прогнозам в перспективе до 2030 г. потребность доменного производства в коксе существенно сократится за счет применения пылеугольного топлива и совершенствования технологии доменной плавки. Удельный расход скипового кокса снизится на 25-30 % и составит в 2030 г. в среднем 330 кг/т, что эквивалентно общему потреблению кокса в 25 млн т в год.
Таблица 1.16 - Характеристика коксовых батарей РФ (по состоянию на 31.12.2020 г.)
Наименование предприятий и номера коксовых батарей |
Кол-во действ. коксовых батарей |
Год ввода |
Срок службы, лет |
Проектная мощность, тыс. т |
Количество печей в батарее |
Характеристика печей |
Примечание |
|||
тип |
Полезный объем камеры, м 3 |
|||||||||
ОАО "Алтай-Кокс" |
5 |
|
|
5000 |
354 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 1 |
1 |
1981 |
39 |
930 |
65 |
ПВР |
41,6 |
|
||
к.б. N 2 |
1 |
1982 |
38 |
930 |
65 |
ПВР |
41,6 |
|
||
к.б. N 3 |
1 |
1983 |
37 |
1000 |
71 |
ПВР |
41,6 |
|
||
к.б. N 4 |
1 |
1985 |
35 |
1000 |
71 |
ПВР |
41,6 |
|
||
к.б. N 5 |
1 |
2006 |
14 |
1140 |
82 |
ПВР |
51,0 |
Комплекс трамбования шихты введен 14.09.2020 |
||
| ||||||||||
ОАО "Губахинский Кокс" |
1 |
|
|
650 |
65 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 1-бис |
1 |
2011 |
9 |
650 |
65 |
ПВР |
30,9 |
На горячей консервации с апреля 2013 г. |
||
к.б. N 2-бис |
1 |
2002 |
8 |
650 |
65 |
ПВР |
30,9 |
|
||
| ||||||||||
АО "ЕВРАЗ ЗСМК" |
5 |
|
|
3830 |
349 |
|
37 |
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 1 |
1 |
2005 |
15 |
750 |
77 |
ПВР |
35,5 |
|
||
к.б. N 4 |
1 |
1968 |
52 |
690 |
77 |
ПВР |
30,0 |
|
||
к.б. N 5 |
1 |
1971 |
49 |
730 |
65 |
ПВР |
32,3 |
|
||
к.б. N 6 |
1 |
1971 |
49 |
730 |
65 |
ПВР |
32,3 |
|
||
к.б. N 7 |
1 |
1989 |
31 |
930 |
65 |
ПВР |
41,3 |
|
||
| ||||||||||
ПАО "Кокс" г. Кемерово |
4 |
|
|
3180 |
266 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 3 |
1 |
2007 |
13 |
850 |
71 |
ПВР |
42,9 |
|
||
к.б. N 4 |
1 |
1975 |
45 |
700 |
65 |
ПВР |
30,9 |
|
||
к.б. N 5 |
1 |
1979 |
41 |
930 |
65 |
ПВР |
41,6 |
|
||
к.б. N 6 |
1 |
2001 |
19 |
700 |
65 |
ПВР |
30,7 |
|
||
| ||||||||||
ПАО "Магнитогорский МК" |
9 |
|
|
6603 |
573 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 1 |
1 |
1976 |
44 |
613 |
56 |
ПВР |
30,9 |
|
||
к.б. N 2 |
1 |
1975 |
45 |
613 |
56 |
ПВР |
30,9 |
|
||
к.б. N 3 |
1 |
1971 |
49 |
613 |
56 |
ПВР |
30,9 |
|
||
к.б. N 4 |
1 |
1984 |
36 |
594 |
56 |
ПВР |
30,9 |
|
||
к.б. N 7 |
1 |
1983 |
37 |
930 |
65 |
ПВР |
41,6 |
|
||
к.б. N 8 |
1 |
1981 |
39 |
930 |
65 |
ПВР |
41,6 |
|
||
к.б. N 9 |
1 |
1986 |
34 |
930 |
65 |
ПВР |
41,6 |
|
||
к.б. N 11-бис |
1 |
|
|
1140 |
82 |
ПВР |
51,0 |
Строительство законсервировано 01.12.2008 |
||
к.б. N 13 |
1 |
1964 |
56 |
690 |
77 |
ПВР |
30 |
|
||
к.б. N 14 |
1 |
1966 |
54 |
690 |
77 |
ПВР |
30 |
|
||
| ||||||||||
АО "Москокс" |
4 |
|
|
1316 |
178 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 1 |
1 |
1996 |
24 |
385 |
52 |
ПВР |
23,4 |
|
||
к.б. N 2 |
1 |
1995 |
25 |
273 |
37 |
ПВР |
23,4 |
|
||
к.б. N 3 |
1 |
1994 |
26 |
273 |
37 |
ПВР |
23,4 |
|
||
к.б. N 4 |
1 |
1993 |
27 |
385 |
52 |
ПВР |
23,4 |
|
||
| ||||||||||
АО "ЕВРАЗ НТМК" |
4 |
|
|
2846 |
264 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 5 |
1 |
2006 |
14 |
453 |
61 |
ПКр |
21,6 |
|
||
к.б. N 6 |
1 |
2002 |
18 |
453 |
61 |
ПКр |
21,6 |
|
||
к.б. N 9 |
1 |
1986 |
34 |
970 |
71 |
ПВР |
41,3 |
|
||
к.б. N 10 |
1 |
1989 |
31 |
970 |
71 |
ПВР |
41,3 |
|
||
| ||||||||||
ПАО "НЛМК" |
4 |
|
|
2540 |
276 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 1 |
1 |
2005 |
15 |
460 |
61 |
ПВР |
23,7 |
|
||
к.б. N 2 |
1 |
2007 |
13 |
460 |
61 |
ПВР |
23,7 |
|
||
к.б. N 5 |
1 |
1999 |
21 |
810 |
77 |
ПВР |
35,2 |
|
||
к.б. N 6 |
1 |
2000 |
20 |
810 |
77 |
ПВР |
35,2 |
|
||
| ||||||||||
АО "Уральская Сталь" |
4 |
|
|
1968 |
248 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 1 |
1 |
1992 |
28 |
426 |
61 |
ПВР |
20 |
|
||
к.б. N 3 |
1 |
1988 |
32 |
426 |
61 |
ПВР |
20 |
|
||
к.б. N 4 |
1 |
1987 |
33 |
426 |
61 |
ПВР |
20 |
|
||
к.б. N 6 |
1 |
2014 |
6 |
690 |
65 |
ПВР |
30,3 |
Введена в сентябре 2014 г. |
||
| ||||||||||
ООО "Мечел-Кокс" |
7 |
|
|
3250 |
435 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 1 |
1 |
1985 |
35 |
440 |
61 |
ПК-БК |
20,0 |
|
||
к.б. N 2 |
1 |
1981 |
39 |
440 |
61 |
ПК-БК |
20,0 |
|
||
к.б. N 4 |
1 |
1983 |
37 |
440 |
61 |
ПК-БК |
20,0 |
|
||
к.б. N 5 |
1 |
2011 |
9 |
470 |
61 |
ПВР |
21,6 |
|
||
к.б. N 6 |
1 |
2011 |
9 |
470 |
61 |
ПВР |
21,6 |
|
||
к.б. N 7 |
1 |
2006 |
14 |
495 |
65 |
ПВР |
21,6 |
|
||
к.б. N 8 |
1 |
1994 |
26 |
495 |
65 |
ПВР |
21,6 |
|
||
| ||||||||||
ПАО "Северсталь" |
9 |
|
|
6560 |
648 |
|
|
|
||
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
к.б. N 3 |
1 |
2006 |
14 |
460 |
61 |
ПВР |
21,6 |
|
||
к.б. N 4 |
1 |
2018 |
2 |
460 |
61 |
ПВР |
21,6 |
|
||
к.б. N 5 |
1 |
1993 |
27 |
660 |
77 |
ПВР |
29,8 |
|
||
к.б. N 6 |
1 |
1994 |
26 |
660 |
77 |
ПВР |
29,8 |
|
||
к.б. N 7 |
1 |
2013 |
7 |
730 |
65 |
ПВР |
32,3 |
Введена 04.04.2013 г. |
||
к.б. N 8 |
1 |
1972 |
48 |
730 |
65 |
ПВР |
32,3 |
|
||
к.б. N 9 |
1 |
1978 |
42 |
730 |
65 |
ПВР |
32,3 |
|
||
к.б. N 10 |
1 |
1978 |
42 |
730 |
65 |
ПВР |
32,3 |
|
||
к.б. N 11 |
1 |
2020 |
0 |
1400 |
112 |
ПВР |
|
1-й блок из 56 печей введен в декабре 2020 г. |
||
| ||||||||||
ВСЕГО (действующих батарей): |
56 |
|
|
37743 |
3656 |
|
|
|
||
Число батарей, остановленных на перекладку: |
5 |
|
|
2936 |
341 |
(ЗСМК КБ 2,3; "Мечел" КБ 3; "Уральская Сталь" КБ 2,5) |
1.6.8 Стальной лом
Увеличение выплавки стали в основном за счет развития электросталеплавильного производства требует особого внимания к вопросу обеспеченности стальным ломом.
По прогнозам в сравнении с 2015 г. в 2030 г. потребность в стальном ломе увеличится на 37 % - до 44,8 млн т. Для обеспечения возрастающей потребности в стальном ломе Россия располагает значительным металлофондом, оцениваемым в размере 1,6 млрд т. С учетом роста металлопотребления в машиностроении и строительстве, увеличения производства черных металлов общие ресурсы стального лома составят 46,8 млн т. Соответственно, профицит оценивается в размере 2,0 млн т.
Неравномерность образования и сбора лома по регионам страны, а также значительная волатильность заготовки лома от своевременного вывода и ремонта основных средств, ценовых и других рыночных факторов создают дополнительные риски в обеспечении ломом черной металлургии.
1.7 Воздействие металлургических предприятий на экологическую обстановку
1.7.1 Общие сведения о воздействии металлургических предприятий на экологическую обстановку
Основные технологические процессы производства чугуна, стали и их последующего передела сопровождаются образованием эмиссий в виде газообразных и твердых загрязняющих веществ, пыли, сточных вод; широкой номенклатуры отходов и побочных продуктов: шлаков, шламов, скрапа, окалины, боя огнеупоров, мусора и других воздействий, влияющих на состояние воздуха, воды и почвы.
При этом необходимо отметить, что в последние годы металлургические заводы уделяют значительное внимание экологическим вопросам и системно занимаются направлением по снижению вредного влияния промышленности на окружающую среду и здоровье человека.
Значительная часть инвестиционных средств (за 2000-2020 гг. объем инвестиций составил 2.96 трлн руб.) направлена на обеспечение мероприятий по сокращению воздействия производственной деятельности на окружающую среду, энергосбережение и развитие транспортной инфраструктуры.
Черная металлургия имеет высокий уровень оборотного водоснабжения (93,0 %), а сброс загрязненных вод в водоемы составляет менее 3 %. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу для черной металлургии составляют 5-6 % от общего объема данных выбросов по России в целом [10].
В черной металлургии снижение удельных показателей энергоемкости проводится путем внедрения инновационных технологий: энерго- и ресурсосберегающих технологий переработки железных и других руд; дальнейшее внедрение в доменном производстве технологии пылеугольного топлива; рециклинга доменного газа и др.; внедрения совмещенных процессов производства металлопродукции с целью сокращения технологических операций.
Начиная с 2013 г., дополнительные ежегодные затраты металлургических предприятий на оснащение стационарных источников автоматическими средствами измерения объемов выбросов, сбросов загрязняющих веществ, а также техническими средствами передачи информации об их объеме в государственную автоматизированную систему экологического контроля превышают 50 млрд руб.
Все крупные металлургические предприятия России сертифицированы на соответствие стандартам серии ISO 14000 Система экологического менеджмента.
1.7.2 Краткая информация по предприятиям
ПАО "Магнитогорский металлургический комбинат"
В 2015 г. была принята Стратегия развития комбината до 2025 г. 1), одним из приоритетов которой является инициатива "Чистый город" [16]. В рамках реализации Стратегии в 2015-2020 гг. осуществлены и начаты строительством ряд объектов:
- введена в строй аглофабрика N 5 (выведена из эксплуатации аглофабрика N 4), стоимость проекта 30 млрд руб., экологический эффект - сокращение в 2019 г. выбросов пыли на 175 т, сокращение в 2020 г. выбросов пыли на 1900 тонн;
- реконструирована сероулавливающая установка N 2 (в 2020 г. выбросы сернистого ангидрида снизились на 3500 т);
- завершено строительство гидротехнического сооружения (дамбы), позволившей организовать замкнутую систему водооборота;
- за счет вовлечения накопленных шлаков в хозяйственный оборот в 2021 г. планируется ликвидировать шлаковый отвал мартеновских шлаков;
- начато строительство (готовность - в 2022 г.) коксовой батареи N 12 производительностью 2,5 млн т кокса (с последующим выводом нескольких старых коксовых батарей), стоимость проекта - 66 млрд руб., экологический эффект - сокращение выбросов загрязняющих веществ на 11350 т в год;
- приступили к проекту строительства доменной печи N 11 мощностью 3,7 млн т чугуна в год (завершение строительства - в 2024 г.) с последующей остановкой доменных печей N 1, 2, 9), стоимость проекта - 69 млрд руб., экологический эффект - сокращение выбросов на 6600 т в год.
В 2019 г. была разработана "Экологическая программа ПАО "ММК", включающая в себя 88 мероприятий, направленных на сокращение и предотвращение негативного воздействия на окружающую среду:
- 47 мероприятий по снижению и предотвращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
- 23 меры по снижению и предотвращению сбросов загрязняющих веществ в водные объекты;
- 18 мероприятий по утилизации и экологически безопасному размещению отходов, рекультивации земель.
Динамика снижения валовых и удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, снижения валовых и удельных сбросов сточных вод в водоемы и динамика показателей переработки и использования отходов и шлаков на ПАО "ММК" показаны на рисунках 1.14, 1.15 и 1.16 соответственно.
Качество атмосферного воздуха города Магнитогорска улучшилось (КИЗА уменьшилось на 24 % с 9,0 в 2018 г. до 6,8 в 2019 г.), уровень загрязнения снизился с "высокого" до "повышенного" благодаря сокращению валовых выбросов (рисунок 1.14). В 2019 г. Магнитогорск был исключен из списка городов с очень высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха.
Валовые сбросы в водные объекты уменьшились (по отношению к 2018 г.) на 35 тыс. т (или 58,4 %) и составили 24,9 тыс. т/год. Удельные сбросы (по отношению к 2018 году) уменьшились на 56,1 % и составили 2,3 кг/т металлопродукции (рисунок 1.15)
Количество отходов и шлаков, использованных для рекультивации отработанных карьеров горы Магнитной, увеличилось на 3,9 % и составило 10,7 млн т; в 2019 г. (в сравнении с 2018 г.) количество отходов 1-5 класса опасности (без учёта пустой породы), размещаемых на разрешенных объектах, увеличилось на 86,7 тыс. т (на 6,7 %) и составило 1 285,5 тыс. т/год (рисунок 1.16).
Затраты на природоохранную деятельность в 2019 г. составили 6,781 млрд руб., в том числе затраты на капитальное строительство природоохранных объектов составили 3 506 млрд руб.
Рисунок 1.14 - Динамика снижения валовых и удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в ПАО "ММК"
Рисунок 1.15 - Динамика снижения валовых и удельных сбросов сточных вод в водоемы в ПАО "ММК"
Рисунок 1.1 - Динамика показателей переработки и использования отходов и шлаков в ПАО "ММК"
ПАО "Северсталь"
"Северсталь-групп" реализует масштабную программу мероприятий, направленных на снижение негативного воздействия производственной деятельности на окружающую среду и повышение эффективности использования ресурсов. Среди целей компании до 2025 г.: снизить массу сброса загрязняющих веществ в составе сточных вод в водные объекты, превышающих НДС, на 12 %; снизить массу размещаемых отходов на 20 %; достигнуть снижения выбросов в атмосферу загрязняющих веществ на 13 % [17].
Приоритетные направления деятельности компании в сфере охраны окружающей среды: предупреждать и минимизировать воздействие на окружающую среду; участвовать в решении проблемы выбросов парниковых газов; экономно и рационально использовать энергию и природные ресурсы; эффективно управлять образующимися отходами.
В 2018 г. "Северсталь" стала победителем конкурса People Investor в номинации "Экологическая эффективность" с проектом по доочистке сточных вод с помощью водных растений на площадках активов в Оленегорске и Череповце [12].
В 2020 г. затраты на природоохранную деятельность составили 3,69 млрд руб., удельные выбросы снизились на 6,3 % по сравнению с 2019 г., 98,4 % от общего водопотребления Череповецкого металлургического комбината составляет оборотная вода.
Мероприятия по природоохранной деятельности:
Череповецкий металлургический комбинат:
- завершение технического перевооружения с модернизацией системы газоудаления сталеплавильных печей МЦ "ССМ-Тяжмаш";
- техническое перевооружение участка переработки шламов газоочисток доменных печей (выполнение пуско-наладочных работ);
- выполнение предпроектных проработок по строительству системы доочистки сточных вод выпуска N 3;
- модернизация установки биологической очистки сточных вод, сбрасываемых в Рыбинское водохранилище.
АО "Северсталь Дистрибуция":
- запуск в эксплуатацию очистных сооружений N 2 после реконструкции.
АО "Северсталь Метиз":
- модернизация агрегата N 7 в сталепроволочном цехе 2 (замена ванны травления на ванну переливного типа) для снижения массы выбросов паров серной кислоты в атмосферный воздух.
АО "Воркутауголь":
- повышение эффективности существующих схем очистки на шахтах "Воркутинская" и "Заполярная";
- продолжение рекультивации Юньягинского месторождения.
АО "Олкон":
- продолжение внедрения технологии очистки карьерных вод от веществ азотной группы методом биоремедиации;
- завершение прокладки пульпопроводов и водоводов для исключения сбросов загрязняющих веществ в водные объекты.
АО "Карельский окатыш":
- выполнение программы по снижению выбросов диоксида серы в атмосферный воздух;
- разработка технических решений по реконструкции хвостового хозяйства (новый метод укладки хвостов);
- подбор оптимальных реагентов на участке сгущения хвостов; улучшение качества осветленной воды, подаваемой на технологические нужды;
- завершение строительства установки по переработке отходов производства методом пиролиза; частичное обезвреживание и утилизация отходов III-IV класса опасности (перевод отходов в продукцию).
ПАО "Новолипецкий металлургический комбинат" (ПАО "НЛМК")
Группа НЛМК инвестировала в 2000-2020 гг. в природоохранные проекты около $ 1,3 млрд (более 51 млрд руб.). За это время объем производства удвоился, и компания стала крупнейшим производителем стали в России. При этом воздействие на окружающую среду существенно снизилось благодаря внедрению современных технологий и масштабной модернизации оборудования [18].
Динамика инвестиций Группы НЛМК в природоохранные мероприятия показана на рисунке 1.17.
Рисунок 1.17 - Динамика инвестиций в природоохранные мероприятия Группы НЛМК
Группа НЛМК последовательно сокращает удельные эмиссии в атмосферу. В 2020 г. данный показатель составил 19,8 кг/т стали. Эти результаты были достигнуты за счет комплекса управленческих мер и инвестиционных проектов - реконструируются производственные агрегаты, устанавливаются пылегазоочистные установки, монтируется или модифицируется фильтровальное оборудование, внедряются технологии нейтрализации, улавливания и рециклинга вторичных ресурсов в производственный оборот, в том числе:
- проведение капитального ремонта доменных печей NN 4,6 с реконструкцией и заменой аспирационных систем на более эффективные в доменных цехах;
- реконструкция конвертеров NN 2-3 с системой улавливания неорганизованных эмиссий конвертерного цеха N 2;
- строительство нового участка для обеспечения безводного охлаждения всего образующегося шлака доменного цеха N 1;
- реконструкция пылегазоочистной установки АТУ-24 в огнеупорном цехе, позволяющая более чем на 90 % снизить эмиссию пыли на участке (суммарный эффект - 100 тонн/год);
- реконструкция отделений улавливания с объединением потоков коксового газа коксовых батарей в коксохимическом цехе.
Сокращение эмиссий от указанных проектов составило 8 тыс. т/в год.
В настоящее время реализуются стратегически значимые для НЛМК проекты, которые позволят сократить валовые выбросы на 11 тыс. т в год:
- строительство утилизационной теплоэлектроцентрали;
- реконструкция воздухонагревателей на доменной печи N 4.
Динамика снижения удельных выбросов предприятий группы НЛМК показана на рисунке 1.18.
Рисунок 1.18 - Динамика снижения удельных выбросов предприятий Группы НЛМК
Удельное водопотребление (на тонну произведенной стали) последовательно сокращается и в 2020 г. снизилось до 5,1 м 3/т против лучших мировых практик в 7,0 м 3/т. На большинстве предприятий Группы НЛМК организовано оборотное водоснабжение. На НЛМК, "Алтай-Кокс", "ВИЗ-Сталь", "НЛМК-Калуга", "Стойленский ГОК", "НЛМК-Урал", "НЛМК-Метиз" созданы водооборотные схемы, как локальные по отдельным производствам, так и замкнутые. Это позволяет снижать водозабор и водоотведение промышленных сточных вод в поверхностные водные объекты.
Доля оборотного водоснабжения в Группе НЛМК находится на стабильно высоком уровне - 97 %. Благодаря мероприятиям по контролю за водопотреблением в 2020 г. отмечен самый низкий за пять лет объём потребления воды.
В 2020 г. на Липецкой площадке завершен проект по модернизации локальных очистных сооружений хозяйственно-бытовых стоков с объёмом инвестиций 118 млн руб. За пять лет снижение объёма водоотведения на Липецкой площадке составило 4,2 млн м 3 (- 34 %). За последние 40 лет использование воды из реки Воронеж на основной площадке Группы НЛМК в Липецке сокращено в девять раз.
Динамика снижения удельного водопотребления предприятий Группы НЛМК показана на рисунке 1.19.
Рисунок 1.29 - Динамика снижения удельного водопотребления предприятий Группы НЛМК
Применение современных технологий по переработке вторичных ресурсов, а также реализация различных инициатив по рециклингу позволяют эффективно использовать вторичные ресурсы. В 2020 г. доля повторного использования железосодержащего сырья на предприятиях Группы НЛМК без учета отходов горной добычи составила 99 %.
В 2020 г. завершено строительство отделения по производству железосодержащих брикетов производительностью 700 тыс. т в год с целью вовлечения в рециклинг доменных шламов с заменой части традиционной доменной шихты (окатышей и агломерата).
В 2020 г. в Липецке был построен новый комплекс по переработке доменного шлака на месте шлакового отвала, накопленного с 70-х годов прошлого столетия. Переработано почти 6 млн т различных материалов и извлечено более 300 тыс. т железа, повторно использованного для производства стали. В хозяйственный оборот возвращено около 25 га полезной площади.
Уровень переработки отходов российских металлургических активов группы НЛМК в процентах от образования отходов показан на рисунке 1.20.
Рисунок 1.20 - Динамика рециклинга вторичного железосодержащего сырья в Группе НЛМК, %
ООО УК "Металлоинвест"
Компанией разработана комплексная экологическая программа, включающая, в том числе вопросы биоразнообразия и изменения климата. На предприятиях ООО УК "Металлоинвест" ежегодно реализуются программы, позволяющие сохранять уровень воздействия на окружающую среду существенно ниже установленных норм [19]. Динамика валовых выбросов предприятий ООО УК "Металлоинвест" представлена на рисунке 1.21. Так, в 2020 г. объем валовых выбросов составил 136,9 тыс. т., увеличившись сравнительно с 2019 г. на 9,7 % в связи с выходом на проектную мощность цеха N 3 по производству ГБЖ на ЛебГОКе.
Динамика сбросов загрязняющих веществ по металлургическому сегменту компании (ОЭМК, "Уральская Сталь") приведена на рисунке 1.22. В 2020 г. объем сточных вод составил 0,472 млн м 3. Весь объем отводимых сточных вод на ОЭМК им. А.В. Варичева проходит комплекс очистных сооружений. Предприятие АО "Уральская Сталь" имеет замкнутый (бессточный) водооборот.
В 2019 г. на 12 % увеличилась доля утилизации отходов, при этом на 4,1 % снизился объем размещаемых отходов.
Компания реализует крупные инвестиционные проекты (в 2020 г. затраты на эти цели составили $ 496 млн) в соответствии с концепцией наилучших доступных технологий:
- выведено из эксплуатации мартеновское производство стали на АО "Уральская Сталь" [14];
- введена в работу МНЛЗ N 3 на АО ОЭМК им. А.А. Угарова;
- завершена реконструкция газоочистного оборудования на обжиговой машине N 4 ЛебГОК с установкой новых электрофильтров, что в 4 раза повысило эффективность улавливания и очистки);
- на 4-х технологических секциях обогатительной фабрики АО "МГОК им. А.В. Варичева" запущена первая очередь технологии тонкого грохочения концентрата с использованием оборудования Derrick; это позволило повысить содержание железа в концентрате с 65 до 67 % (годовое производство дообогащенного концентрата - 3,7 млн т);
- на АО "Уральская Сталь" проведена модернизация комплекса доменных печей NN 2, 3 в целях обеспечения возможности работы печи с составом шихты 95 % окатышей;
- разрабатывается проект реконструкции системы аспирации бункерной эстакады доменных печей NN 3, 4 в АО "Уральская Сталь";
- модернизирована установка очистки сточных вод на ОЭМК им. А.А. Угарова (глубокая очистка - технология ультрафильтрации и двухступенчатого обратного осмоса), достигнута эффективность очистки более 99 %;
- завершено строительство дробильно-конвейерного комплекса на юго-восточном борту карьера МГОК им. А.В. Варичева (сократит выбросы в атмосферу и образование отходов рыхлой вскрыши).
Рисунок 1.21 - Динамика валовых выбросов на предприятиях ООО УК "Металлоинвест", тыс. т
Металлургический сегмент - ОЭМК им. А.А. Угарова, АО "Уральская Сталь"
Рисунок 1.22 - Динамика сброса сточных вод на предприятиях металлургического сегмента ООО УК "Металлоинвест"
К 2025 г. ООО УК "Металлоинвест" в соответствии с комплексной экологической программой поставила следующие цели:
- снизить валовые выбросы на 7 % (по сравнению с 2020 г.);
- обеспечить переход систем водоотведения предприятий ОЭМК им. А.А. Угарова, МГОК им. А.В. Варичева на бессточную схему;
- снизить на 33 % объем образования вскрышных пород на ЛебГОКе и МГОКе им. А.В. Варичева (за счет строительства дробильно-конвейерных комплексов).
ООО "ЕвразХолдинг"
В 2020 г. ООО "ЕвразХолдинг" [20] обновил свою экологическую стратегию до 2030 г. и разработал 2 сценария по уровню эффектов и капитальных вложений: реалистичный и стрессовый. С целью оправдать ожидания инвесторов и общественности группа поставила новые цели до 2030 года в рамках реалистического сценария, приняв за базовый 2019 г.:
- снижение общего объема эмиссий в атмосферу на 33 % в сегменте производства стали (в сегменте угледобычи снижения пылевыделения в 1,5 раза);
- нулевой сброс сточных вод в сегменте производства стали;
- утилизация 95 % металлургических и иных отходов в сегменте производства стали (в сегменте горнодобычи - повторное использование 50 % отходов горного производства).
Одним из приоритетных направлений для предприятий ООО "ЕвразХолдинг" в области охраны окружающей среды является снижение выбросов в атмосферу. Стратегия по сокращению выбросов предусматривает модернизацию систем газоочистки, внедрение современных технологий и изъятие из производства устаревшего оборудования.
В 2020 г. объем ключевых выбросов в атмосферу (рисунок 1.23) по сравнению с уровнем 2019 г. снизился примерно на 5 % (общий объем эмиссий сократился лишь на 3,7 %; при этом пылевыделение в сегменте угледобычи уменьшилось на 10,1 %).
Рисунок 1.23 - Динамика выбросов ключевых эмиссий предприятий ООО "ЕвразХолдинга", тыс. т
ООО "ЕвразХолдинг" стремится эффективно использовать водные ресурсы и предотвращать негативное воздействие на качество воды в результате экологических аварий.
В 2020 г. потребление воды предприятиями холдинга снижено до уровня 206 млн м 3, при этом сброс сточных вод составил 68,6 млн м 3 (снижение сброса относительно 2019 г. составило 0,4 %).
В результате горнодобывающих и металлургических операций генерируется существенный объем отходов, в том числе пустая порода, отработанная руда, хвосты (отходы от обогащения руды и производства концентратов). ООО "ЕвразХолдинг" стремится сократить объемы отходов производства, при возможности повторно использовать имеющиеся природные ресурсы, и удалять отходы таким образом, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду, при этом максимально повышая операционную и экономическую эффективность своей деятельности.
В соответствии со стратегией группы по сокращению объемов хранения отходов и расширению объемов утилизации, предприятия ООО "ЕвразХолдинг" систематически изыскивают возможности рециркуляции отходов и вовлечения их в хозяйственный оборот. Так, в 2020 г. объем утилизации (полезного использования отходов) составил 102,7 % (с учетом ранее накопленных отходов).
Стратегия ООО "ЕвразХолдинг" по обращению с безопасными отходами горного производства, такими как пустая порода, хвосты, вскрыша, заключается в их использовании, насколько это возможно, в восстановлении земельных участков, строительстве дамб и дорог. Отходы, не подлежащие переработке, хранятся в специальных комплексах, предотвращающих попадание вредных субстанций, содержащихся в таких отходах, в окружающую среду. Безопасность в таких комплексах поддерживается на исключительно высоком уровне, предпринимаются меры по предотвращению ущерба третьим сторонам в экстренных случаях [15].
В ООО "ЕвразХолдинг" во исполнение обновленной экологической стратегии реализован и планируется комплекс проектов и мероприятий:
- на Распадской введена в эксплуатацию новая мобильная установка пылеподавления с замкнутым водно-шламовым циклом; снижает выбросы пыли на производственном участке на 85-90 %;
- в АО "Евраз ЗСМК" начато (в 2020 г.) строительство водоочистных сооружений сточных вод (многостадийная обработка воды производительностью 600 м 3/ч с целью последующего ее возврата в производство);
- в доменном цехе АО "Евраз ЗСМК" завершен проект по техническому перевооружению воздухонагревателей доменной печи N 2, что позволит уменьшить выбросы оксида углерода в атмосферу; кроме того, в связи с повышением температуры дутья снизить на 6 % расход кокса в доменной плавке;
- начаты строительные работы на площадке АО "Евраз НТМК" в г. Кушва по капитальному ремонту обжиговой печи для производства извести мощностью 150 тыс. т сырья для нужд агломерационного производства АО "Евраз КГОК";
- ведется проектирование в АО "Евраз ЗСМК" печи для обжига известняка, оснащенной современными очистными устройствами (рукавными фильтрами с эффективностью очистки 99 %), что снизит выбросы в атмосферу г. Новокузнецка от цеха обжига известняка на 30 %;
- модернизация электрофильтров на котлах N 7, 8 в АО "Евраз ЗСМК", что снизило выбросы пыли на 10000 т в год;
- на АО "Евраз НТМК" после пусконаладочных мероприятий введена в работу мощная аспирационная установка в миксерном отделении конвертерного цеха - это одно из важных мероприятий холдинга в рамках федеральной программы "Чистый воздух" национального проекта "Экология".
Группа "Мечел"
Группа "Мечел" ведет целенаправленную работу, направленную на улучшение экологической обстановки на всех входящих в Группу предприятиях и в регионах присутствия [21]. Все реализованные и текущие проекты модернизации предусматривают использование передовых технологий производства и современного природоохранного оборудования, что обеспечивает существенное снижение негативного воздействия на окружающую среду. Кроме того, выстроен постоянный диалог с населением регионов, где размещены предприятия "Мечел", что позволяет оперативно реагировать на волнующие жителей экологические проблемы и, соответственно, совершенствовать природоохранные программы.
Динамика выбросов загрязняющих веществ предприятий Группы "Мечел" показана на рисунке 1.24.
Общий объем эмиссий загрязняющих веществ в 2020 г. снизился на 8,4 % сравнительно с 2019 г. за счет реализации воздухоохранных проектов, в том числе:
Рисунок 1.24 - Динамика выбросов загрязняющих веществ предприятий Группы "Мечел", тыс. т
- замена конвертера N 1 с газоотводящим трактом на ПАО ЧМК;
- техническое перевооружение рудно-термической печи N 3 на ООО "Братский завод ферросплавов".
Группа "Мечел" реализует мероприятия, исключающие загрязнение водного бассейна:
- запущен замкнутый (бессточный) цикл водоснабжения на предприятии ООО "Мечел-Кокс" и АО "МосКокс".
Общие затраты на природоохранные мероприятия в 2011-2020 гг. составили 14,4 млрд руб.
На 2025 г. (в сравнении с 2019 г.) по Челябинской площадке Группа "Мечел" обозначила следующие цели:
- сократить валовые выбросы на 17 %;
- снизить массу сбросов загрязняющий веществ со сточными водами на 10 %.
На природоохранные цели до 2024 г. Группа "Мечел" предполагает выделить 9,8 млрд руб.
В настоящее время металлургические компании уделяют большое внимание вопросам охраны окружающей среды, стремясь:
- повысить эффективность использования имеющихся природных ресурсов, ориентируясь тем самым на лучшие зарубежные и отечественные практики в области металлургии;
- сократить объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, сбросов в водоемы, размещения отходов производства, в том числе увеличивая вторичное их использование в производстве металлопродукции (рециклинг);
- активно выводить из эксплуатации устаревшие агрегаты и объекты инфраструктуры с высокой степенью негативного воздействия на окружающую среду;
- внедрять современные технологические комплексы и новейшие технические решения с улучшенными экологическими показателями на уровне наилучших доступных технологий.
1.8 Перспективы развития отрасли
1.8.1 Модернизация основных переделов
В период после 2000 г. в отрасли активно производились работы по строительству новых и модернизации существующих объектов черной металлургии, в том числе:
- 4-х 160-тонных конвертеров на АО "ЕВРАЗ НТМК";
- толстолистовых станов 5000 в ПАО "ММК" и в АО "ОМК" (АО "ВМЗ");
- пятиклетьевого стана 2000 холодной прокатки в ПАО "ММК";
- рельсобалочного стана в АО "ЕВРАЗ ЗСМК";
- агрегатов по производству оцинкованного листа с полимерными покрытиями на ПАО "ММК"; ПАО "НЛМК";
- 4-х и 5-ти ручьевых машин непрерывной разливки стали на ПАО "ММК", АО "Уральская Сталь", АО "Первоуральский новотрубный завод", АО "Северский трубный завод", АО "Волжский трубный завод", АО "ТАГМЕТ";
- 2-х ручьевых слябовых МНЛЗ ПАО "НЛМК";
- агрегатов "ковш-печь" в ПАО "НЛМК";
- однопозиционных вакууматоров для АО "ОЭМК";
- двухпозиционного агрегата "ковш-печь" в АО "ОЭМК";
- двухпозиционных вакууматоров для АО "ЕВРАЗ НТМК", ПАО "ММК", ПАО "Северсталь", ПАО "НЛМК";
- рельсобалочного стана в ПАО "Мечел" (ПАО "ЧМК");
- мелкосортно-проволочного стана "170"; мелкосортно-среднесортного стана "370" и среднесортного стана "450" для ПАО "ММК";
- агрегатов для производства оцинкованного листа в ПАО "НЛМК", и в ПАО "ММК";
- литейно-прокатного комплекса для АО "ОМК" (АО "ВМЗ);
- доменной печи "Россиянка" в ПАО "НЛМК" объемом 4300 м 3;
- нового конвертера N 1 в ПАО "НЛМК" садкой 320 т;
- вращающейся печи N 11 для производства извести в ПАО "НЛМК";
- двух 180-тонных дуговых сталеплавильных печей в ПАО "ММК";
- 120-тонной электродуговой печи для мини-завода ООО "НЛМК-Калуга";
- 4-х 100-тонных электродуговых печей на мини-заводе АО "НЛМК-Урал" на металлургическом заводе АО "Сортовой завод Балаково", на ОАО "Амурметалл";
- строительство 2-х агрегатов "ковш-печь"; строительство 2-х пятиручьевых МНЛЗ и полный переход на непрерывную разливку стали; строительство 2-х ДСП-135 с выводом из работы двух мартеновских цехов; строительство 2-х двухпозиционных вакууматоров на АО "СТЗ" и АО "ТАГМЕТ", входящих в ПАО "ТМК";
- реконструкция ДСП-150 и 2-х УНРС на АО "ВТЗ", входящего в ПАО "ТМК";
- двухванных стационарных конвертеров на ПАО "ММК" (ПАО "ММК" реконструировал бывшие мартеновские цеха (из прежнего оборудования в цехе остался двухванный сталеплавильный агрегат (ДСА)) и ввел в строй электросталеплавильные мощности по производству стали; первый этап реконструкции начался в 2003 г. (в мартеновском цехе были установлены агрегат печь-ковш, агрегат доводки стали и 2 сортовые машины непрерывной разливки стали (МНЛЗ)).
В связи с объявлением 2017 г. Года экологии [7] предприятия металлургической отрасли (члены ассоциации "Русская сталь") предложили и к настоящему моменту реализовали ряд проектов, направленных на сокращение воздействия на компоненты окружающей среды, в том числе:
- техническое перевооружение установки сухого тушения кокса (УСТК) коксохимического производства - передача сбросных газов с холодных свечей УСТК в газопровод доменного газа АО "ЕВРАЗ НТМК";
- реконструкция сероулавливающих установок в аглоцехе ПАО "ММК";
- строительство системы аспирации литейного двора ДП N 10 в доменном цехе ПАО "ММК";
- реконструкция и техническое перевооружение основного технологического оборудования (цех улавливания коксохимических продуктов и реконструкция доменных печей) ПАО "НЛМК";
- ввод в эксплуатацию третьей очереди завода горячебрикетированного железа АО "Лебединский ГОК", ООО УК "МЕТАЛЛОИНВЕСТ";
- строительство третьей очереди полигона захоронения отходов производства и потребления АО "ОЭМК";
- строительство объединенной газоочистки для агрегатов "ковш-печь" N 2 и установки доводки металла ПАО "Северсталь".
Суммарный объем инвестиций в мероприятия "Года экологии" определен в размере более 52,3 млрд руб. [10].
В целом металлургическими компаниями России с 2001 г. импортировано металлургического оборудования более, чем на $ 6 млрд. При абсолютном преобладании использования импортного оборудования для отдельных нужд российских металлургических предприятий, особенно для модернизации и реконструкции ранее построенных агрегатов, используется оборудование российских машиностроительных предприятий, а также предприятий машиностроения Украины.
В последние годы российские машиностроительные фирмы стали наращивать выпуск металлургического оборудования. Так, ОАО "Сибэлектротерм" поставило оборудование для ряда электросталеплавильных цехов: агрегаты "ковш-печь" и установки для вакуумирования стали.
ПАО "Уралмаш" были изготовлены и поставлены для ПАО "ММК" и других предприятий отрасли агрегаты продольной резки, оборудование для замены агломашин и т.д. ПАО "Уралмаш" является основным поставщиком оборудования для обжиговых машин по производству металлизованных окатышей для ООО УК "Металлоинвест".
1.8.2 Основные прогнозные параметры развития черной металлургии
Основными стратегическими целями развития черной металлургии на перспективу до 2030 г., обусловленными как внутренними, так и внешними вызовами, являются:
- увеличение доли продукции, поставляемой на внутренний рынок;
- увеличение поставок на экспорт продукции с высокой добавленной стоимостью;
- рост импортозамещения;
- повышение требований к служебным характеристикам продукции, совершенствование ее сортамента и конкурентоспособности;
- ресурсо- и энергосбережение, снижение негативного воздействия на окружающую среду;
- оптимизация избыточных производственных мощностей;
- строительство мини-заводов, передельных и сервисных центров;
- внедрение новой техники и передовых технологий.
Развитие черной металлургии в перспективе будет определяться ростом экономики страны и соответствующим ростом внутреннего потребления черных металлов.
Главной целью развития черной металлургии России на период до 2030 г. является удовлетворение спроса внутреннего и мирового рынков на металлопродукцию в необходимой номенклатуре, качестве и объемах с использованием наилучших доступных технологий при условии стабильного сырьевого обеспечения и эффективной реализации мер государственной промышленной политики в сфере черной металлургии.
В основу Стратегии развития черной металлургии на период до 2030 г. [22] положен долгосрочный прогноз социально-экономического развития Российской Федерации до 2030 г. [23] (опубликован в марте 2013 г., в настоящий момент актуализируется), а также нормативно-правовые акты, касающиеся прогнозов развития других отраслей: оборонно-промышленного комплекса, тяжелого и атомного машиностроения, транспортной отрасли, энергетики, авиационной промышленности, судостроения, химического и нефтехимического комплекса, гражданского строительства.
Стратегия * предусматривает три варианта развития металлургической отрасли отрасли: вариант 1 - консервативный (инерционный), вариант 2 - умеренно-оптимистичный (энергосырьевой) и вариант 3 - форсированный (инновационный).
В соответствии с этими сценариями прогнозируются следующие объемы производства чугуна, стали и готового проката, показанные в таблице 1.17.
Таблица 1.17 - Прогнозируемые объемы производства чугуна, стали, готового проката
Вид продукции |
Объемы производства, млн т |
|||
2020 г. |
2020 г. ** |
2030 г. ** |
||
Чугун |
|
|
|
|
Факт |
52,0 |
|
|
|
Вариант 1 |
|
53,0 |
54,8 |
|
Вариант 2 |
|
53,4 |
57,0 |
|
Вариант 3 |
|
55,6 |
58,3 |
|
Сталь |
|
|
|
|
Факт |
64,4 |
|
|
|
Вариант 1 |
|
71,0 |
82,2 |
|
Вариант 2 |
|
71,5 |
86,0 |
|
Вариант 3 |
|
74,5 |
89,0 |
|
Вариант 1 |
|
61,9 |
71,9 |
|
Вариант 2 |
|
62,4 |
75,0 |
|
Вариант 3 |
|
64,8 |
77,7 |
|
* В 2021 г. должна быть пересмотрена. ** Контрольные цифры Стратегии. |
Наиболее вероятен сценарий умеренно-оптимистичного развития. Он опирается на использование конкурентных преимуществ России в энергетическом секторе, устойчивое наращивание экспорта сырья и повышения глубины его переработки, модернизацию транспортной инфраструктуры страны. Реализация данного сценария позволяет сформировать новые источники роста, основанные на ускоренном развитии энергосырьевых отраслей (ТЭК), металлургического и химического комплексов, а также транспорта. Соответствующий импульс технологического развития получат обрабатывающие отрасли, связанные с обеспечением развития энергетики, сырьевого сектора, транспорта.
При определении спроса на металлопродукцию в перспективе учитывались прогнозные показатели ВВП, промышленного производства и инвестиций в основной капитал, представленные в таблице 1.18.
Таблица 1.18 - Прогноз макроэкономических показателей развития Российской Федерации на период до 2030 г. [23]
|
Темпы прироста к предыдущему году, % |
Среднегодовые темпы прироста, % |
||||
2017 г. |
2018 г. |
2019 г. |
2020 г. |
2021-2025 гг. |
2026-2030 гг. |
|
Валовой внутренний продукт |
2,0 |
1,5 |
2,2 |
2,5 |
3,6 |
3,1 |
Промышленность |
1,5 |
1,7 |
2,1 |
2,7 |
2,8 |
2,5 |
Инвестиции в основной капитал |
0,3 |
2,5 |
3,9 |
4,2 |
6,3 |
4,2 |
Достаточно мощный инновационный потенциал, созданный в металлургическом комплексе, особенно благодаря высокому объему вложенных после 2003 г. инвестиций, является надежной базой для значительного наращивания производства.
В перспективе душевое потребление металлопродукции из черных металлов составит 403 кг/чел. в 2030 г. (256 кг/чел. - в 2020 г.) по сравнению с 249 кг/чел. - в 2015 г. По данным WSA, душевое потребление металлопродукции составляло 411,0 кг/чел. - в Японии, 364,2 кг/чел. - в Германии, 387,3 кг/чел. - в США, 271,0 кг/чел. - в Европейском Союзе (27 стран), в Китае - 478,8 кг/чел.
В результате увеличения спроса на металлопродукцию со стороны практически всех отраслей-потребителей прогнозируется прогрессивный сдвиг в направлении увеличения доли поставок продукции на внутренний рынок.
Основным результатом реализации стратегических планов должен стать рост конкурентоспособности продукции в требуемых экономике России номенклатуре, качестве и объемах ее поставок на внутренний рынок (с учетом развития металлопотребляющих отраслей), а также на внешний рынок на базе инновационного обновления отрасли.
Основными факторами, определяющими рост спроса внутреннего рынка в периоды 2018-2030 гг., будут являться:
- реализация проектов утвержденных отраслевых стратегий развития промышленности;
- строительство новых предприятий и развитие инфраструктуры регионов Дальневосточного и Сибирского федеральных округов и Арктической зоны;
- развитие инфраструктурных проектов, связанных с развитием оборонно-промышленного комплекса (строительство аэродромов и космодромов, морских баз и т.д.);
- строительство новых объектов топливно-энергетического комплекса;
- техническое обновление отраслей машиностроительного комплекса;
- реконструкция жилищного фонда и развитие жилищного строительства;
- реализация региональных проектов по развитию промышленности, транспорта и строительства.
Исходя из этих предпосылок, производство стали и проката в 2030 г. по умеренно-оптимистичному сценарию составит соответственно 71,5 млн т и 62,4 млн т.
Россия в перспективе останется крупным экспортером металлопродукции и будет по-прежнему занимать одно из ведущих мест в мире. Абсолютные объемы экспорта металлопродукции могут сократиться до 17,0-18,0 млн т в 2030 г. за счет уменьшения объемов экспорта заготовок и полуфабрикатов.
Таким образом, доля экспортных поставок от объема производства готового проката в 2030 г. может составить 23,0-24,0 %.
Импортные поставки металлопродукции будут обусловлены в основном экономической целесообразностью обеспечения готовым прокатом районов, географически удаленных от российских предприятий-производителей, и развитием взаимной торговли со странами Таможенного союза и могут составить к 2030 г. около 4,5 млн т, а доля импортных поставок в видимом потреблении готового проката будет сокращаться и составит в 2030 г. 4,5 %.
В структуре производства готового проката будет расти доля листового и сортового проката и сокращаться доля заготовки для переката на экспорт.
Вероятность снижения потребления металлопродукции из черных металлов в перспективе в связи с расширением применения заменителей (полимеры, алюминий и его сплавы, композиты и т.п.) невелика. Масштабы применения композиционных и др. альтернативных материалов в прогнозируемом периоде не смогут существенно повлиять на потребление металлопродукции.
В настоящее время в России сегменты рынка конструкционных композиционных материалов и изделий из них, за исключением авиации, космонавтики и атомной промышленности (применение композитов в которых на сегодняшний день существенно ограничено), практически не освоены [23].
Основным ожидаемым результатом реализации мероприятий по развитию производства композиционных материалов и указанной подпрограммы является рост объема их производства. Суммарный объем потребления прогнозируется на уровне 220 тыс. т.
В перспективе основным потребителем готового проката остается производство листового проката с защитными покрытиями, гнутых профилей, труб стальных и других видов продукции дальнейших металлургических переделов. К 2030 г. объем потребления готового проката, идущего на дальнейший передел, может увеличиться в 1,4 раза (по сравнению с 2015 г.), прежде всего - за счет опережающего роста потребности в листовом прокате с защитными покрытиями и, следовательно, холоднокатаного листового проката и листового проката в целом.
В результате ускорения темпов внедрения инноваций прогнозируется улучшение производственной структуры черной металлургии, в первую очередь - за счет повышения доли конкурентоспособных мощностей (на всех переделах), а также за счет увеличения доли мощностей для выпуска продукции более глубокой степени переработки, доли импортозамещающих и новых производств. Все это позволит улучшить структуру товарной продукции металлургии и повысить ее конкурентоспособность.
В сталеплавильном производстве предусматривается опережающее развитие производства стали в электропечах, доля ее составит в 2030 г. - 40,1 %, в конвертерах в 2030 г. - 59,9 %; доля разлитой стали на МНЛЗ достигнет в 2030 г. 98 %.
Мартеновское производство на предприятиях черной металлургии практически ликвидируется. Ожидаемое изменение структуры производства стали соответствует мировым тенденциям.
Доля листового металла в общем производстве листового и сортового проката (без учета заготовки для переката на экспорт) составит 54,6 %.
В прогнозируемый период будет освоено производство высококачественного проката для оборонно-промышленного комплекса, судостроения, атомного машиностроения; ожидается расширение производства высококачественного автомобильного листа.
Главным объектом в инвестиционной программе отрасли в период 2021-2030 гг. будет создание нового металлургического комплекса на Дальнем Востоке мощностью 2,5 млн т стали.
Для обеспечения развития отрасли и удовлетворения растущего спроса в металлопродукции по умеренно-оптимистичному варианту необходим ввод новых мощностей по производству:
- 6 млн т электростали на мини-заводах;
- 5,5-6 млн т горячекатаного листового проката;
- 6,5 млн т холоднокатаного листа;
- 3,5 млн т листового проката с защитными покрытиями
- 4,4 млн т стальных труб;
- 15 тыс. т прецизионных сплавов;
- 8 тыс. т аморфных электротехнических сталей.
Наряду с этим предусматривается большой комплекс работ по модернизации действующего производства на предприятиях, представленный в таблице 1.19.
Таблица 1.19 - Планируемый комплекс работ по модернизации действующего производства на предприятиях металлургической отрасли (выборочно)
Наименование предприятия |
Планируемый комплекс работ по модернизации действующего производства |
ПАО "ММК" |
Строительство новой коксовой батарей N 12 с целью замены изношенного оборудования |
ПАО "ММК" |
Строительство доменной печи N 11 с целью замены изношенного оборудования |
ПАО "Северсталь" |
Техническое перевооружение доменной печи N 5 |
ПАО "Северсталь" |
Реконструкция агломерационных машин под внедрение системы рециркуляции отходящего газа |
ПАО "НЛМК" |
Строительство системы сбора и хранения и транспортировки конвертерного газа |
ПАО "НЛМК" |
Строительство утилизационной ТЭЦ (для использования конвертерного газа) |
ООО "ЕвразХолдинг" |
Установка ГУБТ на доменной печи N 7 на АО "ЕВРАЗ НТМК" |
ООО "ЕвразХолдинг" |
Строительство установки десульфурации отходящих газов на аглофабрике АО "Евраз ЗСМК" |
ООО УК "Металлоинвест" |
Строительство дробильно-конвейерного комплекса на северо-восточном борту карьера в АО "МГОК им. А.В. Варичева" |
ООО УК "Металлоинвест" |
Строительство завода горячебрикетированного железа производительностью 2 млн т в год (в АО "МГОК им. А.В. Варичева") |
ООО "Тулачермет-Сталь" |
Строительство литейно-прокатного комплекса в г. Туле для производства высококачественного сортового проката с целью переработки чугуна ПАО "Тулачермет" в продукцию с более высокой добавленной стоимостью - высококачественный сортовой прокат |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.