еще не была реализована практически и в опубликованных результатах экономического анализа использованы только расчетные данные разработчиков процесса РОМЕЛТ, касающиеся утилизации ВЭР.

Анализ опубликованных результатов оценки техноло­гической, энергетической и экономической эффективности новых технологических процессов производства металла из железосодержащего природного или техногенного сырья позвояет сделать некоторую прогнозную оценку перспектив их развития.

1. Технологические процессы выплавки чугуна

Доминирующую позицию в мировом производстве чугуна традиционно и прочно занимает доменный процесс. Можно ожидать сохранения этой позиции доменного процесса в ближайшие десятилетия. Разработанные в последние два десятилетия альтернативные процессы выплавки чугуна, основным преимуществом которых перед доменным процессом является использование в качестве твердого топлива некоксующегося угля и неокускованных (в некоторых процессах) железосодержащих сырьевых материалов, пока не играют серьезной роли в мировом производстве чугуна и маловероятно, что они смогут вытеснить доменный процесс с позиции, которую он занимает уже несколько веков. Промышленное производство чугуна процессами жидкофазного восстановления (Согех в ЮАР, Индии и Корее) в 2000 году составило только 3 млн. т. в год или около 0,4 и 0,5 % от уровня мирового производства стали и чугуна, соответственно. Себестоимость получаемого чугуна в условиях Кореи выше себестоимости чугуна, получаемого в мощных доменных печах, и ниже себестоимости чугуна из печей небольшого объема. Другие способы бездоменного производства чугуна в одностадийных или двухстадийных процессах пока еще только находятся на пути коммерциализации или отработки на пилотных и демонстрационных установках.

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа» I 8 7

Основными причинами, которые препятствуют и будут препятствовать широкому применению жидкофазных процессов для массовой выплавки чугуна, являются:

минимальные, по сравнению с бездоменными процессами, энергетические и экономические затраты на выплавку доменного чугуна, обусловленные непрерывным совершенствованием технологии доменной плавки, конструкции доменной печи, средств контроля и управления процессом, благодаря чему на современных доменных печах с высокоэффективными загрузочными устройствами достигается расход топлива на выплавку чугуна, приближающийся к минимально возможному по термодинамическим критериям;

- снижение расхода кокса в доменной плавке до уровня 280-300 кг/т благодаря целенаправленным усилиям по повышению его качества и увеличению расхода вдуваемого твердого, газообразного и жидкого топлива;

• использование доменной печи как санитарно­экологического агрегата, позволяющего эффективно утилизировать промышленные и бытовые отходы [78];

• разработка технологии доменной плавки с вдуванием в воздушные фурмы мелкодисперного железосодержащего сырья и флюсов, расширяющей функциональные возможности доменной плавки [79];

• высокие расходы топлива и кислорода на выплавку чугуна в промышленном (Согех) и наиболее продвинутых новых процессах (РОМЕЛТ, Hismelt, DIOS, Ausmelt) выплавки чугуна вне доменной печи, превышающие, соответственно, почти вдвое и на порядок расход топлива и кислорода на выплавку доменного чугуна;

сильная зависимость экономики процессов внедоменной выплавки чугуна от эффективности утилизации избыточной энергии отходящих газов.

Новые бескоксовые процессы выплавки чугуна уже нашли свою нишу в структуре мировой черной металлургии и их

I 8 8 «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»

применение несомненно будет расширяться, обеспечивая решение следующих задач:

1. Производство с минимальными капитальными затратами из неподготовленного железорудного сырья первородного металла для выплавки электро и/или конвертерной стали на мини-заводах в странах Азии, Южной Америки, Африки и Среднего Востока, где отсутствует развитая черная металлургия и растет потребность в стали. При дорогом природном газе и наличии дешевых угля и руды жидкофазные процессы могут быть выгодными для мини­заводов этих стран. Первый в мире завод с технологической схемой производства стали из первородной металлошихты в виде чугуна процесса Согех и ГЖ процесса Midrex построен в Салданхе (Южная Африка). Колошниковый газ из агрегата Согех на этом заводе используется (после отмывки от С0₂ ) в процессе Midrex.

2. Решение региональных проблем переработки мелких

железных руд или хвостов обогащения железных руд, содержание железа, тип железосодержащего минерала и состав пустой породы в которых не позволяют экономически эффективно их использовать по

традиционной схеме переработки (обогащение - окускование - доменная плавка). Первым примером такого решения будет строящийся завод в Индии с процессом РОМЕЛТ.

3. Переработка на интегрированных заводах различных

металлургических отходов с целью полного исключения их на заводе и извлечения из них примесей цветных металлов, в первую очередь цинка. Из ряда двухстадийных процессов (IRON DYNAMICS,

FASTMELT, REDSMELT), производящих ГЖ при использовании угля в качестве восстановителя с последующим переплавом его в чугун в электропечах с

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа» 1 8 9