Transcript ***** 1

Министерство индустрии и
новых технологий
Республики Казахстан
Национальный центр по комплексной
переработке минерального сырья
Республики Казахстан
Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева, г. Караганда
О современном состоянии черной
металлургии и мерах научно-технической
поддержки
Ахметов А.Б.
Зам.директора ХМИ им. Ж.Абишева по
научной работе
г. Астана -2014
• Производство стали в мире достигло в 2013 году 1,6 млрд. тонн
(данные World Steel Association - WSA),
• Объемы добываемых железных руд в мире порядка 3,0 млрд.
тонн.
• Лидером по выпуску стали по итогам 2013 года остается Китай с
общим объемом производства в 779 млн. тонн стали. Япония –
110,6 млн. тонн, США – 87 млн. тонн и Индия – 81,2 млн. тонн.
• В Казахстане в 2013 году производство стали составило 3,477
миллиона тонн нерафинированной стали,
• Производство ферросплавов в Казахстане составило 1,708
миллиона тонн.
• Мировые подтвержденные запасы железной руды по оценкам
специалистов составили 212 664 млн. тонн.
Минерально-сырьевая и топливно-энергетические базы
производства стали в РК
Железная руда
18 000 000 000 тонн
1.СоколовскоСарбайское и Качарское.
2.Лисаковское.
3.Аятское.
4.Атансор.
5.Кентобе.
6.Атасуское.
7.Карсакпайское
8.Южно-Казахстанские.
9.Приаральские.
1
2
3
4
6
2
7
1
5
3
6
4
5
Уголь
160 000 000 000 тонн
(62% бурый, 38%
каменный)
1. Карагандинский
угольный бассейн.
2. Шубарколь.
3. Борлы, Куучек.
4. Экибастуз
5. Сарыадыр
6. Тургайский угольный
бассейн (43 млрд.т)
9
8
Титаномагнетиты
Известняки
122 месторождения
Сырьевая база для
производства
комплексных
сплавов (ФСА) и
кокса.
3
Основные месторождения сырья для производства ферросплавов.
Отрабатываемые месторождения
марганцевых месторождений
1. ТУР
2. Богач
3. Ушкатын -III
4. Жомарт
Месторождения хромовой руды
5. Кемпирсай
6. Месторождения кварца.
7. Актас
8 .Надырбай
Перспективные
месторождения
марганцевых месторождений 1. Перстневский участок
2. Западный Жомарт
3. Западный Камыс
4. Эспе
5 Керегетас
6. Рожновский участок
7. Айдагарлинская площадь
8. Аркалыкская площадь
9. Ойпат
10. Аккунгур
11. Каратас
12. Жаксинская группа
13. Сулу
Хром-никель-кобальтовые
руды
(Месторождения
Батамшинского поднятия)
АСТАНА
1
8
5
7
11
10
12
1
9 13
4
2 3 2
6
4
5
7
7 8
Месторождения вольфрама,
молибдена.
1. Верхне-Кайрактинское.
2. Коктенольское.
3. Катпар.
4. Байназар.
4
Действующие и перспективные для РК схемы производства стали
АО «АМТ»
5,2 млн.т в год
Добыча и
обогащение
железных руд
Окускование
руд
(агломерация,
окатывание)
Добыча и
обогащение
коксующихся
углей
Производство
кокса
ПФ ТОО «Ksp-Steel»
1,02 млн.т, ТОО
«Казферросталь»
0,2 млн.т и др.
Перспективная
схема
с бескоксовой
металлургией
железа
(актуальная)
Конвертерный
передел
(выплавка
стали из
передельного
чугуна)
Прокатный
передел
(прокатка стали
на лист,
сортопрокат и
т.д.)
Металлолом
Выплавка стали в
электродуговых
сталеплавильных
печах
Металлолом
Добыча и
обогащение
железных
руд
Доменный
передел
(восстановлени
е железа с
помощью кокса
и получением
передельного
чугуна).
Подготовка руд
(окатывание
или
смешивание с
углем)
Природный газ
или уголь.
Производство
губчатого
железа
Выплавка
стали в
электродуго
(Процессы
вых печах
Мидрекс, Хил,
нового
Финекс и пр.) поколения.
Металлолом
Прокатный
передел
(прокатка стали
на лист,
сортопрокат и
т.д.)
Прокатный
передел
(прокатка
стали на лист,
сортопрокат и
т.д.)
5
Астана
11 марта 2014г
РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК
Рудная база сталеплавильных предприятий
Запасы железных руд,
16 млрд. тонн
Сумма
Типы руд
Проблемы переработки Пользователи Состав концентрата,%
Бурые
железняки
12 млрд. т
Сложность удаления
вредной примеси –
фосфора
(с 0,65% до 025%),
Высокие SiO2 и AlO3
ТОО
«Оркен»
АО «АМТ»
Титаномагнетитовые,
кварц
магнетитовые и
пр.
2 млрд. т
Сложность составов, тонко
вкрапленные смеси с
марганцевыми,
титановыми рудами,
высокие S, SiO2, MgO, TiO2
Мелкие
недропользов
атели,
поставщики на
подшихтовку.
Магнетитовые
руды
СоколовскоСарбайского
месторождения,
2 млрд. тонн
Сравнительно
высокая сера 0,5%,
низкая термическая
прочность окатышей
ENRS
В
перспективе
рудная база
ММК
Feобщ P SiO2 S Al2O3 TiO2
49,5 0,7 9,5 0,1 9,5 0,2
Неконкурентные
концентраты
Feобщ P SiO2 S Al2O3 TiO2
52,5 0,2 10,5 1,0 5,5 4,5
Feобщ P SiO2 S Al2O3 TiO2
62,5 0,1 3,5 0,5 4,5 0,2
Близкое к мировым стандартам
Рудная база Казахстанских сталеплавильных предприятий по качеству
неконкурентоспособная;
РЕШЕНИЕ: Освоение технологий получения богатых концентратов из
бурожелезняковых, смешанных кварц-магнетитовых, и титаномагнетитовых руд.
Астана
11 марта 2014г
РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК
Угольная база предприятий черной металлургии
Сорта углей
Месторождения
Особенности
Коксующиеся
угли
(Доступные
запасы
истощаются)
Карагандинский
угольный
бассейн
Из-за высокого
фосфора не
востребован для
ферросплавных
производств
Длиннопламенные
угли
Шубарколь
Жалын
Прочие
Летучие до 48%,
низкая
прочность
спецкокса
Углеродистые
восстановители
Высокозольные угли
Экибастуз
Борлы
Куучек
Сарыадыр
Прочие
Слабоспекающи
еся, зольность
свыше 54%
На производство
лигатур и
комплексных
сплавов
Новые технологии
Запасы углей в Казахстане
составляют ~ 160 млрд. тонн
Сумма
Назначение
(кроме энергетики)
Кокс
доменный
для АО
«АМТ»
• Освоение технологий производства из высокозольных углей комплексных сплавов и лигатур
определяет роль угольных месторождений Казахстана как долговременной (на столетия)
сырьевой базы ферросплавного производства Казахстана.
• Освоение технологий новых видов углеродистых восстановителей дает возможность
сокращения импорта кокса, 500 тыс. тонн а год.
Астана
11 марта 2014г
РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК
Состояние производства конструкционных и специальных марок сталей
Простаивает до 80% мощностей сталелитейных цехов машиностроительных предприятий,
с суммарной мощностью свыше 100 тыс .т литья в год.
Импорт сплавов и стальной продукции 4-го и 5-го переделов достигает 2,5 млн. тонн в год.
Качество импортируемой стальной продукции : деталей для оборудования нефтегазового комплекса,
транспорта и оборудования для ГМК не подвергается приемочному контролю с Казахстанской стороны.
Нет полностью укомплектованных и компетентных Испытательных лабораторий по сертификации
стальной продукции, имеющих международную аккредитацию для подтверждения качества
отечественной продукции и протоколирования рекламаций на низкое качество импорта.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ и ПЛАНИРУЕМЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
• Создание на базе 3-х отраслевых НИИ полноценных Испытательных лабораторий (Центров) для сертификации
стальной продукции (ХМИ им. Ж.Абишева), продукции из цветных металлов (ВНИИЦМ) и продукции из РЗМ
(ИВТ) выпускаемых предприятиями малой и средней мощности Казахстана;
• Освоение, разработкой собственных или адаптацией трансфертных технологий выплавки, литья и обработки
продукции из специальных сталей для ремонта оборудования ГМК;
• Решение проблемы дефицита металлолома высоких категорий и легированного лома (марганцовистого,
хромистого, нержавеющего) освоением технологий выплавки никель хромистых чугунов взамен лома и
взамен сплавов используемых в плавке стали;
• Снижение зависимости от импорта лигатур и модифицирующих сплавов, отказ производителей ферросплавов
от ограничений по нижнему пределу объемов заказа;
• Освоение в Казахстане технологий производства сплавов «малой группы» – лигатур и комплексных сплавов с
кальцием, бором, барием, ванадием, ниобием, вольфрамом, молибденом , никелем и титаном;
• Подготовка специалистов высшей квалификации открытием магистратур и докторантур в отраслевых
специализированных НИИ.
Основные эксплуатационные свойства современных марок стали
Диапазон сталей
выпускаемых в
РК
В металлургии стали в основном закончился период разработки агрегатной компоновки
процессов плавки и начался период совершенствования свойств стали с проведением
глубоких металловедческих исследований для управления ее структурой.
9
Астана
11 марта 2014г
РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК
Рудная база предприятий марганцевого производства
• Все высококачественные конструкционные марки сталей, в т.ч. самоупрочняющиеся
и рельсовая имеют повышенные концентрации марганца, до 13 %.
• Марганцевые руды относятся к сырью, имеющему стратегически важное значение.
Решение
Проблемы
Окисленные
марганцевые
руды с модулем
Mn/Fe > 6
выбраны
полностью.
На балансе
осталось 700
млн. тонн
смешанных
железомарганцевых
руд
Разработка
и
освоение
технологий
пирои
гидрометаллургического
разделения железомарганцевых
руд на селективные марганцевый
>35%
Mn
и
железный
концентраты ~45% Fe;
Цель технологий:
Обеспечение надежной сырьевой базой производства
сплавов марганца в Казахстане
Астана
11 марта 2014г
РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК
Проблемы выпуска стальной продукции 4-го и 5-го переделов в РК
Проблемы
Динамика
выпуска продукции
4-го и 5-го переделов
в общем объеме
промышленного
производства РК.
В 1988 г
15,7%
• Импорт
стальной
и
чугунной
продукции 4-го и 5-го переделов в
Казахстан в среднем составляет 2,5 млн.
тонн., в отдельные годы достигает 3,6
млн.тонн.
• За 2013 год импорт полуфабрикатов
из спецстали,
только из стран ТС, в
денежном выражении превысил 2
млрд. $ США
В 2013 г
4,7 %
(стоимость
строительства
двух
универсальных сталелитейных заводов
под ключ).
Основные виды импорта, которые
можно произвести в Казахстане до
2020 г
- Трубы;
- Заготовки (листы, пруты,
стержни,) из легированной стали
для металлопереработки;
- Литые детали, оборудование для
ГМК;
- Рельсы и крепления;
- Запорная арматура;
- Кованные и катанные заготовки
из спецстали.
- Метизные изделия
Пути решения
• Организация, освоением технологий плавки, литья и термообработки металла,
собственного производства стальных и чугунных полуфабрикатов для металлопереработки
и машиностроения с вовлечением простаивающих литейных и сталеплавильных заводов.
• Модернизация крупных сталеплавильных заводов с расширением производства заготовок
из высоколегированных, модифицированных марок спецсталей.
Мероприятия научно-технологического обеспечения развития черной
металлургии Казахстана на период до 2020 года
1.
Создание на базе отраслевых НИИ при НЦ КПМС РК Испытательных лабораторий (Центров) по
сертификации стальной продукции, с международной аккредитацией
2. Технология термохимического получения качественного концентрата с вовлечением в металлургию
месторождений бурых железняков Казахстана
3. Гидрометаллургическое обогащение с получением коллективных концентратов
4. Получение хромоникелевого чугуна - шихты для электроплавки жаропрочных и коррозионостойких
сталей.
5. Технологии переработки некондиционных железомарганцевых руд с получением, раздельно,
марганцевого и железного концентратов.
6. Технология получения ферроалюмосиликокальция (ФАСК) из высокозольных углей и доменных
шлаков.
7. Получение рафинированного феррохрома с использованием алюмосиликохрома из высокозольных
углей и некондиционных хромовых руд.
8. Технология карботермической плавки ферробора
9. Технология производства углеродистого восстановителя из длиннопламенных углей для плавки
ферросплавов.
10. Технология плавки и термообработки высоколегированных марок сталей с применением ФАСК и
ферробора для высоконагруженных деталей горношахтного оборудования, автомобилестроения и
транспорта
11. Создание новых видов высокотемпературных материалов на базе энергоэфффективных
металлотермических процессов.
12. Создание системы автоматизированного проектирования карьеров, обеспечивающей подготовку
проектов промышленной разработки железорудных месторождений и технико-экономических
обоснований.
Министерство индустрии и
новых технологий
Республики Казахстан
Национальный центр по комплексной
переработке минерального сырья
Республики Казахстан
Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева, г. Караганда
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ
13