Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор)
Представлен краткий обзор состояния мировой и европейской металлургии. Определен круг актуальных задач, стоящих перед сталелитейным производством ЕС, а также роль и значение в их решении альтернативных технологий производства чугуна. Приведена информация о статусе этих технологий и направлениях их в...
Збережено в:
| Дата: | 2017 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут газу НАН України
2017
|
| Назва видання: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159189 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) / В.И. Рудыка // Энерготехнологии и ресурсосбережение.— 2017.— № 1.— С. 45-53.— Бібліогр.: 5 назв.— рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-159189 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1591892019-09-26T01:25:54Z Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) Рудыка, В.И. Переработка сырья и ресурсосбережение Представлен краткий обзор состояния мировой и европейской металлургии. Определен круг актуальных задач, стоящих перед сталелитейным производством ЕС, а также роль и значение в их решении альтернативных технологий производства чугуна. Приведена информация о статусе этих технологий и направлениях их возможного использования в ЕС. Отмечена актуальность данной темы для украинского металлургического производства. Наведено короткий огляд стану сучасної світової та європейської металургії. Визначено коло актуальних завдань, які стоять перед сталеварним виробництвом ЄС, а також роль та значення у їх вирішенні альтернативних технологій виробництва чавуну. Приведено інформацію про статус цих технологій та напрямки їх можливого застосування у ЄС. Відзначено актуальність даної теми для українського металург ійного виробництва. The brief review of the state of modern world and european metallurgy is presented. A range of problems of current importance to european steel production is highlighted together with the role and significance of alternative technologies of hot iron production in their solution. Information reflecting the status of these technologies as well as directions of their potential usage in the EU is provided. The actuality of the above subjects for C02 Ukrainian iron and steel production is noted. 2017 Article Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) / В.И. Рудыка // Энерготехнологии и ресурсосбережение.— 2017.— № 1.— С. 45-53.— Бібліогр.: 5 назв.— рос. 0235-3482 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159189 669.18 ru Энерготехнологии и ресурсосбережение Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Переработка сырья и ресурсосбережение Переработка сырья и ресурсосбережение |
| spellingShingle |
Переработка сырья и ресурсосбережение Переработка сырья и ресурсосбережение Рудыка, В.И. Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description |
Представлен краткий обзор состояния мировой и европейской металлургии. Определен круг актуальных задач, стоящих перед сталелитейным производством ЕС, а также роль и значение в их решении альтернативных технологий производства чугуна. Приведена информация о статусе этих технологий и направлениях их возможного использования в ЕС. Отмечена актуальность данной темы для украинского металлургического производства. |
| format |
Article |
| author |
Рудыка, В.И. |
| author_facet |
Рудыка, В.И. |
| author_sort |
Рудыка, В.И. |
| title |
Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) |
| title_short |
Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) |
| title_full |
Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) |
| title_fullStr |
Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) |
| title_full_unstemmed |
Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) |
| title_sort |
потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (обзор) |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2017 |
| topic_facet |
Переработка сырья и ресурсосбережение |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159189 |
| citation_txt |
Потенциал технологий прямого восстановления железа и направления его использования в металлургическом производстве (Обзор) / В.И. Рудыка // Энерготехнологии и ресурсосбережение.— 2017.— № 1.— С. 45-53.— Бібліогр.: 5 назв.— рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT rudykavi potencialtehnologijprâmogovosstanovleniâželezainapravleniâegoispolʹzovaniâvmetallurgičeskomproizvodstveobzor |
| first_indexed |
2025-07-14T11:45:20Z |
| last_indexed |
2025-07-14T11:45:20Z |
| _version_ |
1837622646582280192 |
| fulltext |
 ïîñëåäíèå ãîäû âñå áîëüøå âíèìàíèÿ
óäåëÿåòñÿ ðàññìîòðåíèþ âîïðîñà î òîì, ïîäõî-
äèò ëè íûíåøíÿÿ òåõíîëîãèÿ äîìåííîãî ïðîèç-
âîäñòâà ÷óãóíà äëÿ ìåòàëëóðãè÷åñêîãî ïðîèç-
âîäñòâà áóäóùåãî. Âîññòàíîâëåíèå æåëåçíîé
ðóäû ñ èñïîëüçîâàíèåì â äîìåííîé ïëàâêå óã-
ëåðîäñîäåðæàùèõ âîññòàíîâèòåëåé íåèçáåæíî
ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ óãëåêèñëîãî ãàçà è åãî
ýìèññèè â îêðóæàþùóþ ñðåäó. Êðîìå òîãî, ýòà
òåõíîëîãèÿ ñîïðÿæåíà ñ çàòðàòàìè ïî÷òè 90 %
ýíåðãèè, ðàñõîäóåìîé äëÿ ïðîèçâîäñòâà ñòàëè.
Äàëüíåéøåå èñïîëüçîâàíèå ïðè ïðîèçâîäñò-
âå ìåòàëëà êëàññè÷åñêîé öåïî÷êè «äîìåííàÿ
ïå÷ü (ÄÏ) — êèñëîðîäíûé êîíâåðòåð (ÊÊ)»
âñå ÷àùå óâÿçûâàþò ñ àëüòåðíàòèâíûìè, áîëåå
ýôôåêòèâíûìè è ýêîëîãè÷åñêè áåçîïàñíûìè
ïðîöåññàìè âûïëàâêè ÷óãóíà.
Ìèðîâîé è åâðîïåéñêèé ñöåíàðèé
Ñîãëàñíî äàííûì Âñåìèðíîé àññîöèàöèè ñòà-
ëè (WSA), â 2015 ã. â ìèðå ìåòàëëóðãèÿ âûïëà-
âèëà 1,621 ìëðä ò ñûðîé ñòàëè è 1,155 ìëðä ò
÷óãóíà [1]. Äîìåííàÿ ïëàâêà çàíèìàåò ãëàâåíñò-
âóþùåå ìåñòî â ïðîèçâîäñòâå ìåòàëëèçèðîâàííî-
ãî ñûðüÿ äëÿ âûïëàâêè ñòàëè. Îñíîâíûìè òåõíî-
ëîãèÿìè ñòàëåëèòåéíîãî ïðîèçâîäñòâà ÿâëÿþòñÿ
âûïëàâêà â êèñëîðîäíîì êîíâåðòåðå (75 %) è
âûïëàâêà â ýëåêòðîäóãîâîé ïå÷è (ÝÄÏ) (25 %)
(ðèñ.1) [2].
 2015 ã. â ÅÑ-28 áûëî âûïëàâëåíî
166 ìëí ò ñûðîé ñòàëè è 95,2 ìëí ò ÷óãóíà. Íà
äîëþ òåõíîëîãè÷åñêîé öåïî÷êè ÄÏ—ÊÊ ïðè-
õîäèòñÿ 61 % âûïëàâêè ñòàëè, íà äîëþ ýëåê-
òðîñòàëåïëàâèëüíîãî ïðîèçâîäñòâà — 39 %.
Ñîêðàùåíèå ðàñõîäà ýíåðãèè è ýìèññèé
ÑÎ2 ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç íàñóùíûõ çàäà÷, ñòîÿ-
ùèõ ïåðåä åâðîïåéñêîé ìåòàëëóðãèåé.
Òåõíîëîãèÿ ÄÏ—ÊÊ îñòàíåòñÿ ãëàâåíñò-
âóþùåé â ïðîèçâîäñòâå ìåòàëëà â îáîçðèìîì
áóäóùåì. Çà ïðîøåäøèå ãîäû åâðîïåéñêèå ìå-
òàëëóðãè äîñòèãëè çíà÷èòåëüíûõ óñïåõîâ â åå
óñîâåðøåíñòâîâàíèè è îïòèìèçàöèè, íî óæå
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 45
� Ðóäûêà Â.È., 2017
Ïåðåðàáîòêà ñûðüÿ è ðåñóðñîñáåðåæåíèå
ÓÄÊ 669.18
Ðóäûêà Â.È., êàíä. ýêîíîì. íàóê
ÃÎÑÓÄÀÐÑÒÂÅÍÍÎÅ ÏÐÅÄÏÐÈßÒÈÅ «ÃÈÏÐÎÊÎÊÑ», Õàðüêîâ
óë. Ñóìñêàÿ, 60, 61002 Õàðüêîâ, Óêðàèíà, å-mail: qiprokîks@ic.kharkov.ua
Ïîòåíöèàë òåõíîëîãèé ïðÿìîãî âîññòàíîâëåíèÿ æåëåçà
è íàïðàâëåíèÿ åãî èñïîëüçîâàíèÿ
â ìåòàëëóðãè÷åñêîì ïðîèçâîäñòâå (Îáçîð)
Ïðåäñòàâëåí êðàòêèé îáçîð ñîñòîÿíèÿ ìèðîâîé è åâðîïåéñêîé ìåòàëëóðãèè. Îïðåäåëåí
êðóã àêòóàëüíûõ çàäà÷, ñòîÿùèõ ïåðåä ñòàëåëèòåéíûì ïðîèçâîäñòâîì ÅÑ, à òàêæå ðîëü
è çíà÷åíèå â èõ ðåøåíèè àëüòåðíàòèâíûõ òåõíîëîãèé ïðîèçâîäñòâà ÷óãóíà. Ïðèâåäåíà
èíôîðìàöèÿ î ñòàòóñå ýòèõ òåõíîëîãèé è íàïðàâëåíèÿõ èõ âîçìîæíîãî èñïîëüçîâàíèÿ â
ÅÑ. Îòìå÷åíà àêòóàëüíîñòü äàííîé òåìû äëÿ óêðàèíñêîãî ìåòàëëóðãè÷åñêîãî ïðîèçâîäñò-
âà. Áèáë. 5, ðèñ. 9, òàáë. 1.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ÷óãóí, ñòàëü, æåëåçî, ðóäà, âîññòàíîâëåíèå, ýìèññèÿ ÑÎ2.
46 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
èìåþùèåñÿ âûñîêèå òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïîêàçà-
òåëè äîìåííîé ïëàâêè ïðàêòè÷åñêè èñ÷åðïàëè
ñâîé ïîòåíöèàë äëÿ äàëüíåéøåãî ñîêðàùåíèÿ
ðàñõîäà ýíåðãîíîñèòåëåé è ýìèññèé ÑÎ2 [3].
Àêòóàëüíûå çàäà÷è, ñòîÿùèå ïåðåä
åâðîïåéñêîé ìåòàëëóðãèåé, è íàìå÷àå-
ìûå ïóòè èõ ðåøåíèÿ. Îöåíèâàÿ ïåðñïåêòè-
âû äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ êëàññè÷åñêîé
òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà ÷óãóíà â äîìåííûõ
ïå÷àõ, åâðîïåéñêèå ñïåöèàëèñòû êîíöåíòðè-
ðóþò âíèìàíèå íà äâóõ îñíîâíûõ âîïðîñàõ:
— èìåþòñÿ ëè âîçìîæíîñòè äëÿ ñóùåñòâåí-
íîãî ïîâûøåíèÿ â áóäóùåì ýíåðãåòè÷åñêîé ýô-
ôåêòèâíîñòè ýòîãî ïðîöåññà;
— ìîæíî ëè ñîêðàòèòü íåèçáåæíûå ïðè
äàííîé òåõíîëîãèè ýìèññèè ÑÎ2.
Ñîãëàñíî äîêëàäó Åâðîêîìèññèè, ïðîìûø-
ëåííîñòü Åâðîïû äîëæíà ê 2030 ã. ñîêðàòèòü
ýìèññèè ÑÎ2 íà 30–40 % â
ñðàâíåíèè ñ 1990 ã. è íà 83–
87 % ê 2050 ã.
 êîììóíàëüíîé ñôåðå ÅÑ
íà ïåðèîä äî 2050 ã. Åâðî-
êîìèññèåé ïðåäëîæåíî ñîêðàùå-
íèå ýìèññèé ÑÎ2 íà 80 %,
ïîñðåäñòâîì òåõíîëîãè÷åñêèõ
óñîâåðøåíñòâîâàíèé — íà 20 %.
Îæèäàþò, ÷òî ìåòàëëóðãèÿ
ÅÑ êàê îäèí èç êðóïíåéøèõ
ïîòðåáèòåëåé ýíåðãèè âíåñåò
ñóùåñòâåííûé âêëàä â ðåøåíèå
ïîñòàâëåííîé çàäà÷è.
Ñîãëàñíî äåéñòâóþùåìó â
ÅÑ ðóêîâîäÿùåìó äîêóìåíòó
«Íàèëó÷øèå èìåþùèåñÿ òåõ-
íîëîãèè» (ÂÀÒ), ýìèññèè ïðîèçâîäñòâà ñòàëè
íà áàçå äîìåííîãî ïðîöåññà íå äîëæíû ïðåâû-
øàòü 1475 êã ÑÎ2/ò ñûðîé ñòàëè. Áëàãîäàðÿ
îïòèìèçàöèè ïðîöåññà ýìèññèè óæå ïðèáëèçè-
ëèñü ê òåîðåòè÷åñêîìó ìèíèìóìó — 1371 êã
ÑÎ2/ò ñûðîé ñòàëè. Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî äàëüíåé-
øåå ñóùåñòâåííîå ñîêðàùåíèå ýìèññèé â ñðàâ-
íåíèè ñ óñòàíîâëåííûìè ïðåäåëüíûìè âåëè÷è-
íàìè âîçìîæíî áëàãîäàðÿ ïðèìåíåíèþ ïðîöåñ-
ñîâ ïðîèçâîäñòâà ÷óãóíà, ñïîñîáíûõ óëó÷øèòü
ýêîíîìèêó êëàññè÷åñêîé òåõíîëîãè÷åñêîé öå-
ïî÷êè è ñíèçèòü ýìèññèè ÑÎ2. Ê òàêèì òåõíî-
ëîãèÿì îòíîñÿò äîñòàòî÷íî îñâîåííûå íà ïðîòÿ-
æåíèè ìíîãèõ ëåò è ðàñïðîñòðàíåííûå òåõíîëî-
ãèè ïðÿìîãî âîññòàíîâëåíèÿ æåëåçà (ÏÂÆ) è
âîññòàíîâëåíèÿ æåëåçà ïëàâêîé. Ïîëó÷àåìûé
ïîñðåäñòâîì ýòèõ òåõíîëîãèé ïðîäóêò ñ âûñî-
Ðèñ.1. Äîëåâîå ó÷àñòèå òåõíîëîãèé âûïëàâêè ñòàëè ïî ðåãèîíàì ìèðà.
Ðèñ.2. Ñõåìà ïðîèçâîäñòâà ñûðîé ñòàëè.
êèì ñîäåðæàíèåì ìåòàëëà ÿâëÿåòñÿ õîðîøèì
ñûðüåì äëÿ äîìåííûõ è ýëåêòðîäóãîâûõ ñòàëå-
ïëàâèëüíûõ ïå÷åé. Äàííûå òåõíîëîãèè èíòåãðè-
ðîâàíû â ìèðîâîé ìåòàëëóðãè÷åñêèé êîìïëåêñ.
Íà ðèñ.2 ïðåäñòàâëåíà ñõåìà ñîâðåìåííîãî
ïðîèçâîäñòâà ñûðîé ñòàëè ñ ó÷àñòèåì òåõíîëî-
ãèé ÏÂÆ è âîññòàíîâëåíèÿ ïëàâêîé [4].
Ïðîèçâîäñòâî ñòàëè â êèñëîðîäíîì êîíâåð-
òåðå îñíîâàíî íà èñïîëüçîâàíèè â êà÷åñòâå ñû-
ðüÿ äîìåííîãî ÷óãóíà èëè æåëåçà, ïîëó÷åííîãî
âîññòàíîâëåíèåì ïëàâêîé.
Âûïëàâêà ñòàëè â ýëåêòðîäóãîâîé ïå÷è
áàçèðóåòñÿ íà èñïîëüçîâàíèè ñêðàïà èëè æå-
ëåçà, ïîëó÷åííîãî èç ðóäû ïðÿìûì âîññòàíîâ-
ëåíèåì.
 îòëè÷èå îò äîìåííîãî ïðîöåññà äëÿ
ÏÂÆ è âîññòàíîâëåíèÿ ïëàâêîé êîêñ íå òðå-
áóåòñÿ. Ýòè äâå òåõíîëîãèè ðàññìàòðèâàþòñÿ
êàê àëüòåðíàòèâà ïðîèçâîäñòâó ìåòàëëà èç
æåëåçíîé ðóäû, íå òðåáóþùàÿ êîêñîâîãî ïðî-
èçâîäñòâà.
Ïðÿìîå âîññòàíîâëåíèå æåëåçà. Âñå
ïðîöåññû ÏÂÆ èìåþò öåëüþ êîíâåðñèþ æåëåç-
íîé ðóäû â ãóá÷àòîå æåëåçî (æåëåçî ïðÿìîãî
âîññòàíîâëåíèÿ — ÆÏ è ãîðÿ÷åáðèêåòèðîâàí-
íîå æåëåçî — ÃÁÆ ñî ñòåïåíüþ ìåòàëëèçàöèè
85–95 %). Îíè êëàññèôèöèðóþòñÿ ïî òèïó âîñ-
ñòàíîâèòåëüíûõ àãåíòîâ (ïðèðîäíûé ãàç è
óãîëü), à òàêæå ïî ãðàíóëîìåòðè÷åñêîìó ñîñòà-
âó æåëåçíîé ðóäû (ðèñ.3).
Ýòè ïðîöåññû òàêæå êëàññèôèöèðóþò ïî
òèïó òåõíîëîãèè èëè ðåàêòîðîâ (àïïàðàòîâ),
èñïîëüçóåìûõ äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ: øàõòíàÿ
ïå÷ü, ðåàêòîð ñ êèïÿùèì ñëîåì, âðàùàþùàÿñÿ
ïå÷ü, âðàùàþùàÿñÿ ïðîêàëî÷íàÿ ïå÷ü è ò.ï.
 íèõ ïðèðîäíûé ãàç êîíâåðòèðóåòñÿ ðåôîð-
ìèíãîì â âîññòàíîâèòåëüíûé ãàç, ñîäåðæàùèé
Í2 è ÑÎ, à óãîëü ïîäâåðãàåòñÿ ãàçèôèêàöèè ñ
ïîëó÷åíèåì âîññòàíîâèòåëüíîãî ãàçà (ñìåñü
ÑÎ è Í2), êîòîðûé ïîäàåòñÿ â øàõòíóþ ïå÷ü
èëè â àïïàðàò ñ êèïÿùèì ñëîåì. Óãîëü êàê
âîññòàíîâèòåëü ïîäàåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî âî
âðàùàþùóþñÿ ïîäîâóþ ïå÷ü ëèáî âðàùàþ-
ùóþñÿ ïðîêàëî÷íóþ ïå÷ü.
Òåõíîëîãèÿ ñ øàõòíîé ïå÷üþ èñïîëüçóåòñÿ
äëÿ âñåõ ïðîöåññîâ, ñâÿçàííûõ ñ êóñêîâîé æåëåç-
íîé ðóäîé èëè îêàòûøàìè. Ìåëêàÿ ðóäà ïîäâåð-
ãàåòñÿ îáðàáîòêå â àïïàðàòàõ ñ êèïÿùèì ñëîåì, âî
âðàùàþùèõñÿ ïðîêàëî÷íûõ ïå÷àõ èëè íà ñòóïåíè
ïðåäâàðèòåëüíîé àãëîìåðàöèè âî âðàùàþùèõñÿ
ïîäîâûõ ïå÷àõ.
 2015 ã. îñíîâíîé îáúåì ÆÏ áûë ïðîèç-
âåäåí ñ èñïîëüçîâàíèåì äâóõ ïðîöåññîâ, îñíî-
âàííûõ íà ïðèðîäíîì ãàçå è øàõòíîé ïå÷è:
MIDREX® (63,1 %) è HYL/Energiron (16,0 %);
20,2 % îáúåìà ÆÏÂ áûëî âûïëàâëåíî ñ èñ-
ïîëüçîâàíèåì óãëÿ â îñíîâíîì âî âðàùàþùèõñÿ
ïðîêàëî÷íûõ ïå÷àõ.
Âîññòàíîâëåíèå æåëåçà ïëàâêîé. Îá-
ùèì äëÿ ýòèõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ ÿâëÿ-
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 47
Ðèñ.3. Êëàññèôèêàöèÿ ïðîöåññîâ ÏÂÆ.
åòñÿ íåïîñðåäñòâåííîå èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå
âîññòàíîâèòåëÿ óãëÿ, ÷òî èñêëþ÷àåò íåîáõîäè-
ìîñòü â êîêñå (ðèñ.4).
Âûøåïåðå÷èñëåííûå òåõíîëîãèè êëàññèôè-
öèðóþòñÿ ñîãëàñíî ïðîöåññàì, êîòîðûå ïðîèñ-
õîäÿò íà ñòàäèè ïëàâëåíèÿ, ãäå ÆÏÂ â ïëà-
âèëüíèêå-ãàçèôèêàòîðå êîíâåðòèðóåòñÿ â ÷óãóí.
ÆÏÂ ïðîèçâîäèòñÿ â àïïàðàòå (ðåàêòîðå) ñ
âîñõîäÿùèì ïîòîêîì: â øàõòíîé ïå÷è äëÿ
COREX� èëè â ðåàêòîðå ñ êèïÿùèì ñëîåì äëÿ
FINEX�. Ïðîöåññàì, ãäå èñïîëüçóþòñÿ âàííû
äëÿ ðàñïëàâëåííîãî ìåòàëëà è øëàêà, ïðèñóùå
âîññòàíîâëåíèå ïëàâêîé ðóäû èëè ÷àñòè÷íî
ïðåäâàðèòåëüíî âîññòàíîâëåííîé ðóäû â ïðè-
ñóòñòâèè óãëÿ è ãîðÿ÷åãî äóòüÿ, îáîãàùåííîãî
êèñëîðîäîì. Èçâåñòåí ïðîöåññ, ãäå â êà÷åñòâå
èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè íà ñòàäèè ïëàâëåíèÿ (â ðå-
àêòîðå ñ âàííîé äëÿ ÷óãóíà) èñïîëüçóþòñÿ
óãîëü è ýëåêòðè÷åñòâî.
Êðîìå òîãî, òåõíîëîãèè âîññòàíîâëåíèÿ
ïëàâêîé äèôôåðåíöèðóþòñÿ ïî ãðàíóëîìåòðè÷å-
ñêîìó ñîñòàâó æåëåçíîé ðóäû (êóñêîâàÿ, ìåëêàÿ)
è ïî ñòàäèÿì ïðåäâàðèòåëüíîãî âîññòàíîâëåíèÿ
(â øàõòíîé ïå÷è, êèïÿùåì ñëîå, öèêëîíå, âðà-
ùàþùåéñÿ ïå÷è).
Ëèäåðàìè â ïðîöåññàõ âîññòàíîâëåíèÿ
æåëåçà ïëàâêîé ÿâëÿþòñÿ COREX� è FINEX�.
Ñòàòóñ àëüòåðíàòèâíûõ òåõíîëî-
ãèé. Â 2015 ã. ìèðîâîå ïðîèçâîäñòâî ÆÏÂ ñî-
ñòàâèëî 72,6 ìëí ò [5], ÷òî íåñêîëüêî íèæå
óðîâíÿ 2014 ã. (74,6 ìëí ò). Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ
ñíèæåíèåì ìèðîâîãî îáúåìà âûïëàâêè ñòàëè íà
2,5 % (èëè íà 2,9 % ñ èñêëþ÷åíèåì Êèòàÿ) è
ñîïðÿæåííûì ñ íèì ïàäåíèåì öåí íà ìåòàëëóð-
ãè÷åñêóþ ïðîäóêöèþ. Ýòà ñèòóàöèÿ, â ñâîþ
î÷åðåäü, áûëà âûçâàíà ñîêðàùåíèåì ñïðîñà íà
ìåòàëëîïðîäóêöèþ è ïåðåèçáûòêîì ìåòàëëóðãè-
÷åñêèõ ìîùíîñòåé â Êèòàå.
 ïÿòåðêó êðóïíåéøèõ ïðîèçâîäèòåëåé
ÆÏÂ â 2015 ã. âîøëè òàêèå ñòðàíû, ìëí ò: Èí-
äèÿ — 17,68; Èðàí — 14,55; Ñàóäîâñêàÿ Àðà-
âèÿ — 5,8; Ìåêñèêà — 5,5; Ðîññèÿ — 5,44.
 òàáëèöå ïðåäñòàâëåíû äàííûå î äîëå ðàç-
ëè÷íûõ òåõíîëîãèé â ïðîèçâîäñòâå ÆÏ â ïå-
ðèîä 2013–2015 ãã.
 2015 ã. ëèäèðóþùèå ïîçèöèè çàíèìàëà
òåõíîëîãèÿ ÏÂÆ MIDREX�, ñ èñïîëüçîâàíèåì
êîòîðîé áûëî ïîëó÷åíî 47,75 ìëí ò ÷óãóíà
(63 % ìèðîâîãî îáúåìà ÆÏÂ). Â ñòàäèè ñòðîè-
òåëüñòâà íàõîäèòñÿ îêîëî 25 ìëí ò ìîùíîñòåé;
òîëüêî â Èðàíå ñòðîèòñÿ âîñåìü íîâûõ óñòàíî-
âîê ñ òåõíîëîãèåé MIDREX�, â äðóãèõ ñòðàíàõ
ñîçäàåòñÿ 8,8 ìëí ò ìîùíîñòåé.
 2014 ã. ãîäîâîå ïðîèçâîäñòâî æåëåçà,
âîññòàíîâëåííîãî ïëàâêîé, ñîñòàâèëî 6 ìëí ò â
Èíäèè, Þæíîé Àôðèêå è Þæíîé Êîðåå, ÷òî
ïðèõîäèòñÿ â îñíîâíîì íà äâå òåõíîëîãèè —
COREX� è FINEX�. Â ÅÑ-28 ïèëîòíàÿ óñòà-
48 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
Äîëÿ òåõíîëîãèé â ïðîèçâîäñòâå ÆÏÂ (%)
Òåõíîëîãèè 2013 ã. 2014 ã. 2015 ã.
MIDREX� 63,5 63,2 63,1
HYL/Energiron 15,1 16,2 16,0
Äðóãèå, îñíîâàííûå íà ãàçå 0,2 0,0 0,7
Îñíîâàííûå íà óãëå 21,3 20,6 20,2
Ðèñ.4. Êëàññèôèêàöèÿ ïðîöåññîâ âîññòàíîâëåíèÿ æåëåçà ïëàâêîé.
íîâêà ñ òåõíîëîãèåé HIsarna ñ èñïîëüçîâàíèåì
ìåëêîé ðóäû è óãëÿ ýêñïëóàòèðîâàëàñü â Íè-
äåðëàíäàõ, à îòðàáîòêà ýòîãî ïðîöåññà îñóùåñò-
âëÿëàñü ñ 2004 ã. â ðàìêàõ ïðîãðàììû ULCOS
(Ïðîèçâîäñòâî ñòàëè ñî ñâåðõíèçêèìè ýìèññèÿ-
ìè CÎ2).
Ñ 2001 ã. ìèðîâûå ìîùíîñòè ÏÂÆ ñòà-
áèëüíî ðîñëè â ñðåäíåì íà 4,3 % â ãîä. Îñíîâ-
íûìè ôàêòîðàìè òàêîãî ðîñòà áûëè óâåëè÷èâ-
øèåñÿ âî ìíîãèõ ðåãèîíàõ ìèðà ïîòðåáíîñòè â
ìåòàëëèçèðîâàííîì ñûðüå äëÿ ýëåêòðîñòàëåïëà-
âèëüíîãî ïðîèçâîäñòâà íà ôîíå äåôèöèòà ñêðà-
ïà, à òàêæå ñïîñîáíîñòè òåõíîëîãèé ÏÂÆ îáåñ-
ïå÷èòü êà÷åñòâåííûì ÷óãóíîì âûïëàâêó ìàðî÷-
íûõ ñòàëåé.
Ðîñò îáúåìîâ ÏÂÆ íàáëþäàëñÿ â Âåíåñó-
ýëå, ÎÀÝ; íàèáîëüøàÿ êîíöåíòðàöèÿ ÏÂÆ
ïðîäîëæàåò îñòàâàòüñÿ â ñòðàíàõ MENA
(Áëèæíèé Âîñòîê è Ñåâåðíàÿ Àôðèêà); íîâûå,
ðåêîðäíûå ïîêàçàòåëè ïðîèçâîäñòâà ÆÏÂ
äîñòèãíóòû â Îìàíå, Êàòàðå, Ðîññèè è ÎÀÝ.
Òåõíîëîãèè ÏÂÆ è âîññòàíîâëåíèÿ ïëàâêîé
ïîëó÷èëè ðàñïðîñòðàíåíèå â ñòðàíàõ, ãäå íåò
èíòåãðèðîâàííûõ ìåòàëëóðãè÷åñêèõ çàâîäîâ, îò-
ñóòñòâóþò çàïàñû êîêñóþùèõñÿ óãëåé è ïðîèç-
âîäñòâî êîêñà èëè èìåþòñÿ äðóãèå áîëåå áëàãî-
ïðèÿòíûå óñëîâèÿ äëÿ ñòðîèòåëüñòâà îòäåëüíî
ñòîÿùèõ óñòàíîâîê äëÿ ïðîèçâîäñòâà ÆÏÂ.
Ýêñïåðòû ñ÷èòàþò, ÷òî âîïðîñ èñïîëüçîâà-
íèÿ è ðàñïðîñòðàíåíèÿ òåõíîëîãèé ïðÿìîãî âîñ-
ñòàíîâëåíèÿ äîëæåí ðåøàòüñÿ â êàæäîì êîí-
êðåòíîì ñëó÷àå, èñõîäÿ èç óñëîâèé ðàéîíà íà-
ìå÷àåìîãî ñòðîèòåëüñòâà ñ ó÷åòîì íàëè÷èÿ æå-
ëåçîðóäíîãî ñûðüÿ, ïðèðîäíîãî ãàçà, êîêñóþ-
ùèõñÿ è äðóãèõ óãëåé, ñêðà-
ïà è ò.ï.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ýòè
òåõíîëîãèè ïðàêòè÷åñêè íå
ïîëó÷èëè ðàñïðîñòðàíåíèÿ â
ÅÑ, êîòîðûé â 2015 ã. ïðîèç-
âåë ñ èõ ïðèìåíåíèåì âñåãî
ëèøü 0,7 ìëí ò ÷óãóíà.
Èíòåãðàöèÿ ñîâðåìåí-
íûõ òåõíîëîãèé ÏÂÆ â åâ-
ðîïåéñêèå èíôðàñòðóêòóðû
áûëà òåìîé äîêëàäîâ, ïðåä-
ñòàâëåííûõ íà íåäàâíî ñî-
ñòîÿâøåìñÿ VII Åâðîïåéñêîì
êîíãðåññå ïî ïðîèçâîäñòâó
êîêñà è ÷óãóíà — ÅÑIC 2016
[2]. Òåìàòèêà ïðåäñòàâëåí-
íûõ ó÷àñòíèêàì êîíãðåññà
äîêëàäîâ ïî ýòîìó íàïðàâëå-
íèþ ñâîäèëàñü â îñíîâíîì ê
ñëåäóþùåìó:
— îöåíêå âîçìîæíîñòåé
òåõíîëîãèé ïðÿìîãî âîññòà-
íîâëåíèÿ æåëåçà è âîññòàíîâëåíèÿ ïëàâêîé â
ïîâûøåíèè ýíåðãåòè÷åñêîé ýôôåêòèâíîñòè è
ñîêðàùåíèè ýìèññèé ÑÎ2 â ìåòàëëóðãè÷åñêîì
ïðîèçâîäñòâå Åâðîïû;
— âîñïðèÿòèþ òåõíîëîãèé ÏÂÆ êàê ãèáêî-
ãî èíñòðóìåíòà â ðåøåíèè çàäà÷ ñîêðàùåíèÿ
ýìèññèé ÑÎ2 ïðè âûïëàâêå ÷óãóíà è ñòàëè, à
òàêæå ñíèæåíèÿ ýêñïëóàòàöèîííûõ çàòðàò;
— íîâåéøèì òåõíîëîãè÷åñêèì óñîâåðøåí-
ñòâîâàíèÿì îñâîåííûõ òåõíîëîãèé FINEX�,
MIDREX�, Energiron, COREX� è îöåíêå âîç-
ìîæíîñòåé èñïîëüçîâàíèÿ èõ â åâðîïåéñêîé ìå-
òàëëóðãèè.
Ïîòåíöèàë àëüòåðíàòèâíûõ òåõíîëîãèé
è ïåðñïåêòèâíûå íàïðàâëåíèÿ
åãî èñïîëüçîâàíèÿ â ÅÑ
Èñõîäÿ èç ðåàëèé, ñëîæèâøèõñÿ â ÅÑ è
åãî ìåòàëëóðãèè, çàìåíà öåïî÷êè ÄÏ—ÊÊ â ñî-
÷åòàíèè ñ ÝÄÏ òåõíîëîãèÿìè ïðÿìîãî âîññòà-
íîâëåíèÿ, îñíîâàííûìè íà èñïîëüçîâàíèè ïðè-
ðîäíîãî ãàçà, ñ öåëüþ ñîêðàùåíèÿ ýìèññèé óãëå-
êèñëîãî ãàçà íà äàííîì ýòàïå ñ÷èòàåòñÿ ýêîíîìè-
÷åñêè íåöåëåñîîáðàçíîé. Ñòàâèòñÿ âîïðîñ îá èí-
òåãðàöèè ýòèõ òåõíîëîãèé â ñëîæèâøèåñÿ ñòðóê-
òóðû ìåòàëëóðãè÷åñêèõ çàâîäîâ. Âûïîëíåíà âñå-
ñòîðîííÿÿ îöåíêà ïîòåíöèàëà àëüòåðíàòèâíûõ
òåõíîëîãèé è èõ ñðàâíåíèå ñ êëàññè÷åñêîé ñõå-
ìîé ïðîèçâîäñòâà ìåòàëëà, ïðåäëîæåíî äëÿ ðàñ-
ñìîòðåíèÿ íåñêîëüêî êîìáèíàöèé òåõíîëîãè÷å-
ñêèõ ñõåì.
Ñðàâíåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ñõåì ïðîèçâî-
äèëîñü äëÿ ñîïîñòàâèìûõ óñëîâèé ñ ó÷åòîì
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 49
Ðèñ.5. Ñðàâíåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ïîòîêîâ ïðîèçâîäñòâà ñòàëè íà áàçå æåëåçíîé ðóäû.
ìîùíîñòåé (äîìåííûõ ïå÷åé
— 500–14500 ò ÷óãóíà/ñóò;
îäíîãî ñàìîãî áîëüøîãî ìîäó-
ëÿ óñòàíîâîê ïðÿìîãî âîññòà-
íîâëåíèÿ MIDREX�, HyL/
Energiron è âîññòàíîâëåíèÿ
ïëàâêîé COREX� è FINEX�
íà óðîâíå ìîùíîñòè ñðåäíåé
ÄÏ — îêîëî 6000 ò/ñóò
ÆÏÂ/ÃÁÆ).
Íà ðèñ.5 ïðåäñòàâëåíà
êîíôèãóðàöèÿ òðåõ òåõíîëî-
ãè÷åñêèõ ïîòîêîâ ïðîèçâîäñò-
âà ñòàëè, êîòîðûå áûëè âû-
áðàíû äëÿ ñðàâíåíèÿ ïî ýíåð-
ãåòè÷åñêîìó áàëàíñó è ýìèñ-
ñèÿì ÑÎ2.
Âûïîëíåíî ñðàâíåíèå
ñëåäóþùèõ òåõíîëîãè÷åñêèõ
ïîòîêîâ (öåïî÷åê):
— äîìåííàÿ ïå÷ü + êèñëî-
ðîäíûé êîíâåðòåð;
— âîññòàíîâëåíèå ïëàâ-
êîé FINEX� + êèñëîðîäíûé
êîíâåðòåð;
— ÏÂÆ â øàõòíîé ïå÷è
+ ÝÄÏ.
Ïðèíÿòî, ÷òî çàãðóçêà
êèñëîðîäíîãî êîíâåðòåðà è
ÝÄÏ ñîäåðæàëà 25 % ñêðàïà.
 ýíåðãåòè÷åñêîì áàëàíñå
öåïî÷åê ÄÏ — êîíâåðòåð è
FINEX� — êîíâåðòåð ó÷èòû-
âàëèñü ïîòðåáíîñòü â èñêîïàå-
ìîì òîïëèâå è äëÿ ñàìèõ
ïðîöåññîâ, è äëÿ ïðîèçâîäñò-
âà ýëåêòðîýíåðãèè, à òàêæå
óòèëèçèðóåìàÿ ýíåðãèÿ îòõî-
äÿùåãî ãàçà îáîèõ ïîòîêîâ.
Ó öåïî÷êè ÏÂÆ â øàõò-
íîé ïå÷è — ÝÄÏ íåò óòèëè-
çèðóåìîé ýíåðãèè îòõîäÿùåãî
ãàçà, íî îíà èìååò ñàìîå íèç-
êîå ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè ïåð-
âè÷íîãî èñêîïàåìîãî òîïëèâà.
Ïîòðåáíîñòü â ýíåðãèè
ïåðâè÷íîãî èñêîïàåìîãî òîï-
ëèâà äëÿ ïðîèçâîäñòâà ýëåê-
òðè÷åñòâà ðàññ÷èòûâàëàñü ñ
ÊÏÄ 43 %, êîòîðûé ñîîòâåò-
ñòâóåò ñðåäíåìó ÊÏÄ êîíâåð-
ñèè èñêîïàåìîãî òîïëèâà â
ýëåêòðè÷åñòâî â Ãåðìàíèè â
2013 ã. Ðàñõîä ýíåðãèè òðåõ
öåïî÷åê íàõîäèòñÿ íà ñîïî-
ñòàâèìîì óðîâíå, ïðè ýòîì
50 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
Ðèñ.7. Èñïîëüçîâàíèå êîêñîâîãî ãàçà äëÿ ïðîèçâîäñòâà ÆÏÂ ñ çàãðóçêîé åãî â ÄÏ.
Ðèñ.8. Êîìáèíàöèÿ ÄÏ è FINEX� ñ èñïîëüçîâàíèåì ÆÏÂ ñ íèçêèì ñîäåðæàíèåì
ìåòàëëà.
Ðèñ.6. Èñïîëüçîâàíèå êîêñîâîãî ãàçà äëÿ ÏÂÆ íà èíòåãðèðîâàííîì ìåòàëëóðãè÷å-
ñêîì çàâîäå.
öåïî÷êà ÏÂÆ â øàõòíîé ïå÷è — ÝÄÄ èìååò
ñàìûé âûñîêèé ÷èñòûé ðàñõîä ýíåðãèè, à öå-
ïî÷êà ÄÏ — êîíâåðòåð ñàìûé íèçêèé.
Êðîìå ýíåðãåòè÷åñêîãî áàëàíñà, áîëüøîé
èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò ýìèññèè ÑÎ2. Îíè îïðå-
äåëÿëèñü ïî ìåòîäèêå Âñåìèðíîãî ðåñóðñíîãî
èíñòèòóòà (World Resource Institute). Ó÷èòûâà-
ëèñü ïðÿìûå ýìèññèè ÑÎ2 ïðè êîíâåðñèè èñêî-
ïàåìîãî óãëåðîäà è ðåàêöèè ïðîêàëèâàíèÿ, òî
åñòü ýìèññèè íà çàâîäñêîé ïëîùàäêå, à òàêæå
íåïðÿìûå, òî åñòü ýìèññèè ïðîèçâîäñòâà ýëåê-
òðîýíåðãèè, êèñëîðîäà è ñûðüåâûõ ìàòåðèàëîâ
(îêàòûøåé, îáîææåííîãî èçâåñòíÿêà). Íå ó÷è-
òûâàëèñü ýìèññèè ÑÎ2 ïðè óòèëèçàöèè ýíåðãèè
îòõîäÿùåãî ãàçà èëè øëàêà.
Öåïî÷êè ÄÏ — êîíâåðòåð è FINEX� —
êîíâåðòåð èìåþò ïðÿìûå ýìèññèè CÎ2 (ýìèñ-
ñèè ñàìèõ öåïî÷åê) íà óðîâíå 1700 êã/ò æèä-
êîé ñòàëè. Ó öåïî÷êè ÏÂÆ â øàõòíîé ïå÷è —
ÝÄÏ îíè ñàìûå íèçêèå, à èìåííî: 600 êã/ò
æèäêîé ñòàëè íà çàâîäñêîé ïëîùàäêå, ÷òî ñîîò-
âåòñòâóåò 35 % âåëè÷èíû ýìèññèè, õàðàêòåðíîé
äëÿ äîìåííîé âûïëàâêè ÷óãóíà (â ñâÿçè ñ áîëåå
íèçêèì ñîäåðæàíèåì óãëåðîäà â ïðèðîäíîì ãàçå
â ñðàâíåíèè ñ óãëåì). Ñóììà ïðÿìûõ è íåïðÿ-
ìûõ ýìèññèé ýòîé öåïî÷êè ñîñòàâëÿåò 1200 êã/ò
æèäêîé ñòàëè, ÷òî íà 35 % ìåíüøå, ÷åì ó äâóõ
äðóãèõ öåïî÷åê.
Îäíàêî ïåðåõîä â ÅÑ îò òåõíîëîãèè ÄÏ —
êîíâåðòåð ê òåõíîëîãèè ÏÂÆ â øàõòíîé ïå÷è
— ÝÄÏ áóäåò ñîïðÿæåí ñ ïðîáëåìàìè. Ê ïðè-
ìåðó, â 2013 ã. â ÅÑ ïî òåõíîëîãèè ÄÏ — êîí-
âåðòåð âûïëàâèëè 103,2 ìëí ò ñûðîé ñòàëè. Çà-
ìåíà åå àëüòåðíàòèâíîé òåõíîëîãèåé ÏÂÆ â
øàõòíîé ïå÷è — ÝÄÏ, èìåþùåé öåëüþ ñîêðà-
ùåíèå ýìèññèé CÎ2, ïðèâåëà áû ê ñîêðàùåíèþ
ðàñõîäà óãëÿ íà 18 %, íî ê óâåëè÷åíèþ ðàñõîäà
ïðèðîäíîãî ãàçà íà 11 %, à îá-
ùåå ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè ñî-
êðàòèëîñü áû òîëüêî íà 0,6 %.
Ó÷èòûâàÿ ïîëèòè÷åñêèå è
ýêîíîìè÷åñêèå óñëîâèÿ, íà-
äåæíîñòü ïîñòàâêè ïðèðîäíî-
ãî ãàçà â Åâðîïó íå ìîæåò
áûòü îáåñïå÷åíà. Ïðîèçâîäè-
òåëè ñòàëè áóäóò èñêàòü íî-
âûå ðûíêè ãàçà, ÷òî ïîñòàâèò
èõ â åùå áîëüøóþ çàâèñè-
ìîñòü îò ýòèõ ðûíêîâ. Êðîìå
òîãî, íå áóäåò äîñòàòî÷íî îò-
õîäÿùåãî ãàçà íà ïðîèçâîäñò-
âåííûõ ïëîùàäêàõ äëÿ âûðà-
áîòêè ñîáñòâåííîé ýëåêòðî-
ýíåðãèè, ÷òî îçíà÷àåò íåîáõî-
äèìîñòü ïîñòàâêè åå îò âíåø-
íèõ èñòî÷íèêîâ.
Êîìáèíàöèè òåõíîëîãè÷åñêèõ öåïî-
÷åê. Âûãîäû, êîòîðûå ìîãóò ïîëó÷èòü ñóùåñò-
âóþùèå èíòåãðèðîâàííûå ìåòàëëóðãè÷åñêèå çà-
âîäû îò òåõíîëîãèé âîññòàíîâëåíèÿ æåëåçà â
÷àñòè ñîêðàùåíèÿ ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ è ýìèññèé
CÎ2, ñâîäÿòñÿ ê ñëåäóþùåìó.
Êîêñîâûé ãàç ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí â
òåõíîëîãèè ÏÂÆ â øàõòíîé ïå÷è, ïîñëå ÷åãî
æåëåçî áóäåò êîíâåðòèðîâàíî â ñûðóþ ñòàëü â
ÝÄÏ (ðèñ.6).
Äëÿ ýòîãî íàïðàâëåíèÿ ïîòðåáóþòñÿ èíâå-
ñòèöèè â ñòðîèòåëüñòâî óñòàíîâêè ÏÂÆ è
ÝÄÏ. Äëÿ äðóãèõ ïîòðåáèòåëåé ìåòçàâîäà êîê-
ñîâîãî ãàçà íå õâàòèò, è åãî íàäî áóäåò çàìå-
íèòü ïðèðîäíûì ãàçîì. Ïðîèçâîäñòâî ñòàëè
óâåëè÷èòñÿ íà 17 %, ðàñõîä ÷èñòîé ýíåðãèè
óìåíüøèòñÿ íà 3 %, à óäåëüíûå ýìèññèè CÎ2
ñîêðàòÿòñÿ íà 10 %.
Åùå îäíîé îïöèåé ìîæåò áûòü çàãðóçêà
ÆÏÂ, ïîëó÷åííîãî ñ èñïîëüçîâàíèåì êîêñîâîãî
ãàçà, â ÄÏ (ðèñ.7). Ïðîèçâîäñòâî ñòàëè â ýòîì
ñëó÷àå óâåëè÷èòñÿ íà 5–7 %, ïîòðåáëåíèå ýíåð-
ãèè ñîêðàòèòñÿ íà 3 %, à óäåëüíûå ýìèññèè
ÑÎ2 íà 6 %.
Êîìáèíàöèÿ äîìåííîãî ïðîöåññà è FINEX�
(ðèñ.8) óâåëè÷èò âûïëàâêó ÷óãóíà äëÿ êîíâåð-
òåðíîãî ïðîèçâîäñòâà èëè ìîæåò ñîêðàòèòü ïî-
òðåáíîñòü â ìîùíîñòÿõ äîìåííîãî, àãëîìåðàöè-
îííîãî è êîêñîâîãî ïðîèçâîäñòâ. Êðîìå òîãî,
FINEX� ìîæåò îáåñïå÷èòü ïðîèçâîäñòâî âîññòà-
íîâëåííîãî æåëåçà ñ ñîäåðæàíèåì ìåòàëëà
50–70 %, êîòîðîå ìîæíî çàãðóæàòü â ÄÏ âìå-
ñòî àãëîìåðàòà.  ýòîì ñëó÷àå ñîêðàòèòñÿ ïî-
òðåáíîñòü â âîññòàíîâèòåëÿõ äëÿ ÄÏ (íà 40 êã
óãëÿ íà 1 ò ÷óãóíà), à óäåëüíûå ýìèññèè
ÑÎ2 óìåíüøàòñÿ íà 100 êã/ò ñûðîé ñòàëè.
Òàêèì îáðàçîì, èíòåãðàöèÿ òåõíîëîãèé
ÏÂÆ è âîññòàíîâëåíèÿ ïëàâêîé â ñõåìó ìåòàë-
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 51
Ðèñ.9. Ïðîèçâîäñòâî ñòàëè, îñíîâàííîå íà âîçîáíîâëÿåìîé ýíåðãèè.
ëóðãè÷åñêîãî çàâîäà ñ ïîëíûì öèêëîì äàåò âîç-
ìîæíîñòè äëÿ ñîêðàùåíèÿ ðàñõîäà ýíåðãèè è
óäåëüíûõ ýìèññèé ÑÎ2. Ïðîöåññû ÏÂÆ, îñíî-
âàííûå íà ïðèðîäíîì ãàçå, èìåþò ìåíüøèå
ýìèññèè ÑÎ2 â ñðàâíåíèè ñ îñíîâàííûìè íà èñ-
ïîëüçîâàíèè óãëÿ äîìåííîé ïëàâêîé è âîññòà-
íîâëåíèåì æåëåçà ïëàâêîé. Îäíîé èç êëþ÷åâûõ
çàäà÷ ïðè ðåøåíèè äàííîãî âîïðîñà ÿâëÿåòñÿ
óëàâëèâàíèå, õðàíåíèå è èñïîëüçîâàíèå ÑÎ2 â
ñî÷åòàíèè ñ ïîòðåáëåíèåì èñêîïàåìîãî òîïëèâà.
Äîñòèæèìûå âåëè÷èíû âîçìîæíîãî ñîêðàùåíèÿ
ýìèññèé ÑÎ2 åùå íå îòâå÷àþò òðåáîâàíèÿì, âû-
äâèíóòûì Åâðîêîìèññèåé è óñòàíîâëåííûì
äðóãèìè äåéñòâóþùèìè â ÅÑ äîêóìåíòàìè.
 ñâÿçè ñ ýòèì íà ïîâåñòêå äíÿ ñòîèò âî-
ïðîñ ðàçâèòèÿ âîçîáíîâëÿåìîé ýíåðãåòèêè è
ïðîèçâîäñòâà íà åå áàçå âîäîðîäà êàê âîññòàíî-
âèòåëÿ äëÿ ìåòàëëóðãèè. Ýòî îäíà èç êëþ÷åâûõ
çàäà÷ â ñîçäàíèè åâðîïåéñêîãî îáùåñòâà, ñâî-
áîäíîãî îò âûáðîñîâ óãëåðîäà. Ïðîáëåìíûìè
îñòàþòñÿ âîïðîñû èñïîëüçîâàíèÿ ñîëíå÷íîé
ýíåðãèè è ýíåðãèè âåòðà, èáî îíè íå îáåñïå÷è-
âàþò ïîñòîÿíñòâà ïðîèçâîäñòâà ýëåêòðîýíåðãèè,
à òàêæå âîïðîñû êîíâåðñèè èõ â âîäîðîä ïî-
ñðåäñòâîì ýëåêòðîëèçà âîäû. Ïðè èõ ðåøåíèè
âîäîðîä ñòàíåò äîñòóïíûì äëÿ ìåòàëëóðãèè,
ïîÿâèòñÿ âîçìîæíîñòü äëÿ ðåàëèçàöèè ñõåìû
ïðîèçâîäñòâà ñòàëè, îñíîâàííîãî íà âîçîáíîâ-
ëÿåìîé ýíåðãèè (ðèñ.9).
 áëèæàéøèå äåñÿòèëåòèÿ íåîáõîäèìî ñäå-
ëàòü åâðîïåéñêóþ ìåòàëëóðãèþ ïðèãîäíîé äëÿ
ýôôåêòèâíîãî èñïîëüçîâàíèÿ âîäîðîäà êàê
êëþ÷åâîãî ðåñóðñà â ïðîèçâîäñòâå ÷óãóíà, à
òàêæå ñîçäàíèå èíôðàñòðóêòóðû ñ ìîùíîñòÿìè
äëÿ ýëåêòðîëèçà âîäû è áåçîïàñíîé ñèñòåìû
õðàíåíèÿ âîäîðîäà è òðàíñïîðòèðîâàíèÿ åãî ïî
òðóáîïðîâîäàì.
Âûâîäû
Óêðàèíà èìååò ðàçâèòóþ ìåòàëëóðãè÷åñêóþ
ïðîìûøëåííîñòü, ïðîäóêöèÿ êîòîðîé â áîëü-
øèõ îáúåìàõ ýêñïîðòèðóåòñÿ, ÷òî ÿâëÿåòñÿ èñ-
òî÷íèêîì ïîñòóïëåíèÿ â ñòðàíó èíâàëþòû. Â
2015 ã. â Óêðàèíå áûëî ïðîèçâåäåíî 23,0 ìëí ò
ñûðîé ñòàëè, è ñòðàíà ïðîäîëæàëà îñòàâàòüñÿ â
÷èñëå äåñÿòè êðóïíåéøèõ ìèðîâûõ ïðîèçâîäè-
òåëåé. Îäíàêî òåõíîëîãè÷åñêàÿ áàçà îòðàñëè
òðåáóåò äàëüíåéøåãî ïîâûøåíèÿ åå òåõíè÷åñêî-
ãî óðîâíÿ è ãèáêîñòè. Ýòî îáóñëîâëåíî äåôèöè-
òîì ñûðüåâûõ è ýíåðãåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ (êîê-
ñóþùèõñÿ óãëåé, êîêñà, íåôòè, ïðèðîäíîãî ãà-
çà), îãðàíè÷åííûì ðàñïðîñòðàíåíèåì ñîâðåìåí-
íûõ ýëåêòðîñòàëåïëàâèëüíûõ òåõíîëîãèé, îò-
ñóòñòâèåì â ñòðóêòóðå îòðàñëè ïðîöåññîâ ïîëó-
÷åíèÿ ãóá÷àòîãî æåëåçà, íåîáõîäèìîñòüþ ïðè-
íÿòèÿ äåéñòâåííûõ ìåð ïî ñîêðàùåíèþ ýìèññè-
åé ÑÎ2 è ïîèñêó ðåøåíèé ïî óëàâëèâàíèþ,
õðàíåíèþ è èñïîëüçîâàíèþ ÑÎ2 è äð.
Ïîäõîäû è îïûò åâðîïåéñêèõ ìåòàëëóðãîâ
â ðåøåíèè ðÿäà àíàëîãè÷íûõ ïðîáëåì ïðåäñòàâ-
ëÿþòñÿ âåñüìà èíòåðåñíûìè è ïîëåçíûìè äëÿ
îòå÷åñòâåííûõ ñïåöèàëèñòîâ. Ïðåæäå âñåãî ýòî
êàñàåòñÿ ñîêðàùåíèÿ ïîòðåáëåíèÿ ýíåðãèè, êâà-
ëèôèöèðîâàííîãî èñïîëüçîâàíèÿ ïðîôèöèòíûõ
íèçêîñîðòíûõ êàìåííûõ óãëåé, ñîçäàíèÿ âûñî-
êîýôôåêòèâíûõ âîññòàíîâèòåëåé è ðåøåíèÿ
ïðîáëåì, ñâÿçàííûõ ñ óãëåêèñëûì ãàçîì.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ â ã. Õàðüêîâå ïîä ïà-
òðîíàòîì Ïðåçèäåíòà ÍÀÍ Óêðàèíû ðàáîòàþò
îòðàñëåâûå ÍÈÈ, ïðîåêòíûå è âóçîâñêèå îðãà-
íèçàöèè âî ãëàâå ñ ÃÏ «ÃÈÏÐÎÊÎÊÑ», êîòî-
ðûìè â ïàðòíåðñòâå ñ íàó÷íûìè èíñòèòóòàìè
ÍÀÍ Óêðàèíû (Èíñòèòóòîì ãàçà è äð.) ïðåäëî-
æåíî ñîçäàòü â Óêðàèíå âûñîêîòåõíîëîãè÷å-
ñêèé êîìïëåêñ ïî ïðîèçâîäñòâó ñèíòåòè÷åñêîãî
ãàçà (Í2 + ÑÎ) ãàçèôèêàöèåé ïðîôèöèòíûõ
óêðàèíñêèõ êàìåííûõ óãëåé.
Ðàññìàòðèâàþòñÿ ÷åòûðå ïðèîðèòåòíûõ íà-
ïðàâëåíèÿ èñïîëüçîâàíèÿ ñèíòåç-ãàçà:
1) äëÿ ïðîèçâîäñòâà ñèíòåòè÷åñêîãî æèäêîãî
(ìîòîðíîãî) òîïëèâà;
2) äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â òåõíîëîãèè ïðÿìîãî
âîññòàíîâëåíèÿ æåëåçà;
3) äëÿ ïðîèçâîäñòâà õèìè÷åñêèõ óäîáðåíèé;
4) äëÿ ïðîèçâîäñòâà âîäîðîäà.
Âûïîëíåíû ñîîòâåòñòâóþùèå òåõíèêî-ýêî-
íîìè÷åñêèå ðàñ÷åòû, ïðîâîäèòñÿ êîìïëåêñ íå-
îáõîäèìûõ íàó÷íûõ ðàáîò è èññëåäîâàíèé.
Óêðàèíñêèì îðãàíèçàöèÿì — ó÷àñòíèêàì
ðåàëèçàöèè äàííîãî ïðîåêòà — áóäåò òàêæå ïî-
ëåçåí îïûò åâðîïåéñêèõ ìåòàëëóðãîâ â ðåøåíèè
âîïðîñîâ èñïîëüçîâàíèÿ òåõíîëîãèé ÏÂÆ, âû-
áîðå íàèáîëåå ðàöèîíàëüíûõ íàïðàâëåíèé èñ-
ïîëüçîâàíèÿ ãàçà (ïðèðîäíîãî, êîêñîâîãî, äî-
ìåííîãî, êîíâåðòåðíîãî), â âûáîðå òåõíîëîãèé
ãàçèôèêàöèè óãëåé, à òàêæå â ñîçäàíèè âîäî-
ðîäíîé ýíåðãåòèêè.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. World Steel in figures 2016 — World Steel Associa-
tion. — Access mode: https: //worldsteel.org
2. Buelgler T., Kofler I. Direct reduction technology as
a flexible tool to reduce the CO2 intensity of iron
and steelmaking // 7th European Coke and
Ironmaking Congress — ECIC 2016, Linz, Austria,
12–14 Sept. 2016.
3. Schmoele P. The blast furnace — fit for the future?.
// 7th European Coke and Ironmaking Congress —
ECIC 2016, Linz, Austria, 12–14 Sept. 2016.
4. Schenk J., Lungen H.B. Evaluation of the capabili-
ties of direct and smelting reduction processes to en-
hance the energy efficiency and to reduce the CO2
emission of the steel production in Europe. // 7th
European Coke and Ironmaking Congress — ECIC
2016, Linz, Austria, 12–14 Sept. 2016.
5. 2015. World Direct Reduction Statistics. — Access
mode: www.midrex.com
52 ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 23.02.17
ISSN 2413-7723. Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2017. ¹ 1 53
Ðóäèêà Â.²., êàíä. åêîíîì. íàóê
ÄÅÐÆÀÂÍŠϲÄÏÐȪÌÑÒÂÎ «Ã²ÏÐÎÊÎÊÑ», Õàðê³â
âóë. Ñóìñüêà, 60, 61002 Õàðê³â, Óêðà¿íà, å-mail: qiprokîks@ic.kharkov.ua
Ïîòåíö³àë òåõíîëîã³é ïðÿìîãî â³äíîâëåííÿ çàë³çà
òà íàïðÿìêè éîãî âèêîðèñòàííÿ
ó ìåòàëóðã³éíîìó âèðîáíèöòâ³ (Îãëÿä)
Íàâåäåíî êîðîòêèé îãëÿä ñòàíó ñó÷àñíî¿ ñâ³òîâî¿ òà ºâðîïåéñüêî¿ ìåòàëóð㳿. Âèçíà-
÷åíî êîëî àêòóàëüíèõ çàâäàíü, ÿê³ ñòîÿòü ïåðåä ñòàëåâàðíèì âèðîáíèöòâîì ªÑ, à òà-
êîæ ðîëü òà çíà÷åííÿ ó ¿õ âèð³øåíí³ àëüòåðíàòèâíèõ òåõíîëîã³é âèðîáíèöòâà ÷àâó-
íó. Ïðèâåäåíî ³íôîðìàö³þ ïðî ñòàòóñ öèõ òåõíîëîã³é òà íàïðÿìêè ¿õ ìîæëèâîãî çà-
ñòîñóâàííÿ ó ªÑ. ³äçíà÷åíî àêòóàëüí³ñòü äàíî¿ òåìè äëÿ óêðà¿íñüêîãî ìåòà-
ëóðã³éíîãî âèðîáíèöòâà. Á³áë. 5, ðèñ. 9, òàáë. 1.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ÷àâóí, ñòàëü, çàë³çî, ðóäà, â³äíîâëåííÿ, åìiñiÿ ÑÎ2.
Rudyka V.I., Candidate of Economic Sciences
STATE ENTERPRISE «GIPROKOKS», Kharkov
60, Sumska Str., 61002 Kharkov, Ukraine, e-mail: giprokoks@ic.kharkov.ua
Potential of the DRI Tecnologies and Directions
of its Usage in Iron and Steel Production (Review)
The brief review of the state of modern world and european metallurgy is presented. A
range of problems of current importance to european steel production is highlighted to-
gether with the role and significance of alternative technologies of hot iron production in
their solution. Information reflecting the status of these technologies as well as directions
of their potential usage in the EU is provided. The actuality of the above subjects for
ÑÎ2 ukrainian iron and steel production is noted. Bibl. 5, Fig. 9, Tab. 1.
Key words: iron, steel, ore, reduction, emission ÑÎ2.
References
1. World Steel in figures 2016 — World Steel Associa-
tion. — Access mode: https: //worldsteel.org
2. Buelgler T., Kofler I. Direct reduction technology as
a flexible tool to reduce the CO2 intensity of iron
and steelmaking, 7th European Coke and
Ironmaking Congress — ECIC 2016, Linz, Austria,
12–14 Sept. 2016.
3. Schmoele P. The blast furnace — fit for the future?
7th European Coke and Ironmaking Congress —
ECIC 2016, Linz, Austria, 12–14 Sept. 2016.
4. Schenk J., Lungen H.B. Evaluation of the capabili-
ties of direct and smelting reduction processes to
enance the energy efficiency and to reduce the CO2
emission of the steel production in Europe, 7th Eu-
ropean Coke and Ironmaking Congress — ECIC
2016, Linz, Austria, 12–14 Sept. 2016.
5. 2015. World Direct Reduction Statistics. — Access
mode: https: // www.midrex.com
Received February 23, 2017
|