Продолжаем делиться с вами секретами работы металлургов в нашем образовательном проекте «Школа инвестора ММК»💼
Сегодня мы расскажем о сырье для производства стали.
Из чего производят сталь? 🏭 Вернемся на шаг назад и посмотрим, с чего все начинается – какое сырье используют металлурги.
Важно понимать, что выбор сырья зависит от способа производства. Для наиболее распространенного способа – доменно-конвертерного – используется чугун. Чтобы получить этот сплав в домнах, металлургам необходимо железорудное сырье, полученное путем различной переработки железной руды, и топливо, в первую очередь угольный кокс.
Железная руда – это минерал, в достаточном количестве содержащий элемент железо (Fe). Железо – четвертый по распространенности элемент во внешней коре Земли, и железную руду добывают примерно в 50 странах мира. Перед отправкой в доменную печь ее подготавливают: дробят и сортируют, обогащают, чтобы отделить пустую породу и получить железорудный концентрат (содержание железа в нем достигает 60-65% по сравнению с 30% в руде), и, наконец, окусковывают. В процессе окускования мелкий рудный концентрат, почти порошок, превращается в более крупные куски размером в несколько сантиметров (агломерат и окатыши), готовые для плавки в доменной печи.
Угольный кокс – основной вид твердого топлива для доменных печей. Его получают из каменного коксующегося угля после прокалки угля при высокой температуре без доступа воздуха. Получаемая твердая пористая спекшаяся масса используется в доменном производстве в качестве восстановителя для химической реакции, а также для выработки тепла.
В электросталеплавильном производстве в качестве сырья применяется металлолом, а также железо прямого восстановления и горячебрикетированное железо.
Металлолом – пришедшие в негодность металлические изделия, которые собирают для переработки. Поскольку металл по всему миру используется в огромных масштабах, объемы постоянно поступающего в утиль металлолома также велики. Использование металлолома экологично и позволяет снизить нагрузку на железорудные и угольные месторождения.
Железо прямого восстановления (губчатое железо) – вид сырья, который получают путем восстановления железной руды без ее плавления, используется в ЭСП-производстве как аналог металлолома. Горячебрикетированное железо – один из видов железа прямого восстановления с высоким процентом железа в составе (более 90%). Эти виды металлургического сырья можно использовать и в конвертерах, без использования доменного производства. Использование такого сырья позволяет снизить негативное влияние металлургического производства на окружающую среду, в том числе за счет уменьшения выбросов CO2 в атмосферу.
Еще один важный вид ресурсов для производства стали – энергоресурсы. Для производства одной тонны стального проката (с учетом всех переделов) расходуется до 1,5 тонн топлива, до 500 кВт⋅ч электроэнергии, свыше 12000 МДж тепловой энергии, до 300 тонн воды, до 2000 м3 сжатого воздуха, до 90 м3 кислорода. В себестоимости металлургической продукции энергозатраты составляют от 30 до 70%. Однако черная металлургия не только потребляет значительное количество энергии, но и производит ее в виде вторичных энергоресурсов.
Что такое вертикальная интеграция?
Как видите, производство стали – очень ресурсоемкий процесс. Именно поэтому важным вопросом для металлургов является степень вертикальной интеграции – объединения в одной компании либо одном холдинге горнодобывающих, коксохимических и металлургических мощностей. С одной стороны, вертикальная интеграция позволяет концентрировать капитал и производство, выстраивать единую инфраструктуру, регулировать потоки сырья и конечной продукции. С другой стороны, вертикальная интеграция повышает бюрократизацию, усложняет управляющие структуры, снижает адаптивность к новым технологиям и колебаниям спроса. Поэтому каждая металлургическая компания пытается найти оптимальный для себя баланс между вертикальной интеграцией и свободой действий на рынке.