Металлургия В ногу со временем Инновации и технологии для промышленности
advertisement
1-й выпуск | 2013 год Металлургия Инновации и технологии для промышленности В ногу со временем Управление жизненным циклом металлургических предприятий Информационные технологии для получения общей картины производства Перевод металлургического производства в цифровую форму Новая технология производства окатышей Конструкция окомковательных фабрик от Siemens VAI E10001-M1-Z48-V1-7600 Система сухой газоочистки для кислородных конвертеров LD Повышение энергоэффективности и улучшение управления вредными выбросами www.siemens.com/metals Можно ли защищать окружающую среду и экономить одновременно? Для металлургических компаний это становится всё большей необходимостью. Поэтому мы предлагаем новый уровень экономии для кислородноконвертерного процесса. Попробуйте самое эффективное на сегодня решение для управления выбросами, рекуперации энергии и рециклинга пыли – систему сухой газоочистки для кислородных конвертеров LD. Данная технология даёт намного больше возможностей, чем мокрая газоочистка: сокращение содержания вредных веществ в очищенном газе до беспрецедентно низкого уровня – 30 мг/Нм3 и ниже. Снижение потребления энергии до 50% в сравнении с технологией мокрой газоочистки. Сокращение эксплуатационных расходов за счёт снижения потерь на низком давлении. Избавьтесь от необходимости обработки грязной воды и шлама. Проверенная на предприятиях по всему миру система выгодно отличается компактностью конструкции и доступна в виде комплексного технологического пакета, как для новых, так и для существующих агрегатов. Соответствуйте самым строгим требованиям – экономьте с самым эффективным решением для рециклинга пыли в кислородно-конвертерном процессе. Решения для промышленности. Колонка главного редактора | Журнал «Металлургия» | 1/2013 Дорогой читатель, Долгосрочные капиталовложения, гибкие и инновационные решения, информационные технологии, искусственный интеллект и автоматизация предприятий – темы, которые мы с заказчиками неизбежно затрагиваем в ходе обсуждений будущего металлургической промышленности. Характер и ускоряющиеся темпы изменения международных рынков стали указывают многим производителям на необходимость переосмысления своих коммерческих и технологических стратегий. Если в прошлом качество и стоимость сырьевых материалов могли рассчитываться на долгосрочную перспективу, а объёмы продаж можно было спрогнозировать в среднесрочной перспективе, то сегодня входные и выходные параметры для ведения международного бизнеса имеют высокую степень волатильности. В результате производители стали вынуждены, с первого дня эксплуатации новых мощностей, задумываться о том, как они смогут сохранить свою конкурентоспособность в экономическом и технологическом отношении. Речь идёт о мощностях, рассчитанных на 40 и более лет эксплуатации. Управление жизненным циклом предприятия – всестороннее планирование технологической и коммерческой стратегии, управлением на протяжении всего жизненного цикла – является ключом к успешному производству стали в долгосрочной перспективе. Для Siemens Metals Technologies такое развитие означает ориентированность на более комплексный подход к удовлетворению требований наших заказчиков. Наша долгосрочная цель заключается в переходе от поставок оборудования к обеспечению жизненного цикла металлургических предприятий. Если раньше общение с заказчиками вращалось вокруг технических требований и спецификаций для отдельных участков производства, то теперь круг обсуждаемых задач значительно расширился. Какие средства комплексной автоматизация и ИТ решения позволят нам гибко переключаться между производством различных марок стали на нашем предприятии в зависимости от текущих рыночных требований? Какие планово-предупредительные сервисные мероприятия необходимы для сохранения эффективности предприятия на высоком уровне и для минимизации времени простоев? Какие решения позволят нам активно управлять энергоснабжением и природоохранной деятельностью на нашем производстве, снижая при этом эксплуатационные расходы и удовлетворяя постоянно растущие экологические требования? Наша цель заключается в решении этих вопросов, развитии революционных стратегий и внедрении инновационных технических решений во взаимодействии с нашими заказчиками. Если говорить о стратегическом управлении жизненным циклом металлургических предприятий, тесное и долгосрочное сотрудничество между производителем стали и поставщиком технологий является рецептом совместного успеха. С глубоким уважением, Вернер Ауэр Президент Siemens Metals Technologies 3 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | Содержание ? 22 В центре внимания Проекты: новые мощности 6Жизненный цикл предприятий: в ногу со временем Долгосрочное сотрудничество между производителями стали и компанией Siemens помогает обеим сторонам сохранять производственные процессы на современном уровне и внедрять новые стандарты. 17«Металлоинвест» выбирает технологии Siemens и Midrex для своего нового комплекса по производству горячебрикетированного железа 11 IT4Metals – анализ технологических процессов и раскрытие потенциала Фирма Siemens Metals Technologies интегрирует свои знания в области металлургии в платформу Simatic IT, повышая, таким образом, прозрачность производственных процессов. 4 18 Новая комбинированная линия травления для автомобильной промышленности Китая Компания Valin ArcelorMittal Automotive Steel Co., Ltd. (VAMA) разместила заказ у компании Siemens Metals Technologies на линию травления, совмещенную со станом-тандемом холодной прокатки. | Журнал «Металлургия» | 1/2013 В ногу со временем Металлургические предприятия находятся в эксплуатации в среднем по 40 лет и более. Пакеты для модернизации, решения в области автоматизации и программные приложения позволяют обеспечить соответствие производства текущим изменениям и постоянно растущим потребностям рынка. 6 25 29 Проекты: модернизация Технологии 22Завод CSN: новая эмульсионная система для стана холодной прокатки. “Чистое” решение позволяет не только сэкономить – оно также повышает качество продукции и помогает завоевать новые рынки. 24Производство окатышей. Фирма Siemens Metals Technologies входит на рынок окомковательных фабрик. Пуск первой комбинированной установки с кольцевым обжигом намечен на 2013 год в Индии. 5 ЖурналMagazine «Металлургия» Metals 2/2013| 1/2013 | Focus| Управление жизненным циклом предприятий Новейшие технологии – в ногу со временем 6 12 | Журнал «Металлургия» 1/2013 Focus | Metals Magazine |2/2013 Металлургические предприятия находятся в эксплуатации в среднем по 40 лет и более. Пакеты для модернизации, решения в области автоматизации и программные приложения позволяют обеспечить соответствие производства текущим изменениям и постоянно растущим потребностям рынка. 137 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | В центре внимания М ноголетний опыт сотрудничества между металлургическими предприятиями и компанией Siemens позволяет обеим сторонам поддерживать оснащённость металлургической промышленности на передовом уровне, при этом устанавливая новые стандарты в производстве стали. «Только в тесном взаимодействии мы можем разрабатывать и реализовывать решения, которые позволяют сохранить конкурентоспособность предприятия и его продукции на протяжении всего жизненного цикла», – заявил Вернер Ауэр, генеральный директор компании Siemens Metals Technologies. Производителям стали в будущем придётся более гибко реагировать на развитие рынка, а также на требования потребителей. Наши заказчики будут производить на своих предприятиях новые марки стали и изделия в соответствии с конкретными заказами, одновременно снижая свои затраты и соблюдая постоянно ужесточающиеся экологические требования. АСУ ТП стала «мозгом производственного процесса» «Переход от рынка производителя к рынку покупателя будет усиливать эту тенденцию и намечать новые глобальные ориентиры в производстве стали», – прогнозирует г-н Ауэр. На заводах, производящих сегодня рядовые марки стали, завтра будет производиться высококачественная сталь. Это может быть производство новоых марок, расширение сортамента, более гибкое использование сырья или экономия энергоресурсов. «Каждому металлургическому предприятию требуется рациональная инновационная стратегия для поддержания производительности и для окупаемости инвестиций» – продолжает г-н Ауэр – «Им нужен такой партнер, как Siemens, способный оказать поддержку в обеспечении производительности и прибыльности на 40 лет и более». В таких странах, как Китай и Индия, увеличение производственных мощностей за последние годы было обусловлено, главным образом, стремлением расширить своё присутствие в сегменте рядовых марок стали. Г-н Ауэр отмечает «тенденцию к дальнейшей модернизации существующих мощностей для производства продукции более высокого качества». В ближайшие годы будет построено мало новых металлургических комбинатов. В то же время увеличится давление со стороны конкурентов в связи с избытком производственных мощностей. Таким образом, как отмечает г-н Ауэр, металлургические компании начали инвестировать в модернизацию и совершенствование своих предприятий. Благодаря модернизации они имеют возможность повысить качество своей продукции и производственных процессов. При этом производители стремятся занять 8 определённые сегменты и обеспечить объёмы продаж не только в Китае. «Это означает, что мы можем интегрировать новые методы и процессы, а также предлагать решения в области автоматизации даже для предприятий, которые были построены в последние 10 лет, – заявляет г-н Ауэр. – Такие решения повышают прозрачность производственных процессов от этапа поступления заказов до этапа производства и предоставляют руководителям новый инструмент для эффективного управления своими предприятиями». Сейчас металлургические компании чаще, чем когдалибо, задаются вопросом, могут ли они производить что-то более сложное на предприятии, которое до сих пор выпускало конструкционную сталь. Например, возможно ли использование имеющегося оборудования для производства марок стали, отвечающих высоким требованиям нефтегазовой промышленности. Для строительства трубопроводов в этой отрасли требуются лег- В центре внимания | Журнал «Металлургия» | 1/2013 ко свариваемые, высокопрочные микролегированные стали, такие как API-X70 – сталь, устойчивая к воздействию сернистого газа, или даже X100, обладающая особо высокой прочностью. Продукция, изготовленная из стали этих марок, очень выгодна благодаря особым свойствам. «Мы предлагаем индивидуальные решения для каждого конкретного случая, – говорит г-н Ауэр. – благодаря нашим новым решениям для охлаждения и прокатки производство более прочных и сложных марок стали становится возможным и на существующих станах горячей прокатки». Если основной задачей является переход на производство более сложного сортамента, то возникают технологические сложности, которые невозможно решить, просто изменив один из параметров, например, заменив старую МНЛЗ на более современную модель. «Вам придётся изменить всю технологическую цепочку, от качества сырья до производства чугуна и стали», – говорит г-н Ауэр. Качество жидкой стали и процесс затверде- вания слитка при непрерывной разливке должны строго соответствовать заданным параметрам для того, чтобы можно было повлиять на механические свойства в процессе прокатки. Компетенция компании Siemens Metals Technologies распространяется как на технологию, так и на оборудование для всей цепочки создания добавленной стоимости – от потребностей в сырье до жидкой фазы и, в конечном итоге, до выпуска готового продукта. Это касается не только металлургии и технологии, но и проектирования соответствующего механического оборудования, а также опыта в области электрики и автоматики – именно в этих отраслях промышленности компания Siemens занимает первое место во всём мире. Оборудование имеет высокую степень автоматизации: компания Siemens разработала мехатронные компоненты, способные существенно повысить эффективность производства. В то же время техническое обслуживание оборудования и его компонентов значительно упрощается. Компетенция в области автоматизации и информационных технологий является основным условием для совершенствования всей цепочки создания добавленной стоимости в производстве стали. 9 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | В центре внимания Автоматизация и оптимизация работы доменной печи Диагностика Решение Управление с закрытым контуром Одновременно Пояснение Расход кокса Основность шихты Вдувание мазута Вдувание пара Точное распределение шихты Компания Siemens предлагает комплексную платформу автоматизации Simatic IT для металлургической промышленности. Экономические условия, а также технологические разработки оказывают в последнее время существенное влияние на отношения между производителями стали и поставщиками оборудования и технологий. «Приходится обеспечивать координацию всё более и более сложных процессов», – говорит г-н Ауэр. Для этого нужны не только комплексный инжиниринг для замены компонентов и целых сегментов агрегатов, но и обеспечение идеальной согласованности всех мероприятий. Решение задач такого рода может быть реализовано только при сотрудничестве в течение всего жизненного цикла между производителями стали и партнёром, например, компанией Siemens Metals Technologies. «Опыт в области проектирования и изготовления электротехнического и механического оборудования, а также глубокие знания автоматики и информационных технологий определяют качество конечной продукции и производственного процесса», говорит г-н Ауэр. Всё чаще сотрудничество в течение всего жизненного цикла подразумевает интеграцию отдельных технологических операций в производстве стали. Таким образом, новые пакеты автоматики и программные приложения являются еще одним инструментом для управления всей цепочкой создания добавленной стоимости при производстве стали. «Становится возможным получение всё более надёжной информации с агрегатов: состояние отдельных двигателей и различные технологические параметры, отчёты математических моделей о состоянии чугуна в доменной печи или качестве раската в прокатном стане» – поясняет Михаэль Ирнсторфер, начальник направления электрики и автоматики компании Siemens Metals Technologies. С развитием систем автоматизации, сенсорных устройств и электронно-механического оборудования становится доступной всё болше полезной информации о работе металлургических агрегатов. Эта информация может быть использована, например, для обеспечения большей прозрачности сложных процессов и содействия в управлении производством в соответствии с экономическими требованиями. «Разработки в области информационных технологий вносят решающий вклад в обеспечение возможности производства новых марок стали на существующем оборудовании, позволяя оптимизировать производственные процессы, экономить энергоресурсы и снижать производственные расходы», - говорит г-н Ирнсторфер. За последние 20 лет базовые средства автоматизации ускорили производственный процесс. В течение следующих 10 лет АСУ ТП аналогичным образом «превратится в мозг системы управления производством». Благодаря информационным технологиям на металлургических предприятиях появляется искусственный интеллект и возможность давать конкретные предупреждения операторам о возможности отказа или об отказе любого компонента. Компания Siemens Metals Technologies предлагает полный спектр инновационных решений для таких задач. 10 OPEN_THIS_All_Files.indb 16 15.05.13 16:30 | Журнал «Металлургия» 1/2013 Focus | Metals Magazine |2/2013 ИТ инструмент Платформа IT4Metals для анализа процессов и раскрытия потенциала Компания Siemens Metals Technologies интегрирует свои знания в области инжиниринга технологических процессов и оборудования в модульную ИТ-платформу Simatic IT, одну из ведущих платформ автоматизации в перерабатывающей промышленности. Результатом стал новый подход к прозрачности, а также к анализу производства и всех технологических процессов, от получения продукции до отгрузки рулонов, от ремонтной мастерской до финансового отдела. 11 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | В центре внимания П од торговой маркой IT4Metals компания Siemens Metals Technologies предлагает металлургическим предприятиям не только комплексную концепцию автоматизации с максимальным набором функций. Данная ИТ-платформа от мирового лидера также основана на богатом опыте в перерабатывающей и обрабатывающей промышленности и каждый день демонстрирует свою способность планировать и управлять сложными производственными системами во всем мире. Корреспондент журнала Metals Magazine задал несколько вопросов о платформе IT4Metals вице-президенту по технологическим продуктам компании Siemens Metals Technologies Георгу Бытомски. Г-н Бытомски отвечает за разработку и сбыт технологических решений, пакетов и продуктов, которые позволяют металлургическим предприятиям сохранить свою конкурентоспособность в течение длительного времени, благодаря использованию этих ИТ-платформ и решений в области автоматизации. Г-н Бытомски, что такое IT4Metals? IT4Metals – это концепция комплексной автоматизации. Она включает в себя как оптимизацию технологического процесса (уровень 2), так и комплексное управление производством (уровень 3) вплоть до интерфейса с интегрированной системой управления предприятием ERP (планирование ресурсов предприятия). Данная концепция обеспечивает связь и интеграцию всех основных функций, начиная с системы управления производством (MES), логистики и хранения и заканчивая системой планирования и контроля энергопотребления. Её дополнительными функциями являются система долгосрочного планирования – для оптимизации исполнения контрактов с заказчиками, система мониторинга технического состояния оборудования – для производственных подразделений, а также компьютеризованная система управления техническим обслуживанием (CMMS) – для проведения работ по ремонту и техническому обслуживанию. Является ли IT4Metals платформой, которая соединяет различные участки металлургического предприятия? Является ли она своего рода информационной сетью, которая собирает различные данные по предприятию и контролирует, оптимизирует и документирует отдельные технологические процессы? С фундаментальной точки зрения её именно так и нужно понимать: подразделение Siemens Industry Automation, мировой лидер и поставщик пакетов и решений в области автоматизации, систем и модулей управления для обрабатывающей и перерабатывающей промышленности, предлагает ИТ-платформу, которую можно использовать в любой отрасли. Эта платформа называется Simatic IT. Она включает в себя стандарты и интерфейсы, признанные во всем мире, для базовой автоматизации, систем управления и планирования ресурсов предприятия (ERP). Теперь мы предлагаем данную платформу для 12 использования на предприятиях, занимающихся производством и отделкой стальной продукции. Мы интегрируем приложения, специально разработанные для применения в области производства стали, в эту рабочую ИТ-платформу в форме функциональных модулей и библиотек. Библиотеки включают в себя особую характерную для конкретной отрасли или компании информацию, необходимую нашим заказчикам для моделирования своих процессов, а также для управления и событийно-управляемой оптимизации во всей производственной цепочке. Можно ли сказать, что с помощью этой ИТ-платформы, предназначенной для конкретной отрасли, производители стали могут собирать данные со всех производственных участков, включая уровень цеха предприятия (датчики), а затем анализировать эти данные и оформлять их в форме ключевых показателей эффективности для того, чтобы у руководства предприятия была информация обо всём, что происходит в процессе производства? И может ли руководство предприятия использовать эту платформу для управления всем комбинатом или отдельными его участками в соответствии с определёнными критериями и, следовательно, с большей эффективностью? Совершенно верно. Вы попали в самую точку. Как и любой пользователь такой платформы, с помощью ключевых показателей эффективности я могу легко создавать производственные отчёты для руководства предприятия, а также для других лиц, ответственных В центре внимания | Журнал «Металлургия» | 1/2013 «С помощью платформы IT4Metals можно выполнять комплексное отслеживание событий и материалов» Георг Бытомски, компания Siemens MT Комплексное управление данными от поступления заказа до отправки продукции делает процесс прозрачным. за производство, техническое обслуживание и технологию. Также возможно комплексное отслеживание событий и материалов, участвующих в производстве, начиная с сырья и заканчивая готовым продуктом. Я могу контролировать и анализировать потребление энергоресурсов, я могу планировать реализацию имеющихся контрактов с заказчиками, интегрируя их в текущее производство, от используемого сырья, включая его качество, до готового продукта, необходимого заказчику, в соответствии с датой поставки. ... и производить различные марки стали? Да, также различные марки стали, различного качества, – и всё это в процессе производства с соблюдением производственного плана. Именно это мы называем системой долгосрочного планирования. Это значит, что мы можем предварительно спланировать производство на год вперёд. Затем компания сможет повысить эффективность закупки сырья, которое ей необходимо для производства продукции для одного из своих заказчиков, например, через 14 месяцев. Почему такие комплексные решения появляются на рынке только сейчас? Несколько лет назад информационные системы не были такими мощными, как сегодня. Они имели слишком низкую производительность для обработки и подготовки больших объёмов данных в режиме реального времени. Также не существовало никакого подхода к стандартизированной информационной платформе, такой как Simatic IT. Одно из наиболее употребимых словосочетаний в мире информационных технологий – «супермассив данных». Это именно то, с чем мы имеем дело в данном случае. Нам приходится обрабатывать большие объёмы данных преимущественно в режиме реального времени, а затем сжимать их для составления отчётов таким образом, чтобы адресаты получали конечную информацию (ключевые показатели эффективности). Система отчётности нашего заказчика должна быть в состоянии легко и целенаправленно создавать информацию для управления производственными предприятиями и выполнения заказов, а также создания ключевых показателей эффективности для руководства предприятия различного уровня. Конечно, сегодня мы оказались в особых рыночных условиях. Цены на продукцию наших заказчиков падают, при этом сырьё дорожает. В результате давление на производителя, вынужденного сокращать свои издержки, достигло очень высокого уровня. Поэтому крайне важно исключить любое снижение производительности на предприятиях. Следует уделить внимание и качеству готовой продукции, расходам на персонал, а также всем техническим и эксплуатационным показателям производства. Кроме того, с технологической точки зрения, механическое и электрооборудование достигло такого уровня, когда последующая оптимизация возможна только за счёт существенных затрат. Это значит, что уже сейчас люди внимательно изучают отдельные процессы: Куда направить материал? Сколько времени материал хранится на промежуточном складе? Сколько закупается сырья? Сколько металлических отходов остаётся после производства? Как впоследствии используются данные отходы? Воз13 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | В центре внимания Платформа IT4Metals обеспечивает связь между производством и руководством через постоянный обмен данными. можен ли их повторный переплав? Если возможен, сколько энергоресурсов на это будет израсходовано? Можно ли приобрести эти энергоресурсы по низким ценам, например, путём переплава материала в периоды, когда расходы на энергоресурсы ниже? Все это означает, что в настоящее время для комплексной оптимизации требуется сосредоточить внимание на решении совершенно новых задач. Вы рассказали о современных вычислительных возможностях. В принципе, вы организовываете взаимодействие между отдельными производственными агрегатами металлургического комбината или, другими словами, интеграцию АСУ и АСУ ТП отдельных процессов металлургического предприятия. Мы уже используем термин «интегрированный металлургический комбинат», но фактически такая форма сейчас находится только на стадии внедрения. Совершенно верно. Что касается технологических процессов, мы завершили разработки некоторое время тому назад. Что же касается информационных технологий, то мы в настоящее время занимаемся их внедрением, несмотря на то, что идеи и требования компаний фактически продвинулись несколько дальше. Компании хотят не просто интегрировать и оптимизировать сеть передачи данных на металлургическом комбинате в пункте А. Им нужна сеть, которая покрывает несколько пунктов, даже глобальная сеть, и оптимизация. Задача заключается в размещении заказов в пункте, где производство продукции определённого качества в определённый момент времени является наиболее дешёвым или наиболее эффективным, где могут быть минимизированы сроки и маршруты доставки, чтобы иметь возможность предложить конечным заказчикам продукцию высшего качества с минимально короткими сроками доставки. Насколько вы продвинулись в этих вопросах? Можете ли вы предложить такие решения уже сейчас? Мы уже находимся на том этапе, когда мы можем соответствовать глобальным требованиям… … в тех областях, которые вы указывали ранее? Касается ли это также и менее крупных производителей стали? Да. Оптимизация технологических процессов имеет огромное значение для всех компаний, а не только для глобальных игроков. Все они испытывают одинаковое давление. Естественно, в Европе необходимость оптимизации крайне актуальна. Здесь проблема заключается в том, что Азия с её высокими объёмами производства стали оказывает существенное ценовое давление на рынок. Такие европейские концерны, как ThyssenKrupp, Salzgitter и voestalpine, вынуждены реагировать на это давление и комплексно оптимизировать свои технологические процессы для сохранения конкурентоспособности. 14 В центре внимания | Журнал «Металлургия» | 1/2013 Название продукта IT4Metals акцентирует его отраслевую направленность. С чем это связано? В настоящее время платформа IT4Metals является единственным комплексным ИТ-решением в данном сегменте. Мы отличаемся от других ИТ-провайдеров прежде всего тем, что у нас есть отраслевой опыт (технологические процессы и проектирование металлургических предприятий). Мы также внедряем различные решения на протяжении уже нескольких десятилетий (оборудование и программное обеспечение). В течение более четырех лет мы адаптируем все имеющиеся ИТ-решения для совместного использования с платформой Simatic IT. В технологических процессах мы интегрировали различные ИТ-продукты в единое комплексное решение. Мы также осуществляем стандартизацию интерфейса пользователя для наших заказчиков. Это означает, что мы унифицировали интерфейс – основные принципы управления программным обеспечением. Мы применили несколько совершенно новых подходов. Например, из нашей системы мониторинга технического состояния оборудования информация поступает непосредственно в систему долгосрочного планирования и в систему технического обслуживания, а они, в свою очередь, связаны с системой планирования и контроля энергопотребления. Такая связь позволяет визуализировать и предоставлять информацию о различных аспектах производственной цепочки. Это значит, что становится доступной информация обо всех факторах, относящихся к анализу и оптимизации, а также влияющих на деятельность промышленного предприятия. Компании готовы к изменению базовых условий в отношении различных требований, предъявляемых к производству и продукции, а также в отношении вопросов, связанных с энергоресурсами и охраной окружающей среды. Мы всегда говорим о совершенствовании производственных процессов. Но в период избыточного производства это лишь одно из множества решений для повышения эффективности. Часто в центре внимания оказываются другие проблемы, например, производственная гибкость, задачей которой является производство других, новых марок стали, либо использование менее дорогостоящих сырьевых материалов. Ни один из этих аспектов не имеет ничего общего с совершенствованием производственного процесса. Они имеют отношение к совершенствованию производственного процесса, поскольку такие требования являются частью системы планирования верхнего уровня. Металлургические компании должны находить ответы на эти вопросы, и именно такие ответы мы можем им предоставить. Мы можем предложить несколько решений, например, консультационные услуги. Мы предоставим информацию о том, на каком участке ограничена производительность, о местах с технологическими проблемами (оборудование/технологический процесс), об экологических или прочих требованиях, необходимых для соблюдения в отношении потребляемых энер- горесурсов, о возможностях повышения производственной гибкости, например, за счет изменения или оптимизации материальных свойств продукции для обеспечения полного её соответствия требованиям заказчика, и о том, как эти требования могут быть идеально объединены на технологическом уровне с использованием информационных технологий. Таким образом мы максимально сокращаем время, необходимое для настройки и технического обслуживания оборудования, оптимизации производства, а также достижения максимальной производительности при высочайшем уровне качества. “Компании вынуждены комплексно оптимизировать свои технологические процессы для сохранения своей конкурентоспособности”.“ Георг Бытомски, компания Siemens MT Является ли платформа IT4Metals также основой системы управления жизненным циклом? Да, конечно. Компьютеризованная система управления техническим обслуживанием (CMMS) напрямую соединена с платформой IT4Metals для того, чтобы совместно с нашими клиентами мы могли планировать техобслуживание: рабочие смены, хранение запчастей для профилактики отказов оборудования и предупредительное техобслуживание. Все эти решения могут быть интегрированы в платформу IT4Metals для создания и распространения целевых требований и инструкций по техническому обслуживанию. Платформа Simatic IT уже является стандартом для автоматизации в различных отраслях промышленности. Сейчас вы внедряете эту платформу на металлургических предприятиях. Совершенно верно. Стандартный продукт Simatic IT фактически был создан для перерабатывающей промышленности, но не специально для металлургической. Мы взялись решить эту задачу, интегрировав соответствующие требования к производству и отделке стальной продукции, а также требования всех агрегатов металлургического предприятия в индивидуальные системы планирования на платформе Simatic IT – от выплавки до отделки продукции. Кроме того, в платформе учтены все технологические требования и ме- 15 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | В центре внимания ханические задачи промышленных установок различных типов. Даже своевременная поставка материалов для отдельных агрегатов из различных участков хранения имеет очень большое значение. Будучи производителем стали, после изготовления сляба я должен передать его на толстолистовой стан или на полосовой стан горячей прокатки. После полосового стана горячей прокатки следует стан холодной прокатки, а затем чистовая отделка поверхности. Между ними находятся различные промежуточные склады. Система автоматизации склада должна быть в состоянии своевременно принять материал и своевременно передать его на другую промышленную установку. Ожидаете ли вы какое-либо сопротивление со стороны металлургической промышленности? В конце концов, вы проливаете свет на различные ситуации и процессы от МНЛЗ и станов холодной прокатки до управления складами. Управление отдельными участками, за которые несут ответственность конкретные лица, сейчас может проще осуществляться руководством. Платформа IT4Metals не только открывает потенциал для оптимизации, но также указывает на ошибки и слабые места. Это, конечно, палка о двух концах. С одной стороны, мы указываем на ошибки в производственном процессе. С другой стороны, производители стали, даже те, кто несёт ответственность за определённый участок производства, будут очень рады узнать, почему они сталкиваются с проблемами в процессе производства при использовании определённых исходных материалов и при определённых условиях, а также почему они не могут достичь намеченного уровня качества. В конечном счете весь процесс становится более прозрачным, что даёт более объективную основу для обсуждения производства. Это является ключевым моментом для заказчиков. Они хотят продавать производимые ими материалы конечным пользователям, например, в автомобильной промышленности. Требования, предъявляемые сегодня к продукции в таких отраслях, настолько высоки, что производители не могут позволить себе допускать ошибки. Это значит, что, будучи производителем стали, я должен знать свой производственный процесс. Я должен знать проблемные участки, порядок обращения с каждым материалом. Потому что если наши заказчики не имеют такой прозрачности в отношении всех этапов своего производственного процесса, то их заказчикам, в свою очередь, будет сложно доказать качество своей продукции. 16 Способствует ли платформа IT4Metals защите окружающей среды? Платформа IT4Metals предлагает решение также и в этой области, позволяя обеспечить соответствие различным требованиям, например, нормативным актам. С помощью функции автоматического сбора данных проще определить, какое количество CO2 или других газов выделяется в атмосферу, а также какое количество энергоресурсов, сырья, газа и т.д. было израсходовано. Конечно, эта платформа также предлагает совершенно новые опции нашим заказчикам для планирования своего производства. И каким образом становится возможным такое планирование? Необходимо задать себе вопрос: какую продукцию я должен, могу и буду выпускать в течение нескольких недель, месяцев, лет? Вам необходимо рассчитать требуемые сырьевые материалы, энергоресурсы, расходные материалы, производственные агрегаты, а также количество производственного и обслуживающего персонала. С помощью этих данных можно осуществлять управление предприятиями в соответствии с оптимизированными параметрами (ключевые показатели эффективности). Имеет ли платформа IT4Metals ещё какие-нибудь дополнительные функции? Это является заявленной задачей платформы IT4Metals. Производители стали снова и снова задаются вопросом: когда я смогу приобрести самые дешевые энергоресурсы? Когда я смогу вернуть неиспользованные энергоресурсы? На эти вопросы можно ответить только при использовании наших инструментов планирования, однако, как я уже сказал, для этого потребуется комплексная система. Недостаточно иметь частичную систему управления производством, частичную систему хранения и логистики или частичную систему планирования и контроля энергопотребления. Вместо этого вам нужна стандартизированная, комплексная, оптимизированная система автоматизации, способная обрабатывать запросы с обеих сторон: Что происходит со стороны поставщиков энергоресурсов? Что происходит со стороны заказчика? Как обстоит ситуация с различными компонентами оборудования? Вся эта информация выдаётся в форме комплексного плана для требуемого производства, чтобы наш заказчик мог получить максимум от своего предприятия с точки зрения рентабельности. | Журнал «Металлургия» | 1/2013 17 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | Проекты Siemens поставит рельсобалочный стан в Казахстан • Первый рельсовый завод в Казахстане • Головки рельсов закаливаются по технологии Idrha+ • Стоимость заказа находится во второй половине двухзначного диапазона миллионов евро консорциума составляет приблизительно 290 миллионов Евро. Двухпозиционный АПК Siemens на заводе Zhangjiagang Hongchang Plate Co. в Китае Фирма Siemens Metals Technologies получила заказ на поставку фирме Aktobe Rail and Section Works LLP, Казахстан, рельсобалочного стана годовой производительностью 430 000 т. Новый прокатный стан будет построен в г.Актобе под патронажем государственной железнодорожной компании Kazakhstan Temir Zholy JSC, и это будет первое производство рельсов в Казахстане. Для повышения контактно-усталостной прочности рельсов стан будет оборудован системой Idrha+, которая закаливает рельсы из двухфазной стали инжек- 18 торными горелками. Стоимость заказа находится во второй половине двухзначного диапазона миллионов евро. Пуск производства запланирован на вторую половину 2014 г. Комбинированный рельсобалочный стан в Актобе будет производить в год около 200 000 т рельсов длиной до 120 м, а также 230 000 т уголков, швеллеров и балок. Завод призван удовлетворить быстрорастущий спрос на железнодорожные рельсы в Казахстане и других странах СНГ. Siemens поставит полностью линию прокатки, включая печь с шагающи- ми балками производительностью 80 т/ч, реверсивную клеть блюминга с максимальным подъемом рабочего валка 1050 мм и реверсивную универсальную группу из трех клетей Red Ring. Для производства высокопрочных рельсов линия прокатки будет оборудована системой Idrha+. Эта система была совместно разработана Siemens и Centro Sviluppo Materiali S.p.A. (CSM), Италия. Объем поставки также включает в себя холодильник длиной 125 м, оборудование для горизонтально-вертикального правильного агрегата, отрезные пилы и машины для связки и транспортировки конечной продукции. Качество контролируется встроенными ультразвуковой и электроиндуктивной измерительными системами. Также будут построены испытательная лаборатория и цех ремонта валков. В дополнение к механическому оборудованию линии прокатки Siemens поставит базовую автоматизацию и автоматизацию ТП, все главные и вспомогательные приводы, системы снабжения и распределения электроэнергии среднего напряжения, источник бесперебойного питания, системы сред стана и станцию водоподготовки. Siemens также поставит инжиниринг для собственного оборудования и для оборудования заказчика и будет отвечать за шеф-надзор за монтажом и пусконаладкой. Проекты | Журнал «Металлургия» | 1/2013 «Металлоинвест» выбирает технологии Siemens и Midrex для своего нового комплекса по производству горячебрикетированного железа Компания Siemens Metals Technologies («Технологии для металлургии» (МТ)) и ее партнер по консорциуму Midrex Technologies, Inc. подписали с российской компанией «Металлоинвест» контракт на расширение производства горячебрикетированного железа (ГБЖ) на Лебединском горно-обогатительном комбинате (Лебединский ГОК) в г. Губкине (Белгородская область, Россия). Общая сумма контракта составляет 270 млн. евро. Новый завод с проектной мощностью 1,8 млн. тонн горячебрикетированного железа в год станет крупнейшим отдельным модулем по производству горячебрикетированного железа в мире. Консорциум Siemens и Midrex реализует проект на условиях технологии «под ключ», включая инжини- ринг, изготовление, поставку механического и электрического оборудования, и систем автоматизации 1 и 2 уровней. Процесс прямого восстановления железа Midrex был выбран для использования на втором модуле ЛГОК в 2005 году, и вот теперь в холдинге «Металлоинвест» было принято решение использовать хорошо зарекомендовавшую себя технологию Midrex в третьем ГБЖ-модуле для производства высококачественного горячебрикетированного железа. Существующий ГБЖ-комплекс Midrex, созданный консорциумом Siemens и Midrex, был введен в эксплуатацию в 2007 году и в настоящий момент является крупнейшим в мире модулем по брикетированию. Он производит 1,4 млн. тонн в год. Наращивание мощностей холдинга «Металлоинвест» - крупнейшего производителя железной руды в России – отвечает возрастающему спросу на горячебрикетированное железо в России, Европе, Азии и на Ближнем Востоке. Эдуард Потапов, генеральный директор «Металлоинвест», комментирует: «Рост производства горячебрикетированного железа является одним из наиболее приоритетных направлений стратегии развития «Металлоинвест». Строительство нового завода позволит укрепить позиции компании на мировом рынке ГБЖ и значительно увеличить объемы производства железорудной продукции с высоким содержанием металла». Железные руды, представленные в основном магнезитами, сначала подвергаются обогащению, а затем перерабатываются в металлизированные окатыши. После этого они загружаются в шахтную печь Midrex, где восстанавливаются до металлизированного железа, и далее поступают в машины горячего брикетирования, выпускающие ГБЖ со степенью металлизации свыше 93%. Брикеты обладают плотностью более 5 г/см3 и хорошо подходят для транспортировки в силу небольшого количества мелочи, получающейся в процессе перемещения. 19 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | Проекты Китай VAMA Новая комбинированная линия травления для автомобильной промышленности Китая Компания Valin ArcelorMittal Automotive Steel Co., Ltd. (VAMA) разместила заказ у компании Siemens Metals Technologies на линию травления, совмещенную со станом-тандемом холодной прокатки. Стан холодной прокатки с шестивалковой клетью от компании Siemens Эта линия является частью нового комплекса холодной прокатки, возводимого в г. Лоуди в китайской провинции Хунань. По завершении первого этапа строительства производительность данной линии составит 1,5 миллиона тонн холоднокатаной полосы в год. Продукция предназначена преимущественно 20 для автомобильной промышленности. Общая стоимость заказа в миллионах Евро исчисляется двухзначным числом среднего диапазона. Запуск новой линии травления, совмещенной со станом-тандемом холодной прокатки, запланирован на середину 2014 года. Компания Siemens будет осуществлять проектирование и поставку механического и электрооборудования в полном объеме, включая вспомогательное оборудование, такое как гидравлические, пневматические системы и системы обеспечения безопасности. Стан холодной прокатки и линия травления будут Проекты | Журнал «Металлургия» | 1/2013 оборудованы стандартной и совместимой автоматизированной системой управления, состоящей из базовой системы (уровень 1) и автоматизированной системы управления технологическим процессом (уровень 2), а также из специальных технологических моделей. Это позволит повысить работоспособность агрегатов и увеличить выход годного при сохранении качества продукции. Все устанавливаемые системы и компоненты являются частью системы Siroll CM, разработанной специально для станов холодной прокатки. Компания Siemens также отвечает за шефмонтаж и пуско-наладку линии травления и стана-тандема холодной прокатки. Стан-тандем состоит из 4 шестивалковых клетей с установленной мощностью 7 000 кВт на каждую клеть. Максимальное усилие прокатки составляет 35 000 кН, что позволит прокатывать сталь особо высокой прочности с жесткими допусками. Валки SmartCrown, специальные приводы и системы управления обеспечат высокую точность работы оборудования и заданную планшетность конечного продукта. Диапазон толщин листа на входе - от 1,8 мм до 6,0 мм, конечная толщина – от 0,5 мм до 2,5 мм, ширина – Компания Valin ArcelorMittal Automotive Co, Ltd. (VAMA) была основана в сентябре 2010 г. Это совместное предприятие фирмы ArcelorMittal и китайских компаний Valin Iron & Steel Group Co., Ltd. и Hunan Valin Iron & Steel Co., Ltd.. На площадке в г. Лоуди будет производиться высококачественный стальной лист для китайской автомобильной промышленности. На начальном этапе строительства новый стан холодной прокатки будет выпускать 1,5 миллиона тонн стальной полосы в год с возможностью увеличения производительности до 2 миллионов тонн в год. Карнатака, Индия Компания BMM Ispat заказывает новый электросталеплавильный цех Компания BMM Ispat Ltd. - индийский производитель стали - заказала у Siemens Metals Technologies основные агрегаты для электросталеплавильного цеха, включая дуговую сталеплавильную печь, специально разработанную для работы на комбинированной шихте из жидкого чугуна и железа прямого восстановления. Этот цех войдёт в состав нового комбината с полным производственным циклом, расположенного в г. Хоспет в индийском штате Карнатака. Пуск в эксплуатацию запланирован на конец 2013 года. В начале этого года компания BMM Ispat уже заказала у компании Siemens прутковый прокатный стан для этой же производственной площадки. Компания BMM Ispat Ltd. – второй крупнейший производитель стали в индийском штате Карнатака – в настоящее время увеличивает мощности своего предприятия в г. Хоспет на 2 миллиона тонн стали в год. Для нового электросталеплавильного цеха компания Siemens будет осуществлять проектирование и поставку всего механического и электрооборудования для дуговой сталеплавильной печи с массой плавки на выпуске 110 тонн, 110-тонной установки печь-ковш, установки вакуумирования стали, а также систем подачи легирующих и присадок. Дуговая сталеплавильная печь специально предназначена для комбинированной загрузки железа прямого восстановления и жидкого чугуна. На заводе в г. Лоуди производится высококачественный лист для автомобильной промышленности от 900 мм до 1 890 мм. Максимальная скорость прокатки составит 1 400 м/мин. На агрегате можно будет производить стали различных марок, включая низкоуглеродистые, высокопрочные низколегированные (HSLA), IF, DP, TRIP, BH и даже высокопрочные стали с пределом прочности до 1 200 Н/мм². 21 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | Проекты Индия NMDC Производство стали в компании NMDC Консорциум, возглавляемый компанией Siemens, получил заказ от компании National Mineral Development Corporation Limited (NMDC) на комплексную поставку кислородно-конвертерного цеха. Стоимость заказа для консорциума составляет приблизительно 290 миллионов Евро. Компьютерное изображение нового сталеплавильного цеха с кислородным конвером LD для компании NMDC Данный сталеплавильный цех будет построен на условиях «под ключ» в г. Нагарнар, шт. Чхаттисгарх. Этот цех станет частью металлургического комбината с годовой производительностью около 3 миллионов тонн стали. Завершение работ по проекту запланировано на середину 2015 г. Ранее для проекта в Нагарнаре компания NMDC разместила у компании Siemens заказ на аглофабрику. Строительство металлургического комбината NMDC с полным производственным циклом в Нагарнаре является частью национальной программы Индии по увеличению мощностей по производству стали. Компания Siemens отвечает за проектирование и поставку сталеплавильного цеха «под ключ», включая два кислородных конвертера, две установки де22 сульфурации чугуна емкостью по 175 тонн, две установки печь-ковш и вакууматор RH (циркуляционного типа). Объем поставки по проекту «под ключ» также включает в себя системы хранения и транспортировки материалов, первичную и вторичную газоочистку, установку рекуперации отходящих газов и станцию водоподготовки. Реализация проекта будет проходить под руководством компании Siemens в сотрудничестве с компаниями SEW Infrastructure Ltd. и Mukand Engineers Ltd., которые отвечают за строительные работы, а также монтаж металлоконструкций и оборудования. Компания Siemens поставит в полном объеме базовую автоматику (уровень 1) и автоматизированную систему управления технологическим процессом (уровень 2). Использование современной автоматики и различных технологий позволит компании NMDC производить высококачественную сталь при низком удельном расходе сырья и энергии. В сортамент продукции войдёт высокопрочная низкоуглеродистая, трубная сталь и сталь для автомобильной промышленности. В то же время данный цех будет соответствовать экологическим нормам Индии и Европы. Компания NMDC – крупнейший индийский производитель и экспортер железной руды - принадлежит государству и добывает на месторождениях в Индии около 30 миллионов тонн руды в год. Проекты | Журнал «Металлургия» | 1/2013 Китай Группа Jiangsu-Shagang Фирма Zhangjiagang, Китай, увеличивает производство стали Фирма Zhangjiagang Hongchang Plate Co. Ltd., китайский производитель стали группы Jiangsu-Shagang Group, заказала у Siemens два двухпозиционных агрегата печьковш (АПК) для своего нового конвертерного цеха. Пуск обоих АПК для внепечной обработки стали запланирован на весну 2013 г. Группа Jiangsu Shagang эксплуатирует три идентичные АПК Siemens с 2007 г. Оба АПК емкостью 180 т каждый будут смонтированы в новом конвертерном цехе Zhangjiagang Hongchang, Чжанцзяган, пров. Цзянсу. Siemens поставит основные механические и электрические компоненты, включая токопроводящие электрододержатели с системой шинопроводов короткой сети и систему гидравлики. Технологические модели 2-го уровня обеспечат эффективную работу обоих АПК. Siemens также отвечает за поставку инжиниринга и принадлеж- ностей, шефмонтаж и пуско-наладку. Zhangjiagang Hongchang Plate Co. Ltd. – дочернее предприятие группы Jiangsu Shagang Group. С годовым объемом производства около 30 млн т нерафинированной стали фирма является крупнейшим в Китае частным производителем стали. Двухпозиционный АПК Siemens на заводе Zhangjiagang Hongchang Plate Co. в Китае 23 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | Проекты Модернизация на CSN Новая эмульсионная система для станов холодной прокатки «Чистое» решение позволяет не только сэкономить – оно также повышает качество продукции и помогает завоевать новые рынки. 24 Проекты | Журнал «Металлургия» | 1/2013 В прошлом августе была запущена новая эмульсионная система на стане холодной прокатки на заводе Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) в Вольта Редонда, Бразилия. Результат: с повышением чистоты полосы CSN удалось завоевать новые рынки. С годовой производительностью 5,8 миллионов тонн плоского проката компания CSN занимает второе место среди производителей стали в Бразилии. Пятиклетевой стан-тандем холодной прокатки №3 в Вольта Редонде – один из крупнейших в Южной Америке – имеет производительность 2 миллиона тонн плоского проката в год. Производимая продукция продаётся локальным потребителям для строительства, изготовления бытовой техники, автомобилей и белой жести. В рамках контракта на комплексную модернизацию компания Siemens поставила новую эмульсионную систему для стана №3. Изначальная конструкция системы, предназначенной для качественной смазки и охлаждения валков, имела четыре бака объёмом 300 м3, два – по 60м3 и 12 насосов для транспортировки до 10м3 масла и воды в минуту на все пять клетей. Для всех клетей использовались тарельчатые сепараторы и обычные баки. Минимальные капитальные затраты Обновлённая конструкция предназначена для повышения чистоты поверхности полосы за счёт снижения содержания остаточных металлических частиц на полосе и сокращения общего расхода масла. Хорошей новостью для CSN стала возможность достижения целевых показателей с минимальными капитальными затратами, особенно благодаря возможности повторного использования существующих баков. Существующий бак А с объёмом 300м3 был оставлен для клети №1 и оснащён магнитным сепаратором. Для промежуточных клетей 2, 3 и 4 один из 300м3 баков был оснащён магнитными сепараторами, маслоотделителем и смесителями. С целью повышения чистоты на Стан холодной прокатки №3, общая информация • Тип: пять 4-валковых клетей • Первоначальный изготовитель: Hitachi/Villares – модернизованный Siemens в 2011 году • Текущая производительность: 2.050.000 тонн в год (2012) • Толщина на входе: 1,8 мм / 4,78мм • Толщина на выходе: 0,25мм / 2,67мм • Ширина: 610мм / 1,575мм • Максимальная масса рулона на входе/выходе: 40,8 тонн • Максимальная скорость на выходе: 1 890 мм/мин 5-й клети и значительного сокращения содержания масла были установлены вакуумный фильтр и магнитный сепаратор в один из 60м баков и в оборотный контур; производительность составила в среднем 4 000 литров эмульсии в минуту на обратном трубопроводе от клети. Монтаж и холодный пуск нового оборудования эмульсионной системы осуществлялись параллельно с производственным процессом. В результате стан останавливался только на 36 часов для перезапуска производства. Благодаря новому оборудованию появилась возможность более эффективно удалять частицы железа, чем раньше, когда оптимизация использования баков ограничивалась сокращением расхода масла. Также с повышением чистоты полосы компания CSN смогла завоевать ряд новых рынков в автомобильном сегменте Филипп Дж. Моулз Маслоотделитель (слева) и пять клетей стана холодной прокатки №3 компании CSN 25 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | Технологии Окомковательные фабрики Новый рынок для компании Siemens Первая фабрика с применением недавно разработанной технологии производства окатышей с кольцевым обжигом будет запущена в Индии летом 2013 года. 26 К омпания Siemens Metals Technologies завоёвывает рынок окомковательных фабрик благодаря недавно разработанному продукту – технологии производства окатышей с кольцевым обжигом. На лето 2013 года в Индии запланирован запуск первой фабрики с годовой производительностью 1 миллион тонн с меньшими энергозатратами и с более высокой рентабельностью по сравнению с существующими технологиями. «При использовании нашей технологической концепции мы гарантируем производство высококачественных окатышей по более низкой цене», – говорит Кристоф Айхингер, имея в виду как инвестиционные, так и эксплуатационные затраты. Г-н Айхингер отвечает за технологии окомкования в компании Siemens Metals Technologies. В данной статье г-н Айхингер описывает технологию производства окатышей с кольцевым обжигом и её вклад в увеличение объёмов производства чугуна и стали. Он также поясняет, почему создание фабрик этого типа может быть интересно как для произ- Технологии | Журнал «Металлургия» | 1/2013 “Наша технология гарантирует производство высококачественных окатышей по более низкой цене”. Кристоф Айхингер, компания Siemens MT Пылеватая руда спрессовывается в окатыши для производства передельного чугуна. водителей стали, так и для горно-обогатительных предприятий. Крупнокусковая руда и агломерат являются основным сырьевым материалом для производства жидкого чугуна. Однако мировые запасы высококачественной крупнокусковой руды сокращаются. В связи с этим горнодобывающие компании производят всё больше рудной мелочи (агломерационная шихта) крупностью менее 10 мм, а в последнее время всё чаще пылеватую руду крупностью 100 мкм и меньше. Эту «железорудную пыль» (концентрат) нельзя напрямую подавать в обычные установки по производству жидкого чугуна (например, в доменные печи). Её можно подавать только в установки с псевдосжиженным слоем, например, Finex и Finmet. Однако развитие технологий с псевдосжиженным слоем, в отличие от традиционных технологий, всё ещё находится на начальном этапе. Сегодня почти 95% жидкого чугуна производится по традиционной технологии с использованием доменных печей. Руд- ную пыль необходимо превратить в агломерат или окатыши путём спекания или упрочнения для последующего использования в качестве исходного материала для производства жидкого чугуна и губчатого железа. Агломерат или окатыши? По мнению г-на Айхингера и с точки зрения такого производителя установок, как компания Siemens Metals Technologies, эти материалы не взаимоисключаемы, а оба необходимы. «Для для переработки железорудного концентрата в агломерации мы разработали систему интенсивного перемешивания и грануляции», – говорит г-н Айхингер. Раньше аглофабрики были источником значительного загрязнения окружающей среды. Благодаря разработке системы селективной рециркуляции отходящих газов и технологии Meros компания Siemens внесла ценный вклад в эффективное управление выбросами, что означает возможность эксплуатации аглофабрик вблизи крупных городов при допустимом уровне выбросов. В качестве 27 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | Технологии примера можно привести аглофабрику, принадлежащую австрийскому производителю стали, компании voestalpine, в г. Линц. Технология газоочистки Meros была разработана и введена в действие в Австрии, при этом «спрос растёт там, где природоохранные нормативы особенно высоки», – говорит г-н Айхингер. При обсуждении соответствующей технологии подготовки железной руды для доменных печей становится очевидным, что на аглофабрики приходится основная часть требуемого сырьевого материала, а окатыши играют лишь незначительную роль. «Считается, что оптимальной шихтой является около 20% окатышей и 80% агломерата», – говорит г-н Айхингер. Операторы доменных печей хотят достичь оптимального соотношения, которое может изменяться в зависимости от региона эксплуатации конкретной доменной печи. «Поэтому необходимо, чтобы кроме агломерата в наличии имелось достаточное количество окатышей. При добавлении окатышей в шахту доменной печи появляется возможность улучшить поведение шихтового материала». Окатыш имеет круглую форму и гладкую поверхность, а в комбинации с агломератом предоставляет значительные преимущества в отношении газопроницаемости и материальных свойств шихты. Одновременно можно уменьшить количество шлака. «Это является ключевым моментом: увеличение доли окатышей позволяет повысить производительность доменной печи», - говорит г-н Айхингер. Меньшее количество шлака требует меньшего количества энергии на нагрев и плавку, что в свою очередь влияет на выбросы СО2. «Эксплуатационные расходы доменного передела, – говорит г-н Айхингер, – могут быть существенно сокращены». Секция грануляции Новые бизнес-модели Ещё одной причиной повышения спроса на фабрики окомкования является существование чёткого разделения в отношении бизнес-моделей горно-обогатительных предприятий и производителей стали. До настоящего времени ответственность за подготовку сырьевых материалов лежала, в основном, на первых, однако, в последние годы мы можем отметить тенденцию расширения цепочки создания добавленной стоимости производителями стали, желающими обеспечить себя сырьевыми материалами. Кроме того, все больше горно-обогатительных комплексов поставляют тонкую и “Небольшая окомковательная фабрика может существенно оптимизировать доменное производство”. Кристоф Айхингер ультратонкую руду, из которой необходимо производить агломерат для последующей загрузки в доменные печи. Окомковательные фабрики обычно располагаются на руднике, в то время как аглофабрики являются неотъемлемой частью металлургических комбинатов. Секция хранения и смешивания Секция измельчения железной руды Установка интенсивного смешивания Укладка постели и боковых слоёв Кольцевая обжиговая машина Участок грохочения и подачи 1 - Железная руда 2 - Концентрат 3 - Сухая пыль 4 - Кокс Схема производственного процесса окомковательной фабрики 28 5 - Бентонит 6 - Известняк 7- Оборотные окатыши Технологии | Журнал «Металлургия» | 1/2013 Все больше горно-обогатительных предприятий поставляют рудную мелочь и пелеватую руду, из которой необходимо изготавливать шихту для доменных печей. Производство окатышей непосредственно на металлургическом комбинате становится более привлекательным, поскольку производители стали могут изготавливать окатыши у себя, используя имеющуюся тепловую энергию, например, от отходящих газов доменной печи или коксовых батарей. «Небольшая окомковательная фабрика, – делает вывод г-н Айхингер, – может существенно оптимизировать доменное производство и эффективно интегрироваться в металлургическое предприятие». Больше нет необходимости размещать фабрику на руднике – благодаря небольшим размерам её можно разместить на территории металлургического комбината. Такой вариант выгоден для металлургов: производитель приобретает дешёвое сырьё, а именно концентрат, и изготавливает окатыши на своей фабрике, используя энергоресурсы, имеющиеся у него на предприятии. Кроме того, производитель может управлять «рецептурой» окатышей, чтобы они отвечали требованиям доменного передела. Горно-обогатительные и металлургические предприятия обычно принадлежат разным компаниям. Окатыши удобны для продажи благодаря простоте транспортировки. Агломерат должен выпускаться на металлургических комбинатах, так как во время транспортировки он рассыпается и образует большое количество пыли. «Соответствующая технология, – говорит г-н Айхингер, – могла бы создать совершенно новую модель сотрудничества между горно-обогатительными и металлургическими комбинатами». Примером является производство окатышей на разработках, расположенных непосредственно на территории металлургических комбинатов. Таким образом, компания Siemens Metals Technologies уделяет особое внимание производству небольших фабрик окомкования. Эти фабрики могут эксплуатироваться как горно-обогатительными, так и металлургическими предприятиями. «Мы создаём фабрики двух типов: небольшая установка с номинальной годовой производительностью 1,2 миллиона тонн обеспечивает производство от 0,8 до 1,5 миллионов тонн окатышей в год. Второй вариант – агрегат с номинальной годовой производительностью 2,5 миллиона тонн, обеспечивает производство от 2 до 3 миллионов тонн окатышей в год». Фабрики обоих типов полностью стандартизированы, и любые модификации в отношении объёма строительных работ, оборудования и конструкции могут быть выполнены с минимальными затратами. Г-н Айхингер отмечает, что благодаря технологии производства окатышей с кольцевым обжигом компания Siemens создала окомковательную фабрику, отвечающую всем вышеуказанным требованиям. «Наша характерная особенность: мы взяли традиционный конвейерный процесс, и интегрировали его в механическую конструкцию кольцевого охладителя, который мы используем на аглофабриках. В данном случае инновация заключается в эффективном сочетании хорошо зарекомендовавшего себя процесса и надёжного механического оборудования для обеспечения соответствия новым требованиям. В результате размеры фабрики значительно сокращаются, что обуславливает компактность и снижение массы конструкции, а также сокращение инвестиционных затрат». Эксплуатационные расходы можно будет оценить только после запуска пилотной установки в Индии летом 2013 года. «Мы полагаем, что с точки зрения эксплуатационных расходов, фабрика также будет достаточно привлекательной», – подчеркнул г-н Айхингер. Он сравнивает эту новую фабрику с установкой комбинированной конструкции с вращающейся трубчатой печью, используемой на небольших заводах, а также с небольшими стандартными установками конвейерного типа. Ценовое преимущество технологии производства окатышей с кольцевым обжигом г-н Айхингер видит в компактности конструкции, а также в том, что «в качестве дополнительного инновационного компонента мы применяем газификацию угля». Это значит, что источником энергии для процесса упрочнения будет местный индийский уголь. Конечно, это низкокачественный уголь, но он доступен по низкой цене. «В соответствии с технико-экономическим обоснованием проекта, – 29 Журнал «Металлургия» | 1/2013 | Технологии говорит г-н Айхингер, – при газификации местного индийского угля затраты на эту дополнительную установку могут окупиться уже через один год, при этом можно сократить расходы на энергоресурсы более чем на 60%». Окатыши используются в доменных печах, в установках прямого восстановления и других металлургических процессах, например, в технологии Corex компании Siemens. «Для тех, кто желает модернизировать свои агрегаты производства чугуна и железа прямого восстановления, а также повысить их производительность, – говорит г-н Айхингер, – существуют убедительные доводы в пользу установки дополнительной небольшой окомковательной фабрики». В рамках анализа технической и коммерческой осуществимости проекта инженеры изучают вопросы изменения расхода энергоресурсов, использования сырья и соответствующих эксплуатационных затрат при изменении существующей технологии доменного производства с учётом загрузки в них 20–30% окатышей. «Следующим шагом, – говорит г-н Айхингер, – будет разработка специального химического состава окатышей в соответствии с требованиями конкретной доменной печи. В результате должен быть получен так называемый офлюсованный окатыш для доменных печей». Кроме основного рынка в Индии г-н Айхингер видит дополнительные возможности для применения фабрик с кольцевым обжигом в России, Южной Америке и на Аравийском полуострове, а также в тех районах, где уже существуют или возводятся установки прямого восстановления железа, использующая технологию Midrex. Вследствие этого спрос на фабрики окомкования определяется не только регионом, но и производственными маршрутами. «Установки такого типа перспективны для использования в технологической цепочке с установками прямого восстановления железа и доменными печами, которые могут использовать окатыши собственного производства», – подчёркивает г-н Айхингер. Поэтому существуют два направления использования новой комбинированной технологии производства окатышей с кольцевым обжигом: с одной стороны это дополнительные мощности для производства окатышей на металлургических комбинатах, с другой стороны – дополнительные мощности для владельцев небольших горно-обогатительных комбинатов, желающих получить дополнительный доход от производства окатышей из концентрата и их продажи по более высокой цене. Издатель: Siemens AG • Siemens VAI Metals Technologies GmbH • Turmstrasse 44, 4031 Linz, Austria Издательство: Редакция несет ответственность в соответствии с законом о печати Германии: Heiko Hunsch № заказа российского издания E10001-M10-A18-V1-5600 Отпечатано в ООО «РГ «Авантаж медиа» www.advm.ru Редакционный совет: № заказа немецкого издания: E10001-M10-A18-V1 Aashish Gupta (Casting & Rolling), Andreas Flick (CTO), Heiko Hunsch (Communications), № заказа английского издания: E10001-M10-A18-V1-7600 Michael Irnstorfer (Electrics/Automation), Norbert Petermaier (Steel Plants, Minimills, Environmental ISSN 2194-5381 Technology), Dieter Siuka (Ironmaking), Dr. Anton Stallinger (Metallurgical Services) K. No.: 28105 Редколлегия: Julia Anselm, Dr. Rainer Schulze Перевод: В. Трояненко, С. Белокопытов Ассистент и контактное лицо редакции: Bettina Wimmer тел. +43 732 6592-4848 E-mail: wimmer.bettina@siemens.com Анна Лобанова тел: +7 495 737 1867 e-mail: anna.lobanova@siemens.com Оливер Михал Dispo No.: 21661 Фотографии предоставлены: Corbis: с.18, 43 • Getty: обложка, с. 20/21, 22/23, 24, 25, 26/27, 32/33 • iStockphoto: с. 28, 30/31, 38 Хотите узнать больше о Siemens VAI Metals Technologies и наших достижениях? Оформите подписку на: www.siemens.com/metals-magazine Пишите нам на адрес: metals@siemens.com Все остальные фотографии опубликованы с разрешения Siemens. © 2013 by Siemens Aktiengesellschaft, Munich and Berlin. Все права защищены издателем. 30 OPEN_THIS_All_Files.indb OPEN_THIS_All_Files.indb 56 56 15.05.13 15.05.13 16:32 16 6:32 Роликовые направляющие – всегда в наличии. Благодаря нашей инновационной концепции организации запчастей www.siemens.com/metals Вы хотели бы сократить связанный капитал? Наконецто Вы можете это сделать с новым гибким решением от Siemens VAI, предназначенным для сокращения складов и времени выполнения операций. Мы обеспечиваем исключительное качество новых роликовых направляющих и ремонтных работ, осуществляемых в наших собственных цехах. Предлагая инновационную концепцию управления складами от Siemens VAI, мы берём на себя часть планирования техобслуживания Вашего оборудования. Решения для промышленности. Наряду с появлением новых материалов продолжает расти спрос на классический материал – сталь. Как автомобильной промышленности нужен более тонкий, высокопрочный стальной лист для производства более экономичных и экологичных транспортных средств, так и в других отраслях требуются прочные опорные конструкции из двух- и многофазных, а также высокопрочных сталей, таких как AHSS и UHSS (повышенной прочности и сверхпрочные стали). Теперь можно производить сталь с пределами прочности и текучести более 700 МПа, получение которой ранее едва ли представлялось возможным. Во многих исследовательских лабораториях европейских производителей стали уже стоят установки, способные делать марки стали, превосходящие существующие ожидания потребителей. В ходе прокатки и в секции охлаждения станов горячей прокатки формируется целевая микроструктура, соответствующая требуемому уровню качества продукции. Технологические пакеты от фирмы Siemens Metals Technologies способны контролировать усилие прокатки и интенсивность охлаждения таким образом, чтобы с точность задавать требуемую микроструктуру конечной продукции. С внедрением новой автоматики секции охлаждения и системы интенсивного охлаждения становится возможным производство новейших марок стали на старых агрегатах. www.siemens.com/metals-magazine
