140 likes | 674 Views
Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан. Министерство индустрии и новых технологий Республики Казахстан. Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева, г. Караганда.
E N D
Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерство индустрии и новых технологий Республики Казахстан Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева, г. Караганда О современном состоянии черной металлургии и мерах научно-технической поддержки Ахметов А.Б. Зам.директора ХМИ им. Ж.Абишева по научной работе г. Астана -2014
Производство стали в мире достигло в 2013 году 1,6 млрд. тонн (данные World Steel Association - WSA), • Объемы добываемых железных руд в мире порядка 3,0 млрд. тонн. • Лидером по выпуску стали по итогам 2013 года остается Китай с общим объемом производства в 779 млн. тонн стали. Япония – 110,6 млн. тонн, США – 87 млн. тонн и Индия – 81,2 млн. тонн. • В Казахстане в 2013 году производство стали составило 3,477 миллиона тонн нерафинированной стали, • Производство ферросплавов в Казахстане составило 1,708 миллиона тонн. • Мировые подтвержденные запасы железной руды по оценкам специалистов составили 212 664 млн. тонн.
Железная руда • 18 000000000 тонн • Соколовско-Сарбайское и Качарское. • Лисаковское. • Аятское. • Атансор. • Кентобе. • Атасуское. • Карсакпайское • Южно-Казахстанские. • Приаральские. 1 2 3 4 5 7 6 9 8 Минерально-сырьевая и топливно-энергетическиебазы производства стали в РК • Уголь • 160 000 000 000 тонн • (62% бурый, 38% каменный) • Карагандинский угольный бассейн. • Шубарколь. • Борлы, Куучек. • Экибастуз • Сарыадыр • Тургайский угольный бассейн (43 млрд.т) 5 4 6 3 1 2 Сырьевая база для производства комплексных сплавов (ФСА) и кокса. Известняки 122 месторождения Титаномагнетиты
АСТАНА Основные месторождения сырья для производства ферросплавов. Хром-никель-кобальтовые руды (Месторождения Батамшинского поднятия) Отрабатываемые месторождения марганцевых месторождений 1. ТУР 2. Богач 3. Ушкатын -III 4. Жомарт Месторождения хромовой руды 5. Кемпирсай 6. Месторождения кварца. 7. Актас 8 .Надырбай 1 Перспективные месторождения марганцевых месторождений - 1. Перстневский участок 2. Западный Жомарт 3. Западный Камыс 4. Эспе 5 Керегетас 6. Рожновский участок 7. Айдагарлинская площадь • 8. Аркалыкская площадь • 9. Ойпат • 10. Аккунгур • 11. Каратас • 12. Жаксинская группа • 13. Сулу 8 12 5 1 7 9 13 4 2 3 2 6 11 8 4 5 7 10 7 Месторождения вольфрама, молибдена. Верхне-Кайрактинское. Коктенольское. Катпар. Байназар.
Прокатный передел (прокатка стали на лист, сортопрокат и т.д.) Прокатный передел (прокатка стали на лист, сортопрокат и т.д.) Доменный передел (восстановление железа с помощью кокса и получением передельного чугуна). Окускование руд (агломерация, окатывание) Подготовка руд (окатывание или смешивание с углем) Добыча и обогащение железных руд Добыча и обогащение железных руд Выплавка стали в электродуговых печах нового поколения. Производство губчатого железа (Процессы Мидрекс, Хил, Финекс и пр.) Конвертерный передел (выплавка стали из передельного чугуна) Металлолом Выплавка стали в электродуговых сталеплавильных печах Прокатный передел (прокатка стали на лист, сортопрокат и т.д.) Добыча и обогащение коксующихся углей Природный газ или уголь. Производство кокса Металлолом Металлолом Действующие и перспективные для РК схемы производства стали АО «АМТ» 5,2 млн.т в год ПФ ТОО «Ksp-Steel» 1,02 млн.т, ТОО «Казферросталь» 0,2 млн.т и др. Перспективная схема с бескоксовой металлургией железа (актуальная)
Астана 11 марта 2014г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Рудная база сталеплавильных предприятий Состав концентрата,% Пользователи Сумма Типы руд Проблемы переработки Запасы железных руд, 16 млрд. тонн Неконкурентные концентраты Сложность удаления вредной примеси – фосфора (с 0,65% до 025%), Высокие SiO2и AlO3 Бурые железняки 12 млрд. т ТОО «Оркен» АО «АМТ» FeобщPSiO2 S Al2O3TiO2 FeобщPSiO2 S Al2O3TiO2 FeобщPSiO2 S Al2O3TiO2 62,5 0,1 3,5 0,5 4,5 0,2 52,5 0,2 10,5 1,0 5,5 4,5 49,5 0,7 9,5 0,1 9,5 0,2 Титано-магнетитовые, кварц магнетитовые и пр. 2 млрд. т Сложность составов, тонко вкрапленные смеси с марганцевыми, титановыми рудами, высокие S,SiO2, MgO,TiO2 Мелкие недропользователи, поставщики на подшихтовку. Магнетитовые руды Соколовско-Сарбайского месторождения,2 млрд. тонн ENRS В перспективе рудная база ММК Сравнительно высокая сера 0,5%, низкая термическая прочность окатышей Рудная база Казахстанских сталеплавильных предприятий по качеству неконкурентоспособная; Близкое к мировым стандартам РЕШЕНИЕ: Освоение технологий получения богатых концентратов из бурожелезняковых, смешанных кварц-магнетитовых, и титаномагнетитовых руд.
Астана 11 марта 2014г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Угольная база предприятий черной металлургии Назначение (кроме энергетики) Сумма Сорта углей Месторождения Особенности Запасы углей в Казахстане составляют ~ 160 млрд. тонн Коксующиеся угли (Доступные запасы истощаются) Карагандинский угольный бассейн Из-за высокого фосфора не востребован для ферросплавных производств Кокс доменный для АО «АМТ» Новые технологии Длинноп-ламенные угли Шубарколь Жалын Прочие Углеродистые восстанови-тели Летучие до 48%, низкая прочность спецкокса На производство лигатур и комплексных сплавов Высокозоль- ные угли Экибастуз Борлы Куучек Сарыадыр Прочие Слабоспекающиеся, зольность свыше 54% • Освоение технологий производства из высокозольных углей комплексных сплавов и лигатур определяет роль угольных месторождений Казахстана как долговременной (на столетия) сырьевой базы ферросплавного производства Казахстана. • Освоение технологий новых видов углеродистых восстановителей дает возможность сокращения импорта кокса, 500 тыс. тонн а год.
Астана 11 марта 2014г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Состояние производства конструкционных и специальных марок сталей Простаивает до 80% мощностей сталелитейных цехов машиностроительных предприятий, с суммарной мощностью свыше 100 тыс .т литья в год. Импорт сплавов и стальной продукции 4-го и 5-го переделов достигает 2,5 млн. тонн в год. Качество импортируемой стальной продукции : деталей для оборудования нефтегазового комплекса, транспорта и оборудования для ГМК не подвергается приемочному контролю с Казахстанской стороны. • Нет полностью укомплектованных и компетентных Испытательных лабораторий по сертификации стальной продукции, имеющих международную аккредитацию для подтверждения качества отечественной продукции и протоколирования рекламаций на низкое качество импорта. РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ и ПЛАНИРУЕМЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ • Создание на базе 3-х отраслевых НИИ полноценных Испытательных лабораторий (Центров) для сертификации стальной продукции (ХМИ им. Ж.Абишева), продукции из цветных металлов (ВНИИЦМ) и продукции из РЗМ (ИВТ) выпускаемых предприятиями малой и средней мощности Казахстана; • Освоение, разработкой собственных или адаптацией трансфертных технологий выплавки, литья и обработки продукции из специальных сталей для ремонта оборудования ГМК; • Решение проблемы дефицита металлолома высоких категорий и легированного лома (марганцовистого, хромистого, нержавеющего) освоением технологий выплавки никель хромистых чугунов взамен лома и взамен сплавов используемых в плавке стали; • Снижение зависимости от импорта лигатур и модифицирующих сплавов, отказ производителей ферросплавов от ограничений по нижнему пределу объемов заказа; • Освоение в Казахстане технологий производства сплавов «малой группы» – лигатур и комплексных сплавов с кальцием, бором, барием, ванадием, ниобием, вольфрамом, молибденом , никелем и титаном; • Подготовка специалистов высшей квалификации открытием магистратур и докторантур в отраслевых специализированных НИИ.
Основные эксплуатационные свойства современных марок стали Диапазон сталей выпускаемых в РК В металлургии стали в основном закончился период разработки агрегатной компоновки процессов плавки и начался период совершенствования свойств стали с проведением глубоких металловедческих исследований для управления ее структурой.
Астана 11 марта 2014г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Рудная база предприятий марганцевого производства • Все высококачественные конструкционные марки сталей, в т.ч. самоупрочняющиеся и рельсовая имеют повышенные концентрации марганца, до 13 %. • Марганцевые руды относятся к сырью, имеющему стратегически важное значение. Решение Проблемы Окисленные марганцевые руды с модулем Mn/Fe > 6 выбраны полностью. На балансе осталось 700 млн. тонн смешанных железо-марганцевых руд • Разработка и освоение технологий пиро- и гидрометаллургического разделения железомарганцевых руд на селективные марганцевый >35% Mn и железный концентраты ~45% Fe; Цель технологий: Обеспечение надежной сырьевой базой производства сплавов марганца в Казахстане
Астана 11 марта 2014г РГП НЦ КПМС РК МИНТ РК Проблемы выпуска стальной продукции 4-го и 5-го переделов в РК Проблемы Основные виды импорта, которые можно произвести в Казахстане до 2020 г Динамика выпуска продукции 4-го и 5-го переделов в общем объеме промышленного производства РК. • Импорт стальной и чугунной продукции 4-го и 5-го переделов в Казахстан в среднем составляет 2,5 млн. тонн.,в отдельные годы достигает 3,6 млн.тонн. • За 2013 год импорт полуфабрикатов из спецстали, только из стран ТС, в денежном выражении превысил 2 млрд. $ США • (стоимость строительства двух универсальных сталелитейных заводов под ключ). • - Трубы; • Заготовки (листы, пруты, стержни,) из легированной стали для металлопереработки; • Литые детали, оборудование для ГМК; • Рельсы и крепления; • Запорная арматура; • Кованные и катанные заготовки из спецстали. • Метизные изделия В 1988 г 15,7% В 2013 г 4,7 % Пути решения • Организация, освоением технологий плавки, литья и термообработки металла, собственного производства стальных и чугунных полуфабрикатов для металлопереработки и машиностроения с вовлечением простаивающих литейных и сталеплавильных заводов. • Модернизация крупных сталеплавильных заводов с расширением производства заготовок из высоколегированных, модифицированных марок спецсталей.
Мероприятия научно-технологического обеспечения развития черной металлургии Казахстана на период до 2020 года • Создание на базе отраслевых НИИ при НЦ КПМС РК Испытательных лабораторий (Центров) по сертификации стальной продукции, с международной аккредитацией • Технология термохимического получения качественного концентрата с вовлечением в металлургию месторождений бурых железняков Казахстана • Гидрометаллургическое обогащение с получением коллективных концентратов • Получение хромоникелевого чугуна - шихты для электроплавки жаропрочных и коррозионостойких сталей. • Технологии переработки некондиционных железомарганцевых руд с получением, раздельно, марганцевого и железного концентратов. • Технология получения ферроалюмосиликокальция (ФАСК) из высокозольных углей и доменных шлаков. • Получение рафинированного феррохрома с использованием алюмосиликохрома из высокозольных углей и некондиционных хромовых руд. • Технология карботермической плавки ферробора • Технология производства углеродистого восстановителя из длиннопламенных углей для плавки ферросплавов. • Технология плавки и термообработки высоколегированных марок сталей с применением ФАСК и ферробора для высоконагруженных деталей горношахтного оборудования, автомобилестроения и транспорта • Создание новых видов высокотемпературных материалов на базе энергоэфффективных металлотермических процессов. • Создание системы автоматизированного проектирования карьеров, обеспечивающей подготовку проектов промышленной разработки железорудных месторождений и технико-экономических обоснований.
Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерство индустрии и новых технологий Республики Казахстан Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева, г. Караганда БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ