150271 (Енергозбереження на об’єктах гірничо-металургійного комплексу), страница 3

Другий варіант - інвестиційно-інноваційний шлях, спрямований на створення і впровадження сучасних технологій та обладнання на базі кращих світових і вітчизняних розробок, за яким передбачається:

реалізація інноваційної стратегії розвитку, прискорення технологічного оновлення виробництва;

створення сприятливих умов для залучення інвестицій на розвиток галузі;

сприяння розвитку внутрішнього ринку металопродукції та розвитку металоспоживаючих галузей промисловості;

зміцнення вітчизняної залізорудної та вугільної бази для металургії, зменшення матеріало- та енергоємності виробництва;

використання вітчизняного науково-технічного потенціалу для розроблення та впровадження новітніх технологій виробництва, що відповідають та перевершують сучасний рівень світової металургії;

державна підтримка фундаментальної та галузевої науки, які є основою перспективного розвитку економіки.

Реалізація другого варіанту дозволяє найбільш ефективно замінити застарілу матеріально-технічну базу гірничо-металургійної промисловості та закласти міцний фундамент сталого росту виробництва, сприяє розвитку суміжних галузей, зміцненню економіки країни в цілому.

Оптимальним шляхом розв’язання проблеми підвищення енергоефективності ГМК є шлях інвестиційно-інноваційного розвитку, який забезпечує комплексний розвиток галузі за рахунок реалізації взаємопов’язаних завдань і заходів, спрямованих на технічне оновлення виробництва, використання науково-технічного потенціалу, формування високотехнологічного виробництва.

За окремими підгалузями та виробництвами гірничо-металургійного комплексу України планується впровадження наступних енергозберігаючих заходів. [3]

Агломераційне та доменне виробництво:

будівництво агломераційних фабрик та доменних печей нового покоління;

створення альтернативних процесів виробництва металізованої сировини та первинного металу, у тому числі методом прямого відновлення заліза;

проведення капітальних ремонтів з одночасною модернізацією та реконструкцією основних виробничих фондів аглодоменного виробництва, заміна застарілих агломашин на високопродуктивні сучасні агрегати, модернізація та технічне переоснащення доменних печей, що дозволить підняти рівень виробництва агломерату, обкотишів і чавуну до світових стандартів;

впровадження енергозберігаючих технологій аглодоменного виробництва, використання нових видів енергоносіїв, зокрема, замінників коксу, продуктів газифікації вугілля, гарячих відновлювальних газів, коксового та конвертерного газів;

поліпшення якості залізорудної сировини та коксу для доменної плавки, використання промислових відходів гірничодобувного та металургійного виробництва як джерел вторинної мінеральної сировини;

впровадження технології використання пиловугільного палива;

вдосконалення обладнання і технології доменного процесу, зокрема, застосування комплексів з усереднювання складу сировини, автоматизованої конвеєрної шихтоподачі з відсівом дрібняку, створення високоефективних конструкцій нагрівачів повітря, використання безконусних завантажувальних пристроїв, сучасних систем охолодження доменних печей, впровадження сучасних конструкцій ливарних подвір’їв, автоматизованих систем управління технологічним процесом плавки та контролю за станом обладнання доменних печей тощо;

спорудження установок утилізації енергії доменного газу та тепла відхідних газів повітронагрівачів доменних печей.

Сталеплавильне виробництво:

виведення з експлуатації та заміна мартенівських печей на конвертери та електроагрегати, частка яких для забезпечення конкурентоспроможності української металопродукції на світовому ринку повинна складати: конвертери - 75%, мартени -10%, електросталеплавильні печі - 15%. Будівництво нових металургійних підприємств, у т. ч. міні-металургійних заводів, використання методів спеціальної електрометалургії;

зниження енерговитрат у сталеплавильному виробництві шляхом застосування сучасних технологій та обладнання, створення гнучких технологій наскрізного виробництва сталі з використанням агрегатів позапічної обробки чавуну та сталі, "піч-ківш", вакууматорів і машин безперервного лиття заготовок (МБЛЗ) з доведенням обсягу розливу сталі на зазначених машинах до 80%, підвищення стійкості футерівки сталеплавильних агрегатів за рахунок використання ефективних вогнетривів;

розроблення науково-технічних засад з використання способів безперервного розливу сталі нового покоління та ливарно-прокатних модулів.

Прокатне виробництво:

зменшення сировинних і енергетичних витрат шляхом використання ресурсозберігаючих технологій та технологій безперервного лиття, оптимізації температурно-деформаційних процесів, зменшення витратних коефіцієнтів виробництва;

модернізація основного та допоміжного устаткування прокатних цехів, підвищення технічного рівня механізмів та обладнання, автоматизація технологічних процесів;

збільшення у сортаменті металопрокату частки продукції високого ступеня готовності та високотехнологічної продукції, зокрема, широкополичних двотаврів, швелерів з паралельними гранями полиць, довгомірних рейок, металопрокату з покриттям, у т. ч. зі спеціальних сталей та сплавів;

розвиток виробництва високоякісної тонколистової сталі, зокрема, автолистової, з цинковим і полімерним покриттям, з цинковим і алюмінієвим покриттям, електролітично лудженої жерсті, стрічки зі спеціальних сталей, корозійностійких, інструментальних, прецизійних, пружинних тощо;

використання процесів термічного та термомеханічного зміцнення прокату широкого сортаменту, мікролегованих і низьколегованих марок сталі, а також спеціальних легованих (у т. ч. оздоблювальних) з використанням тепла від прокатного нагрівання й агрегатів термообробки;

створення інтегрованих ліній деформаційно-термічної обробки прокату спеціальних сталей;

модернізація пічного господарства прокатних станів для оптимізації режимів нагріву, зменшення кількості окалини та зневуглецювання;

суміщення безперервного розливу сталі і прокатки з використанням гарячого посаду;

використання низькотемпературної прокатки;

освоєння безперервного розливу шарикопідшипникової, конструкційної, пружної, рейкової, швидкорізальної та інших якісних марок сталі та фасонних заготовок, близьких до розмірів готового прокату;

впровадження технології термообробки прокату з використанням тепла прокатного нагріву;

створення високоефективних міні-заводів невеликої потужності, включаючи виплавку сталі в електродугових печах, розливання сталі на МБЛЗ і прокатку її на стані малотоннажних партій прокату широкого призначення із вуглецевих та легованих марок сталі;

розробка та впровадження технології енергозберігаючої прокатки листового та сортового прокату з безперервної гарячої стрічки та устаткування суміщеного агрегату для виготовлення тонких слябів з подальшою холодною прокаткою листів завтовшки 0,5-1,5 мм;

розробка та впровадження енергозберігаючої технології прокатки зливків з підвищеною теплоємністю;

розробка та впровадження у промисловість обладнання та технології загартування рейок з використанням тепла прокатного нагріву;

реконструкція парку діючого та створення нового термічного обладнання.

Виробництво труб:

модернізація та реконструкція агрегатів виготовлення гарячедеформованих зварних та холоднодеформованих труб, енергозберігаючих технологій та обладнання для термообробки;

розроблення нових ресурсо- та енергозберігаючих технологій виробництва труб для атомної енергетики з цирконію, титану та корозійностійкої сталі довжиною до 25 м на високопродуктивних поточних лініях, труб з нових малонікелевих хромомарганцевих марок сталі та труб діаметром до 920 мм для теплової енергетики, труб із чавуну з кулястим графітом для теплових мереж, насосно-компресорних, обсадних, високоміцних і понадвисокоміцних труб, нових видів труб із захисним та теплоізоляційним покриттям для житлово-комунального господарства та паливно-енергетичного комплексу.

Підводячи підсумки, слід зазначити, що в металургійній підгалузі ГМК існує значний потенціал скорочення споживання ПЕР. Встановлено, що на нових аглофабриках завдяки упровадженню новітніх технологій, зокрема спікання у високому шарі, рециркуляції аглогазів, використовування гарячого повітря досягається економія 7,9 кг у. п. на 1 т агломерату.

Вдування пиловугільного палива (ПУТ) дозволяє зменшити питому витрату палива на 66,5 кг у. п. на 1 т чавуну. Необхідно зазначити, що за цією технологією при скороченні використовування коксу в доменну піч додатково подається до 120 кг вугілля на 1 т чавуну.

Зменшення питомої витрати палива на комплекс "доменна піч − повітронагрівач" при заміні старих повітронагрівач на нові складає 19,8 кг у. п. на 1 т чавуну.

Вживання ГУБТ в доменному виробництві забезпечує виробництво електроенергії у розмірі 33,8 кВт·год. на 1 т чавуну.

Заміна мартенівського виробництва сталі киснево-конвертерним дозволяє скоротити питому витрату ТЕР на 97,1 кг у. п. /т, а вживання електросталеплавильного способу забезпечує економію ТЕР 66,7 кг у. п. /т сталі.

Використовування охолоджувачів конвертерних газів забезпечує економію 43,9 кг у. п. /т стали.

Зменшення енергоємності продукції за рахунок упровадження МБЛС складає близько 80 кг у. п. /т.

Упровадження сучасних нагрівальних печей з використанням імпульсних пальників, волоконних ізоляційних матеріалів і технології "гарячого садіння" дозволяє понизити питому витрату палива на 52 кг у. п. /т.

Упровадження АСУ режимами горіння в нагрівальних і термічних печах дозволяє скоротити споживання палива на 9 кг у. п. /т прокату.

Гірничодобувне виробництво:

впровадження нових технологій з підвищення якості залізорудної сировини, комплексного вилучення цінних компонентів, виробництва нових видів сировини, зокрема, для безкоксової металургії та прямого відновлення заліза;

реконструкція та модернізація збагачувальних, огрудкувальних і агломераційних фабрик для підвищення якості товарної залізної руди та підвищення вмісту заліза у залізорудному концентраті та продуктах його переробки на 1,1-1,3% до 2012 р.;

мінімізація витрат на виробництво продукції, здійснення заходів з енергозбереження.

Виробництво феросплавів, спеціальних сталей та сплавів:

технічне переоснащення, модернізація обладнання у виробництві феросплавів, спеціальних сталей та сплавів;

впровадження нових технологій для підвищення якості та конкурентоспроможності феросплавів і спеціальних сталей, що дасть можливість зменшити залежність від імпорту;

збільшення обсягу виробництва, а також освоєння виробництва нових марок феросплавів і лігатур, таких як силікоцирконій, силікокальцій, ферованадій, комплексні феросплави з ванадієм, молібденом, титаном, хромом тощо.

Коксохімічне виробництво:

будівництво, реконструкція та технічне переоснащення коксових батарей, оновлення пічного фонду, впровадження ресурсо- та енергозберігаючих технологій підготовки та коксування вугілля;

будівництво установок сухого гасіння коксу для впровадження енергозберігаючих технологій;

створення технології термолізу вугілля для виробництва первинного або генераторного газу для використання в енергетиці та хімічній промисловості;

створення технології виробництва коксу без уловлювання хімічних продуктів коксування з одночасним генеруванням електроенергії;

отримання відновлювальних газів шляхом газифікації вугілля та використання їх замість природного газу;

розроблення технології утилізації технологічних відходів коксохімічного виробництва зі замкнутими матеріальними потоками та збереженням енергетичних ресурсів;

зменшення витрат вугілля внаслідок використання технології брикетування коксового дрібняку, термічної підготовки, трамбування, підігріву та інших технологій підготовки шихти для коксування;

здійснення комплексу заходів зі збереження енергетичних ресурсів.

Виробництво вогнетривів:

впровадження заходів з економії енергетичних ресурсів, зокрема, впровадження ефективних пальників, систем автоматизації роботи печей та управління горінням у тунельних печах;

розроблення нових видів вітчизняних вогнетривів, низькоцементних бетонних мас, легковагих виробів з наднизькою теплопровідністю для металургійних агрегатів, зокрема, для доменних печей та повітронагрівачів, сталерозливних ковшів, машин безперервного лиття заготовок, печей прокатного виробництва.

Виробництво продукції кольорової металургії:

технічне переоснащення алюмінієвого виробництва шляхом впровадження енергоефективних електролізерів, розширення глиноземного виробництва, створення виробництва алюмінієвої стрічки та фольги, впровадження прогресивних технологій виробництва алюмінієвих сплавів з брухту та відходів, у т. ч. зі застосуванням позапічних способів обробки розплавів;

технічне переоснащення та введення в експлуатацію нових плавильних потужностей титаномагнієвого виробництва, випуску губчастого титану, зливків титану та його сплавів, у т. ч. методом електронно-променевої плавки (КП "Запорізький титаномагнієвий комбінат", підприємство "Стратегія МБ", м. Київ, Павлоградський машинобудівний завод), освоєння технології одержання листового та сортового титанового прокату (ВАТ "Запоріжсталь", ВАТ "Дніпроспецсталь"), суцільнотягнених труб (ДП "Нікопольський завод титанових труб") і дроту для зварювання.

Оцінка очікуваної економії ПЕР у ГКМ України.

Оцінка очікуваної економії паливно-енергетичних ресурсів від приведених вище технічних заходів на період до 2017 рр. показала, що в ГМК України є можливість істотно скоротити виробниче споживання ПЕР. Основну частку економії слід чекати в чорній металургії та коксохімічному виробництві.

Повномасштабне впровадження енергозберігаючих технологій і заходів, дозволить одержати в гірничо - металургійному комплексі України на 2017 р. загальну економію ПЕР в об'ємі понад 9,1 млн. т у. п, у тому числі природного газу - 6,1 млрд. м3, коксу - 5,0 млн. т, електроенергії - 3,1 млрд. кВт·год. Окрім цього, додатково буде використано 5,0 млн. т вугілля.

Таким чином, споживання ПЕР скоротитися на 17,0%, природного газу - майже на дві третини. Загальні витрати енергоносіїв на виробництво чавуну, який є найбільш енергоємним напівфабрикатом у металургії, та прокату, кінцевого продукту, скоротиться більш ніж на 25%.