Как руду превращают в ферросплавы: экскурсия на производство, – ФОТОРЕПОРТАЖ

В специальном проекте 061 продолжает рассказывать, как работают запорожские предприятия. Ранее наши корреспонденты уже показывали производства стали, обуви, газет, пива (в том числе – крафтового), нижнего белья, кранов, кондитерских изделий и многого другого. Больше экскурсий можно увидеть в нашем спецпроекте.

В этот раз 061 побывал на запорожском заводе ферросплавов и увидел, как марганцевую руду превращают в ферросплавы.

Ферросплавы необходимы в металлургии. Их используют в производстве для повышения качества стали. Запорожские ферросплавы покупает не только «Запорожсталь» и другие украинские металлургические комбинаты, но и предприятия из-за рубежа: Турция, страны Европы, Египет, Япония, Южная Корея, Казахстан.

Производство ферросплавов, если упростить до нескольких предложений, работает по такой схеме. Сначала в цеху готовят шихту – смесь сырьевых материалов (марганцевая руда, кокс и др.). Этот «коктейль» загружают в электрическую печь, где расплавляют при очень высокой температуре. Полученный при выплавке ферросплав остужают, а потом дробят и продают заказчикам.

Корреспонденты 061 посетили один из цехов запорожского завода ферросплавов и увидели все этапы производства.

Шихтовый двор: как готовят сырье

Шихтовое отделение – это участок правильного корпуса, в котором хранится сырье для производства ферросплавов. На профессиональном языке – «шихта». Основные необходимые «ингредиенты» – это марганцевая руда и кокс. Шихтовые материалы – каждый вид отдельно – выгружают из грузовых вагонов в специальные приямки.

Сырье сначала проходит обработку. Марганцевую руду, которая попадает на предприятие с определенным процентом влажности, высушивают в печи кипящего слоя. Для выплавки ферросплавов нужна руда не более 10% влажности. Кроме этого, в шихтарнике измельчают до необходимых размеров большие куски попутных продуктов, которые возвращаются на повторное использование после выплавки.

Нужное количество каждого из «ингредиентов» шихты загружают по ленточному транспортеру в дозировочную бадью, а оттуда – в большую емкость – бункер плавильной печи.

Экскурсию по производству 061 проводит заместитель начальника цеха №3 Виталий Горбенко

Плавильная печь: как «варят» металл

Плавильная печь завода ферросплавов представляет собой огромный котел круглой формы диаметром 5 метров, усиленный ребрами жесткости. Таких печей в цехе №3 8 штук, из которых 6 постоянно находятся в работе. Всего на запорожском заводе ферросплавов в четырех цехах – таких 31 штука.

Эта печь может вращаться вокруг своей оси и наклоняться. Такая особенность позволяет производить до 15 видов ферросплавов – в этом и заключается уникальность запорожского предприятия. На корпусе правильной печи есть три летки – отверстия выпуска расплавленного металла и шлака (одна основная, две резервные).

Из бункера сырье подается в печь через разгрузочные лотки. Плавильщик ферросплавов с помощью специального устройства, когда это необходимо, рассыпает шихту равномерно по ванне печи. Полная загрузка печи – порядка 20 тонн шихтовых материалов.

Нужно отметить, что ферросплавная печь работает на электричестве (переменного или постоянного тока).  Шихта расплавляется  под действием теплоты, создаваемой электрической дугой. Соответственно, завод ферросплавов – крупный потребитель электрической энергии в Запорожской области.

Наблюдение за процессом плавки проходит в пультовой. На приборах и компьютере видны все основные параметры работы: время плавки, токовые нагрузки, мощность, температура печи и др. С помощью джойстиков плавильщик может погрузить электроды вглубь шихты или поднять их.

Опытные металлурги говорят, что полная автоматизация производства может даже замедлить работу и ухудшить качество плавки. Профессиональные ферросплавщики, их нередко сравнивают с искусными кулинарами, руководствуясь своим опытом, могут с ювелирной точностью отработать плавку «на глаз», без каких-либо химических анализов.

На одной печи работают 4 человека: плавильщик, горновой ферросплавной печи, а также их подручные

Например, во время производства металлического марганца готовность плавки ферросплавщики определяют визуально – по содержанию кремния в металле. Для этого плавильщики достают из печи пробу и наливают ее на специальную плиту. Лабораторный химический анализ занял был час времени, а решение о выпуске готовой плавки нужно принимать быстро. На предприятии говорят, что таким навыкам не научит ни одна книга: все приходит с многолетним опытом.

Запорожский завод – единственный в Украине производитель металлического марганца, это один из видов ферросплавов. В данный момент одна печь цеха №3 работает на производстве металлического марганца. С момента загрузки шихты до выпуска плавки проходит 3 часа. В других печах, которые занимаются производством иных сплавов, загрузка сырья происходит непрерывно, но выгрузка по такому же графику – раз в три часа.

Выпуск плавки из ферросплавной печи

В любом металлургическом процессе – два продукта плавки: шлак и металл. На заводе ферросплавов металл – это готовая продукция, которую отправляют на реализацию. Шлак используется в дальнейшем производстве – или в затвердевшем или в расплавленном виде. Например, чтобы сэкономить электрическую энергию, огненно-жидкий шлак после выпуска подают в другую печь для производства металлического марганца. Поэтому в цеху очереди выплавки подстраивают определенным образом.

В печи шихтовые материалы расплавляются при температуре горения электрической дуги. На выпуске температура готового металла составляет свыше 1300 градусов, шлака – 1500 градусов.

Когда выплавка готова, горновой открывает летку для выпуска сплавов. Под печью в приямке стоят два ковша объемом 5 кубометров (около 10 тонн). Выплавка сливается в первую емкость: металл, как более тяжелый металл, опускается на дно, а шлак остается наверху и каскадно переливается во вторую емкость.

Оставшийся шлак в первом ковше сливают, а металл разливают по изложницам. Во время этой выплавки получилось «сварить» почти 3 тонны металла.

На предприятии утверждают, что электрические печи и современная система газоочистки позволяют сделать производство ферросплавов экологически чистым. С помощью специальных рукавных фильтров, говорят, очищают на 99,9% газов от пыли.

На предприятии вторичное тепло ферросплавных печей частично используют для производства извести, сушки технологической посуды и тепло-водоснабжения завода

Складирование и отправка

Продукцию из плавильного корпуса отправляют на склад. В зависимости от требований заказчика ферросплавы могут измельчить и сортировать до более мелкой фракции.

После этого продукцию предприятия взвешивают на электронных весах и отправляют заказчику – в мягких контейнерах типа «биг-бэг» либо навалом в вагонах, контейнерах, автомобилях.

На этом складе работает бригадир, разбивщики, дробильщики, а также контроллеры ОТК, которые берут пробы для дальнейшего анализа готовой продукции.

Запорожский завод ферросплавов реализует свою продукцию украинским металлургическим предприятиям, а также экспортирует за рубеж. География поставок: Турция, страны Европейского Союза, Египет, Япония, Южная Корея, Казахстан.

Больше экскурсий на производство можно увидеть в нашем специальном проекте.

Текст – Андрей Вавилов, фото – Дмитрий Смольенко