Прямые перспективы

Металургія Публікації
Прямые перспективы

В Украине может появиться собственное производство DRI, которое позволит выплавлять более высококачественную сталь. В мире спрос на DRI также продолжает расти.

В 2021 г. группа «Метинвест» объявила о планах строительства нового сталеплавильного производства с применением технологии прямого восстановления железа (англ. direct reduced iron, DRI). По словам гендиректора холдинга Юрия Рыженкова, это, в частности, позволило бы существенно сократить выбросы углекислого газа, CO2, и тем самым продвинуться на пути декарбонизации. Так, внедрение DRI дает возможность не использовать кокс и, как следствие, снизить выбросы CO2 практически в 2 раза по сравнению с традиционными технологиями. Соответственно, при этом упадет потребность компании в коксе, некоторые коксохимические мощности могут быть приостановлены или закрыты.

Топ-менеджер отметил, что новое производство на 4,5 млн т стали в год могут быть созданы на метпредприятии или в Мариуполе, или в Запорожье, срок создания – 7-10 лет, общая стоимость проекта – $3,5-4 млрд. Новый электросталеплавильный комплекс будет включать 2 модуля DRI, две электропечи и две МНЛЗ. «На первом этапе можно совмещать доменное производство с технологией прямого восстановления железа и электрометаллургией, это даже более эффективно. Один модуль DRI в сочетании с электросталеплавильным комплексом стоит не менее €1 млрд. Для строительства завода годовой мощностью 4-4,5 млн т электротехнической стали потребуется не менее €2 млрд.», - сообщил Ю. Рыженков. И добавил: при получении DRI активно используется природный газ, но его можно заменить на водород, что позволит свести выбросы парниковых газов к нулю.

Технологический аспект

Напомним, рыночный интерес к DRI в мире в последние годы поступательно растет. Дело в том, что применение этого материала при выплавке стали позволяет получать высококачественный металл с относительно низкой энергоемкостью и в то же время экологически чистый (в т.ч. в сравнении с доменным процессом), подходящий под высокие требования машиностроителей (авто-, авиа-, судостроение и др.). Притом DRI дает возможность заменить стальной лом, доступность которого бывает ограничена (это касается и Украины).

Промышленное производство железа непосредственно из руды, минуя доменный передел с использованием кокса, появилось в 1970-х гг. Широкое распространение технологии пришлось на 1980-е, когда в ГМК начали активно применять природный газ. Наряду с этим, при прямом восстановлении Fe в качестве топлива-восстановителя можно привлекать продукты газификации углей (включая бурые) или попутный газ нефтедобычи.

Развитие технологий в 1990-е гг. позволило существенно уменьшить капитало- и энергоемкость различных процессов DRI, затем последовал всплеск рыночного интереса к этой продукции, который продолжается по сей день. Обычно при восстановления железа основной компонент природного газа – метан – разлагают окислением в специальных аппаратах (реформерах), получая смесь восстановительных газов (окись углерода, водород). Она поступает в реактор, как и железорудное сырье с содержанием Fe не менее 70%, которое в результате до содержания Fe 85-90% и более, до 99%. Поэтому ключевая часть мирового производства DRI находится в странах, располагающих большими запасами газа, нефти (с попутным газом) и железных руд: это Индия, Ближний и Средний Восток, Латинская Америка, Россия. Профильные эксперты обращают внимание, что для выпуска 1 т DRI нужно примерно 1,35 т ЖРС и 400 м3 природного газа.

Рыночная динамика

Как ожидают аналитики, по итогам 2021 г. глобальное производство DRI вырастет на 3,4% до уровня 108 млн т. Это означает восстановление рынка после «вирусного» 2020-го, когда показатели просели на 6% до 104,4 млн т. Лидером остается Индия, которая по результатам 2020 г. произвела 33 млн т. Далее в рейтинге следуют Иран – 30,2 млн т, РФ – 8 млн т, Саудовская Аравия и Мексика – по 5,2 млн т (все показатели за 2020).

Интересно, что одним из знаковых производителей Америки является небольшое государство Тринидад и Тобаго, а в Африке, среди прочего, это Ливия, где много лет идет гражданская война – но которая выпускает больше DRI, чем, скажем, промышленно развитая ЮАР: 856 тыс. т и 660 тыс. т соответственно в 2020-м.

В разрезе регионов мира лидирует MENA (Ближний Восток плюс Северная Африка), где в 2020 г. было получено совокупно свыше 50 млн т DRI. В целом за 2015-2019 гг., по данным одного из лидеров планетарного рынка, компании Midrex (американское подразделение Kobe Steel Group, Япония), мировой выпуск DRI вырос почти на 49% или на 35,5 млн т, прежде всего за счет увеличения производства на основе углей в Индии, новых и существующих мощностей в Иране на газовой основе, а также новых площадок в других странах (например, предприятие турецкой группы Tosyali в Алжире).

В числе актуальных производственных проектов – новый завод индийского промхолдинга Essar в Саудовской Аравии, где предполагается два DRI-модуля ежегодной производительностью по 2,5 млн т в год и 2 электродуговые печи, которые будут выдавать до 3 млн т/год слябов для стана горячей прокатки. Пока что горячекатаный прокат в Саудовской Аравии выпускает только Saudi Iron and Steel Co. (Hadeed), это единственный производитель такой продукции в арабских странах Персидского залива.

Кроме того, корпорация ArcelorMittal анонсировала проект перевода своего актива ArcelorMittal Mining Canada (AMMC) с выпуска железорудных окатышей на DRI), смета проекта – 205 млн канадских долларов ($165,6 млн). Сегодня AMMC ежегодно изготовляет до 10 млн т окатышей, а после модернизации, которая должна закончиться в 2025-м, будет производить столько же DRI – для электродуговых печей, которые ArcelorMittal намерен создать на своих меткомбинатах в Канаде, Бельгии, Испании. По оценкам корпорации, переход от доменно-конвертерного процесса к выплавке стали из DRI позволит значительно урезать выбросы углекислого газа, а в целом обновление AMMC даст сокращение его эмиссии на 20%. Для DRI будет использоваться природный газ, но ArcelorMittal допускает его замену водородом в будущем.

К слову, на базе своего МК в г. Гамбург (Германия) ArcelorMittal собирается запустить промышленную установку по получению DRI с помощью водорода. На первом этапе его источником станет коксовый газ, поступающий с коксохимических мощностей комбината, но в дальнейшем предполагается извлекать водород путем электролиза с использованием возобновляемой энергии. Общая стоимость проекта – 110 млн евро.

Также, метгруппа Hebei Iron & Steel (HBIS, Китай) в конце 2020 г. подписала контракт с компанией Tenova (Италия; входит в Techint Group), которая построит в КНР первую в мире площадку по выпуску DRI с использованием водорода. Годовая мощность предприятия – 600 тыс. т; восстановительная газовая смесь для DRI будет примерно на 70% состоять из водорода, его можно получать посредством высокотемпературного разложения природного газа. При этом выбросы CO2 составят всего 250 кг на 1 т продукции, это в 5 раз меньше, чем в традиционном технологическом процессе. Около половины CO2 предполагается улавливать и утилизировать.

Украинские возможности

Что касается отечественной металлургии, то упомянутый проект «Метинвеста» - далеко не первый в нашей стране, однако все предшествующие остались лишь в планах. Так, еще в 2005 г. был готов бизнес-план создания завода DRI производительностью 3 млн т/год на базе Полтавского ГОКа, а в 2007 г. появился проект изготовления DRI на Северном и Центральном ГОКах. Кроме того, в те же годы фирма Hares Engineering (входит в Hares Group, Австрия) приобрела у Kobe Steel лицензию на внедрение технологии ITmk3 на украинском рынке – и достигла договоренности о строительстве на базе Ингулецкого ГОКа мощностей DRI на 0,5 млн т/год.

Одним из препятствий являются цены на природный газ, который, как известно, в основном импортируется. Впрочем, как мы рассмотрели выше, в мире активно действуют технологии получения прямовосстановленного железа без природного газа, с применением угольных материалов. Причем для этого подходят не только коксующиеся, но и энергетические угли, которые добываются украинскими шахтами. А также водород, о котором упоминает «Метинвест» при обнародовании своих планов.

Вместе с тем, в Украине есть необходимое для DRI сырье – высококачественные окатыши. Так, в 2020 г. началось производство концентрата с содержанием железа 70,5% и окатышей Fe 67,5% на ЦГОКе, в результате модернизации обогатительной фабрики сметой около $20 млн. Аналогичный проект готовится на СевГОКе, в т.ч. с учетом «зеленой» трансформации металлургических активов «Метинвеста». Речь об окончании строительства флотационного комплекса для обогащения концентрата и о запуске новой обжиговой машины. Холдинг Ferrexpo в 2020-м тоже начал изготовление окатышей с содержанием Fe более 67%. Прогнозируется, что к моменту запуска отечественных линий DRI внутренние поставщики смогут обеспечить их окатышами надлежащего качества.

Что же до рынков DRI как такового, то в Международном энергетическом агентстве (IEA) ожидают роста годового выпуска этой продукции к 2050 году до 411 млн т, то есть почти в 4 раза больше нынешнего уровня. Такой тренд во многом связан с задачами формирования «безуглеродной экономики», к которым все активнее подключаются украинские металлурги. При поступательной реализации проектов развития, ГМК нашей страны способен не только обеспечить себя прямовосстановленным железом, но и выйти с ним на региональные и глобальные рынки.

Максим Полевой

Новини

20 Травня 2022

Встановлена ​​потужність відновлюваних джерел енергії у Китаї стрімко зросла за перші чотири місяці 2022 року

ЄБРР дасть Нафтогазу 300 млн євро кредиту на закупівлю газу

Ірландія працює над конфіскацією російських активів для передання на користь України

Україна отримала 600 млн евро макрофіндопомоги ЄС

Русал п'ятий рік поспіль не платитиме дивіденди акціонерам

Європейські металурги розкритикували плани Єврокомісії щодо відмови від російського газу

Турція наростили імпорт чавуну з України

У квітні українські трубні підприємства збільшили обсяги виробництва

Каметсталь розпочала капремонт на дільниці агломашини № 7

В НБУ назвали умови для повернення до вільного курсу гривні

Україна отримала від ЄЧ чергові 600 млн євро макрофінансової допомоги

Виробник алюмінієвої продукції Arconic продасть бізнес у РФ

Країни G7 домовились виділити Україні допомогу у 19 млрд дол

Vallourec покращів фінансові показники завдяки зростанню попиту на труби в Америці

США та Великобританія надали Україні грантову підтримку на 504 млн євро

У квітні Україна повернулась до негативного сальдо зовнішньої торгівлі товарами

ВСІ НОВИНИ ⇢