Гульмира Культаева, фото Улана Сыдыкова
На Актюбинском заводе ферросплавов АО «ТНК «Казхром», входящего в ERG, активно развиваются новые подходы и технологии, направленные на повышение эффективности производства и снижение себестоимости. Одним из таких инновационных проектов является использование технологии Хоганас, которая находит применение в производстве металлизированного железа и феррохрома.
Технология Хоганас, предназначенная для твёрдофазного восстановления металлов, активно используется в таких странах, как Китай, Индия и Иран. Она имеет несколько ключевых преимуществ, среди которых — высокая степень металлизации, простота в эксплуатации и меньшие требования к качеству исходного сырья. Суть технологии заключается в применении огнеупорных тиглей, в которые помещается рудо-угольная смесь для предотвращения её контакта с продуктами горения природного газа, что позволяет получать высококачественный металлизированный продукт с минимальными затратами.
Специалисты научно-исследовательского инжинирингового центра ERG начали проводить лабораторные эксперименты, в том числе испытания с различными типами угля и сырья, чтобы определить оптимальный вариант для снижения себестоимости производства феррохрома. В результате этих испытаний было выявлено, что отсевы угля Шубаркульского месторождения обладают идеальными характеристиками для применения в данной технологии, сочетая доступность, качество и экономичность.
Целью проекта является снижение себестоимости ВУФХ (высокоуглеродистого феррохрома) и соответствие высоким оценкам по требованиям ESG (экологическим, социальным и управленческим стандартам). Классический процесс производства ВУФХ основан на проведении окислительно-восстановительных процессов углерода и оксида хрома в дуговой электропечи, что сопровождается значительными энергозатратами.
— Предлагается заменить энергоёмкие процессы восстановления хрома, проводимые в электропечах, на процесс, использующий тепловую энергию природного газа, — рассказывает инженер по пирометаллургии, НИИЦ ERG Мурат Досекенов. — Речь идёт о восстановлении мелочи хромового сырья углеродистым восстановителем в туннельной печи по технологии Хоганас. При этом в качестве восстановителя будут использоваться отсевы Шубаркульского угля и спецкокса. Это позволит снизить расход электрической энергии до 50 %, сократить сквозные выбросы СО2 до 20 % и полностью исключить использование кокса и антрацита.
Важным этапом разработки стал переход от лабораторных исследований к промышленным испытаниям. С 2019 года эксперименты продолжались на промышленных печах, включая печи, разрабатываемые в рамках сотрудничества с китайскими производителями оборудования. Испытания в лабораториях, а также на промышленных установках показали, что использование новых технологий позволяет достичь степени металлизации 65–70 % в промышленных масштабах, что существенно выше, чем у аналогичных технологий.
Во время испытаний были проблемы прилипания смеси к тиглям. Для этого была предложена инновационная методика — использование прослойки из спецкокса в тиглях, что значительно улучшило процесс и позволило повысить степень металлизации до уровня лабораторных экспериментов.
Ожидаемые результаты проекта весьма впечатляющие: снижение себестоимости производства на 15–30 %, сокращение доли постоянных затрат и повышение производительности плавильного цеха № 4 Актюбинского завода ферросплавов. В частности, благодаря внедрению новой технологии процесс плавки металлов может быть сокращён в два раза.
— Отработка технологических режимов процесса предвосстановления хромового сырья при различных геометрических размерах тиглей и способах их загрузки является важной частью исследования, — говорит инженер по пирометаллургии, НИИЦ ERG Мурат Досекенов. — В данный момент активно ведётся поиск технического решения по механизации загрузки шихтовых материалов и выгрузки предвосстановленного продукта из тиглей, что станет основой для проектирования и строительства промышленной туннельной печи.
На текущем этапе проект проходит завершающие испытания, и компания планирует переходить к промышленному внедрению технологии. Важным аспектом является не только экономическая выгода, но и улучшение экологической устойчивости, поскольку использование угля казахстанского производителя и переработка отходов помогает снизить нагрузку на окружающую среду.
Технология также способствует повышению эффективности работы Донского горно-обогатительного комбината, поскольку позволяет использовать мелкие рудные материалы. В 2025 году завершение проекта и его вывод на промышленную стадию обещает стать значительным шагом в оптимизации производства в отрасли.
