Меню
ESP
UKR
ENG
BG
Youtube
Facebook
Подписаться на новости
Назад
Древесный уголь для металлургов.

Лесопромышленникам некуда девать отходы. Может, их в древесный уголь перерабатывать и, как раньше было, в домны загружать? И экологи с Киотским протоколом не против...

Бурно развивается российская металлургия, на глобальный уровень вышла! Только вот с сырьем у нее напряженка: цены на газ приближаются к мировым, коксующийся уголь дорожает и становится все более дефицитным.

Проверено временем

Древесный уголь издревле был основным сырьем для металлургического производства, пока в середине XVIII века англичане, у которых леса было мало, не придумали технологию использования каменного угля для выплавки. С тех пор доля биопродукта в металлургии резко упала. Однако он сохранил свой приоритет в ряде регионов и металлургических технологий, особенно восстанавливающих. Многие предприятия продолжают применять черное биотопливо в производстве чугуна, ферросплавов, свинца, алюминия, меди, олова, никеля, лантанидов, редких и ценных металлов. Его используют также как покровный флюс при выплавке некоторых видов бронзы и латуни, никелевых сплавов (мельхиор и нейзильбер). Возможно, применение древесного угля в качестве карбюризатора для цементации при производстве брони. Кроме того технологически биопродукт вполне способен заменить своего "каменного брата" и коксовую мелочь в любой доменной печи.

Оценки объема мирового производства древесного угля очень разнятся – от 9 до 23 млн тонн в год, так как основная его часть изготавливается на малых мощностях кустарным способом в развивающихся странах, где со статистикой дела обстоят плохо. При этом считается, что в металлургию поступает около 20% этого продукта.

Спад потребления древесного угля в мировой металлургии активизировался в 80-х годах прошлого века из-за его замещения коксом, давления органов экологического контроля и истощения запасов лесов. Решающим фактором стала ценовая конкуренция – чугун, приготовленный с использованием кокса, на глобальном рынке стал гораздо дешевле.

Однако до нынешних дней в мировом углежжении и применении его продукции в металлургии сохранился серьезный лидер – Бразилия, чугун которой пользуется огромным спросом, особенно в США. Средняя мощность доменной печи на черном биотопливе составляет в Бразилии 122,85 тонн металла в год.

Общий выпуск бразильского древесного угля для нужд металлургии оценивается в 7,5 млн тонн в год. Интересно, что в стране имеются крупные лесопромышленные компании, специализирующиеся на углежжении. Например, фирмы Mannesmann и Plantar Group высаживают быстрорастущие эвкалипты (E. Camaldulensis, Cloesiana, Urophylla и Pellita), а потом самостоятельно перерабатывают их. На приготовление биотоплива этими компаниями расходуется 5% от объема древесины, помещенной в печь. Имеют место и серьезные потери сырья и продукта: из 1 тонны сырьевой древесины до домны (с учетом выхода побочных продуктов, сортировки и транспортных потерь) доходит около 0,17 тонны древесного угля.

Кроме того, в Южной Америке существуют объединенные древесноугольные металлургические холдинги, которые выращивают для себя лес, выжигают из него черный биопродукт, а затем выплавляют на нем чугун. Средние показатели производства примерно такие: на эвкалиптовой плантации в 525 тыс га при затратах $199,5 млн в год производится 175 млн куб м древесного угля себестоимостью $10,25 за куб м, что позволяет выплавлять 67 млн тонн металла ежегодно. Например, ГК Queiroz Galvão с трудом покрывает свои потребности в древесном угле для выпуска на семи доменных печах 860 тыс тонн чугуна в год за счет собственных лесных площадок. При этом ее мощности углежжения загружены на 81-82% в связи с недостаточными ресурсами леса.

Действительно, растительный характер сырья определяет высокую степень зависимости чугунного производства от наличия лесных площадей, а также от продолжительности дождей. Так, бразильская металлургическая компания Maranhão Gusa SA (Margusa) в 2007 году имела значительные проблемы с поставками древесного угля из-за долговременного отсутствия разрешения на использование новой лесной площадки для одного из чугунных заводов. Есть аналогичные трудности и у других предприятий, поэтому в стране сформировался дефицит черного биопродукта. Соответственно выросли цены на чугун, производимый, например, холдингом Asica. В таких условиях многие бразильские компании начали переход на использование каменного угля и продуктов его переработки или рассматривают данный вариант.

Россия долгое время конкурирует с Бразилией на мировом рынке чугуна. У нас считается, что только на древесном угле можно получить высококачественный ковкий металл. Его до 2006 году варили на Урале в г. Куса и сейчас продолжают выпускать в г. Касли, в том числе для художественного литья, требующего высокого качества поверхности и стойкости к атмосферному воздействию. Металл, выплавленный на биотопливе, более ковок и менее хрупок. Кроме того, молотый древесный уголь (с кусковой известью, плавиковым шпатом и коксом) применяется для выплавки высококачественной углеродистой или легированной стали в электродуговых печах для эффективного удаления серы из металла.

Всего в СССР до 1990 года древесный уголь выжигали 8 крупных заводов. Сейчас к этой категории можно отнести только Амзинский лесокомбинат и Моломский лесохимический завод, которые обеспечивают черным биопродуктом отечественную металлургию и поставляют свою продукцию на экспорт. Но и они заметно сократили выработку угля в последние годы, потому что металлургия перешла на более дешевые энергоносители. В Свердловской области Каменск-Уральский металлургический завод (КУМЗ) потребляет ежемесячно до 1 тыс тонн древесного угля, поставляемого Верхнесинячихинским лесохимзаводом, Нижнесергинским леспромхозом и Серовской лесопромышленной базой. Общая проектная мощность этих предприятий ЛПК в советское время достигала 53 тыс тонн биотоплива в год, однако сейчас они снизили выпуск до 20 тыс тонн, так как оборудование устарело. А количество печей за это время, например, в Нижних Сергах, уменьшилось в шесть раз.

В оборонной промышленности, которая раньше потребляла огромное количество биопродукта для производства фильтров из активированного угля и адсорбентов, объемы спроса тоже резко упали. Кроме того, отход металлургии от биотоплива был вызван рядом технологических проблем в углежжении, связанных с устареванием оборудования и технологий.

Высокотехнологичный потенциал углежжения – в плавке!

Ответить однозначно на вопрос о перспективности крупных поставок металлургам древесного угля сейчас непросто.

В России британско-российская Aricom Plc., готовящаяся к активной фазе разработки Гаринского и Кимкано-Сутарского месторождений, совместно с консалтинговой компанией Hatch и российским НИИ "ФГУП Гиредмет" (Москва), рассматривают в качестве варианта использование древесного угля или его смеси с каменным для прямого восстановления железа на планируемом металлургическом комбинате. При этом установлено, что использование лесных ресурсов Приамурья и ЕАО полностью обеспечит все потребности такого производства в биопродукте при гарантированном сохранении природного баланса региона.

Ожидается, что в России развитию углежжения для выплавки может способствовать усиление к 2015 году дефицита коксующихся углей до 10 млн тонн, а к 2020 году - до 15 млн тонн, а также вероятный скачок роста цен на газ и кокс. Кроме того, в случае ужесточения требований международных организаций к экологичности металлургической продукции, активного включения России в деятельность по реализации Киотского протокола, усиления охраны окружающей среды, стимулирования государством переработки отходов и производства биотоплива вполне возможно увеличение спроса на продукцию углежжения со стороны металлургического сектора.

Может быть, интерес у металлургии сформирует "Ассоциация производителей древесного угля России"? Ее создание началось с марта 2007 года при содействии "Лесопромышленной конфедерации Северо-Запада России". Ожидается, что в Ассоциацию вступят более 50 производителей черного биотоплива, выступающих за возрождение отрасли углежжения за счет расширения использования мобильных пиролизных установок небольшой мощности, которые легко перевезти к новым источникам сырья. Акцент делается и на развитии бытового использования биопродукта (топливо для котельных, каминов, мангалов и т.д.), а также на целевом производстве из отходов деревообработки древесноугольных брикетов, как предлагает ООО "Перун", в том числе для металлургии.

Брикеты – это реальный вариант решения растущей проблемы дефицита кусковой руды, если в них добавлять порошковую руду или пыль руды, получаемые при ее добыче. Кроме того, в брикеты можно включить металлосодержащие отходы, что частично решит проблему их утилизации и переработки. Кроме того, технология брикетирования позволит серьезно претендовать на экспорт древесноугольной продукции широкого спектра назначения, в том числе бытового.

Поэтому лесопромышленники имеют серьезные основания предложить металлургам объединиться в крупном углевыжигательном бизнесе на новом технологическом уровне. Во-первых, в лесных регионах Приполярного Урала, Восточной Сибири и Дальнего Востока, где сейчас активно планируется или уже началась реализация ряда проектов ДОК, а также добычи руд, их обогащения и производства металлов. Во-вторых, в южных районах страны, где по бразильской технологии возможно выращивание плантацией быстрорастущей древесины (ива, тополь и др.).

Получается, что идея реанимации российского углежжения в специфическом металлургическом секторе и в регионах высокой степени лесистости или с благоприятным климатом технологически, экономически и, с точки зрения защиты окружающей среды, обоснована. И самое главное, есть в ней серьезный потенциал для сохранения природы для будущих поколений.

email
×

Вы ввели неправильный E-mail адрес.

×

Указанный E-mail уже участвует в рассылке.

×

Теперь вы подписаны на наши новости.

    ‎+7926 492 15 84
GreenPower 

greenpower@inbox.ru