Отечественные технологии: «Ромелт»
Текст: Айдар Фахрутдинов | 2016-07-13 | 2198
Большая часть из того, что окружает нас в повседневной жизни, придумана и сделана за рубежом. К примеру, первый сотовый телефон (прадедушка того телефона, который лежит сейчас в вашем кармане) был разработан в 1973 году американской компанией Motorola. И так с любой технологичной вещью, которой вы пользуетесь: компьютер, принтер, фотоаппарат, микроволновка… Но вот что касается всевозможных промышленных технологий, то на этом поприще наши учёные и инженеры весьма преуспели. Электросварку, например, изобрёл Василий Петров, термический крекинг разработали Сергей Гаврилов и Владимир Шухов (да-да, тот самый Шухов), а синтетический каучук – детище Сергея Лебедева. Продолжать не будем – список длинный, но вот на примере одной из отечественных технологий мы проследим, как они вообще появляются на свет и находят своё применение в жизни. Речь пойдёт об особом способе производства чугуна, зарегистрированном под торговым знаком «Ромелт». Наш собеседник – доктор технических наук Валерий Сергеевич Валавин, директор Инновационного научно-учебного центра «Ромелт».

– Валерий Сергеевич, расскажите, как родилась ваша технология?

История создания технологии производства чугуна из неокускованного железорудного сырья берёт начало ещё в Советском Союзе. В Московском институте стали и сплавов (МИСиС), где я работаю всё это время, профессором Ванюковым была создана технология плавки медно-никелевых руд в специальном агрегате, который до сих пор называется печью Ванюкова. Две таких печи сегодня работают в Норильске, две – на Балхаше, две – на Урале. Когда наш институт посетили высокие партийные руководители, они задали учёным вопрос: «А почему в чёрной металлургии нет подобного, столь же прогрессивного процесса?» И в 1978 году в МИСиС под руководством профессора Владимира Роменца работы по разработке такого процесса были начаты. Пришла идея создать альтернативу доменному производству и выплавлять чугун без недостатков, присущих доменной печи. А серьёзные недостатки были и до сих пор остаются – потребность в коксующемся угле (коксе), дорогостоящем дефицитном сырье, а также необходимость тщательной подготовки железосодержащих материалов.

Для воплощения этой идеи ЦК КПСС было принято решение построить на Новолипецком металлургическом комбинате (НЛМК) опытно-промышленную установку. На государственные деньги с помощью Московского Гипромеза (генпроектировщик) по техническому заданию МИСиС был разработан проект строительства опытно-промышленной печи, способной выдавать до 40 тысяч тонн чугуна в год. В качестве прототипа агрегата для нового способа производства чёрных металлов была взята конструкция уже зарекомендовавшей себя печи Ванюкова. На этой стадии, в 1984 году, к проекту подключился я. Знания в этой области на тот момент у всех были практически нулевыми – кроме идеи ничего не было.

Для реализации проекта в МИСиС был создан сектор переработки железорудного сырья (ПЖС), который впоследствии был преобразован сначала в лабораторию ПЖС, а затем и в Центр «Ромелт». На базе сектора ПЖС был организован комплексный исследовательский коллектив и выездная бригада, в которую вошли сотрудники кафедр института. Этой командой мы работали на протяжении многих лет: полтора года строили печь, а с 1985 по 1998 годы осваивали различные аспекты технологии. Эксперименты завершились успехом, технология была разработана, признана практиками и научной общественностью.


– После этого начали внедрять её в производство?

Как я уже сказал, первоначально новыми агрегатами планировалось заменить доменные печи – это оказалось утопическим предложением. В процессе освоения технологии мы нашли собственную нишу для этого процесса. Мы поняли, что соревноваться с доменной печью не надо – это агрегат, который будет служить успешно ещё долгое время.

Следует иметь в виду, что в металлургии в процессе работы доменных, конверторных и прокатных цехов образуется масса отходов, так называемых шламов. Они содержат не только большое количество железа и цветных металлов (прежде всего, цинка), но и такие вредные для доменного процесса элементы, как натрий и калий, которые ухудшают показатели работы доменных печей и повышают расход кокса. Поэтому такие шламы из шихты (смеси исходных материалов для получения металла) исключают. Технология, которую разработали мы, все эти вещи, вследствие особенностей плавки, переваривает. Переработка отходов с извлечением из них ценных металлов и производством чугуна – это и есть одна из наших ниш. Вторая ниша – это головные агрегаты мини-заводов. Это переработка бедных руд в чугун, который может использоваться на мини-заводах как шихта, то есть вместо металлолома. Доменная печь, которая даёт три миллиона тонн чугуна, может кормить большой город на 200-300 тысяч человек. Но на том же Урале много небольших городов по 60-100 тысяч человек – вот для них наши печи могут быть очень востребованы. В этом направлении мы сейчас и работаем: занимаемся продвижением и коммерциализацией технологии, продолжая при этом и её изучение – белых пятен в ней ещё достаточно много.

– А почему нельзя идти сразу на большие объёмы?

Нужно пройти путь эволюции. Подход такой: давайте сначала освоим маленькие производительности – 100, 200, 300 и 500 тысяч тонн, а потом уже решим – нужно ли осваивать большие мощности. Тем более что домны пока работают, приносят прибыль. Зачем вкладывать деньги, когда нет задач? При этом в том же Липецке или на «Северстали» образуется 500-600 тысяч тонн отходов в год, из которых можно получить 300 тысяч тонн чугуна. Вот эти объёмы как раз для нас.

Домна, кстати, в своём развитии прошла точно такой же эволюционный путь. Это сейчас они по пять тысяч кубов, а в начале пути были куда скромнее – кубов по 50-100, не больше.


Металлургический завод в Мьянме, строящийся по инновационной российской технологии Ромелт, разработанной учёными НИТУ «МИСиС». Генподрядчик – Тяжпромэкспорт.

– После того как было выработано техническое и проектное решение, где-то получилось его развернуть?

Ещё при советской власти вышло постановление Правительства Советского Союза о строительстве на базе технологии Ромелт двух комплексов: первого – в Липецке; второго – на Кузнецком металлургическом комбинате, для переработки шламов этих комбинатов с извлечением из них цинка и их утилизации.

Было это в 1990 году. Спустя год ситуация в стране поменялась, и на завод пришли новые собственники. На Новолипецком комбинате за технологию Ромелт сразу же ухватились, но им была нужна установка сразу на три миллиона тонн. Со своей стороны мы попытались объяснить: «Нельзя строить сразу на три миллиона, надо идти постепенно. Давайте построим на 300 тысяч. Мы не собираемся конкурировать с домной. Наша задача в Липецке – перерабатывать шламы». В итоге собственники решили, что в первую очередь будут развивать продукцию с высокой добавленной стоимостью и все деньги бросили на прокат.

– Каким образом стали работать в изменившейся ситуации?

Раньше деньги на опыты и плавки нам выделяли Министерство чёрной металлургии и Липецкий комбинат, но с 1991 года всё финансирование остановилось. Тогда мы создали малое предприятие «Метэкотех» и на опытной установке, попутно дорабатывая технологию, начали производить чугун, продавая его на производство ванн, радиаторов и другой подобной продукции. Заработанных денег хватало, чтобы немножко кормить себя, кормить лабораторию в институте, финансировать некоторые научные исследования и оплачивать Липецку расходы на кислород и газ. То есть мы полностью перешли на хозрасчёт.

В это время мы освоили работу на шламах и на руде, к нам на установку зачастили иностранные промышленники: американцы, японцы, индусы, китайцы. При советской власти мы в этом плане были немножко зажаты: «это не говори», «то не говори». А после того, когда сами стали продавать чугун, увидели, что с людьми надо работать. Несколько иностранных компаний купили у нас лицензии на право использовать технологию Ромелт в Америке, в Индии, в Японии. К сожалению, ни в одной из этих стран дело по разным причинам не пошло. Дальше всего мы тогда продвинулись в Индии. Под строительство цеха для переработки шлама по технологии Ромелт индийцы выделили площадку и провели тендер, который выиграл Тяжпромэкспорт – российская внешнеторговая организация. Совместно с индийским заказчиком Тяжпромэкспорт приступил к подготовке контракта, но в определённый момент решил, что денег просит мало. Однако индийцы результаты тендера пересматривать отказались. В итоге из-за несогласованности капитальных затрат проект остановили.


По условиям первых лицензий мы могли работать только с тремя странами: Индия, Япония, США, но сейчас возможности расширились. Интерес к процессу Ромелта проявили Вьетнам, Иран, Куба, Казахстан, Египет, Молдавия, Северная Корея, Мьянма. Что касается Северной Кореи, то у нас сложилось такое впечатление, что они Ромелт втихаря уже построили.

– Если запускается завод, использующий новую промышленную технологию, то ведь и кадры соответствующие подготовить нужно…

В Индии до обучения дело не дошло. Но у индусов есть хорошая научная школа, воспитанная на металлургах, то есть там было на что опереться. Там есть очень хорошие учёные, есть хорошие исследовательские институты, особенно в области цветной металлургии. Там прекрасное оборудование. Но технология Ромелт имеет свою специфику, и ей действительно нужно обучаться. Мы к этому были готовы: разработали соответствующие программы обучения и необходимые эксплуатационные инструкции.


– После относительной неудачи в Индии до реальных заказов дело где-нибудь дошло?

Уже в то время, когда Индия стала от нас ускользать, мы начинали взаимодействовать с Мьянмой. Когда к власти в Бирме (старое название Мьянмы) пришли военные, то на страну были наложены серьёзные санкции. Поставки железа из-за рубежа сократились, а потребность в нём (что-то около 200-300 тысяч тонн металла) была. Тогда в Правительстве Мьянмы решили развивать собственную металлургию. Месторождения руды там имелись, а вот коксующегося угля не было. И с вопросом, как в сложившихся условиях развивать металлургию, они обратились к итальянцам – компании «Даниели». А «Даниели» в своё время обращалась к нам, приезжала в Липецк и изучала нашу технологию. Они-то и отрекомендовали Ромелт как перспективную для Мьянмы технологию. И дело пошло.

– В качестве генподрядчика снова выступил Тяжпромэкспорт?

Генподрядчик – Тяжпромэкспорт, генпроектировщик – ленинградский Гипромез. МИСиС – генеральный технолог. Как технологи мы сделали все инструкции по пуску, аварийным ситуациям, разработали техническое задание, следили за всеми проектными решениями, работая в тесном контакте с генподрядчиком и проектными организациями.

Вместе с Тяжпромэкспортом мы сотрудничаем по продвижению технологии Ромелт на рынки и других стран, выполняем предпроектные и технико-коммерческие работы. Поддержка этой организации для нас крайне важна.

– В отличие от Индии, Мьянма – сельскохозяйственная страна, и технически подкованного персонала там практически нет. А значит, и опереться не на кого?

Вы совершенно правы. Техническая подготовка находится на абсолютном нуле, и сейчас это становится большой проблемой. Трижды мы ездили в Мьянму, чтобы читать там лекции. Из двухсот человек отобрали 80, потом сократили это количество до 60. Группа из 25 мьянманцев дважды приезжала в МИСиС для продолжения обучения и тестирования.



В Мьянме наблюдается серьёзный дефицит технических кадров, поэтому необходимых заводу специалистов Центру Ромелт приходится готовить самостоятельно. Первые этапы обучения проходят в Мьянме, часть специалистов обучается в Москве.

Однако чтобы завод заработал нормально, необходимо около 800 технических специалистов. Кроме цеха Ромелт, нужно создать и запустить в работу инфраструктуру – это кислородная станция, теплостанция, цех обогащения, цех угля, газораспределительная подстанция и так далее. Всего 36 объектов, которые должны функционировать синхронно. Конечно, для этого нужен технический персонал, которого пока нет.

Сейчас идут переговоры Тяжпромэкспорта об организации обучения 400 человек, причём следующим образом. В Мьянме есть колледж, в котором можно обучить среднее звено: сварщиков, слесарей-механиков, слесарей-ремонтников, электриков, обслуживающих КИПа. А высшее звено, человек 80-90, надо либо привезти на полгода в МИСиС, либо организовать базу МИСиС в Мьянме и обучить их там. В своё время, когда мы работали в Египте, так уже делали.

Камнем преткновения вновь стали деньги. Мьянманцы понимают, что персонал нужно обучить, но платить за это не хотят. Мы же, в свою очередь, не хотим учить бесплатно.

Тяжпромэкспорт и МИСиС предложили также другой вариант: командировать в Мьянму порядка 150-200 российских специалистов, которые в период пуска завода могли бы встать на узловые места. Из россиян, правда, тоже мало кто эту технологию понимает, но их хоть на родном, русском, языке обучить можно.

Но в любом случае в Мьянме я ожидаю сложности с пуском ряда оборудования и проблемы с местным техническим персоналом.


В ноябре 2015 года состоялся первый, а в марте 2016 года – второй этап ввода в эксплуатацию чугуноплавильного завода в Мьянме.

– Прошло уже порядка 30 лет с того момента, как вы начали работать над технологией. В металлургической области за это время что-то изменилось?

Если рассматривать что-то смежное нашей проблематике, то проблема шламов и переработки бедных руд по всему миру только нарастает. У тех же индусов накоплены целые шлам-поля, имеется множество месторождений бедных железных руд. Такие же проблемы в Казахстане. Технологически любой железосодержащий шлам переработать можно, но экономически это не всегда оправдано. Это решает экологическую проблему, но иногда не даёт прибыли. Но надо понимать, что за переработку ряда отходов необходимо платить, как мы платим за переработку мусора. При этом переработка многих шламов заводов чёрной металлургии процессом Ромелт экономически и экологически оправдана.

Какие-то новые технологии переработки шламов и бедных руд, конечно, появляются, предлагаются заказчикам. Практически все они проверены в лабораторных «пробирочных» условиях. При их рассмотрении для промышленного внедрения я всегда говорю: «Ребята, покажите, сколько тонн металла по вашей технологии было произведено». Ведь в лабораторной печи плавится 50-100 грамм – чисто для науки. А для практики, чтобы выйти на промышленный завод, надо иметь такую же печку, как в Липецке, пройти наш путь. Но установок, которые давали хотя бы 100 кг металла в час, нет. А значит, нельзя вести речи о реальном промышленном внедрении предлагаемых на настоящий момент альтернативных Ромелту технологий.


– Какие-то другие точки роста, помимо Мьянмы, для своей технологии вы сейчас видите?

Очень перспективным в этом плане выглядит наш Белорецкий проект, который планируется реализовать в городе с 250-летней металлургической историей силами коллектива «Белстали». Во-первых – это всё-таки Россия. Во-вторых, проект поддерживается правительством Башкирии, под него планируется выделить федеральные деньги, город включён в список моногородов. А в-третьих, коллектив в «Белстали» мыслит очень творчески, и мы нашли с ним общий язык. В отличие от Мьянмы, здесь есть реальные оппоненты и есть дискуссия, которая позволит построить лучше и быстрее. Энтузиаст этого проекта – Рамиль Бигнов – известный в Башкирии предприниматель, вкладывает в его реализацию собственные средства. Если этот проект запустится и пойдёт, то, я думаю, он станет опорной точкой для дальнейшего тиражирования Ромелта и у нас в стране, и за рубежом.

В заключение я хотел бы поздравить профессора Владимира Андреевича Роменца – бессменного научного руководителя проекта и идеолога технологии Ромелт с наступающим юбилеем, пожелать ему здоровья и исполнения мечты – пуска завода Ромелт. В августе этого года Владимиру Андреевичу исполняется 90 лет!


Подпишитесь на eRazvitie.org в Фейсбуке и ВКонтакте, чтобы не пропустить новые материалы.