Подписаться
Курс ЦБ на 29.03
92,26
99,70

Железный доход

Из пушки по чушке Получать металлы из вторсырья выгодно: расходы составляют не более 20% издержек, необходимых для производства того же объема продукции из природных руд. Выплавить одну тонну стали

Технология высокоэнергетического разрушения крупногабаритных шлаковых отвалов заняла первое место на конкурсе "Лучшие изобретения года", организованном правительством Свердловской области, еще два года назад. Некоторые уральские холдинги предлагали авторам, группе уральских ученых, 30 млн руб. за право использования этого изобретения. Сделка не состоялась, в частности, потому, что заявка на патент до сих лежит в Российском патентном агентстве. Впрочем, подобных проектов - стоимостью по миллиону долларов - у этой группы немало. "ДК" решил представить два, показавшихся нам наиболее перспективными.

Из пушки по чушке

Получать металлы из вторсырья выгодно: расходы составляют не более 20% издержек, необходимых для производства того же объема продукции из природных руд. Выплавить одну тонну стали из лома черных металлов - значит сэкономить  на добыче и переработке 1,5 т руды. А ведь есть еще экологический эффект, который за рубежом учитывают чаще, чем у нас: загрязнение воздуха уменьшается на 80-85%, загрязнение воды - на 70-75%, количество твердых отходов - на 90-95%. Так что металлургам, озабоченным удешевлением сырья, лом жизненно необходим. И, как отмечает отраслевой сайт Metalcom.ru, объемы потребления вторсырья растут. Однако отпускные цены лома у переработчиков устраивают далеко не всех. Покупатели считают, что $60-65 за тонну - неоправданно дорого.

Между тем у металлургов собственного лома, в буквальном смысле, завались. Речь идет об отходах сталеплавильного производства - крупных фракциях (коржах), которые в изобилии содержатся в отвалах металлургических заводов. Всего по стране этих крупных фракций в отходах наберется примерно 400-500 млн т. Теоретически из них можно получить от 300 до 350 млн чистого металла (65-72%). Теоретически, потому что на практике пока никому не удавалось разделять металлические глыбы весом 30-40 т на мелкие фракции, годные для дальнейшей обработки. Переработчикам вторсырья с их традиционными инструментами - пакетировочными прессами, копрами для разбивки чугуна, гидравлическими ножницами, газовыми и дуговыми резаками - коржи оказались не по зубам.

Группа ученых, в которую входят инженер-металлург Рим Рахматуллин, директор НПЦ "Наука и технологии", Вячеслав Рассохин, главный металлург Белорецкого металлургического комбината Валерий Ржевский, полковник-танкист Ильяс Алсынбаев и др. нашла выход. Они предлагают разделять коржи на части с помощью энергии взрыва, используя для этого артиллерийские снаряды. Ученые говорят, что двигатель, работающий на энергии взрыва, например ракетный, имеет наибольшую удельную мощность объема активной части двигателя. Ракетный двигатель мощнее электродвигателя с тем же объемом активной части в 10 тыс. раз! Чтобы разбить глыбу на мелкие кусочки, надо просто выстрелить по ней из пушки прямой наводкой. В реальности этого никто никогда не делал. Но инициаторов проекта это не смущает. Рим Рахматуллин цитирует Виктора Суворова, который в одной из своих книг описывает, как при стрельбе из орудия танка ИС-2 с расстояния 1,5 км бронебойный снаряд пробил лобовую броню САУ "Пантера", трансмиссию, двигатель, а затем сорвал заднюю стенку корпуса по линии сварных швов и отбросил ее на несколько метров.

Вопрос - где взять столько снарядов - авторов разработки не застает врасплох. На складах Минобороны - отвечают ученые. За последние десятилетия страна не вела крупных войн, и запасы артиллерийских боеприпасов, подлежащих утилизации, по оценкам ГП "Спецмет", достигли нескольких сотен тысяч вагонов.

Кстати, для военных эти залежи - постоянная головная боль. Ведь хранить и, особенно, караулить арсеналы - удовольствие недешевое. Тем более, для армии, которой не хватает денег на самое необходимое. Склады то и дело горят и взлетают на воздух, люди гибнут, социальная обстановка в местах дислокации таких объектов накаляется.

Государство рассматривает эти запасы как резерв ценных вторичных материалов.

Например, артиллерийский снаряд содержит высококачественную корпусную сталь, латунную гильзу, разрывной заряд и порох. Поэтому, с точки зрения властей, снаряды надо разбирать и пускать в дело. Так, в том же ГП "Спецмет" для этого разрабатываются наукоемкие технологии. Дорогостоящий тротил, к примеру, предлагается вымывать жидким парафином, для чего создана специальная установка, которая работает на одном из арсеналов МО РФ. Есть и другие технологии, например: дошедшая до опытного образца мини-установка - детище Российского Ядерного центра. Однако ни одна из этих технологий не доведена до промышленного использования. От основных объемов боеприпасов по-прежнему избавляются по старинке - сжигают (подрывают) на специальных площадках. Этими-то снарядами и можно было бы расстреливать стальные чушки на шлаковых отвалах. И не только. Разрезание тех же танков и другой бронетехники перед переплавкой - довольно трудоемкая операция. А старых танков в стране - более 50 тыс. по самым скромным подсчетам. А это еще миллионы тонн высококачественной стали.

Нетрудно предположить, что у технологии могут возникнуть оппоненты. Во-первых, переработчики лома: стрельба из пушки по старым танкам и коржам из отвалов может подорвать их бизнес. Во-вторых, неясно, как отнесутся к идее военные. Если использовать предлагаемый метод, они, конечно, избавятся от взрывоопасного утильсырья. Однако из ценных составляющих снаряда им достанется не все - порох и тротил уйдут на ту самую энергию взрыва. Армии останется только латунная гильза. Вряд ли военные захотят отдавать снаряды бесплатно. Известно, что на "черном рынке" в Чечне боевой снаряд не самого крупного калибра стоит около $150. Даже если учесть, что старый снаряд дешевле раз в 5-6, все равно выходит, что задарма палить по железным чушкам не получится.

Величину экономического эффекта от внедрения своего метода ученые не рассчитывали. По их мнению, сделать это должен покупатель ноу-хау.  В себестоимость тонны металла надо включить затраты на транспортировку снарядов и артиллерийских установок к месту стрельб, оплату услуг артиллеристов (правда, можно задействовать курсантов военных училищ - пусть тренируются). Охрану шлаковых отвалов, которые надо превратить в режимные объекты, тоже следует учесть. Однако разработчики уверены, что металлолом, полученный "огнестрельным" методом, будет дешевле обычного на 15-20%.

Авторы разработки понимают, что ее судьба зависит от позиции официальных структур: проблема имеет федеральное значение и цена вопроса слишком велика. На местном уровне изобретатели нашли моральную поддержку. Директор Института металлургии УрО РАН, академик РАН Леопольд Леонтьев в своем отзыве на изобретение написал, что "предлагаемые технические решения очень своевременные и практическое осуществление их имеет важное народно-хозяйственное значение". Заместитель полпреда Президента РФ в УрФО Виктор Басаргин считает, что "данный проект заслуживает широкого применения". И не удивительно, шлаковых отвалов в нашей области много. Только на НТМК их объемы специалисты оценивают в 120 млн т, 10% из которых - те самые коржи, то есть 6-8 млн т чистого металла.

Ученые не сомневаются, что патент будет получен, и тогда они смогут распорядиться интеллектуальными правами. Однако потенциальному покупателю потребуются еще и данные опытных стрельб. А вот их-то провести и не удалось. Руководство местного артиллерийского училища готово выделить артиллерийские установки и специалистов для испытаний, подходящий полигон есть. Но на организацию стрельб - перевозку всего необходимого, охрану полигона и оплату услуг экспертов - требуется 1,5 млн руб. Где их взять, пока никто не знает. 

 

Магический магний

Металлургам отлично известны достоинства чугуна, обогащенного магнием. Детали из такого металла легче и прочнее, их срок службы больше. Таким модифицированным высококачественным чугуном (ВЧ) можно даже заменять заготовки из дорогого цветного литья - ведь он гораздо дешевле. Вот только магний и чугун в расплавленном состоянии взаимодействуют очень скверно. Магний имеет точку кипения при температуре 1110°С, что на 250-300°С ниже температуры жидкого чугуна. Если просто вводить магний в расплав чугуна, он мгновенно закипает, и в виде паров и брызг вырывается наружу, так что его благотворное влияние минимально. Чтобы научиться задерживать магний в чугуне, ученые всего мира потратили массу усилий. Всего сейчас известно 4 метода обработки чугуна, основанных на применении чистого металлического магния: МАР (слитки магния, облицованные керамикой), модифицирование в автоклаве, "Mg-кокс-процесс" (кокс, пропитанный магнием) и модифицирование в конвертере от европейской компании "Георг Фишер Диса". Первые три способа в основном применяются для производства труб центробежным литьем, и только конвертер фирмы "Диса" может использоваться как для изготовления труб, так и для обычных отливок. Однако у всех этих методов один недостаток - необходимо специальное дорогостоящее оборудование, так что себестоимость тонны чугуна получается высокой.

Альтернатива чистому магнию - его химические соединения, которые не стремятся покинуть расплав чугуна в мгновение ока. Суть технологии, запатентованной группой из 9 ученых, в числе которых уже знакомые нам Рим Рахматуллин и Вячеслав Рассохин, такова. В расплав чугуна вводится не кусковой магний, а нагретая до 700-800°С лигатура - щелочь, в которой магний содержится в виде мелкодисперсных частиц. Состав находится в специально подготовленном и герметически закрытом металлическом сосуде. Когда его помещают в расплав и открывают, частицы взаимодействуют с чугуном, при этом потери магния в виде пара и брызг минимальны.

Метод хорош еще и тем, что не нужно радикально менять технологию производства - скажем, устанавливать те самые конвертеры от "Диса". Вполне можно модифицировать чугун в обычных литейных ковшах, повсеместно используемых сейчас на металлургических заводах.

 

Обратная связь: zhdanov@apress.ru

 

Самое читаемое
  • Россия потеряла 22 млрд руб. на экспорте древесины. В выигрыше США и ТурцияРоссия потеряла 22 млрд руб. на экспорте древесины. В выигрыше США и Турция
  • Станислав Лунин: «Россию ждет бум производства отечественного компьютерного оборудования»Станислав Лунин: «Россию ждет бум производства отечественного компьютерного оборудования»
  • Жители Первоуральска снова остались без водыЖители Первоуральска снова остались без воды
  • Минтруд предлагает ужесточить условия пребывания трудовых мигрантов в РоссииМинтруд предлагает ужесточить условия пребывания трудовых мигрантов в России
Наверх
Чтобы пользоваться всеми сервисами сайта, необходимо авторизоваться или пройти регистрацию.
  • вспомнить пароль
Вы можете войти через форму авторизации зарегистрироваться
Извините, мы не можем обрабатывать Ваши персональные данные без Вашего согласия.
  • Укажите ваше имя
  • Укажите вашу фамилию
  • Укажите E-mail, мы вышлем запрос подтверждения
  • Не менее 8 символов
Если вы не хотите вводить пароль, система автоматически сгенерирует его и вышлет на указанный e-mail.
Я принимаю условия Пользовательского соглашения и даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.Извините, мы не можем обрабатывать Ваши персональные данные без Вашего согласия.
Вы можете войти через форму авторизации
Самое важное о бизнесе.