Искусство производства стали

Директор по эффективности сталеплавильного производства ТМК Антон Лоскутов – о том, как повысить рентабельность промышленного предприятия и о ключевых задачах, стоящих перед сталеплавильным сектором.

Антон Сергеевич, один из главных вопросов, который стоит перед промышленными предприятия­ми, – как повысить рентабельность. Если говорить о сталеплавильном секторе, какие задачи сейчас первоочередные?

В нашей отрасли, как в спорте, высокая конкуренция, и идет она по нескольким параметрам, каждым из которых металлурги стремятся максимально управлять. Речь о таких индикаторах эффективности, как производительность тонн в час; расходный коэффициент металла, ферросплавов, электродов, огнеупоров, электроэнергии, технических газов, текущих и капитальных ремонтов и т.д. Придерживаемся мы основного принципа: чем ниже затраты и выше производительность, тем эффективнее процесс с учетом, конечно же, сохранения качества продукции и выполнения требований потребителя.

В условиях жесточайшей конкуренции решающее значение имеет анализ структуры себестои­мости. Основная доля затрат в себестоимости производства стальных труб приходится на металл – до 80%. Соответственно, от эффективности сталеплавильного производства зависит маржинальная доходность конечной продукции, выпускаемой нашими предприятиями.

ТМК провела масштабную модернизацию своих производственных площадок и создала новые высокотехнологичные сталеплавильные и трубопрокатные мощности. Сейчас мы используем наиболее экологичный электросталеплавильный способ выплавки стали и обеспечиваем себя собственной заготовкой.

В компании реализуется программа мероприя­тий по повышению операционной эффективности сталеплавильного производства. Мы разработали и внедряем проекты разной сложности в каждом из электросталеплавильных цехов компании. Среди основных задач – снижение затрат, повышение качества металла, максимальное замещение покупной заготовки собственным производством, а также минимизация транспортных затрат по ее доставке к потребителям внутри компании за счет оптимизации загрузки сталеплавильных цехов с учетом географии. Отдельное внимание уделяем оценке возможности увеличения производства товарной заготовки для внешних клиентов.

Процесс производства углеродистых и высоколегированных марок стали представляет собой сложную последовательность операций, чтобы получить высококачественные материалы. Какое место в этих процессах занимает наука?

В ТМК есть собственный научно-технический центр, который на сегодняшний день занимает ведущие позиции в России и мире в области разработки новых технологий и материалов для производства стальных труб. Здесь функционирует 11 лабораторий для изу­чения физико-химических свойств металла, анализа его состояния и структуры. Мы плотно работаем с центром по нескольким направлениям совершенст­вования процессов выплавки стали. Отдельным блоком идет исследование неметаллических включений, составов шлаков.

Сотрудники исследовательских лабораторий изучают образцы металла для контроля и отработки технологии. Возможности центра и научный подход при проведении исследовательских работ позволили адресно скорректировать технологию управления шлаковыми режимами при внепечной обработке металла в 2023 году и по повышению чистоты металла по неметаллическим включениям в 2024-м. Взаимодействуем с коллегами на регулярной основе, ищем и опробуем технологический инструментарий, позволяющий улучшать качество металла.

Получается, процесс совершенствования стали бесконечен?

Да, и это следует из концепции бережливого производства, которая предполагает непрерывный контроль качества и улучшение бизнес-процессов. Производство стали не исключение. Цикл «пробле­ма – решение» будет повторяться постоянно. Мы к этому готовы и всегда стремимся использовать новые инструменты прогресса в сталеплавильном производстве: цифровые технологии, роботизацию, зеленую сталь и прочие.

Какие исследования перспективные, за чем будущее?

Исследования, которые решают прикладные задачи для действующих, модернизируемых и вновь возводимых производств компании. Например, для электросталеплавильного производства это снижение дефектов стали, образуемых на этапе разливки стали; использование результатов обработки больших массивов производственных данных в режиме реального времени с получением рекомендаций или воздействия на технологические параметры в режиме здесь и сейчас. Перспективу видим в нахождении простых технологичных решений в повышающемся и усложняющемся год от года уровне техники и технологии.

Назовите проекты, которые уже показали эффективность в работе по совершенствованию процессов производства стали в ТМК.

Важное место занимает цифровизация процессов. В этом направлении мы тесно сотрудничаем с ИТ-подраз­делением ТМК ДИАЙПИ. Работники цехов управляют множеством технологических процессов – от выплавки до получения непрерывнолитой заготовки. Программные продукты, содержащие математические модели, облегчают эту задачу, помогают найти и предлагают оптимальные варианты решений.

В первую очередь отмечу проект «Калькулятор металлошихты». Он определяет комбинацию шихтовых материалов для получения стали, соответствующей по химическому составу требованиям заказа с минимизацией стоимости корзины ломов, обеспечивает формирование заявки на приобретение тех или иных видов лома, исходя из сортамента и программы производства будущих периодов.

В качестве действенного инструмента зарекомендовала себя модель «Помощник сталевара АКП и ДСП». Это группа программных продуктов для конт­роля процесса производства, прогноза химического состава и температуры стали, которая выдает сталевару рекомендации по количеству присадок необходимых ферросплавов при внепечной обработке стали.

Наряду с моделями цифровизации процесса производства стали создаются и внедряются модели управления качеством разливки. Их задача – в режиме реального времени сопровождать процесс производства и обеспечивать высокое и стабильное качество разливаемого металла. Идет подготовка к разработке и реализации проектов по контролю и управлению производством нержавеющего металла, призванных помочь специалистам, управляющим процессами выплавки стали, в выборе оптимального решения, в осуществлении тех или иных корректировок, чтобы в итоге максимально эффективно распорядиться ресурсами, включая время.

По каким еще направлениям ведете работу?

Работа предполагает как организационно-технические, так и инвестиционные мероприятия. Большой блок занимает операционная эффективность и аналитика металлургических процессов. Все, что касается стали, мы охватываем. При этом с инициативой по изменению производственных процессов выходят и сами подразделения, которые видят возможности для внед­рения новых практик. Например, сотрудники ЭСПЦ «Железный Озон 32» Первоуральского новотрубного завода предложили и мы совместно внедрили новое конструкционное решение – в дуговой сталеплавильной печи установили дополнительную газокислородную горелку, за счет чего удалось снизить количество операций по очистке рабочего окна от металлошихты. Кроме того, проведенная модернизация позволила использовать металлолом с большей насыпной плотностью для получения стали заданного химического состава и свойств. Экономический эффект от этого решения составляет 20 млн руб. в месяц. На Таганрогском металлургическом заводе работники предложили проект улучшений при осуществлении замены графитированного электрода ДСП. С изменением алгоритма установки им удалось сократить время замены на 50%.

Какие приоритетные задачи стоят на ближайшее время? Какие возможности вы видите для развития?

Прежде всего отмечу работу в одном из ключевых проектов компании – «Нержавеющая река» по модернизации электросталеплавильного производства на Волжском трубном заводе (ВТЗ). В 2024 году введен в эксплуатацию вакууматор с функциональной возможностью вакуум-кислородного обезуглероживания высоколегированной стали. На сегодняшний день идет освоение новой технологии производства нержавеющих и коррозионно-стойких марок стали с использованием нового оборудования. Ранее в рамках проекта мы самостоятельно разработали технологию выплавки нержавеющей заготовки для бесшовных труб на существующем оборудовании ВТЗ.

В ЭСПЦ ВТЗ идет подготовка к вводу в эксплуатацию после модернизации машины непрерывного литья заготовок №2. Совместно со специалистами ВТЗ нам предстоит освоить производство новых типоразмеров, марок стали, снизить себестоимость выпускаемой продукции до целевых значений, увеличивать темп и наращивать объемы производства нержавеющих марок стали.

Вообще, сталеплавильное производство – горячий процесс, требующий огромного внимания и ответственности. Поэтому в первую очередь важна слаженная командная работа профессионалов, объединенных общей целью, вовлеченных, любящих свою работу и понимающих, что любое замедление процесса ведет к росту издержек. Только при таком подходе мы сможем получать качественную продукцию с минимальными затратами на выплавку стали.