Масштабный проект ТМК по модернизации электросталеплавильного производства на Волжском трубном заводе (ВТЗ) ознаменовал новую эру российской металлургии. Пуск в эксплуатацию комплекса для производства непрерывнолитой заготовки из нержавеющих марок стали прошел в прямом эфире в рамках Петербургского международного газового форума – 2025.
Техническое перевооружение сталеплавильных мощностей на ВТЗ стало продолжением реализации одного из ключевых проектов ТМК – «Нержавеющая река» – по созданию полного цикла выпуска продукции из нержавеющих и коррозионностойких марок стали. На первом этапе была разработана технология изготовления нержавеющей заготовки для производства бесшовных труб на существующем оборудовании предприятия. Следующим шагом стала модернизация электросталеплавильного производства. Основные задачи, которые необходимо было решить, – это переход на собственную непрерывнолитую заготовку (НЛЗ), расширение производимых профилей и увеличение эффективности производства.
Для повышения качества металла и конкурентоспособности продукции еще в 2024 году в электросталеплавильном цехе ВТЗ была смонтирована установка вакуум-кислородного рафинирования VD-VOD. Помимо снижения содержания в жидкой стали газов (азота и водорода), новая установка позволяет без потери хрома удалять из расплава углерод до особо низких концентраций, что повышает качество НЛЗ и способствует снижению затрат при производстве нержавеющих марок стали, а также полученная сталь становится нечувствительной к межкристаллитной коррозии.
Операция обезуглероживания расширяет возможности полного или частичного применения в производстве нержавеющих сталей высокоуглеродистых марок феррохрома ФХ600–900 взамен низкоуглеродистых ФХ003 и ФХ025, а также использовать рециклинг никеля и хрома из металлоотходов. Таким образом обеспечивается эффективность производства и конкурентная стоимость конечной трубной продукции.
Установленное оборудование в ЭСПЦ ВТЗ на сегодняшний день не имеет аналогов в России
Принципиальное обновление и основные работы по модернизации сталеплавильных мощностей были проведены на машине непрерывного литья заготовок №2 (МНЛЗ-2). Она введена в эксплуатацию одновременно с пуском цеха в 1990 году. Конструкционно МНЛЗ-2 – это радиальная четырехручьевая машина, изначально предназначенная для разливки шести форматов круглого сечения следующих диаметров: 156, 196, 228, 340, 360 и 410 мм и трех квадратного сечения со сторонами 240, 300 и 360 мм. За годы работы оборудование МНЛЗ-2 исчерпало свой эксплуатационный ресурс. В результате модернизации машина была полностью переоборудована с учетом последних достижений в области непрерывной разливки стали.
Над проектом техперевооружения МНЛЗ-2 работали отечественные инженеры Инжинирингового центра Государственного научного центра ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина». Привлечение отечественного Инжинирингового центра позволило достичь максимального соответствия оборудования требованиям внутренних технических регламентов, а также обеспечить интеграцию установленного дополнительного оборудования в технологическую цепочку и систему автоматизированного управления. Проектировщики учли пожелания производственников по универсальности ряда элементов для применения на других машинах разливки. Это решение положительно отразилось и на сроках выполнения работ. Реализация проекта от подписания договора до пуска оборудования в техническую эксплуатацию заняла 2,5 года.
«ВТЗ, по сути, получил совершенно новый комплекс непрерывной разливки стали, который позволит производить высококачественную заготовку широкого сортамента из нержавеющих марок стали для производства труб. В очередной раз специалисты предприятия и ТМК доказали способность к быстрой мобилизации сил, умению качественно строить и хорошо работать. Пуск МНЛЗ-2 – это наш шаг в будущее, наш ответ на запросы российских потребителей, который обеспечит конкурентоспособность продукции и устойчивость развития производства»
Благодаря модернизации МНЛЗ-2 ТМК расширила производство НЛЗ для изготовления труб, прежде всего из нержавеющих и коррозионностойких марок стали. Реализован целый ряд инновационных решений.
Существенные технические изменения проведены в одном из наиболее важных узлов – кристаллизаторе. Для улучшения качества заготовок установлен электромеханический привод качания кристаллизатора с рессорным креплением рамы, позволяющим менять амплитуду качания во время разливки. Внедрена водовоздушная система вторичного охлаждения, которая обеспечивает более мягкое охлаждение заготовки, что способствует улучшению качества макроструктуры. Заменена система подачи шлакообразующей смеси (ШОС) в кристаллизатор. Новая система – автоматизированная и обеспечивает подачу оптимального количества ШОС, ее равномерное распределение по всей поверхности металла в кристаллизаторе.
МНЛЗ оборудована дополнительным вторым контуром электромагнитного перемешивания (ЭМП), предназначенным для обеспечения требуемой равномерности осевой зоны заготовки. Применение второго контура системы ЭМП позволяет получить однородную макроструктуру непрерывнолитых заготовок из высокоуглеродистых и легированных марок стали. Внедрена система индивидуального управления гидравлической системой правильно-тянущих клетей, что позволяет одновременно разливать НЛЗ различных форматов.
«Реализация комплекса мероприятий по производству качественной нержавеющей стали в электросталеплавильном цехе ВТЗ продолжается в настоящее время силами соответствующих специалистов компании, а также с привлечением профильных институтов в России. Стоит задача получения максимальной эффективности производства как НЛЗ, так и трубы за счет нового оборудования и лучших технических решений».
На новую заменена машина газовой резки. Она снабжена системой подачи металлического порошка (флюса) для резки НЛЗ из нержавеющей стали. Установлена маркировочная машина для автоматического нанесения маркировки на НЛЗ. Смонтирован гратосниматель для обработки нижнего торца заготовок квадратного сечения.
Новая логистическая схема движения заготовки реализована на участке зачистки горячего металла с автоматизированным процессом передачи НЛЗ между пролетами. Построены новые стеллажи для хранения заготовок из нержавеющих марок стали.
Разработана и интегрирована в существующую система автоматизации технологического процесса на базе последнего поколения контроллеров, обладающая большим запасом надежности и потенциалом развития. Все эти усовершенствования в совокупности способствовали дальнейшему производству труб, расширению сортамента и повышению эффективности производственного процесса.
Масштаб проведенной модернизации сопоставим с монтажом новой МНЛЗ. Это один из ключевых проектов ТМК в 2025 году. По своей амбициозности, сложности, эффективности на сегодняшний день он не имеет аналогов в России.
Это выход на самые современные технологии и в первую очередь на технологию производства высококачественных НЛЗ из нержавеющих марок стали. Эксперты Международной промышленной выставки «Металл-Экспо‘2025» признали модернизацию электросталеплавильного производства ВТЗ «Главным событием 2025 года в металлургии России».
Электросталеплавильный цех ВТЗ введен в эксплуатацию в 1990 году. В составе оборудования – дуговая сталеплавильная печь емкостью 150 т, три машины непрерывного литья заготовок. Цех производит непрерывнолитую заготовку круглого и квадратного сечений из углеродистых и нержавеющих марок стали для производства бесшовных труб на площадке предприятия, других заводов компании, а также для реализации потребителям. Мощность цеха – до 1 млн т стали в год.
