Сталелитейный завод или сталелитейный завод — это промышленное предприятие по производству стали . Это может быть интегрированный сталелитейный завод , осуществляющий все этапы производства стали от выплавки железной руды до проката, но также может быть заводом, где из расплавленного чугуна или лома изготавливаются стальные полуфабрикаты для литья .
С момента изобретения процесса Бессемера сталелитейные заводы заменили чугунолитейные заводы , основанные на методах пудлингования или очистки . Позже появились новые способы производства стали: из лома, расплавленного в электродуговой печи , и, в последнее время, с помощью процессов прямого восстановления железа .
В конце 19-го и начале 20-го веков крупнейшим сталелитейным заводом в мире был сталелитейный завод Barrow Hematite Steel Company, расположенный в Барроу-ин-Фернесс , Великобритания . Сегодня крупнейший в мире сталелитейный завод находится в Кванъяне , Южная Корея . [1] [2]
Интегрированный сталелитейный завод имеет все функции для первичного производства стали:
Основным сырьем для интегрированного завода являются железная руда, известняк и уголь (или кокс). Эти материалы загружаются партиями в доменную печь , где соединения железа в руде отдают избыток кислорода и превращаются в жидкое железо. С интервалом в несколько часов накопленное жидкое железо выпускается из доменной печи и либо отливается в чугун , либо направляется в другие емкости для дальнейших операций по производству стали. Исторически бессемеровский процесс был крупным достижением в производстве экономичной стали, но теперь он полностью заменен другими процессами, такими как кислородный конвертер .
Расплавленная сталь отливается в большие блоки, называемые блюмами . В процессе литья используются различные методы, такие как добавление алюминия , чтобы примеси в стали всплывали на поверхность, где их можно было бы отделить от готового блюма.
Из-за стоимости энергии и структурного напряжения, связанного с нагревом и охлаждением доменной печи, обычно эти первичные сталелитейные суда будут работать в непрерывной производственной кампании продолжительностью в несколько лет. Даже в периоды низкого спроса на сталь может быть нецелесообразно охладить доменную печь, хотя возможна некоторая корректировка производительности.
Интегрированные заводы — это крупные предприятия, которые обычно экономически выгодно строить только с годовой производительностью 2 000 000 тонн в год и выше. Конечная продукция, производимая интегрированным заводом, обычно представляет собой крупные структурные секции, толстые пластины, полосы, катанку, железнодорожные рельсы и иногда длинные изделия, такие как прутки и трубы .
Основной экологической опасностью, связанной с интегрированными сталелитейными заводами, является загрязнение, возникающее при производстве кокса , который является важным промежуточным продуктом при восстановлении железной руды в доменной печи.
Интегрированные заводы также могут перенимать некоторые процессы, используемые на мини-заводах, такие как дуговые печи и прямое литье, для снижения производственных затрат.
Мини-завод традиционно является вторичным производителем стали; однако Nucor (один из крупнейших в мире производителей стали) и Commercial Metals Company (CMC) используют исключительно мини-заводы. Обычно он получает большую часть своего железа из стального лома , переработанного из подержанных автомобилей и оборудования или побочных продуктов производства. Железо прямого восстановления (DRI) иногда используется с ломом, чтобы помочь сохранить желаемый химический состав стали, хотя обычно DRI слишком дорого использовать в качестве основного сырья для производства стали. Типичный мини-завод будет иметь электродуговую печь для плавки лома, ковшовую печь или вакуумную печь для точного контроля химического состава, полосовую или заготовочную машину непрерывного литья заготовок для преобразования расплавленной стали в твердую форму, нагревательную печь и прокатный стан .
Первоначально мини-завод был приспособлен только для производства стержневой продукции, такой как арматурный стержень для бетона , полосы, уголки, швеллеры, трубы и легкие рельсы. С конца 1980-х годов успешное внедрение процесса прямого литья полосы сделало производство полосы на мини-заводах осуществимым. Часто мини-завод строится в районе, где нет другого производства стали, чтобы воспользоваться местными рынками, ресурсами или более дешевой рабочей силой. Заводы мини-заводов могут специализироваться, например, на производстве катушек катанки для волочения проволоки или труб или на специальных секциях для транспортировки и сельского хозяйства.
Мощность мини-заводов варьируется: некоторые заводы могут производить до 3 000 000 тонн в год, типичный размер находится в диапазоне от 200 000 до 400 000 тонн в год, а некоторые старые или специализированные заводы могут производить всего 50 000 тонн готовой продукции в год. Например, Nucor Corporation ежегодно производит около 9 100 000 тонн листовой стали на своих четырех листовых станах, 6 700 000 тонн сортовой стали на своих 10 сортовых станах и 2 100 000 тонн толстолистовой стали на своих двух толстолистовых станах.
Поскольку электродуговую печь можно легко запускать и останавливать на регулярной основе, мини-заводы могут легко отслеживать рыночный спрос на свою продукцию, работая по круглосуточному графику, когда спрос высок, и сокращая производство, когда продажи падают.
