Сталелитейный завод или сталелитейный завод — это промышленное предприятие по производству стали . Это может быть металлургический комбинат, осуществляющий все этапы производства стали от выплавки железной руды до проката, но может быть и завод, на котором стальные полуфабрикаты отливки изготавливаются из расплавленного чугуна или из металлолома .
С момента изобретения бессемеровского процесса сталелитейные заводы заменили металлургические заводы , основанные на методах лужи или оклейки . Позже появились новые способы производства стали: из лома, выплавленного в электродуговой печи , а в последнее время и из 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]
Металлургический комбинат обладает всеми функциями для производства первичной стали:
Основным сырьем для комбината являются железная руда, известняк и уголь (или кокс). Эти материалы партиями загружают в доменную печь , где соединения железа в руде отдают избыток кислорода и превращаются в жидкое железо. С интервалом в несколько часов накопленный жидкий чугун выгружают из доменной печи и либо отливают в чугун , либо направляют в другие емкости для дальнейших операций по выплавке стали. Исторически бессемеровский процесс был крупным достижением в производстве экономичной стали, но теперь он был полностью заменен другими процессами, такими как конвертерная печь с кислородом .
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 отрезать от готового блюма.
Из-за затрат на электроэнергию и структурных напряжений, связанных с нагревом и охлаждением доменной печи, обычно эти первичные сталелитейные печи будут работать в непрерывном режиме продолжительностью в несколько лет. Даже в периоды низкого спроса на сталь может оказаться невозможным позволить доменной печи остыть, хотя некоторая корректировка производительности возможна.
Интегрированные заводы — это крупные предприятия, строительство которых обычно экономически выгодно только с годовой производительностью 2 000 000 тонн в год и выше. Конечная продукция, производимая интегрированным заводом, обычно представляет собой крупные конструкционные профили, толстый лист, полосу, катанку, железнодорожные рельсы , а иногда и сортовой прокат , такой как прутки и трубы .
Основной экологической опасностью , связанной с сталелитейными заводами, является загрязнение окружающей среды, образующееся при производстве кокса , который является важным промежуточным продуктом при восстановлении железной руды в доменной печи.
Интегрированные заводы также могут использовать некоторые процессы, используемые на мини-заводах, такие как дуговые печи и прямое литье, чтобы снизить производственные затраты.
Мини-завод традиционно является производителем вторичной стали; однако Nucor (один из крупнейших в мире производителей стали) и Commercial Metals Company (CMC) используют исключительно мини-заводы. Обычно он получает большую часть железа из стального лома , переработанного из использованных автомобилей и оборудования или побочных продуктов производства. Железо прямого восстановления (DRI) иногда используется с ломом, чтобы поддерживать 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, печь-ковш или вакуумную печь для прецизионного химического контроля, установку непрерывной разливки полос или заготовок для преобразования расплавленной стали в твердую форму, печь повторного нагрева и прокатный стан .
Первоначально мини-завод был приспособлен для производства только сортовой продукции: арматуры для бетона , полос, уголков, швеллеров, труб, легкорельсового транспорта. С конца 1980-х годов успешное внедрение процесса прямой разливки полос сделало возможным производство полос на мини-заводах. Часто мини-завод строится в районе, где нет другого производства стали, чтобы воспользоваться преимуществами местных рынков, ресурсов или более дешевой рабочей силы. Минизаводы могут специализироваться, например, на производстве катушек катанки для волочения проволоки или труб, или на производстве специальных участков для транспорта и сельского хозяйства.
Мощности мини-заводов различаются: 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 в год готовой продукции. Корпорация Nucor , например, ежегодно производит около 9 100 000 тонн листовой стали на своих четырех листопрокатных станах, 6 700 000 тонн сортовой стали на 10 сортовых станах и 2 100 000 тонн листовой стали на двух листопрокатных станах.
Поскольку электродуговую печь можно легко запускать и регулярно останавливать, мини-заводы могут легко следить за рыночным спросом на свою продукцию, работая по круглосуточному графику, когда спрос высок, и сокращая производство, когда продажи падают.
