Горячебрикетированное железо (ГБЖ): производство, плюсы, особенности

15.12.2022 473 Справка
Горячебрикетированное железо (ГБЖ): производство, плюсы, особенности

Производство железа прямого восстановления (губчатое) — одно из самых перспективных в современной металлургии. Его применение при выплавке стали позволяет производить экономически выгодный металл с низкой энергоемкостью, который используется в машиностроении и авиационной промышленности. Но экологические требования в металлургической отрасли растут с каждым годом. Поэтому для снижения нагрузки на окружающую среду для выплавки чистой стали используют горячебрикетированное железо (HBI) с содержанием Fe свыше 90 %. ГБЖ — одна из разновидностей прямовосстановленного железа в брикетах. Это высококачественное сырье, которое применяется в доменных и электродуговых печах, электрометаллургии.

Горячебрикетированное железо: что это такое, преимущества

Процесс горячего брикетирования губчатого железа направлен на исключение рисков самовоспламенения последнего из-за повторного окисления. Он предусматривает уменьшение пористости ПВЖ, улучшение его свойств. ГБЖ обладает следующими преимуществами:

  • отсутствие изменения в химическом составе при продолжительном хранении;
  • высокая насыпная плотность — 2,6 тонн на кубометр;
  • прочная структура;
  • отсутствие потребности в инертизации при хранении на открытой площади;
  • высокие показатели электро- и теплопроводимости;
  • отсутствие рисков перегрева при транспортировке;
  • высокая энергоэффективность — затраты энергии в два раза меньше, чем при выработке чугуна;
  • низкое содержание меди, никеля,, хрома и молибдена.

Этапы производства

Производство HBI не требует агломерационного, доменного и коксохимического процессов, вредных для экологии. Процесс базируется на преобразовании частиц металлизированных окатышей в брикеты объемом 60-200 кубических сантиметров с помощью пресса под высоким давлением. При выходе из установки металлические полосы отправляются в сепаратор. Там они и разделяются на брикеты. Помимо сепаратора и пресса в производственный процесс включены ковшовый элеватор, грохот, охладители, шахтная восстановительная печь.

Рисунок 1. Производство ГБЖ

Производство ГБЖ

В основе изготовления лежит процесс взаимодействия потоков природного газа и окатышей. Весь процесс производства ГБЖ включает следующие стадии:

  1. Агломерация — дробление железной руды и угля до порошкообразного состояния, их смешивание в равных пропорциях. Добавление связующих компонентов и воды с последующим смешиванием и гранулированием. Получение окатышей с высоким содержанием углерода, их просушивание.
  2. Термическое восстановление — пропускание окатышей через карусельную печь при температуре 1350-1400 градусов Цельсия в течение 6-8 минут. Металлизация железного оксида. Уровень восстановления железа должен превысить 80 %.
  3. Разгрузка — частицы восстановленного железа выгружаются из карусельной печи при температуре не ниже 1 000 градусов Цельсия.
  4. Горячее формование — восстановленное железо помещается в специальный контейнер с газообразным азотом, предварительно охлажденный до 600 градусов. Затем под давлением оно подвергается формованию прессованием в аппарате с двумя валками.

В восстановленном ГБЖ содержится не более 1-2,5 % углерода. Поэтому при его загрузке в электродуговую печь для выработки экологически чистой стали можно избежать окисления, увеличения пористости, разрушения как при использовании губчатого железа. Готовые брикеты экспортируются морским или железнодорожным транспортом.

Окатыши как основное сырье для ГБЖ

Металлизированные офлюсованные окатыши с высоким содержанием железа (более 66 %) служат главным сырьем для производства ГБЖ. Они изготавливаются на фабриках окомкования из концентрата железной руды. В качестве сырья для HBI применяются только не окисленные окатыши. Для их получения используют дообогащенный железистый концентрат (с массовой долей Fe от 69 %). Производство окатышей включает следующие этапы:

  • подготовка шихты;
  • окомкование;
  • пропуск через грохоты;
  • обжиг с последующей сортировкой.

Кто производит ГБЖ в России

Единственный производитель горячебрикетированного железа в России и странах СНГ — компания «Металлоинвест». Ей подконтролен Лебединский ГОК, где и налажено изготовление ГБЖ. Железо на комбинате выпускается уже 21 год с момента запуска производственного цеха. В 2007 году на заводе появилась установка MILDREX для ГБЖ. Ее мощность превышает 1,4 млн тонн в год. Общий объем выпускаемого железа на ГОКе достигает двух с половиной миллионов тонн ежегодно.

ГБЖ и металлолом: цены, тенденции в 2022 году

Лом черных металлов и горячебрикетированное железо — два ключевых источника выработки стали. Но металлолом используется в электросталеплавильных печах и не является первородным сырьем как ГБЖ. Железо прямого восстановления позволяет получать чистейшую сталь за счет пониженного содержания примесей цветных металлов.

В 2022 году после ввода санкций из-за начала СВО на Донбассе нарушились многочисленные логистические цепочки, связывающие Россию с другими странами. Это отразилось и на экспорте лома чермета, HBI. К декабрю общие объемы поставок горячебрикетированного железа в Китай, Узбекистан, Беларусь, Грузию, Италию составили 157 742 тонны. С сентября уровень экспорта снизился на 10 %. Внутренний спрос упал на 31 % с мая 2022 года. Критическое снижение стоимости ГБЖ произошло в июле. Цена опустилась до 16 200 рублей за тонну. К ноябрю-декабрю она составила 16 500 рублей. Дешевеет и лом чермета (16 800 руб. за тонну), но цена ГБЖ падает быстрее. На внешнем рынке (Турция) металлолом стоит от 385 долларов за тонну.

Поставки ГБЖ в Европу (за исключением Италии) не осуществляются из-за проблем с перевозками и санкционной политики. Промышленный потенциал Китая растет, спрос на сталь снижается. В РФ к концу 2022 года уровень производства железа прямого восстановления упал на 19,9 % и составил 260 150 тонн. В 2023 году, по прогнозам мировых аналитиков, ожидается легкое увеличение спроса на сталь, а, соответственно, и на ГБЖ из-за потребности в массовом восстановлении инфраструктурных объектов.

Популярные статьи
Когда подорожает металлолом в 2022 году?
46259

Когда подорожает металлолом в 2022 году? Прогнозы, текущая ситуация, динамика цен на черный и цветной лом.

Когда подорожает металлолом? Прогноз цен на 2023 год
26913

Резкое падение цен на металлолом в середине 2022 года и восстановление спроса к 2023.

Цены на металл во втором полугодии 2022 года
23964

Цены на металл во втором полугодии 2022 года: прогнозы и мнения. Что ждет металлургических гигантов в России.

Динамика цен на металлолом Октябрь 2022
17999

Динамика цен на металлолом в сентябре-октябре 2022 года. Графики внутреннего и внешнего рынка, прогнозы и причины падения.

Особенности выбора арматуры
17684

Стальная арматура лишь на первый взгляд кажется простым изделием. На самом деле существует несколько технологических процессов производства арматурного проката.

ТОП-30 производителей металлочерепицы
16363

Металлочерепица является одним из лучших кровельных материалов. Мы составили рейтинг лучших производителей металлической черепицы по объему производства и продаж.

Падение цен на металл -50% летом 2022
13846

Снижение цен на металл в России 2022. Все предпосылки, текущая ситуация, прогнозы.

Прогноз цен на медь в 2023 году
12467

Прогноз цен на медь в 2023 году: мировые цены, товары из меди, причины падения

Цены на медь во втором полугодии 2022 года
12295

Причины и предпосылки для снижения цен на медь в 2022 году. Прогнозы, перспективы, цены медного лома в городах РФ.

ТОП-30 металлургических заводов России
11028

Металлургическая промышленность показывает большие темпы развития. Обуславливается это высоким спросом на стальное сырье. Учитывая объемы производства и численность работников, мы определили 30 лучших металлургических завода и комбината страны.

Вам будет интересно
Рост цен на металл: первое полугодие 2023 года
195

График котировок стали на мировом рынке - фьючерсный контракт по месяцам за 2022 и за начало 2023. Ведущие поставщики стали на российском рынке. Прогноз цен на металл.

Прогноз цен на металлолом в первом полугодии 2023 года
1468

Прогноз цен на металлолом. Актуальные события в начале 2023 г. Цены на металлолом в Турции в январе. Причины снижения цен на металлолом в 2022 году. С чем связан рост цен.

Удельный вес стали: сводная таблица для различных марок
161

Знакомство с термином - удельный вес стали. Воздействие примесей и добавок. Определение веса стального листа. Обобщенные данные

Рост цен на металлолом в первом полугодии 2023 года
1239

Анализ рынка чермета в 2023 г. Цены на металлолом в Турции в начале 2023 г. Список ведущих поставщиков лома в России. Цены на лом в России.

Расшифровка марок стали
155

Расшифровка букв и цифр в марке стали. ГОСТ и свойства всех марок стали.

Выставка Металл-Экспо
130

«Металл Экспо» – ежегодная выставка металлургов в России. Лучшие компании, великолепные стенды, огромные контракты.

Полный список изделий, где применяется арматура
218

Список, где применяется арматура: фундамент, плиты, опоры, конструкции без бетона, сетки арматурные, каркасы арматурные.

ТОП-50 благородных металлов
366

Список 50 благородных металлов. Уникальные свойства редких металлов. Цена за 1 грамм.