3 Ферросплавные заводы СНГ

3.1 Серовский завод ферросплавов (Россия)

Постановление Совмина СССР о строительстве Серовского завода ферросплавов (СЗФ) вышло 15 января 1951 года [2]. 23 июня 1958 года было выпущена первая плавка ферросилиция. В декабре 1958 г. завершен ввод в эксплуатацию первой очереди плавильного цеха №1 в составе шести рудовосстановительных  печей мощностью  по 10,5 МВ·А, которые тогда выплавляли 45 % -и 75 %-ный ферросилиций. В конце 1961 г. состоялся пуск первой печи плавильного цеха № 2 и через год цех работал в составе девяти наклоняющихся печей мощностью по 3,5 МВ•А, производившихся средне- и низкоуглеродистый феррохром. С вводом цеха № 2 и переводом печей цеха № 1 на выплавку высокоуглеродистого феррохрома и ферросиликохрома  завод стал специализированным предприятием по выплавке хромистых сплавов. Объем продукции постоянно увеличивался и составил около 30 % общего производства феррохрома в стране. Для обеспечения цеха № 2 известью в 1962 г. пущен в эксплуатацию цех обжига известняка в составе трех вращающихся горизонтальных печей.

Серовский завод ферросплавов находится в Свердловской области г. Серов.

Первый руководитель завода – директор В. П. Нахабин.

С 1963 г. развернулось строительство комплекса расширения цеха № 1 в составе трех электропечей с системой мокрой очистки колошникового газа. 1965 г. впервые в СССР освоена выплавка высокоуглеродистого феррохрома в закрытых печах. Работа печей характеризовалось высокой стабильностью, лучшими в отрасли технико-экономическими показателями, печной газ использовался в качестве топлива. Применение печного газа при  производстве извести сэкономило природный газ  и мазут.

Значительный этап в развитии завода – освоение производства низкоуглеродистого феррохрома методом смешение расплавов. Этот способ позволил получить низкоуглеродистый феррохром с очень малым содержанием  углерода в больших количествах с более низкой себестоимостью, чем другими способами, а так же пониженным содержанием фосфора и азота. Это стало началом широкомасштабного завоевание внешнего рынка. Феррохром, получаемый методом смещение расплавов, неоднократно экспонировался на международных ярмарках и по качеству не уступал лучшим феррохромам европейского производства. К настоящему времени на половине мощностей плавильного цеха № 2 производится феррохром по внедрении технологии. На заводах в странах СНГ такое производство отсутствует.

В 1967 г. введен в эксплуатацию участок переработки самораспадающихся известковых шлаков  от производства низко- и среднеуглеродистого феррохрома.

Практически с момента пуска основных цехов на заводе не прекращалась работа по реконструкции и модернизации электропечей. На первом этапе мощность электропечей цеха № 1 увеличено с 10,5 до 14,5 МВ·А. На втором этапе – с 14,5 до 16,5 МВ·А.  В цехе № 2 – с 3,5 до 5 МВ·А, затем с 5 до 7 МВ·А. В настоящее время проектная мощность завода перекрыта более чем в два раза.

В разные периоды на заводе были проведены широкомасштабные работы по механизации и автоматизации технологических производственных процессов. Так, механизированы нагрузка шихты в электропечи, электродной массы в кожуха самоспекающихся электродов; закрытие леток печей, чистка разливочных ковшей; механизирован и автоматизирован процесс грануляции сплавов, повышена его безопасность, организована производства фракционирования феррохрома в крупных масштабах; внедрены в производство новые схемы автоматизации дозирования шихты, перепуска электродов, управления электрическим режимом печей. Занятость ручным трудом в настоящее время составляет в целом по заводу менее 20 %.

Заводскими исследователями совместно с учеными научно-исследовательских институтов выполнен значительный комплекс работ по использованию новых видов углеродистых восстановителей, оптимизации параметров электропечей. В разные годы были следованны и внедрены в производства нетрадиционные виды углеродистых восстановителей: полукокс из углей Черемховского месторождения,  полукокс из углей Кузбасса, тощие и жирные угли, отходы графитизации электродов и пр.

Переход к рыночной экономики поставил завод, как и все функционирующие предприятия черной металлургии, в крайне сложные условия. Сырьевая база завода  находилось в Республике Казахстан, и к 1996 г поставки кусковой хромовой руды, без которой невозможно производство  высокоуглеродистого  феррохрома прекратились. В связи с этим была разработана технология выплавки высокоуглеродистого  феррохрома с использованием  кусковой руды Сарановского месторождения, находящегося в Пермской области. Однако эти руды с небольшим содержанием оксида хрома (36 – 38 %) после обогащения и отношением хрома к железу 1,9 – 2,1 отличаются высоким содержанием фосфора и ни в коей мере не могут компенсировать отсутствие кусковых казахстанских руд. Использование их привело к резкому снижению качественных  и технико-экономических показателей при выплавке феррохрома и невозможности конкурировать с казахстанскими производителей феррохрома. В результате на СФЗ были освоены кусковые хромитовые руды дальнего зарубежья для производства высокоуглеродистого  феррохрома и мелкие классы руд для выплавки низкоуглеродистого и среднеуглеродистого феррохрома [2].

В последнее время на СФЗ построен и эксплуатируется участок по переработке текущих шлаков высокоуглеродистого феррохрома и шлаков со шлакоотвала; оптимизируется состав восстановительных смесей для снижения содержания фосфора в феррохроме и улучшения техника – экономических  показателей; модернизируются печные трансформаторы в направлении улучшения электрических параметров с целью увеличения производительности электропечей. В производство внедрена технология внепечной дефосфорации ферросиликохрома; расширен сортамент производства в результате внедрения выплавки силикомарганца из марганцевой руды Казахстана; освоена выплавка ферросилиция марок ФС-45 и ФС-65 и фракционирования феррохрома в полном объеме; построен гараж-размораживатель; дорогостоящий и дефицитный термоантрацит  заменен на антрацит, выполнена реконструкция электрокальцинаторов при производстве электродной массы для самообжигающихся электродов; исследовано возможность  марганцевых руд российских месторождений для выплавки силикомарганца с пониженным содержанием фосфора [2].

Для дальнейшего улучшения экономических показателей производства ферросплавов коллектив работает по следующим направлениям; повышения эффективности переработки шлаков и шлакоотвала с получением высококачественного металлоконцентрата,  увеличения извлечения  металла из шлаков, а также доведения объема переработки шлака до 500 тыс. тонн в год; совершенствование подготовки шихты для выплавки высоко-, низко- и среднеуглеродистого феррохрома; расширение сырьевой базы производства силикомарганца с вовлечением в производство марганцевых руд российских месторождений; совершенствования электрических и технологических режимов выплавки ферросплавов; повышение единичной мощности рудовосстановительных электропечей; строительство за тремя печами газоочистных сооружений мощностью 500 тыс. м³/час и другие мероприятия [2].

3.2 Челябинский электрометаллургический комбинат (Россия)

С торжественного пуска в июле 1931 г. Челябинского ферросплавного завода начался отчет эпохи  советской ферросплавной промышленности [3]. К этому времени коллектив предприятия освоил производство углеродистого феррохрома и приступил к выплавке ферросилиция. В последующие десять лет готовой объем продукции возрос с 3 до 70 тыс. тонн и включал всю существующую в тот период номенклатуру  феррохрома, ферросилиция, кристаллического кремния, ферровольфрама и ферромолибдена.  В годы Великой Отечественной войны в результате ввода дополнительных мощностей, реконструкции агрегатов и благодаря самоотверженному труду рабочих удалось вдвое увеличить выпуск ферросплавов.

В послевоенные годы по генеральному плану реконструкции и развития завода были введены в действия специализированные цеха: в 1954 г. – цех по производству – ферровольфрама, в 1955 г. цех по производству,-ферромолибдена. В начале 60-х годов после включения в состав завода электродного отделения предприятия было преобразовано в Челябинский электрометаллургический комбинат (ЧЭМК). В 1961 г. вступил в строй специализированный цех по выплавке низкоуглеродистого феррохрома, а через три года по производству ферросилиция. В 1978 г. в цехе № 8 началось освоение технологии выплавки  низкоуглеродистого феррохрома методом смешивания рудно-известкового расплава с ферросиликохромом.   Наивысшим уровень готового выпуска ферросплавов – 700 тыс. т – был достигнут в 1988 г. К середине 90-х годов в результате снижения общего уровня промышленного производства и распада СССР производства ферросплавов сократилось до 400 тыс.тонн [3].

За 75-летнию историю комбинат были решены многие задачи по разработке и освоению принципиально новых технологий выплавке ферросплавов и расширению их номенклатуры. В частности, был создан не имеющий аналогов способ получения ферровольфрама вычерпыванием сплава, освоен уникальный обжиг молибденового концентрата в вертикальных многоподовых печах, внедрены водная грануляция ферросплавов и вращение ванн ферросилициевых печей. Впервые в стране был построен цех обжига известняка во вращающихся печах с использованием извести для производства высших марок для углеродистого феррохрома. Комбинат первым освоил углеродотермическую и силикотермическую технологии производства всей номенклатуры силикокальция и подавляющего большинства лигатур на его основе [3].

В начале 90-х годов значительно снизился спрос на лигатуры и модификаторы, что объясняется переориентированием большинства  металлургических заводов на выпуск дешевых рядовых сталей. В частности, только Кузнецкий металлургический комбинат к концу 80-х годов потреблял в год более 1000 т силикокальция с ванадием для производства рельсов высшей категории, а Нижнетагильский  металлургический комбинат - почти 2000 т кальцийтитаналюминиевой лигатуры.  В последние годы спрос на ряд лигатур возрос. В связи с этим на комбинате активно осваивается программа производства малотоннажных ферросплавов: комплексных модификаторов с магнием и кальцием, лигатур на основе ферросилиция и силикокальция с барием, алюминием и титаном в различных композициях. Большие технические мероприятия проводятся для обеспечения выпуска фракционированных ферросплавов, модификаторов и лигатур практически любого класса крупности. Комбинат готов к  производству специальных сплавов на основе хрома, проводится подготовка к выплавке ферросиликоалюминия с использованием высокозольных углей [3].

С 1996 г. комбинат осваивает производство марганцевых сплавов, ранее не выпускающихся в России. Большая работа ведется с казахстанскими поставщиками руды, часть руды закупается в Австралии. После решения вопроса обеспечения сырьем комбинат планирует приступить к выплавке средне- и низкоуглеродистого малофосфористого ферромарганца. Наличие производственных мощностей рафинировочных печей позволило отработать и осуществить технологию комплексной переработки отходов и шлаков производства ферросиликомарганца. В настоящее время отвальные шлаки содержат до 4 % MnO, благодаря чему удалось повысить степень извлечения марганца по комбинату до 84 %. Ввод в эксплуатацию рукавных фильтров с комплексом переработки уловленной пыли поможет решить большинство экологических вопросов и улучшить технико-экономические показатели. Освоение производства ферросиликомарганца и   высокоуглеродистого ферромарганца, имеющих пониженное содержание фосфора (менее 1%), позволило предприятию занять свою нишу на рынке марганцевых ферросплавов и успешно конкурировать с украинскими и казахстанскими производителями [3].

 Начиная с 1994 г. ЧЭМК продолжает увеличивать выпуск ферросплавов, составивших в 2000 г. 520 тыс. т. Общий объем продукции за 75 лет составил около 23 млн. т ферросплавов, модификаторов и лигатур, в том числе 3700 ферросиликохрома; 540 силикокальция; 470 ферромолибдена; 440 ферровольфрама; 230 сплавов марганца; 45 модификаторов и лигатур, в с Mg, Al, V, Ti, Ni, РЗМ.; 18 кристаллического кремния; 3 ферротитана [3].

Освоение новых сплавов позволило комбинату, с одной стороны, более гибко реагировать на запросы рынка, с другой – сохранить высокий уровень производства в условиях нестабильной работы смежных предприятий.

Ритмичное обеспечение сырьем и энергоносителями – основа успешного развития предприятия. Длительное время источником главного для комбината виды сырья были хромитовые руды Казахстана. Уникальные запасы Казахстана, высокое качество, отлаженные в системе плановой экономики хозяйственные связи не стимулировали геологических исследований по изысканию новых месторождений в других регионах страны. С разрывом этих связей хромитовые руды перешли в категорию остродефицитного сырья в России, и комбинат был вынужден изыскивать их альтернативные источники. Перспективы дальнейшего увеличения объема продукции и повышения ее рентабельности оказались непосредственно связанными с развитием местной сырьевой базы. В настоящее время в Челябинской области известно более сотни мелких проявлений хромитов, часть из них отрабатывалась с дореволюционного периода вплоть до 40-х годов, в 11 рудоносных массивах сосредоточенно более 125 месторождений. Общие прогнозные ресурсы хромовых руд на территории области превышают 190 млн. т, а ожидаемый выход  в промышленную категорию С-1 составляет 38 млн. т. Создание в 1995 г. на ЧЭМК отдела сырьевых ресурсов, впоследствии реорганизованного в производственно-сырьевое управление, позволило комбинату организовать работу по промышленному освоению запасов хромитовых и марганцевых руд Челябинской области.омышленную категорию С1 составляет 38 млн. рии облости превышают 190 млн.редоточенно более 125 месторождений.нными с развитии Возобновление в 1995 г. геологических работ обеспечило ежегодную добычу 60 – 70 тыс. местных хромитовых руд, что соответствует примерно четверти общей потребности ЧЭМК в хромитовых рудах [3].

Изменение сырьевой базы, сопровождающейся резким ухудшением качества руд, привело к переориентации производства на переработку бедного хроморудного сырья и освоению технологии выплавке марганцевых ферросплавов. Низкое содержание оксида хрома (15-25%), специфика минералогического состава руд, увеличение 2,5 – 3 раза отношение фосфора к хрому потребовали серьезного изменения технологии и решения сложных организационных задач. Инженерный корпус комбината успешно справился с этим, и сейчас предприятие готово к использованию низкокачественному труднообогатимых хромовых руд. Начиная с 1996 г. на ЧЭМК переработано 325 тыс. т хромовых руд Уральского региона содержащих около 50 тыс. т хрома, что позволило сохранить уровень производства феррохрома. Эти меры в значительной степени способствовали ослаблению зависимости комбината от зарубежных поставщиков и стабилизировали экономическую ситуацию на горно-металлургических предприятиях области.

Наряду с освоением новых видов сырья и продукции на комбинате продолжают совершенствовать технологию получения традиционных сплавов – ферросилиция и феррохрома.

На ЧЭМК эффективно функционирует корпоративная информационная система, включающая систему управление производством (АСУП) на уровне предприятия и система управления технологическими процессами на уровне цехов и отдельных агрегатов (АСУТП). Основной функционирования информационной системы является современная высокоскоростная вычислительная сеть, объединившая компьютеры основных цехов, лабораторий и отделов заводоуправления в единое информационное производство. Это позволяет отслеживать и прогнозировать движение материальных и финансовых ресурсов, качество сырья и продукции, вести документооборот от стадии отгрузки сырья на комбинат до сдачи готовой продукции потребителю. В системе АСУТП ферросплавных печей решаются задачи управления электрическим режимом и перепуском электродов в реальном времени оптимизируют распределение тепла в ванне  печи, улучшает энергетический КПД установки, повышает производительность печи, уменьшает удельный расход электроэнергии. Автоматическое управление дозировкой обеспечивает оптимальное соотношение компонентов шихты, равномерную загрузку агрегата, расчет параметров для систем управления электрическим режимом. Разрабатывая и внедрения производство эти и многие другие наукоемкие направления, комбинат активно сотрудничает    с научно-исследовательскими институтами и высшими учебными заведениями [3]. 

Переработка и утилизация отходов производства по-прежнему остается главнейшей задачей. Построенный в начале 30-х годов на далекой окраине небольшого города, комбинат оказался в центре мегаполиса, что выдвинуло проблемы защиты окружающей среды на первый план. Многие экологические вопросы давно и успешно решены, но некоторые, и весьма существенные, остались и требуют своего решения.

С 1967 г. на комбинате работает цех сепарации самораспадающихся шлаков, в котором ежегодно извлекается и возвращается в производства до 15 тыс. т феррохрома. До распада СССР ежегодно реализовалось 340-360 тыс. т. шлакового порошка в качестве мелиоранта для известкования кислых почв и около 100 тыс. т в литейное производство для быстротвердеющих стержневых смесей, часть шлака использовалось в строительной индустрии и стекольной промышленности. С разрушением хозяйственной системы и ликвидации централизованных фондов «Союзсельхозхимии» мелиорация кислых почв практически прекратилась. Спад производства и рост железнодорожных тарифов свели на нет потребление шлака литейщиками. Активная работа ведется по реализации шлака в строительной индустрии и дорожном строительстве, и некоторые сдвиги наметились, но наиболее перспективным и, главное, востребованным направлениям является рекультивация многочисленных техногенных выработок. С 1993 г. на комбинате работает цех по переработки неразлагающихся шлаков. Твердые шлаки текущего производства, а также материал шлакового отвала перерабатывается на строительный щебень с извлечением из него металла. Ежегодно цех производит и реализует около 90 тыс. т строительного щебня и песка, извлекается и возвращается в производство до 1,5 тыс. т хрома, т. е. около 5 % выпуска. Введенный в эксплуатацию в 2000 г. участок по изготовлению асфальтобетонных смесей позволил вовлечь в переработку шлаки текущего производства и обеспечить не только собственные, но и частично городские потребности в высококачественном асфальте.

Особое место в экологических проблемах комбината занимает Переработка шлакового отвала, на которой находится около 18 млн. т материала. К решению этой сложнейшей проблеме привлекались многие организации, например южноафриканская фирма «Бэтман». Опытно промышленная эксплуатация отсадочной машины позволила проанализировать состав отвала и наметить пути его комплексной переработки. В ближайший план комбината строительство участка по переработке отвала с извлечением металла и превращением залежей отвала в экологический чистый материал, пригодный для рекультивации и дорожного строительства [3].

Практика эксплуатация цеха по очистке оборотной воды от систем мокрых газоочисток закрытых печей показало реальную возможность исключение попадание загрязненных стоков  в реку Миасс.  Оборот технической воды составляет более 97 %. По заключению «Уралэнергочермета», комбинат имеет один из лучших на металлургических предприятиях  Уральской зоны показателей водного хозяйства. Ежегодно при работе 11 закрытых печей образуется около 30 тыс. т шлама. Основной проблемой его остается утилизация, определенные направления, в частности использования шлама в цементной промышленности уже проработаны, но доводка оборудования и организация широкомасштабной реализации требуют времени [3].

На комбинате особое внимание уделяется охране воздушного бассейна. Все плавильные и обжиговые печи оборудованы газоочистными сооружениями, над повышением эффективности которых ведется постоянная работа. В 2000 г. введены в эксплуатацию рукавные фильтры  в цехе № 5. В связи с организацией выплавки марганцевых сплавов строятся рукавные фильтры  печами цеха № 7. Совсем недавно, впервые в России, в цехах электродного производства внедрен католический дожиг смолистых веществ, образующихся в результате обжига электродов. Это позволило значительно сократить выбросы внедренных веществ в атмосферу города [3].

3.3 Ключевской завод ферросплавов (Россия)

Ключевской завод ферросплавов расположен в поселке Двуреченск Свердловской области. Основан на базе Ключевской хромообогатительной фабрики [4].

22  ноября 1941 г. из обогащенного хромового концентрата этой фабрики на открытой площадке были проведены первые промышленные плавки хромоалюминиевой лигатуры. Положившие начало ферросплавному заводу – единственному в России и странах бывшего Советского Союза, производящему уникальные ферросплавы и лигатуры методом восстановления металлов из их кислородных соединений. Это хром металлический, феррохром низко – и высокоуглеродистый, феррониобий, ферротитан, ферровольфрам, силикокальция, силикокальция  с активными добавками,(ванадием, цирконием, титаном, алюминием и др), силикованадий, ферросиликоцирконий, магний – и барийсодержащин модификаторы, лигатуры с редкоземельными металлами и на основе хрома, ниобия и никеля, а также ряд высокоглиноземистых шлаковых продуктов. Продукция предприятия используется для раскисления, дегазации и легирования сталей и сплавов, в производстве коррозионно-стойких жаропрочных сталей, при модификации литейных чугунов и других процессах.

Энергетическую базу создаваемого завода составляли два локомобиля обогатительной фабрики. Дефицит энергоресурсов значительно сдерживал увеличение объемов выплавки необходимых для страны ферросплавов [4].

В 1943 г. был разработан проект реконструкции и развития завода, но из-за отсутствия финансирования капитальное строительство завода сдерживалось вплоть до 1954 г. Однако специфические особенности внепечного алюминотермического способа плавки позволили почти при полном отсутствии производственных зданий и оборудования, в условиях открытых площадках наладить в годы  Великой Отечественной войны выпуск ферросплавов и лигатур [4].

Первым сплавом завода была хромоалюминиевая лигатура (60 % Cr и 20 % Al), параллельно ей выплавлялся металлический марганец  (до 1949 г.). В 1942 г. налажено промышленное производство металлического хрома и через два года  ферротитана низкопроцентного. В 1945 – 1950 г.г. освоена технология выплавки феррохрома низкоуглеродистого и азотированного. Все технологические операции выполнялись вручную, грузоперевозки осуществлялись гужевым транспортом. Тем не менее, к концу войны объем выпуска продукции возрос до 681 тонн [4].

Послевоенные годы бурное развитие производства сталей и сплавов для аэрокосмического комплексов потребовало значительного увеличение объема выпускаемых заводом сплавов. В 1947 г. с внедрением выплавки низкокремнистого феррониобия была завершена разработка основного сортамента предприятия. В 1951 г. построили минигидроэлектростанцию мощностью  300 кВт на р. Исеть у села Ключи и установили третий локомобиль-генератор. На этих мощностях завод работал до 1956 г. [4].

В 1953 г. на правительственном уровне принято решение о реконструкции и фактически строительстве нового Ключевского завода ферросплавов. Институт «Гипросталь» (г. Харьков) выполнил первое проектное решение, реализация которого позволила ввести в эксплуатацию высоковольтную линию электропередач – 35 кВт и головную понизительную подстанцию – 35/6 кВт и значительно ускорить дальнейшее строительство. В 1954 – 1957 гг. сданы в эксплуатацию комплекс ферросплавного цеха № 2, цех по производству алюминиевого порошка, обогатительная фабрика, газогенераторная станция, котельная и очистные сооружения, т. е. введена в эксплуатацию первая очередь завода. В эти же годы получила развитие инфраструктура поселка металлургов – Двуреченск [4].

До конца 50-х годов основной технологической схемой производства была внепечная алюминотермическая  плавка «на блок», т. е. без разливки металла и шлака. Сама организация процессов была достаточно примитивной. Извлечение основных элементов из оксидов было низким и сопровождалось большими потерями в виде запутавшихся в шлаках корольков металлов. Реальная степень извлечения на сплавах основной номенклатуры составляла: титана – 49 %, хрома – 81 %, ниобия – 87 % [4].  

В 1950 г. был создан экспериментальный участок. В сотрудничестве с исследовательскими институтами создавались новые сплавы и лигатуры. Были внедрены такие сплавы, как силикоцирконий, феррониобий, никель-ниобий, силиколантан, ферровольфрам и др.

Одновременно со строительством основных цехов с необходимым вспомогательным производством проводились работы по реконструкции, расширению и техническому перевооружению действующих объектов. В 1972 г. построены две электропечи  ДСП-ЗА с системой газоочистных сооружений. В отдельном помещении организован участок шихтоподготовки и создано производство вакуумного особочистого хрома, введены мощности по выпуску гранулированного алюминия и заводской котельной на природном газе. Позднее электропечи ДСП-ЗА были заменены, на более мощные РКЗ-4. В результате новых разработок многократно реконструировались все установки для металлотермической плавки [4]. 

В 1972 – 1977 г. был организован выпуск товарных глиноземистых полупродуктов, используемых для выплавки синтетических шлаков в сталеплавильном  производстве,  с целью десульфурации жидкой стали и созданные искусственные шлаковые композиции (клинкеры) на основе довостановленных шлаков металлического хрома для удовлетворения потребностей металлургов в высокоогнеупорных цементах. Осуществлен переход всех газопотребляющих агрегатов на 100 % обеспечение природным газом. Введен в эксплуатацию комплекс ферросплавного цеха № 5 с тремя электропечами  ДС-6Н, организована выплавка лигатур с редкоземельными металлами, модификатор, силикокальция разных марок (до 30 % Са) силикокальция с активными добавками. В 1984 г. построена новая шахта печь для обжига известняка производительностью до 100 т в сутки высококачественной извести. В ферросплавных цехах № 1 и 2 установлены два дополнительных электрофильтра на участках выплавки хрома металлического и ферровольфрама и построен ряд объектов вспомогательных цехов. В 1995 г. начата разработка мраморного карьера в районе д. Колюткино. В 1996 г. запущен в эксплуатацию цех камнеобработки. Энергоемкость производства с 1959 по 1967 г. увеличилась в 10 раз [4].

Большое значение для совершенствования металлотермических процессов имело освоение технологии с разливкой шлака и металла при температуре до 2100 градусов, которое позволило механизировать все операции и повысить производительность туда, сократить трудоемкость очистки слитка. В результате внедрения технологии разливки всех сплавов в стальную чашеобразную изложницу в десятки раз сократились расход огнеупоров и увеличилась огнеупорная масса  слитков до 3,5 т. Активное участие в этом принимали ученые - ферросплавщики Челябинского НИИ металлургии  и ЦНИИ ЧЕРМЕТа – А. С. Дубровин, В. Л. Кузнецов, Ю. Я. Демидов, А. П. Бушуев, В. Н. Горячев, Н. П. Лякишев [4].

В 1990 г. завод произвел 86,4 тыс. ферросплавов и 69,5 тыс. т шлаковых продуктов.  Извлечения титана на основных сплавах составило 83 %, хрома – 93 %, ниобия – 95 %.  С 1991 г. общий выпуск продукции колебался в пределах 17 – 25 тыс. т в год при значительной ориентации его на евро-американский рынок металлов [4]. 

ОАО «Ключевский завод ферросплавов» из–за разнообразия и разнородности сортамента основной продукции, малотонножности и экзотичности многих сплавов не имеет собственной сырьевой базы, что в настоящее время предопределяет и конкретные объемы использование привозного  минерального сырья и вспомогательных материалов. Основные поставщики – это Актюбинский завод ферросплавов, Богословский алюминиевый завод, Донской ГОК (Казахстан г. Хромтау), Билимбаевское рудоуправление и др. Значительную долю составляет давальческое сырье  по разовым и долгосрочным контрактам. В этих условиях завод сохранил свой научно-технический потенциал и производственные мощности, процесс наработки нового сортамента идет непрерывно [4].

Большое внимание уделено вовлечению в производство техногенных образований, которых накоплено более 2,5 млн. т, и тем самым решению вопросов экологической безопасности в регионе. С 1996 г. переработано около 120 тыс. т. хромсодержащих шламов (отходов обогащение хромитовых руд) и теперь активно вовлекают в оборот составляющие шлакового отвала [4].

Сегодня в трех основных участках ферросплавного цеха размещены десять электропечей типа РКЗ и ДСП и три установки для внепечной металлотермической плавки. В 2000 г. введена в строй индукционная тигельная печь ИСТ – 1/08 и начата строительство цеха порошковой проволоки [4].

В ноябре 2011 г. заводу исполнится 70 лет.

3.4 Запорожский завод ферросплавов (Украина)

Запорожский завод ферросплавов был введен в эксплуатацию 10 октября 1933 года. С того времени завод претерпел ряд реконструкций с модернизацией оборудования. На сегодняшний день Акционерное предприятие "Запорожский завод ферросплавов" - один из крупнейших в Европе производителей ферросплавов.

Перспективы завода гарантированы близостью сырьевой и энергетической баз Приднепровья с хорошо развитыми транспортными системами. Все это и широкие деловые связи с отечественными и зарубежными фирмами позволяют производить сотни тысяч тонн кремнистых и марганцевых сплавов в год. Выплавка их производится в мощных руднотермических и электродуговых печах.

Предприятие состоит из 4-х основных плавильных цехов, оборудованных руднотермическими и электродуговыми печами, специализированных на выплавке различных марок ферросиликомарганца, ферромарганца, ферросилиция и металлического марганца.

Завод является сравнительно чистым для металлургии в экологическом отношении - все электропечи, в зависимости от назначения, оборудованы мокрой или сухой системами газоочистки. Действуют замкнутые оборотные циклы снабжения технической водой. Работают участки окомкования пыли и переработки отходов производства.

Часть ферросплавного газа используется вместо природного при обжиге известняка. Дымовые газы при этом являются исходным материалом для производства жидкой углекислоты. Обеспечение стабильного уровня технологии и высокого качества продукции осуществляется с помощью точной измерительной, контролирующей и информационной техники, управляемой высококвалифицированным персоналом.

Различные способы разливки гарантируют равномерное распределение химических элементов в слитках сплавов, а дробильно-сортировочные установки позволяют получить по заказам потребителей продукцию различного фракционного состава с возможностью поставки в мягких контейнерах типа "БИГ-БЭГ".

Основная продукция завода - различные марки ферросиликомарганца, ферросилиция, ферромарганца, марганца металлического. Кроме этого, выпускаются металлургическая известь, жидкая углекислота и реализуются ферросплавные шлаки.

Запорожские ферросплавы хорошо известны отечественным и зарубежным потребителям. Качество продукции отмечено дипломом государственного комитета Украины по стандартизации, метрологии и сертификации.

ОАО "Запорожский завод ферросплавов" по рейтингу вошло в 100 лучших компаний Украины, удостоено награды авторитетной Международной академии бизнеса - "Факел Бирмингема".

На заводе сертифицирована система менеджмента качества по международному стандарту 9001:2000.

Профессиональная подготовка рабочих осуществляется на заводе по унифицированным программам, что позволяет мобильно управлять персоналом по системе взаимозаменяемости. Пополнение инженеров, техников производится в основном за сет созданного института стипендиантов завода, которые обучаются в учебных заведениях города и Украины. Производимая продукция завода:

- марганец металлический;

- марганец азотированный;

- ферромарганец;

- ферросилиций;

- ферросиликомарганец;

- карбид кальция;

- щебень;

- песок из отвальных шлаков силикомарганца (ТУ 14-144-70-95).

Завод является единственным в СНГ, выплавляющий широкий сортамент марганцевых и кремнистых ферросплавов, металлический марганец. Со дня запуска завода было произведено 20 миллионов тонн ферросплавов. На предприятии проводятся работы по освоению и совершенствованию технологий выплавки сплавов, повышению эффективности за счет оптимизации процессов, модернизации оборудования, утилизации отходов. В настоящее время в ходе технического перевооружения плавильного цеха № 3 на базе лучших образцов отечественного и зарубежного оборудования, завершена реконструкция блока печей № 23-24.

3.5 Актюбинский завод ферросплавов (Казахстан)

По проекту института «ГИПРОСТАЛЬ» в середине 1940 года началось строительство временных сооружений и зданий основных и вспомогательных цехов завода, а в январе 1941 года приступили к возведению фундамента первого и второго плавильных цехов Актюбинского завода ферросплавов (АктЗФ) [5].

Война наложила глубокий отпечаток на весь ход строительства завода. Работа по возведению первого плавильного цеха велась круглосуточно, 18 января 1943 года был растоплен первый котел и пущен турбогенератор. ТЭЦ завода дала первый промышленный ток и 20 января 1943 года на печи № 1 были получены первые тонны металла.

В апреле 1944 года был пущен второй плавильный цех. Цех был предназначен для производства рафинированного феррохрома. В то время как в первом цехе осваивали плавку ферросиликохрома, второй цех впервые в практике ферросплавного производства начал плавить углеродистый феррохром в малых электропечах [5].

После окончания войны восстановление народного хозяйства потребовало резкого увеличения не только выпуска чугуна и стали, но и ферросплавов. Актюбинский завод ферросплавов в те годы являлся одним из наиболее передовых по оснащенности предприятий этой промышленности, на заводе были установлены первоклассные отечественные печи. Высота рабочей площадки и расстояние между печами позволили ввести ряд усовершенствований для улучшения условий труда плавильщиков. Завод был хорошо спланирован, не смотря на тяжелое послевоенное время, все здания строились капитально. Проектировщики учли все лучшее, чем располагала на тот период отечественная и зарубежная ферросплавная промышленность.

В целом завод стал работать рентабельно и увеличил производство металла в несколько раз. В 1951 году с пуском цеха № 3 завод наладил выпуск нового вида продукции – ферротитана, получаемого алюминотермичесим способом [5].

В 1958 году на заводе вступило в строй конвертерное отделение, и впервые в СССР была освоена технология получения феррохрома с использованием кислородного дутья без последующего рафинирования его в электропечи. В результате электропечь, в которой ранее завершалась конечная стадия производства этого сплава, теперь оказалась высвобожденной и с начала 1963 года была переведена на выплавку более высокой марки феррохрома.

В 1960 году на заводе введено в действие вакуум-термическое отделение цеха № 3. Завод приступил к освоению высококачественного, безуглеродистого феррохрома из углеродистого сплава за счет его вакуумирования в твердом состоянии.  В дальнейшем, в вакуум-термическом отделении цеха была разработана и внедрена технология азотированного безуглеродистого феррохрома с азотом до 6-8 % и более [5].

В 1967 году в цехе обжига извести пущена печь № 5, работающая на природном газе в комплексе с печью № 27 цеха № 2. Электропечь № 27 был первой рафинировочной печью с трансформатором мощностью 7000 кВА.

В 1970-1980 гг. – продолжается модернизация основного оборудования. Все плавильные печи второго цеха из стационарных переделываются на наклоняющиеся, соответственно видоизменяется технология производства, строятся новые газоочистные сооружения [5].

С 1988 года в связи с сокращением потребности в ферротитане, в плавильном цехе № 3 освоено производство высокоэффективных комплексных модификаторов для чугуна и стали, содержащих кремний и магний.

В 1991 году завершено строительство первой очереди цеха по переработке шлаков с извлечением металла методом магнитной сепарации. Сегодня это современное производство, позволяющее полностью перерабатывать все шлаки от производства высокоуглеродистого феррохрома, для чего в цехе № 2 внедрена технология получения стабилизированных, неразлагающихся шлаков.

В 1992 году построена печь для выплавки карбида кальция [5].

В 1993 году на печи № 39 цеха № 3 освоена технология по переплаву металлоотходов от производства феррохрома, извлекаемых в цехе сепарации шлаков, с получением высокоуглеродистого феррохрома.

В мае 1995 года завод вошел в состав ТНК «Казхром».

В 1997 году завершено строительство высокоэффективных газоочистных сооружений всех плавильных печей, начатое в 1977 году.

В 1998 году освоено производство металлического хрома в плавильном цехе № 3.

В 2000 году на базе восстановленной центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ), начато производство методом диспергирования ферросилиция марки ФС15г, используемого в качестве утяжелителя при обогащении руды в тяжелых средах на Донском ГОКе и других горно-обогатительных предприятиях Казахстана. Производство ферросилиция марки ФС15 г на заводе позволило отказаться от импорта этого сплава из России и Украины.

С 1995-2000 гг. освоен выпуск жидкого стекла, силикатного кирпича, хроморудных брикетов, огнеупорных изделий из шлака феррохромового производства.

В 2000 году для устойчивого обеспечения завода электроэнергией приобретено в собственность энергопредприятие – АО «Актурбо» мощностью 100 МВт. В итоге, проблема энергообеспечения завода электроэнергией собственной выработки решилась на 80 %.

С приобретением в собственность рутил-циркон-ильменитового месторождения Шокаш, организуется производство новых продуктов: рутила, циркона, рутилсодержащего богатого шлака, ферротитана [5].

В 2004 году на заводе был введен в эксплуатацию горно-обогатительный цех по переработке рутил-циркониевых продуктов, с выпуском ильменитовой, рутиловой, циркониевой и лейкоксеновой продукции [5].

В настоящее время Актюбинский завод ферросплавов входит в состав АО «ТНК Казхром». Номенклатура производимой на заводе включает высоко-, средне- и низкоуглеродистый феррохром, ферросиликохром, металлический хром, металлоконцентрат высокоуглеродистого феррохрома, гранулированный ферросилиций [5].

Структура завода включает:

- плавильный цех № 1, в составе имеет 7 печей типа РКО мощностью три печи 10,5 МВА, две печи 16 МВА, две печи 12,5 МВА;

- плавильный цех № 2, в составе имеет 7 печей типа РКО-7, одна печь РКО-12,5 МВА, и одна печь 17,5 МВА;

- плавильный цех № 3, в составе имеет 4 печи (РКО-1,5 МВА, РКО-2,0 МВА, РКО-4 МВА, РКО-7,5 МВА);

- конверторное отделение;

- цех по переработке шлаков;

- участок обжига известняка;

- участки по производству кислорода, азота, углекислоты, жидкого стекла и другие производственные и непроизводственные подразделения.

 

В 2005 году на Актюбинском заводе ферросплавов было произведено 355 тыс.тонн ферросплавов и переработано 660 тыс.тонн шлаков высокоуглеродистого феррохрома, в том числе 300 тыс.тонн от текущего производства и 360 тыс.тонн – от разработки шлакового отвала.

Перспективными планами в развитии предприятия [5] являются:

- Строительство цеха № 4 в составе 4-х современных печей постоянного тока мощностью по 70 МВт с предварительным подогревом шихты отходящим ферросплавным газом. Запуск первой очереди (1-й печи) в 2011 году первое полугодие. Запуск второй очереди (одна печь) первое полугодие 2012 года. Запуск третьей очереди (одна печь) второе полугодие 2012 года.

- Запуск конверторов для производства среднеуглеродистого феррохрома в 2012 году, при этом прекращается производство среднеуглеродистого феррохрома в цехе № 2.

3.6 Никопольский завод ферросплавов (Украина)

В 1958 году Совет Министров СССР принял специальное постановление – о строительстве непосредственно в марганцево-рудном бассейне завода по производству ферросплавов. По первоначальному замыслу предприятие должно было существенно отличаться от всех своих предшественников. Ставилась задача создать крупнейшие в мире ферросплавные электропечи мощностью не менее 40-60 МВ·А. Подобных печей в мире тогда еще не существовало (самыми мощными были печи 12 – 17 МВ·А). Установка таких печей требовала втрое больше капитальных вложений, а численность рабочих должна была составить 14 тысяч человек [6].

Первым в строй вводился цех в составе шести электропечей. Это произошло 6 марта 1966 года.

27августа 1968 года в действие вступил цех № 2. Менее чем через четыре месяца выдал первую продукцию цех электродной массы.

В 1975 году вступил в строй цех № 1. Были введены два цеха в составе двух печей РКЗ-16,5, четырех РПЗ-48 и РПЗ-48М2, двух герметичных РПЗ-63И1 и четырех герметичных печей РКГ-75 (81 МВ·А) японской фирмы «Танабе». Суммарная мощность печей составила около 1000 МВ·А.

Первыми на заводе были введены в строй круглые печи РКЗ-16,5, которые работали на выплавке передельного малофосфористого марганцевого шлака (МФШ) и силикомарганца (СМн). Не много позже мощность печей по плавке МФШ была доведена до 18-20 МВт [6].

Первый цех стал уникальным не только по мощности, но и по технологии. Объемно-планировочные решения главного корпуса обеспечили максимальную компактность размещения агрегатов и оборудования и в связи с этим эффективное решение проблемы защиты окружающей среды [6].

С вводом мощностей по производству ферросплавов все больше трудностей возникало с подготовкой и подачей шихты в плавильные цеха. Пуск в эксплуатацию четырех агломашин площадью спекания 105 м² каждая и двух корпусов по подготовке материалов к плавке обеспечил бесперебойную работу плавильных цехов при высоком качестве подготовки шихты [6].