Ключевский завод ферросплавов
Основан на базе Ключевской хромообогатительной ф-ки треста «Союзхромит», введенной в эксплуатацию в 1933 и законсервированной в янв. 1941. 22 нояб. 1941 с использованием хромистого концентрата этой ф-ки на от-крытой площадке были проведены первые промышленные плавки хромоалюминиевой лигатуры внепечным алюминотермическим методом, положившие нач. новому з-ду. Энергетическую базу вновь организованного з-да первоначально составляли два локомобиля обогатительной ф-ки. Острая нехватка энергоресурсов сдерживала наращивание требуемых объемов выплавки. В 1943 разработан первый проект реконструкции з-да, к-рый предусматривал строит. высоковольтной линии электроснабжения и железнодорожной ветки от ст. Колюткино. В «Главспецстали» проект одобрили, но не утвердили из-за отсутствия ресурсов.
Специфические особенности внепечного алюминотермического способа плавки позволили, почти при полном отсутствии производственных зданий и специального оборудования, в примитивных условиях на открытых площадках наладить в гг. Великой Отечественной войны 1941-1945 выпуск необходимых стране особых ферросплавов и лигатур. Первоначально на з-де выплавляли хромалюминиевую лигатуру (60% хрома, 15-20% алюминия) и металлический марганец (90% Мп), пр-во последнего было прекращено в 1949 г. В нач. 1942 освоено промышленное пр-во металлического хрома. В авг. 1944 з-д получил задание по выплавке ферротитана. В 1945 и 1950 освоена промышленная технология внепечного пр-ва безуглеродистого феррохрома специального назначения и азотированного феррохрома. Все производственно-технологические операции выполнялись вручную, грузоперевозки обеспечивались гужевым транспортом. Люди работали в невероятно трудных условиях. В 1941 з-д выпустил — 18 т, 1942 — 246, 1943 — 581, 1944 — 560,1945 — 681 т продукции.
В послевоенные гг. развитие пр-ва специальных сплавов и сталей требовало значительного увеличения объема выпускаемых з-дом сплавов. В 1947 с внедрением выплавки феррониобия завершена разработка основного сортамента пр-тия. Коллектив з-да своими силами построил и запустил в 1951 минигидроэлектростанцию мощн. 300 кВт-ч на р. Исеть у с. Ключи, в четырех километрах от з-да. ГЭС была гордостью з-да, себестоимость электроэнергии была в три раза ниже плановой и составляла 21 коп/кВт-ч. Обслуживание и ремонт ГЭС выполняли работники з-да. Одновременно был установлен третий локомобиль-генератор «Маваг» и на этих мощн. з-д работал по 1956 включительно.
В 1953 принято решение прав-ва о реконструкции, а фактически о строит. нового Ключевского з-да ферросплавов. 21 авг. 1953 утвержден ее сводный сметно-финансовый расчет. В 1954 проектный ин-т «Гипросталь» (г. Харьков) совместно с инж. з-да выполнил первое проектное задание. В 1956 введены линия электропередач и головная понизительная подстанция, что значительно ускорило дальнейшее строит. В 1957 сдан в эксплуатацию комплекс в составе ферросплавного цеха № 2, цеха по пр-ву алюминиевого порошка, новой обогатительной ф-ки, газогенераторной ст., котельной, очистных сооружений — практически была пущена первая очередь з-да. В 1953-1954, одновременно с производственными объектами, построены девять жилых домов общ. пл. 2349 кв. м, школа на 440 мест, стадион. В 1957 пущен больничный городок, в 1961 — Дом культуры и поныне лучший в р-н, два детских и бытовой комб-ты, универмаг. В 1966 открыт заводской профилакторий.
Металлотермия была весьма молодой отраслью метал. и до конца 1950-х внепечная плавка «на блок» (без выпуска жидких металла и шлака) являлась практически единственной технологической схемой алюминотермической выплавки ферросплавов и лигатур, находившей практическое применение. Весь процесс был недостаточно изучен. Извлечение основных элементов из сырья было очень низким. В 1950 реальное извлечение составило: титана — 49%, хрома при выплавке металлического хрома — 81, хрома на безуглеродистом феррохроме — 72, азотированном феррохроме — 69, ниобия — 87. Скопилось большое кол-во брака и отходов, к-рые з-д не умел перерабатывать.
За 1947-1952 з-д получил большое пополнение инженерно-технических кадров. В мае 1950 организован экспериментальный участок, з-д начал плодотворно сотрудничал с Московским ин-том стали, Центральным НИИ черной метал., Уральским филиалом Академии наук СССР, УПИ, Челябинским НИИ метал. и др. До 1967 совместно с ин-тами были выполнены 54 исследовательских проекта и только за период 1961-1965, при затратах на исследования в 270 тыс. руб., фактическая экономия от внедрения полученных рекомендаций составила более 800 тыс. руб. В 1961 сдан в эксплуатацию пролет пр-ва ферротитана цеха № 1, в 1965 — в этом же цехе комплекс пролета лигатур. Быстрое освоение проектной мощн. новых цехов, внедрение прогрес. технологий позволили резко увеличить выпуск продукции. Производство ферросплавов в 1960 по сравнению с 1955 возросло в 2 раза, а по сравнению с 1945 — почти в 22 раза. В 1965 по сравнению с 1960 — еще в 2 раза, при значительном росте производительности труда. Улучшились и технико-экономические показатели. Сокращение расходов основных видов сырья, восстановителя, позволили коллективу з-да снизить издержки пр-ва и с 1960 вывести з-д в число рентабельных пр-тий черной метал.
Завод в содружестве с исследовательскими ин-тами разработал большое кол-во новых сплавов и лигатур. В 1958-1967 кол-во ферросплавов и лигатур, освоенных на з-де, возросло в 4 раза, а кол-во легирующих элементов в них — в 2,8 раза. Среди них — силикоцирконий, низкокремнистый феррониобий, лигатуры хромтитановая, алюмованадиевая, алюминий-молибден-титан, алюминий-молибден-хром, никель-ниобий, железо-ниобий, силико-лантан и др. Одновременно со строит. комплексов основных цехов проводились реконструкция, расширение и техническое перевооружение действующих объектов. В 1972 был введен комплекс «Улучшение условий труда» с электропечами ДСП-3А (1800 ква) и электрофильтром в расширении цеха № 2, отделением шихтоподготовки, где было организовано пр-во особо чистого хрома, введены мощн. по пр-ву гранулированного алюминия, первая очередь новой котельной на природном газе.
Электропечи ДСП-ЗА позднее были заменены на более мощные РКЗ-4 (4000 ква). Установки для внепечной металлотермической плавки в цехах № 1 и № 2 в результате разработок новых технологий подвергались реконструкции неоднократно. В 1972 начат выпуск товарных глиноземистых продуктов, получаемых до- восстановлением шлаков собственного пр-ва.
В 1975 введена первая очередь ферросплавного цеха № 5 и осуществлена подача на з-д природного газа, в 1979 — в цехе № 5 пущены электропечи ДС-6Н1 (4000 ква). Были разработаны технологии и организована выплавка лигатур с редкоземельными металлами, силикокальция с активными добавками, разл. модификаторов. В 1984 введена новая печь обжига известняка на природном газе производительностью до 100 т/сут. обожженной извести; дополнительно установлены два электрофильтра на участках выплавки, построен ряд объектов вспомогательных цехов. В 1995 пущен мраморный карьер в р-н д. Колюткино, в 1996 — цех обработки мрамора. Продолжалось строит. жилья, к 1991 было начато строит. спортивно-оздоровительного комплекса с бассейном, музыкальной школы и др. объектов соцкультбыта, замороженных после передачи в ведение муниципальной власти.
Разработка в 1960-е теоретических основ алюминотермии новых способов плавки и внедрение их в пр-во шло в тесном сотрудничестве ученых, инж.-производственников и рабочих. Исследования позволили выявить причины низких технико-экономических показателей плавки «на блок» и пути их устранения, разработать и внедрить в пр-во новые способы плавки: электропечной с расплавлением части оксидов и флюса; внепечной с разливкой шлака и металла; металлотермический переплав; и позднее — внепечной с довосстановлением жидких шлаков и рафинированием металла и получением в одном плавильном агрегате и едином технологическом процессе стандартных металла и высоко-глиноземистого продукта; довосстановление твердых отвальных шлаков в электропечи. Использование новых технологических вариантов позволило снизить удельный вес внепечной выплавки «на блок» со 100% в 1958 до 30% в 1968 и значительно улучшить качественные показатели процесса. Особенно быстрыми темпами проходило освоение электропечных методов выплавки. В 1967 удельный вес полученных в электропечах сплавов составил 57% от общ. кол-ва производимых з-дом сплавов, а расход электроэнергии на технологические цели вырос с 1959 по 1967 в 10 раз.
Принципиальное значение для развития алюминотермического процесса имело освоение как внепечной, так и электропечной плавки с разливкой шлака и металла при температуре расплава 1800-2100°С, к-рое позволило наметить пути практически полной механизации почти всех операций по пр-ву алюминотермических сплавов и привело к значительному росту производительности труда. Затраты труда на подготовку плавильного агрегата и разделку металла в пересчете на 1 т сплава сократилось более чем в 4 раза, резко снизилась трудоемкость очистки сплавов от огнеупоров и шлака; повышение срока службы футеровки привело к сокращению расхода магнезитового кирпича на 1 т низкокремнистого феррониобия почти в 10 раз, металлического хрома — в 5 раз и т.д.
Совместно с ВАМИ и ЧелябНИИМ была разработана и впервые в СССР освоена з-дом технология пр-ва гранулированного алюминия с охлаждением на воздухе, обеспечившая стабильное получение гранул размеров до 2,5-3,0 мм, пожаро- и взрывобезопасных при использовании. Разработаны и освоены совместно с ЧелябНИИМ оригинальные технологические режимы пр-ва алюминотермического хрома повышенной чистоты, с миним. кол-вом цветных металлов и др. вредных примесей. Впервые в мировой практике была освоена выплавка алюминотермического хрома особой чистоты и сплавов на его основе в вакуумной двухкамерной установке по проекту ЧелябНИИМ. Металл, полученный в вакууме, предназначался для замены дорогостоящего электролитического хрома.
Совместно с ин-тами ЧелябНИИМ и «Уралниистромпроект» (г. Челябинск) были разработаны и освоены з-дом процессы металлотермического внепечного получения ферротитана и хрома с довосстановлением элементов и получением из шлаков ценных продуктов — клинкера цементов, полупродукта для синтетических шлаков. В результате дополнительно были получены десятки тыс. т глиноземистых материалов. З-дом совместно с ЧелябНИИМ и ОВНИИЭТО изучены особенности металлотермических процессов в дуговых плазменных печах, установлена высокая эффективность получения с использованием плазменного нагрева разл. сплавов хрома, вольфрама, алюминия и др. Внедрение новых способов плавки, повышение общ. культуры пр-ва, механизация основных и вспомогательных работ, выбор наиб. рациональных составов сплавов, массовая переработка текущих и отвальных шлаков собственного пр-ва позволили резко повысить извлечение ведущих элементов из сырья и значительно снизить затраты пр-ва. В 1990 достигнут уровень извлечение титана — 83%, хрома при пр-ве металлического хрома — 93, ниобия 94-98, циркония — 83, редкоземельных металлов — 94, кальция — 21.
Ключевский з-д ферросплавов был единственным в СССР пр-тием, выпускавшим гамму уникальных ферросплавов и лигатур на базе металлотермической технологии. На рубеже 1990-1991 большинство сплавов по составу соответствовало мировым стандартам. Постоянно уделяя серьезное внимание вопросам экологии, з-д к 2000 практически полностью переработал хромсодержащие шламы из отвалов хромообогатительной ф-ки и продолжает переработку шлакового отвала.
Постановлением Совета Министров СССР от 28 апр. 1984 ряд работников з-да были удостоены звания Лауреата премии Совета Министров СССР Г.Ф. Игнатенко — рук. работ, доктор технических наук, дир. з-да с 1959 по 1982; дир. з-да с 1982 Н.И. Чернега; старший плавильщик ферросплавов В.А. Гончаров и старшие производственные мастера В.В. Кузнецов и А.Е. Фадеев; нач-к Ферросплавного цеха №1 Г.П. Югов; инж.-исследователь В.В. Ярин; нач-к производственно-технического отдела В.М. Киселев; инж.-конструктор М.А. Балина. С 1959 работники з-да в содружестве со специалистами ин-тов и пр-тий-потребителей получили 95 авторских свидетельств на изобретения СССР и 3 патента Рос. Федерации. При участии специалистов пр-тия издано 11 кн. и тематических сб., посвященных теории, технологии и экономике алюминотермического процесса.
Основными технологическими агрегатами з-да в наст. время являются: относительно приспособленные для проведения металлотермического процесса дуговые электропечи РКЗ-4 и ДС-6Н1 (4000 ква); установки для внепечной металлотермической плавки; стационарные газовые печи с установками воздушной пульверизации расплавленного алюминия; вращающиеся обжиговые печи на природном газе; шахтная печь обжига известняка. Основная выпускаемая продукция: хром металлический, феррохром, феррониобий, ферротитан, силикокальций, модификаторы, шлаковая продукция — полупродукт для синтетических шлаков и клинкер ВГЦ. Продукция з-да используется в метал. для легирования, раскисления и дегазации сталей и сплавов, в пр-ве нержавеющих и жаропрочных сталей, сварочных материалов и электродов, для модифицирования чугуна. Шлаковая продукция применяется в пр-ве высокоглиноземистых цементов и при выплавке синтетических шлаков для рафинирования стали. В 1999 з-д выпустил 21 тыс. т ферросплавов, лигатур и шлаковых продуктов — в объеме заказов.
С момента образования з-д находился в подчинении Главспецстали, затем ВПО «Союзферросплав» Министерства черной метал. СССР, в период совнархозов — Средне-Уральского СНХ. Завод собственной сырьевой базы не имеет в виду многообразия и разнородности сортамента основной продукции, а также малотоннажности многих сплавов, что предопределяет использование большого числа разл. сырьевых и вспомогательных материалов. В гг. централизованного распределения ресурсов при полной загрузке пр- ва з-д получал Криворожскую железную руду, хромовую руду Донского рудоуправления, концентраты и технические оксиды металлов, алюминий чушковый, флюсы и огнеупоры с пр-тий разл. отраслей промышленности Урала, Сибири, Украины, Казахстана, Кабардино-Балкарии, Эстонии, центральных обл. России и частично по импорту. В наст. время основными поставщиками сырья являются: Актюбинский з-д хромовых соединений, Богословский алюминиевый з-д, Донской ГОК, Билимбаевское рудоуправление, Огнеупорметсбыт. Значительную долю составляет давальческое сырье по разовым заказам.
Производительность Ключевского з-да ферросплавов
в 1942 - 1999 гг., т
Основные потребители продукции на внутр. рынке: ОАО «Мечел», АО Новолипецкий меткомбинат, ОАО «Северсталь», ОАО «Носта», АООТ Подольский опытный цементный з-д. На экспорт в Германию поставляются: хром металлический, феррохром низкоуглеродистый. Перспективы пр-тия связаны с подъемом промышленности и ростом потребности в специальных ферросплавах и лигатурах. З-д занимается также организацией индукционного способа плавки и пр-ва порошковой проволоки.
Большое значение в развитии пр-тия сыграли его рук. П.Т. Акулов, И.Ф. Красных, А.Н. Чернецов, Г.Ф. Игнатенко, Н.И. Чернега, М.В. Галкин, В.В. Воронов. С сент. 1999 ген. дир. ОАО «КЗФ» — В.М. Рытвин.
Лит.:. Игнатенко Г.Ф. Ключевскому з-ду ферросплавов 25 лет// Металлотермия: Сб. тр. Кл.ЗФ. Вып.З. М., 1967;. Игнатенко Г.Ф, Плинер Ю.Л, Субботин Н.И. Совершенствование методов алюминотермической плавки на Ключевском з-де ферросплавов в 1959-1968 // Металлотермия: Сб. тр. КлЗФ. Вып.4. М., 1969; Мизин В.Г. Разработка и внедрение прогрес. технологий // Новое в технологии ферросплавного пр-ва: Темат. отрасл. сб. МЧМ СССР. М., 1983; Игнатенко Г.Ф, Чернега Н.И. Ключевскому з-ду ферросплавов — 50 лет // Металлотермия: Темат. сб. науч. тр. №17. Челябинск, 1991; Горяйнов Г.Е. и др. Вопросы развития Ключевского з-да ферросплавов // Там же.
В.М. Киселев
<< Назад Вперёд>>
