Производство и добыча чугуна в России: технологии, лидеры и мировые позиции

Чугун является первичным продуктом черной металлургии, получаемым в доменных печах путем восстановления оксидов железной руды. Процесс производства начинается с подготовки шихты, в которую входят агломерат и окатыши, кокс в качестве топлива и флюсы для образования шлака. Доменная печь представляет собой сложное инженерное сооружение высотой до 100 метров, где при температуре свыше 2000°C происходят физико-химические реакции, приводящие к получению жидкого чугуна. Ключевыми сырьевыми базами для российской доменной плавки являются месторождения Курской магнитной аномалии (КМА), Урала и Кольского полуострова.

Крупнейшими центрами производства чугуна в России являются металлургические комбинаты полного цикла, расположенные в основных промышленных регионах. Лидерами отрасли являются ПАО «Северсталь» в Череповце, ПАО «НЛМК» в Липецке, ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и ПАО «Евраз» в Нижнем Тагиле и Новокузнецке. Эти предприятия оснащены современными доменными печами полезным объемом до 5000 м³, что обеспечивает высокую эффективность и снижение удельных выбросов. Современные технологии, такие вдувание пылеугольного топлива (ПУТ) и использование кислородно-топливных горелок, позволяют значительно экономить кокс и повышать производительность агрегатов.

Объем производства чугуна в России демонстрирует устойчивую динамику. По данным Росстата, в 2023 году было произведено около 51 миллиона тонн жидкого чугуна. Основная доля продукции используется для последующего передела в сталь в кислородных конвертерах и электропечах. Часть чугуна, так называемый литейный чугун, отправляется на машиностроительные заводы для производства отливок ответственного назначения. Развитие отрасли связано с реализацией программ технологической модернизации, направленных на повышение экологичности и энергоэффективности доменного процесса.

В мировом рейтинге производителей чугуна Россия стабильно входит в число лидеров. Мировое производство чугуна по итогам 2023 года составило приблизительно 1.3 миллиарда тонн. Безусловным лидером является Китай, на долю которого приходится более 60% мирового выпуска. Далее с значительным отрывом следуют Индия, Япония и Россия. Российская Федерация занимает четвертое место в мире по производству чугуна, удерживая долю на уровне 3.5–4% от общемирового объема, что подчеркивает ее значимость в глобальной металлургической отрасли.

Статистика мирового производства чугуна (2023 г., ориентировочно):
1. Китай – ~780 млн тонн
2. Индия – ~110 млн тонн
3. Япония – ~65 млн тонн
4. Россия – ~51 млн тонн
5. Южная Корея – ~48 млн тонн

Интересные факты, связанные с чугуном:
1. Чугунные купола Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге, отлитые в XIX веке, весят около 300 тонн каждый и до сих пор поражают своей надежностью и долговечностью, несмотря на сложные погодные условия.

1. В России сохранилась уникальная традиция художественного литья из чугуна, прославившая такие центры, как Касли. Ажурные чугунные изделия, включая знаменитый «Каслинский павильон», являются шедеврами мирового уровня и демонстрируют пластичность материала.

2. Чугун обладает выдающимися теплоаккумулирующими свойствами, поэтому традиционные чугунные батареи отопления до сих пор считаются одними из самых эффективных и долговечных.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Башнин Ю.А., Ушаков Б.К., Секей А.Г., Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г., Третьякова Н.В., и др.

Источник: Основы производства металлов.

Данные публикации будут полезны студентам технических специальностей, начинающим специалистам в области металлургии и машиностроения, а также всем, кто интересуется основами промышленного производства.