Сегодня на крупнейшей в России мартеновской печи проводится последняя плавка. Какую роль сыграло в металлургической промышленности изобретение инженера Пьера Эмиля Мартена и в чем преимущества перехода на новые технологии — в материале ТАСС.
"Мартеновское производство — уже устаревшее. Пальцев на одной руке хватит, чтобы пересчитать оставшиеся в стране мартеновские цеха. В нашем случае мартеновская печь [на Выксунском металлургическом заводе] является самой крупной в России", — рассказал ТАСС технолог ВМЗ Эдуард Бычков, который пришел работать в мартеновский цех в декабре 1990 года после армии и начал с азов — третьим подручным сталевара.
Мартеновский способ производства стали — большой этап развития металлургической отрасли, рассказывает исполнительный директор ассоциации "Русская сталь" Алексей Сентюрин: "Мартеновская сталь дала миру железные дороги, паровозы, корабли и т.п. России — броню во Второй мировой войне, которая помогла противостоять фашистскому захвату России и Европы".
Как мартеновские печи стали мировым лидером
Первая сталеплавильная печь, созданная по разработке французских металлургов, отца и сына Эмиля и Пьера Мартенов, начала работать в 1864 году на их заводе в городе Сирёй. По технологии в ванну расплавленного чугуна загружали железный лом и при длительном нагреве ванны до высокой температуры получали сталь.
"Это абсолютно универсальная технология получения литой стали, позволяющая использовать практически любые железосодержащие материалы. То есть понятно, что основным компонентом является чугун и металлолом, но в принципе можно использовать любые железосодержащие добавки — это важнейший плюс данного процесса", — рассказал ТАСС директор музея Национального исследовательского технологического университета МИСиС Павел Черноусов.
Отработав технологию, Мартены наладили производство литой стали в промышленном масштабе. Чуть позже на их заводе уже три печи плавили сталь, из которой дальше производили листы, бандажи для паровозов, рессорные и инструментальные заготовки, ружейные стволы, лафеты и фасонные отливки. Тогда и начал расти интерес к мартеновским печам.
"За время индустриализации, которая проходила со второй половины XIX века, было накоплено большое количество металлолома. Поэтому в этот время наиболее востребованными оказались именно мартеновские печи, которые перерабатывали практически весь металлолом и производили почти всю легированную сталь, выплавляемую с использованием ферросплавов (новейшего материала эпохи индустриализации). Другие агрегаты, которые в то время использовались, не могли работать на металлоломе и эффективно использовать ферросплавы", — добавил Черноусов.
Ближе к концу XIX века началось активное железнодорожное строительство, нужны были рельсы. Мартены первыми начали переплавлять крупные металлоконструкции, они добились возможности получать сталь любого состава, что было недоступно конкурентам. К 1890–1900 годам мартены стали лидировать среди остальных металлургических технологий получения стали, отмечает Черноусов.
Мартеновские печи в России
Интересно, что в марте 1870 года, через шесть лет после запуска Пьером Мартеном своей первой печи, подобную печь на Сормовском заводе в Нижегородской губернии построил молодой инженер Александр Износков. До наших дней она не сохранилась. "Каноническая" мартеновская печь в Выксе заработала в 1892 году.
"Выкса — один из старейших центров российской металлургии, первый металлургический завод здесь основали братья Баташёвы 261 год назад. И уже около 45 лет на Выксунском металлургическом заводе мартеновская сталь используется для высокотехнологичного производства — производства железнодорожных колес на крупнейшей в Европе линии мощностью 850 тыс. колес в год. Две трети железнодорожных вагонов в стране двигаются сегодня на выксунских колесах", — рассказал директор музея Выксунского металлургического завода Андрей Цыпляев.
"С 1904 года мартеновский способ производства стали на заводах Общества Выксунских горных заводов стал единственным. С этого момента заводы называли металлургическими", — добавляет Цыпляев.
С 1921 года заводы Выксы входят в список ключевых предприятий страны, которые должны были сыграть важную роль в восстановлении разрушенной транспортной системы России. В первые месяцы Великой Отечественной металлурги освоили выпуск броневых марок стали для танков, орудий и другого вооружения. Наличие собственной руды позволило ВМЗ с 1942 года бесперебойно работать для нужд армии. Собранные средства пошли на строительство авиаэскадрильи "Валерий Чкалов" и танковой колонны "Выксунский металлург".
В итоге мартеновская печь стала символом тяжелой промышленности, яркой иллюстрацией труда металлурга. Но со временем возникла необходимость перейти на современные технологии, которые не только более экологичны, но и более производительны. Мартен уходит в прошлое, металлургия завершает переход на выпуск стали в конвертерах и наиболее современных — электродуговых печах.
Тяжелый труд
Эдуард Бычков к трудностям мартеновского производства давно привык. "Вначале, конечно, было страшно — эти завалочные машины огромные, все крутится-вертится, все гудит, кипит, брызгает. Да и температура... Летом очень жарко. Зимой жарко, а через пару минут — холодно. Вот эти перепады температур с плюса на минус — это тяжело. Потом привык, все тонкости и нюансы производства узнал — и сейчас для меня все предсказуемо", — говорит он.
Отмечает нелегкие условия труда на мартенах и начальник литейно-прокатного комплекса ВМЗ Дмитрий Моров, который уже работает на печах нового поколения.
"На мартеновском производстве ВМЗ при разливке стали применяется в основном ручной труд. Это тяжелые условия (речь идет о подготовке ж/д состава с изложницами к разливке — прим. ТАСС). В нашем литейно-прокатном комплексе разливка осуществляется на машине непрерывного литья заготовок, то есть условия труда отличаются просто кардинально. И ведь там [на мартеновском производстве] в основном все производится вручную, а в литейно-прокатном комплексе — четыре уровня автоматизации", — рассказал Моров.
К новым технологиям
Алексей Сентюрин отмечает, что структура способов производства стали за последние годы значительно изменилась. "В 1990 году 48 млн тонн из 90 производилось мартеновским способом, а в 2002 году эта доля снизилась до 23%. Ставка была сделана на увеличение более экологических технологий, менее энергоемких — производство стали в конвертерах и электропечах", — рассказал Сентюрин.
"Первое принципиальное отличие — это производительность, объемы производства. Одна мартеновская печь емкостью 250 тонн в год выпускает порядка 225 тыс. тонн металла. Одна сталеплавильная [электродуговая] печь емкостью 160 тонн, то есть на 100 тонн меньше, в год выпускает более 1,2 млн тонн металла. Почти в пять раз больше при меньшей емкости печи. Да и сам метод выплавки стали в мартеновской печи и в электропечи имеет кардинальные различия", — рассказывает Дмитрий Моров.
Уступают мартены и по другим параметрам. При плавке стали в электродуговых печах непрерывнолитая заготовка нарезается на нужную длину без потерь. В мартеновской печи часть слитка отрезается, и отрезок возвращается на переплавку. Чистота металла тоже отличается: в мартеновской печи разливка производится через огнеупорный кирпич, часть кирпича при проходе через него жидкого металла вымывается, микрокусочки кирпича внедряются в металл и там остаются.
На современной машине попадание в жидкий металл кирпича попросту исключено.
Повышение квалификации и улучшение условий труда
Сами мартеновцы сравнивают переход от мартеновского производства к конвертерам и электропечам с переходом от русской печи к микроволновой и отмечают еще один большой плюс: полный отказ от чугуна в электросталеплавильной печи позволяет существенно сократить вредные выбросы в атмосферу.
Условия работы тоже будут новые: ни перепадов температуры, ни физически тяжелого труда. А вот квалификация должна быть выше, чем раньше.
"Если раньше сталевар на мартеновской печи большую часть времени находился возле печи, то сейчас он выполняет в основном функцию оператора и вводит корректировки в случае необходимости, а процесс выплавки ведется в автоматическом режиме. Сейчас в процессе обучения большое внимание уделяется информационным технологиям. Большая часть сотрудников, которые сейчас работают в нашем литейно-прокатном комплексе, имеют высшее образование", — добавляет Дмитрий Моров.
Перед закрытием мартеновского цеха около 300 сотрудников уже прошли переподготовку, обучение и готовы сразу перейти работать в новые цеха на современном оборудовании.
"В черную металлургию России в период с 2000 по 2017 год инвестировано 2,2 трлн рублей, что позволило серьезно преобразить металлургическую отрасль: перейти на новый технологический уклад; снизить износ основных фондов в отрасли с 53,5% до 42%; улучшить условия труда работников, увеличить производительность труда в 2,6 раза; увеличить отчисления налогов в бюджеты всех уровней в пять раз", — добавляет Алексей Сентюрин.
Последние мартеновские печи
В России остаются единицы работающих мартеновских печей: на заводе "Петросталь" в Ленинградской области, на Магнитогорском металлургическом комбинате и Гурьевском металлургическом заводе.
"Последний мартен в Европе был закрыт примерно в 1995 году. Это был мартен бывшей ГДР, и он именно закрылся, то есть не был демонтирован, он превращен в памятник техники и занесен ЮНЕСКО в перечень объектов индустриального наследия мирового значения. То есть на Западе к индустриальным объектам черной металлургии — доменным, пудлинговым и тигельным печам, конвертерам, мартенам и прокатным станам отношение очень уважительное. Они служат центрами модного архитектурного направления — джентрификации, являются главными компонентами индустриальных заповедников и технопарков", — отмечает Павел Черноусов.
Удастся ли сохранить последнюю мартеновскую печь в России в виде объекта индустриального наследия, пока неизвестно. "Конечно, хотелось бы, потому что агрегат этого достоин", — добавил Черноусов.
Полина Буянова