История

История ГП «УкрНТЦ «Энергосталь»

История Центра начинает отсчет с 1928 г., когда в г. Харькове были созданы первое в отечественной металлургии научное учреждение – Украинский государственный научно-исследо-вательский институт металлов «УкрНИИМет» и Украинское республиканское отделение по проектированию металлургических заводов Юга «Укргипромез», которое в 1930 г. было преобра-зовано в институт по проектированию предприятий металлургической, железорудной и марганцевой промышленности «Гипросталь».

Перед новыми институтами была поставлена задача научно-технического обеспечения кардинального перевооружения металлургической отрасли страны на основе фундаментальных исследований. По сути, необходимо было создать новую современную металлургию. «УкрНИИМет» и «Гипросталь» решали эту задачу на протяжении нескольких десятилетий, тесно взаимодействуя друг с другом. «УкрНИИМет» успешно проводил исследования, разрабатывал и внедрял новые технологии, создавал основы металлургической науки, а институт «Гипросталь» по данным разработкам выполнял комплексное проектирование металлургических заводов СССР. С 1928 г. «УкрНИИМет» в течение 15 лет оставался единственным научно-исследовательским институтом отрасли с широким металлургическим профилем, т.е. разработчиком всего нового в металлургической науке и технологиях, что явилось базой для создания развитой металлургии Советского Союза,  обеспечив вклад в победу в Великой Отечественной войне и послевоенное развитие.

Исследованиями в области охлаждения агрегатов, использования вторичных энергоресурсов и защиты окружающей среды в послевоенные годы начали заниматься и в научной части института «Гипросталь», на базе которой в 1967 г. был создан новый научно-исследовательский и проектный институт по защите окружающей среды и использованию вторичных энергоресурсов «ВНИПИЧерметэнергоочистка», реорганизованный в 1986 г. в НПО «Энергосталь». Судьба трех институтов была переплетена на протяжении многих десятилетий  в тесном взаимодействии по созданию современной высокотехнологичной, высокоэффективной и экологичной черной металлургии СССР, а затем стран СНГ.

 

 

 

 

 

 

 

Существование специализации отраслевых институтов было признаком системы плановой социалистической экономики. Переход к рыночной экономике выдвинул требования, относящиеся к работе в конкурентной среде, и в 2001 г. был организован УкрГНТЦ «Энергосталь» (с 2012 г. – ГП «УкрНТЦ «Энергосталь»), основу которого составили: «Энергосталь», «УкрНИИМет» и «Гипросталь».

Центр был призван составить конкуренцию зарубежным инжиниринговым компаниям, выполняя  работы, в т.ч. «под ключ», в сфере создания новых, реконструкции и модернизации действующих предприятий и производственных объектов металлургической, машиностроительной, горнорудной и других отраслей промышленности комплексно: от создания новых технологий, проектирования – до поставки оборудования и ввода в эксплуатацию.

За 85-летний период по проектам Центра построено более 50-ти металлургических, машино-строительных, трубных, огнеупорных предприятий и производств, в т.ч. все ферросплавные заводы СНГ, и тысячи промышленных объектов в СНГ и других странах. ГП«УкрНТЦ «Энергосталь» с 1945 по 2011 г. опубликовано 11160 научных трудов, в т.ч. 456 книг и брошюр, получено 4500 авторских свидетельств и патентов СССР и 277 патентов на изобретения в ведущих странах мира, 269 патентов Украины и 129 патентов Российской Федерации. Продано 96 лицензий в США, Японию, Австралию, страны Европы. На протяжении последних пяти лет Центр ежегодно получает 30–50 собственных патентов на новые разработки. Многое из того, что было исследовано, разработано и запроектировано Центром, стало основой учебников по металлургии, по которым учится новое поколение специалистов инженерных профессий и металлургов.

Основные достижения Центра

1928–1949 годы

Из истории «УкрНИИМет»

Разработано и освоено впервые в СССР

Технологический процесс производства агломерата, работа доменных печей на 100 % агломерата, производство офлюсованного агломерата, технология спекания агломерата с заменой коксовой мелочи (до 35 %) антрацитовым штыбом.

Фундаментальные исследования процессов движения сырых материалов в доменной печи, рациональной их подготовки и послойной загрузки; теория доменной плавки на глиноземистых и магнезиальных шлаках; технология интенсификации доменной плавки за счет повышения давления газов под колошником и автоматизации распределения дутья и природного газа по фурмам. Институт является одним из инициаторов строительства сверхмощных доменных печей.

Обоснование целесообразности строительства большегрузных мартеновских печей, технология выплавки стали с комбинированным применением кислорода и новый способ раскисления рельсовой стали с применением комплексных раскислителей, участие в разработке технологии выплавки полуспокойной стали.

Начиная с 1936 г. институт принимал непосредственное участие в разработке специализации прокатных станов, а с 1937 г. стал головной организацией по данной проблеме и достиг следующих основных результатов: выполнены фундаментальные исследования энергосиловых параметров процесса прокатки, положенные в основу проектирования прокатного оборудования и определения режимов деформации металла; проведена модернизация блю-мингов и повышение их производительности; разработана технология производства периодических профилей, по которой в годы Великой Отечественной войны получали эффективные виды проката для оборонной промышленности. 

С 1942 г. в эвакуации (г. Новокузнецк) институт проводил исследования по металлургической тематике, целиком направленные на оказание помощи фронту, а с 1944 г. после возвращения в г. Харьков включился в работы по восстановлению заводов Юга.

Из истории института «Гипросталь»

В 1928-29 гг. разработаны проекты строительства новых машиностроительных заводов: «НКМЗ», «ХТЗ» и др.; с 1930 по 1941 г. ─  проекты строительства новых заводов: металлургических – Новомосковского и Чебаркульского, ферросплавных – Кузнецкого и Актюбинского, 11 заводов Вторчермета, а также проекты реконструкции и развития ряда заводов Украины и Урала.

Созданы впервые в СССР

Аглофабрики – на Макеевском, Днепродзержинском, Енакиевском метзаводах, Камыш-Бурунском ЖРК и др; блюминги – 1150 на Макеевском и Днепровском им. Дзержинского метзаводах (их производительность превышала мировые показатели); 38 заводов по переработке лома и баз системы «Вторчермет».

Строительство новых и реконструкция действующих доменных и мартеновских печей, прокатных и трубных станов позволили Украине в 1940 г. выйти на значительные объемы производства чугуна, стали и проката. В 1935–1937 гг. институт становится генпроектировщиком ряда метал-лургических заводов Урала и центра, в т.ч. всех заводов по производству ферросплавов.

С 1941 г. в соответствии с условиями воен-ного времени в г. Златоусте выполнен огромный объем работ и обеспечены проектной документацией важнейшие стройки: в Новокузнецке, Актюбинске, Златоусте, Чебаркуле вводятся металлургические мощности, необходимые для обороны страны; на «ММК» – самые крупные в СССР доменные печи № 5 и 6 объемом по 1370 м3; в Златоусте – новый мартеновский цех и прокатный стан; на Чусовском заводе – доменная печь № 2, цех в составе двух конвертеров и двух мартеновских печей; в кратчайшие сроки наращиваются мощности по производству ферросплавов – важнейшего  стратегического сырья для военной промышленности.

Уже в 1943 г. институт направил пять комплексных бригад проектировщиков в освобожденные районы Украины для восстановления металлургических предприятий. По проектам «Гипростали» к концу 40-х годов практически завершилось восстановление всех заводов Донбасса. 

 

Из истории Центра  –  1950–2000 годы

Разработано и освоено «УкрНИИМет»

Впервые в мире в сталеплавильном производстве

В 1962 г. была создана и испытана экспериментальная машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) с разливкой металла через кристаллизатор; детально изучены особенности процесса разливки, теплофизические условия кристаллизации стали; теоретически обоснованы параметры радиальных МНЛЗ; получены данные, необходимые для проектирования и строительства промышленных МНЛЗ – первая из них введена в эксплуатацию в 1966 г. на Руставском метал-лургическом заводе. 

В 1965 г. создана МНЛЗ радиального типа, которая послужила прототипом для сооружения подобных агре-гатов на «НЛМК» (1975 г.), МК «Азовсталь» (1977 г.) и промышленного освоения МНЛЗ на других металлургических комбинатах.

Освоен процесс непрерывной разливки стали и сплавов на МНЛЗ горизонтального типа. В 1960 г. осуществлены опытные установки; созданы научные основы процесса горизонтального литья заготовок, разработаны его конструктивные и технологические параметры. В НПО «Тулачермет» построены две двухручьевые горизонтальные МНЛЗ для отливки заготовок круглого и квадратного сечений.

Впервые в СССР в прокатном производстве

Деятельность института была сосредоточена на разработке предложений по реконструкции и строительству прокатных станов на основе изучения текущей и перспективной потребности металлопотребляющих отраслей. Планомерная работа института обеспечила ежегодное освоение 40–45 новых экономичных горячекатаных профилей при существенном расширении сортамента. Эти работы продолжаются и сегодня. 

Выполнены исследования энергосиловых и технологических параметров прокатки на непрерывных широкополосных станах 1700 горячей и холодной прокатки. Результаты этих работ использованы для проектирования широкополосных станов 2000 на «НЛМК» и «ЧерМК», а также при освоении станов 1700 горячей и холодной прокатки на Карагандинском меткомби-нате. На крупносортном стане 600 «АМК» разработаны новые калибровки валков, деформационные и температурно-ско-ростные режимы прокатки профилей. 

С учетом опыта «УкрНИИМет» осуществлены: проектирование и строительство на «НТМК» крупнейшего в мире универсального балочного стана; на «ЗСМК» – самого высоко-производительного в мире непрерывного среднесортного стана 450; на Нижнесергинском метзаводе организовано производство профилей сложной конфигурации малотоннажными партиями на специализированном стане 250; на метзаводе им. Петровского в 1988 г. введен в эксплуатацию новый крупносортный стан 550-2.

В 1967 г. «УкрНИИМет» стал головным институтом по отделке металлопроката. Разработано и изготовлено высокопроизводительное оборудование для механической зачистки металла, которое по своим конструктивным решениям и технологическим возможностям не имеет аналогов в отечественной и зарубежной практике, – это линейка высокоманевренного обдирочно-шлифовального оборудования с манипуляторами для выборочной и сплошной зачистки сутунки, шестигранного и круглого проката, позволяющего механизировать трудоемкие операции, повысить производительность процесса, сократить потери металла и расход абразивного инструмента. Созданы новый вид и технология производства абразивно-обдирочного инструмента – самоосциллирующие абразивные круги, которые по производительности и стойкости превосходят абразивные инструменты стран СНГ и соответствуют лучшим мировым образцам.

Институт выступил инициатором промышленного освоения производства гнутых профилей и оборудования для его осуществления. Было организовано массовое промышленное произ-водство гнутых профилей на комбинате «Запо-рожсталь»; введены в эксплуатацию цехи гнутых профилей на «ММК»,  «ЧерМК» и ряде других заводов. Уникальный стан для производства профилей повышенной жесткости с периоди-ческими гофрами впервые в мире построен на «ММК». Разработан и реализован на «ЧерМК» метод профилирования полых профилей прямоугольного и квадратного сечений (вместо труб) с последующей высокочастотной сваркой на больших скоростях. 

 

Со дня основания институт занимался комплексными исследованиями транспортного металла, направленными на повышение долговечности и надежности железнодорожных рельсов. Работы проводились на комбинатах: Кузнецком, Нижнетагильском, «Азовсталь», Днепровском им. Дзержинского и включали разработку комплекса технологий выплавки стали в конвертерах и ее внепечной обработки, прокатки рельсов, закалки поверхности головки, что обеспечило высокую эксплуатационную надежность рельсов.

Институтом разработана технология термической правки несим-метричных профилей проката, обеспечивающая охлаждение широкого сортамента с минимальной перенастройкой на другой профиль. 

«УкрНИИМет» участвовал в разработке новых технологических процессов производства валков (отливка под регулируемым давлением, с продувкой металла инертными газами, вакуумированием, обработкой расплавов синтетическими шлаками); создал новые составы валковых сплавов.

Институт активно занимался вопросами расширения сортамента и улучшения качества катаных и литых мелющих тел. Разработаны и внедрены новая технология и оборудование для термической обработки стальных катаных мелющих шаров на комбинатах Днепровском им. Дзержинского и «Азовсталь». 

Постороено по проектам  института «Гипросталь»

В 50-е годы институтом «Гипросталь» выполнены проекты реконструкции многих заводов Украины и Урала. На «АМК» введен в действие первый послевоенный блюминг-слябинг 1150, в 1952–1955 гг. – современные толстолистовые станы 2250, 2800. На «ЕМЗ» строятся: проволочный стан 250, конвертерный цех, блюминг и НЗС; реконструируется доменный цех и другие объекты.

Впервые в мире и Европе

Институтом в начале 50-х годов под руководством проф. С.М. Андоньева разработана и внедрена система испарительного охлаждения металлургических печей, получившая признание во всем мире. В 1957 г. разработан проект самой крупной в мире промышленной 4-ручьевой УНРС с разливкой стали из 140-т ковша в слябы на «ДМЗ». В 1958 г. на Всемирной промышленной выставке в Брюсселе эта установка была удостоена премии Гран-При. Впервые в Европе на «ДМЗ» внедрена технология по выплавке чугуна с вдуванием пылеугольного топлива в горн доменных печей, обеспечивающая значительную экономию кокса.

Впервые в СССР

Разработан проект доменных печей № 9 и 10 с двумя чугунными летками и двумя литейными дворами на «ММК». Разработаны проекты мартеновских печей емкостью 250–370 т, несколько позже – впервые в мировой практике – проекты печей садкой 500 т для мартеновского цеха, построенного в 1952–1954 гг. на «АМК».

На «ОХМК» построен электросталеплавильный цех со 100-тонными печами для работы с приме-нением в шихте металлизированных окатышей.

В 1966 г. на «АМК» вводится в строй самый мощный в то время в Европе стан 600 – по оригинальной компоновке оборудования, производительности, сортаменту он и до настоящего времени является уникальным. С начала 60-х годов институт становится генпроектировщиком огнеупорных заводов Украины.

Начиная с послевоенного времени и до настоящих дней «Гипросталь» как структурное подразделение в составе ГП «УкрНТЦ «Энергосталь» является ведущим в ферросплавной подотрасли черной металлургии.

В 1962 г. по проекту института «Гипросталь» на Запорожском заводе ферросплавов реконструирована печь, которая впервые в СССР стала работать в закрытом режиме. Созданы и введены на Никопольском заводе ферросплавов закрытые рудовосстановительные электропечи мощностью 63 МВА и 75 МВА для выплавки марганцевых ферро-сплавов. Все этапы развития ферросплавной промышленности Украины, России, Казахстана проходят при непосредственном участии института «Гипросталь». 

За эти годы создан промышленный потенциал по выплавке ферросплавов в этих странах, а также в странах дальнего зарубежья. Запроектировано и построено 10 специализированных заводов мощностью более 5 млн т/год различных ферросплавов. На протяжении многих лет институт ведет проектирование по объектам дальнего зарубежья.

 

Из истории НПО «Энергосталь»

 

В 1967 г. на базе научной части института «Гипросталь» был создан головной в черной металлургии СССР научно-исследовательский и проектный институт по защите окружающей среды и использованию вторичных энергоресурсов «ВНИПИЧерметэнергоочистка».

В 1986 г. институт был реорганизован в научно-производственное объединение «Энергосталь», в состав которого вошли научная и проектная части, опытный завод и наладочное предприятие, что позволило выполнять работы от разработки до внедрения.

Создателем института и его первым директором был С. М. Андоньев – д.т.н., проф., Лауреат Государственной премии СССР, выдающийся ученый, положивший начало новому техническому направлению – испарительному охлаждению металлургических агрегатов. Благодаря этой разработке институт приобрел широкую известность как в СССР, так и за рубежом. В институте выполнялся целый ряд работ по испарительному охлаждению доменных, мартеновских, нагревательных, ферросплавных печей. Системами испарительного охлаждения оснащены почти все доменные, мартеновские и нагревательные печи в странах СНГ; заключены лицензионные соглашения с рядом ведущих метал-лургических компаний и предприятий Австралии, Алжира, Бельгии, Великобритании, Германии, Испании, Индии, Италии, Канады, Люксембурга, Нигерии, Польши, США, Франции, Чехии, Японии.

Созданы по разработкам и проектам института впервые в СССР

Системы полностью замкнутого (бессточного) оборотного водоснабжения предприятий; оригинальные эффективные системы очистки технологических газов от пыли и вредных газообразных веществ с использованием различных видов пылеуловителей и аппаратов; оборудование для утилизации промышленных отходов.

Разработанные технологии и проекты института в области охраны окружающей среды и использования вторичных энергоресурсов воплощены в жизнь на важнейших объектах черной металлургии. Разработки института внедрены и успешно эксплуатируются на металлургических предприятиях Украины, России, Молдовы, Грузии, Казахстана, ряда стран Европы, Азии и Африки. Институт «ВНИПИЧерметэнергоочистка» являлся ведущим в области очистки технологических газов, сточных вод и использования вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии.

Институт вел разработки практически для всех объектов предприятий черной металлургии:  агломерационного, доменного, мартеновского, конвертерного и электросталеплавильного производств; производства горячего и холодного проката; ферросплавного производства; огнеупорного производства; метизного производства; для машин огневой зачистки металла; литейного производства; энергоцехов, в том числе ТЭЦ, паровоздушных станций и парокотельных.

Направления работы института:

  • общие вопросы состояния и защиты водного бассейна промышленных площадок металлургических заводов
  • общие вопросы состояния и защиты воздушного бассейна промышленных площадок металлургических заводов
  • системы испарительного охлаждения металлургических печей и использования пара, получаемого в установках испарительного охлаждения

Институт разрабатывал газоотводящие тракты конвертеров. В настоящее время газоотводящие тракты, включающие котел-охладитель и мокрую двухступенчатую газоочистку, установленные за большегрузными конвертерами металлургических комбинатов – Новолипецкого, Западно-Сибирского, Днепровского, Магнитогорского, «Азовсталь», «Северсталь» – по своим техническим характеристикам не уступают зарубежным аналогам, а по некоторым показателям превосходят их.

Разработаны технические решения по улавливанию неорганизованных выбросов при повалке конвертеров с очисткой газов в рукавном фильтре собственной конс-трукции и реализованы для конвертеров емкостью 400 т Магнитогорского метал-лургического комбината.

Рукавный фильтр ФРИР с импульсной регенерацией является фирменной разра-боткой «Энергосталь», выполненной по заданию Минчермета СССР для замены фильтров, приобретаемых за рубежом.

Выполнены работы по расширению области использования фильтров ФРИР в различных производствах черной и цветной металлургии и других отраслей промышленности (машиностроительной, химической, строи-тельных материалов и т.д.). 

Центр после 2001 года

За последние годы Центром выполнены для ГМК сотни крупных проектов по всему производственному циклу

По проектам Центра выполнена коренная реконструкция ПАО «Алчевский металлургический комбинат». В области агломерационного производства предусмотрено строительство новых современных аглофабрик  (разработана проектная документация) на ПАО «АМК», ПАО «ДМКД», ПАО «ЕМЗ», ПАО «ЮГОК». Реализованы проекты до-менных печей (ДП) №№ 1, 2 ПрАО «Донецксталь» – МЗ»; ДП №№ 1, 2 ПАО «АМК» (ДП № 2 – проектирование совместно с фирмой «Danieli Corus»); ДП № 4М ПАО «ДМКД». Созданы по проектам Центра установки вдувания пыле-угольного топлива в горн доменных печей ПрАО «Донецксталь» – МЗ» (ДП №№ 1, 2) и ПАО «АМК» (ДП №№ 1, 5). Проектируется вторая очередь таких установок для ДП №№ 3, 4 ПАО «АМК». Для ПАО «МК «АЗОВСТАЛЬ» выполняется комплекс проектных работ для реконструкции ДП № 4. На ПАО «ЕМЗ» построена новая ДП № 3.

В сталеплавильном производстве реализованы проекты кислородно-конвертерного цеха ПАО «ЕМЗ», ПАО «АМК», реконструкция двух сортовых машин непрерывного литья заготовок на ПАО «ДМКД». Запроектированы и реализованы на целом ряде предприятий  МНЛЗ и установки внепечной обработки стали, в том числе на ПАО «АМК», ПАО «ЕМЗ», ПрАО «Донецксталь» – МЗ».

В прокатном производстве выполнена реконструкция стана 2800 ПАО «АМК» с изменением его классификации на стан 3000, введен в эксплуатацию цех холодной прокатки с травильным отделением и линией горячего оцинкования на ОАО «Модуль» (г. Каменец-Подольский). Выполнены проекты строительства комплекса мелкосортного проката и арматуры на стане 300, а также среднесортного стана 450 ЗАО «Стакс» (г. Красный Сулин). Релизуется проект реконструкции сортового стана 350 на ПАО «ДМКД» с установкой на действующих производственных площадях нового современного сорто-проволочного стана 400/200. 

В ферросплавном производстве реализованы проекты строительства нового завода – ЗАО «Тихвинский ферросплавный завод» (Россия, г. Тихвин, Ленинградская обл.); перепрофилирования электропечей на ЗАО «Алаш» (Казахстан, г. Темиртау) и на ПАО «Стахановский завод ферросплавов» (на последнем – также строительства новых газоочисток); строительства цеха малотоннажного производства на ЗАО «Ферротрейдинг» (г. Запорожье); реконструкции отделения химического передела на ОАО «Чусовской металлургический завод». 

В настоящее время ведется проектирование строительства Енисейского завода ферросплавов в г. Красноярске. Для ПАО «Запорожский завод ферросплавов» выполнен проект реконструкции плавильного цеха № 4 с установкой УПК и осуществлена реконструкция газоочисток печей №№ 31-38. Для ПАО «Никопольский завод ферросплавов» разработан проект установки дробильно-сортировочного комплекса цеха производства ферросплавов и выполнена реконструкция «под ключ» аспирационных систем агломерационного цеха.

В области создания металлургических мини-заводов введен в эксплуатацию электросталеплавильный завод ООО «Электросталь» (г. Курахово), ведется проектирование Белоцерковского сталепрокатного завода (Киевская обл.) и литейно-прокатного комплекса на ОАО «Волгоцеммаш» (г. Тольятти). В Российской Федерации построены мини-заводы ООО «Новоросметалл», ЗАО «Волга-Фэст». Для ОАО «Красносулинский металлургический комбинат» разработана оптимальная технологическая схема производства горячекатаного рулонного проката мощностью 3,3 млн т/год, выполняются работы по комплексному проектному и технологическому обеспечению строительства с поставкой некоторых видов основного и вспомогательного оборудования.

Центр выполнил реконструкцию «под ключ» газоотводящих трактов конвертеров на ОАО «НТМК», ОАО «ЧМК», ПАО «ЕМЗ» и ОАО «ЗСМК». Реализовано множество проектов систем отвода и очистки газов с использованием высокоэффективных рукавных фильтров, изготавливаемых Центром, в частности на ПАО «НКМЗ», ОАО «Северсталь», ПАО «Алчевсккокс», ПАО «Баглейкокс», АО «АрселорМиттал Темиртау», ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог», ПАО «НЗФ» (г. Никополь), ПАО «СЗФ» (г. Стаханов). Реализованы многочисленные системы оборотного водоснабжения, в том числе на ОАО «НЛМК», ПАО «ЕМЗ», ПАО «АМК», ОАО «ОЭМК» (г. Старый Оскол) и других предприятиях.

Центр и сегодня является лидером в разработке всех новых технических решений в области охлаждения промышленных высокотемпературных агрегатов как технической и химочищенной водой, так и с помощью систем испарительного охлаждения (СИО). За последние годы Центром разработаны многочисленные проекты современных систем охлаждения (СО) доменных печей в Украине, Российской Федерации и Республике Казахстан, в том числе введены в эксплуатацию СО ДП № 6 АО «АрселорМиттал Темиртау», ДП № 7 ОАО «НЛМК», ДП № 3 ПАО «ЕМЗ», разработаны проекты СО ДП № 1 ОАО «Тулачермет» и СИО ДП № 6 ПАО «АрселорМиттал Кривой Рог», ДП № 4 ПАО «Запорожсталь». По проектам Центра за последние 10 лет внедрено около 40 различных систем охлаждения доменных, мартеновских и нагревательных печей.

На сегодняшний день ГП «УкрНТЦ «Энергосталь» занимает исключительное положение на рынке Украины и СНГ по объему научно-технических услуг и является единственным в СНГ предприятием, которое составляет конкуренцию ведущим мировым инжиниринговым компаниям  при выполнении в полном объеме работ по созданию новых и реконструкции действующих производств, освоению новых видов продукции.