Металлургический технопарк «Масштаб»: производство феррохрома из бедных руд и переработка РЗМ-шлаков

За семь десятков лет с момента открытия первого в мире технопарка их число увеличилось до десятков тысяч. В России в настоящее время действует уже более 500 подобных инновационных структур, свыше 300 из которых открывались, начиная с 2015 года. За этот период среднегодовой темп прибавки новых индустриальных парков в стране достиг 17%. Почему их число растёт? Одна из причин в том, что продвигать новые технологии на таких площадках намного удобнее и эффективнее, чем на действующих производствах.

Если в ИТ-индустрии технопарки стали привычным форматом, то в горнодобывающей отрасли и металлургии их число пока не велико, а потребность в развитии есть. Металлургический технопарк «Масштаб» — первый в Оренбургской области и на Урале. И один из немногих, что уже предлагает свои ноу-хау в этих сферах.

Созданный в 2024 году, за короткий срок он успел стать центром разработки и апробации перспективных технологий для получения высокоуглеродистых ферросплавов из «бедных» руд и для извлечения редкоземельных металлов из отвалов. А в перспективе 10 лет он может стать промышленным кластером для запуска серийного производства продукции, замещающей импортную.

Создание технопарка: кооперация с научными центрами и инфраструктура площадки

Понятно, что запуск технопарка даже при условии поддержки региональных и федеральных властей — задача со множеством переменных. А если речь идёт о частной предпринимательской инициативе, то пройти все этапы — как пробежать марафон. Как добиваться поставленных целей при реализации таких инициатив? Для организаторов Металлургического технопарка «Масштаб» одним из важных факторов успеха стала продуктивная кооперация с представителями науки и отраслевыми компаниями.

«Начинали мы как малое металлургическое производство. Сотрудничали со специалистами Центрального научно-исследовательского института чёрной металлургии им. И. П. Бардина. Представители института посетили нас, и тогда возникла идея, почему бы не перенести апробацию новых технологий в технопарк.

Мы тогда проанализировали ситуацию и поняли, что в принципе в металлургии подобных структур очень мало, и было бы интересно создать такой центр. Ведь любое ноу-хау на уже действующем производстве апробировать сложно, особенно, если речь идет о крупном металлургическом предприятии, где проводить, к примеру, опытно-промышленные испытания не совсем выгодно с точки зрения экономики.

А вот в условиях, приближенных к реальной промплощадке, но без затрат на приобретение необходимого дополнительного оборудования, это намного удобнее», — рассказал заместитель генерального директора ООО «Управляющая компания «Масштаб» Николай Кузнецов.

С самого начала руководству технопарка удалось выстроить взаимосвязи не только с ЦНИИ чёрной металлургии им. И. П. Бардина, но и с другими флагманами отраслевого научного сообщества. В том числе с учёными из Университета науки и технологий (НИТУ МИСИС), Всероссийского научно-исследовательского института минерального сырья им. И. М. Федоровского и Национального исследовательского центра «Курчатовский институт».

А среди стратегических партнёров — такие известные промышленные компании, как ООО «Русникель», ООО «НПК Сплав» и Буруктальский никелевый завод, на базе которого в посёлке Светлый Оренбургской области и размещается «Масштаб». Технопарк имеет всю необходимую инженерную инфраструктуру, занимая территорию в 23,3 га с площадью производственных помещений свыше 48 тыс. м2 и 58 тыс. м2 складских. По мере необходимости плановая застройка может расшириться до 110 га. Логистическая инфраструктура включает подъездные железнодорожные пути и автодороги протяжённостью 1350 м.

«В нашем распоряжении есть необходимое на данный момент оборудование: дуговые, электродуговые, индукционные печи, трубчатые вращающиеся печи. В этом году планируем наращивать парк оборудования», — пояснил эксперт.

Альфа и омега апробации технологий в металлургии — хорошо оснащённый лабораторный комплекс, который обеспечивает необходимый контроль качества на всех этапах цикла. Однако в «Масштабе» пошли дальше и создали полноценный научно-аналитический центр. Это позволяет разрабатывать и испытывать различные сплавы с грамотно подобранной рецептурой, проводить исследования структуры материалов, выявлять дефекты.

А кроме того, моделировать, оптимизировать технологические режимы плавки и другие производственные процессы, помогать в подготовке документов для сертификации, патентования, а также обмениваться опытом и проводить консультации с другими участниками технопарка, представителями ведущих отраслевых научных центров. И это ценно.

Объёмная организационная работа и первые достижения получили признание на федеральном уровне. В августе 2024 года опубликован приказ министра промышленности и торговли РФ Антона Алиханова № 3576. Этот документ подтвердил, что Металлургический технопарк и управляющая компания ООО «Масштаб» соответствуют требованиям и включены в реестр Минпромторга России.

Технология производства высокоуглеродистого феррохрома из низкосортных руд

В качестве легирующего агента при производстве нержавеющей и высококачественной стали высокоуглеродистый феррохром придаёт конечной продукции особые эксплуатационные свойства: твёрдость, термо- и износостойкость. И это одна из основных областей его применения.

Используется данный вид ферросплавов и как инокулянт при выплавке чугуна, и как раскислитель для получения высококачественных сплавов.

Хотя спрос металлургических предприятий может существенно колебаться в зависимости от ситуации на мировом и внутреннем рынках, феррохром остаётся не просто востребованным, но и стратегически значимым продуктом. Повысить технологическую эффективность его производства — понятный путь к снижению себестоимости.

Один из вариантов — использовать в качестве сырья «бедные» по сравнению с традиционными характеристиками руды. Именно такую технологию реализовал резидент технопарка «Масштаб»: компания «Русникель» наладила выпуск высокоуглеродистого феррохрома марки ФХ 800-900 (ГОСТ 4757-91).

«Мы работали исключительно с отечественными рудами, содержащими хром, но в сравнительно небольших количествах, и теми, которые, как правило, не используются для стандартных производственных процессов. Плавки проводили в наших печах ОКБ и ДСП. Уже подали заявку, чтобы получить патент на эту технологию, которая позволяет получать в месяц до 300 тонн высокоуглеродистого ферросплава с массовой долей хрома 65-67,5%. Качество продукции подтвердили специалисты ЦНИИ чёрной металлургии и НИЦ „Курчатовский институт”», — объяснил Николай Кузнецов.

Какие ещё направления могут продвигать резиденты-металлурги в «Масштабе»? Возможностей достаточно: от выплавки специальных сталей и сплавов, производства лигатур и различных марок ферросплавов до изготовления крупных фасонных отливок и мелкосерийного производства металлоизделий. Кооперация с другими резидентами технопарка действительно может упростить и ускорить внедрение проектов, которые помогут развитию отраслевых предприятий и станут поддержкой для отечественной металлургии.

Критическое сырьё из шлаков

Отдельные планы связаны с извлечением стратегического сырья, в том числе редкоземельных элементов, из отвалов, которые локализованы на территории технопарка.

Внимание к этой теме закономерно и актуально. В 2023-2025 годах мировая гонка за критическим сырьём не только усилила накал публичных выступлений политиков, но и набрала реальную скорость в добывающей индустрии. Наша страна стремится укрепить свои позиции в этой сфере.

Стратегический план развития российской добычи и переработки РМ и РЗМ планируется осуществить до 2030 года. Официальный документ утверждён в декабре прошлого года и включает все звенья цепочки, вплоть до производства высокотехнологичной продукции. Понятно, что в решении этих действительно масштабных задач примут участие и российские технопарки.

Извлекать РЗМ из отвалов — это «два в одном», поскольку такое производство одновременно снижает экологические риски. Переработка техногенного сырья благотворно влияет на оздоровление окружающей среды и создаёт возможности для интеграции в цепочку поставок критически важного сырья. Технические решения по вовлечению отвалов в хозяйственный оборот сложны и требуют объединения усилий многих организаций.

Уральский металлургический парк располагает собственной сырьевой базой, в которую входит 1 млн т ферроникелевого шлака. В составе отвала уже подтверждено наличие металлов лантаноидной группы. Есть решение и для традиционной проблемы, которая всегда связана с извлечением РЗМ. Лантаноиды добываются комплексно как из руд или гидроминерального сырья, так и из отходов ферросплавного производства. Поэтому так важно наличие точно подобранной технологии их разделения.

«Мы открыты к сотрудничеству в рамках проекта по глубокой переработке шлаков и извлечению редкозёмов с использованием нашей сырьевой базы. Сейчас этот проект можно назвать пилотным. Мы уже провели предварительные лабораторные испытания. Готовимся к запуску. По технологиям разделения взаимодействуем со специалистами АО „Русредмет”.

Линейка, которую они разработали для горнорудного дивизиона „Росатома”, позволяет получать индивидуальные оксиды лёгкой группы: лантана, церия, празеодима, неодима, и других элементов, которые находят применение в высокотехнологичной промышленности. Они нужны для производства магнитов, спецсталей и сплавов, находят широкое применение в энергетике, медицине и других отраслях промышленности», — отметил Николай Кузнецов.

Современный металлургический технопарк — это не просто территория, оборудование и специалисты, а, прежде всего, центр притяжения новых участников, идей, проектов и технологий. Исходя из такой стратегии, будет укрупняться «Масштаб».

Резиденты технопарка нацелены на инновационные решения для оптимизации энергопотребления на металлургических производствах, чтобы снизить затраты и уменьшить воздействие на окружающую среду. «Масштаб» должен стать платформой для создания технологий, учитывающих уникальные особенности сырья различных месторождений.

Резиденты и партнёры парка своими идеями и трудом повышают конкурентоспособность отечественных производств. А значит, вносят свой вклад в достижение общих для российской экономики целей: снижение зависимости от импорта, повышение устойчивости и формирование технологического суверенитета.

Текст: Мария Кузнецова