Введение

Электроферросплавы – по образному сравнению – это соль и перец сталеплавильного производства*. Использование ферросплавов в качестве облагораживающих добавок в жидкую сталеплавильную ванну с целью раскисления и легирования повышает комплекс физико-механических свойств и функциональные характеристики металлопродукции. Ни одна тонна стали не выплавляется без применения ферросплавов. Видовой и марочный сортамент электроферросплавов обширен. Как правило, раздельно или в сочетании в состав ферросплавов входят 20-25 элементов Периодической системы элементов Д.И.Менделеева, существенно различающихся по физико-химическим свойствам и по разному влияющих на свойства стали и сплавов.
Электроферросплавы в основном используются в сталелитейном и чугунолитейном производствах. Некоторые виды ферросплавов применяются в цветной металлургии, химической промышленности и др. Электроферросплавное производство является составной частью горнометаллургического комплекса, поскольку сущностью и главной задачей ферросплавной промышленности является первичное извлечение (восстановление) металлов из природных минеральных образований, добываемых из недр. Руды имеют в своем составе нерудные минералы, пустую породу. Поэтому руда подвергается обогащению одним или последовательно несколькими способами (гравитационным, магнитным, электрическим, флотационным, реже – химическим) с получением концентратов, в которых содержание ведущего металла существенно выше в сравнении с исходной рудой. Использование концентратов, а не исходной руды позволяет получать ферросплавы с большим содержанием ведущего (ферросплавного) элемента, с меньшим содержанием примесных элементов (фосфора, серы, цветных металлов) и, что следует особо отметить, существенно снижать удельный расход электроэнергии.
В историческом аспекте начало производства и использование ферросплавов относится к концу ХІХ века, когда в доменных печах была освоена выплавка углеродистого ферромарганца и бедного ферросилиция. Ферросплавы с ведущими металлами, имеющими большее химическое сродство к кислороду, чем железо, а также ферросплавы с низким содержанием углерода, доменным способом получить невозможно. Производство ферросплавов всей гаммы трудновосстановимых элементов и с низким содержанием углерода успешно освоено в ХХ веке в дуговых электропечах. Создание в СССР в 30-х годах и последующие периоды развития народного хозяйства электроэнергетической и минеральной сырьевой базы явилось предпосылкой освоения и развития производства ферросплавов практических всей видовой и марочной структуры.
Потребление электроферросплавов и, следовательно, их производство напрямую зависят от количества выплавляемой стали. Это общее положение может несколько уточняться по показателю удельного расхода ферросплавов на тонну стали в направлении его уменьшения в связи с диверсификацией способов выплавки стали различных групп и марок, наращиванием непрерывной разливки, развитием инновационных, суперсовременных технологий как собственно получения стального металла-полупродукта в конвертерах и дуговых электропечах, так и внепечных способов рафинирования стали в установках «электропечь-ковш» и вакууматорах.
В конце ХХ века структура стали по способам ее выплавки характеризовалась данными: 59,8% стали получали в конвертерах; 33,5% в электропечах и 4,2% в мартеновских печах. В Российской Федерации и Украине в 2000 г. в конвертерах производили 58,9% и 52,4%; в дуговых электропечах 12% и 4% соответственно. Доля мартеновской стали составляла в России 28,3% и в Украине 43,2%. По причине значительной доли мартеновского металла и все еще малой доли непрерывно разлитой стали, удельный расход ферросплавов превышал средние показатели, достигнутые в ряде технически развитых стран. Динамика мирового производства стали в период 1990-2000 гг. приведена ниже (в млн.т):

Мировая выплавка стали в 2003 году составила 951 млн. т, а в 2004г. превысила миллиард тонн и составила 1035,5 млн. т. Наибольшее количество стали среди стран-лидеров производства стали выплавлено в КНР. Так, в 2003г. было произведено 221,1 млн. т, а в 2004г. – 272,5 млн. т.
Для сравнения укажем производство стали (в млн. т) в 2003 и 2004 гг. в других странах: