Технология ITmk3

В 1996 году японская компания Kobe Steel, Ltd начала развитие процесса прямого восстановления железа, который называется ITmk3® (Iron-Making Technology Mark “3”), на основе угля. Цель состояла в том, чтобы создать современную технологию производства высококачественной продукции для металлургической промышленности с последующим значительным сокращением стоимости производства и влиянием на окружающую среду.

ITmk3® технология представляет собой простой процесс с одношаговой операцией в печи. В технологии используется кольцевая печь с вращающимся подом (RHF), которая превращает железную мелочь и угольную пыль в гранулы железа. Восстановление, плавление и отделение шлака происходят в течение десяти минут. Температура процесса составляет 1350-1450°C.

В 1999 году была построена опытная установка мощностью 2,8 тыс. тонн готовой продукции в год в Канагава (Япония). Затем, в мае 2003 года был построен опытно-демонстрационный завод с годовой мощностью уже 25 тысяч тонн в г. Силвер Бей (штат Миннесота, США). В мае 2004 года была получена первая партия гранул железа, которые позже стали называть гранулированный чугун (nuggets).

Продукция опытно-демонстрационного завода (около 9 тыс. тонн), была успешно использована в электродуговых печах (ЭП) на заводах США, где производят высококачественную стальную продукцию: холодно- и горячекатаный лист, специального качества строительная арматура.
В настоящее время, в США, строится коммерческий ITmk3 завод мощностью 500 тыс. тонн гранулированного чугуна в год.

Какая составляющая высокого промышленного, технологического, коммерческого и социального потенциала ITmk3?

1. Высокое качество продукции. Гранулированный чугун обладает гораздо более высокими техническими характеристиками (содержание металлического железа: 96-98%) по сравнению с восстановленным железом (DRI) и соответствует чугуну из доменных печей. В то же время, размер и форма гранулированного чугуна обеспечивает простое плавление внутри кислородного конвертора или ЭП при непрерывной загрузке.
2. Значительная экономия энергоносителей. По сравнению с многошаговым процессом стального литья, где используется доменная печь и другие технологии прямого восстановления железа (DRI), с использованием большого количества дорогого природного газа, ITmk3 потребляет значительно меньше ресурсов топлива и имеет более низкую стоимостью.
3. Высокая эффективность использования топлива. В ITmk3 процессе обеспечивается практически полное использование химической энергии компонентов природного газа в процессе производства. Продукты горения остаются в системе, что является важным отличием от обычной доменной печи.
4. Низкие накладные расходы производства. Экономичность достигается за счет простоты, высокой эффективности процесса, надежности и небольшого размера завода и обслуживающего персонала.
5. Возможность использования различных сырьевых материалов. Завод прямого восстановления железа ITmk3 является гибкой технологией для источника углерода: возможность использования угля (некоксующийся уголь), нефтяной кокс или другие материалы, содержащие углерод. В технологическом процессе может быть использована низкокачественная железная руда.
6. Низкое влияние на окружающую среду. ITmk3® технология не оказывает практически никакого вредного воздействия на окружающую среду, поскольку в процессе нет необходимости использовать коксовую или агломерационную установку. В результате, по сравнению с типовой системой доменных печей, выбросы содержат меньше NOx, SOx и твёрдых примесей (ТП).
7. Вклад в промышленное развитие регионов и создание новых рабочих мест. Существует много бедных месторождений железной руды, и поэтому не выгодно инвестировать в строительство горно-металлургического комбината традиционного типа (добыча и обогащение) в этих месторождениях. Однако это становится возможным при реализации технологии ITmk3, которая обеспечивает высокую добавленную стоимостью, низкие издержки производства, относительно низкие капитальные вложения и требует существенно меньшие размеры производственной территории.

Многие компании, в различных странах мира, объявил о своих планах по созданию установок, основанных на технологии ITmk3. В частности это: Cleveland Cliffs, Steel Dynamics (обе компании из США), Метинвест (Украина); компании из России, Казахстана, Индии и Австралии.

22 ноября 2007 года агентство Reuters объявило о том, что Kobe Steel, Ltd (Япония) совместно со Steel Dynamics Inc (США) планируют построить в США завод по производству окатышей. Компания намерена применить технологию ITmk3 в своем новом проекте. Завод будет расположен в Hoyt Lakes, штат Миннесота, США. В настоящее время ведется строительство, которое должно быть завершено в ноябре 2009 года.