Магний манит металлургов

В последнее время значительно усилилась активность вокруг так называемого магниевого проекта, который планирует реализовать руководство Ураласбеста. Причин здесь несколько.

В первую очередь, в мире идет активная борьба против выпуска изделий из асбеста, который считают канцерогеном, вызывающим раковые заболевания. Все это негативно сказывается на конъюнктуре сбыта асбеста в мире и заставляет производителей этого материала думать о диверсификации производства. Вторым аргументом «за» стало наличие огромных запасов серпентинита на Баженовском месторождении асбеста. Серпентинит является побочным продуктом обогащения асбеста и содержит 21,1% магния. Идея получать ценный металл из бросового сырья, запасы которого оцениваются в 4 млрд тонн, оказалась весьма заманчивой и получила поддержку у администрации Свердловской области

Металл будущего

Магний долгое время оставался стратегическим материалом, поскольку использовался в основном в военной технике. В период между Первой и Второй мировой войнами в мире производилось 220 тыс. тонн магния, из них 60% приходилось на Германию и 15% на Японию. К концу Второй мировой войны производилось 230 тыс. тонн магния в год, после войны в 1946 г. его производство упало до 80 тыс. тонн, в 1970 г. оно составило 160 тыс. тонн, в 1999 г. — 400 тыс. тонн. Сейчас началось резкое увеличение объемов производства магния из-за использования его сплавов в автомобилестроении.

Кроме того, значительной нишей для применения магния является авиационная промышленность, ракетная и космическая техника. По удельной прочности при температурах ниже 250°С магний превосходит сталь, алюминий, титан и другие материалы. Химические свойства магния позволяют использовать его для модификации чугуна и десульфурации стали, как восстановитель для получения ряда активных металлов (титана, ванадия, хрома, урана), а также для защиты корпусов морских судов и магистральных трубопроводов, транспортирующих нефть и газ.

По данным Международной Магниевой Ассоциации потребление магния в мире (без Китая и стран СНГ) в 2000 г. составило 380 тыс. тонн, это на 20 тыс. тонн больше, чем в 1998 г., что является абсолютным рекордом в истории производства этого металла. Цена на магний на Лондонской бирже стабильно держалась на уровне 1,5 долл. за фунт (3300 долл. за тонну) с 1983 г., однако в 1995 г. произошел скачок до 5000 долл., что и вызвало магниевый бум.

Основным потребителем магния является алюминиевая промышленность (более 40%). Треть произведенного магния использовалась для литья под давлением, остальное — для десульфурации стали. Именно эти три направления и определяют в настоящее время развитие магниевой промышленности.

Потребление магния в алюминиевой промышленности в 1998 г. увеличилось на 6 % по сравнению с 1997 г. и составило 154,4 тыс. тонн. Обычно поставки магния в эту отрасль значительно колеблются год от года, но в целом с 1990 г. рост потребления составлял в среднем 1,9 % в год. Использование магния для десульфурации стали снизилось на 6,8 % в 1998 г., однако в целом с 1990 г. средний рост потребления — 4,8 % в год. По разным оценкам к 2006 г. потребление магния достигнет в среднем 600 тыс. тонн, то есть ежегодный прирост потребления данного металла составляет 60 тыс. тонн. И связано это с выходом на рынок магния крупного потребителя — автомобилестроения.

«Жук» из магния

Наибольшее применение магниевые сплавы находят в производстве изделий методом литья под давлением. Использование магния в этом сегменте рынка составило 110,1 тыс. тонн, что на 15,5 % больше, чем в 1997 г.; в среднем рост потребления с 1990 г. составляет 22,5 % в год. Основным потребителем литых изделий из магниевых сплавов является автомобильная промышленность.

Применение магния в автомобилестроении не ново. Разработанный в 1938 г. известный «Жук» («Beetle») компании Volkswagen имел в своей конструкции 21 кг магниевых сплавов. Модель «Dino» 1967 г. фирмы Fiat имела бо-лее 27 кг компонентов из магния. В выпускаемом в СССР в 70-е годы «Запорожце» ЗАЗ-968 было около 40 деталей из магниевых сплавов общим весом 24 кг.

Однако это единичные примеры использования магния в автомобилестроении. Автомобильные фирмы серьезно заинтересовались магнием лишь в начале 90-х годов в связи с необходимостью резкого снижения потребления топлива автомобилем. Так, Европейское Сообщество поставило задачу создания легкового автомобиля с расходом топлива 3 л на 100 км пути. Одним из направлений решения этой проблемы является снижение веса машины. Магний в 4,5 раза легче железа, в 2,6 раза легче титана и в 1,6 раза — алюминия. При этом магниевые сплавы имеют высокие механические свойства, очень технологичны в процессах литья и механической обработки.

В разрабатываемой фирмой Ford модели Р-2000 автомобиля нового поколения планируется использование до 103 кг магния. При этом достигается цель уменьшения веса автомобиля класса «Mondeo» с 1450 до 910 кг. Потенциально вес деталей из магния в этом автомобиле может быть доведен до 122 кг.

Будет ли новый магниевый бум?

В мире наблюдается тенденция к укрупнению и модернизации магниевых предприятий, причем отечественная технология в этой отрасли остается лучшей в мире. Так, в Израиле в 1996 г. введен в строй завод Dead Sea Magnesium («Мертвое море») мощностью 25 тыс. тонн магния в год. В 2000 г. его мощность была увеличена до 40 тыс. тонн. На заводе используется советская технология производства магния из карналлита. Значительно увеличили свои мощности заводы фирмы Norsk Hydro в Норвегии и Канаде.

Из более чем 200 магниевых заводов в Китае, построенных в период магниевого бума в 1995 г., в настоящее время действуют не более 40. При этом следует отметить, что выпуск магния на оставшихся заводах в настоящее время практически вдвое превышает мощности всех предприятий, работавших в Китае в 1995 г.

Основной причиной упомянутых процессов является усиливающаяся конкуренция между производителями магния прежде всего в сфере технологий производства дешевых источников сырья.

Проекты расширения имеют Norsk Hydro на 43 тыс. тонн и израильский завод Dead Sea Magnesium на 25 тыс. тонн. Отлаженная технология, квалифицированный персонал и развитая инфраструктура предприятий являются сильными сторонами данных проектов.

В настоящее время один из проектов находится в стадии реализации. Это пуск завода Magnola Metallurgy в Канаде, который намечен на сентябрь 2000 г. Стоимость проекта — 720 млн канадских долл. Выход производства на запланированный объем (58 тыс. тонн магния в год) ожидается к марту 2001 г. В качестве сырья для этого завода предполагается использовать серпентинит, который является побочным продуктом при добыче и производстве асбеста. Горы этого материала, накопленные за десятилетия в восточной части провинции Квебек, являются практически бесплатным источником сырья на три столетия.

Другим проектом, к которому приковано внимание всего магниевого мира, является производство магния на заводе Australian Magnesium Corporation в Австралии. Проект по производству 90 тыс. тонн магния оценивается в 800 млн. австралийских долл. Инвестиции в него автомобильной компании Ford в размере 30 млн американских долл. в обмен на долгосрочный контракт на поставку 45 тыс. тонн магния в год значительно повысили интерес к этому магниевому проекту. В качестве сырья предлагается использовать минерал магнезит.

Остальные проекты находятся на различных стадиях обсуждения, подготовки задания на проектирование или проектно-конструкторской проработки. Наибольшее количество проектов обсуждается в Австралии. Если все они будут реализованы, то к концу следующего десятилетия там будет производиться свыше 500 тыс. тонн магния в год, и Австралия станет «магниевым континентом».

Магний в россии

Соликамский магниевый завод, производящий 17000 тонн магния в год, и Российский институт титана и магния разработали новую технологию производства магния из оксидных материалов. Оценка проекта по увеличению производства магния на СМЗ на 15 тыс. тонн показывает, что себестоимость магния снизится на 15%. Стоимость проекта — 80 млн американских долл., то есть необходимые инвестиции на тонну магния примерно вдвое ниже, чем у упомянутых проектов.

Второй магниевый производитель — ОАО «АВИСМА» (16000 тонн в год) также работает над увеличением выпуска магния с использованием как традиционных, так и новых источников сырья.

В эту группу производителей и планирует войти акционерное общество «Ураласбест», которое в настоящее время финансирует научно-исследовательские работы по возможности использования серпентинита для промышленного получения магния. Горы этого материала в районе г. Асбест могли бы стать, как и в случае с канадским проектом Magnola Metallurgy, источником сырья для производства магния на столетия. Новый завод в г. Асбест, по оценкам специалистов, будет работать по новой экологически чистой технологии, которая предусматривает использование печей «КС», герметичных электролизеров БЭН-207, печей и оборудования для непрерывного рафинирования и литья магния.

Основные требования потребителей магния во всем мире просты и логичны: товар должен быть недорогим и высокого качества. Но это в идеале. На деле же тот магний, что производится в Америке и Западной Европе (это больше половины мирового выпуска), имеет хорошее качество, но слишком высокую себестоимость, а огромное количество мелких заводов в Китае (там выпускается треть мировых объемов этого металла), напротив, продает его по неправдоподобно низким ценам.

Положение АВИСМЫ на рынке магния трансформировалось следующим образом. Когда в начале 90-х годов комбинат начал продавать магний на экспорт, новыми потребителями были заводы черной металлургии либо предприятия, выпускающие вторичные алюминиевые сплавы, то есть те потребители, которых в первую очередь привлекает низкая цена, а не качество сырья. Сейчас этот рынок, разумеется, полностью захвачен китайцами, чей магний на 20-30% дешевле. Нашим заводам приходится поставлять свою продукцию в более престижные секторы магниевого рынка — для производства специальных алюминиевых сплавов и деталей из магниевых сплавов.

Сейчас требования потребителей к магнию и сплавам все больше напоминают требования к титановой губке: особые спецификации, точное следование установленному методу производства, прослеживаемость каждой партии, отсутствие внутренних включений в чушках и т.д. А, значит, любые промахи с качеством болезненно сказываются не только на отдельных контрактах, но и на репутации российского магния в целом. Сейчас на АВИСМА установлены две английские разливочные машины, что значительно повысит конкурентоспособность продукции. В июне-июле должна поступить установка для непрерывного литья слитков магниевых сплавов и чистого магния (многим заказчикам вместо чушек требуются слитки). Кроме того, примерно 8 тыс. тонн слитков в год пойдут на ВСМПО для производства изделий для нашей оборонной промышленности.

Выводы

Активность металлургов в этом сегменте рынка заставляет производителей из Асбеста ускорить поиск инвестиций для строительства магниевого завода. Новое предприятие мощностью 61,5 тыс. тонн металла в год согласно бизнес-плану обойдется почти в 300 млн долл. Естественно, что столь масштабные инвестиции, даже и «растянутые» на 3,5 года (срок строительства нового предприятия), найти непросто. Стратегическими инвесторами, по всей вероятности, выступят крупные металлургические отечественные и иностранные компании, заинтересованные в освоении перспективного рынка магния. Определенную роль могут сыграть машиностроительные заводы, в первую очередь автомобильные. Кроме того, возлагаются надежды на государственную поддержку магниевого проекта, по крайней мере, руководство Свердловской области направило соответствующее письмо министру экономического развития и торговли России Герману Грефу. Возможно, такая поддержка и станет решающей при реализации магниевого проекта в Свердловской области, если учесть опыт последних лет, когда реализация крупных промышленных проектов рассматривалась в первую очередь с точки зрения государственных интересов.


Другие материалы по теме: