Получение стали: Способы производства стали

Способы производства стали

С момента изобретения стали, менялись и совершенствовались способы ее производства. В настоящее время существует несколько приоритетных способов производства стали. К ним относятся кислородно-конвертерный, мартеновский и электросталеплавильный способы производства (или плавления) стали. В основе всех этих способов лежит окислительный процесс, направленный на снижение в чугуне некоторых веществ. Давайте остановимся на каждом способе более подробно и рассмотрим их отличия.

Кислородно-конвертерный способ

Первое использование кислородно-конвертерного способа приходится на пятидесятые годы двадцатого столетия. В процессе производства стали, чугун продувают в конвертере чистым кислородом. При этом, процесс происходит без затраты топлива. Для того, чтобы переработать 1 тонну чугуна в сталь требуется около 350 кубометров воздуха. Стоит отметить, что кислородно-конвертерный способ получения стали является наиболее актуальным на сегодняшний день. При этом, процесс не ограничивается на одном способе вдувания кислорода. Различают кислородно-конвертерный процесс с комбинированной, верхней и нижней поддувкой. Конвертерный способ производства стали с комбинированной поддувкой является наиболее универсальным.

Для осуществления этого метода необходим конвертер. Подача кислорода осуществляется через водоохлаждаемую фурму под давлением. В данном случае, процесс окисления является наиболее значимым. Окисление чугуна происходит под воздействием дутья. В результате окисления выделяется тепло, что способствует снижению примесей и повышению температуры металла. далее происходит так называемое раскисление металла.

Мартеновский способ

В процессе производства стали мартеновским способом, участвует специальная отражательная печь. Для того чтобы нагреть сталь до нужной температуры (2000 градусов), в печь вводят дополнительное тепло с помощью регенераторов. Это тепло получают за счет сжигания топлива в струе нагретого воздуха. Обязательное условие – топливо должно полностью сгорать в рабочем пространстве. Особенностью мартеновского способа производства стали является то, что количество кислорода, подаваемого в печь, превышает необходимый уровень. Это позволяет создать воздействие на металл окислительной атмосферы. Сырье (чугун, железный и стальной лом) погружается в печь, где подвергается плавлению в течение 4 – 6 часов. В процессе плавления есть возможность проверять качество металла, путем взятия пробы. В мартеновской печи возможно получать специальные сорта стали. Для этого в сырье вводят необходимые примеси.

Электросталеплавильный способ

В результате электросталеплавильного способа, получают сталь высокого качества. Процесс этот происходит в специальных электрических печах. Основной принцип электросталеплавильного способа производства стали – использование электроэнергии для нагрева металла. Механизм производства следующий: в результате горения нагревательного элемента, выделяется тепло, за счет преобразования электроэнергии в тепловую энергию. Важно отметить, что процесс выплавки связан с выработкой шлаков. Качество получаемой стали во многом зависит от количества и состава шлаков. Основной причиной образования шлаков, в процессе производства стали, является окисление шихты из оксидов.

Благодаря шлакам, происходит связь оксидов, которые образуются в процессе окисления чугуна, а так же удаление ненужных примесей. Кроме этого, шлаки являются передатчиками тепла и кислорода. Присутствие шлаков в процессе производства стали оказывает благотворное влияние на качество стали. Определенное соотношение количества шлаков выводит из стали ненужные вредоносные вещества, например, фосфор. Кроме вышеперечисленных способов производства стали, известны и такие способы, как производство стали в вакуумных индукционных печах, плазменно-дуговая сварка.

Давайте подробнее остановимся на способе производства особо чистой стали, а так же жаропрочных сплавов. Суть способа состоит в выплавке в вакуумных печах. После такой выплавки, сталь дополнительно переплавляют вакуумным дуговым переплавом. Что дает возможность получения качественной однородной стали. Такая сталь применяется, в основном, в авиакосмической промышленности, атомной энергетике и других важных отраслях. Мы рассмотрели основные способы производства стали. Выбор способа всегда зависит от поставленных задач, удобства применения оборудования, необходимого качества полученной стали и от других факторов. Естественно, что каждый способ имеет свои преимущества и свои недостатки.

Вся эта сталь применяется для производства металлопроката и спец сталей, на нашей металлобазе Вы можете найти широкий выбор и того и другого. 

Производство стали: технология, способы, процесс

Сталь является одним из самых распространенных материалов на сегодняшний день. Она представляет собой сочетание железа и углерода в определенном процентном соотношении. Существует огромное количество разновидностей этого материала, так как даже незначительное изменение химического состава приводит к изменению физико-механических качеств. Сырье для производства стали сегодня представлено отработанными стальными изделиями. Также было налажено производство конструкционной стали из чугуна. Страны-лидеры в металлургической промышленности проводят выпуск заготовок согласно стандартам, установленным в ГОСТ. Рассмотрим особенности производства стали, а также применяемые методы и то, как проводится маркировка полученных изделий.

Особенности процесса производства стали

В производстве чугуна и стали применяются разные технологии, несмотря на достаточно близкий химический состав и некоторые физико-механические свойства. Отличия заключаются в том, что сталь содержит меньшее количество вредных примесей и углерода, за счет чего достигаются высокие эксплуатационные качества. В процессе плавки все примеси и лишний углерод, который становится причиной повышения хрупкости материала, уходят в шлаки. Технология производства стали предусматривает принудительное окисление основных элементов за счет взаимодействия железа с кислородом.

Выплавка стали в электропечи

Рассматривая процесс производства углеродистой и других видов стали, следует выделить несколько основных этапов процесса:

1. Расплавление породы. Сырье, которое используется для производства металла, называют шихтой. На данном этапе при окислении железа происходит раскисление и примесей. Уделяется много внимания тому, чтобы происходило уменьшение концентрации вредных примесей, к которым можно отнести фосфор. Для обеспечения наиболее подходящих условий для окисления вредных примесей изначально выдерживается относительно невысокая температура. Формирование железного шлака происходит за счет добавления железной руды. После выделения вредных примесей на поверхности сплава они удаляются, проводится добавление новой порции оксида кальция.
2. Кипение полученной массы. Ванны расплавленного металла после предварительного этапа очистки состава нагреваются до высокой температуры, сплав начинает кипеть. За счет кипения углерод, находящийся в составе, начинает активно окисляться. Как ранее было отмечено, чугун отличается от стали слишком высокой концентрацией углерода, за счет чего материал становится хрупким и приобретает другие свойства. Решить подобную проблему можно путем вдувания чистого кислорода, за счет чего процесс окисления будет проходить с большой скоростью. При кипении образуются пузырьки оксида углерода, к которым также прилипают другие примеси, за счет чего происходит очистка состава. На данной стадии производства с состава удаляется сера, относящаяся к вредным примесям.
3. Раскисление состава. С одной стороны, добавление в состав кислорода обеспечивает удаление вредных примесей, с другой, приводит к ухудшению основных эксплуатационных качеств. Именно поэтому зачастую для очистки состава от вредных примесей проводится диффузионное раскисление, которое основано на введении специального расплавленного металла. В этом материале содержатся вещества, которые оказывают примерно такое же воздействие на расплавленный сплав, как и кислород.

Кроме этого, в зависимости от особенностей применяемой технологии могут быть получены материалы двух типов:

1. Спокойные, которые прошли процесс раскисления до конца.
2. Полуспокойные, которые имеют состояние, находящееся между спокойными и кипящими сталями.

С момента изобретения стали, менялись и совершенствовались способы ее производства. В настоящее время существует несколько приоритетных способов производства стали. К ним относятся кислородно-конвертерный, мартеновский и электросталеплавильный способы производства (или плавления) стали. В основе всех этих способов лежит окислительный процесс, направленный на снижение в чугуне некоторых веществ. Давайте остановимся на каждом способе более подробно и рассмотрим их отличия.

Кислородно-конвертерный способ

Первое использование кислородно-конвертерного способа приходится на пятидесятые годы двадцатого столетия. В процессе производства стали, чугун продувают в конвертере чистым кислородом. При этом, процесс происходит без затраты топлива. Для того, чтобы переработать 1 тонну чугуна в сталь требуется около 350 кубометров воздуха. Стоит отметить, что кислородно-конвертерный способ получения стали является наиболее актуальным на сегодняшний день. При этом, процесс не ограничивается на одном способе вдувания кислорода. Различают кислородно-конвертерный процесс с комбинированной, верхней и нижней поддувкой. Конвертерный способ производства стали с комбинированной поддувкой является наиболее универсальным.

Для осуществления этого метода необходим конвертер. Подача кислорода осуществляется через водоохлаждаемую фурму под давлением. В данном случае, процесс окисления является наиболее значимым. Окисление чугуна происходит под воздействием дутья. В результате окисления выделяется тепло, что способствует снижению примесей и повышению температуры металла. далее происходит так называемое раскисление металла.

Мартеновский способ

В процессе производства стали мартеновским способом, участвует специальная отражательная печь. Для того чтобы нагреть сталь до нужной температуры (2000 градусов), в печь вводят дополнительное тепло с помощью регенераторов. Это тепло получают за счет сжигания топлива в струе нагретого воздуха. Обязательное условие – топливо должно полностью сгорать в рабочем пространстве. Особенностью мартеновского способа производства стали является то, что количество кислорода, подаваемого в печь, превышает необходимый уровень. Это позволяет создать воздействие на металл окислительной атмосферы. Сырье (чугун, железный и стальной лом) погружается в печь, где подвергается плавлению в течение 4 – 6 часов. В процессе плавления есть возможность проверять качество металла, путем взятия пробы. В мартеновской печи возможно получать специальные сорта стали. Для этого в сырье вводят необходимые примеси.

Электросталеплавильный способ

В результате электросталеплавильного способа, получают сталь высокого качества. Процесс этот происходит в специальных электрических печах. Основной принцип электросталеплавильного способа производства стали – использование электроэнергии для нагрева металла. Механизм производства следующий: в результате горения нагревательного элемента, выделяется тепло, за счет преобразования электроэнергии в тепловую энергию. Важно отметить, что процесс выплавки связан с выработкой шлаков. Качество получаемой стали во многом зависит от количества и состава шлаков. Основной причиной образования шлаков, в процессе производства стали, является окисление шихты из оксидов.

Благодаря шлакам, происходит связь оксидов, которые образуются в процессе окисления чугуна, а так же удаление ненужных примесей. Кроме этого, шлаки являются передатчиками тепла и кислорода. Присутствие шлаков в процессе производства стали оказывает благотворное влияние на качество стали. Определенное соотношение количества шлаков выводит из стали ненужные вредоносные вещества, например, фосфор. Кроме вышеперечисленных способов производства стали, известны и такие способы, как производство стали в вакуумных индукционных печах, плазменно-дуговая сварка.

Давайте подробнее остановимся на способе производства особо чистой стали, а так же жаропрочных сплавов. Суть способа состоит в выплавке в вакуумных печах. После такой выплавки, сталь дополнительно переплавляют вакуумным дуговым переплавом. Что дает возможность получения качественной однородной стали. Такая сталь применяется, в основном, в авиакосмической промышленности, атомной энергетике и других важных отраслях. Мы рассмотрели основные способы производства стали. Выбор способа всегда зависит от поставленных задач, удобства применения оборудования, необходимого качества полученной стали и от других факторов. Естественно, что каждый способ имеет свои преимущества и свои недостатки.

Вся эта сталь применяется для производства металлопроката и спец сталей, на нашей металлобазе Вы можете найти широкий выбор и того и другого. 

Производство стали: технология, способы, процесс

Сталь является одним из самых распространенных материалов на сегодняшний день. Она представляет собой сочетание железа и углерода в определенном процентном соотношении. Существует огромное количество разновидностей этого материала, так как даже незначительное изменение химического состава приводит к изменению физико-механических качеств. Сырье для производства стали сегодня представлено отработанными стальными изделиями. Также было налажено производство конструкционной стали из чугуна. Страны-лидеры в металлургической промышленности проводят выпуск заготовок согласно стандартам, установленным в ГОСТ. Рассмотрим особенности производства стали, а также применяемые методы и то, как проводится маркировка полученных изделий.

Особенности процесса производства стали

В производстве чугуна и стали применяются разные технологии, несмотря на достаточно близкий химический состав и некоторые физико-механические свойства. Отличия заключаются в том, что сталь содержит меньшее количество вредных примесей и углерода, за счет чего достигаются высокие эксплуатационные качества. В процессе плавки все примеси и лишний углерод, который становится причиной повышения хрупкости материала, уходят в шлаки. Технология производства стали предусматривает принудительное окисление основных элементов за счет взаимодействия железа с кислородом.

Выплавка стали в электропечи

Рассматривая процесс производства углеродистой и других видов стали, следует выделить несколько основных этапов процесса:

1. Расплавление породы. Сырье, которое используется для производства металла, называют шихтой. На данном этапе при окислении железа происходит раскисление и примесей. Уделяется много внимания тому, чтобы происходило уменьшение концентрации вредных примесей, к которым можно отнести фосфор. Для обеспечения наиболее подходящих условий для окисления вредных примесей изначально выдерживается относительно невысокая температура. Формирование железного шлака происходит за счет добавления железной руды. После выделения вредных примесей на поверхности сплава они удаляются, проводится добавление новой порции оксида кальция.
2. Кипение полученной массы. Ванны расплавленного металла после предварительного этапа очистки состава нагреваются до высокой температуры, сплав начинает кипеть. За счет кипения углерод, находящийся в составе, начинает активно окисляться. Как ранее было отмечено, чугун отличается от стали слишком высокой концентрацией углерода, за счет чего материал становится хрупким и приобретает другие свойства. Решить подобную проблему можно путем вдувания чистого кислорода, за счет чего процесс окисления будет проходить с большой скоростью. При кипении образуются пузырьки оксида углерода, к которым также прилипают другие примеси, за счет чего происходит очистка состава. На данной стадии производства с состава удаляется сера, относящаяся к вредным примесям.
3. Раскисление состава. С одной стороны, добавление в состав кислорода обеспечивает удаление вредных примесей, с другой, приводит к ухудшению основных эксплуатационных качеств. Именно поэтому зачастую для очистки состава от вредных примесей проводится диффузионное раскисление, которое основано на введении специального расплавленного металла. В этом материале содержатся вещества, которые оказывают примерно такое же воздействие на расплавленный сплав, как и кислород.

Кроме этого, в зависимости от особенностей применяемой технологии могут быть получены материалы двух типов:

1. Спокойные, которые прошли процесс раскисления до конца.
2. Полуспокойные, которые имеют состояние, находящееся между спокойными и кипящими сталями.

При производстве материала в состав могут добавляться чистые металлы и ферросплавы. За счет этого получаются легированные составы, которые обладают своими определенными свойствами.

Способы производства стали

Существует несколько методов производства стали, каждый обладает своими определенными достоинствами и недостатками. От выбранного способа зависит то, с какими свойствами можно получить материал. Основные способы производства стали:

1. Мартеновский метод. Данная технология предусматривает применение специальных печей, которые способны нагревать сырье до температуры около 2000 градусов Цельсия. Рассматривая способы производства легированных сталей, отметим, что этот метод также позволяет проводить добавление различных примесей, за счет чего получаются необычные по составу стали. Мартеновский метод основан на применении специальных печей.
2. Электросталеплавильный метод. Для того чтобы получить материал высокого качества проводится производство стали в электропечах. За счет применения электрической энергии для нагрева сырья можно точно контролировать прохождение процесса окисления и выделения шлаков. В данном случае важно обеспечить появление шлаков. Они являются передатчиком кислорода и тепла. Данная технология позволяет снизить концентрацию вредных веществ, к примеру, фосфора и серы. Электрическая плавка может проходить в самой различной среде: избыточного давления, вакуума, при определенной атмосфере. Проводимые исследования указывают на то, что электросталь обладает самым высоким качеством. Применяется технология для производства качественных высоколегированных, коррозионностойких, жаропрочных и других видов стали. Для преобразования электрической энергии в тепловую применяется дуговая печь цилиндрической формы с днищем сферического типа. Для обеспечения наиболее благоприятных условий плавки внутреннее пространство отделывается при использовании жаропрочного металла. Работа устройства возможна только при подключении к трехфазной сети. Стоит учитывать, что сеть электрического снабжения должна выдерживать существенную нагрузку. Источником тепловой энергии становится электрическая дуга, возникающая между электродом и расплавленным металлом. Температура может быть более 2000 градусов Цельсия.
3. Кислородно-конвертерный. Непрерывная разливка стали в данном случае сопровождается с активным вдуванием кислорода, за счет чего существенно ускоряется процесс окисления. Применяется этот метод изготовления и для получения чугуна. Считается, что данная технология обладает наибольшей универсальностью, позволяет получать металлы с различными свойствами.

Способы производства оцинкованной стали не сильно отличаются от рассматриваемых. Это связано с тем, что изменение качеств поверхностного слоя проходит путем химико-термической обработки.

Существуют и другие технологии производства стали, которые обладают высокой эффективностью. Например, методы, основанные на применении вакуумных индукционных печей, а также плазменно-дуговой сварки.

Мартеновский способ

Суть данной технологии заключается в переработке чугуна и другого металлолома при применении отражательной печи. Производство различной стали в мартеновских печах можно охарактеризовать тем, что на шихту оказывается большая температура. Для подачи высокой температуры проводится сжигание различного топлива.

Схема мартеновской печи

Рассматривая мартеновский способ производства стали, отметим нижеприведенные моменты:

1. Мартеновские печи оборудованы системой, которая обеспечивает подачу тепла и отвода продуктов горения.
2. Топливо подается в камеру сгорания поочередно, то с правой, то с левой стороны. За счет этого обеспечивается образование факела, который и приводит к повышению температуры рабочей среды и ее выдерживание на протяжении длительного периода.
3. На момент загрузки шихты в камеру сгорания попадает достаточно большое количество кислорода, который и необходим для окисления железа.

При получении стали мартеновским способом время выдержки шихты составляет 8-16 часов. На протяжении всего периода печь работает непрерывно. С каждым годом конструкция печи совершенствуется, что позволяет упростить процесс производства стали и получить металлы различного качества.

В кислородных конвертерах

Сегодня проводится производство различной стали в кислородных конвертерах. Данная технология предусматривает продувку жидкого чугуна в конвертере. Для этого проводится подача чистого кислорода. К особенностям этой технологии можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Конвертор – специальное оборудование, которое представлено стальным сосудом грушевидной формы. Вместительность подобного устройства составляет 100-350 тонн. С внутренней стороны конструкция выкладывается огнеупорным кирпичом.
2. Конструкция верхней части предполагает горловину, которая необходима для загрузки шихты и жидкого чугуна. Кроме этого, через горловину происходит удаление газов, образующихся в процессе плавления сырья.
3. Заливка чугуна и добавление другой шихты проводится при температуре около 1400 градусов Цельсия. Для того чтобы обеспечить активное окисление железа чистый кислород подается под давлением около 1,4 МПа.
4. При подаче большого количества кислорода чугун и другая шихта окисляется, что становится причиной выделения большого количества тепла. За счет сильного нагрева происходит расплавка всего шихтового материала.
5. В тот момент, когда из состава удаляется излишек углерода, продувка прекращается, фурма извлекается из конвертора. Как правило, продувка продолжается в течение 20 минут.
6. На данном этапе полученный состав содержит большое количество кислорода. Именно поэтому для повышения эксплуатационных качеств в состав добавляют различные раскислители и легирующие элементы. Образующийся шлак удаляется в специальный шлаковый ковш.
7. Время конверторного плавления может меняться, как правило, оно составляет 35-60 минут. Время выдержки зависит от типа применяемой шихты и объема получаемой стали.

Кислородно-конвертерный способ

Стоит учитывать, что производительно подобного оборудования составляет порядка 1,5 миллионов тонн при вместительности 250 тонн. Применяется данная технология для получения углеродистых, низкоуглеродистых, а также легированных сталей. Кислородно-конвертерный способ производства стали был разработан довольно давно, но сегодня все равно пользуется большой популярностью. Это связано с тем, что при применении этой технологии можно получить качественные металлы, а производительность технологии весьма высока.

В заключение отметим, что в домашних условиях провести производство стали практически невозможно. Это связано с необходимостью нагрева шихты до достаточно высокой температуры. При этом процесс окисления железа весьма сложен, как и удаления вредных примесей

Производство стали в электропечах (электрометаллургия) :: Технология металлов

Плавка в электропечах имеет ряд преимуществ перед плавкой в конверторах и мартеновских печах. Высокая температура позволяет применять сильноосновные шлаки, вводить большое количество флюсов и достигать максимального удаления из стали серы и фосфора. Для плавки в электропечи не требуется воздуха; окисляющая способность печи невысока, поэтому количество FeO в ванне незначительно, сталь получается достаточно раскисленная и плотная.

Плавка в электропечах имеет ряд преимуществ перед плавкой в конверторах и мартеновских печах. Высокая температура позволяет применять сильноосновные шлаки, вводить большое количество флюсов и достигать максимального удаления из стали серы и фосфора. Для плавки в электропечи не требуется воздуха; окисляющая способность печи невысока, поэтому количество FeO в ванне незначительно, сталь получается достаточно раскисленная и плотная. Благодаря высокой температуре в печи можно получить легированные стали с тугоплавкими элементами: вольфрамовые, молибденовые и др.

Все материалы, загружаемые в электрические печи, должны быть сухими, чтобы не произошло насыщения стали водородом от разложения влаги.

 

Рис. 1. Схема   дуговых   электропечей   с   разными   способами нагрева

 

Электрические печи для плавки металла делятся на три вида:  печи сопротивления,  дуговые и индукционные. Дуговые  печи наиболее распространены в промышленности, так как устройство и эксплуатация их несложны, коэффициент полезного действия высок и, кроме того, в них можно выплавлять самые разнообразные сорта стали и сплавов цветных металлов. В дуговых печах электроэнергия превращается в тепловую энергию дуги, которая передается плавящейся шихте посредством излучения. На рис. 6 показаны схемы трех основных типов дуговых электропечей, различающихся по способу нагрева: печи прямого действия (рис. 1, а), печи косвенного действия (рис. 1, б) и печи с закрытой дугой (рис. 1,в). Печи прямого действия с вертикальным расположением электродов в настоящее время применяются только для выплавки стали и имеют емкость от 0,5 до 180 т. Кладку электросталеплавильных печей делают либо основной— при выплавке главным образом высококачественных и легированных сталей для поизводства слитков, либо кислой — при выплавке углеродистых и низколегированных сталей для фасонного литья. В зависимости от емкости и конструкции печи загружаются различно: через завалочное окно вручную, лотками и завалочной машиной или сверху бадьей или корзиной после подъема и отвода в сторону свода или выкатывания печи. В первом  периоде  плавки примеси окисляются кислородом, находящимся в печи (главным образом кислородом железной руды). Образующаяся закись железа растворяется в металле и вступает в соединение с кремнием, марганцем, фосфором и углеродом. Образующиеся SiO

2, MnO, FeO и создают шлак. В третьем  периоде плавки производят доводку с целью получения легированных сталей: вводят феррохром, ферротитан, феррованадий и другие ферросплавы. Индукционные  печи применяют для выплавки высоколегированных сталей и сплавов с низким содержанием углерода, а также для производства тонкостенного фасонного литья специальными методами (по выплавляемым моделям, под давлением и т. п.). Принцип действия индукционной печи заключается в том, что под действием переменного тока, подводимого к первичной катушке (индуктору) 2 (рис. 2), во вторичном кольце (расплавляемый металл 1, находящийся в тигле 3 индуктируется ток, энергия которого создает высокую температуру. Благодаря этому шихта расплавляется быстро и процесс плавки ускоряется.Эти печи существуют двух видов: с железным сердечником и без сердечника  (высокочастотные печи). Печи с железным сердечником применяют в литейных цехах для получения сплавов цветных металлов. Большое распространение в производстве стали получили индукционные высокочастотные печи без железного сердечника. Они применяются для плавки стали и специальных высоколегированных сплавов. емкость высокочастотных печей от 10 кг до 10 т.

Тигель высокочастотной печи изготовляют либо из кислых, либо (реже) из основных материалов.

 

Рис 2. Индукционная электропечь

 

Электрошлаковый  переплав стали представляет собой совершенно новый метод получения высококачественных легированных сталей, в том числе и быстрорежущих. Он разработан Институтом электросварки им. Е. О. Патона Академии наук УССР. Сущность его состоит в том, что слитки из стали, полученной в обычных печах, перерабатываются на электроды для последующей переплавки их в электрошлаковой печи. плавление электродов происходит не за счет тепла электрической дуги, а за счет тепла, выделяющегося в слое расплавленного шлака, служащего сопротивлением при прохождении через него электрического тока. Принцип электрошлакового переплава очень прост. Электрод-слиток 1 (рис. 3) диаметром до 150 мм и длиной от 2 до б м вводят в медный  водоохлаждаемый  кристаллизатор 2, который представляет собой полый цилиндр. К дну кристаллизатора прикреплен поддон 5 с затравкой 4 — это шайба из переплавляемой стали. На затравку насыпают электропроводный флюс из порошка алюминия с магнием. В зазор   между слитком-электродом и стенкой кристаллизатора засыпают рабочий флюс 3, состоящий из Аl₂O₃, CaFe₂ и СаО. Плавка происходит следующим образом. Электрод опускают до соприкосновения с флюсом, находящимся на затравке, и включают ток. В процессе плавления рабочий флюс превращается в шлак с температурой 2500° С. Под действием тепла электрод расплавляется, каждая капля его проходит через слой расплавленного шлака и очищается от вредных примесей и газов. Из этих капель формируется новый слиток. Содержание серы в слитке уменьшается в полтора-два раза. В стали почти нет неметаллических включений, что объясняется тем, что в печи нет огнеупорной кладки, соприкасающейся с металлом. Особенно ценным свойством этой стали является почти равномерное распределение в слитке остающихся после переплава включений, крупные скопления которых являются основной причиной разрушения изделий. Слитки не имеют пористости, усадочной рыхлости, мельчайших внутренних трещин, что очень важно при работе деталей в условиях ударных нагрузок. Электрошлаковый переплав с успехом применяют для получения шарикоподшипниковой, быстрорежущей, нержавеющей и некоторых других сталей.

 

 

 

 

pryamoe-poluchenie-stali-iz-rudnogo-syrya

Издание представлено комплектом из двух книг (http://tntpress.ru/proizvodstvo-stali-na-osnove-zheleza-pryamogo-vosstanovleniya?search=%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%B5%D0%B5%D0%B2)

В монографии представлено подробное описание физико-химических и технологических свойств перспективных шихтовых материалов для выплавки стали, выделенных в отдельную группу под общим названием — «синтиком». Входящие в эту группу материалы — синтиком на литой основе и синтиком в виде брикетов из железо- и углеродсодержащих компонентов, являются концептуальным сырьем для развития нового запатентованного в России способа получения стали в электродуговой печи, получившего название ОRIEN. Представлена термодинамика основных реакций в синтикоме и их энергетика при высокоскоростном электродуговом нагреве, приведены результаты опытно-промышленных испытаний ключевых элементов технологии ОRIEN.

Выполнен расчет параметров кластеризованного состояния металлических расплавов, образуемых первородной шихтой, определены характеристики кластеризованного состояния бинарных сплавов железа на основе термодинамики дисперсных малых систем, показано ключевое влияние состава кластеров на структуру и свойства затвердевшего металла.

На основе технико-экономических расчетов подтверждено преимущество и экономическая эффективность технологии ОRIEN при выплавке стали.

Книга может быть полезной для студентов металлургических вузов, инженерно-технических и научных работников предприятий и исследовательских организаций в области черной металлургии.

Общие
ISBN:	978-5-94178-714-2
Автор	Дорофеев Г. А., Зинягин Г. А., Ашпин Н. А.
Вид издания	Монография
Переплет/Обложка	Пер.
Год издания	2021
Страниц	428
Формат	60/84×16

Сущность процесса производства стали

Сталь — это железоуглеродистый сплав, в котором содержится практически до 1,5% углерода, при большом его содержании увеличивается хрупкость и твёрдость стали, но они не широко применяются.

Предельный чугун и стальной лом являются основными исходными материалами для производства стали.

В стали малое содержание углерода, чем в чугуне.

При взаимодействии чугуна с кислородом в сталеплавильных печах железо окисляется:

2Fe+O₂=2 FeO+Q

 

Вместе с железом также окисляются кремний, марганец, углерод и фосфор. Оксид железа при высокой температуре отдаёт свой кислород более активным примесям в чугуне, а так же окисляет их.

В три этапа осуществляются процессы выплавки стали.

Первый этап. Нагрев ванны жидкого металла и расплавление шихты.

Температура металла не высокая, происходит процесс окисления железа примесей, образование оксида железа, а именно марганца, кремния и фосфора.

Самая важная задача этапа — это удаление фосфора. Для этого желательно провести плавку в основной печи. Должна быть не высокая температура ванны  и шлака.

Второй этап. Кипение металлической ванны, которое начинается по мере прогрева к более высоким температурам. Следовательно, при повышении температуры быстрее протекает реакция окисления углерода, которая происходит с поглощением теплоты:

 

FeO+C=CO+Fe-Q

 

Для того что бы, произошли окисления углерода в металл необходимо ввести малое количество руды.

Для удаления серы также создаются условия. В стали сера находится в виде сульфида, который тоже растворяется в главном шлаке. Если температура высокая, то количество сульфида железа растворяется в шлаке больше и взаимодействует с оксидом кальция:

 

FeS+CaO=CaS+Fe

 

Третий этап. Следовательно, сталь раскисляется в восстановлении оксида железа, который растворён в жидком металле.

Существуют два способа раскисления стали: осаждающее и диффузионное.

Принцип осаждающего раскисления заключается в том, что большее количество в ней кислорода переводят в нерастворимые оксиды элементов — раскислителей.

Диффузионное раскисление взаимодействует со специальным шлаком и за счёт этого происходит процесс снижения концентрации кислорода в расплаве стали.

Стали выплавляют в зависимости от степени раскисления:

а) спокойные,

б) полуспокойные,

в) кипящие.

При полном раскислении в печи и ковше получается спокойная сталь.

Полуспокойная сталь раскисляется промежуточно между спокойной и кипящей. Кипящая же сталь раскисляется в печи не полностью.

В различных по принципу действиях металлургических агрегатах, таких как мартеновских печах, электрических печах и кислородных конвертерах, чугун переделывается в сталь.

Мартеновский процесс в период 70-х годов 20 века являлся главным способом производства стали. Способ характеризуется не особо большой производительностью. Благодаря такому способу можно получить качественную сталь. Вместительность печи составляет приблизительно от 200 до 900 тонн.

По устройству и своему принципу мартеновская печь является пламенной отражательной регенативной печью. В ней находится плавительное пространство, которое сжигает разнообразное топливо или мазут. Для получения стали в расплавленном состоянии нужна высокая температура, благодаря ней обеспечивается регенерацией тепла печных газов. Время плавки составляет от 3 до 6 часов, для крупных печей больше — до 12 часов.

Существуют разновидности мартовского процесса, которые используют при расплавке в зависимость от самого состава шихты.

1. Скрап — процесс. Шихта состоит из стального лома и 25-45% чушкового предельного чугуна. Его применяют только на заводах, где нет доменных печей, но много металлолома.

2. Скрап-рудный процесс. Шихта состоит из железной руды и 55-75% жидкого чугуна. Такой процесс применяют на металлургических заводах, которые имеют доменные печи.

Скрап — рудным процессом стали изготовлять большое количество в мартеновских печах с основной футеровкой. В таких печах выплавляют такие виды сталей как низко- и марганцовистые, конструктивные, углеродистые, но кроме высоколегированных.

В нашей стране в мартеновских печах выплавляют около 20% всей стали. В последние годы доля мартеновского способа производства стали сократилась из-за развития электросталеплавильного и кислородно-конвертного производств.

Получение стали в электрических печах, машиностроительных и металлургических заводов называется электросталеплавильное производство.

Получение стали в сталеплавильных агрегатах — конвертерах путём продувки жидкого чугуна кислородом или воздухом называется кислородно-конверторное производство.

Кислородный конвертер выглядит в виде сосуда грушевидной формы из стального листа, который футерованный основным кирпичом.

Тоннаж конвертера от 130 до 350 тонн жидкого чугуна. Во время процесса работы конвертера может поворачиваться на 360 градусов для загрузки скрапа, заливки чугуна, слива шлака и стали.

Основные шихтовые материалы кислородно-конвертного процесса: стальной лом, известь для наведения шлака, жидкий предельный чугун, плавиковый шпат для разжижения шлака, железная руда и боксит.

Низколегированные стали, кипящие и спокойные, стали с разным содержанием углерода выплавляют в кислородных конвертерах. Конвертер для плавки ёмкостью от 130 до 300 тонн заканчивается примерно через 25-30 минут.

Более высокопроизводительным способом выплавки стали является именно кислородно-конвертерный процесс. Отсутствие топлива, меньшие затраты на строительство цехов и простота устройства конвертера — другие достоинства этого процесса.

Производство стали в электропечах. Такие печи, прежде всего, используют для выплавки высоколегированных, инструментальных, конструкционных, специальных сталей и сплавов.

Электропечи различают дуговые и индукционные.

Дуговая является более распространенным типом печей. В них проходит разряд между электродами через скрап. Поступление электрического тока происходит через трансформатор, который регулирует параметры и напряжение тока.

Выплавка в таких печах производятся высококачественные конструкционные сплавы и стали. Качество, сравнивая с конверторной и мартеновской, более высокое. Это проявляется её высокой чистотой по фосфору и сере, хорошей раскисляемостью.

Стоит учесть, что эта электросталь стоит дороже, чем конверторная или мартеновская.

Применяя кислород, повышается производительность на 15-25% и снижается расход электроэнергии более  10-15%.

Индукционная служит для плавки материалов с использованием индукционного нагрева. В частности используют индукционный тигельные печи, состоящие из представляющего собой медную водоохлаждаемую трубку, тигля и индуктора. В таких печах чаще всего выплавляют чугун, сталь, металлы, медь, алюминий, магний, сталь.

Преимущества индукционных печей заключается в том, что очень малый угар легкоокисляющихся элементов, таким образом можно выплавить сталь с очень низким содержанием углерода. В такой стали пониженное содержание азота и высокой чистоты по неметаллическим включениям. Индукционные печи высокопроизводительные и имеют высокий электрический КПД. Их недочёты заключают в том, что имеют маленькую вместительность, высокую стоимость электрооборудования и низкую стойкость основных тиглей.

Автор:

студентка Торезского колледжа ДонГУУ
Малеева Виолетта

 

Первая в мире технология производства стали без выбросов углекислого газа

SSAB вместе с партнерами и клиентами стремится создать глобальную цепочку ценностей, абсолютно исключающую использование ископаемого топлива, от шахты до конечного продукта. 

На сталелитейную промышленность в мире приходится около 7% выбросов CO₂. Ожидается, что к 2050 году рост мирового населения и растущая урбанизация вызовут рост мирового спроса на сталь. Таким образом, углеродный след в сталелитейной промышленности станет серьезным вызовом для Европы и остального мира.

В 2016 году шведские компании SSAB (крупнейший производитель стали в Северной Европе), LKAB (крупнейший в Европе производитель железной руды) и Vattenfall (один из крупнейших в Европе производителей электроэнергии) приняли решение создать совместное предприятие для продвижения инициативы HYBRIT, целью которой является разработка и внедрение технологии выплавки чугуна без использования углеводородного сырья и эмиссии углекислого газа. Она заключается в том, чтобы заменить уголь и кокс при выплавке чугуна восстановлением железа водородом, благодаря чему в ходе процесса будет выделяться не углекислый газ, а обычный водяной пар.

В Швеции есть все условия для осуществления этого проекта: доступ к электричеству из возобновляемых источников, добыча высококачественной железной руды и передовая специализированная сталелитейная промышленность. Дополнительным шагом будет рассмотрение возможности расширения проекта HYBRIT с целью охвата Финляндии.

Тем временем, первая фаза проекта успешно завершена. Компания SSAB перешла к следующему этапу: от подготовки технико-экономического обоснования к разработке экспериментального производства. Строительство производственных мощностей в шведском городе Лулео началось в июне 2018 года.

Новая технология будет применяться на всех производственных площадках

Ещё до перехода на возобновляемые источники энергии компания SSAB намерена сократить выбросы углекислого газа в Швеции на 25% за счёт запланированной на 2025 год модернизации доменных печей в городе Окселёсунд (Швеция), а в период с 2030 по 2040 годы — на заводах в Лулео (Швеция) и Раахе (Финляндия).

Цель состоит в том, чтобы к 2026 году начать производственный процесс без использования углеводородного топлива и практически полностью прекратить выбросы углекислого газа к 2045 г. Успешно реализовав инициативу HYBRIT, мы сможем совместными усилиями сократить выбросы CO₂ в Швеции на 10%, а в Финляндии – на 7%.

(PDF) Металлургические процессы: производства стали

46

Для доводки стали до заданной марки необходимо легировать сталь до

заданного состава следующими элементами:

Для этого потребуется:

— для того, чтобы содержание Si в составе стали был равен 0,5%,

необходимо добавить ферросилиций марки ФС 65, коэффициент усвоения

которого равен 0,8, тогда количество необходимого ферросилиция равно

следующему: 0,5-0,032=0,468 и 0,468/0,65·0,8=0,576 кг, на 100 кг шихты;

— для того, чтобы содержание Mn в составе стали был равен 0,40 %,

необходимо добавить ферромарганец марки FeMn 75, коэффициент

усвоения которого равен 80%, тогда количество необходимого

ферромарганца равно следующему: 0,40-0,21=0,19 и 0,19/0,75·0,8=0,203 кг,

на 100 кг шихты;

— для того, чтобы содержание Cr в составе стали был равен 4 %,

необходимо добавить феррохром марки FeCr 65, коэффициент усвоения

которого равен 70%, тогда: 4/0,65·0,70=4,3 кг, на 100 кг шихты;

— для того, чтобы содержание Ni в составе стали было равно 0,4%,

необходимо добавить ферроникель марки FeNi 70, коэффициент усвоения

которого равен 90%, тогда: 0,4/0,7·0,90=0,514 кг, на 100 кг шихты.

— для того, чтобы содержание W в составе стали был равен 17 %,

необходимо добавить ферровольфрам марки FeW 65, коэффициент усвоения

которого равен 70%, тогда: 18/0,65·0,70=19,38 кг, на 100 кг шихты;

— для того, чтобы содержание V в составе стали был равен 2 %,

необходимо добавить феррованадий марки FeV 70, коэффициент усвоения

которого равен 80%, тогда: 2/0,70·0,80=2,28 кг, на 100 кг шихты;

— для того, чтобы содержание Со в составе стали был равен 8 %,

необходимо добавить феррокобальт марки FeV 70, коэффициент усвоения

которого равен 70%, тогда: 8/0,70·0,70=8 кг, на 100 кг шихты;

— для того, чтобы содержание Мо в составе стали был равен 1 %,

необходимо добавить ферромолибден марки FeМо 80, коэффициент усвоения

которого равен 70%, тогда: 1/0,80·0,70=0,875 кг, на 100 кг шихты.

Как производится сталь | Металл Супермаркеты

Сталь — один из наиболее широко используемых металлов в современном мире. Он дешевый, прочный и невероятно универсальный. Поскольку мировое производство составляет около 750 миллионов тонн в год, сталь является вторым по массовому производству товаром после цемента.

Сталь полностью пригодна для вторичной переработки, и для ее производства требуется относительно мало энергии. Благодаря усилиям сталелитейной промышленности потребление энергии и выбросы углекислого газа составляют менее половины от того, что было в 1960-х годах.Это делает сталь экологически чистой и устойчивой.

Изделия из стали слишком многочисленны, чтобы их перечислять здесь, но включают: железные дороги, нефте- и газопроводы, небоскребы, лифты, метро, ​​мосты, автомобили, корабли, ножи и вилки, бритвы и хирургические инструменты. Сталь везде!

История железа

Железо — четвертый по содержанию элемент, составляющий более 5% земной коры.

Производство железа людьми началось примерно в 2000 году до нашей эры в юго-западной или южной части Центральной Азии.Это ознаменовало начало железного века, когда стали широко заменять бронзу на железо для инструментов и оружия. В то время кузнецы производили кованое железо, нагревая его и выковывая примеси над наковальней. Полученное железо было прочным, но податливым.

В средние века был разработан новый тип железа, использующий более высокие температуры. Это было известно как чугун, который был тверже кованого, но более хрупким.

Железо составляло материальную основу человеческой цивилизации на протяжении более трех тысяч лет до массового производства стали в 1870 году нашей эры.

Состав стали

Сталь — это сплав железа и углерода. Он может содержать небольшое количество кремния, фосфора, серы и кислорода.

Содержание углерода в стали составляет от 0,08 до 1,5 процента. Это делает его тверже, чем кованое железо, но не таким хрупким, как чугун. Сталь обладает уникальным балансом твердости, гибкости и прочности на разрыв. Оно более прочное и лучше держит острую кромку, чем более мягкое кованое железо. В то же время он лучше противостоит ударам и растяжению, чем более хрупкий чугун.

Как производится сталь?

Для производства стали железная руда нагревается и плавится в печах, в которых удаляются примеси и добавляется углерод.

Сегодня большая часть стали производится с использованием одного из двух процессов:

• Доменная печь
• Электродуговая печь (ДСП)

Доменные печи используют в основном сырье (железную руду, известняк и кокс) с некоторым количеством стального лома для производства стали, тогда как в электродуговых печах используется в основном стальной лом.

Что такое доменная печь?

Доменная печь была изобретена англичанином Генри Бессемером в середине 1850-х годов.Бессемер разработал способ производства стали, продувая воздух через расплавленное железо для окисления материала и отделения примесей.

Современная доменная печь представляет собой большую стальную оболочку цилиндрической формы, облицованную жаропрочным кирпичом. Железная руда, кокс и известняк загружаются в печь сверху и постепенно опускаются к низу, становясь все более горячими по мере опускания. В верхней половине печи газ от горящего кокса выделяет кислород из железной руды. В нижней половине печи известняк начинает реагировать с примесями в руде и коксе, образуя шлак.

На дне печи температура достигает более 3000 по Фаренгейту. Расплавленный шлак плавает поверх жидкой стали, позволяя слить его через шлаковый вырез в печи.

Стальной расплав выходит из пода печи через летку.

Что такое дуговые печи (ДСП)?

ДСП

в основном используются для производства сталей особого качества, легированных другими металлами. ЭДП также можно использовать для производства обычных нелегированных сталей.

В отличие от печей, в ДСП не используется чугун. Они используют стальной лом из переработанных продуктов.

Стальной лом загружается в ДСП с мостового крана. Когда печь наполняется, крышка закрывается, закрывая верх печи. В крышке находятся электроды, которые опускаются в печь. Электроды заряжаются мощным электрическим током, который выделяет тепло, плавя лом.

По мере плавления лома в сталь добавляются другие металлы, известные как ферросплавы, для придания ей желаемого химического состава.Кислород вдувается в печь для очистки стали. Известь и плавиковый шпат добавляются для плавления с примесями и образования шлака.

Расплавленный шлак плавает поверх жидкой стали и может быть слит, наклонив печь.

Ряд сталей особого качества можно изготавливать в ЭДП путем объединения других металлов в стальные сплавы. Чаще всего используется нержавеющая сталь, в которую добавлены хром и никель для придания ей коррозионно-стойких свойств. К другим специальным сталям, производимым в ДСП, относятся стали, используемые в машиностроении, авиакосмической промышленности и в бронировании.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы являемся экспертами по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины.Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Как сталь может наконец избавиться от привычки угля

Получайте еженедельные обновления климатической политики от Grist Подпишитесь на The First 100

Coal. Захват мирового электроэнергетического сектора ослабевает по мере того, как все больше коммунальных предприятий и компаний вкладывают средства в возобновляемые источники энергии. Но одному крупному потребителю угля — сталелитейной промышленности — все труднее избавляться от этой привычки.

Сталелитейные компании ежегодно производят около 2 миллиардов тонн высокопрочных материалов для мостов, зданий, железных и автомобильных дорог.Печи, плавящие железную руду для производства стали, потребляют огромное количество угля. В результате на промышленность приходится примерно 8 процентов ежегодных выбросов углекислого газа, а также токсичный суп из загрязнителей воздуха.

Сталелитейщики во всем мире сталкиваются с растущим давлением со стороны государственных регулирующих органов и потребителей с целью обезуглероживания производства. По словам экспертов, это необходимо для ограничения глобального потепления до 1,5 градусов по Цельсию и предотвращения большинства наихудших последствий изменения климата. В последние месяцы три крупнейших производителя в мире — европейская ArcelorMittal, китайская Baowu Steel и японская Nippon Steel — взяли на себя обязательство достичь нулевых выбросов к 2050 году, что соответствует целям, установленным в их странах.

Получите Grist в свой почтовый ящик
Всегда бесплатно, всегда свежо

Первые 100 Другие варианты

Спросите своего климатолога, подходит ли вам Grist. См. Нашу политику конфиденциальности

Но для того, чтобы сократить выбросы углерода из стали, отрасли придется изменить то, как традиционно производят этот материал.

За пределами Бостона, в промышленном пригороде Уобурн, одна компания работает над заменой угля электронами. Компания Boston Metal, созданная на базе Массачусетского технологического института (Массачусетского технологического института), использует электрические токи для нагрева железной руды до получения ярко-оранжево-белой жидкости, которая превращается в металл и остывает в виде серых стальных блоков.Этот процесс не приводит к выбросам парниковых газов, а при использовании возобновляемой электроэнергии может быть полностью без выбросов.

Тадеу Карнейро, генеральный директор компании, сказал, что Boston Metal «открывает новую эру в металлургии». Девятилетний стартап привлек в январе 50 миллионов долларов от множества инвесторов, включая возглавляемую Биллом Гейтсом компанию Breakthrough Energy Ventures и венчурное подразделение BHP, одной из крупнейших горнодобывающих компаний мира. Новое финансирование позволит ей построить демонстрационный завод в Уобурне, способный производить 25 000 тонн металла в год; Пока что компания произвела всего несколько тонн стали.

Подход

Boston Metal — одна из немногих революционных технологий, способных обезуглерожить сталеплавильное производство. Компании тестируют системы по всей Европе, которые используют водород в печах вместо угля. В Бразилии некоторые сталелитейные заводы смешивают биоуголь, который производится из сельскохозяйственных отходов. Другие компании продолжают использовать уголь, но рассматривают возможность установки на предприятиях устройств для улавливания углерода, чтобы снизить выбросы.

Технологии тестирования и масштабирования, устраняющие выбросы при производстве стали, — не единственная проблема, связанная с обезуглероживанием строительных материалов.Более экологичные продукты также должны конкурировать в отрасли с относительно низкой рентабельностью и избыточным предложением недорогой китайской стали.

Чтобы уравнять правила игры, государственным учреждениям и частным предприятиям необходимо будет разработать политику, которая будет поощрять покупку стали без выбросов или делать более дорогими закупку традиционных материалов, сказал Нейт Аден, старший научный сотрудник Института мировых ресурсов, изучающий промышленность. отраслевые преобразования. (Калифорния, например, ограничивает общий объем выбросов углерода, связанных со сталью и другими материалами, используемыми в строительных проектах, финансируемых государством.)

«За последние пару десятилетий у нас не было достаточного количества исследований и разработок в этой области», — сказал Аден. «Это увлекательно.»

---

Около 70 процентов стали сегодня производится так, как всегда: в гигантских чрезвычайно горячих печах. Очищенный уголь или «кокс» нагревается и плавится с оксидом железа и известняком, затем вводится кислород для снижения содержания углерода в смеси и удаления примесей.

Почти вся остальная сталь производится из металлолома, переплавленного в электродуговой печи.Этот подход не использует кокс в качестве сырья. Но для нагрева металла почти до 3000 градусов по Фаренгейту требуется значительное количество электроэнергии, и большая часть этой энергии поступает от угольных электростанций.

В исследовательском центре Boston Metal процесс выплавки стали происходит внутри приземистого металлического цилиндра, называемого электролитической ячейкой. Электричество подается сверху и проходит через дымоходную трубу из сплава на основе хрома. Затем электрический ток проходит через жидкий раствор, состоящий из оксида железа и других металлических минералов.Это нагревает оксидный расплав и запускает химические реакции, которые приводят к образованию газообразного кислорода и жидкого железа. Кислород поднимается вверх, а укрепленное железо скапливается внизу камеры и в конечном итоге превращается в сталь.

Дональд Садовей, профессор химии материалов в Массачусетском технологическом институте, сказал, что впервые идея «электролиза расплавленного оксида» возникла у него несколько десятилетий назад, когда он исследовал альтернативные способы производства алюминия, другого металла, получаемого с помощью углеродоемкого процесса. В 2012 году он стал соучредителем Boston Electrometallurgical (a.к.а. Boston Metal) с двумя партнерами, и они начали апробировать метод в лабораторных камерах размером с стакан для хайболла. В настоящее время компания управляет тремя пилотными линиями на заводе в Вобурне.

Благодаря инвестициям в 50 миллионов долларов от Breakthrough, BHP и других, Садоуей сказал, что цель состоит в том, чтобы продемонстрировать технологию в достаточно большом масштабе, чтобы убедить инвесторов поддержать строительство промышленного объекта. По его оценкам, если этот завод будет сдан в эксплуатацию, процесс Boston Metal будет потреблять примерно на 20 процентов меньше энергии, чем обычная доменная печь.И если предприятие сможет использовать дешевую возобновляемую электроэнергию в большом количестве, например, от гидроэлектростанции, его сталь будет стоить меньше, чем у конкурентов.

«В масштабе мы ожидаем производить более качественный металл с меньшими затратами и без выбросов CO2», — сказал он.

---

По мере того как Boston Metal расширяет свои усилия в области электролиза, многие сталелитейные компании делают ставку на водород для сокращения выбросов.

Водород не выделяет парниковые газы при сжигании и может быть получен с использованием возобновляемой электроэнергии для разрушения молекул воды (хотя большая часть водорода сегодня производится из природного газа в процессе, называемом паровым риформингом метана).В сталеплавильном производстве водород запускает химическую реакцию, которая удаляет кислород из железной руды, устраняя необходимость в очищенном угле в доменной печи.

Базирующаяся в Люксембурге компания ArcelorMittal строит демонстрационный завод, использующий этот метод, называемый водородным DRI, для «железа прямого восстановления», в Германии. Японская компания Mitsubishi Heavy Industries планирует опробовать эту технологию в этом году на сталелитейном заводе в Австрии производительностью 250 000 тонн в год. А в Швеции сталелитейная компания SSAB и ее партнеры построили пилотную установку для производства водородных материалов и испытаний водородного восстановления железа, используя только гидроэлектроэнергию для обеих операций.

Создание сталелитейной промышленности на основе водорода потребует значительных затрат не только на строительство новых заводов, но и на производство, транспортировку и хранение зеленого водорода. Чтобы эти проекты были экономически жизнеспособными в мире дешевой стали, цены на водород и возобновляемую электроэнергию должны значительно упасть, в то время как цена на углекислый газ должна вырасти, написал Аден в статье 2020 года в составе международной группы экспертов.

Есть еще одна долгосрочная проблема для новых, экологически чистых проектов.Спрос на сталь снижается или стагнирует на ключевых рынках, включая США и Японию. Производители уже производят больше стали, чем требуется миру. Между тем строительные компании и производители автомобилей все чаще используют в своих проектах легкий алюминий, пластик и даже дерево. По словам Адена, это может затруднить оправдание будущих инвестиций или исследований.

Тем не менее, сталелитейная промышленность остается важной частью мировой экономики, а также значительным источником мировых выбросов.

«Ясно, что в следующие несколько десятилетий нам понадобится сталь», — сказал Аден. «Так что я думаю, что все эти новые проекты стоят того».

Подпишитесь на рассылку The First 100

Сможет ли Байден справиться с климатом? Получите еженедельный анализ действий федеральной политики в области климата в первые месяцы президентства Байдена.

Вот как сталелитейная промышленность США становится экологичнее

Bloomberg

Рынок облигаций обращает внимание на риск падения доходности США на 2%

(Bloomberg) — Казначейский рынок может быть всего в одной искре от взрыва и падения 10-летних доходность до 2%, что говорит о том, что разгром 2021 года, возможно, еще не закончился, и повышает вероятность того, что другие активы, такие как облигации развивающихся рынков, также могут жить в заемное время.Аналитики теперь ставят цель по доходности казначейских облигаций примерно на полпроцента выше текущих уровней после быстрой, вызванной рефляцией распродажи, которая штурмом охватила рынок на прошлой неделе. Если это произойдет, не только развитые рынки останутся в недоумении. Облигации развивающихся рынков подвергаются все большему риску, поскольку растет обеспокоенность инвесторов по поводу завышенных оценок и вероятности ошибочной политики Федеральной резервной системы. «Скорость изменения доходности казначейских облигаций США сейчас усиливается в то время, когда и твердая валюта, и местные развивающиеся страны. «Рыночные облигации более уязвимы для такого шага», — сказала Лиза Чуа, управляющая портфелем из Нью-Йорка группы долговых инструментов развивающихся рынков подразделения хедж-фондов Man GLG Man Group Plc.Причина того, что 2% находятся в поле зрения многих, заключается в том, что рынок находится в процессе быстрой переоценки, чтобы вернуться к нормальной экономике. Что до сих пор не учтено в цене, так это более ранний, чем ожидалось, цикл повышения процентных ставок и реальная доходность, которая исключает инфляцию, ближе к нулю, чем текущий уровень около минус. 0,8%. Тем временем рекордное ралли на фондовых рынках было остановлено ростом ставок по облигациям. Все больше аналитиков бьют тревогу, что мало что может остановить рост доходности.ING Groep NV заявляет, что отношение инвесторов к долгосрочным казначейским облигациям стало осторожным, «мягко говоря», что усиливает потенциал для быстрых продаж при любых признаках слабости рынка. Они видят, что доходность 10-летних казначейских облигаций вырастет еще на 50 базисных пунктов, присоединившись к BNP Paribas SA, которые также ожидают 2% к концу года. Великобритания вызвала волнения во всем мире. Доходность 10-летних облигаций США подскочила примерно до 1.49%, снова приблизившись к годовому максимуму выше 1,60%, достигнутому в прошлый четверг после небрежного семилетнего аукциона по казначейским облигациям. В четверг утром в Нью-Йорке ставка составляла около 1,47%. Обеспокоенность по поводу ударов по рынку усиливает опасения по поводу ускорения инфляции, что может вынудить центральные банки начать ужесточение политики. Затем возникает риск того, что ликвидность испарится, что приведет к более резким движениям. «Рынок облигаций сидит на пороховой бочке с прошлой недели», — написали стратеги ING во главе с Падраиком Гарви в записке для клиентов.«В этом контексте мы не обвиняем инвесторов в том, что они ушли при первых признаках распродажи». Ликвидность на рынке казначейских обязательств стоимостью 21 триллион долларов, который лежит в основе глобальной финансовой системы, находится под пристальным вниманием после резких колебаний на прошлой неделе и слабого спроса на аукционах. Разрыв между ценами покупки и продажи 30-летних облигаций стал самым большим со времен паники марта 2020 г. Все внимание будет приковано к появлению в четверг председателя Федеральной резервной системы Джерома Пауэлла, чтобы узнать, не намекает ли он на возможные действия центрального банка в отношении крышка недавних ходов.В комментариях на прошлой неделе — перед резкими колебаниями в четверг — он указал, что ФРС рассматривает повышение доходности как признак экономического здоровья. Но это сообщение вполне может быть изменено. Европейский центральный банк тем временем указал, что не видит необходимости в решительных действиях по сдерживанию роста ставок по долгосрочным займам. Для ING пятилетние облигации США являются ключевым барометром того, где ставки идут. Mizuho International Plc соглашается, сигнализировав о пробитом неделю назад уровне 0,75% в качестве порога, который может сигнализировать о резкой коррекции на более рискованных фондовых и кредитных рынках.В четверг эта доходность колебалась на уровне 0,72%, однако развивающиеся рынки начинают говорить о другом. Что касается облигаций, то критическая точка может наступить, когда доходность 10-летних казначейских облигаций будет выше 1,5%. По мнению Лизы Чуа из Man GLG, это может вызвать «крупный отток» как твердой валюты, так и местных активов. Не все инвесторы видят путь к повышению доходности. Некоторые, например Роберт Типп из PGIM Fixed Income, делают ставку на то, что казначейские облигации пойдут другим путем и снизят ставки до 1%, полагая, что стимулирующий эффект от U.Пакет расходов президента Джо Байдена в размере 1,9 триллиона долларов исчезнет, ​​и экономика замедлится. Прямо сейчас импульс продаж, кажется, трудно поколебать, поскольку стремление инвесторов занимать и продавать 10-летние ценные бумаги создает на рынке ажиотаж для соглашений об обратном выкупе. Это привело к тому, что ставки стали резко отрицательными. Стратеги NP видят в рыночных ценах повышение процентных ставок ФРС в конце 2022 года, что приведет к повышению их прогноза доходности казначейских облигаций на конец года до 2%. Хотя они видят, что ФРС придерживается мирской риторики, их сценарий риска таков, что он не работает, и центральному банку приходится увеличивать темпы покупки облигаций сверх нынешних 120 миллиардов долларов в месяц.«Нарушение корреляции на рынках активов и коллапс рыночной ликвидности UST (полная истерика или« T »), вероятно, будет способствовать реакции ФРС, чтобы ограничить ухудшение финансовых условий», — писали стратеги BNP, включая Сэма Линтона-Брауна. Хотя до конца 2022 года повышения ставок ФРС не ожидается, «это не мешает рынку устанавливать цены на них». (Обновления с акциями в четвертом абзаце). Чтобы узнать больше о подобных статьях, посетите наш сайт bloomberg.com. Будьте впереди с самым надежным источником деловых новостей.© 2021 Bloomberg L.P.

Запасы стали падают. Хуже для U.S. Steel.

Размер текста

Инвесторы в сталелитейной промышленности США чувствуют беспокойство

Фотография Морриса Макматцена / Getty Images

Запасы стали сокращаются, несмотря на то, что цены на сталь не падают. И ни одна металлургическая компания не пострадает сильнее, чем United States Steel, компания, основанная Эндрю Карнеги и Дж.П. Морган. Это мужчина, а не банк.

Причина снижения не очевидна. Большинство доходов сталелитейных компаний за четвертый квартал, опубликованные в начале 2020 года, выглядели приемлемыми, по крайней мере, по сравнению с ожиданиями Уолл-стрит.

Сталь США (тикер: X) акции упали на 0,8% на торгах во вторник, до 8,72 доллара за акцию, нового минимума за 52 недели. Акции упали более чем на 23% с начала года, что намного хуже, чем сопоставимая прибыль S&P 500 и Промышленный индекс Доу-Джонса.С учетом падения US Steel весь сталелитейный сектор США с начала года упал примерно на 12%.

Прибыль не повлияла на сектор. Показатели за четвертый квартал, представленные сталелитейными компаниями, по большей части были не так уж и плохи. Конкуренты U.S. Steel, в том числе Nucor (NUE) и Steel Dynamics (STLD), заработал больше, чем ожидали аналитики. Каждая акция выросла в среднем на 1% за торговую сессию после того, как была раскрыта прибыль компании.

Руководство Nucor, крупнейшего производителя стали в США, действительно заявило, что 2019 год был «непростым», но на ежеквартальной телефонной конференции, состоявшейся в конце января, предложило некоторую поддержку инвесторам.

«Мы видим стабильно растущие рынки конечного потребления, на которые приходится примерно 70% наших поставок», — сказал финансовый директор Nucor. Джеймс Фриас по конференц-связи. «Мы видим, что [развитие нежилого строительства] продолжится и в 2020 году. Нежилое строительство является важным фактором спроса в нашей отрасли.

Это хорошие новости. А цены на сталь с мая оставались более или менее стабильными, поэтому резкое падение стоимости металла — обычное объяснение тяжелых времен для акций сталелитейной отрасли — на этот раз не выдерживает критики. Оценки прибыли сектора на 2020 год немного снизились за последние недели, но не настолько, насколько упали запасы.

Инвесторы могут связать падение запасов стали с разрядкой торговли между США и Китаем. Китай — крупнейший в мире производитель и экспортер стали.Тарифы, применяемые администрацией Трампа, в прошлом способствовали росту внутренних цен на сталь. Инвесторы могут ожидать снижения тарифов с течением времени после подписания первого этапа торгового соглашения.

Тарифы никуда не денутся. Министерство торговли недавно постановило, что импорт оцинкованной стали из нескольких стран будет облагаться пошлинами, поскольку стальная основа поступает из Китая. Оцинковка означает, что сталь покрыта цинком для защиты от ржавчины.Аналитик Cowen Тайлер Кеньон отметил, что оцинкованная сталь составляет около 24% ассортимента продукции U.S. Steel. Это были небольшие февральские новости, которые не помогли акциям.

Сталелитейный сектор не застрахован от последствий вспышки коронавируса в Китае. Это один из факторов, ухудшающих настроения инвесторов. «Крупнейший потребитель большинства товаров с большим отрывом будет отсутствовать от 3 до 6 месяцев», — сказал давний аналитик стали Альдо Маззаферро Barron’s .

Гигантский потребитель, о котором он говорит, — это, конечно, китайская экономика. Китай производит примерно половину мировой стали. «Если Китай потеряет 20% спроса, это 180 миллионов тонн, или в 2 раза больше всего потребления США», — сказал он. Влияние такого сдвига будет сказываться на рынках сырья и влиять на цены по всему миру в течение нескольких месяцев. Точные последствия не ясны, но хорошо известно, что инвесторы ненавидят неопределенность.

Это плохая новость для каждого производителя. НАС.Сталь пострадала сильнее, чем ее конкуренты, потому что она пытается развернуть свою деятельность, тратя капитал на новые проекты, в то время как этот сектор находится в немилости. На данный момент инвесторы не хотят долго цепляться за акции.

Падение привело к тому, что торговля акциями U.S. Steel примерно в пять раз превышала расчетную Ebitda 2021 года, или прибыль до вычета процентов, налогов, износа и амортизации, что составляет около 20% дисконта по сравнению с акциями других сталелитейных компаний. Весь сталелитейный сектор торгуется с низким коэффициентом операционной прибыли.

АК Сталь (AKS) сообщает свои результаты за четвертый квартал в четверг перед тем, как рынок откроется для торгов. Это еще один шанс для инвесторов узнать о состоянии сектора. Не забывайте, что торговля акциями АК связана с добычей железной руды. Кливленд-Клиффс (CLF). Эти двое планируют слияние.

Аналитики ожидают, что AK потеряет 10 центов на акцию с 1,5 млрд долларов продаж в четвертом квартале 2019 года.

—Пишите Алу Руту по адресу [email protected]

Вскрытие лома: спрос на железную руду в Китае может снизиться из-за роста переработки стали

Маноло Серапио-младший, Мую Сюй

МАНИЛА / ПЕКИН (Рейтер) — Предложение стального лома в Китае растет по мере того, как старые здания, мосты и автомобили производятся в течение десятилетий. быстрый экономический рост сбивается, демонтируется или подавляется.

Рабочие-мигранты собирают сталь для переработки в снесенном квартале металлургического завода компании Hangzhou Iron & Steel Group, который был закрыт в рамках городской программы по улучшению качества воздуха, в Ханчжоу, провинция Чжэцзян, Китай, 2 марта 2017 года.REUTERS / Aly Song

Это должно подтолкнуть китайских производителей стали к использованию большего количества материала в ближайшие годы, что потенциально снизит спрос на стальную железную руду со стороны крупнейшего мирового потребителя металлов.

Снижение аппетита к железной руде может стать жизненно важным для международных горнодобывающих гигантов, которые сделали ставку на то, что Китай продолжит поглощать сотни миллионов тонн наиболее широко продаваемых сыпучих товаров.

«В среднесрочной и долгосрочной перспективе металлолом, безусловно, представляет реальную угрозу для железной руды», — сказал Даниэль Мэн, аналитик брокерской компании CLSA в Гонконге.

«Мы считаем, что к 2020 году замещение станет более быстрым, а риск для железной руды из лома станет более серьезным».

Китай в настоящее время производит только около 11 процентов своей стали из лома, по сравнению с более чем 70 процентами в Соединенных Штатах, что позволяет предположить, что у него может быть достаточно возможностей для роста в переработке материала.

Недавнее изобилие лома в Китае последовало за решением Пекина закрыть заводы по выпуску низкокачественной стали из индукционных печей — обычно это крупные потребители лома — в рамках своей кампании по борьбе с загрязнением окружающей среды и избытком предложения стали.

Закрытие этих заводов, общая производственная мощность которых составляет 120 миллионов тонн, помогло вывести национальный экспорт лома на рекордно высокий уровень в мае.

Китай в прошлом году произвел рекордные 143 миллиона тонн стального лома, что почти в четыре раза больше, чем в 2002 году, по данным Всемирной ассоциации производителей стали и CLSA.

Это потенциально может заменить около 200 миллионов тонн железной руды, что эквивалентно примерно пятой части импорта этого товара Китаем в прошлом году.

Производство стального лома в Китае должно вырасти до 200 миллионов тонн к 2020 году, заявила Китайская ассоциация утилизации металлического лома.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Большая часть стали в Китае производится в доменных печах, где железная руда плавится, а затем смешивается со стальным ломом.

Поскольку внутренние цены на лом ST-SCCNDHV-MB упали в мае на 20 процентов по сравнению с пиковым значением этого года, комбинаты увеличили использование лома в этих печах до 20 процентов с 8 процентов, заявили китайские трейдеры и комбинаты. Но по мере роста спроса в июне некоторые трейдеры говорят, что прибыль увеличилась вдвое.

Возобновление интереса к электродуговым печам (ЭДП) или мини-заводам, которые используют только лом, может повысить спрос на переработанную сталь.

ЭДП выделяют гораздо меньше углерода, чем доменные печи, которые используют уголь в качестве топлива, что соответствует кампании Китая по борьбе с загрязнением окружающей среды.

«Я считаю, что в долгосрочной перспективе власти поддержат ЭДП в Китае», — сказал Ван Гуанруй, заместитель генерального директора Xuzhou Jinhong Steel Group в провинции Цзянсу, которая запустила 1-миллионную ЭДП.

Компания впервые запустила свою ДСП в 2011 году, но была вынуждена закрыть ее, чтобы перейти на гораздо более дешевую индукционную печь. Он вернулся в ЭДП после закрытия всех индукционных печей в стране.

По словам Менга из CLSA, в этом году может быть установлено до 20 миллионов тонн ЭДП. По его словам, текущая мощность ЭДП в Китае составляет около 100 миллионов тонн и может расти на 10-20 миллионов тонн в год в течение следующих трех лет.

Более 60 ЭДП будут запущены в августе-октябре и еще 20 в следующем году, сказал Гуо Сяньчжэнь, заместитель генерального директора Anyang Steel Group, которая планирует запустить в сентябре ЭДП мощностью 1 миллион тонн и еще один завод мощностью 1 миллион тонн. в 2018 году.

Но австралийская Fortescue Metals Group FMG.Компания AX, занимающая четвертое место в мире по добыче железной руды, считает, что аппетиты Китая на добычу железной руды в ближайшее время не уменьшатся, поскольку предложение металлолома — обычно связанное с ростом числа владельцев автомобилей — остается низким по сравнению с размером населения.

«В настоящее время на 1 000 человек в США и Австралии приходится более 700 автомобилей, а в Китае — около 140», — сообщил по электронной почте генеральный директор Fortescue Нев Пауэр.

«Учитывая высокие предельные затраты на электроэнергию, уровень сдачи лома, вероятно, будет ниже в целом в Китае, чем в развитых странах», — сказал он.

Крупнейшие добывающие компании Vale VALE5.SA, Rio Tinto RIO.AXRIO.L и BHP BHP.AXBLT.L от комментариев отказались.

Для просмотра изображения щелкните tmsnrt.rs/2tP7qgS

Репортаж Маноло Серапио-младшего в Маниле и Мую Сюй в Пекине; Редакция Джозефа Рэдфорда

Получение исключения из стали, тарифы на алюминий только усложнились

Производители металла, желающие исключить возможность применения тарифов на импорт стали и алюминия, теперь должны сертифицировать аспекты своего дела, чтобы его можно было даже рассмотреть. Getty Images

Президент Джо Байден вряд ли быстро отменит тарифы на сталь и алюминий, введенные бывшим президентом Дональдом Трампом, особенно потому, что Министерство торговли США теоретически предоставило администрации Байдена новую передышку в виде последних изменений в системе. процесс исключения. Многие производители утверждают, что на них не должны распространяться тарифы, потому что необходимая им сталь или алюминий недоступен у производителей в США, и они используют этот процесс исключения, когда ищут помощи.

Производители металла в США громко жаловались на этот процесс исключения с тех пор, как Трамп ввел 25% -ный тариф на сталь и 10% -ный тариф на алюминий в 2018 году. Они ссылаются на время, которое требуется Министерству торговли, чтобы одобрить или отклонить заявку на исключение, и благосклонность, которую агентство оказало производителям стали США в возражении против этих запросов об исключении.

Но компании-производители металлов будут рассматривать временное окончательное правило середины декабря как в основном жидкую кашицу.Положительным моментом является то, что Департамент торговли установил общие утвержденные исключения (GAE), категории конкретных стальных и алюминиевых продуктов, которые были рассмотрены в рамках запросов об исключении и не получили никаких возражений. В результате продукты, входящие в эти GAE, освобождаются от импортных пошлин, и производителям продуктов не нужно подавать заявки на исключение. Ожидается, что это изменение приведет к немедленному уменьшению количества запросов на исключение на 5000 ежегодно. Министерство торговли сообщило о возможности добавления большего количества GAE в будущем.В отличие от индивидуальных запросов на исключение, GAE не включают количественные ограничения.

Для GAE существуют два отдельных дополнения — одно для стали, а другое для алюминия. Правило добавило 108 GAE для стальных изделий и 15 GAE для алюминиевых изделий. В двух новых дополнениях указано, что для использования GAE импортер должен ссылаться на идентификатор GAE в системе автоматизированной коммерческой среды, который соответствует импортируемым стальным или алюминиевым изделиям. Представители агентства заявили, что производственному сообществу не следует ожидать ретроактивной помощи в отношении GAE.

Департамент торговли, в консультации с другими агентствами, упомянутыми в новых приложениях, определит, какие изделия из стали или алюминия требуют включения в GAE. Общественность не будет участвовать в запросе новых или пересмотренных GAE, но Министерство торговли будет использовать информацию, предоставленную в запросах на исключение, для информирования своего процесса обзора о том, какие дополнительные GAE следует добавить или какие изменения следует внести в существующие GAE.

В то время как новые GAE являются позитивным событием для производителей стальной продукции, у производителей стали и алюминия есть свои причины быть взволнованными парой изменений, которые сопровождают новые GAE.Фактически, эти новые разработки намного перевешивают все, что делается для потребителей стали.

Министерство торговли добавило новое требование сертификации для запрошенных исключенных томов. Раньше претендентам на исключение требовалось только оценить общее количество металла, в котором они нуждались. Поскольку некоторые должностные лица администрации были обеспокоены тем, что некоторые заявители могли завышать свои потребности в сырье, производители, стремящиеся к освобождению от тарифов, теперь должны подтвердить, что у них есть заказ на закупку импортируемой продукции или что они намерены переработать импортируемый металл в течение следующих 12 лет. месяцы.Заявители также должны подтвердить, что импортированный металл не используется исключительно в качестве хеджирования против текущих рыночных цен. Без документации, подтверждающей эти утверждения, запрос производителя на исключение будет считаться неполным и отклонен.

Кроме того, производители стали и алюминия получают небольшую передышку, поставляя сталь производителям, которые в противном случае полагались бы на импортные источники. В прошлом, если такая компания, как U.S. Steel, например, возражала против конкретного запроса об исключении, она должна была иметь возможность поставить отечественную сталь «немедленно», что, по определению Министерства торговли, составляет от шести до восьми недель.Но возражавший иностранный производитель стали не имел ограничений по времени. Теперь термин «немедленно» сохранен, но формулировка была изменена, чтобы применить тот же стандарт времени к возражающим в США, что дает им больше «простора для маневра».

Пол Натансон, исполнительный директор Коалиции американских производителей и пользователей металла, сказал, что новые требования к сертификации «сделают еще более трудным для производителей, которым требуется исключение для стальной продукции». Он отметил, что у поставщиков нет параллельных требований к сертификации, что они могут производить продукт.

«Правило также настраивает пользователей на большее количество отказов в запросах на исключение, удаляя восьминедельный разумный срок доставки, который отечественные производители должны были соблюдать до этого изменения», — добавляет он.

Министерство торговли Байдена, вероятно, в будущем выпустит нормативные поправки к процессу исключения, но Натансон утверждал: «Никакие изменения в процессе исключения не могут адекватно решить проблему нехватки стали и скачков цен, которые наносят ущерб производителям, использующим сталь и алюминий, которые уже решение серьезных экономических проблем, вызванных пандемией COVID.Вместо «исправления» процесса исключения администрация Байдена должна как можно скорее отменить тарифы на сталь и алюминий по Разделу 232 из-за ущерба, который они наносят производителям в США ».

Как мыть сковороды из нержавеющей стали

Допустим, вы готовите ужин, предварительно разогревая сковороду из нержавеющей стали, чтобы поджарить отбивные из ягненка с солеными анчоусами и каперсами. (Ссылка ведет на The New York Times, головную компанию Wirecutter.) Вы добавляете масло, ждете, а затем кладете мясо на сковороду, после чего добавляете остальные ингредиенты.Увы, эти восхитительные начинки немного пригорают, пока отбивные готовятся, прилипая к сковороде и оставляя после себя затвердевшую корку масла. Не отчаивайтесь: даже опытные повара могут опалить сковороду, будь то жарка мяса при высоких температурах или возня с нежным соусом. Но очистка этих сильных пятен — не такая большая проблема, если у вас есть подходящее снаряжение и принадлежности. Основываясь на нашем многолетнем опыте приготовления пищи дома и на профессиональной кухне, вот методы, которые мы используем, чтобы наша посуда оставалась сияющей.

Базовая уборка для среднего беспорядка

За эти годы мы очистили много сковородок на нашей тестовой кухне. Фото: Майкл Хессион

Несмотря на то, что сковороды из нержавеющей стали можно мыть в посудомоечной машине, нам нравится мыть их вручную. Таким образом, мы сможем убрать всю еду, особенно из щелей вокруг заклепок и ручки.

Чтобы очистить сковороду, сначала удалите излишки масла лопаткой или вытрите их бумажным полотенцем, а затем удалите глазури на сковороде, добавив немного горячей воды. Вы можете разрыхлить любую массу (подрумяненные кусочки пищи) щеткой для посуды с длинной ручкой — нам нравится щетка для посуды OXO Good Grips, которую мы использовали на нашей тестовой кухне в течение многих лет.Очистить горячую сковороду проще, и добавление горячей воды не повредит ее, но всегда дайте сковороде остыть, прежде чем полностью погрузить ее в прохладную воду; в противном случае резкое изменение температуры (так называемый термический шок) может вызвать деформацию еще горячей сковороды.

Чистящая губка, такая как зеленый Scotch-Brite, удаляет грязь быстрее, чем более мягкая губка Dobie; Вы все равно будете делать отметки на сковороде во время приготовления. Фото: Сара Кобос

После того, как вы разбили все кусочки пищи в грязной кастрюле, возьмите зеленую мочалку или губку Scotch-Brite, а также немного средства для мытья посуды и потрите сковороду изнутри и снаружи, используя непрерывную струю. круговое движение.Промойте, а затем вытрите насухо чистым впитывающим полотенцем. Подушечка Scotch-Brite слегка поцарапает поверхность сковороды, но если вы избегаете жестких подушечек, таких как стальная вата, это не повлияет на производительность или срок службы вашей посуды. Более мягкая губка, такая как подушечка Доби, не оставит царапин, но впитает больше смазки для локтей, и в любом случае она не спасет вашу посуду от загрязнения металлической посудой.

Три метода удаления стойких пятен

Когда нам нужен очиститель, который жестче, чем мыло, мы выбираем доступную по цене слегка абразивную пищевую соду.Фото: Сара Кобос

Если ваша сковорода достаточно горячая, вам не нужно задействовать много мышц, чтобы счистить обычные беспорядки. Но если материал не снимается или вы имеете дело с прочно прикипевшим слоем масла, вот три подхода к очистке опаленных сковородок в зависимости от того, насколько серьезно они обгорели.

Для всех этих методов вам понадобится нечто большее, чем просто мыло. Абразивные чистящие средства, такие как Bon Ami, Bar Keepers Friend или обычная пищевая сода, могут помочь удалить прикипевшую пищу, почерневшие пятна или пригоревшее масло.Мы предпочитаем пищевую соду, потому что ее дешево и легко найти. Просто избегайте агрессивных химикатов, таких как средство для чистки духовки, это может быть заманчивым быстрым решением, но может привести к необратимому повреждению. Джоли Керр, эксперт по уборке и ведущая подкаста «Спроси чистого человека », сказала нам: «Идея использования средства для чистки духовки на сковороде заключается в том, что он очень хорошо удаляет пригоревшие продукты (в том числе и чистка решеток в духовке), но проблема в том, что он может удалить налет, особенно на противнях с антипригарным покрытием.По словам Скотта Мистура, профессора материаловедения и инженерии в Университете Альфреда, хотя легкие царапины от мочалки не повлияют на рабочие характеристики вашей сковороды, простые чистящие средства, такие как очиститель для духовки или отбеливатель, могут протравить сковороду более глубоко. Это не только необратимо повредит вашу посуду, но и еда может застрять в образовавшихся ямах или щелях, что затруднит очистку сковород в будущем.

И независимо от того, какой абразивный очиститель вы выберете, всегда мойте сковороды водой с мылом.На чистящих средствах могут образовываться полосы, поэтому тщательно промойте сковороды и вытрите их чистым полотенцем.

Самый простой способ: пищевая сода и смазка для локтей

Чтобы приготовить кашицу, добавьте немного воды в большое количество пищевой соды. Фото: Сара Кобос

Всегда легче вымыть опаленную сковороду сразу после приготовления. Чтобы удалить пригоревшее масло или пригоревшие продукты, когда мыло для посуды и чистка не режут их, создайте на дне сковороды водную суспензию с пищевой содой или другим порошковым очистителем.Не бойтесь быть щедрым на пищевую соду. Дайте смеси постоять несколько минут, а затем сотрите ее губкой для мытья посуды (желательно новой со свежей, неизношенной стороной для чистки). Если пятна не исчезнут, вы можете повторить эти шаги и дать пасте подольше постоять, даже на ночь.

Марта Стюарт, давний менеджер по тестированию кухни, Джери Портер рекомендует кипятить пищевую соду и воду до тех пор, пока смесь не испарится, а затем стереть пленку. Фото: Сара Кобос

Для более крупных и жестких пятен, которые поднимаются по стенкам кастрюли или сковороды, Джери Портер, давний менеджер кухни Марты Стюарт, предложила следующий метод: добавьте небольшую горку пищевой соды в центр сковороды. , залейте примерно ¼ стакана воды (для большей кастрюли может потребоваться больше) и доведите до кипения.Когда вода закипит и испарится, на стенках сковороды останется пленка из пищевой соды, которую вы сможете стереть. Когда большая часть воды выкипит, выключите огонь и используйте щетку с длинной ручкой или губку для мытья посуды, чтобы стереть беспорядок (опять же, новые подушечки подойдут лучше). Лучше делать это, пока сковорода еще горячая, поэтому можно использовать перчатки и взять сковороду полотенцем или прихватками. Мы добились успеха с этим методом для свежеприготовленных сковородок, но он не так эффективен для выпаривания многолетней грязи.

Более сложный способ избавиться от грязи в течение многих лет: вскипятить всю сковороду с пищевой содой.

Очень осторожно погрузите сковороды в сосуд с водой. Мы использовали щипцы, табуретку и силиконовые прихватки для духовки, но процесс того стоил и принес потрясающие результаты. Фото: Сара Кобос

Чтобы по-настоящему удалить все следы ожогов — даже годы запекания на масле — с наименьшим количеством чистки, мы обращаемся к методу кухонного писателя Wirecutter Майкла Салливана. Он полностью погружает свои грязные сковороды в кастрюлю с кипящей водой и пищевой содой, чтобы выкипеть пятна.Хотя вытаскивать большой металлический предмет из котла с дымящейся водой немного неудобно, результаты просто волшебные. При минимальной очистке наши сковороды блестели — даже когда-то почерневшая 10-летняя сковорода All-Clad.

Годы растопленного масла могут сделать сковороды тусклыми и старыми — в отличие от их первоначального блеска. Фото: Сара Кобос

Для начала нужно выбрать сосуд, который подойдет к вашей кастрюле. Мы использовали большую кастрюлю для маленьких сковородок и жаровню для больших.Залейте все, что вы используете, достаточным количеством воды, чтобы полностью погрузить (или почти полностью погрузить) в кастрюлю, и доведите ее до кипения. Если вы используете большую жаровню, вы можете разместить ее над двумя конфорками на плите. Добавьте обильную порцию пищевой соды (около или ½ стакана) и осторожно опустите кастрюлю в воду. Уменьшите воду до слабого кипения и дайте сковороде вариться в течение 15–30 минут, при необходимости переворачивая или вращая ее, чтобы вскипели все стороны. Вы должны начать видеть шелушение коричневого налета.

Даже после кипячения вам может потребоваться вырвать грязь из укромных уголков и щелей сковороды. Но он должен легко отрываться с помощью зубочистки. Фото: Сара Кобос

Осторожно достаньте сковороды (мы использовали щипцы и силиконовые прихватки). Затем добавьте в сковороду еще пищевой соды и воды, чтобы образовалась абразивная суспензия, которая поможет избавиться от остальных пятен, и быстро потрите сковороду, пока она горячая. За сковороду можно держаться полотенцем. Чтобы по-настоящему соскрести весь мусор, потяните заклепки зубочисткой или дешевым ножом для очистки овощей.

Как уберечь пищу от прилипания и пригорания

Трехслойная посуда хорошего качества (например, этот набор Tramontina, лучший выбор в нашем руководстве по наборам посуды) с меньшей вероятностью может случайно обжечь пищу. Фото: Майкл Хессион

Несмотря на то, что наши методы упрощают уборку, еще лучше вообще избежать этих неприятных проблем. Вы можете предотвратить появление большинства пятен с самого начала, используя хорошее оборудование и правильные методы приготовления. Важно использовать полностью одетые трехслойные сковороды (например, нашу любимую сковороду, кастрюлю или набор посуды), которые нагреваются равномерно, чтобы избежать ожогов.Трехслойные сковороды состоят из трех слоев: алюминиевый сердечник, зажатый между нержавеющей сталью. Сталь лучше удерживает тепло и делает посуду долговечной, но алюминий более равномерно проводит тепло и помогает предотвратить появление горячих точек. Полностью облицованные сковороды, у которых есть алюминиевый слой, простирающийся на всем протяжении, также менее склонны к обугливанию по бокам, чем сковороды с герметизированным дном, в основании которых находится только алюминиевый диск.

Хорошие методы приготовления также могут предотвратить прилипание пищи и облегчить дальнейшую очистку.Ключом к успеху является предварительный разогрев сковороды, а затем разогрев жира для жарки. Как объясняет Serious Eats, белки сырого мяса прилипают к металлу и прилипают к сковороде. Но если сковорода и масло достаточно горячие, мясо может приготовиться в этом слое масла, прежде чем коснется сковороды. Гарольд МакГи, автор нескольких книг по еде и науке, в том числе On Food and Cooking, советует сначала нагреть сковороду, а затем добавить масло. Чем дольше масло будет лежать на горячей сковороде, тем оно станет липким.Посмотрите на масло, чтобы оценить его температуру: если оно мерцает, значит, оно горячее, и вы готовы добавить ингредиенты.

Также не забудьте промокнуть мясо или рыбу насухо, чтобы, как только они попадут в горячую сковороду, они начали поджариваться. В противном случае вы приготовите слой влаги перед самим мясом. Если продукты влажные, они не могут нагреваться выше точки кипения воды, поэтому они не станут достаточно горячими, чтобы вызвать реакцию Майяра — хрустящую, вкусную подрумянивание, которое вы получите, когда готовите на сильном огне.

С другой стороны, чтобы избежать ожогов молочных продуктов, можно добавить слой воды. Если вы нагреваете молоко в кастрюле для какао или заварного крема, попробуйте этот трюк из домашнего рецепта йогурта Мелиссы Кларк (требуется подписка): натрите кастрюлю кубиком льда или промойте водой перед добавлением молока. На этом этапе образуется слой воды, из-за которого молочным белкам становится труднее связываться с металлом сковороды.

Источники

1. Джоли Керр, эксперт по уборке и ведущая интервью по электронной почте Ask a Clean Person, 9 мая 2018 г.