Svetový špecialista, konštruktér vysokých pecí, Ferdinand Minarik o projekte U. S. Steel Košice
PRAHA – Finančné noviny požiadali o recenziu predpokladaných technológií, ktoré plánuje americká korporácia U. S. Steel v dcérskej firmy U. S. Steel Košice. Finančné noviny ďakujú Ferdinandovi Minarikovi za poskytnutie odbornej recenzie:
1. Podobná technológia síce nie je neznáma a v súčasnosti existujú viaceré oceliarske komplexy pracujúce v tejto zostave prevádzok, avšak so zásadným rozdielom – redukcia DRI sa prevádza v šachtových peciach pomocou uhlíkového materiálu. DRI sa následne takisto pretavujú na konečný produkt – oceľ v EAF a LF (viď nižšie body 3 a 4).
Poznámka Finančných novín: Electric Arc Furnace (EAF) je oblúková pec alebo tiež elektrická oblúková pec je pec vyhrievaná elektrickým oblúkom. LF troska je zvyčajne biely prášok v dôsledku vlastného práškovania počas výroby ocele klasickým spôsobom.
2. Alternatívou DRI sú tzv. HBI (Hot bricqueted Iron), spracovávané na oceľ tiež v EAF a LF.
Pre prechod výroby na novú technológiu s redukciou železa vodíkom v zatiaľ neznámych zariadeniach (doteraz neexistujú nikde vo svete) a pri zachovaní ročného objemu výroby U. S. Steel Košice cca. 5 mil. ton budú potrebné 4 EAF s menovitou váhou tavby 200t, každá s transformátorom cca. 140 MVA a 3 – 4 LF s transformátormi cca. 40MVA. Elektrický oblúk obzvlášť u EAF je sprevádzaný významnými rušivými účinkami generovanými do napájacej siete, ktorá musí byť dostatočne “tvrdá”, aby týmto účinkom “odolala”. Podľa platných pravidiel má byť skratový výkon siete v napájacom bode pre jednu EAF 30 – 40x väčší ako je menovitý výkon jej transformátora a to ešte za predpokladu súčasnej inštalácie elektrickej kompenzácie (SVC). Pre všetky 4 EAF aj LF bude potrebný celkový skratový výkon napájacej siete asi 8 GVA. To predpokladá napojenie rozvodne oblúkových pecí (EAF aj LF) samostatným vedením na sieť 400kV. Denná spotreba el. energie komplexu EAF + LF pri potrebnej výrobe asi 16 000 t bude približne 8 – 8,5 mil. kWh.
3. Celý zámer má jednu zásadnú technickú prekážku v tom, že technológia redukcie železa zo z DRI (HMI) pomocou vodíka nie je k dispozícii a ešte nezačal dôsledne ani jej vývoj, ktorý najskôr musí ukázať, či je tento spôsob výroby v priemyselnom meradle vôbec možný, obzvlášť s ohľadom na prudkú výbušnosť plynného vodíka. Náklady a doba na vývoj tejto technológie sa sotva dajú odhadnúť.
Odhadované investičné náklady na nové prevádzky výroby tekutej ocele budú rádovo na úrovni viacerých miliárd USD, ktoré U. S. Steel zrejme (podľa návštevy ministra financií v centre U. S. Steel) nehodlajú (aspoň nie celé) investovať a uvažuje sa teda asi (aj) s financovaním zo slovenského štátneho rozpočtu.
Prečo naskakuje slovenská vláda do tohto prinajmenšom veľmi neistého podniku medzi prvými? Pokiaľ chce byť U. S. Steel pionierom v zavádzaní revolučných technológií má investovať a niesť riziko sama a nezaťahovať slovenskú vládu do technologického a finančného dobrodružstva. Pri dnešnom boome oceliarstva (cena ocele stúpla za posledný rok cca 60% a U. S. Steel Košice docielili podľa vlastných údajov v prvom kvartáli 2021 zisk viac ako 100 mil. USD) majú U. S. Steel Košice dostatok prostriedkov na investície tohto typu.
4. Prechod na dekarbonizáciu do roku 2030 sa javí ako fantázia, ktorej úspech je viac než neistý, so závažným ekonomickým dopadom. Vysoké náklady na výstavbu, pokiaľ by bola realizovateľná, k tomu pravdepodobne aj vyššie prevádzkové náklady na výrobu ocele s vodíkom, sa premietnu do finálnej ceny oceľových produktov. Pokiaľ Čína, India a nielen oni nebudú investovať do takýchto projektov nebude U. S. Steel Košice s cenami výrobkov konkurencie schopné a hrozí zastavenie prevádzok výroby tekutej ocele (dovoz produktov k valcovaniu z iných závodov, prípadne aj horšie scenáre).
V tejto súvislosti odkazujeme na uznesenie Európskeho výboru regiónov zo 143. plenárneho zasadnutia v dňoch 17. – 19. marca 2021, bod 17, kde odznel “Akčný plán pre kritické suroviny”, v ktorom sa uvádza:
Európsky výbor víta skutočnosť, že Európska komisia v aktuálnom zozname kritických surovín opätovne potvrdila koksovateľné uhlie ako jednu z dôležitých surovín pre oceliarsky priemysel; poukazuje na to, že táto surovina aj naďalej zostáva nenahraditeľnou pre oceliarsky priemysel, kým neexistujú technologicky a hospodársky životaschopné a plošne realizovateľné alternatívy; žiada okrem toho so zreteľom na rozvoj využívania vodíka v metalurgii, aby Európska komisia preskúmala možnosti zaradiť do zoznamu kritických surovín EÚ horúce briketované železo (hot briquetted iron – HBI) a priamo redukované železo (direct reduced iron – DRI);
Ferdinand Minarik, hutný inžinier, absolvent Vysokej školy technickej v Košiciach, Je nezávislým poradcom pre plánovanie a konštrukciu oceliarskych taviacich prevádzok.
.
