Со мной случилось приключение — настоящий промышленный туризм. На экскурсию по цехам Новолипецкого металлургического комбината не купить билет, но для сотрудников такие экскурсии случаются. Мой путь к этому дню оказался таким: полтора года работы деврелом в НЛМК ИТ и подготовка статей для Хабра, во время создания которых я ловила термины вроде MES, КЦ, ДЦ и не всегда понимала, что они означают, пока не увидела все своими глазами.

Никакая статья не заменит момент, когда ты вживую оказываешься на металлургическом заводе! Всё, что раньше складывалось из чужих слов и фотографий, наконец ожило своими вибрациями, запахами, жаром и невероятным масштабом. Шаг за проходную изменил не только мое понимание металлургии, но и отношение к работе в целом.

Как там в Липецке?

А сейчас шаг назад. Обычно наш рабочий день проходит в формате удаленки или за ноутбуком в уютном офисе, но иногда случаются командировки на производство. Так случилось и со мной — настал день Х, я еду в Липецк. В предвкушении спешу на вокзал, параллельно сыпятся какие-то задачки. Удобно устроившись в поезде, я доделала рабочие дела, хотя связь есть далеко не везде (а еще ноутбук настойчиво предлагал подключиться к сети с названием Телефон Бога ?), посмотрела пару фильмов и не заметила, как добралась до места. Липецк встретил приятной прохладой и специфическими названиями улиц: Прокатная, Ферросплавная. Сразу понятно – я в городе металлургов.

И где тут НЛМК? Уменьшив масштаб карты, можно увидеть, что комбинат занимает, без малого, треть города. Коллеги рассказывали, что там внутри есть собственное такси, и порой путешествие от проходной до цеха может занять целых 15 минут! Не мудрено, ведь если сложить все автодороги на территории НЛМК, то это 510 км! Как от Москвы добраться.

Утром завтрак в гостинице и повод для улыбки: наши! У нас ИТ-команда почти 1000 человек – не всех знаю лично, но выдает знакомая футболка – любимый мерч – и сразу тепло на душе, сразу не чужим себя чувствуешь в этом городе.

Ну что ж, пора на производство! Впереди много интересного.

Каски и их цветовая дифференциация

Прежде чем попасть на комбинат, нужно получить СИЗы — средства индивидуальной защиты. Для экскурсантов каска зеленая.

Также нам выдали халаты, беруши, перчатки, респираторы и защитные очки. По своему прямому назначению — спасению от ударов, каска мне все-таки пригодилась: случайно ударилась об полку в автобусе, ну а она меня уберегла от шишки.

Вообще надев каску, а передвигаться по территории комбината нужно строго в них, почувствовала себя причастной к тем, кто работает там. Кстати, цветов касок очень много. И вот чем они отличаются: каски желтого цвета для новичков, имеющим стаж менее года, зеленые – гостям, представителям делегаций, синие – опытным рабочим, а белые —инженерно-техническому персоналу. Оранжевые каски получают подрядчики, красные – персонал, выполняющий работы при воздействии повышенных температур.

Агломерационный цех

Итак, первая остановка и первый передел металлургического цикла на Новолипецком комбинате: агломерационный цех. Производство стали начинается с подготовки рудного сырья к плавке, а именно производства агломерата. Агломерат нужен для производства чугуна, который впоследствии переработается в сталь.

Агломерационный цех самый большой по площади цех Новолипецкого комбината – вокруг шумят деревья – удивительно зеленая территория. Сюда, словно реки, стекаются железные дороги с железорудным сырьем, флюсами — специальными добавками — и коксом — угольным металлургическим топливом (кстати, всего в НЛМК почти 600 км путей!). Первое, что мы увидели — вагоноопрокидыватели. Тут сразу понадобились СИЗы: дело в том, что железорудный концентрат по консистенции представляет из себя порошок. Вагоноопрокидыватель за считанные секунды переворачивает вагон, и в воздухе начинает кружить сияющая пыль.

Дальше мы отправились смотреть главную героиню цеха — агломерационную машину. Всего их четыре, с суммарной мощностью производства около 16 миллионов тонн готового агломерата в год. Добавки, например, такие как известь и кокс, смешиваются с железорудным концентратом, образуя аглошихту, затем в барабанах-окомкователях шихта формируется в комочки и попадает на машину, и после этого начинается процесс спекания. Спекание происходит при температуре 1200 градусов.

Готовится агломерат не быстро. Как в духовке, в горне агломерационной машины зажигается топливо (кокс, входящий в состав шихты), после горна через слой аглошихты (так называемый агломерационный пирог) просасывается воздух, способствуя дальнейшему горению кокса в слое. После чего образуется прочная пористая масса. На первый взгляд даже непонятно, горячая ли она, пока не увидишь огненный разлом и тут то сразу понимаешь — горячо!

После этого агломерат попадает в дробилку, а затем на грохот — агрегат для дробления и рассеивания, а после на ленту охладителя. Подача воздуха на охладитель идет снизу вверх, в отличии от самой агломашины, где воздух идет сверху вниз. Как нам сказал технолог, там всегда много бабочек и богомолов. А еще в этом цехе 2 тысячи километров труб! Агломашина, кстати, любит не всю шихту. Важно, чтобы шихта была не сильно сухой и не сильно влажной.

Осторожно! Двери закрываются, следующая остановка коксовые батареи

Когда я первый раз услышала словосочетание «коксовые батареи», я и подумать не могла, что речь идет про огромные сооружения размером с пятиэтажку, ведь батареи — они обычно находятся внутри помещений, да и вообще зачем коксу свои батареи.

Оказывается, без кокса, и без батарей для него — никуда. Для производства кокса подойдет не любой уголь, как я читала в статье Про правильный кокс, ИТ и эксперименты с ним. Химический состав, структура, место, где его добывали — важно всё! В итоге только избранные угли превращаются в кокс — топливо с «горячей прочностью», которое не разваливается при жаре и даёт шанс воздуху свободно гулять внутри доменной печи.

Пока мы ехали к коксовым батареям, проезжали один из угольных складов, на котором хранится 300 тыс. тонн угля. Поразило, что уголь лежит не ровным пластом. Там возвышаются несколько гор — так складывают разные марки угля, и смешивание на складе не допускается! Может случиться такое, что частицы разных марок не смогут хорошо спекаться между собой, в последствии куски кокса будут разрушаться. Со склада уголь попадает на конвейер, происходит усреднение по составу и размеру, а дальше отправляется в угольную башню, все также на конвейере.

К угольной башне подъезжает загрузочный вагон, чтобы подать свежий уголь в коксовые батареи — огромные сооружения с порядка 70 вертикальными печами, каждая высотой девять метров и с пятиметровыми дверями. Машинист с помощью специального устройства открывает дверь печи, после чего в дело вступает коксовыталкиватель — мощная механическая рука. Она выталкивает готовый, раскаленный кокс в вагон на одной стороне батареи, освобождая место для новой порции угля, который тут же подают с крыши и снова плотно закрывают дверь. Коксование углей проходит без доступа воздуха и длится от 14 до 17 часов — за это время уголь полностью превращается в кокс.

Герметичность дверей каждой коксовой батареи критически важна: малейший дефект ведёт к эмиссии, что нежелательно как с точки зрения экологии (мы за чистый Липецк!), так и для эффективности работы печи. На производстве работает 276 печей, а это 552 двери. Если раньше их герметичность контролировал дверевой, то теперь всё отслеживает система машинного зрения: она фиксирует эмиссию газа, отличая ее от обычного пара или погодных условий. Подробно об этом решении написано в статье «Как машинное зрение присматривает за коксовыми батареями». Конечно, там было описано, какие батареи большие, но когда я увидела это лично… Тогда поняла, почему так сложно уследить за ними, ведь им нет конца и края.

Дальше раскаленный кокс требуется потушить. Есть два способа: мокрое и сухое тушение. Несмотря на больший расход энергии, сухое тушение считается более современным и экологичным методом: оно позволяет сохранить прочность кокса. В обоих вариантах тушения получается готовый кокс, который дальше отправляется по конвейеру или вагонами для дальнейшего участия в производстве стали.

Какая же она большая. Знакомство с доменной печью

В летнее время в нашей компании для сотрудников проходят пешеходные экскурсии по Москве и Липецку, куда может записаться любой желающий. Однажды мы с руководителем проектов доменного производства и по совместительству автором статей на эту тему @ParshinSAпошли на одну из них. Мы стояли у храма Христа Спасителя, когда экскурсовод сказал нам: «Высота храма составляет 103,5 метра». И тут ко мне подходит Сергей и говорит: «Это как доменная печь. Самая высокая у нас 105 метров вместе с металлоконструкцией». Я устремила взгляд вверх и удивилась. Неужели доменная печь такая высокая? С тех пор мне очень захотелось посмотреть на это воочию. Поэтому к литейному двору доменной печи №6 я подходила с особенным предвкушением. Ну а ее высота 95 метров.

И вот мы оказались на литейном дворе доменной печи №6. И если агломерат — сырье для печи, то кокс, повторюсь, — ее топливо. Приготовить чугун можно только методом слоеного пирога: нужно определенным образом засыпать агломерат, окатыши и кокс (кстати, скоро расскажем об этом подробнее). Материалы постепенно опускаются вниз, воздух движется им навстречу – вверх, кокс отдает тепло, и постепенно получается чугун. Температура чугуна примерно 1450 градусов, что можно сравнить с раскаленной лавой. Саму печь не видно — только сотни трубок, плотно опоясывающих её словно кора дерево.

После жидкий чугун скапливается в нижней части печи, а на его поверхности собирается шлак, так как его плотность значительно ниже чугуна. И дальше начинается выпуск! Он происходит через специальные отверстия — лётки. Поток чугуна и шлака идет в одну лётку с дальнейшим разделением в транспортных желобах литейного двора за счет разной плотности. По системе транспортных желобов чугун стекается в чугуновозы, а шлак отправляется на грануляцию. Пока писала материал, пришел в голову вопрос — а как же выдерживают летки и желоба такую температуру? На помощь снова пришел Сергей и поделился, что их футеруют огнеупорными материалами.

Сбором, обработкой и контролем всех параметров занимаются технологи на центральном пульте управления. Повсюду висят мониторы, а кнопок здесь чуть ли не больше, чем в кабине пилота (раньше я работала в аэропорту Домодедово)! Кстати, что рассказали технологи про интерфейсы на нашем производстве читайте в блоге @scarrydigital

Очень радует, что проекты, которые делают наши сотрудники, и вправду пользуются популярностью и, самое главное, помогают на производстве! На пульте управления доменной печью нам показали продукты, которые поглощает и выдает печь.

После экскурсии мы вышли на улицу, где нас встретил впечатляющий мурал с изображением доменной печи, приуроченный к 90-летию со дня первой плавки чугуна. Автор — Евгений Чес, один из самых концептуально интересных современных художников, который работает на стыке уличного и абстрактного искусства и для которого это уже второй проект на территории комбината. Всего на заводе пять муралов, созданных разными известными художниками. Эта работа выполнена в стиле ультрареализма с выразительным 3D-эффектом: если встать под определённым углом, кажется, что ты прямо сейчас стоишь на литейном дворе.

Ну а теперь проследим, куда отправился чугун.

Превращение: чудеса конвертерного цеха

Сколько раз в нашем блоге мы писали про конвертерный цех №2! Я уже знаю, что там есть диспетчеризация, позволяющая отслеживать процессы в режиме реального времени. Знаю, как там внедряли сервис по отдаче ферросплавов и многое другое! Но только сегодня я узнала, что это за место. А делают здесь, на минуточку, более 400 марок стали!

В этот момент я впервые почувствовала настоящую ответственность: на производстве нужно быть максимально сосредоточенным, ведь процессы идут без остановки и требуют полного внимания. К счастью, рядом с нами всегда были сопровождающие, которые следили за безопасностью и окружили нас заботой. Да и вот такие надписи тоже не давали расслабиться.

Ну а дальше мы прошли поближе к конвертерам. Конвертер — это огромная печь, давшая название всему цеху. Ее объем 330 тонн. Но первыми я увидела чугуновозы. Они величественно продвигались по цеху, чтобы начался процесс превращения.

Содержимое этих котелков отправляется в конвертер. Вот как это выглядит:

Но вначале, до заливки чугуна в конвертер, загружают металлолом — в среднем 2 лотка — 50 тонн. Кстати, как мы готовим этот металлолом можно прочитать в статье Сергея Ульянчева.

После завалки лома и заливки чугуна конвертер поднимается в вертикальное положение и производится продувка плавки кислородом. В процессе продувки происходит окисление примесей, порой частички металла и шлака выносятся из конвертера, отчего его поверхность начинает искриться.

Весь цикл превращения чугуна и лома в сталь занимает чуть более 40 минут. После берут пробу, если необходимо, корректируют химостав и температуру расплава в конвертере.

Ну а дальше сталевоз с ковшом заходит под конвертер, чтобы встретить только что полученную сталь. Пути для стальковша особенно широкие, о, совсем не как на железной дороге! Двигается стальковш медленно и аккуратно, чтобы сталь не разлилась. Объем такого «котелка» тоже 330 тонн. Во время выпуска металла в ковш присаживаются ферросплавы, чтобы обеспечить требуемый химический состав стали. Дальше ковш перевозится в отделение внепечной обработки, где жидкую сталь в ковше доводят окончательно до кондиции по химсоставу и температуре.

Как же сталь становится твёрдой и приобретает нужную форму? Все эти метаморфозы происходят на установке непрерывной разливки стали (УНРС), о которой тоже писали тут. Кстати, не пропустите, скоро будет версия 2.0. Металлурги нередко называют этот агрегат «формочкой для льда» — хотя температура здесь такая, что жар от такого льда чувствуется нешуточно!

Начинается все с огромного сталеразливочного стенда, на котором стоит стальковш, который может передвигаться! Двигается он для поддержания непрерывного процесса — используются два ковша: пока один заливается, другой уже ждёт своей очереди — и платформа перемещается вместе с ковшом и расплавленной сталью. Как только звучит сигнал «Лей», начинается главное волшебство: поток стали разливается в кристаллизатор, постепенно твердеет и на выходе из УНРС встречает газовые ножи, которые делят стальной ручей на прямоугольные заготовки — слябы.

Конечно, я описываю процессы только в самых общих чертах — на производстве всё куда сложнее и интереснее. Важно не только то, что механизмы не подводят, но и то, что здесь работают настоящие энтузиасты — люди, которые горят своей профессией. Вот, например, наш проводник по конвертерному цеху оказался человеком с самым неожиданным прошлым: он успел побывать и маркетологом, и продавцом кассет на Горбушке, а своё место нашёл только когда пришёл в НЛМК. Образование было подходящим — влился в команду, сразу втянулся в работу, стал расти и развиваться. «Металлург — профессия романтичная», — сказал он нам. И, если честно, после этой экскурсии я с ним согласна.

Но не только сотрудники любят производство, производство тоже любит и ценит своих сотрудников. Прогуливаясь по городу, можно встретить вот такие вот щиты с лицами комбината!

Обед и лебеди между слябом и полосой

От такого активного путешествия разыгрался аппетит. Мы отправились в столовую, где обедают наши сотрудники. Каски разных цветов лежали у окна, пока все трапезничали.

А это часть моего заводского обеда:

Затем мы сделали паузу от производства и отправились совсем в другое место — в парк «Лебединое озеро», который служит не только местом отдыха, но и настоящим экологическим индикатором комбината. Парк создан по инициативе сотрудников и считается уникальным: это единственный в стране природный парк на территории промышленного предприятия. Водоём здесь подпитывается водой из оборотного цикла завода, а значит, его чистота напрямую говорит об экологичности нашего производства. На озере обитают более 50 видов птиц, часть из которых занесена в Красную книгу, некоторые птицы — перелетные и добровольно приземляются здесь. В воде можно заметить впечатляющих по размеру рыб.

Кстати, забота об экологии — важная часть нашей жизни: зелёные уголки встречаются на территории всех цехов, каждый год запускаются новые экологические проекты. Постоянно ведётся и экологический мониторинг: только за год проводится более 4 миллионов замеров на 500 контрольных точках.

Волков бояться — в лес не ходить. А вот к вАлкам можно, но уже в цех

Заключительной точкой нашего путешествия стал цех горячего проката (ЦГП). Здесь мы познакомились с еще одним муралом Евгения Чеса — первым на комбинате произведением с дополненной реальностью. Этот мурал расположен прямо напротив входа в ЦГП и как бы намекает, куда идти дальше. Интересная деталь: эскиз для него создавали вместе с рабочими цеха. В основу легла акварельная работа Дмитрия Башкатова, сотрудника ЦГП. Вдохновившись искусством и командной работой, мы отправились дальше — знакомиться со станом-2000.

Первое, что нас встретило, — массивные металлические печи, которые периодически «открывали свою пасть», выпуская зелёные языки пламени, а потом появлялся хорошенечко разогретый сляб. Чтобы сталь стала мягкой и пригодной для прокатки, слябы нагревают в течение 3-4 часов до температуры 1200-1300 градусов. Когда разогретый сляб проезжает мимо нас, лицо буквально обдает жаром! И мы отправляемся смотреть, что же с ним произойдет дальше.

Сначала показалось, что конца и края этому цеху нет и не будет. Мы буквально совершили забег по нему, периодически останавливаясь, чтобы посмотреть ключевые моменты горячей прокатки. Длина нашего маршрута составила 1,5 километра. Сляб преодолевает такую дистанцию всего за 5 минут! В цехе есть даже светофоры, как будто это маленький город со своими правилами.

Максимальная скорость прокатки — до 20 метров в секунду. На этой дистанции наш сляб худеет: из бруска толщиной 25 см в полосу в 1,5-20 мм. А раскатывают его валки. Ширина валков составляет 2 метра — это и есть ширина стана, благодаря чему он называется стан-2000. Про валки я тоже много читала в нашем блоге. Вот, например, о том, как мы следим за износом валков.

Итак, сначала наш сляб отправляется в черновую клеть, где формируется основная форма и размер заготовки.

Далее мы видим уже постройневший сляб…

…который отправляется в чистовую клеть, где завершается обработка. Удивительно, но в каждой следующей клети скорость движения валков все больше нарастает.

Далее прокатанная полоса попадает в душ и охлаждается.

Полосу потом скатывают в рулоны.

А уже дальше рулоны отправляются в путь. Кто знает, где мы увидим рулон, который изготовили у меня на глазах? Конструкции зданий, детскую площадку, стиральную машину, может быть из нее сделают вагон метро? Не знаю, но увидеть рождение стали стало удивительным приключением.

Стальное послевкусие

Я много прошла, а увидела еще больше. Тем не менее не хотелось заканчивать экскурсию, и я решила заглянуть к коллегам, которые работают в Липецке. Они показали мне Центр обработки данных. И вообще было просто приятно увидеть знакомые лица.

На экскурсии я неоднократно слышала: сегодня работать стало безопаснее, решения нашей команды действительно делают металлургию проще и удобнее. Но куда сильнее звучали не заявления, а живая гордость за людей, которые каждый день делают невозможное — и делают это вместе с нами, с ИТ. И именно экспертиза металлургов помогает находить и реализовывать лучшие решения.

Побывав в цехах, ты вдруг остро осознаёшь: за каждой заготовкой — целый мир, тысячи людей, разные площадки, перемещения, метаморфозы и превращения, ежедневный труд и технологии. Для меня это стало настоящим открытием и поводом гордиться не только командой, но и тем, что я и сама — частица гигантского производства, где рождается сталь, которая затем становится чем-то важным в чьей-то жизни.