Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия

К. В. Строгонов, доцент кафедры инновационных технологий наукоемких отраслей, канд. техн. наук, эл. почта: StrogonovKV@mpei.ru
А. Д. Сычев, студент, эл. почта: SychevAD@mpei.ru
Д. Д. Львов, аспирант, эл. почта: LvovDD@mpei.ru
В. А. Мурашов, аспирант, эл. почта: MurashovViacA@mpei.ru
Н. А. Шалыгин, студент, эл. почта: ShalyginNA@mpei.ru

Современные тенденции, направленные на снижение спроса на сталь и, как следствие, приводящие к уменьшению выпуска, ведут к потере дохода предприятиями и увеличению долговых обязательств. Все это указывает на необходимость снижения себестоимости производства стали, например, путем уменьшения издержек и модернизации технологии. Так, основным направлением является создание новых технологий, одной из которых может быть жидкофазное восстановление железа из рудного сырья углерод-водородной смесью, полученной при пиролизе природного газа, в условиях донной продувки расплава. Представлены результаты расчета степени восстановления и металлизации железа из опытных образцов. Разработана схема лабораторной установки для непрерывного жидкофазного восстановления железа углерод-водородной смесью на базе данных, полученных на установке периодического действия. С применением экспериментальных методов в лаборатории НИУ «МЭИ» проведены эксперименты по нагреву и плавлению с последующей продувкой шихты углерод-водородной смесью. По результатам плавки получены образцы, изученные металлографическим методом. После подтверждения теории в ходе экспериментальных исследований следующим этапом является создание лабораторного стенда для непрерывного жидкофазного восстановления железа углерод-водородной смесью. Представлены схема подачи материалов разрабатываемой установки, а также описание приборов и схемы их подключения.

Работа выполнена при поддержке грантов ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ» на реализацию программы научных исследований «Приоритет 2030: Технологии будущего» в 2024–2026 гг.

1. Сталь откатилась на десятилетие: аналитика // Коммерсантъ. 2025. 20 октября. – URL: https://www.kommersant.ru/doc/8139115 (дата обращения: 14.01.2026).
2. ЧЭМК с сентября переведет часть персонала на неполную рабочую неделю из-за падения спроса // INTERFAX.RU. 2025. 30 июня. – URL: https://www.interfax.ru/business/1033737 (дата обращения: 14.01.2026).
3. ЗМЗ переводит персонал на сокращенную неделю // Правда УрФО. 2025. 24 сентября. – URL: https://pravdaurfo.ru/novost/508626-zmzperevodit-personal-na-sokrashhennuyu-nedelyu/#:~:text=ООО%20«Златоустовский%20металлургический%20завод»%20(,Правде%20
УрФО»%20в%20профсоюзе%20предприятия (дата обращения: 14.01.2026).
4. Омутнинский МЗ приступает к реализации инвестпроекта // Металлоснабжение и сбыт. 2025. 07 октября. – URL: https://www.metalinfo.ru/ru/news/177273 (дата обращения: 14.01.2026).
5. ТМК перешла на единую акцию для оптимизации корпоративного управления // ТМК МЕДИАЦЕНТР. 2026. 01 декабря. – URL: https://www.tmk-group.ru/PressReleases/5243 (дата обращения: 14.01.2026).
6. Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» // Официальный интернет-портал правовой информации. – URL: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&firstDoc=1&lastDoc=1&nd=102133970 (дата обращения: 14.01.2026).
7. Распоряжение Правительства РФ от 28 декабря 2022 г. № 4260-р «Об утверждении Стратегии развития металлургической промышленности РФ на период до 2030 г.» // Официальный интернет-портал правовой информации. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202212300019 (дата обращения:14.01.2026).
8. Распоряжение Правительства РФ №1523-р от 09.06.2020 «Энергетическая стратегия РФ на период до 2035» // Официальный интернет-портал правовой информации. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202006110003 (дата обращения:14.01.2026).
9. Распоряжение Правительства РФ от 29 октября 2021 г. № 3052-р «Об утверждении Стратегии социально-экономического развития РФ с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 г.» // Официальный интернет-портал правовой информации. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202111010022 (дата обращения:14.01.2026).

10. Тимошпольский В. И., Трусова И. А., Плющевский И. Н., Корнеев С. В. Перспективы производства и использования металлизованного сырья для получения высококачественных марок стали. Сообщение 1. Анализ современных схем получения металлизованного сырья // Литье и металлургия. 2009. № 1 (50). С. 134–138.
11. Картавцев С. В. Интенсивное энергосбережение и технический прогресс черной металлургии : монография. – Магнитогорск : ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. – 311 с.
12. Пат. 2815145 РФ. Агрегат восстановления железа / Строгонов К. В., Львов Д. Д., Борисов А. А.; заявл. 28.06.2023 ; опубл. 11.03.2024, Бюл. № 8.
13. Strogonov K. V., Lvov D. D., Murashov V. A., Bastynets A. K., Petelin A. L., Dyudina O. V. Reduction of iron-containing materials by carbon-hydrogen mixture in a liquid-phase reactor // International Journal of Hydrogen Energy. 2025. Vol. 120. P. 346–353.
14. Strogonov K. V., Lvov D. D., Murashov V. A., Bastynets A. K., Terekhova A. Yu., Petelin A. L. Liquid-phase reduction reactor with a carbon-hydrogen mixture // Proceedings of the 2024 6th International Youth Conference on Radio Electronics, Electrical and Power Engineering, REEPE 2024. DOI: 10.1109/REEPE60449.2024.10479685
15. Strogonov K. V., Murashov V. A., Kozyrev Kh. M., Bastynets A. K., Lvov D. D., Bezberda A. A. Experiment on direct liquid-phase reduction of iron and steel production by carbon-hydrogen mixture // International Journal of Hydrogen Energy. 2025. Vol. 153. 150174. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2025.150174
16. Strogonov K. V., Borisov A. A., Murashov V. A., Lvov D. D. Calculation of individual elements of enclosing structures of a continuous steelmaking unit // Proceedings of the 2023 5th International Youth Conference on Radio Electronics, Electrical and Power Engineering, REEPE 2023. DOI: 10.1109/REEPE57272.2023.10086855
17. Строгонов К. В., Бастынец А. К., Львов Д. Д., Мурашов В. А. К вопросу о численном моделировании процесса барботажа расплава углеродводородной смесью в реакторе жидкофазного восстановления // Черные металлы. 2025. № 6, С. 16–21.
18. Kindra V. O., Milukov I. A., Shevchenko I. V., Shabalova S. I., Kovalev D. S. Thermodynamic analysis of cycle arrangements of the coal-fired thermal power plants with carbon capture // Archives of Thermodynamics. 2021. No. 4. pp. 103-121. DOI: 10.24425/ather.2021.139653
19. Rogalev N., Kindra V., Komarov I., Osipov S., Zlyvko O., Lvov D. Comparative analysis of low-grade heat utilization methods for thermal power plants with back-pressure steam turbines // Energies. 2021. No. 14 (24). p. 8519.
20. Касилов В. Ф., Дудолин А. А., Господченков И. В. Эффективность использования парогазовой технологии в энергоблоке АЭС с ядерным реактором СВБР-100 // Теплоэнергетика. 2015. № 5. с. 14-20.