На основании опроса экспертов сталеплавильщиков, экономистов, научных работников, поставщиков оборудования, энергии, сырья выплавка стали к 2010 г. прогнозируется на уровне 830 млн т/год при доле электростали 40 % (33 % в 1999 г.). Объем электростали, предназначенной для произ-водства плоского проката, увеличится с 20 до 66 млн т/год, тогда как объем выплавки стали для сортового проката возрастет только с 230 до 264 млн т/год.
Центральной проблемой остается снабжение электросталеплавильного производства шихтой. Лом останется основным шихтовым материалом. Объем его использования увеличится на 12 % при практически неизменной стоимости. Возрастет использование жидкого чугуна с 2 до 5 млн т/год, твердого чугуна с 6 до 9 млн т/год, металлизованных окатышей и горячебрикетированного железа с 30 до 50 млн т/год. Прогнозируется, что цены на заменители лома останутся на уровне 1999 г. Доля металлизованного сырья в шихте дуговых печей может составить 75 % при выплавке стали, предназначенной для производства плоского проката, и только 20 % — при выплавке стали для производства сортового проката. Доля жидкого чугуна в шихте может достигать 25 % при выплавке стали для плоского проката и не изменится (10 %) при производстве стали для сортового проката. Основным поставщиком жидкого чугуна останутся доменные печи (65 %). Агрегаты Согех обеспечат 28 % потребности дуговых печей в жидком чугуне.
Нагрев лома возрастет втрое (с 10 до 30 %) в основном в результате использования шахтных (50 %) и двухкорпусных (37 %) дуговых печей. В агрегатах Сonsteel нагрев лома увеличится только с 3 до 5 %. Однако вокруг способа нагрева лома в шахтных печах идут споры, связанные с экологическими параметрами этих печей. Температура нагрева лома прогнозируется на уровне 300 °С, хотя некоторые эксперты полагают, что она может достигать максимума 1000 °С. Развитие непрерывных сталеплавильных процессов практически не прогнозируется (с 0 до 1 %).
Значительные изменения произойдут в технологиях плавки и работе дуговых печей. Емкость дуговых печей стабилизируется на уровне 160 т выпуска стали для плоского проката и 130 т стали для сортового проката. Печи будут работать с жидким остатком в среднем 12 т.
"Соревнование" печей трехфазных и постоянного тока продолжится. Их соотношение достигнет 50/50 %, в 1999 г. соотношение 55/45 % было в пользу трехфазных печей. Доля печей постоянного тока с количеством верхних электродов (катодов) более одного увеличится с 8 до 10 %. Количество газоплотных печей удвоится (с 10 до 20 %). Продолжительность плавки от выпуска до выпуска уменьшится с 68 до 58 мин. Токовое время плавки сократится с 50 до 45 мин. Следует отметить, что лучшие печи в мире уже превзошли эти показатели. Годовая производительность печей возрастет с 1,5 до 1,65 млн т/год. Стойкость подины и срок службы подового электрода (анода) дуговых печей постоянного тока увеличится соответственно до 2500 и 1500 плавок. Производительность труда возрастет незначительно — с 3,3 до 4 т/чел.-час при уменьшении обслуживающего персонала с 6 до 5 чел. в смену.
Расход электроэнергии, угля, природного газа, кокса и кислорода будет определяться соотношением цен на энергоносители. Удельная электрическая мощность дуговых печей увеличится с 0,76 до 1 МВ • А/т. Удельный расход электроэнергии по прогнозу уменьшится с 392 до 356 кВт • ч/т на печах, работающих только на ломе; при использовании заменителей лома удельный расход электроэнергии будет больше. Расход угля или кокса увеличится незначительно — с 20 до 23 кг/т. Использование в большом количестве угля может привести к проблемам, связанным с содержанием серы в стали и охраной окружающей среды. Природный газ будет использоваться в большем объеме, расход кислорода возрастет с 30 до 40 м /т. Прогнозируется, что цены на энергоносители практически не изменятся.
По воздействию на окружающую среду из загрязнителей (пыль, СО, NOx, SOx, диоксины, летучие органические соединения, тяжелые металлы, шум, побочные продукты, электромагнитное воздействие) обычно на первом месте — углекислый газ, на втором — диоксины, на третьем — пыль. В Японии и Западной Европе на первое место ставятся диоксины, а на второе — углекислый газ.
При удалении диоксинов на первое место ставится их абсорбция активным углеродом, на второе — "закалка" технологических газов водой. Для защиты от шума больше будет строиться укрытий для печей (с 5 до 10 %), но только в цехах, близких к жилым зонам.
Объем побочных продуктов плавки (пыль, шлак, окалина) практически останется неизменным. Шлака будет образовываться около 120 кг/т. Объем пыли уменьшится с 17 до 15 кг/т в результате лучшей подготовки лома. Объем рециклируемой пыли для извлечения из нее цинка возрастет с 40 до 70 %. Рециклинг окалины увеличится до 10 %.
Динамический контроль плавки в дуговых печах возрастет с 50 до 70 %. Содержание 0,035 % С и 40 млн-1 N в низкоуглеродистой стали будет соответствовать норме. Цель исследователей — разработать технологию плавки для получения стали с содержанием азота менее 10 млн-1.
Дальнейшее развитие получит внепечное рафинирование — возрастут ковшевое рафинирование с 40 до 60 % и вакуумирование стали с 4 до 15 %.
Доля вновь строящихся дуговых печей по регионам в 1998—2010 гг. составит 37 % в Азии, 22% — в Северной Америке, 11 % — в Западной Европе, 10 % — в Восточной Европе, 5 % — на Среднем Востоке, 5 % — в Африке, 2 % — в Океании.
По максимальному сценарию развития электросталеплавильного производства производительность дуговых печей превысит 2 млн т/год при работе на шихте, содержащей лом, металлизованные окатыши, жидкий и твердый чугун. Удельный расход электроэнергии снизится до 200 кВт • ч/т при расходе угля до 60 кг/т и кислорода до 70 м /т. Форма печи приблизится к форме конвертера. Нагрев лома, загрузка горячего металлизованного сырья и газоплотность печи обеспечат снижение расхода энергии. Печи, производящие сталь для листового проката, будут строиться и на интегрированных заводах и будут производить низкоуглеродистую сталь с содержанием менее 20 млн-1 N, предназначенную для автомобилестроения. Печи будут работать без выделения диоксинов и других органических соединений. Будет проводиться строгий контроль содержания Hg и NОх в технологических газах.