История человечества насчитывает не одну тысячу лет. На протяжении всего периода существования нашей расы отмечается стабильный технический прогресс, немаловажную роль в котором сыграло умение человека обращаться с металлом, создавать и добывать его. Поэтому вполне логично, что металлургия - это то, без чего невозможно представить наш быт, нормальное выполнение рабочих обязанностей и многое другое.
Прежде всего стоит разобраться с тем, как по-научному, с технической точки зрения, называют современную сферу производства.
Итак, металлургия - это раздел науки, техники, который охватывает процесс получения различных металлов из руды или иных материалов, а также все процессы, имеющие связь с трансформацией химического состава, свойств и структуры сплавов.
На сегодняшний день металлургия - это мощнейшая отрасль промышленности. Кроме того, она - обширное понятие, которое включает в себя:
Во всем мире существует две основные отрасли металлургии - черная и цветная. Такая градация сложилась исторически.
Черная металлургия заключается в обработке железа и всех сплавов, в котором оно присутствует. Также эта отрасль подразумевает извлечение из недр земли и последующее обогащение руд , сталелитейное и чугунолитейное производство, прокат заготовок, производство ферросплавов.
К цветной металлургии причисляют работу с рудой любого металла, кроме железа. Кстати, условно делят на две большие группы:
Тяжелые (никель, олово, свинец, медь).
Легкие (титан, магний, алюминий).
Несомненно, что металлургия - это деятельность, требующая внедрения инновационных технологий. В связи с этим многие страны нашей планеты активно ведут исследовательские работы, целью которых является изучение и применение на практике самых разнообразных микроорганизмов, которые помогли бы решить, например, такой злободневный вопрос, как очистка сточных вод, являющихся обязательной составляющей металлургического производства. Помимо этого, уже стали реальностью такие процессы, как биологическое окисление, осаждение, сорбция и прочие.
Заводы металлургии можно условно причислить к двум основным группам:
Пирометаллургии, где процессы протекают при очень высоких температурах (плавка, обжиг);
Гидрометаллургии, которая заключается в извлечении металлов из руд при помощи воды и прочих водных растворов с использованием химических реактивов.
Для того чтобы понять, на основе каких выводов принимается решение о возведении предприятия в том или ином месте, стоит рассмотреть основные факторы размещения металлургии.
В частности, если вопрос касается дислокации завода цветной металлургии, то здесь на первый план выходят такие критерии, как:
Таким образом, размещение металлургии - сложнейший вопрос, решению которого следует уделять самое пристальное внимание с учетом всевозможных требований и нюансов.
Для формирования максимально подробной картины в описании обработки металлов важно указать на ключевые участки данного производства.
Предприятия черной металлургииимеют в своем составе несколько так называемых переделов. Среди них: аглодоменный, сталеплавильный, прокатный. Рассмотрим каждый из них детальнее.
Именно на этом этапе осуществляют освобождение железа непосредственно из руды. Происходит это в доменной печи и при температуре свыше 1000 градусов Цельсия. Таким образом происходит выплавка чугуна. Свойства его будут напрямую зависеть от протекания процесса плавки. Регулируя плавление руды, можно в конечном счете получить один из двух передельный (используют в дальнейшем для производства стали) и литейный (из него отливают чугунные заготовки).
Соединяя железо с углеродом и, при необходимости, с различными легирующими элементами, в итоге получают сталь. Методов ее выплавки достаточно количество. Особо отметим кислородно-конверторный и электроплавильный, которые являются самыми современными и высокопродуктивными.
Конверторная плавка характеризуется своей скоротечностью и получением в итоге стали с требуемым химическим составом. Основу процесса составляет продувка кислородом через фурму, в результате чего чугун окисляется и трансформируется в сталь.
Электросталеплавильный способ - самый эффективный. Именно благодаря использованию дуговых печей можно выплавить самые качественные легированные марки стали. В подобных агрегатах нагрев загруженного в них металла происходит очень быстро, при этом есть возможность добавлять необходимое количество легирующих элементов. Кроме того, получаемая таким методом сталь имеет низкое содержание неметаллических включений, серы и фосфора.
Этот процесс заключается в изменении состава стали посредством внедрения в нее рассчитанных концентраций вспомогательных элементов для последующего придания ей определенных свойств. В числе наиболее часто применяемых легирующих компонентов значатся: марганец, титан, кобальт, вольфрам, алюминий.
Многие заводы металлургииимеют в своем составе прокатную группу цехов. В них производят как полуфабрикаты, так и уже полностью готовую продукцию. Сущность процесса заключается в пропуске металла в зазоре между вращающимися в противоположных направлениях стана. Причем ключевым моментом является то, что расстояние между валками должно быть меньше, чем толщина пропускаемой заготовки. За счет этого металл втягивается в просвет, перемещается и в итоге деформируется до заданных параметров.
После каждого пропуска зазор между валками делают меньше. Важный момент - зачастую металл недостаточно пластичен в холодном состоянии. И потому для обработки его заранее подогревают до требуемой температуры.
В современных условиях рынок потребления вторсырья как черных, так и цветных металлов неуклонно развивается. Во многом это обусловлено тем, что ресурсы руды, к огромному сожалению, не являются возобновляемыми. Каждый год их добычи существенно снижает запасы. Учитывая тот факт, что потребности в металлопродукции в машиностроении, строительстве, авиастроении, судостроении и прочих отраслях народного хозяйства неуклонно растут, вполне разумным выглядит решение развивать переработку уже отработавших свой ресурс деталей и изделий.
Можно с уверенностью утверждать, что развитие металлургии в некоторой степени объясняется и позитивной динамикой сегмента отрасли - использованием вторичного сырья. При этом переработкой металлолома занимаются и крупные, и мелкие компании.
В последние годы наблюдается чёткое повышение объемов выпуска металлопроката, стали и чугуна. Во многом это объясняется настоящей экспансией Китая, который стал одним из ведущих планетарных игроков на рынке металлургического производства.
При этом различные факторы металлургии позволили Поднебесной отвоевать себе практически 60% всего мирового рынка. Остальную десятку основных производителей составили: Япония (8%), Индия и Соединенные Штаты Америки (6%), Россия и Южная Корея (5%), Германия (3%), Турция, Тайвань, Бразилия (2%).
Если же рассматривать отдельно 2015 год, то наблюдается тенденция снижения активности производителей металлопродукции. Причем самый большой спад отмечен в Украине, где был зафиксирован результат, который на 29,8% ниже прошлогоднего.
Как и любая другая промышленность, металлургия просто немыслима без разработки и внедрения на практике инновационных разработок.
Так, сотрудники Нижегородского государственного университета разработали и начали внедрять в практику новые наноструктурированные износостойкие твердые сплавы, в основе которых лежит карбид вольфрама. Основное направление применения новшества - производство современного металлообрабатывающего инструмента.
Кроме того, в России был модернизирован колосниковый барабан со специальной шаровой насадкой с целью создания новой технологии переработки жидкого шлака. Это мероприятие было выполнено на основе государственного заказа Министерства образования и науки. Такой шаг полностью себя оправдал, поскольку его результаты в итоге превзошли все ожидания.
Машиностроение, строительство, электротехника - все эти и многие другие сферы невозможно представить без металлургии. Что представляет собой эта отрасль? Как добывают металлы? Какими они бывают? Ответы на эти вопросы можно найти в статье.
Металлургия - это направление в промышленности, которое занимается добычей сырья, производством сплавов, утилизацией отходов и производством продукции из полученных сплавов.
Металлургия, в зависимости от сырья, делится на чёрную и цветную. К первой группе относятся металлы, содержащие железо, хром и марганец. Ко второй - все остальные.
Процесс производства продукции из металлов включает такие этапы, как:
добыча и подготовка руды;
утилизация.
Металлургическая промышленность включает процессы получения многих элементов периодической таблицы, кроме газов и галоидов.
Черная металлургия - это отрасль металлургии, которая занимается производством сплавов из железа, марганца и хрома.
В природе железо встречается в руде в форме карбонатов, гидроксида и оксида. Поэтому первый этап производства в чёрной металлургии - это освобождение железа из руды при помощи доменной печи при температуре более +1000 С. При необходимости на данном этапе производится изменение свойств металла.
Черная металлургия включает такие направления, как:
Производимая на металлургических комбинатах продукция бывает:
основной, то есть конечным продуктом, готовым для эксплуатации;
побочной, то есть продуктом, который получается при производстве основной продукции;
попутной, то есть продукцией, оставшейся после производства основной и побочной, которая используется либо как вторсырье, либо как есть.
Металлы получают путем извлечения из руд или вторсырья. Вся руда, содержащая ценные элементы, делится на богатую (более 55% ценных элементов), бедную (менее 50 %) и убогую (менее 25 %).
При добыче руды используются три основных метода:
открытый;
подземный;
комбинированный.
Открытый метод - самый распространенный и экономичный. При таком методе предприятием организуется необходимая инфраструктура и разрабатывается месторождение карьерами.
Подземный метод используется в том случае, если породы лежат глубоко под землей. По сравнению с открытым, этот метод дороже из-за необходимости специального технического оснащения. Кроме этого, он актуальнее, чем другие методы, так как запасы железной руды, залегающей близко к поверхности, практически истощены. Таким способом добывается более 70% железной руды.
Комбинированный способ, как понятно из названия, сочетает в себе два вышеуказанных метода.
В металлургии под производством черных металлов понимают сложный технологический процесс, который можно разделить на два этапа:
производство чугуна;
переработка чугуна в сталь.
Необходимыми материалами для производства чугуна являются железная руда, топливо (кокс) и флюс. Именно в таком порядке их загружают в доменные печи, где под тяжестью собственной массы они опускаются в низ печи. В нижней части печи находятся отверстия - фирмы, через которые подается нагретый воздух для поддержания процесса горения. В результате плавления из руды восстанавливается железо и другие элементы, а полученные в процессе шлак и чугун выливаются через специальные отверстия - шлаковую и чугунную летки.
Процесс передела чугуна в сталь подразумевает снижение уровня углерода и примесей способом избирательного окисления и перевода их в шлак при выплавке. Для этого в расплавленный чугун вводят ферросплавы с содержанием Al, Mn и Si. Они образуют в стали труднорастворимые оксиды, которые частично всплывают в шлак.
Продукция черной металлургии широко используется в машиностроении, строительстве, коммунальном хозяйстве, военно-промышленном комплексе и сельском хозяйстве.
К основной продукции черной металлургии можно отнести:
металлопрокат (листовой, фасонный, сортовой) ;
готовый прокат;
чугун передельный и литейный;
огнеупоры;
химическую продукцию.
К цветной металлургии относятся все виды металлов, кроме железосодержащих. Сама отрасль делится на металлургию легких и тяжелых металлов, которые основываются на таких свойствах металла, как плотность и вес. Все виды металлов, используемых в цветной металлургии, можно разделить на:
легкие, к которым относятся магний, алюминий, титан;
тяжелые, к которым относятся олово, цинк, свинец, никель, медь;
редкоземельные, к которым относятся эрбий, тербий, самарий, празеодим, неодим, лантан, диспрозий, церий, иттрий;
искусственные, к которым принадлежат америций, технеций;
малые, к которым относятся ртуть, кобальт, мышьяк, сурьма, кадмий, висмут;
рассеянные, к которым принадлежат селен, германий, таллий, индий, галлий, цирконий;
легирующие, к которым относятся ванадий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам;
благородные, к которым относятся платина, золото, серебро.
По сравнению с черной, цветная металлургия более энергозатратная. Это объясняется низким содержанием полезных веществ в цветных металлах и, как следствие, большим количеством отходов, требующих особенной утилизации и переработки химическими способами.
Цветные металлы получают из рудного концентрата, то есть из обогащенной руды. Под обогащением понимают разделение руды на металлы и минералы, что позволяет искусственно увеличить содержание металлов в сырье. При разделении используются такие технологии, как дробление, измельчение, сортировка и переработка путём обезвоживания. После получения металла из руды он проходит обработку и шлифовку.
После всех этих процессов металл отправляют в цеха или предприятия, где будет изготовлена необходимая продукция - станки, трубы, машины и т.д.
Черновые металлы содержат различные примеси, которые влияют на физико-химические свойства металлов, а также содержат важные дорогостоящие элементы, например золото или серебро. Поэтому одним из важнейших этапов обработки металла является рафинирование, то есть очистка. Рафинирование проводится тремя способами:
электролитическим - используется для глубокой очистки цветных металлов;
химическим, который который также называется аффинажем, применяется при глубокой очистке золота;
пирометаллургическим - используется при производстве металлов высокой чистоты и делится на фракционное, ликвационное, окислительное рафинирование.
Сплав - это вещество, состоящее из двух и более металлов и неметаллов, например, углерод, фосфор, мышьяк.
Сплавы не получаются из двух похожих металлов. Например, цинка и свинца.
Самыми ценными сплавами являются:
бронза - соединение меди и олова;
латунь - соединение меди и цинка;
дуралюмин - соединение алюминия, меди, железа,кремния, магния и марганца;
карбид вольфрама - соединение вольфрама с углеродом и кобальтом;
нихром - соединение из никеля, хрома и железа;
ални - соединение немагнитного алюминия, никеля и кобальта.
Человеку, незнакомому близко с металлургией, при упоминании о цветных металлах первыми на ум приходят золото и серебро. Выше было рассмотрено все многообразие цветной металлургии. Здесь же рассмотрим продукцию, которая производится в данной сфере. Это:
Кроме профильной, на металлургических заводах и комбинатах производится химическая продукция - хлор, поташ, серная кислота, элементарная сера, цинковый и медный купорос.
Прежде чем рассмотреть основные металлургические базы в мире и в России, стоит кратко описать типы баз и факторы их размещения.
В металлургической промышленности выделяют 3 типа баз.
База, работающая с собственными рудой и углем.
База, работающая либо с собственной рудой и привозным углем, либо с привозной рудой и собственным углем.
Работающая недалеко от угольных бассейнов или недалеко от потребителя.
Факторам, влияющими на расположение металлургических центров, можно назвать:
потребительский , к которому относится близость крупных машиностроительных комплексов - основных потребителей стали;
экологический , к которому относятся устаревшие предприятия, использующие один из самых “грязных” способов производства - доменный процесс;
транспортный , к которому относятся предприятия, использующие привозные руду и уголь, так как находятся вдали от их источников;
топливный , к которому относятся предприятия, находящиеся недалеко от угольных бассейнов;
сырьевой , к которому относятся предприятия, расположенные поблизости к местонахождениям руды.
Мировая металлургия сосредоточена в 98 странах мира, из которых руда добывается только в 50. Лидерами являются пять стран - это Китай, Бразилия, Россия, Австралия и Индия, который поставляют на мировой рынок пости 80 % сырья. Большая часть мировых запасов руд - это материал среднего и низкого качества, требующий обогащения в процессе производства. Руд высокого качества в мире очень мало. Например, запасы России как одного из лидеров металлургической промышленности составляют всего 12 % от мировых запасов.
Больше всего руды добывается в Китае, а полезного железа - в России.
Лидирующими компаниями, которые регулируют мировой процесс добычи и производства руды и металлов, являются компании Arcelor Mittal, Hebei Iron & Steel, Nippon Steel.
Arcelor Mittal - это компания, образованная благодаря слиянию предприятий Индии и Люксембурга. Ей принадлежат предприятия в 60 странах мира, в том числе российское "Северсталь-Ресурс" и украинское "Криворожсталь".
Hebei Iron & Steel Group - еще одна компания, образованная в результате слияния нескольких компаний. Но вляется не частным, а государственным предприятием, зарегистрированным в Китае. Здесь производится уникальный продукт - ультратонкий холоднокатанный лист и стальные плиты. Кроме добычи и производства, компания занимается исследовательской деятельность и инвестициями.
Nippon Steel и Sumitomo Metal Industries - японский лидер по производству стали. Доменные печи этой компании были установлены еще в 1857 году.
В российской экономике металлургия занимает второе место после нефтегазовой промышленности. В данной сфере трудятся более 2 % работающих граждан в стране на 1,5 тыс. предприятий.
В РФ три есть основные базы черной металлургии, размещение которых объясняется близостью источников руды и бассейнов угля:
Уральская;
Сибирская;
Центральная.
Самое старое и крупное предприятие металлургии - Уральское, где производится половина всей продукции черной металлургии в России. Центрами Уральской металлургии являются Екатеринбург, Нижний Тагил, Челябинск и Магнитогорск. Крупнейшие предприятия - Чусовский металлургический завод и Челябинский металлургический комбинат.
Сибирская металлургическая база - самая молодая из трех и строится на смену Уральской, где исчерпаны запасы металлов практически исчерпаны. Здесь расположены всего два крупных металлургический комбината - Кузнецкий и Западно-Сибирский.
Центральная металлургическая база находится в Белгородской и Курской областях. Крупнейшим металлургическим комбинатом и заводами является Новолипецкий металлургический комбинат и заводы в Старом Осколе и Туле.
93% процента выпускаемой продукции приходится на долю шести крупных центров металлургии. Это:
ПАО “Северсталь”;
ОАО “Мечел”;
“Евраз”;
ОАО “Металлоинвест”;
ОАО “Новолипецкий металлургический комбинат”;
ОАО “Магнитогорский металлургический комбинат”.
Металлургия - промышленность, которая играет важную роль в жизни каждого человека.
Введение………………………………………………………………………...3
1. Понятие металлургического комплекса РФ, особенности размещения и развития …………….……………………………………………………..........4
2. Значение металлургического комплекса для всей промышленно- хозяйственной сферы России……………………………………………….....6
3. Проблемы металлургического комплекса России и перспективы развития…………………………………………………………………….......8
4.Отраслевой состав металлургического комплекса ……………………… ..9
4.1.Черная металлургия……………………………………………………....... 9
4.2. Цветная металлургия…………………………………………………….....14
5. Основные металлургические базы России…………………………………19
6. Перспективы развития цветной и ерной металлургии…………………. 29
Список использованной литературы…………………………………………..36
Введение
В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия охватывающие все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде черных и цветных металлов и их сплавов. Металлургический комплекс – это взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:
Добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, агломерирование, получение необходимых концентратов и др.);
Металлургический передел – основной технологический процесс с получением чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.;
Производство сплавов;
Утилизация отходов основного производства и получение из них различных видов продукции.
Спецификой металлургического комплекса являются несопоставимый с другими отраслями масштаб производства и сложность технологического цикла. Для производства многих видов продукции необходимо 15-18 переделов, начиная с добычи руды и других видов сырья. При этом передельные предприятия имеют тесные связи между собой не только в пределах России, но и в масштабах стран Содружества.
1. Понятие металлургического комплекса РФ, особенности размещения и развития.
Металлургическому комплексу России присущ целый ряд особенностей, влияющих на его географию:
1. Металлургия охватывает весь процесс производства металлов: добычу и подготовку руд, топлива, выпуск металла, производство вспомогательных материалов. Поэтому в металлургическом производстве широко развито комбинирование. В черной металлургии преобладает комбинирование на основе последовательной переработки исходного сырья (руда – чугун – сталь – прокат), в цветной – на основе его комплексного использования: например, из полиметаллических руд получают несколько металлов. Комбинаты дают весь чугун, основную часть стали и цветных металлов.
2. В металлургии высокий уровень концентрации и монополизации производства. 200 крупнейших предприятий (5% от общего их числа) производят 52% продукции черной металлургии и 49% цветной.
3. Металлургия – трудоемкая отрасль.
4. Для металлургии характерна большая материалоемкость. Современный металлургический комбинат получает столько же грузов, сколько и Москва.
5. Высокие затраты на создание и обслуживание комбината, при его медленной окупаемости.
6. Металлургия – крупнейший загрязнитель окружающей среды.
Все вышеперечисленные особенности оказывают большое влияние на развитие и размещение предприятий металлургического комплекса.
В современных условиях все большее влияние на размещение отраслей металлургического комплекса оказывает научно-технический прогресс . Наиболее полно воздействие его как фактора размещения производства проявляется при выборе районов нового строительства металлургических предприятий. С развитием научно-технического прогресса расширяется сырьевая база металлургии в результате совершенствования методов поиска и разработки рудных месторождений, применения новых, наиболее эффективных технологических схем производства по комплексной переработке сырья. В конечном счете, увеличивается число вариантов размещения предприятий, по-новому определяются места их строительства. Научно-технический прогресс выступает важным фактором не только рационального размещения производства, но и интенсификации отраслей металлургического комплекса.
Значительную роль в размещении металлургических предприятий играет транспортный фактор . Это связано прежде всего с экономией затрат в процессе транспортировки сырья, топлива, полуфабрикатов и готовой продукции. Транспортный фактор в большей степени обуславливает размещение предприятий по производству концентратов, по обслуживанию основного производства топливом. На их размещение влияет обеспеченность территории (региона) прежде всего автомобильным, трубопроводным (подача топлива) и электронным транспортом (обеспечение электроэнергией). Не менее важно и наличие железных дорог в регионе, так как продукция отраслей металлургического комплекса является весьма многотоннажной.
На размещение металлургической промышленности влияет развитие инфраструктуры , а именно обеспеченность района объектами производственной и социальной инфраструктуры, уровень их развития. Как правило, регионы с более высоким уровнем развития инфраструктуры являются наиболее притягательными при размещении металлургических предприятий, так как нет необходимости строительства новых, дополнительных объектов электроснабжения, водоснабжения, транспортных коммуникация, учреждений социальной сферы.
На нынешнем этапе развития народного хозяйства резко обострилась экологическая обстановка во многих районах России, что не может не учитываться в процессе размещения металлургических предприятий, которые оказывают сильное воздействие на окружающую среду и природопользование, являясь крупными загрязнителями атмосферы, водоемов, лесных массивов, земель. При современных объемах производства это воздействие весьма ощутимо. Известно, что чем выше уровень загрязнений окружающей среды, тем больше затрат на предотвращение загрязнения. Дальнейший рост этих затрат в конце концов может привести к убыточности любого производства.
На долю предприятий черной металлургии приходится 20-25% выбросов пыли, 25-30% окиси углерода, более половины окислов серы от их общего объема в стране. Эти выбросы содержат сероводород, фториды, углеводороды, соединения марганца, ванадия, хрома и др. (более 60 ингредиентов). Предприятия черной металлургии, кроме того, забирают до 20-25% воды общего ее потребления в промышленности и сильно загрязняют поверхностные воды.
Учет экологического фактора при размещении металлургического производства – объективная необходимость в развитии общества.
В процессе обоснования размещения металлургических предприятий необходимо учитывать весь комплекс факторов, способствующих организации более эффективного производства на той или иной территории, т.е. их совокупное взаимодействие на процессы производства и жизнь населения в регионах.
2. Значение металлургического комплекса для всей промышленно- хозяйственной сферы России
Развитию металлургического комплекса в России еще с давних времен придавалось первостепенное значение. Не случайно Петр I дал большие льготы семейству купца Демидова для строительства металлургических заводов на Урале. Петр I понимал, что без металлургии невозможно обеспечить могущество России и ее обороноспособность. В царской России для его развития широко привлекался иностранный капитал - английский, германский, французский, бельгийский.
В СССР также первоочередными задачами развития народного хозяйства были развитие и строительство новых металлургических предприятий, так как без этого практически невозможно нормальное функционирование всей промышленно-хозяйственной сферы. Продукция этого комплекса необходима всем: и машиностроителям для производства станков, оборудования различного назначения, автомобилей, самолетов военных и гражданских, кораблей военных и гражданских судов, и строителям жилых домов, производственных зданий, и газовикам для обустройства газовых месторождений и прокладки газопроводов, и нефтяному комплексу для аналогичных работ. В общем, от швейной иголки до космического корабля - таков диапазон использования продукции всего металлургического комплекса России.
В нормальной и стабильной работе этих предприятий заинтересованы все отрасли хозяйства России, поэтому в 2001 г. между металлургическим комплексом и естественными монополиями - Министерством путей сообщения, Газпромом и РАО ЕС (энергетиками) – было заключено специальное соглашение о сдерживании роста тарифов на услуги, одновременно была согласована стоимость газа, электроэнергии, потребляемых металлургами. В 2002 г. правительством России также рассматривались конкретные меры по поддержке металлургического комплекса. В результате принято решение о частичном снижении транспортного тарифа для производителей труб. Этим вопросом занималась специальная правительственная комиссия.
Металлургическое производство по выпуску труб в настоящее время имеет очень важное значение в связи с намечаемым строительством нового газопровода, который пройдет по дну Балтийского моря и соединит территории Ленинградской области и Германии в ближайшем будущем. Это связано с тем, что при нынешней транспортировке газа по старым газопроводам через Украину и Белоруссию Газпром России имеет большие убытки из-за несанкционированного потребления газа на территории упомянутых стран. Спрос на трубы постоянно растет - они сейчас очень необходимы, например, на Сахалине, где постоянно наращивается добыча нефти на шельфе, то есть в прибрежной зоне.
В продукции металлургического комплекса России остро нуждаются предприятия Министерства путей сообщения ввиду большой изношенности вагонов грузовых и пассажирских, а также локомотивов и электровозов. Железнодорожникам очень нужны рельсы и колеса, в 2002 г. было заключено соглашение между МПС и объединенной металлургической компанией России о долгосрочных поставках железнодорожных колес. Это соглашение заключено сроком на восемь лет, при этом объемы поставок увеличатся с 30 тысяч штук до 40 тысяч штук в месяц. Общая стоимость колес по данному соглашению в ценах на 2002 г. составит 800 млн долларов. Железнодорожные колеса выпускает Выксунский металлургический завод. В первом полугодии 2002 г. этот завод отгрузил железным дорогам России 241 тыс. колес.
Металлургическое производство на территории области возникло еще на рубеже третьего тысячелетия до нашей эры. В пределах Октябрьского и Сакмарского районов в те очень далекие времена разрабатывались Каргалинские медные рудники, из металла которых отливалось оружие и украшения.
В XVIII в. возникла железорудная и золотодобывающая промышленность. В начале XX в. появились первые небольшие металлургические заводы.
Однако наибольшее развитие металлургия получила в 30-60-х годах XX в., когда на базе открытых месторождений началось строительство медеплавильного комбината в Медногорске и никелевого в Орске. С освоением Гайского медно-колчеданового месторождения и пуском Орско-Халиловского металлургического комбината, в конце 50-х-начале 60-х годов, черная и цветная металлургия стали одними из главных отраслей промышленности области.
Рис. 110. Металлургический комплекс
Наличие в Восточном Оренбуржье крупных запасов разнообразного металлургического сырья, выгодное географическое положение на пересечении важнейших транспортных магистралей, близость крупных центров металлоемкого машиностроения способствовали созданию и размещению на востоке области крупной металлургической базы.
В настоящее время по стоимости продукции металлургический комплекс занимает второе место в структуре промышленного производства и наряду с топливно-энергетическим комплексом является одним из «китов» региональной индустрии (рис. 97).
Территориально почти все объекты металлургического комплекса размещены в пределах треугольника Кувандык - Домбаровский - Ириклинское водохранилище. На этом пространстве функционируют основные предприятия черной и цветной металлургии, разрабатываются наиболее крупные месторождения металлургического сырья.
Черная металлургия
Черная металлургия занимает видное место в структуре промышленного производства области. По стоимости продукции она уступает только нефтяной и газовой промышленности.
Отрасль представлена Орско-Халиловским металлургическим комбинатом (ОХМК) «НОСТА» - одним из крупнейших промышленных предприятий не только области, но и страны. Комбинат входит в число восьми самых крупных в России и в четверку самых крупных на Урале металлургических предприятий.
Вы знаете, что в связи со строительством больших промышленных объектов вокруг них вырастали целые города, например шахтерские или нефтегазодобывающие центры. ОХМК также является градообразующим предприятием. Одновременно с его строительством и развитием вырос г. Новотроицк с населением около 110 тыс. чел. Сегодня каждый четвертый житель города работает на комбинате.
Рис. 111. Производство стали в области, млн т
Рис. 112. Доменное производство
ОХМК «НОСТА» - предприятие полного металлургического цикла и включает в себя все стадии производства черных металлов (рис. 112-116).
Производственные мощности предприятия позволяют производить до 3,5 млн т чугуна, 4,5 млн т стали и 3,5 млн т проката в год.
Как и многие металлургические предприятия Урала ОХМК был построен на базе железорудных месторождений, в том числе уникального по составу сырья Новокиевского месторождения природно-легированной железной руды. В этой руде кроме железа содержатся такие ценные металлы, как никель, кобальт, хром, что значительно улучшает качество стали, расширяет ее применение.
Почти за 60 лет эксплуатации запасы месторождения значительно исчерпались и осложнились горно-геологические условия добычи. Поэтому в настоящее время комбинат использует в основном привозное сырье и топливо из различных регионов России и стран СНГ (рис. 110).
Предприятие поставляет на внутренний и внешний рынок высококачественныи прокат, около 100 марок легированной стали, единственный в мире хромоникелевый природно-легированный чугун, коксохимическую продукцию, известняк, шлакоблоки, огнеупорные изделия и другую продукцию. Комбинат производит сталь повышенного качества, с комплексом свойств, не имеющих аналогов. Новой конкурентоспособной продукцией предприятия являются листовые трубные заготовки (штрипсы).
Рис. 113. Электросталеплавильное производство
Рис. 114. Прокатное производство
Рис. 116. Коксохимическое производство
Продукцию комбината знают по всей стране и за ее пределами. Высококачественный металл предприятия используется для производства газо- и нефтепроводных труб, мостовых конструкций, в автомобиле- и авиастроении, тяжелом машиностроении, тракторостроении, судостроении, железнодорожном и сельскохозяйственном машиностроении.
Сталь ОХМК использовалась при изготовлении искусственных спутников Земли, космических орбитальных станций, металлических конструкций стадиона «Лужники» в Москве. Продукция комбината экспортируется во все государства СНГ и такие страны, как США, Великобритания, Италия, Испания, Нидерланды, Китай, Индонезия, Таиланд, Тайвань, Турция, Иран и др. (рис. 181).
Цветная металлургия
Оренбургская область входит в число регионов с развитой цветной металлургией. В области действуют 7 предприятий различных отраслей. При этом доминирует медная промышленность. Это связано с наличием крупных запасов медесодержащего сырья и, прежде всего, Гайского медно-колчеданного месторождения, которое называют «жемчужиной» Южного Урала. В нем сосредоточено около 80% запасов медных руд области и более 40% промышленных запасов меди Урала. Гайская руда кроме меди в своем составе содержит цинк, свинец, серебро, золото, серу, редкие металлы. Наряду с Норильским и Удоканским Гайское месторождение относится к числу крупнейших в России.
В настоящее время на месторождении остались залежи руд с низким содержанием меди. Это создает экономические проблемы в его дальнейшей эксплуатации. С другой стороны, наличие развитой транспортной инфраструктуры, близость рынков сбыта дает определенные перспективы добычи.
На базе Гайского месторождения работает крупнейшее предприятие отрасли на Урале - Гайский горно-обогатительный комбинат, который представляет собой горно-рудное предприятие, добывающее медно-цинковые и серосодержащие руды.
В состав комбината входят подземный и открытый рудники, обогатительная фабрика, на которой перерабатывается руда и получают медный, цинковый и пиритный (с большим содержанием серы) концентрат. Руда добывается в основном подземным способом. Работы ведутся на глубине до 700 м. Запасы разведаны на большую глубину и обеспечат функционирование предприятия на многие годы.
Обогатительная фабрика «Гранитная» - еще одно предприятие по добыче и обогащению медносодержащих руд работает на базе месторождения «Барсучий Лог». Руда, добываемая здесь открытым способом, имеет высокое содержание металлов: меди 2,8%, цинка 4,6%. Ежегодно предприятие добывает 800 тыс. т руды и производит до 15 тыс. т меди и цинка в концентрате.
Медногорский медно-серный комбинат способен производить до 40 тыс. т черновой (содержание меди 96-98%) и до 20 тыс. т. рафинированной меди (содержание меди 99,9%). Однако предприятие в настоящее время не работает на полную мощность из-за нехватки сырья.
Местная сырьевая база предприятия (Комсомольское, Яман-Касы, Блявинское месторождения) в значительной степени исчерпана и имеет сложные горно-геологические условия добычи. Технологические трудности переработки медных концентратов с высоким содержанием серы сдерживают поставки сырья с Гайского ГОКа.
Заключительная стадия производства в медной промышленности представлена заводами по обработке цветных металлов в Орске и Гае. Наиболее крупным предприятием является Гайский завод «Сплав», который производит различные виды медного и латунного проката (листы, полосы, ленты).
Рис. 117, а. Добыча руды на Гайском медно-колчеданном месторождении, млн т
Рис. 117, б. Доля содержания металлов и серы в руде Гайского медно-колчеданного месторождения
Рис. 118. Открытый и подземный рудники Гайского ГОКа
Рис. 119. Предприятие «Южуралникель»
Никелевая промышленность представлена комбинатом «Южуралникель» в Орске. В середине 90-х годов объемы производства на предприятии значительно сократились и оно оказалось на грани остановки. Главной причиной стало ухудшение условий поставки сырья прежде всего из Казахстана. Только к 2000 г. предприятие стало выходить на нормальный ритм работы.
Комбинат почти не использует никелевую руду расположенного в Светлинском районе Буруктальского месторождения, что связано с ее сложным химическим составом и отсутствием технологий ее качественной переработки. В последнее время предприятие работает в основном на рудах месторождений Урала. «Южуралникель» помимо никеля производит также кобальт, цена которого на мировом рынке за 1 т достигает 35-40 тыс. дол.
Южноуральский криолитовый завод в г. Кувандыке - предприятие алюминиевой промышленности - одно из двух предприятий страны, производящих криолит-электролит, без которого невозможно получить металлический алюминий.
Проверьте свои знания
1. Каковы особенности производства и размещения основных предприятий цветной металлургии?
2. Почему продукция ОХМК «НОСТА» пользуется высоким спросом на внутреннем и внешнем рынке?
3. В каких отраслях металлургического комплекса области существует полный производственный цикл (от добычи сырья до получения металла)? На каких предприятиях размещены производственные стадии этого цикла?
4. Почему ведущая роль в цветной металлургии области принадлежит медной промышленности?
5. В Нижний Новгород, Самару, Волгоград, Первоуральск, Челябинск, Набережные Челны, Минск, Санкт-Петербург поступает продукция ОХМК «НОСТА». На каких известных Вам предприятиях и производствах этих городов она, по Вашему мнению, используется?
6. Выполните задание 4 на с. 26 Учебных материалов.
· Какова роль машиностроения в экономике России?
· Каков состав машиностроительного комплекса?
Обусловлены, главным образом географией месторождений полезных ископаемых, необходимых для металлургического процесса. С позиции экономической целесообразности, металлургические заводы появляются по соседству с залежами железной руды. Это общее правило.
Однако, из него есть исключения. Отсутствие поблизости с месторождениями железной руды угольных бассейнов и мощных электростанций, исключает возможность строительства металлургического завода в такой местности. Идеальными условиями считается сосредоточенность в одном месте всех факторов: присутствие руды, угля и электроэнергии.
Выбор района для строительства металлургического завода играет важную роль, ведь вокруг нового предприятия вырастают новые города, развивается инфраструктура и возрастает экономическая активность малого бизнеса. Большинство металлургических комбинатов играют градообразующую роль в местах своей локации.
Россия – один из мировых лидеров по производству стали. Металлургическая отрасль Российской Федерации составляет значительную часть валового внутреннего продукта страны. По этому показателю она уступает только нефтегазовому сектору.
Экспорт металлопродукции обеспечивает стабильные валютные поступления в российскую экономику.
Металлургический комплекс состоит из черной и цветной металлургии. Продукция, выпускаемая металлургическими комбинатами, используется в огромном количестве отраслей экономики. Черная металлургия косвенным образом создает рабочие места в смежных отраслях.
Отечественная металлургия развивается благодаря богатству полезных ископаемых, которыми наполнены недра государства.
Многочисленные месторождения коксующихся углей полностью обеспечивают потребности металлургов. Большинство уральских заводов работает на угле, поставляемом из Кузнецкого угольного бассейна (Кузбасса).
По запасам железной руды сейчас Российская Федерация находится на первом месте в мире. На ее территории находится около 19% общемировых запасов этого полезного ископаемого. Крупные залежи железной руды называют железорудным бассейном. Наиболее крупными на постсоветском пространстве их примерами являются:
Разработка месторождений железной руды специалисты ведут и подземным (шахта) способом.
Целесообразность разработки месторождений угля или железистого кварцита определяется глубиной залежей, транспортной доступностью месторождения, а также технологическими параметрами.
Рассмотрев факторы (не только сырьевые), влияющие на выбор района размещения металлургических заводов.
Наибольший экономический эффект достигается при концентрации на одной территории предприятий, взаимосвязанных отраслей. Это дает металлургическим комбинатам значительную экономию на транспортных расходах.
А также сильно упрощает организацию управления производством:
Промышленные зоны с металлургическими заводами должны находиться на разумном расстоянии от жилых кварталов. Под влиянием названных факторов, проектные институты разрабатывают новые металлургические предприятия, которые соответствуют всем нормам защиты окружающей среды.
Среди множества факторов размещения черной металлургии особое место занимает его близость либо же отдаленность от крупных речных и морских портов. Экспортные поставки имеют наибольшую целесообразность при отгрузке продукции морским транспортом, который является наиболее дешевым. Близость расположения к речной системе – одно из главных требований к месту строительства металлургического завода.
Чёрная металлургия
Большинство российских металлургических предприятий расположено на Урале. На долю этого региона приходится до половины всего объема выплавляемой стали. Главные гиганты отрасли дислоцируются в Магнитогорске, Челябинске и Нижнем Тагиле.
В европейской части России крупные комбинаты расположены в Липецке, Череповце и в Старом Осколе. В последнем, кстати, находится единственный в России электрометаллургический комбинат.
В Западносибирском регионе металлургическое производство представлено двумя большими комбинатами в Новокузнецке. Факторы размещения металлургии в Сибири определяются присутствием на этой территории дешевого кузбасского угля.
География расположения металлургических предприятий довольно обширна. Общим правилом для трех названных центров металлургии является тяготение к источникам сырья и топлива.
Металлургия цветных металлов имеет свои особенности.
Чем эта промышленность отличается от черной металлургии в части факторов своего размещения?
Цветная металлургия – очень разнообразна. Она подразделяется на следующие подвиды:
Всего российская промышленность производит более семидесяти видов цветных металлов. Половина предприятий цветной металлургии Российской Федерации является алюминиевыми. Они тяготеют к мощным ГЭС.
Отличительной чертой заводов по выплавке цветных металлов является высокий уровень загрязнения окружающей среды от их деятельности и высокая энергоемкость технологического процесса.
Цветные металлы отличаются разнообразием своих месторождений. География залежей цветных металлов очень обширна. «Приведите примеры» – скажет большинство населения. Это и горы, и реки, и большие рудные массивы на земле и под землей. Золото и редкоземельные металлы «обитают» в песках. Привести люди могут образцы некоторых медных рудников Урала, где добывается из грунтовых вод.
Металлургический процесс производства цветных металлов похож с таким же процессом в черной металлургии, хотя и имеет свои особенности. Технологическая цепочка производства цветных металлов выглядит следующим образом:
Геологический фактор – главный из критериев, влияющих на размещение заводов по производству цветных металлов. Из-за низкой доли полезного компонента в рудах цветных металлов, их транспортировка экономически нецелесообразна.
Это требует расположения заводов этой отрасли в местах добычи полезных ископаемых. Производство никеля, например, строго привязано к месту его .
Такие факторы приводят к тому, что производство располагается в неблагоприятных климатических условиях – в Заполярном круге (Норильске).
Разработка месторождение цветных металлов часто сопряжена с рядом трудностей. Доступ к полезным минералам часто огражден щитом пустой породы и его приходится взрывать. Такая разработка требует применения большого количества техники: экскаваторов, транспортеров, электровозов.
Общей проблемой российского металлургического комплекса является необходимость модернизации и технического перевооружения.
Перед отечественными металлургическими предприятиями стоит задача снижения энергоемкости своего производства. Стремительный рост металлургии в Китае требует от российских производителей принятия эффективных мер по снижению издержек.
Снижение себестоимости при сохранении качества выпускаемой продукции – единственный способ быть конкурентоспособными производителями на мировом рынке стальных деталей.
Металлургия на Дальнем Востоке получит развитие благодаря залежам железорудного сырья в Алданской провинции и открытию месторождений коксующихся углей в Якутии. Строительство на Дальнем Востоке металлургических предприятий полного цикла обусловлено необходимостью снижения стоимости металла для тамошних машиностроительных заводов.
Железнодорожные поставки значительно удорожают стальной прокат. Этот фактор играет негативную роль в конкурентоспособности металлоемких предприятий Дальнего Востока.
