Черная металлургия – огромная отрасль, представляющая собой совокупность различных отраслей по добыче сырья, выплавке стали, чугуна и по производству проката. Именно черная металлургия служит основой развития строительства и машиностроения. Марганец, руды легирующих металлов, железные руды, коксующиеся угли являются сырьем для получения черного металла.
Черная металлургия бывает трех типов:
1. Металлургия полного цикла (характеризующаяся наличием буквально всех стадий производства на едином предприятии).
2. Передельная металлургия (вид производства, при котором одна из стадий выделяется в отдельное производство или же связано с переработкой металлолома).
3. Малая металлургия (это металлургические цеха в составе крупных машиностроительных комплексов).
Отметим, что именно от типа металлургии зависит географическое размещение предприятий. Так в центрах крупных машиностроительных баз размещается малая металлургия.
Передельная металлургия, как правило, связана с переработкой металлолома, поэтому предприятия этой металлургии находятся или в районах концентрации черной металлургии или в районах крупных машиностроительных баз, где в процессе производства остается большое количество металлолома.
Ферросплавное производство представляет собой улучшение качества железных изделий с помощью добавок легирующих металлов, чтобы придать этим изделиям необходимые свойства. Производство ферросплавов материалоемкое и энергоемкое, поэтому предприятия оптимально размещать в тех районах, где недорогая энергия сочетается с ресурсами легирующих металлов.
Металлургия полного цикла отличается топливоемкостью и материалоемкостью (на топливо и сырье приходится 90% затрат на производство). Поэтому рационально размещать предприятия полного цикла в районах недорогого топлива или доступного сырья.
Черный коксующийся уголь является топливом для металлургии. Основные топливные базы для черной металлургии располагаются:
- В Печорском бассейне (Северный район).
- На Кузбассе (Западная Сибирь).
- В г.Шахты (Северный Кавказ).
- В Южноякутском бассейне (Дальний Восток).
- В Карагандинском бассейне (Казахстан).
- На Донбассе (Украина).
- В Ткварчели и Ткибули (Грузия).
Железные руды являются сырьем для черной металлургии. Главными месторождениями на территории СНГ считаются:
- Тагило-Кушвинская группа месторождений Свердловской области, Бакальская группа Челябинской, Орско-Халиловская группа Оренбургской области (Урал).
- Абаканское, Тейское, Ирбинское (Восточная Сибирь).
- Горная Шория (Западная Сибирь).
- Керченское, Приазовское, Криворжовское (Украина).
- Дашкесан (Армения).
- Соколово-Сарбайское и Лисаковское месторождения (Казахстан).
- Гаринское, Алданское (Дальний Восток).
- Оленегорское, Ковдорское, Костомукшское (Северный район).
Уральская металлургическая база – эта первая база РФ. На Урале прослеживается два основных принципа размещения металлургических предприятий.
Первый принцип – в районах топлива. Так как на Урале никогда не было угля, в качестве топлива, в основном, использовались лесные ресурсы, а именно древесный уголь. Чусовой, Алапаевск, Невьянск, Нижний Тагил стали первыми центрами металлургии на Урале. В XVIII - XIX вв. были созданы первые металлургические заводы, и до сегодняшнего дня эти центры сохранили металлургическую специализацию.
Второй принцип - размещение предприятий в районах сырья. С разработкой в 30-х гг. XX века горы Магнитной предприятия данной отросли стали активно размещать поблизости от железорудных месторождений. К этому периоду относится строительство Магнитогорского металлургического комбината, крупнейшего в Европе.
Отметим, что именно металлургия Урала выделяется высоким удельным весом в выплавке стали, чугуна и производстве проката. К металлургии полного цикла относятся следующие комбинаты: Челябинский, Магнитогорский, Нижнетагильский, Орско-Халиловский в г. Новотроицке (Оренбургская область). Крупнейшие в России центры ферросплавного расположены на Урале (Челябинск, Серов), а также центры трубопрокатного производств (Челябинск, Первоуральск). Заводы Аши, Златоуста, Сатки (все Челябинская обл.), Алапаевска, Чусового, Ревды, Екатеринбурга (все Свердловская область) относятся к передельной металлургии. Малая металлургия хорошо развита в крупнейших машиностроительных центрах Свердловской, Пермской и Челябинской областей. Металлургическая база Урала имеет и свои проблемы: отсутствие топлива и большое истощение сырьевой базы. В основном руды сюда завозятся с Соколво-Сарбайского месторождения и с КМА, а вот уголь прибывает из Караганды и Кузбасса.
Центральная металлургическая база считается второй по величине металлургической базой России. Она расположена на территории Центрально-Черноземного и Центрального экономических районов. Здесь развитие металлургии обосновано уникальным месторождением железных руд КМА (ориентировочные запасы 16,7 млрд. тонн). Металлургия Центра РФ специализируется на добыче железных руд и их обогащении. К предприятиям полного цикла относятся два крупных комбината: Новооскольский и Липецкий. Следует отметить, что Новооскольский комбинат построен по лицензии Германии, данная технология заключается в прямом восстановлении железа без использования доменного передела. Передельные заводы располагаются в Электростали, Москве, Орле, Туле. Центральная металлургическая база имеет и свои проблемы, основная из которых - отсутствие топлива. Уголь приходится завозить с Кузбасса, Воркуты, Донбасса.
Третьей металлургической базой нашей страны является Западно-сибирская база. Здесь развитию металлургии способствует наличие сырья (железные руды Горной Шории) и топлива (Кузбасс) вблизи Транссибирской железнодорожной магистрали. С другой стороны, удаленность базы от главных потребителей в центрально-европейских районах осложняет ее развитие. Именно поэтому здесь доминируют нижние этажи отрасли, которые предоставлены добычей и вывозом каменного угля. К металлургии полного цикла относится Новокузнецкий металлургический комбинат. Новосибирск является центром передельной металлургии. В Новокузнецке производят ферросплавы.
Череповец является самым большим металлургическим центром в стране. Уникальность комбината полного цикла Череповца заключается в том, что он расположен на пересечении топливной базы (Печерский каменноугольный бассейн) и сырьевой базы (железные руды Кольского полуострова). Главная задача комбината - обеспечить металлом машиностроительные базы Центрального и Северо-Западного экономических районов.
Среди стран СНГ самой крупной металлургической базой является Южная металлургическая база Украины. Основой ее развития служат каменный уголь Донбасс, а также железорудные месторождения Керчи и Кривого Рога. Южная металлургическая база характеризуется высоким уровнем развития верхних этажей отрасли. К металлургии полного цикла относятся комбинаты Днепропетровска, Макеевки, Донецка и Стаханова. А вот для передельной металлургии центрами являются Краматорск, Запорожье и Горловка.
В Казахстане также находится несколько крупных металлургических производств, их развитие обусловлено наличием собственных топливных и сырьевых баз (Карагандинский бассейн, Соколово-Сарбайское, Аятское, Лисаковское месторождения). Металлургическая база Казахстана характеризуется большим удельным весом нижних этажей отрасли, добываемое сырье отправляется преимущественно на Урал. К металлургии полного цикла относится комбинат Темиртау. Крупные центры для ферросплавного производства находятся в Темиртау, Актюбинске, Павлодаре.
Металлургическое производство в Грузии сложилось на основе месторождений каменного угля Ткварчели и Ткибули. На металлические заводы железная руда поступает с Дашкесана. В городе Рустави находится металлургический комбинат полного цикла. В Зестафони сложился крупный центр ферросплавного производства.
ВСПОМНИТЕ
Из каких двух отраслей состоит металлургический комплекс?
2. Вопрос
Что такое комбинат полного цикла?
Металлургический комбинат - предприятие (комбинат) металлургии, завод с полным металлургическим циклом производства.
Металлургический комбинат в применении к чёрной металлургии объединяет три основных производства полного цикла - доменное, сталеплавильное и прокатное.
3. Вопрос
Какие существуют виды металлов?
Все металлы делятся на черные и цветные, можно разделить на твердые и жидкие.
КАК ВЫ ДУМАЕТЕ
С чем связано изменение роли отдельных металлов в разные периоды исторического развития общества?
Изменение роли отдельных металлов в разные периоды исторического развития общества зависел от уровня развития знаний и умений человека.
Самый первый металл, который человек научился обрабатывать, было железо, и этот период назывался «железный век», потом научился извлекать и обрабатывать более сложный металл - медь и начался «медный век». Далее с развитием науки, и первых новых технологий, значение металлов стало изменяться.
ПРОВЕРИМ ЗНАНИЯ
Какие отрасли входят в состав металлургии?
Производство металлов обеспечивается отраслями металлургии: чёрной и цветной.
На комбинатах полного цикла можно выделить отрасли: добычную, обрабатывающую, перерабатывающую, энергетическую.
2. Вопрос
Какие виды ресурсов необходимы для работы предприятий чёрной металлургии?
Основным исходным сырьём для получения чёрных металлов являются железная руда, марганец, коксующиеся угли и руды легирующих металлов, та же топливные ресурсы обеспечивающие предприятия электроэнергией.
3. Вопрос
Какие факторы определяют размещение предприятий чёрной металлургии?
На размещение предприятий чёрной металлургии влияют несколько факторов:
Сырьевой (близость к месторождениям руды);
Топливный (наличие источника коксующегося угля);
Транспортный (особенно важный для предприятий, работающих на привозном сырье, вдали от источников руды и угля);
Экологический (предприятия чёрной металлургии, особенно устаревшие и использующие доменный процесс, являются одними из самых «грязных» производств);
Потребительский (наличие потребителя стали - крупных машиностроительных центров).
4. Вопрос
Что отличает цветную металлургию от чёрной?
Черная металлургия производит сталь из железной руды путем переделки чугуна. Сталь является конструкционным материалом. Цветная металлургия производит цветные металлы, которые так же могут быть как конструкционными (алюминий, титан).
Цветная металлургия требует больших затрат электроэнергии и воды, руды цветных металлов содержат малый процент основного компонента.
5. Вопрос
Производство каких металлов является основой цветной металлургии?
Основная продукция предприятий цветной металлургии - алюминий, медь, цинк и свинец.
А ТЕПЕРЬ БОЛЕЕ СЛОЖНЫЕ ВОПРОСЫ
Как вы объясните тот факт, что Япония долгие годы занимает одно из первых мест в мире по производству стали? За счёт чего это ей удаётся?
Для японской черной металлургии характерна высокая степень концентрации производства. Из 14 мощнейших в мире комбинатов 8 находятся в Японии. Для их размещения характерно преобладание районов, а не центров, все они располагаются на морском побережье из-за ориентации на импортное сырье и топливо. Для нужд черной металлургии Япония импортирует около 60 млн. т. коксующегося угля (более половины его поступает из Австралии, а также из США, Канады) и 110 млн. т. железной руды (из Австралии, Бразилии, Индии).
Япония занимает лидирующие позиции не только по производству черных металлов, но и по их экспорту. Основными импортерами являются США, Китай, страны Юго-Восточной Азии и др.
Корпорация "Ниссин стил" - ведущий производитель листового проката из коррозионностойких сталей, которые имеют довольно стабильный и достаточно высокий рыночный спрос.
2. Вопрос
Каковы главные тенденции в изменении размещения предприятий современной металлургии?
Главные тенденции в изменении размещения предприятий современной металлургии идут в двух направлениях - международном и внутри страны. К международной тенденции относят мировое разделение труда (когда одни страны производят добычу и первичную обработку, а другие страны перерабатывают заготовки в готовый продукт) и размещение производства вблизи транспортных узлов (морские порты, большие ЖД узлы).
К внутригосударственным тенденциям относят размещение производств в непосредственной близости к водным и энергетическим ресурсам, потому что цветная металлургия потребляет большое количество электроэнергии и воды. В случае с предприятиями черной металлургии стараются перенести «грязное» производство за пределы селитебных зон.
3. Вопрос
Почему алюминий и медь составляют большую часть выплавки цветных металлов?
Алюминий и медь лидируют в области производства цветных металлов вследствии высоких темпов развития транспортостроения, расширения использования алюминия в строительстве и электротехнике, пищевой промышленности; медь широко используется в электротехнике и электроэнергетике, в телекоммуникационной отрасли, судо- и автомобилестроении, ее применяют для производства электрокабеля, проводов, обмоток, теплообменников, радиаторов охлаждения, выводов искрового зажигания, плавких предохранительных устройств.
4. Вопрос
Почему Канада и Норвегия занимают лидирующее положение по выплавке алюминия, хотя не имеют запасов алюминиевых руд?
Канада и Норвегия в системе мирового разделения труда в области цветной металлургии специализируются на производстве алюминия. По производству алюминия Канада находится на третьем месте, Норвегия - на седьмом месте в мире.
5. Вопрос
Чем отличается размещение предприятий цветной и чёрной металлургии?
2. В цветной металлургии наблюдается значительный территориальный разрыв между районами добычи, обогащения руды и производством готового металла.
Первый этап производства цветных металлов сосредоточен в развивающихся странах, а второй - в развитых
Традиционными лидерами в чёрной металлургии являются развитые страны и страны с переходной экономикой, в том числе Китайская Народная Республика, и весь комплекс чаще всего располагается на территории не только одной страны, а одного региона, то в цветной металлургии производящей продукцию в два этапа - концентрат, готовый продукт - первый этап сосредоточен в развивающихся странах, а готовый продукт производится в развитых странах.
Если предприятия черной металлургии возможно размещать непосредственно у месторождения, то предприятия цветной металлургии не всегда имеют такую возможность вследствии большой водо- и энергоемкости производства.
6. Вопрос
Почему металлургию считают «грязным» производством?
При производстве металлов образуется большое количество вредных отходов. В атмосферу выбрасываются окислы серы, азота, углерода, в водоемы при плохой очистке попадают тяжелые металлы, технологические растворы, шламы; большая территория.
ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ
Металлургический комплекс.
Металлургический комплекс - это совокупность отраслей, охватывающих все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения продукции в виде черных и цветных металлов и их сплавов. В его состав входит черная и цветная металлургия. 90% всех металлов, применяемых в современном производстве, - черные металлы, т.е. железо и сплавы, получаемые на его основе. Однако общая численность цветных металлов гораздо больше (их более 70 видов), они обладают более ценными свойствами. Цветная металлургия имеет огромное значение для отраслей, обеспечивающих развитие научно-технического прогресса в народном хозяйстве.
Металлургический комплекс представляет собой 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 вторичных видов продукции.
В зависимости от сочетания этих технологических процессов выделяются следующие типы производств в металлургическом комплексе:
1)производства полного цикла, которые представлены, как правило, комбинатами, в которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса;
2)производства неполного цикла - это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса, например, в черной металлургии производится только сталь или прокат, но отсутствует выпуск чугуна, или производится только прокат. К неполному циклу относятся также электротермия ферросплавов, электрометаллургия и др.
Предприятия неполного цикла, или «малой металлургии», называются передельными, представлены в виде отдельных подразделений по производству литейного чугуна, стали или проката в составе крупных машиностроительных предприятий страны.
На размещение металлургических комбинатов большое влияние оказывают:
Особенности используемого сырья (руды);
Применяемый для получения металла вид энергии;
География сырьевых и энергетических источников;
Обеспеченность территории транспортными путями.
В размещении предприятий черной и цветной металлургии существуют некоторые различия. Руды цветных металлов имеют более низкое содержание металла, поэтому цветная металлургия, особенно производство тяжелых металлов, ориентируется в основном на сырьевые базы. Для получения легких металлов требуется много электроэнергии и воды. Поэтому предприятия, выплавляющие их, как правило, сосредоточиваются вблизи крупных гидроэлектростанций.
В территориальной структуре народного хозяйства России металлургический комплекс имеет районе- и комплексообразующее значение. Современные крупные предприятия металлургии по характеру внутренних технологических связей представляют собой металлургическо-энергохимические комбинаты. Комбинирование - это соединение на одном предприятии нескольких взаимосвязанных по технологическому процессу производств, иногда относящихся к разным отраслям промышленности.
Кроме основного производства в составе металлургических предприятий создаются производства на основе утилизации разного рода вторичных ресурсов, сырья и материалов (сернокислотное производство, тяжелый органический синтез по производству бензола, аммиака и другой химической продукции, производство строительных материалов - цемент, блочные изделия, а также фосфорных и азотных удобрений и т.п.).
Черная металлургия . Черная металлургия России включает предприятия и организации по добыче и переработке рудных и нерудных материалов; производству чугуна, стали, проката, труб, метизов, ферросплавов, огнеупоров, кокса, ряда видов химической продукции; заготовке и переработке лома и отходов черных металлов; ремонту механического и энергетического оборудования; транспортировке внутризаводских грузов, а также научные и проектные организации.
Особенность отрасли - относительно жесткая привязка предприятий с полным металлургическим циклом к источникам сырьевых ресурсов или центрам металлопотребления. Предприятия отрасли размещены в 20 регионах Российской Федерации, из которых в десятку ведущих входят Вологодская, Челябинская, Липецкая, Свердловская, Белгородская, Кемеровская, Курская и т.д. Более 70% предприятий являются градообразующими и существенно влияют на экономику и социальную стабильность регионов.
Основа черной металлургии - металлургический передел: чугун - сталь - прокат. Остальные производства являются смежными, сопутствующими: добыча и обогащение руд (железных, марганцевых, хромитовых), коксование угля (практически полностью проводится на металлургических комбинатах), добыча вспомогательных материалов (флюсовых известняков, магнезита), производство огнеупоров, выпуск металлических изделий производственного назначения (метизов).
Сырьевую базу отрасли составляют: железорудная продукция, нерудные материалы и огнеупоры, коксующийся уголь, лом и отходы черных металлов. Россия - крупнейший производитель и потребитель товарных железных руд.
Черная металлургия имеет следующие особенности сырьевой базы:
Сырье характеризуется относительно большим содержанием полезного компонента от 17% в сидеритовых рудах до 53-55% в магнетитовых железняках;
Разнообразие сырья в видовом отношении, что дает возможность использовать разнообразную технологию и получать металл с самыми различными свойствами;
Различные условия добычи (как шахтная, так и открытая, на долю которой приходится до 80% всего добываемого в черной металлургии сырья);
Использование руд, сложных по своему составу.
Более 70% разведанных запасов и около 80% прогнозных ресурсов железных руд сосредоточено в европейской части страны. Металлургические предприятия Урала, Сибири и Дальнего Востока, имеющие 65% всех производственных мощностей, испытывают острый дефицит в местных товарных железных рудах.
Предприятия Белгородской и Курской областей обеспечивают более 50% добычи руды в стране, а железорудные месторождения северного региона - предприятия Мурманской области и Республики Карелия - до 25%. Основной объем потребления приходится на районы Урала и Сибири.
Существуют три варианта размещения предприятий черной металлургии полного цикла, тяготеющих либо к источникам сырья (Урал, Центр), либо к источникам топлива (Кузбасс), либо находящихся между ними (Череповец). Эти варианты обусловливают выбор района и места строительства, наличие источников водоснабжения и вспомогательных материалов.
В настоящее время основной способ выплавки стали - мартеновский. На долю кислородно-конвертерного и электросталеплавильного способа приходится около 30% общего объема производства.
Электрометаллургический комбинат для производства стали из металлизованных окатышей, получаемых методом прямого восстановления железа, действует в Старом Осколе - Оскольский электрометаллургический комбинат.
Группа металлургических предприятий, использующая общие рудные или топливные ресурсы и обеспечивающая основные потребности экономики страны в металле, называется металлургической базой. На территории России выделяют три основные металлургические базы: Центральную, Уральскую и Сибирскую. Каждая из них имеет свои особенности по обеспеченности сырьем, топливом, электроэнергией, набору и мощности производств; они отличаются по структуре и специализации производства, мощности его организации.
Металлургические базы России. Одной из особенностей размещения металлургических предприятий является неравномерность, вследствие чего металлургические комплексы располагаются «сгустками».
Уральская металлургическая база является самой крупной в России и уступает по объемам производства черных металлов лишь Южной металлургической базе Украины в рамках СНГ. В масштабах России она занимает первое место и по производству цветных металлов. На долю Уральской металлургии приходится 52% чугуна, 56% стали и более 52% проката черных металлов от объемов, производимых в масштабах бывшего СССР. Она является старейшей в России. Урал пользуется привозным кузнецким углем. Собственная железорудная база истощена, поэтому значительная часть сырья ввозится из Казахстана (Соколовско-Сарбайское месторождение), с Курской магнитной аномалии (КМА) и Карелии. Развитие собственной железнорудной базы было связано с освоением Качканарского месторождения титаномагнетитов (Свердловская область) и Бакальского месторождения сидеритов (Челябинская область), на которые приходится более половины запасов железных руд района. Крупнейшими предприятиями по их добыче являются Качканарский горно-обогатительный комбинат (ГОК) и Бакальское рудоуправление. На Урале сформировались крупнейшие центры черной металлургии: Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др. В настоящее время 2 / 3 выплавки чугуна и стали приходится на Челябинскую и Оренбургскую области. Металлургия Урала характеризуется высоким уровнем концентрации производства, особое место занимает Магнитогорский металлургический комбинат. Он является самым крупным по выплавке чугуна и стали не только в России, но и в Европе.
Урал является одним из главных регионов производства стальных труб для нефте- и газопроводов, крупнейшие предприятия размещены в Челябинске, Первоуральске, Каменск-Уральске.
Центральная металлургическая база - район интенсивного развития черной металлургии, где сосредоточены крупнейшие запасы железных руд. Развитие черной металлургии базируется на использовании крупнейших месторождений железных руд КМА, а также металлургического лома и на привозных коксующихся углях - донецком, печорском и кузнецком.
Интенсивное развитие металлургии Центра связано с относительно дешевой добычей железных руд. Почти вся руда добывается открытым способом. Крупные разведанные и эксплуатируемые месторождения КМА расположены на территории Курской и Белгородской областей (Михайловское, Лебединское, Стойленское, Яковлевское и др.). Затраты на 1 т железа в товарной руде почти наполовину ниже, чем в криворожской руде (Украина), и ниже, чем в карельской и казахстанских рудах. В целом добыча сырой руды составляет около 80 млн. т, т.е. 40% российской добычи.
Центральная металлургическая база включает крупные предприятия полного металлургического цикла: Новолипецкий металлургический комбинат (Липецк) и Новотульский завод (Тула), металлургический завод «Свободный Сокол» (Липецк), «Электросталь» под Москвой (передельная качественная металлургия). Развита малая металлургия на крупных машиностроительных предприятиях. Действует Оскольский электрометаллургический комбинат по прямому восстановлению железа (Белгородская область). На территории Центрально-Черноземного экономического района находятся Лебединский, Стойленский и Михайловский горно-обогатительные комбинаты (ГОКи).
В зону влияния и территориальных связей Центра входит и металлургия Севера европейской части России, на которую приходится более 5% балансовых запасов железных руд Российской Федерации и свыше 21% добычи железной руды. Здесь действуют достаточно крупные предприятия: Череповецкий металлургический комбинат (Вологодская область), Оленегорский и Ковдорский горно-обогатительные комбинаты (Мурманская область), Костомукшский ГОК (Карелия). Руды Севера при невысоком содержании железа (28-32%) хорошо обогащаются, почти не имеют вредных примесей, что позволяет получать высококачественный металл.
Металлургическая база Сибири находится в процессе формирования. На долю Сибири и Дальнего Востока приходится примерно пятая часть производимых в России чугуна и готового проката и 15% стали. 21 % общероссийских запасов приходится на Сибирь и Дальний Восток. Основой формирования Сибирской металлургической базы являются железные руды Горной Шории, Хакасии, Ангаро-Илимского железорудного бассейна, а топливной базы - Кузнецкий каменноугольный бассейн. Современное производство представлено двумя крупными предприятиями черной металлургии: Кузнецким металлургическим комбинатом (с производством полного цикла) и Западно-Сибирским заводом, а также ферросплавным заводом (Новокузнецк). Получила развитие и передельная металлургия, представленная несколькими передельными заводами (Новосибирск, Гурьевск, Красноярск, Петровск-Забайкальский, Комсомольск-на-Амуре). Добывающая промышленность осуществляется несколькими горно-обогатительными предприятиями, находящимися на территории Кузбасса, в Горной Шории, Хакасии (Западная Сибирь) и Коршуновским ГОКом в Восточной Сибири.
Черная металлургия Сибири и Дальнего Востока еще не завершила своего формирования. Поэтому на основе эффективных сырьевых и топливных ресурсов возможно в перспективе создание новых центров, в частности Тайшетского завода на кузнецких углях и ангаро-илимских рудах, а также Барнаульского (Алтайский край) металлургического завода. На Дальнем Востоке перспективы развития черной металлургии связывают с формированием Южно-Якутского ТПК, в составе которого предполагается создание предприятий полного цикла.
90% в производстве готового проката принадлежит следующим металлургическим компаниям: ОАО ММК (Магнтитогорский мет.комдинат), ОАО «Северсталь» (г. Череповец), ОАО НЛМК (Новолипецкий металлургический комбинат), ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат», ОАО «Носта», ОАО «Новокузнецкий металлургический завод», ОАО ЗСМК, ОАО ОЭМК.
Железорудная база страны представлена следующими предприятиями. На северо-западе страны: ОАО «Оленегорский ГОК», ОАО «Ководорский ГОК» и ОАО «Карельский окатыш». Они полостью обеспечивают потребность ОАО «Северсталь» в железорудном сырье.
В Центральном районе работают горно-обогатительные комбинаты Курской магнитной аномалии: ОАО «Лебединский ГОК», ОАО «Стойленский ГОК» ОАО «Михайловский ГОК» и ОАО «КМА-руда». Они обеспечивают потребности ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат», ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат», частично - уральские и сибирские металлургические заводы. Ввиду недостатка железорудного сырья на Урале и в Сибири для покрытия дефицита осуществляется обустройство Яковлевского месторождения в Белгородской области.
На Урале крупнейшим является ОАО «Качканарский ГОК», железорудная продукция которого используется в основном Нижнетагильским металлургическим комбинатом. Остальные местные рудники - Богословский, Магниторский, Высокогорский, Бакальский, Гороблагодаский, Белорецкий, Первоуральский и Златоустовский - имеют небольшую мощность.
ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» обеспечивается железорудной продукцией с Соколовско-Сарбайского железорудного месторождения (Казахстан). ММК, приобретая продукцию в центральном районе, снижает рентабельность своей продукции.
ОАО «Мечел (г. Челябинск)» обеспечивается местным сырьем (Бакальское месторождение) частично, остальная часть сырья завозится из Центрального района. Аналогичная ситуация на Орско-Халиловском металлургическом комбинате (ОАО «Носта»).
Напряженный баланс по железорудному сырью сложился в Сибири (для Кузнецкого и Западно-Сибирского металлургических комбинатов). Местная база - ОАО «Коршуновский ГОК» и ОАО «Сибруда» - имеет ограниченные мощности и из-за отсутствия финансирования практически не развивается.
Цветная металлургия . Цветные металлы по физическим свойствам и назначению делятся на несколько групп:
Тяжелые - медь, свинец, цинк, олово, никель;
Легкие - алюминий, магний, титан, литий и др.;
Малые - висмут, кадмий, сурьма, мышьяк, кобальт, ртуть;
Легирующие - вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий;
Благородные - золото, серебро, платина и платиноиды;
Редкие и рассеянные - цирконий, галлий, индий, таллий, германий, селен и др.
Цветная металлургия России выпускает около 70 различных видов металлов. Такой полный набор производства имеют три страны мира - США, Германия, Япония.
Особенности сырьевой базы цветной металлургии:
Крайне низкое в количественном отношении содержание полезных компонентов в сырье (медные - от 1 до 5%, свинцо-цинковые - от 1,5 до 5,5% и т.д.). То есть для получения 1 т меди требуется переработать не менее 100 т руды;
Исключительная многокомпонентность сырья (например, уральские колчеданы содержат медь, железо, серу, золото, кадмий, серебро и др., в общей сложности до 30 элементов);
Высокая топливо- и энергоемкость сырья в процессе его обработки.
Особенностью цветной металлургии является высокая энергоемкость сырья в процессе его подготовки к металлургическому переделу и переработке. В связи с этим различают топливо- и электроемкие производства. Высокая топливоемкость характерна, например, для производства никеля, глинозема из нефелинов, черновой меди. Повышенной электроемкостью отличается производство алюминия, магния, кальция, титана и др. В целом по отрасли доля топливно-энергетических затрат составляет от 10 до 50-65% общих затрат на 1 т производимой продукции. Эта особенность производства обусловливает размещение отраслей цветной металлургии в регионах, наиболее обеспеченных электроэнергией.
Урал является старейшим из регионов России по производству цветных металлов, особенно меди, алюминия, цинка, никеля, кобальта, свинца, золота и многих редких металлов. В настоящее время на Урале действует 11 предприятий медной промышленности. Из числа этих предприятий следует выделить наиболее крупные: Башкирский и Учалинский горно-обогатительные комбинаты и Бурибаевское рудоуправление (Башкортостан), Кыштымский медеэлектролитный завод (Челябинская область), Красноуральский и Кировоградский медеплавильный комбинаты, Дегтярское рудоуправление, Среднеуральский медеплавильный завод и комбинат «Уралэлектромедь» (Свердловская область), Гайский ГОК и Медногорский медно-серный комбинат (Оренбургская область).
На Уральских предприятиях производится почти 43% рафинированной меди, около 65% цинка в концентрате от общего производства их в России, а также значительное количество золота, серебра, редких и рассеянных металлов.
Развита цветная металлургия в Северном и Северо-Западном районах, где ведется добыча и обогащение нефелинов, бокситов, титановых, медно-никелевых руд. Алюминиевые заводы размещаются в Кандалакше, Надвоицах, Бокситогорске, медеплавильный - в Мончегорске, никелевый - в г. Никель.
Восточная Сибирь и особенно Дальний Восток отличаются высоким уровнем развития цветной металлургии. Она является одной из важнейших отраслей промышленности Дальнего Востока. В экономическом районе производится основная часть общероссийской добычи оловянных руд, золота, свинцово-цинковых руд, вольфрама, ртути. Особенно быстро развивается в восточных районах России алюминиевая промышленность. Важнейшие центры: Красноярский, Иркутский, Братский, Саянский, Шелиховский алюминиевые заводы, где осуществляется производство глинозема, металлического алюминия, цветного и легкого алюминия. Создается глиноземное производство в Ачинске.
Создана свинцово-цинковая промышленность с ориентацией на сырьевую и топливную базу: Кузбасс - Салаир, Забайкалье - Нерчинск, Дальний Восток - Дальнегорск и др. Развита оловянная промышленность: Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный ГОК.
Крупным центром металлургии является Норильский горно-металлургический комбинат.
Проблемы и перспективы развития металлургического комплекса. С распадом СССР единая система взаимодействующих металлургических баз прекратила свое существование. Разрыв сложившихся связей по сырью, сортаменту металла привел к тому, что в ряде районов России, прежде всего в Сибири и на Дальнем Востоке, дефицит металла существенно возрос. Основной проблемой отечественной металлургии на сегодняшний день является техническое перевооружение. Ее решение требует замены старого мартеновского способа производства стали на новые - кислородно-конвертерный и электроплавильный. На основе их применения качество производимого металла резко улучшается. Использование огромных запасов металлолома требует строительства новых типов металлургических предприятий (мини-заводов). Они обслуживают небольшие территории, применяют современную технологию, позволяющую производить металл высокого качества при минимальных отрицательных воздействиях на окружающую среду. По данным статистики, ежегодно металлургическим комплексом выбрасывается в атмосферу до 10 млн. т вредных веществ, в том числе 80% всех выбросов составляет свинец. Особенно вредными считаются доменное и мартеновское производства, а также коксохимия.
Значение промышленности в экономике любой страны трудно переоценить: именно заводы и фабрики поставляют все необходимые материалы, оборудование, приспособления и многие другие товары для всех других отраслей хозяйства. В настоящее время в России насчитывается примерно 460 000 промышленных предприятий, на которых работают свыше 15 миллионов наших соотечественников. Представляем вам топ-10 самых крупных заводов нашей страны.
10. «Авиастар»
Специализация предприятия, основанного в 1975 году, – выпуск современных пассажирских и грузовых самолетов Ту-204 и транспортников Ил-76. За один год из-под крыши завода выходят 50 «летунов». Мощности «Авиастара» также позволяют производить переоборудование и модернизацию отечественных и зарубежных воздушных лайнеров. На заводе стремительно развивается программа технического перевооружения, что позволяет экономить до 30% времени на изготовление самолета. На сегодняшний день производственная площадь завода составляет 1 400 000 м².
9. Челябинский тракторный завод
Что может выпускать тракторный завод помимо самих тракторов? А много чего еще! На этом предприятии делают бульдозеры, трубоукладчики, погрузчики, лесную технику, двигатели и многое другое рабочее оборудование. Потенциал ЧТЗ обеспечивает полный технологический цикл создания машин, начиная от заготовок и заканчивая сборкой и проведением испытаний. Предприятие располагается на площади в 2 500 000 м².
8. «Энергопром»
Энергопром обеспечивает углеграфитную отрасль народного хозяйства, производя электротехнические элементы и детали для транспорта, электроды для металлургии и графитную кладку для ядерных реакторов. Уникальная технология производства позволяет осуществлять поставки изделий в более чем 50 стран мира.
7. «Северсталь»
Этот металлургический завод является крупнейшим в мире предприятием, которое обеспечивает горнодобывающую и сталелитейную промышленность. Здесь выпускают арматуру, стальные конструкции для возведения зданий и строительства мостов, трубные заготовки, прокат для карьерной и строительной техники, а также особые виды стального бронированного проката для автомобилестроительной отрасли.
6. «Т-платформы»
На предприятии изготавливают суперкомпьютеры, и за годы работы здесь было воплощено в жизнь более 300 разработок и инновационных технологий. Самый известный проект завода – суперкомпьютер «Ломоносов», специально созданный для Московского Государственного Университета, который может за одну секунду выполнять 1.7 квадриллиона операций.
5. ОАО «Лебедянский»
Предприятие является лидером на российском рынке по производству детского питания и соков. История компании начинается еще в 1967 году с небольшого консервного завода. В настоящее время это целый холдинг, в состав которого входят несколько заводов-производителей продуктов питания и напитков.
«КамАЗ» − один из крупнейших производитель грузовой техники в России. На заводе осуществляется полный цикл автомобилестроения: от создания проекта до производства и дальнейшего сервисного обслуживания. В концерн входят собственные литейный и кузнечный заводы, завод по производству двигателей, ремонтно-инструментальный завод и другие предприятия по изготовлению запчастей.
Завод занимает площадь порядка 4 000 000 м², и каждый год здесь выпускают более 800 000 автомобилей. Трудно представить, что протяженность конвейерной системы составляет 300 км, а длина главного из них – 1.5 км. Специалисты подсчитали, что за все время существования и функционирования предприятия из-под его крыла вышло почти 28 000 000 автомашин.
«Уралвагонзавод» является настоящей научно-производственной ассоциацией, которая разрабатывает и производит не только новейшую военную технику, но и дорожно-строительные машины и вагоны для поездов. На базе предприятия функционируют несколько научно-исследовательских институтов, конструкторские бюро и заводы-производители комплектующих и запасных частей.
На Ижорском заводе производят все, ну, или практически все. Здесь создают то, чего не могут больше нигде в мире: мощные экскаваторы, листовой прокат, энергетическое оборудование и даже корпусы для ядерных реакторов.
Металлургический комплекс – совокупность отраслей, производящих различные металлы. Этот комплекс потребляет до 25% угля и энергии, на него приходится до 30% грузовых перевозок.
В состав комплекса входят черная и цветная металлургия.
90% всех металлов, применяемых в современном производстве, - черные металлы, т. е. железо и сплавы, получаемые на его основе. Однако число цветных металлов гораздо больше (их более 70), они обладают очень ценными свойствами. Поэтому цветная металлургия имеет огромное значение для отраслей, обеспечивающих развитие НТР в народном хозяйстве.
Особенности.
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 (большое количество строителей, рабочих + город у комбината в 100000 человек).
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 егомедленной окупаемости .
6. Металлургия – крупнейший загрязнитель окружающей среды. 14% промышленных выбросов в атмосферу дает черная металлургия и 21% - цветная. Кроме того, металлургический комплекс дает до 30% загрязнений сточных вод.
Факторы размещения.
особенности используемого сырья;
применяемый для получения металла вид энергии;
география сырьевых и энергетических источников;
транспортные пути;
необходимость охраны окружающей среды;
предприятия, связанные с заключительной стадией металлургии – обработкой металла, чаще всего размещаются в районах потребления готовой продукции.
География металлургического комплекса.
Черная металлургия.
Черная металлургия – отрасль тяжелой промышленности, производящая различные черные металлы. Она охватывает добычу железной руды и производство черных металлов – чугуна – стали – проката. Чугун и сталь используются в машиностроении, сталепрокат в строительстве (балки, кровельное железо, трубы) и транспорте (рельсы). Крупным потребителем сталепроката является ВПК. Россия полностью обеспечивает свои потребности в продукции черной металлургии и экспортирует ее.
Расход стали на единицу продукции в машиностроении в России превышает этот показатель в других развитых странах. При экономном использовании металла Россия могла бы увеличить размеры своего экспорта.
Чугун выплавляется в доменных печах – огромных и дорогих сооружениях из огнеупорного кирпича. Сырьем для производства чугуна является марганец, железная руда, огнеупоры (известняк). В качестве топлива используется кокс и природный газ. 95% кокса выпускается металлургическими комбинатами.
Сталь выплавляется в мартеновских печах, конвертерах и электропечах. Сырьем для производства стали является чугун и металлолом. Качество стали повышается при добавлении цветных металлов (вольфрама, молибдена). Стальной прокат производится на прокатных станках.
Структура черной металлургии стимулировала развитие внутри- и межотраслевых комбинатов. Комбинирование – объединение на одном предприятии (комбинате) нескольких технологически и экономически связанных производств различных отраслей (см рис 45, Дронов, стр.134). Большинство металлургических заводов в России – комбинаты, которые включают в свой состав три стадии производства металла: чугун – сталь – прокат (+ коксохимический завод, + ТЭС или АЭС, + производство стройматериалов, + метизный завод).
На каждую тонну чугуна затрачивается 4 тонны железной руды, 1,5 тонны кокса, 1 тонна известняка, большое количество газа, т. е. черная металлургия – материалоемкое производство, которое приурочено к сырьевым базам или к источникам топлива (кокс). Факторы размещения:
Поэтому предприятия полного цикла размещаются: у железной руды или кокса; у источников сырья и кокса; между коксом и сырьем (Череповецкий металлургический комбинат). После распада СССР – в России осталось 60% черной металлургии (большинство осталось на Украине). 50% проката и 60% стали производится на устаревшем оборудовании.
Перспективы страны связаны с техническим перевооружением и новейшими технологиями. Речь идет о модернизации действующих предприятий. Предусматривается замена мартеновского производства стали на новые способы производства – кислородно-конвертерный и электросталеплавильный на заводах Урала и Кузбасса. Увеличивается производство стали конверторным способом до 50%.
В составе этой отрасли различают следующие типы предприятий:
Металлургические заводы полного цикла (Комбинаты) , производящие чугун – сталь – прокат (3/4 всего чугуна и 2/3 всей стали).
Сталеплавильные и сталепрокатные заводы , а такжепредприятия передельной металлургии – сталь – прокат. Такие предприятия выплавляют сталь из чугуна или металлолома и размещаются в крупных центрах машиностроения.
Доменные предприятия (производство только чугуна). Их стало мало. В основном это заводы на Урале.
Предприятия внедоменной металлургии , где железо производится в электропечах методом прямого восстановления из железорудных окатышей.
Предприятия малой металлургии с производством стали и проката на машиностроительных заводах.
Трубные заводы .
Производство ферросплавов – сплавов железа с лигирующими металлами (марганец, хром, вольфрам, кремний).
Из-за высоких расходов электроэнергии – 9000 кВт/ч на 1 тонну продукции предприятия черной металлургии тяготеют к дешевым источникам электроэнергии, сочетающимся с ресурсами лигирующих металлов, без которых невозможно развитие качественной металлургии (Челябинск, Серов - Урал).
В 1913 году Россия занимает 5-ое место в мире (США, Германия, Англия, Франция) по добыче железной руды и производству металла. 1980 – 1990 – одно из первых мест в мире по добыче железной руды и 1-ое по выплавке стали и чугуна. Сейчас Россию оттеснили Япония, США.
Россия обеспечена полностью сырьем для черной металлургии кроме марганцевых руд, которые завозятся из Украины и Грузии, а также хромовых руд, которые завозятся из Казахстана. В России – 40% мировых запасов железной руды. 80% железной руды добывается открытым способом. 20% добываемой руды Россия экспортирует.
География месторождений железной руды:
В европейской части богата железной рудой КМА. Она содержит руды богатые по своему содержанию (железо составляет до 60%), которые не требуют обогащения.
На Урале – Качканарская группа месторождений. Велики запасы железной руды, но она бедна железом (17%), правда, легко обогащающаяся.
Восточная Сибирь – Ангаро-Илимский бассейн (у Иркутска), Абаканский район.
Западная Сибирь – Горная Шория (юг Кемеровской области).
Северный район – Кольский полуостров – месторождения Ковдорское и Оленегорское; Карелия – Костомукша.
Имеются руды на Дальнем Востоке.
География месторождений марганца:
Западная Сибирь – Усинское (Кемеровская область).
Исторически черная металлургия возникла в центральной части страны. Начиная с XVIIIвека, производство черной металлургии появляется на Урале. Развитие капитализма в России и удачное сочетание железной руды с углем и марганцем, а также выгодное территориально-географическое положение по отношению к основным районам потребления металла выдвинуло на первый план юг (Донбасс и Преднепровье Украины).
Металлургические предприятия размещены на территории России не равномерно, а концентрируются в определенных районах. Группа металлургических предприятий, которая использует общие рудные или топливные ресурсы и обеспечивает главные потребности страны, называется металлургической базой . В пределах России выделяются три металлургические базы: Центральная, Уральская и Сибирская.
Базы черной металлургии:
Урал – производит 43% стали и 42% проката. Используется привознойкокс из Кузбасса и Караганды.Железная руда на 1/3 используется собственная – Качканарская группа месторождений (север Свердловской страницы), а на 2/3 – привозная (Соколовско-Сарбайское месторождение в Кустанайской области, а также руда КМА). Марганец – из Полуночного месторождения (север Свердловской области). Западные склоны Урала – передельная металлургия. Восточные склоны – комбинаты, созданные в советское время.
Комбинаты – Нижний Тагил (Свердловская область), Челябинск, Магнитогорск (Челябинская область), город Новотроицк (Орско-Хамиловский комбинат). Используют собственные лигирующие металлы и производят основную часть металла.
Передельная металлургия – Екатеринбург (Верхне-Исетский завод), Златоуст (Челябинская область), Чусовой (Пермская область), Ижевск. Используется металлолом.
Трубные заводы – Челябинск, Первоуральск (Свердловская область).
Ферросплавы – Челябинск, Чусовой (Пермская область).
Центральная база активно развивается и на сегодняшний день практически сравнялась с уральской. Она производит 42% стали и 44% проката. Основная часть продукции производится в Центрально-Черноземном и Северном экономических районах.
Кокс – завозится из восточного крыла Донбасса, Печорского бассейна, Кузбасса.Железная руда – из КМА, марганец – из Никополя (Украина). Используется металлолом.
Полный цикл – Череповецкий комбинат, размещенный между железной рудой Карелии (Костомукша) и Кольского полуострова (Оленегорского, Ковдорского) и кокса Печорского бассейна. Новолипецкий и Новотульский комбинаты используют руду КМА. В пределах КМА возникло производство металлизированных окатышей совместно с ФРГ. На их основе создана бездоменнаяэлектрометаллургия (Старый Оскол – Оскольский электрометаллургический комбинат).
В пределах центральной базы много предприятий передельной металлургии (Москва Электросталь и др.).
Сибирская база выпускает 13% стали и 16% проката.
Комбинаты – Новокузнецк (Кузнецкий металлургический комбинат), в 20 км от Новокузнецка (Западно-Сибирский металлургический комбинат). Оба предприятия используют кокс Кузбасса; железную руду Горной Шории, Хакассии и Ангаро-Илимского бассейна; марганец Усинского месторождения.
Передельная металлургия – Новосибирск, Красноярск, Петровск-Забайкальский (Читинская область), Комсомольск-на-Амуре.
Ферросплавы – Новокузнецк.
В настоящее время идет формирование Дальневосточной металлургической базы. В Комсомольске-на-Амуре действует передельный завод.