что такое передельная металлургия
Черная металлургия России
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:
Железные руды являются сырьем для черной металлургии. Главными месторождениями на территории СНГ считаются:
Уральская металлургическая база – эта первая база РФ. На Урале прослеживается два основных принципа размещения металлургических предприятий.
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.
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.
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.
Черная металлургия
Одну из ведущих отраслей тяжелой промышленности составляют предприятия, которые занимаются добычей сырья, производством и переработкой металлов на основе железа – стали, чугуна, сплавов, которые относятся к черным металлам. К предприятиям черной металлургии также относят и те, которые занимаются добычей и переработкой марганца и хрома.
Особенности
Не только металлы являются основой предприятий черной металлургии. Предприятия по добыче и переработке сопутствующих материалов, кокса, огнеупоров также входят в состав отрасли черной металлургии.
Можно выделить такие особенности черной металлургии, которые присущи именно ей, в отличие от производства цветных металлов:
Спецификой предприятий металлургического комплекса черной металлургии является то, что они, по большей части, составляют основу индустрии государства, являясь, вместе с тем, одними из самых высоких капитало- и материалоемкими.
Организация выработки металла на предприятиях черной металлургии отличается сильной региональной зависимостью. Для переработки руды и производства первичного металла (чугуна) требуются большое количество кокса, рудного сырья и электроэнергии. Подсчитано, что сырье и топливо составляют более 90% общих затрат на производство черного металла. Необходимость в транспортировке огромных масс рудного и топливного сырья диктует необходимость решать задачи рационального размещения предприятия. Наиболее часто предприятия черной металлургии концентрируются таким образом:
Большинство комбинатов по производству черного металла сосредоточены вблизи залежей железных руд. Можно объяснить это тем, что изначально, в годы массового строительства металлургических предприятий, восстановление железа из обогащенного сырья производилось посредством древесного угля, добываемого непосредственно вблизи месторождений. При переходе на использование кокса стало выгоднее организовать его доставку, чем переносить металлургическое производство.
Можно заметить, что здесь не указана зависимость производства от электроэнергии, хотя потребность в ней чрезвычайно велика. Это объясняется тем, что передача электрической энергии даже на большие расстояния не сопоставима по сложности организации и стоимости с доставкой тяжелых и объемных материалов производства.
Предприятия вторичной переработки металлического лома черных металлов (передельная металлургия) сосредоточены вблизи крупных центров машиностроения.
Сырье
Сырьевая база является основой металлургического производства. В зависимости от типа металлургического предприятия, источники сырья могут быть разные. В частности, черная металлургия может делиться на такие отрасли:
Сырьем черной металлургии для передельных и малых предприятий служит полуфабрикат для выработки стали – чугун, металлолом и прочие отходы основного металлургического производства. В данную группу производств входит изготовление ферросплавов, в состав которых входят различные легирующие добавки.
Добыча руды черных металлов
Добыча руды, ее обогащение, выплавка характеризуют предприятия полного цикла. Для черной металлургии характерно использование сырья с высоким процентным содержанием металла при больших объемах переработки. Добыча и обогащение руды требуют серьезных затрат электрической энергии и требовательны к наличию доступных водных ресурсов.
Состав отрасли
В состав металлургической отрасли полного цикла по выплавке и переработке черных металлов входит большое число предприятий, основные из которых выполняют следующие задачи:
Если брать за основу технологию изготовления металла, то можно выделить такие виды металлургического цикла:
Основу металлургического производства полного цикла составляет доменное производство чугуна. Сама технология восстановления железа из руды при использовании доменного процесса подразумевает насыщение железа большим количеством углерода, в результате чего получается чугун.
Сталь характеризуется меньшим содержанием углерода, включением в состав легирующих добавок, что требует дополнительных стадий переработки в мартеновских, электродуговых печах или кислородных конвертерах. Таким образом, для получения стали требуется длительный и энергозатратный процесс.
Начиная с середины прошлого века начала развиваться бездоменная металлургия, в которой используется прямое восстановление железа из обогащенного сырья.
Оборудование и технология бездоменного производства стали позволяют уменьшить энергозатратность производства, сократив операции технологического процесса, к тому же, сталь получается более чистой, без вредных примесей серы и фосфора, как при традиционном производстве.
Роль черной металлургии в промышленности
Как уже говорилось, продукция черной металлургии является основой для тяжелой промышленности.
Предприятия черной металлургии основную массу готовой продукции выпускают в виде литого и передельного чугуна, мартеновской и конвертерной стали, а также готового проката, стальных и чугунных труб.
Изготовление ферросплавов также входит в отрасль черной металлургии и важно для дальнейшего использования в составе легированных сталей.
Передельный чугун в дальнейшем подвергается плавке и обезуглероживанию для получения сталей с различным содержанием углерода.
Большая часть стали производится в виде слитков, которые, в дальнейшем, подвергают ковке и прокатке для получения профиля различного сечения:
Стальной профиль сортового проката используют непосредственно в конструкциях (мосты, перекрытия зданий, железнодорожные рельсы). Наиболее распространен сортовой прокат для непосредственного использования:
Все перечисленные наименования сортового проката выпускаются в широком диапазоне стандартизированных размеров.
Классические стальные трубы сварной конструкции получают из листового проката.
К специальным видам проката относят такие сложные элементы, как:
Фасонное литье чугуна применяется для станин машин самого различного назначения (метало- и деревообрабатывающие станки).
Передельные предприятия занимаются переработкой передельного чугуна, металлического лома, отходов металлургического производства. В настоящее время более половины продукции металлургического процесса составляет передельный металл, полученный переплавкой и очисткой металлического лома.
Металл – это опора жизни. Металлургия – важнейшая отрасль промышленности, благодаря которой человечество имеет возможность использовать металл и даже изменять его свойства, производя различные сплавы. Это значит, что благодаря развитию металлургии человечество движется вперед – конструкции становятся прочнее, легче и надежнее.
Металлургия – это отрасль тяжелой промышленности, основной продукцией которой являются сплавы, металлопрокат и различные металлоизделия.
Выплавка металла – горячее производство во всех смыслах. Во-первых, предприятия металлургии перерабатывают колоссальные объемы руды, потребляя огромное количество энергии и топлива. Работа идет непрерывно – тонны металла выходят из печей и продукция с прокатных станов исчисляется миллионами. Только за 2010 год в мире было произведено 1414 млн. тонн стали. Во-вторых, металл не так-то просто поддается обработке. Изменение его свойств, состава происходит под воздействием очень высоких температур.
Отрасль включает в себя другие, связанные с ней производства – добывающие и обогатительные предприятия, коксовые предприятия. Металлургия делится на два направления по видам получаемых и обрабатываемых металлов – черная металлургия и цветная металлургия. Черная металлургия занимается производством сплавов и изделий на основе железа. Иногда к черным металлам также относят марганец и хром. Специфика цветной металлургии – выплавка сплавов и производство изделий из цветных металлов. В их число входят все металлы за исключением железа и его сплавов.
Технология производства металлов непростая и состоит из нескольких технологических этапов.
1. Добыча и подготовка сырья к переработке (обогащение, агломерирование, получение концентратов)
Обогащение руды – это процесс переработки руд для получения концентрата. Методы обогащения руд предусматривают дробление минералов. В дальнейшем происходит сепарация полезных элементов и пустой породы. Концентрат используется для производства металлов.
3. Утилизация или переработка отходов основного производства. Вовлечение отвалов и шлаков в производство другой продукции и извлечение металлов.
Отвалы и шламохранилища отнимают городские и сельскохозяйственные земли, создают серьезную экологическую нагрузку. В техногенных образованиях Уральского региона, например, содержатся до 43 млн. тонн меди, 2 млн. тонн цинка, 12 млн. тонн железа, а также другие цветные, редкоземельные и благородные металлы. Около 60-70% отходов, накопленных на горнодобывающих предприятиях Урала, по мнению специалистов, можно использовать для производства металла, строительных материалов, цемента, сельскохозяйственных удобрений и другой продукции
Железо в природе находится в руде в виде оксидов Fe3O4, Fe2O3, гидроксида Fe2O3 х Н2О, карбонатов FeСO3 и других. Поэтому первая стадия получения железосодержащих сплавов – высвобождение железа из руды в доменной печи, выплавка чугуна под воздействием температуры свыше 1000 градусов. Свойства получаемого чугуна можно изменять в ходе выплавки в доменной печи, что и делают металлурги. Так, для дальнейшей переработки готового сплава и изготовления стали получают передельный чугун. Для получения отливок выплавляется литейный чугун.
Сегодня существует большое количество марок стали с различным легирующими элементами. Легирование – изменение состава сплавов путем введения определенных концентраций дополнительных элементов. Таким образом, изменяется состав и свойства сплава. Основные легирующие элементы для стали – это хром (Cr), никель(Ni), марганец (Mn), кремний (Si), молибден (Mo), ванадий (V), бор (B), вольфрам (W), титан (Ti), алюминий (Al), медь (Cu), ниобий (Nb), кобальт (Co).
Кроме того, есть и принципиально иной способ производства сплавов на основе черных (и цветных) металлов – он используется в порошковой металлургии. Принцип следующий: порошки металла с размерами частиц от 0,1 мкм до 0,5 мм сначала спрессовывают, а затем спекают.
Цветная металлургия. Особенности производства
Производственный цикл цветной металлургии включает обогащение руд, выплавку металла (некоторые виды металла требуют еще рафинирования), затем передел и металлопрокат.
Руда цветных металлов содержит очень большое количество различных элементов, содержание полезных компонентов в ней низкое. Поэтому обработка руды более сложная и отличается от обработки руды черных металлов. Из одной тонны руды в среднем выплавляется одна тонна металла. Большое количество побочных продуктов, отходов, которые остаются после процесса извлечения металла, нуждаются в утилизации или переработке. Именно поэтому цветная металлургия часто связана с химической промышленностью – для переработки отходов строятся сопутствующие предприятия.
Цветная металлургия делится на две подотрасли: металлургия легких и тяжелых металлов. Деление обусловлено свойствами обрабатываемых металлов. Обычно для классификации используют такие физические свойства металлов, как атомный вес и плотность. К тяжелым металлам по этой классификации относят: медь, цинк, никель, свинец. К легким: титан, алюминий, магний. Производство двух групп металлов отличается: для выплавки легких металлов требуется большее количество энергии.
Также существует понятие «редкоземельные металлы» (РЗМ). К ним принадлежат иттрий, церий, диспрозий, лантан, неодим, празеодим, самарий, тербий, эрбий. Элементы получили свое название до разведки запасов, тогда считалось, что в земной коре их крайне мало. На самом деле, они не такие уж и редкие: суммарная распространенность этих элементов больше, чем, например, свинца. Однако промышленное производство изделий из РЗМ осложнено тем, что элементы труднодоступны и дефицитны. Используются они только в современных высокотехнологичных продуктах и в небольшом количестве.
Продукция цветной металлургии – лигатуры, профили, прокат, концентраты. Детали из цветных металлов применяются в авиастроении, ракетостроении, атомной и химической промышленности.
Именно на этой стадии производятся полуфабрикаты для продажи и изготовления конечной продукции.
Прокатка – это следующая стадия металлургического цикла после выплавки и получения металла.
Металлопрокат – это металлическая заготовка, изделие, прошедшее обработку на прокатном стане.
Прокатная машина представляет собой несколько валков, которые вращаются в разные стороны. Между ними зажат металл. В процессе давления и трения исходная заготовка деформируется, меняя длину и ширину.
Прокат возможен с изменением температуры заготовки или без – холодный и горячий. Холодный прокат используется, когда пластичность металла позволяет изменять формы и размеры заготовки без нагрева. При этом способе кристаллическая решетка металла не деформируется. Второй способ подразумевает нагрев заготовки, используется обычно для листов и продукции простых сечений – балок, швеллеров и так далее.
Процесс прокатки может быть не последним этапом в цикле металлургического производства. Например, прокат в черной металлургии считается третьим переделом, но возможен также четвертый передел – дополнительная обработка полуфабриката для улучшения его свойств. В том числе, нанесение защитного покрытия.
Рассмотрим основные виды продукции черного металлопроката.
1. Сортовой прокат. Круг, квадрат, полоса, арматура, шестигранник.
4. Фасонный прокат. Балка, швеллер, уголок.
Рынок вторичного сырья
Большое значение имеет рынок вторсырья цветных и черных металлов. К сожалению, металлорудные ресурсы невозобновляемы, и с каждым годом их становится все меньше. Учитывая огромные потребности строительного комплекса в черном металлопрокате, потребности авиастроения, машиностроения, электротехнического производства и других отраслей промышленности, нужно совершенствовать переработку отслуживших деталей и агрегатов. Хотя уже сегодня сталь из вторчермета не уступает по качеству стали, выплавленной из руды. А рынок металлолома растет и становится более упорядоченным. Переработкой занимаются как крупные, так и мелкие компании. Но требования времени и здесь очевидны: совершенствование технологий переработки и разделения металлолома.
Особенностью российской металлургии является монополизация и концентрация производства. Сегодня в стране действует несколько металлургических гигантов, обеспечивающих выпуск большей части всей продукции. Это вертикально-интегрированные холдинги. В черной металлургии широко распространены предприятия полного цикла: на таких заводах выпускается чугун, сталь и прокат.
Существуют и предприятия неполного цикла, их называют передельной металлургией. Такие производства не вырабатывают чугун, или минуют несколько первых стадий металлургического цикла, производя только прокат из заготовок или вторсырья. Часто такие центры обслуживают машиностроительные предприятия, которым металлопрокат и сталь требуется в огромном количестве.
Историческая справка. Начало металлургической промышленности в России связано с именем Петра Первого. В местах залежей руды были созданы горнозаводские округа, на крупных реках началось строительство заводов. Первые заводы были пущены в первом десятилетии 18 века – 1700-1701 годы – (Каменский и Невьянский).
Металлургическая промышленность в экономике. Проблемы и перспективы отрасли
Металлургия для России – крайне важная отрасль. Доля металлургии в промышленном производстве страны составляет сейчас 17%, в то время как ее доля в основных фондах промышленности — 11%, а в численности персонала — 9%. Большинство металлургических предприятий являются градообразующими и обеспечивают занятость сотням тысяч людей. Значительную долю — 16% металлургия составляет в российском экспорте.
В продукции металлургического комплекса России заинтересованы и другие страны. Россия является одним из крупнейших экспортеров металлических сплавов и металлопроката. В мировом рейтинге по экспорту стали она занимает четвертое место, уступая по объемам США, Японии и Китаю. Объем экспорта черной металлургии в 2010 году – 27,2 млн. тонн.
Страна также находится в числе лидеров по производству таких цветных металлов, как алюминий, медь, никель. Экспорт меди в 2010 году – около 500 тыс. тонн, экспорт никеля – 245 тыс. т., алюминия – 3,5 млн. т.
При этом на экспорт уходят в основном полуфабрикаты, заготовки и сплавы. Это означает, что экспорт носит сырьевой характер, товаров с большой добавочной стоимостью очень мало. Теряется потенциальная добавочная стоимость. Для этого есть, по крайней мере, две причины. Первая – искусственное ограничение. Внутренние меры других государств фактически ограничивают поставки высокотехнологичного оборудовании и продукции, оставляя при этом возможности для поставок сырья. Вторая – российские металлургические предприятия практически не выпускают высокотехнологичные инновационные продукты, единицы обращают внимание на глубокий передел, получая прибыли с первичных переделов.
Отставание от мировых производителей видно и на первых стадиях металлургического производства: многие страны уже отказались от мартеновских процессов, заменив их на более энергоемкие – конвертерные. В России этот способ все еще используется.
Между тем, аналитики ожидают дальнейшего роста производства и прибылей в металлургии. Связано это с развитием отраслей-потребителей.
По данным на начало 2011 года обзора РИА-аналитика, из всех видов металлургической продукции наиболее динамично развивается в последние годы производство стальных труб. Повлияло на небывалый всплеск производства в 2010 году строительство магистральных нефте- и газопроводов.
Благодаря оживлению машиностроения и строительного комплекса наметились новые тенденции на внутреннем рынке: увеличение спроса. Это касается и черной, и цветной металлургии, которая работала преимущественно на экспорт. Прослеживается рост спроса на листовой и сортовой прокат.
Основные потребители
На правах рекламы
Добавлено 18.11.2011; просмотров: 74606
Новые обзоры и публикации раздела Черный металлопрокат
Металлургический комплекс
Черная и цветная металлургия – два основных направления металлургического комплекса. Он включает в себя весь жизненный цикл производства металла, начиная с добычи и обогащения сырья, заканчивая получением готового продукта – различных металлов и их сплавов. Весь металлургический комплекс, это совокупность таких технологических процессов, как:
— добыча и подготовка к переработке рудного сырья (здесь можно выделить следующие виды работ: добыча, обогащение, агломерация, получение нужных концентратов и т.п.);
— металлургический передел – главной целью этого технологического процесса является переработка чугуна, стали, прокат черных и цветных металлов, труб и т.п.;
— производство сплавов;
— утилизация отходов производства, базовый принцип которой основывается на безотходном производстве.
Главным отличием металлургического производства от остальных является несопоставимый с другими производствами масштаб работы и сложность выполняемого производственного цикла. Так, для производства отдельных видов продукции, выполняются от пятнадцати до восемнадцати переделов, для того, чтобы получить конечный продукт. При этом металлургический комплекс имеет самую хорошо налаженную систему логистики не только с другими предприятиями в РФ, но и в странах СНГ. Еще одной особенностью металлургического комплекса является в то, что по сравнению с другими производствами, в нем задействовано и работает больше людей, чем в других отраслях. На сегодняшний день в мире нет более крупномасштабного производства, чем металлургическое.
Фундаментом для развития всего машиностроения служит черная металлургия.
Она охватывает такие процессы как: добыча и подготовка топлива, сырья, вспомогательных материалов для выпуска проката с изделиями дальнейшего передела.
Основные процессы производства в черной металлургии:
— добыча, обогащение и агломерация железных, хромовых и марганцевых руд;
— производство стали, чугуна, доменных ферросплавов и прокатов;
— производство электроферросплавов;
— вторичный передел сплавов;
— коксование угля;
— производство огнеупоров;
— добыча вспомогательных материалов (магнезит, известняк и др.);
— выпуск изделий производственного назначения.
Основным видом работ в черной металлургии является металлургический передел (чугун, сталь, прокат), остальные же производства являются второстепенными, но играющими немаловажную роль в металлургической индустрии.
На сегодняшний день, согласно мировой статистики, Россия занимает лидирующее место по уровню концентрации производства черных металлов, опережая США. Свыше двух третьих всей стали, трёх четвертых чугуна и трёх пятых проката в мире выпускается российскими предприятиями с ежегодной производительностью более трёх миллионов тонн каждого.
Лидерами производства в нашей стране является восьмерка крупных предприятий: Магнитогорский (ММК), Челябинский (ЧМК), Нижнетагильский (НТМК), ОАО «Уральская сталь», Западносибирский (ЗСМК), Новокузнецкий (НКМК), Череповецкий (ЧерМК), Новолипецкий (НЛМК) комбинаты. На территории перечисленных промышленных комбинатов производится свыше четырёх пятых всей стали (в том числе вся конвертерная и почти вся сталь, разливаемая на МНЛЗ), 9/10 всего чугуна в стране и свыше 4/5 проката. Эти предприятия из года в год перерабатывают две пятых вторичного сырья и свыше девяти десятых железной руды.
Стоит отметить, что предприятия черной металлургии крупнее предприятий цветной металлургии. Однако если в цветной металлургии используются модернизированные научно-технологические разработки, то в черной металлургии процесс внедрения модернизации в производство происходит куда медленнее. В основном весь процесс модернизации основан на безотходном производстве, позволяющем, сократить затраты.
Неотъемлемой частью всего металлургического производства является комбинирование. Наибольшую выгоду получают от комбинирования металлургического передела с коксованием угля. У нас в стране более чем девяноста пяти процентов всего кокса выпускается на металлургических комбинатах. На сегодняшний день крупнейшие предприятия черной металлургии по характеру внутренних технологических взаимосвязей представляют собой металлурго-энергохимические комбинаты.
Производственные комбинаты – это тип предприятий с полным производственным циклом, в настоящее время присущий индустриально развитым странам. В РФ такие предприятия и дают где-то около девяти десятых всей стали, чугуна и проката. Помимо этого, есть и такие заводы, которые выпускают чугун и сталь или же сталь и прокат, а также каждый из перечисленных металлов раздельно.
К передельной металлургии относятся все предприятия без выплавки чугуна. Предприятия с электрометаллургическим производством стали и ферросплавов занимают особое место по технико-экономическим параметрам. В черной металлургии еще выделяется в отдельное производство «малая» металлургия занимающаяся производством стали и проката на машиностроительных заводах.
Из всех видов промышленного производства, черная металлургия с полным технологическим циклом является главнейшим районообразующим фактором. Черная металлургия помимо многочисленных производств, связанных с утилизацией разного рода отходов, при выплавке чугуна и коксовании угля, применяет к себе сопутствующие отрасли.
С черной металлургией непосредственно взаимосвязаны:
Больше всего марганцевых руд расположено в Западной Сибири на Усинском месторождении. Бассейн хромитовых руд располагается на Саранском месторождении, на Урале.
Черная металлургия, использующая полный производственный цикл сильно зависима от экономической целесообразности к источникам сырья и топливным базам или, наконец, к пунктам, находящимся между ними.
«Малая металлургия» основывается на выделении одной из стадий в отдельное производство или же связана с переработкой вторичного сырья. Передельная металлургия размещается преимущественно в центрах крупных машиностроительных баз. Она представляет собой машиностроительные цеха, входящие в состав крупных комплексов.
Несмотря на то, что в металлургии произошел существенный прорыв в области освоения новых источников сырья и топлива по всей стране, Урал по-прежнему остается крупным металлургическим центром России. Другими лидирующими гигантами металлургической индустрии остаются дальний восток, центр и Сибирь. Замыкает число лидеров район Севера.
Предприятия с полным производственным циклом играют доминирующую роль в развитии передельной металлургии, что объясняет превышение выплавки стали над производством чугуна в 1,5 раза. Предприятия передельной металлургии расположены вдоль западных склонов Уральских гор, в таких городах как: Екатеринбург, Ижевск, Серов, Златоуст и Лысьва и др.
На Урале концентрация металлургического производства уже не один десяток лет, находится на самом высоком уровне. В большинстве своем черная металлургия является градообразующей отраслью, и многие города Урала являются монопрофильными. Крупными центрами производств полного цикла являются Челябинск, Нижний Тагил, Екатеринбург, Магнитогорск и Новотроицк. Освоение черной металлургии в этих промышленных центров началось в период индустриализации.
Однако, несмотря на то, что Урал богат крупными предприятиями-гигантами, на сегодняшний день здесь расположено множество мелких заводов выпускающих свыше 1/10 чугуна и стали и более 1/5 всего проката.
Качественный профиль уральской металлургии во многом зависит от спецификации сырьевых ресурсов района. Особое положение занимает производство ферросплавов следующими способами: доменным в Чусовой и электрометаллургическим в Серове и Челябинске, а трубопрокат в Первоуральске, Каменск-Уральске и Челябинске. Отметим то, что Урал – остается единственный район в стране, где выплавляются природно-легированные металлы в Новотроицке.
Центр России в отличие от остальных индустриальных районов черной металлургии формируется не так уж давно, не имея на своей территории предприятий-гигантов. Таким образов, основными невзаимосвязанными производствами в Центре страны являются выплавка литейного чугуна и доменных ферросплавов в Туле и производство из металлического лома стали и проката в Москве, Нижнем Новгороде, Электростали и др. промышленных центрах. Малая металлургия в центральной части России всегда достигала крупного развития.
На сегодняшний день Центр – и на сегодняшний день остается основной металлургической базой нашей страны. Центр вырабатывает более 2/5 всей железной руды в стране, а по производству черных металлов – расположен где-то на одном уровне с Дальним Востоком и Сибирью. Уже давно в Центре не имеется разрыва в стадиях производства передельного чугуна.
Открытым способом добывается железная руда. Железистые кварциты разрабатываются в большом количестве, наряду с богатыми рудами (Лебединский, Стойленский и Михайловский ГОКи). Осваивается Яковлевское месторождение. Курская магнитная аномалия является главным источником сырья не только для заводов Центра, но и также поставляется для предприятий Урала, а также Севера.
В зоне курской магнитной аномалии ведется производство металлизированных окатышей. Благодаря чему осваивается электрометаллургия без доменного передела на Оскольском комбинате. Производство такого специфического продукта как холоднокатаной ленты расположено на Орловском сталепрокатном заводе.
Металлургическое ядро в Сибири также как и на Дальнем Востоке, пока что находятся в процессе своего формирования. Металлургическая база Сибири на сегодняшний день незначительно уступает Центру по выплавки стали и чугуна, но полностью превосходит его в выплавке проката. В Сибири расположены два крупных предприятия с полным производственным циклом – это Западно-Сибирский завод в Новокузнецке и крупный Кузнецкий металлургический комбинат. Кроме этого сибирская земля богата передельными заводами, расположенными в Новосибирске, Красноярске, Гурьевске, Петровск-Забайкальске и Комсомольск-на-Амуре. Еще в Сибири размещен завод по выплавке ферросплавов в Новокузнецке.
Сырьевой базой Сибири являются железные руды Горной Шории Хакасии и Ангаро-Илимского бассейна (Коршуновский ГОК), а основным поставщиком топлива служит Кузбасс.
Формирование металлургического производства в Северном районе началось в 1960 году при закладке Череповецкого металлургического комбината. Металлургический комбинат, также как и остальные комбинаты, предпочитает работать на топливном сырье. Основное сырье для комбината поступает с Кольского полуострова (железная руда), Карелии и коксующийся уголь с Печерского бассейна.
Стоит отметить, что в отдаленности от металлургических баз, если посмотреть на карте нашей страны, можно найти еще одни крупнейшие передельные металлургические заводы. Так в Южном Федеральном округе расположены передельные заводы в таких городах как: Красный Сулин, Таганрог, Волгоград. Относительно недавно начал действовать новый передельный завод на Комсомольске-на-Амуре, на Дальнем Востоке.
Цветная металлургия включает в себя следующие работы: добычу, обогащение, металлургический передел руд цветных, благородных и редких металлов, в том числе производство сплавов, прокат цветных металлов и переработку вторичного сырья, а также добычу алмазов. Стоит отметить, что деятельность цветной металлургии направлена на создание конструкционных материалов более высокого качества, путем применения в своей основной деятельности новейших технологий научно-технического прогресса.
Сложность структуры цветной металлургии, прежде всего, обусловлена большим разнообразием используемого сырья и широким применением цветных материалов в своей промышленности.
По своим физическим характеристикам и назначению в использовании цветные материалы подразделяются на следующие группы:
1. Основные металлы: тяжелые (свинец, медь, цинк, никель, олово) и легкие (калий, натрий, алюминий и пр.) и малые (кадмий, мышьяк, сурьма и т.д.) металлы;
2. Легирующие металлы: ниобий, ванадий, вольфрам, молибден, тантал;
3. Благородные металлы: серебро, золото, платина с платиноидами;
4. Редкие и рассеянные: цирконий, галлий, индий, таллий, германий, селен и другие.
Состав цветной металлургии России весьма разнообразен. Пожалуй ни у одной страны мира нет столько производств. Так выделяются основные отрасли: медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титано-магниевая, вольфрамо-молибденовая, твердых сплавов, редких металлов и другие отрасли, обособляющиеся в зависимости от вида выпускаемой продукции, а также золотообрабатывающая.
Цветная металлургия характеризуется стадиями технологического процесса:
— добыча и обогащение исходного сырья;
— металлургический передел;
— обработка цветных материалов.
Характерна для цветной металлургии организация замкнутых технологических схем с многократной переработкой промежуточных продуктов и утилизацией различных отходов. Со временем, подчиняясь законов научно-технического прогресса тенденция к переработки и утилизации отходов будет только расти, для того, чтобы создать безотходное производство. В настоящее время уже происходит огромный прорыв по расширению пределов технологического комбинирования. Так на производстве цветных металлов стало возможно получение сопутствующей продукции: серной кислоты, минеральных удобрения, цемента и прочего.
Из-за большой материалоемкости производственного процесса, цветная металлургия базируется на сырьевой базе, из-за чего производство «привязано» к местам добычи производственного сырья.
Главная особенность руды цветных материалов заключается в низком содержании полезных компонентов, одна по своему составу руды являются многокомпонентными. Таким образом, в цветной металлургии действует принцип комплексности в использовании получаемого сырья.
Анализируя технологический процесс в цветной металлургии можно заметить, что производственное комбинирование стало не возможностью, а необходимостью производства в целях максимального извлечения полезных компонентов.
Эффективность комбинирования в цветной металлургии основывается не только на принципе безотходности производства, как в черной металлургии, но, а также и на том, что множество элементов получаемых в процессе обработки не имеют собственных месторождений, а могут добываться лишь путем тщательной обработки металла. Кроме того, следует подчеркнуть и то, что сырьевая база цветной металлургии расположена на слабо освоенных территориях, из-за чего требуются дополнительные затраты на разработку месторождений.
Огромные промышленные комплексы формируются в отдельных районах страны – на Севере, Урале, Сибири в связи с тем, что цветная металлургия имеет смежные отрасли с рядом отраслей тяжелой индустрии. Обусловлено это комплексным использованием сырья и утилизацией производственных отходов.
Так в процессе производства цинка и меди используется сернистый газ, использование которого возможно при комбинировании цветной металлургии с основной химией. Также происходит комбинирование производственных процессов цветной металлургии не только с химической промышленностью, но и со строительной, например, при переработке нефелинов, когда помимо выделения в виде готовой продукции алюминия, соды, поташа, происходит и выделение цементы.
Немаловажную роль играет топливно-энергетический фактор, который в зависимости от требований, предъявляемых к топливу и энергетике, подразделяется на топливоемкие и электроемкие производства.
В отличие от черной металлургии, цветная отличается преимущественно большим количеством вариантов по размещению производства, в зависимости от стадии технологического процесса или схемы получения цветных и редких материалов. Таким образом, сырьевой и топливно-энергетический факторы не влияют на размещение производственных комплексов отраслей цветной металлургии.
Так, медная промышленность тяготеет к близлежащему расположению к сырьевым ресурсам из-за низкого содержания концентратов в ресурсах. Для того чтобы исключить простой производства и, следовательно, увеличение себестоимости производимой продукции, медную промышленность располагают на Урале. Основными месторождениями типов руд, используемые при производстве меди являются Красноуральское, Ревдинское, Блявинское, Сибайское, Гайское и другие месторождения. Резервом служат медистые песчаники, основной запас которых сосредоточен в Восточной Сибири –Удоканское месторождение.
Встречаются также медно-молибденовые руды. Так самым крупным месторождением медно-молибденовой руды в нашей стране является Таймырский АО: Октябрьское, Талахнинское и Норильск. Вместе эти месторождения дают 2/3 всей медно-молибденовой руды, добываемой в России. Одному только Октябрьскому месторождению принадлежит 57% руды. Следующим по добычи руды идет Уральский меднорудный район (Приволжский и Уральский федеральные округа. Богатейшим месторождением песчаника является Удокан, расположенный в Читинской области.
Свинцово-цинковая промышленность отличается более сложным структурно-территориальным признаком в отличие от медной промышленности. Она тяготеет к местам расположения полиметаллических руд – Кузбасс, Дальневосточное Приморье, Северный Кавказ и Забайкалье.
Свинцовые и цинковые руды обладают высоким содержанием полезных компонентов, что обозначает, что они более транспортабельны в отличие от медных, что приводит к тому, что процесс обогащения и металлургического передела можно отрывать друг от друга. К примеру, на Урале при производстве цинка используется не только местные концентраты руд, но еще ввозимые из других территорий страны. Подобные случае применимы и при выплавке свинца.
Индивидуально чертой свинцово-цинковой промышленности является территориальная независимость обогащения и металлургического передела. Еще одной особенностью комплекса является то, что цинк и свинец не везде возможно получить одновременно в чистом виде.
Степень законченности технологического процесса выделяет отдельно следующие районы:
по производству свинцовых и цинковых концентратов без металлургического передела – Забайкалье;
по производству металлического свинца и цинковых концентратов – Дальневосточное Приморье (Дальнегорск);
по производству металлического цинка и свинцовых концентратов – Кузбасс (Белово);
по совместному переделу свинца и цинка – Северный Кавказ (Владикавказ);
по производству металлического цинка из привозных концентратов – Урал (Челябинск).
Никель-кобальтовая промышленность наиболее тесно связана с источниками сырья, что обусловлено низким содержанием промежуточных продуктов (штейн и файнштейн), получаемых в процессе переработки исходных руд.
В нашей стране эксплуатируется два типа руд: сульфидные и окисленные. Первые добываются на Кольском полуострове (Никель) и в низинах Енисея (Норильск), а окисленными рудами богаты земли Урала (Орск, Реж, Верхний Уфалей).
Оловодобывающая промышленность отличается тем, что металлургический передел не зависит от расположения источников сырья. Таким образом, передел ориентирован на районы потребления готовой продукции или же производства распределяются на путях следования концентратов (например, Новосибирск). Все это связано с тем, что продукты обогащения руды обладают высокой транспортабельностью и добыча сырья, как правило, рассредоточена по мелким месторождениям. Основа ресурсной базы олова нашей страны находится на территории Восточной Сибири и Дальнего Востока. Известны такие крупные производства, как Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный, Эссе-Хайский и другие горнообогатительные комбинаты.
Особый интерес представляет география легких металлов.
Сама по себе алюминиевая промышленность уникальна тем, что в отличие от всей остальной цветной металлургии, в ней используются материалы более высокого качества. Сырьем являются бокситы и нефелины. Основными местами добычи бокситов являются Бокситогорск и Североуральск. Заметьте то, что монопрофильные города, специализирующиеся на добыче бокситов. Совсем недавно разработано новое месторождение бокситов – Северо-Онежское, находящееся в Северном районе.
Нефелины добывают на Кольском полуострове в Кировске, а также и в Восточной Сибири в Горячегорске. По своему составу они отличаются друг от друга тем, что бокситы являются простым сырьем, а нефелины комплексным.
Выделим основные стадии в алюминиевой промышленности:
— производство глинозема;
— производство металлического алюминия.
Территориально стадии могут находиться в пределах одного района, однако существуют разные факторы размещения, согласно которым процессы существуют порознь. Глиноземовое производство тяготеет к источником сырья, будучи материалоемким, а производство металлического алюминия является энергоемким, что в свою очередь нуждается в источниках массой и дешевой электроэнергии.
Оптимальными для производства глинозема следует считать районы, где наряду с алюминиевым сырьем встречаются известняки и дешевое топливо. К ним относятся, в частности, Ачинско-Красноярский в Восточной Сибири и Североуральско-Краснотурьинский на Урале.
Все производственные центры алюминия (за исключением Урала) в большинстве своем удалены от сырья и находятся рядом с гидроэлектростанциями. Это обусловлено тем фактором, что при производстве алюминия требуется дешевое топливо.
Заключительная стадия технологического процесса в цветной металлургии – обработка металлов и их сплавов – приближена к районам потребления и находится обычно в крупных промышленных центрах. Районы потребления притягивают к себе и переработку вторичного сырья – важного дополнительного ресурса в увеличении производства цветных металлов, дающего возможность получать готовую продукцию с гораздо меньшими затратами.
Золотодобывающая промышленность является одной из старейших промышленностей в России. По данным мировой статистики на 2009 год, доля добычи золота Россией составляет 8,9% от мировой добычи золота. Лидирующий страной по добычи золота является КНР – 12,8%, затем следует Австралия – 9,4%, а замыкает тройку лидеров ЮАР – 8,9%. Мы стоим на 4 месте по добычи золота в мире. Лидером по добычи золота в России является Хабаровский край. Также золотом богаты земли Красноярского, края, Иркутской, Амурской, Свердловской и Магаданской областей, Республики Саха и Бурятия, и Чукотско-Автономная Республика.