Общая характеристика черной металлургии

Металлургический комплекс включает в себя черную и цветную металлургию: совокупность связанных между собой отраслей и стадий производственного процесса от добычи сырья до выпуска готовой продукции – черных и цветных металлов и их сплавов. Целостность этого межотраслевого комплекса обусловлена, прежде всего, сходством образующих его отраслей по характеру добычи и технологии пирометаллургической переработки рудного сырья, а также использование готовой продукции в качестве конструкционных материалов. Металлургический комплекс характеризуется концентрацией и комбинированием производства. Состояние и развитие металлургической промышленности в конечном итоге определяют уровень научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства. Спецификой металлургического комплекса являются несопоставимый с другими отраслями масштаб производства и сложность технологического цикла. Исключительно велико комплексообразующее и районообразующее значение металлургического комплекса в территориальной структуре народного хозяйства России.

Эти технико-экономические особенности оказывают сильное влияние на территориальную организацию черной металлургии: освоение соответствующих по размерам сырьевых и топливных баз, выбор наиболее эффективных с точки зрения использования природных, трудовых и материальных ресурсов, вариантов размещения предприятий, установление определенных пространственных сочетаний металлургического производства с другими отраслями промышленности. СССР хорошо обеспечен сырьем для развития черной металлургии: около половины разведанных руд находится на его территории. Большинство из них относится к богатым (не требующим обогащения) и сравнительно легкообогатимым рудам. Россия занимает первое место в мире по добыче железной руды и уровню концентрации её производства.

Динамику развития черной металлургии можно проследить по данным таблицы.

Выпуск готового проката будет увеличивается без роста производства чугуна. Намечено улучшить структуру металлопродукции путем производства листового проката, проката из низколегированной стали и с упрочняющей обработкой. Планируется расширить производство труб для нефте- и газопроводов.

Черная металлургия имеет следующие особенности сырьевой базы:

сырье характеризуется относительно большим содержанием полезного компонента – от 17% в сидериновых до 53–55% в магнетитовых железняках. На долю богатых руд приходится почти пятая часть промышленных запасов, которые используются для обогащения;

разнообразие сырья в видовом отношении (магнетитовые, сульфидное, окисленное и др.), 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 (фосфористые, ванадиевые, титаномагнетитовые, хромистые и др.). При этом более 3/5 составляют магнетитовые, что облегчает возможность обогащения.

Произошли структурные сдвиги в производстве стали. В настоящее время основной способ выплавки стали – мартеновский. На долю кислородно-конвертерного и электросталеплавильного способов приходится только около 1/2 общего объема производства.

Изменения в черной металлургии обусловлены ростом производства металлических порошков, использование которых дает возможность улучшить качественных характеристики выпускаемой продукции, снизить её трудоемкость и металлоемкость.

Исключительно важно освоение в промышленных масштабах технологии получения железа из руд методом прямого восстановления, которое к тому же является значительно менее энергоемким, чем доменное производство. На территории Курской магнитной аномалии (КМА) в настоящее время действует Оскольский электрометаллургический комбинат, проектная мощность которого 5 млн. т металлизированных окатышей и 2,7 млн. т проката в год.

Для черной металлургии характерно сильно развитое производственное комбинирование. Особенно большую выгоду дает комбинирование металлургического передела с коксованием угля. Поэтому преобладающая часть всего кокса выпускается металлургическими заводами. Современные крупные предприятия черной металлургии по характеру внутренних технологических связей представляют собой металлурго-энергохимические комбинаты.

Комбинаты – основной тип предприятий черной металлургии большинства индустриально развитых стран. Предприятия с полным циклом дают свыше 9/10 чугуна, около 9/10 стали и проката. Кроме того, есть заводы, выпускающие чугун и сталь, сталь и прокат (включая трубные и метизные заводы), а также раздельно чугун, сталь и прокат. Предприятия без выплавки чугуна относят к так называемой передельной металлургии. Особую группу по технико-экономическим параметрам составляют предприятия с электротермическим производством стали и ферросплавов. Существует «малая металлургия» – производство стали и проката на машиностроительных заводах.

Черная металлургия с полным технологическим циклом служит важным районообразующим фактором. Кроме многочисленных производств, возникающих на основе утилизации разного рода отходов при выплавке чугуна и коксовании угля – тяжелого органического синтеза (бензол, антрацен, нафталин, аммиак и их производные), производства строительных материалов (цемент, блочные изделия), томасовской муки (при переделе железных руд с повышенным содержанием фосфора), черная металлургия притягивает к себе сопутствующие отрасли. Наиболее типичные её спутники: тепловая электроэнергетика, прежде всего установки, которые входя в состав металлургических комбинатов и могут работать на побочном топливе (излишки доменного газа, коксит, коксовая мелочь); металлоемкое машиностроение (металлургическое и горное оборудование, тяжелые станки). Черная металлургия формирует вокруг себя такие мощные и разносторонне развитые промышленные комплексы, которые возникли на Урале и в Кузбассе.

Металлургия полного цикла, передельная и «малая» отличаются друг от друга по условиям размещения. Для размещения первой особенно большое значение имеют сырье и топливо, на них приходится 85–90% всех затрат по выплавке чугуна, в том числе примерно 50% на кокс и 35–40% на железную руду. На 1 т чугуна требуется 1,2–1,5 т угля (с учетом потерь при обогащении и коксовании), 1,5 т железной руды, свыше 0,5 т флюсовых известняков и до 30 м 3 оборотной воды. Это подчеркивает важность взаимного транспортно-географического положения сырьевых и топливных баз, источников водоснабжения и вспомогательных материалов.

Балансовые запасы железных руд составляют 107,1 млрд. т, в том числе разведанные – 63,7 млрд. т, или свыше 2/5 мировых ресурсов (1975 г.). Из них примерно 15% – богатые руды (с содержанием железа свыше 55%), используемые без обогащения. В пределах КМА (16,7 млрд. т) и Криворожского бассейна (15,5 млрд. т) сосредоточено более 1/2 общих разведанных запасов. Выделяются также Качканарская группа месторождений (6,1 млрд. т) на Урале.

Важнейшие месторождения марганцевых руд расположены в Западной Сибири (Усинское).

Положительный фактор в отношении эффективности размещения предприятий – территориальные сочетания коксующихся углей и железных руд: Донбасс – КМА, Южно-Якутский бассейн – Алданский бассейн и др. Взаимное расположение ресурсов железной руды и коксующегося угля, их количество, качество, условия эксплуатации, близость к промышленным центрам и транспортным магистралям определяют значение каждой сырьевой и топливной базы металлургического производства в территориальном разделении труда. Европейская часть стоит далеко впереди восточных районов по разведанным запасам железных руд, а по разведанным запасам коксующегося угля заметно им уступает. В восточных районах, наоборот, топливных ресурсов значительно больше по сравнению с сырьевыми.

По добыче железной руды и коксующегося угля соотношения между европейской и восточными районами иные. Первая дает сырья в 5 с лишним раз, а топлива в 1,5 раза больше, чем восточные районы. При этом около 1/2 коксующегося угля – в Донбассе. Этот уголь (в натуральном виде и как кокс) поступает во многие районы европейской части, а также идет на экспорт. Основной источник топлива Кузбасс (около 1/3 общего объема добычи коксующегося угля).

Характерной тенденцией развития черной металлургии является сосредоточение добычи металлургического сырья на самых крупных и выгодных по условиям эксплуатации месторождениях при широком развертывании открытого способа с последующим обогащении железных руд, а также производством металлизированных окатышей. Основными сырьевыми базами черной металлургии будут в перспективе КМА в европейской зоне, Ангаро-Илимский и Алданский бассейны – в восточных районах.

В настоящее время соотношение затрат на сырье и топливо показывает, что предприятия, расположенные вблизи источников железных руд и пользующиеся привозным топливом, при прочих равных условиях способны давать более дешевый металл по сравнению с теми предприятиями, которые находятся у источников коксующегося угля и работают на привозном сырье. Однако практически размещение металлургического производства в одинаковой мере зависит как от сырьевого, так и от топливно-энергетического фактора, что подтверждается опытом нашей страны. В СССР черная металлургия, являясь основой формирования многих промышленных комплексов, притягивает к себе различные топливоемкие производства (химия, электроэнергетика, промышленность строительных материалов и др.). Поэтому наряду с районами распространения железных руд она находит благоприятные предпосылки и в пределах угольных районов.

Черная металлургия полного цикла тяготеет в зависимости от экономической целесообразности к источникам сырья (Урал, центральные районы европейской части), топливным базам (Донбасс, Кузбасс).

В отдельных случаях целесообразно территориальное расчленение единого металлургического цикла путем размещения производства чугуна и стали вблизи источников сырья, а производство проката с изделиями четвертого передела (гнутые профили, листовая сталь с различными покрытиями, ленты и др.) – в районах концентрированного потребления готовой продукции. Передельная металлургия ориентируется в основном на источники вторичного сырья (отходы металлургического производства, отходы от проката, амортизационный лом) и на места потребления готовой продукции, поскольку наибольшее количество металлического лом накапливается в районах развитого машиностроения. Ещё теснее взаимодействует с машиностроением «малая» металлургия.

Особыми чертами размещения отличается производство ферросплавов и электросталей. Ферросплавы – сплавы железа с легирующими металлами (марганец, хром, вольфрам, кремний и др.) – получают в доменных печах и электротермическим способом. В первом случае – на металлургических предприятиях полного цикла, а также с двумя (чугун – сталь) или одним (чугун) переделом, во втором – на специализированных заводах. Электротермическое производство ферросплавов из-за высоких расходов электроэнергии (до 9 тыс. кВт×ч на 1 т продукции) оптимально в районах, где дешевая энергия сочетается с ресурсами легирующих металлов. Производство электросталей развито близ источников энергии и металлического лома.

Исторически отечественная черная металлургия впервые возникла в центральных районах европейской части страны. Начиная с XVIII века производство черных металлов переместилось на Урал, который в течение длительного времени являлся основным металлургическим районом.

Из общего количества выплавляемого в стране чугуна свыше 9/10 составляет передельный, остальное приходится на литейный чугун, а также в небольших размерах – на доменные ферросплавы. Производство чугуна сосредоточено в РСФСР (свыше 1/2 всей выплавки), где локализуется на Урале, в Центральном, Центрально-черноземном и Северном районах, в Западной Сибири.

Сложившееся размещение предприятий черной металлургии показывает, что при значительной территориальной сосредоточенности производства большинство районов страны использует металл, выплавляемый на Урале.

На территории России выделяются три металлургические базы – Центральная, Уральская, Сибирская. Эти металлургические базы различаются масштабами; специализацией и структурой производства; транспортно-географическим положением, обеспеченностью сырьевыми и топливно-энергетическими ресурсами, характером размещения предприятий, уровнем развития концентрации и комбинирования, технико-экономическими показателями выплавки металла и др. признаками.

Уральская металлургическая база является самой крупной в России и уступает по объемам производства черных металлов лишь Южной металлургической базе Украины в рамках СНГ. На долю Уральской металлургии приходится 52% чугуна, 56% стали и более 52% проката черных металлов от объемов, производимых в масштабах бывшего СССР. Урал пользуется привозным кузнецким углем. Собственная железорудная база истощена, поэтому значительная часть сырья ввозится из Казахстана (Соколовско-Сарбайское месторождение), с Курской магнитной аномалии и Карелии. Укрепление сырьевой базы связано с освоением титаномагнетитов (Качканарское месторождение) и сидеритов (Бакальское месторождение), на которые приходится 3/4 запасов железных руд. Первые уже вовлечены в разработку (Качканарский ГОК). На Урале сформировались крупнейшие центры черной металлургии (Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Новотроицк, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др.). При значительном развитии передельной металлургии главную роль играют предприятия с полным циклом. Они расположены в основном вдоль восточных склонов Уральских гор. На западных склонах в большей мере представлена передельная металлургия.

Концентрация производства на Урале высокая. Преобладающую часть черных металлов дают предприятия – гиганты (Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил), которые возникли в годы индустриализации в составе Урало-Кузнецкого комбината (УКК). Вместе с тем на Урале сохранилось много мелких заводов (хотя и реконструированных), выпускающих свыше 1/10 чугуна и стали, и более 1/5 всего проката. Видное место занимает производство ферросплавов доменным (Чусовой) и электротермическим (Серов, Челябинский) способами, трубопрокат (Первоуральск, Челябинск). Кроме того, Урал – единственный район, где выплавляются природно-легированные металлы (Новотроицк).

Черная металлургия Урала в настоящее время частично реконструируется (первая очередь сталеплавильного производства на Магнитогорским комбинате и металлургические заводы небольшой мощности).

Центральная металлургическая база – район раннего развития черной металлургии, где сосредоточены крупнейшие запасы железных руд. Центр, будучи старым районом черной металлургии развивался сравнительно недавно в двух, не связанных между собой, направлениях: первое – выплавка литейного чугуна и доменных ферросплавов (Тула, Липецк), второе – производство стали и проката главным образом из металлического лома (Москва, Электросталь, Нижний Новгород и др.).

Черная металлургия Центра полностью зависит от привозного топлива (донецкий уголь или кокс). Ресурсы сырья, представленные месторождениями КМА, практически не ограничивают производство. Большое значение имеет металлический лом. Почти вся железная руда разрабатывается открытым способом. Наряду с богатыми рудами в массовом количестве добывают железистые кварциты (Лебединский, Михайловский и Стойленский ГОКи). Осваивается Яковлевское месторождение богатых руд. КМА служит источником сырья не только для заводов Центра, она дает его и ряду предприятий Урала, Юга, а также Севера. В пределах КМА возникло особенно перспективное здесь производство металлизированных окатышей. На этой основе развивается электрометаллургия без доменного передела (Оскольский комбинат). Создано производство холоднокатаной ленты (Орловский сталепрокатный завод).

Металлургическая база Сибири как металлургическая база России находится в процессе формирования. На долю Сибири и Дальнего Востока приходится примерно пятая часть производимых в России чугуна и готового проката и 15% стали. Современное производство представлено двумя мощными предприятиями с полным циклом – Кузнецким металлургическим комбинатом и Западносибирским заводом (Новокузнецк), и несколькими передельными заводами (Новосибирск, Гурьевск, Красноярск, Петровск-Забайкальский, Комсомольск-на-Амуре), а также заводом ферросплавов (Новокузнецк). Сырьевой базой служат железные руды Горной Гиории, Хакасии и Ангаро-Илимского бассейна (Кормуновский ГОК). Топливная база – Кузбасс.

Черная металлургия Сибири и Дальнего Востока ещё не завершила своего формирования. Поэтому на основе эффективных сырьевых и топливных ресурсов в перспективе возможно возникновение новых центров черной металлургии, в частности Тайшетского завода на кузнецких углях и ангароилимских рудах, а также Барнаульского завода для передела лисаковских бурых железняков с получением насыщенных фосфором шлаков, что важно для удовлетворения потребностей Сибири в минеральных удобрениях.

На Дальнем Востоке перспективы развития черной металлургии связаны с созданием предприятия полного цикла с использованием коксующихся углей Южно-Якутского бассейна.

Межрайонные связи по черным металлам в значительной мере обусловлены:

разнообразием выпускаемых профилей проката и региональными различиями в структуре их потребления;

высокой территориальной концентрацией производства проката;

территориальная рассредоточенность потребления проката;

несогласованностью в масштабах различных переделов (чугун, сталь, прокат) по металлургическим базам;

отсутствием трубопроката в восточных районах.

В целом показательно, что металлургические базы страны обмениваются между собой различными профилями проката, более того – частично ввозят их из металлопотребляющих районов. В то же время важнейшие металлопотребляющие районы, где размеры потребления намного превосходят масштабы производства, вывозят те или иные профили проката.

Важнейшая перспективная задача – установить необходимые пропорции между стадиями металлического передела по каждой металлургической базе. Существующие территориальные различия с точки зрения комбинирования производства таковы, что по выплавке чугуна и стали на предприятиях полного цикла Урал намного превосходит остальные районы, производящие черные металлы.

На нынешнем этапе развития народного хозяйства резко обострилась экологическая обстановка во многих районах России, что не может не учитываться в процессе размещения металлургических предприятий. Большое влияние на состояние окружающей среды оказывает металлургический комплекс. Металлургические предприятия являются крупными загрязнителями атмосферы, водоемов, лесных массивов, земель. Чем выше уровень загрязнения окружающей среды, тем больше затрат на предотвращение загрязнения. Рост этих затрат может привести к убыточности любого производства.

На долю предприятий черной металлургии приходится 20–25% выбросов пыли, 25–30% окиси углерода, более половины окислов серы от их общего объема в стране. Эти выбросы содержат сероводород, фториды, углеводороды, соединения марганца, ванадия, хром и др. Предприятия черной металлургии забирают до 20% воды общего ее потребления в промышленности и сильно загрязняют поверхностные воды.

Проблемы размещения данной отрасли особо сложны в связи с тем, что высокий уровень развития производительных сил и новейшие достижения науки и техники делают экономически целесообразным строительство крупнейших предприятий с многогранными тыловыми связями (рудники, известковые карьеры, коксохимические заводы и др.). Каждая из этих особенностей так или иначе влияет на эффективность данной отрасли, но наибольшее значение, как правило, принадлежит сырьевому и топливному факторам, так как черная металлургия весьма материалоемка.

Большая черная металлургия вообще может эффективно развиваться лишь в районах, имеющих для этого природные предпосылки. Несоблюдение данного требования приводит к дефицитности подготовленных руд и качественных коксующихся углей на отдельных предприятиях. На эффективности размещения черной металлургии оказывает воздействие также металлопотребление. Именно близость к крупнейшим металлопотребляющим центрам России служила одним из основных факторов создания в центральных и северо-западных районах металлургии в XVII веке и первой половине XVIII века.

На размещение металлургических заводов влияет и наличие водных источников. В отдельных случаях, особенно там, где напряженный водохозяйственный баланс, их роль может стать определяющей.

Несмотря на происходящие в настоящее время структурные изменения в промышленности, вызванные химизацией производства и все более широким применением легких и цветных металлов, пластических масс и других продуктов химического синтеза, черные металлы не утратили своей роли основного конструкционного материала в промышленности и на транспорте. Они широко применяются в строительстве и других отраслях народного хозяйства. Их производство остается одним из важнейших показателей индустриального развития той или иной страны, отражающим её технический уровень.

Сырьевая база

Железные руды

В Свердловской области промышленное значение имеют магнетитовые железные руды. Они образовались на контакте осадочных и магматических пород. Содержание железа в них достигает 60%. В области известна целая серия крупных месторождений такого типа, которые объединяются в несколько железорудных районов (гнезд). Это Тагило-Кушвинское гнездо (Высокогорское, Лебяжинское, Евстюнинское, Гороблагодатское и др.); на севере области – Серовское гнездо (Ауэрбаховское, Покровское, Масловское, Воронцовское и др.) и месторождения Ивдельской группы.

Самые знаменитые железорудные месторождения – Гороблагодатское и Высокогорское. Уже четверть века назад стали говорить о том, что запасы железных руд этих месторождений исчерпаны. Но изучение глубинного строения района позволило установить многоэтажность в распространении руд и открыть Северо-Благодатское, Южно-Лебяжинское, Северо-Евстюнинское и Нижнеевстюнинское месторождения. Разведанные на сегодня запасы Евстюнинской группы месторождений достигают 300 млн. т. Это крупнейшие месторождения в Тагильском районе.

Магнетитовые руды Первоуральского и Качканарского месторождений содержат примесь титана, ванадия и некоторых других металлов и соединений. Их часто называют титаномагнетитами . Содержание железа в этих рудах гораздо ниже, всего 17%, поэтому они нуждаются в обогащении. По оценкам специалистов, Качканарское месторождение содержит около 70% запасов железных руд Урала.

Марганцевые руды

Добыча марганцевых руд началась на Урале лишь в годы Великой Отечественной войны, когда от страны были отрезаны месторождения Украины и Грузии. Марганец – металл, крайне необходимый для черной металлургии. Он очищает сталь от вредных примесей, в частности от серы, придает стали прочность – превращает ее в броню. Уральский марганец был открыт на севере области в 1920 г., в районе Ивдель – месторождение Полуночное. Другое крупное месторождение находится южнее, близ станции Марсяты.

В послевоенные годы уральские марганцевые месторождения были законсервированы и находились в таком состоянии до начала 90-х годов. В настоящее время акционерное общество «Российский марганец» начало их разработку. Часть разведанных запасов марганца (по предварительным подсчетам около 2,5 млн. т) залегает близко от земной поверхности, что позволяет добывать его дешевым открытым способом.

Металлургические предприятия

Основную часть чугуна (более 2/3), 85% стали и 2/3 проката Свердловской области производит Нижнетагильский металлургический комбинат (НТМК). Он включает десятки заводов и цехов: доменные и мартеновские печи, кислородно-конвертерный цех, блюминги, коксохимическое и огнеупорное производство, железные рудники. В пределах комбината сформировался законченный цикл «руда-металл-прокат» со многими вспомогательными и обслуживающими производствами. Собственные поставщики железорудного сырья НТМК – Высокогорское и Гороблагодатское рудоуправления. Они разрабатывают месторождения магнитных железняков гор Высокой, Лебяжьей и Благодати, обеспечивая на треть потребности комбината в сырье.

Остальное металлургическое сырье завозится на НТМК главным образом с Качканарского горно-обогатительного комбината (ГОКа) и отчасти из других районов России: с Курской магнитной аномалии и с Кольского полуострова. Коксующийся каменный уголь, необходимый для производства кокса, полностью завозится из Кузбасса и Казахстана. Кузбасс сейчас покрывает 90% потребностей комбината.

Основная продукция НТМК – ванадиевый чугун, сталь и прокат (рельсы, колеса для вагонов и др.), кроме того, он является крупнейшим в мире производителем ванадиевого шлака. Будущее НТМК связывают с выпуском труб большого диаметра для магистральных нефте- и газопроводов. Для этого намечено строительство комплекса толстолистового стана-5 000 и трубосварочного цеха.

Второе по величине и значению в области металлургическое предприятие – Металлургический завод им. А. К. Серова (г. Серов). Это предприятие полного цикла, в составе которого работают доменный, мартеновский, прокатный, литейный, механический цехи. Выплавка металла здесь ведется из руд месторождений северной группы: Ауэрбаховского, Воронцовского, Покровского, Северного и др., а также из привозных концентратов. В окрестностях города Серова добываются вспомогательные материалы: флюсовый известняк, огнеупорные глины, формовочные пески. Серовский завод известен своей высококачественной сталью. Так, из серовской калиброванной стали делают двигатели для автомобилей ВАЗ.

Предприятиями с полным металлургическим циклом являются также Алапаевский и Нижнесалдинский заводы.

В Свердловской области работают и передельные заводы, выросшие на месте старых предприятий. Наиболее крупный из них – Виз-Сталь (Верх-Исетский завод – ВИЗ) в Екатеринбурге. В настоящее время этот завод известен как единственный в России производитель трансформаторной стали. Четыре десятилетия продукцию здесь получали традиционным горячим способом, а с 1973 г. на заводе был введен в строй мощный цех холодного проката.

Важные объекты черной металлургии Среднего Урала – Серовский ферросплавный завод и Ключевской завод ферросплавов (пос. Двуреченск). Их продукция (феррохром, ферросилиций) необходима для получения высококачественных сталей. Особую продукцию выпускает Уральский завод прецизионных сплавов (г. Березовский).

Свердловская область – основной в России производитель труб, на нее приходится треть их российского производства. Одно из крупнейших предприятий страны – Первоуральский новотрубный завод выпускает более 170 типоразмеров труб. Ежегодный объем его производства в конце 80-х годов составлял более 1,5 млн. т труб. Второй по величине, Синарский трубный завод (г. Каменск-Уральский) выпускает стальные и чугунные трубы. Самый молодой из трубных заводов – Северский трубный завод (г. Полевской), как и Синарский, выпускает бесшовные нарезные и сварные трубы для газовой и нефтяной промышленности. Ревдинский метизно-металлургический завод производит такие изделия, как гвозди, шурупы, болты, гайки, канаты, проволоку.

Все предприятия черной металлургии области связаны между собой. В качестве связующего звена выступает ведущее металлургическое предприятие НТМК, которое обеспечивает другие заводы коксом, чугуном, заготовками для проката труб.

Производство огнеупоров

Металлургическая промышленность в основном, как известно, использует пирометаллургический способ производства, при котором требуются высокие температуры. Поэтому для внутренней облицовки доменных, мартеновских, нагревательных печей, разливочных ковшей, воздухонагревателей необходимо большое количество огнеупоров. Подсчитано, что для выплавки одной тонны стали расходуется свыше 100 кг огнеупоров. Производство огнеупорных материалов организовано в Серове, Нижнем Тагиле, Первоуральске, Богдановиче, Сухом Логе.

Введение………………………………………………………………………...3

1. Понятие металлургического комплекса РФ, особенности размещения и развития …………….……………………………………………………..........4

2. Значение металлургического комплекса для всей промышленно- хозяйственной сферы России……………………………………………….....6

3. Проблемы металлургического комплекса России и перспективы развития…………………………………………………………………….......8

4.Отраслевой состав металлургического комплекса ……………………… ..9

4.1.Черная металлургия……………………………………………………....... 9

4.2. Цветная металлургия…………………………………………………….....14

5. Основные металлургические базы России…………………………………19

6. Перспективы развития цветной и ерной металлургии…………………. 29

Список использованной литературы…………………………………………..36

Введение

В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия охватывающие все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде черных и цветных металлов и их сплавов. Металлургический комплекс – это взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:

Добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, агломерирование, получение необходимых концентратов и др.);

Металлургический передел – основной технологический процесс с получением чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.;

Производство сплавов;

Утилизация отходов основного производства и получение из них различных видов продукции.

Спецификой металлургического комплекса являются несопоставимый с другими отраслями масштаб производства и сложность технологического цикла. Для производства многих видов продукции необходимо 15-18 переделов, начиная с добычи руды и других видов сырья. При этом передельные предприятия имеют тесные связи между собой не только в пределах России, но и в масштабах стран Содружества.

1. Понятие металлургического комплекса РФ, особенности размещения и развития.

Металлургическому комплексу России присущ целый ряд особенностей, влияющих на его географию:

1. Металлургия охватывает весь процесс производства металлов: добычу и подготовку руд, топлива, выпуск металла, производство вспомогательных материалов. Поэтому в металлургическом производстве широко развито комбинирование. В черной металлургии преобладает комбинирование на основе последовательной переработки исходного сырья (руда – чугун – сталь – прокат), в цветной – на основе его комплексного использования: например, из полиметаллических руд получают несколько металлов. Комбинаты дают весь чугун, основную часть стали и цветных металлов.

2. В металлургии высокий уровень концентрации и монополизации производства. 200 крупнейших предприятий (5% от общего их числа) производят 52% продукции черной металлургии и 49% цветной.

3. Металлургия – трудоемкая отрасль.

4. Для металлургии характерна большая материалоемкость. Современный металлургический комбинат получает столько же грузов, сколько и Москва.

5. Высокие затраты на создание и обслуживание комбината, при его медленной окупаемости.

6. Металлургия – крупнейший загрязнитель окружающей среды.

Все вышеперечисленные особенности оказывают большое влияние на развитие и размещение предприятий металлургического комплекса.

В современных условиях все большее влияние на размещение отраслей металлургического комплекса оказывает научно-технический прогресс . Наиболее полно воздействие его как фактора размещения производства проявляется при выборе районов нового строительства металлургических предприятий. С развитием научно-технического прогресса расширяется сырьевая база металлургии в результате совершенствования методов поиска и разработки рудных месторождений, применения новых, наиболее эффективных технологических схем производства по комплексной переработке сырья. В конечном счете, увеличивается число вариантов размещения предприятий, по-новому определяются места их строительства. Научно-технический прогресс выступает важным фактором не только рационального размещения производства, но и интенсификации отраслей металлургического комплекса.

Значительную роль в размещении металлургических предприятий играет транспортный фактор . Это связано прежде всего с экономией затрат в процессе транспортировки сырья, топлива, полуфабрикатов и готовой продукции. Транспортный фактор в большей степени обуславливает размещение предприятий по производству концентратов, по обслуживанию основного производства топливом. На их размещение влияет обеспеченность территории (региона) прежде всего автомобильным, трубопроводным (подача топлива) и электронным транспортом (обеспечение электроэнергией). Не менее важно и наличие железных дорог в регионе, так как продукция отраслей металлургического комплекса является весьма многотоннажной.

На размещение металлургической промышленности влияет развитие инфраструктуры , а именно обеспеченность района объектами производственной и социальной инфраструктуры, уровень их развития. Как правило, регионы с более высоким уровнем развития инфраструктуры являются наиболее притягательными при размещении металлургических предприятий, так как нет необходимости строительства новых, дополнительных объектов электроснабжения, водоснабжения, транспортных коммуникация, учреждений социальной сферы.

На нынешнем этапе развития народного хозяйства резко обострилась экологическая обстановка во многих районах России, что не может не учитываться в процессе размещения металлургических предприятий, которые оказывают сильное воздействие на окружающую среду и природопользование, являясь крупными загрязнителями атмосферы, водоемов, лесных массивов, земель. При современных объемах производства это воздействие весьма ощутимо. Известно, что чем выше уровень загрязнений окружающей среды, тем больше затрат на предотвращение загрязнения. Дальнейший рост этих затрат в конце концов может привести к убыточности любого производства.

На долю предприятий черной металлургии приходится 20-25% выбросов пыли, 25-30% окиси углерода, более половины окислов серы от их общего объема в стране. Эти выбросы содержат сероводород, фториды, углеводороды, соединения марганца, ванадия, хрома и др. (более 60 ингредиентов). Предприятия черной металлургии, кроме того, забирают до 20-25% воды общего ее потребления в промышленности и сильно загрязняют поверхностные воды.

Учет экологического фактора при размещении металлургического производства – объективная необходимость в развитии общества.

В процессе обоснования размещения металлургических предприятий необходимо учитывать весь комплекс факторов, способствующих организации более эффективного производства на той или иной территории, т.е. их совокупное взаимодействие на процессы производства и жизнь населения в регионах.

2. Значение металлургического комплекса для всей промышленно- хозяйственной сферы России

Развитию металлургического комплекса в России еще с давних времен придавалось первостепенное значение. Не случайно Петр I дал большие льготы семейству купца Демидова для строительства металлургических заводов на Урале. Петр I понимал, что без металлургии невозможно обеспечить могущество России и ее обороноспособность. В царской России для его развития широко привлекался иностранный капитал - английский, германский, французский, бельгийский.

В СССР также первоочередными задачами развития народного хозяйства были развитие и строительство новых металлургических предприятий, так как без этого практически невозможно нормальное функционирование всей промышленно-хозяйственной сферы. Продукция этого комплекса необходима всем: и машиностроителям для производства станков, оборудования различного назначения, автомобилей, самолетов военных и гражданских, кораблей военных и гражданских судов, и строителям жилых домов, производственных зданий, и газовикам для обустройства газовых месторождений и прокладки газопроводов, и нефтяному комплексу для аналогичных работ. В общем, от швейной иголки до космического корабля - таков диапазон использования продукции всего металлургического комплекса России.

В нормальной и стабильной работе этих предприятий заинтересованы все отрасли хозяйства России, поэтому в 2001 г. между металлургическим комплексом и естественными монополиями - Министерством путей сообщения, Газпромом и РАО ЕС (энергетиками) – было заключено специальное соглашение о сдерживании роста тарифов на услуги, одновременно была согласована стоимость газа, электроэнергии, потребляемых металлургами. В 2002 г. правительством России также рассматривались конкретные меры по поддержке металлургического комплекса. В результате принято решение о частичном снижении транспортного тарифа для производителей труб. Этим вопросом занималась специальная правительственная комиссия.

Металлургическое производство по выпуску труб в настоящее время имеет очень важное значение в связи с намечаемым строительством нового газопровода, который пройдет по дну Балтийского моря и соединит территории Ленинградской области и Германии в ближайшем будущем. Это связано с тем, что при нынешней транспортировке газа по старым газопроводам через Украину и Белоруссию Газпром России имеет большие убытки из-за несанкционированного потребления газа на территории упомянутых стран. Спрос на трубы постоянно растет - они сейчас очень необходимы, например, на Сахалине, где постоянно наращивается добыча нефти на шельфе, то есть в прибрежной зоне.

В продукции металлургического комплекса России остро нуждаются предприятия Министерства путей сообщения ввиду большой изношенности вагонов грузовых и пассажирских, а также локомотивов и электровозов. Железнодорожникам очень нужны рельсы и колеса, в 2002 г. было заключено соглашение между МПС и объединенной металлургической компанией России о долгосрочных поставках железнодорожных колес. Это соглашение заключено сроком на восемь лет, при этом объемы поставок увеличатся с 30 тысяч штук до 40 тысяч штук в месяц. Общая стоимость колес по данному соглашению в ценах на 2002 г. составит 800 млн долларов. Железнодорожные колеса выпускает Выксунский металлургический завод. В первом полугодии 2002 г. этот завод отгрузил железным дорогам России 241 тыс. колес.

Дата 9класс

Тема урока металлургический комплекс, черный метал.

Цели : Изучить структуру и значение металлургии. Познакомить с особенностя­ми черной металлургии и проблемами металлургии. Дать определения понятиям «комбинат», «металлургическая база». Дать характеристику металлургических баз.

Оборудование: Карта «Металлургия», коллекция «Черная металлургия» (камен­ный уголь, кокс, железняк-магнитный, красный, бурый, чугун, сталь).

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверка домашнего задания

1) Работа в группах по 4 человека. Учащиеся по очереди отвечают на вопросы домашнего задания (см. предыдущий урок). Один ученик отвечает, трое в группе его слушают. Учащиеся могут оценить ответ товарища и поставить оценку ему в тет­радь. Учитель в это время может заслушать ответы 4-х учеников и проставить им оценку в журнал. На ответ 2-3 минуты.

2) Выяснить, кто выполнил задание индивидуально по выбору (после работы в группе заслушать ответы на вопросы рубрик «Моя точка зрения», «Проблема ждет вашего решения», «Мой край в судьбе России»).

Устный опрос:

В чем преимущества и недостатки ГЭС?

Каково влияние на окружающую среду электроэнергетики?

Назовите наиболее «грязные» и «чистые» электростанции. Как можно уменьшить отрицательное влияние на окружающую среду ТЭС, ГЭС, АЭС?

По рис. 44, уч. Д., с. 129 определите районы страны, где производство эколо­гически чистой энергии наиболее перспективно? (Для использования ветра наиболее перспективны побережья морей Северного Ледовитого океана, где среднегодовая скорость ветра превышает 6 м/с; для использования при­ливов на ТЭС подходят заливы Баренцева и Белого морей (Мезенская губа), а также заливы Охотского моря - Пенженская губа и заливы на западном берегу моря; производство энергии на солнечных электростанциях возмож­но на Северном Кавказе, Нижнем Поволжье, на Алтае, где величина сум­марной солнечной радиации более 100 ккал/м2; термальные воды (на ГеоЭС) имеются в Западной Сибири, в Прибайкалье, на Камчатке.)

По рис. 43, уч. Д., с. 126 определите районы наибольших запасов гидро­энергоресурсов. В каких районах затраты на производство электроэнергии минимальны, а в каких - строительство ГЭС наиболее перспективно.

III. Изучение нового материала

Металлургический комплекс производит конструкционный материал - металл, который используется для изготовления машин, станков, оборудования многих за­водов, для строительства железных дорог и т. п. Основной потребитель металла ма­шиностроение. Металлургический комплекс состоит из черной и цветной металлур­гии. 90% производимого металла составляет черный металл - сталь.

Сегодня мы познакомимся с черной металлургией, придерживаясь общего плана изучения отрасли.

План на доске:

1. Значение отрасли в народном хозяйстве.

2. Состав, структура отрасли (типы предприятий, технологические особенности предприятий).

3. Особенности металлургии (концентрация производства, комбинирование, ма­териалоемкость).

4. Факторы и принципы размещения предприятий.

5. Металлургические базы России и крупнейшие предприятия, их связи по сы­рью и топливу.

6. Проблемы и перспективы развития отрасли.

Без металла сегодня не может развиваться экономика России. Такие отрасли, как автомобилестроение, военное производство, транспорт (железные дороги), судо­строение, строительство и др. не могут обходиться без стали.

Технологическая цепочка производства черной металлургии выглядит следую­щим образом:

[доменный цех| - [сталеплавильный цех] - |прокатный цех]

Работа с картой:

Найдите на карте атласа «Металлургия», или уч. А. с. 132, рис. 36, заводы пол­ного цикла. Где они расположены? (Нижний Тагил, Магнитогорск, Липецк, Череповец, Новокузнецку - большей частью у месторождений руды на Урале и в районе КМА.)

Основная часть металла производится на металлургических комбинатах.

Запись в тетрадь

Комбинат - это предприятия, на которых кроме металлургического производст­ва имеются производства других отраслей, связанных с основным технологически и экономически.

Какие заводы не относятся к металлургии? (Производство цемента и строй­материалов, азотно-туковый комбинат.)

Почему эти производства находятся в составе металлургического комбината? (Они работают на отходах основного производства: азотно-туковый комби­нат на побочной продукции цеха разделения воздуха, завод стройматериалов использует шлак-отходы доменного и сталеплавильного производства.)

Какова экономическая выгода комбинирования? (Уменьшаются перевозки и используются отходы для получения полезной продукции.)

Где же строят металлургические заводы? На размещение металлургических предприятий влияют сырьевой, топливный, потребительский, водный, транспортный и экологический факторы.

1. Металлургические заводы полного цикла размещают у сырья или у топлива или на потоках руды (сырья) и топлива.

2. Предельные заводы и заводы малой металлургии ориентируются на метал­лолом (отходы машиностроительных заводов), поэтому размещаются в крупных городах, ориентируясь на потребителя.

3. Металлургический завод - это еще и водоемкое предприятие, поэтому стро­ится у крупной реки, озера или пруда.

4. Металлургия - «грязная» отрасль, поэтому нельзя строить несколько метал­лургических заводов в одном городе. Нельзя превышать «экологический по­толок», это пагубно отразится на здоровье населения.

5. Металлургический завод не может работать без железной дороги, так как потоки сырья, топлива очень огромные.

Скопления металлургических заводов, использующих общую рудную или топ­ливную базу, и производящие основной металл страны, называют металлургической базой. В России 3 основные металлургические базы:

1. Уральская;

2. Центральная;

3. Сибирская.

Самостоятельно изучите металлургические базы России (уч. Д., с. 138-139; уч. А., с. 132-134; карта атласа «Металлургия»)1. Какое сырье используют заводы базы (свое или привозное)?

2. Качество добываемой руды.

3. Вид топлива (уголь).

4. Крупные заводы базы.

5. Проблемы базы.

Учащиеся в группах по столам могут проработать варианты одну базу и затем обсудить результаты работы в классе.

I. Закрепление

На контурной карте отметьте 3 базы, укажите месторождения руды, угля и крупные металлургические заводы.

Используя карты атласа «Металлургия», «Электроэнергетика», «Топливная промышленность», «Транспорт» определите перспективный район для строи­тельства металлургического завода полного цикла. (Это может быть район Нерюнгри, Чульман.)

Домашнее задание

По уч. Д.: §25-26, с. 139 вопросы 1-2, с. 135 вопросы 1-2.

По уч. А.: §30, с. 131-135 вопросы, с. 138 вопросы 2-6 и 10.

Индивидуальное задание (по уч. А., с. 139) «Моя точка зрения».

Опережающее задание

Подготовить сообщение о новых технологиях добычи руды (индивидуально).

Металлургический комплекс включает в себя все стадии производства черных и цветных металлов: добычу и обогащение руды, выплавку металлов, производство сплавов и проката, вторичный передел металлов. В комплекс входят и другие производства, связанные с выплавкой металла — коксовое, огнеупорное, флюсовое, магнезитовое и др.

Наряду с ТЭК, металлургия — базовая отрасль индустрии. Поэтому первые места по выплавке металлов удерживают развитые — США, Япония, Германия, Россия и Китай. Но, как и в случае с энергоресурсами, добыча металлических руд перемещается из развитых стран в развивающиеся.

СССР создал мощный металлургический комплекс, выпускавший практически все виды черных и цветных металлов и их сплавов, занимая первые-третьи места в мире по выплавке стали, производству проката, алюминия, платины, золота и других металлов. После распада страны в России осталась половина мощностей металлургии. В связи с сильным спадом в упал спрос на металлы. Общий спад в металлургии России оценивается в 35-40%, но к 2000 г. начался ее рост и сейчас достигнут уровень, близкий к 1990 г. Россия по объему выплавки металлов находится в первой пятерке государств мира, может увеличить их выпуск в 1,5-2,0 раза. Страна экспортирует металлы в Европу, США, Китай, что дает около 20% валютных поступлений страны. Однако из-за сильной конкуренции и таможенных барьеров отдельных стран Россия не может, хотя имеет возможность, увеличить экспорт и черных и цветных металлов.

Черная металлургия — одна из старейших отраслей промышленности России, возникшая в XVIII веке на Урале. Сегодня она дает 66 млн. т стали, занимая 4-е место в мире. К черной металлургии относится производство марганца, хрома и железа и их сплавов. В связи с падением спроса в машиностроении, особенно со стороны , более половины стали поступает на экспорт. Для сохранения этой отрасли в условиях рынка требуется ее технологическая перестройка.

В современной металлургии существует несколько технологий. До сих пор ее основой были крупные металлургические комбинаты полного цикла (доменная металлургия), производящие чугун, сталь, прокат. Они требуют близости крупных запасов руды, коксующегося угля, водных ресурсов, создания многих подсобных производств, большой рабочей силы, развитой инфраструктуры и энергетики. Хотя они дают более дешевый металл, но трудны для технологического обновления и являются сильным источником загрязнения окружающей среды. В России создано 8 таких комбинатов — на Урале, в Центральной России и , которые обеспечивают 2/3 производства черных металлов.

Более современной является электрометаллургия, позволяющая выплавлять сталь, минуя доменный процесс (т.е. выпуск чугуна), а также широко использовать лом и вторичный металл для переплавки (передельная металлургия). В европейских странах накопленное вторичное сырье удовлетворяет уже половину потребности в железной руде. Электрометаллургия позволяет более свободно размещать небольшие сталеплавильные цеха в любых центрах машиностроения, используя его отходы и выпуская марки стали нужного ассортимента и качества. В России существуют и такие производства, но их недостаточно для выпуска широкого спектра современных металлов.

Главными районами черной металлургии в России являются:

• Урал — дает половину стали и проката страны, основная выплавка которых идет на крупных комбинатах полного цикла — Магнитогорском — одном из крупнейших в мире, Нижне-Тагильском, Орско-Халиловском. На Урале много и заводов передельной металлургии, ферросплавов, легированных сталей, сортового проката, выпускающих качественный металл. Урал почти исчерпал свое сырье и ввозит железную руду из КМА и , уголь — из Кузбасса и Казахстана.
• Центр — дает 1/4 стали страны и использует железную руду КМА. Сталь выплавляется на комбинатах в Липецке и Старом Осколе (бездоменная электрометаллургия) и на заводах передельной металлургии — в Туле, Москве, Электростали. К этому району относится и крупнейший Череповецкий комбинат, созданный в месте пересечения потоков угля из Воркутинского бассейна и железной руды из и Мурманской обл.
• Кузбасс — база металлургии Сибири, дающая 1/5 металла страны за счет двух комбинатов полного цикла — в г. Новокузнецке. Здесь используется местный каменный уголь и железная руда из Горной Шории (Хакасия) и Иркутской обл. Однако сырьевая база ограничивает развитие металлургии.

В Сибири есть и заводы передельной металлургии — в Комсомольск-на-Амуре, Красноярске и др. В целом же черная металлургия — это отрасль с сильной концентрацией производства на небольшом числе крупных предприятий.

Перспективы черной металлургии связаны не с ростом ее производства, мощности которого достаточны, а с технологическим ее совершенствованием. Развитие электро- и передельных технологий поможет ей размещаться в соответствии с конкретными потребностями машиностроения, а также решить другие проблемы — улучшить экологические характеристики отрасли, повысить качество и разнообразить ассортимент продукции, что важно и для возрождающегося машиностроения страны, и для укрепления позиций на мировом рынке.

Цветная металлургия, как и черная, относится к числу старых отраслей промышленности, но в XX веке она существенно обновилась. В начале века ее основу составляли «тяжелые» металлы — медь, никель, свинец, цинк; затем на первое место вышли «легкие» металлы — алюминий, магний, титан в связи с развитием связи, авиации, космической техники и др. В 80-90-е гг. большое значение приобретают легирующие и редкие металлы — вольфрам, молибден, ванадий, ртуть, цирконий, и др., необходимые для получения сплавов с особыми свойствами. Всегда сохраняли свою особую роль благородные металлы — золото, серебро, платина.

В мире производится более 70 видов цветных металлов, но только в 4-х странах имеется полный их набор — в США, России, . Россия располагает почти всеми рудами цветных металлов и лишь некоторые, например, бокситы, хромиты, марганец, она ввозит. Получение большинства цветных металлов распадается на 2-3 стадии: обогащение руд, которое размещается у сырьевых источников; выплавка чернового металла — около источников тепла, энергии и воды, расход которых довольно велик; получение чистого металла — в районах его потребления.

В России главным районом выплавки алюминия стал Ангаро–Енисейский с заводами в Красноярске, Саяногорске, Братске, Шеле- хове (Иркутская обл.), а также Новокузнецке. Он занимает второе место в мире по объему производства. Выплавкой меди и других металлов выделяется Урал, где используются местные и привозные руды, а также вторичное сырье. Особое место в цветной металлургии занимают комплексные руды Таймыра и Мурманской обл., крупнейшие металлургические комбинаты которых выплавляют медь, никель, платину и другие, более редкие металлы. Производство свинца и цинка, вольфрама и молибдена размещается в Приморском крае и на . Россия выступает традиционным производителем золота и серебра с их добычей в Магаданской обл., Чукотском округе, Якутии, а с 60-х гг. в Якутии ведется добыча и алмазов.

Самыми крупными районами получения чистых металлов являются Центральный и Уральский, они же — их потребители. Главные отрасли-потребители — это авиация, связь, космическая техника, электроника, ядерная энергетика, робототехника и другие высокотехнологичные производства.

В связи с экономическим кризисом 90-х годов спрос на цветные металлы резко сократился, особенно в авиастроении, оборонном комплексе, связи — среди крупнейших их потребителей. Более чем на 2/3 снизилась выплавка алюминия, никеля, титана, магния, кобальта; в целом предприятия загружены на 40-50%. Цветная металлургия выживает за счет экспорта алюминия, золота, платины, палладия, титана находясь по их объему в первой пятерке государств мира.

Перспективы восстановления цветной металлургии связаны с общим оживлением экономики, и в первую очередь — с развитием отраслей научно-технического прогресса, а также производством современной бытовой техники, легких транспортных средств. Россия, располагая широким набором отраслей цветной металлургии, может развивать их в востребованном направлении.

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.