Глава 3. ЧЕРНАЯ И ЦВЕТНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия. Металл, несмотря на снижение металлоемкости продукции во всем развитом мире, остается основным конструкционным материалом. Металлургия России, обеспечивая производство и научно-техническое развитие практически всех отраслей промышленности, базируется на отечественных сырьевых ресурсах и ориентируется как на зарубежного, так и на российского потребителя. Из недр России извлекается 10% каменного угля, 14% товарной железной руды, 10-15% цветных и редких металлов от всего объема этих полезных ископаемых, добываемых мировым сообществом.
В разведанных месторождениях России сосредоточено 66% железных руд стран СНГ, 53% меди, 36% свинца, 49% цинка, 95% никеля, 78% бокситов, почти 90% олова, около 40% вольфрама и молибдена, около 30% сурьмы и ртути, почти все запасы алмазов, платиноидов, тантала и ниобия, значительные запасы золота и серебра. В малых объемах добываются хромитовые руды, барит, руды циркония.
За последние годы потребление металлопродукции на внутреннем рынке сократилось в 2 - 3 раза и в 2 - 2,5 раза снизился металлообмен между странами СНГ.
ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
Черная металлургия в первую очередь служит базой для развития машиностроения и металлообработки. Продукция черной металлургии находит применение практически во всех сферах современной экономики. Эта отрасль тяжелой промышленности охватывает такие стадии технологического процесса, как добыча, обогащение и агломерация руд черных металлов, производство огнеупоров, добыча нерудного сырья для черной металлургии, коксование угля, производство чугуна, стали, проката, ферросплавов, вторичный передел черных металлов, добыча вспомогательных материалов, изготовление металлических изделий производственного назначения и др. Но основу черной металлургии составляет производство чугуна, стали и проката.
По добыче железной руды, выплавке чугуна, производству кокса Российская Федерация занимает одно из ведущих мест в мире. Крупнейшими потребителями продукции черной металлургии являются машиностроение и металлообработка, строительная индустрия, железнодорожный транспорт. Самым тесным образом черная металлургия связана с химической и легкой промышленностью.
В 1995 г. в России было произведено железной руды 78,3 млн. т (рост по отношению к 1994 г. составил 107%), чугуна - 38,6 (106%), стали -51,4(105%), готового проката - 39,1 (110%), стальных труб - 3,7 млн. т (103%). Подъем производства в черной металлургии произошел в основном за счет значительного увеличения экспорта продукции, а также более широкого использования толлинговых операций. Вместе с тем рост производства не улучшил финансового состояния отрасли. Доля убыточных предприятий выросла на 4 процентных пункта и составила 14% от общего числа всех предприятий. К основным причинам ухудшения финансового состояния отрасли следует отнести:
1) снижение цен на металл на внешнем рынке;
2) опережающий рост цен на продукцию и услуги естественных монополий;
3) неполное использование производственных мощностей, вследствие чего выросли удельные нормы расхода сырья и топливно-энергетических ресурсов;
4) уменьшение сбора металлолома, что привело к увеличению потребления первичного сырья. Так, рост расхода чугуна в сталелитейном производстве привел к потерям за 1995 г. около 2 млрд. руб.
Характерные черты отрасли - массовость и высокий уровень концентрации. Отечественная черная металлургия отличается повышенным расходом материальных, топливно-энергетических, трудовых и других ресурсов по сравнению с металлургией развитых стран.
На территориальную организацию черной металлургии влияет ряд факторов.
1. Концентрация производства. По уровню концентрации, т. е. сосредоточения все большей части средств производства, рабочих мест и выпуска продукции на крупных предприятиях, Россия является ведущей страной мира. Большую часть чугуна, стали, проката, особенно в европейской части страны, дают предприятия-гиганты: Магнитогорский металлургический комбинат, Новолипецкий и Череповецкий металлургические заводы. В черной металлургии сформировались самые крупные по размеру предприятия по сравнению с любой другой отраслью промышленности. Например, в состав Магнитогорского металлургического комбината входит более 100 предприятий, цехов и производств, связанных технологически и технико-экономически. В нем объединены железные и марганцевые рудники, рудоподготовительные и агломерационные фабрики, карьеры известняков, огнеупорных глин, кварцитов и песков, химический комплекс, доменное, сталеплавильное, прокатное, калибровочное, метизное, различные подсобные и вспомогательные производства. В восточных районах доля крупных предприятий меньше.
2. Производственное комбинирование. Объединение на одном предприятии нескольких взаимосвязанных производств различных отраслей может быть рассмотрено с точки зрения как экономической целесообразности, так и единства технологического процесса. Например, при металлургическом переделе утилизируются отходящие газы, из которых получают многочисленные химические продукты, что позволяет удешевить изготовление основного продукта - технологического топлива. В связи с тем, что черная металлургия отличается широкой утилизацией производственных отходов, современные крупные предприятия отрасли представляют собой металлурго-энерго-химические комплексы.
3. Материалоемкость производства. Надолго сырья и топлива приходится 85 - 90% всех затрат по выплавке чугуна. На 1 т чугуна требуется 1,2 - 1,5 т угля, 1,5 т железной руды, свыше 0,5 т флюсовых известняков, 200 кг марганцевой руды и до 30 куб. м оборотной воды.
Расход стали на производство 1 т готового проката в России составляет 1,242 т (в Японии- 1,044т, в США- 1,189 т), что обусловлено в первую очередь применением технологии непрерывной разливки стали - 24,6% ее общей выплавки (в Японии - 94,4%, в США - 75,4%).
4. Высокая энергоемкость. Полная энергоемкость 1 т металла почти на 30% выше, чем в Японии. Это означает, что затраты на энергию в себестоимости отечественного проката составляют 510 - 708 тыс. руб., а доля полных энергозатрат - 30 - 40% себестоимости, что не имеет прецедента в мировой практике. Например, в черной металлургии ФРГ этот показатель равен всего 22%.
5. Высокие затраты трудовых ресурсов на отечественных металлургических предприятиях. Так, на 1 т готового проката у нас приходится 8,5 - 15 чел.-час, что в 1,5 - 2 раза больше, чем в странах с развитой черной металлургией: Южной Корее, Бразилии, Китае (Тайвань). Низкая производительность труда на предприятиях черной металлургии ведет к тому, что конкурентоспособность отечественной металлопродукции может быть обеспечена только при сохранении самого низкого из существующих уровня заработной платы (19 - 30% от уровня наиболее развитых стран). Часовая заработная плата на российских металлургических предприятиях на порядок ниже (табл. 3.1).
В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия, охватывающая 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 вторичных видов продукции.
В зависимости от сочетания этих технологических процессов выделяются следующие типы производств в металлургическом комплексе:
производства полного цикла, представленные, как правило, комбинатами, в которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса;
производства неполного цикла - это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса, например, в черной металлургии производятся только сталь и 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.
Металлургический комплекс - это основа индустрии. Он является фундаментом машиностроения, обеспечивающего вместе с электроэнергетикой и химической промышленностью развитие научно-технического прогресса во всех звеньях народного хозяйства страны. Металлургия относится к числу базовых отраслей народного хозяйства и отличается высокой материалоемкостью и капиталоемкостью производства. На долю черных и цветных металлов приходится более 90% всего объема конструкционных материалов, применяемых в машиностроении России. В общем объеме транспортных перевозок Российской Федерации на металлургические грузы приходится свыше 35% всего грузооборота. На нужды металлургии расходуется 14% топлива и 16% электроэнергии, т.е. 25% этих ресурсов, расходуемых в промышленности.
Состояние и развитие металлургической промышленности в конечном итоге определяют уровень научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства. Металлургический комплекс характеризуется концентрацией и комбинированием производства.
Спецификой металлургического комплекса являются несопоставимый с другими отраслями масштаб производства и сложность технологического цикла. Для производства многих видов продукции необходимы 15-18 переделов, начиная от 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. Так, в производстве титана и титанового проката сложилась устойчивая межгосударственная кооперация предприятий России, Украины, Казахстана и Таджикистана.
Исключительно велико комплексообразующее и районообразующее значение металлургического комплекса в территориальной структуре народного хозяйства России. Современные крупные предприятия металлургического комплекса по характеру внутренних технологических связей представляют собой Металлургическо-энергохимические комбинаты. 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.). Наиболее распространенными спутниками металлургических предприятий являются: теплоэлектроэнергетика, металлоемкое машиностроение (металлургическое и горное оборудование, тяжелое станкостроение), производство металлоконструкций, метизов.
Черная металлургия
Черная металлургия имеет следующие особенности сырьевой базы:
Ø Сырье характеризуется относительно большим содержанием полезного компонента - от 17% в сидеритовых рудах до 53-55% в магнетитовых железняках. На долю богатых руд приходится почти пятая часть промышленных запасов, которые используются, как правило, без обогащения. Примерно 2/3 руд требуют обогащения простым и 18% - сложным методом обогащения.
Ø Разнообразие сырья в видовом отношении (магнетитовое, сульфидное, окисленное и др.), что дает возможность использовать разнообразную технологию и получать металл с самыми различными свойствами.
Ø Различные условия добычи (как шахтная, так и открытая, на долю которой приходится до 80% всего добываемого в черной металлургии сырья).
Ø Использование руд, сложных по своему составу (фосфористые, ванадиевые, титаномагнетитовые, хромистые и т.п.). При этом более 2/3 составляют магнетитовые, что облегчает возможности обогащения.
Важнейшей проблемой сырьевой базы черной металлургии является се удаленность от потребителя. Так, в восточных районах России сосредоточена большая часть топливно-энергетических ресурсов и сырья для металлургического комплекса, а основное потребление их осуществляется в европейской части России, что создает проблемы, связанные с большими транспортными затратами на перевозку топлива и сырья.
Размещение предприятий черной металлургии полного цикла зависит от сырья и топлива, на которые приходится большая часть затрат по выплавке чугуна, из них около половины - на производство кокса и 35-40% - на долю железной руды.
В настоящее время в связи с использованием более бедных железных руд, требующих обогащения, строительные площадки размещаются в районах добычи железной руды, однако нередко приходится везти обогащенную железную руду и коксующийся уголь за многие сотни и даже тысячи километров от мест их добычи на металлургические предприятия, расположенные вдали от сырьевых и топливных баз.
Таким образом, 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.
Большими объемами производства отличается передельная металлургия, к которой относятся сталеплавильные, сталепрокатные и трубные заводы, специализирующиеся на выплавке стали из чугуна, металлического лома, металлизованных окатышей, производстве стального проката и труб. Заводы передельной металлургии создаются в крупных центрах машиностроения, где потребности в металле определенных сортов достаточно велики. К передельной металлургии относятся также сталеплавильные заводы, на которых производится особо высококачественная сталь для различных отраслей машиностроения (инструментальная, шарикоподшипниковая, нержавеющая, конструкционная и др.).
Новым направлением развития черной металлургии является создание электрометаллургических комбинатов для производства стали из металлизованных окатышей, получаемых методом прямого восстановления железа (Оскольский электрометаллургический комбинат), где достигаются высокие технико-экономические показатели по сравнению с традиционными способами получения металла.
Предприятия малой металлургии размещаются там, где имеются машиностроительные заводы. Выплавка на них производится из привозного металла, металлолома, отходов машиностроения.
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, более 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 большой степени обусловливает 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 энергоснабжения, водоснабжения, транспортных коммуникаций, 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 затраты 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% 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 воздействие на процессы производства и жизнь населения в регионах.
Похожая информация.
В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия. Металл, несмотря на снижение металлоемкости продукции во всем развитом мире, остается основным конструкционным материалом. Металлургия России, обеспечивая производство и научно-техническое развитие практически всех отраслей промышленности, базируется на отечественных сырьевых ресурсах и ориентируется как на зарубежного, так и на российского потребителя. Из недр России извлекается 10% каменного угля, 14% товарной железной руды, 10-15% цветных и редких металлов от всего объема этих полезных ископаемых, добываемых мировым сообществом.
В разведанных месторождениях России сосредоточено 66% железных руд стран СНГ, 53% меди, 36% свинца, 49% цинка, 95% никеля, 78% бокситов, почти 90% олова, около 40% вольфрама и молибдена, около 30% сурьмы и ртути, почти все запасы алмазов, платиноидов, тантала и ниобия, значительные запасы золота и серебра. В малых объемах добываются хромитовые руды, барит, руды циркония.
За последние годы потребление металлопродукции на внутреннем рынке сократилось в 2-3 раза и в 2-2,5 раза снизился металлообмен между странами СНГ.
ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
Черная металлургия в первую очередь служит базой для развития машиностроения и металлообработки. Продукция черной металлургии находит применение практически во всех сферах современной экономики. Эта отрасль тяжелой промышленности охватывает такие стадии технологического процесса, как добыча, обогащение и агломерация руд черных металлов, производство огнеупоров, добыча нерудного сырья для черной металлургии, коксование угля, производство чугуна, стали, проката, ферросплавов, вторичный передел черных металлов, добыча вспомогательных материалов, изготовление металлических изделий производственного назначения и др. Но основу черной металлургии составляет производство чугуна, стали и проката.
По добыче железной руды, выплавке чугуна, производству кокса Российская Федерация занимает одно из ведущих мест в мире. Крупнейшими потребителями продукции черной металлургии являются машиностроение и металлообработка, строительная индустрия, железнодорожный транспорт. Самым тесным образом черная металлургия связана с химической и легкой промышленностью.
В 1995 г. в России было произведено железной руды 78,3 млн т (рост по отношению к 1994 г. составил 107%), чугуна - 38,6 (106%), стали - 51,4 (105%), готового проката - 39,1 (110%), стальных труб - 3,7 млн т (103%). Подъем производства в черной металлургии произошел в основном за счет значительного увеличения экспорта продукции, а также более широкого использования толлинговых операций. Вместе с тем рост производства не улучшил финансового состояния отрасли. Доля убыточных предприятий выросла на 4 процентных пункта и составила 14% от общего числа всех предприятий. К основным причинам ухудшения финансового состояния отрасли следует отнести:
1) снижение цен на металл на внешнем рынке;
2) опережающий рост цен на продукцию и услуги естественных монополий;
3) неполное использование производственных мощностей, вследствие чего выросли удельные нормы расхода сырья и топливно-энергетических ресурсов;
4) уменьшение сбора металлолома, что привело к увеличению потребления первичного сырья. Так, рост расхода чугуна в сталелитейном производстве привел к потерям за 1995 г. около 2 млрд руб.
Характерные черты отрасли - массовость и высокий уровень концентрации. Отечественная черная металлургия отличается повышенным расходом материальных, топливно-энергетических, трудовых и других ресурсов по сравнению с металлургией развитых стран.
На территориальную организацию черной металлургии влияет ряд факторов.
1. Концентрация производства. По уровню концентрации, т.е. сосредоточения все большей части средств производства, рабочих мест и выпуска продукции на крупных предприятиях, Россия является ведущей страной мира. Большую часть чугуна, стали, проката, особенно в европейской части страны, дают предприятия-гиганты: Магнитогорский металлургический комбинат, Новолипецкий и Череповецкий металлургические заводы. В черной металлургии сформировались самые крупные по размеру предприятия по сравнению с любой другой отраслью промышленности. Например, в состав Магнитогорского металлургического комбината входит более 100 предприятий, цехов и производств, связанных технологически и технико-экономически. В нем объединены железные и марганцевые рудники, рудоподготовительные и агломерационные фабрики, карьеры известняков, огнеупорных глин, кварцитов и песков, химический комплекс, доменное, сталеплавильное, прокатное, калибровочное, метизное, различные подсобные и вспомогательные производства. В восточных районах доля крупных предприятий меньше.
2. Производственное комбинирование. Объединение на одном предприятии нескольких взаимосвязанных производств различных отраслей может быть рассмотрено с точки зрения как экономической целесообразности, так и единства технологического процесса. Например, при металлургическом переделе утилизируются отходящие газы, из которых получают многочисленные химические продукты, что позволяет удешевить изготовление основного продукта - технологического топлива. В связи с тем, что черная металлургия отличается широкой утилизацией производственных отходов, современные крупные предприятия отрасли представляют собой металлурго-энерго-химиче-ские комплексы.
3. Материалоемкость производства. На долю сырья и топлива приходится 85-90% всех затрат по выплавке чугуна. На 1 т чугуна требуется 1,2-1,5 т угля, 1,5 т железной руды, свыше 0,5 т флюсовых известняков, 200 кг марганцевой руды и до 30 куб. м оборотной воды.
Расход стали на производство 1 т готового проката в России составляет 1,242 т (в Японии - 1,044 т, в США- 1,189 т), что обусловлено в первую очередь применением технологии непрерывной разливки стали - 24,6% ее общей выплавки (в Японии - 94,4%, в США - 75,4%).
4. Высокая энергоемкость. Полная энергоемкость 1 т металла почти на 30% выше, чем в Японии. Это означает, что затраты на энергию в себестоимости отечественного проката составляют 510-708 тыс руб., а доля полных энергозатрат - 30-40% себестоимости, что не имеет прецедента в мировой практике. Например, в черной металлургии ФРГ этот показатель равен всего 22%.
5. Высокие затраты трудовых ресурсов на отечественных металлургических предприятиях. Так, на 1 т готового проката у нас приходится 8,5-15 чел.-час, что в 1,5-2 раза больше, чем в странах с развитой черной металлургией: Южной Корее, Бразилии, Китае (Тайвань). Низкая производительность труда на предприятиях черной металлургии ведет к тому, что конкурентоспособность отечественной металлопродукции может быть обеспечена только при сохранении самого низкого из существующих уровня заработной платы (19-30% от уровня наиболее развитых стран). Часовая заработная плата на российских металлургических предприятиях на порядок ниже (табл. 3.1).
Таблица 3.1
Структура затрат на производство продукции металлургического комплекса
(в действовавших ценах; % к итогу всех затрат на производство)
Отрасли промышленности |
Сырье и материалы |
Амортизация |
Заработная плата |
Прочие затраты |
||
Вся промышленность (1990 г.) Тяжелая промышленность Металлургический комплекс Черная металлургия Цветная металлургия |
||||||
Вся промышленность (1995 г.) Тяжелая промышленность Металлургический комплекс Черная металлургия Цветная металлургия |
6. Предприятия черной металлургии с полным технологическим циклом выступают мощным районообразующим фактором. Необходимость использования побочного топлива (коксового газа, коксовой мелочи) вовлекает в технико-экономический процесс тепловую энергетику; металлоемкое машиностроение тяготеет к источникам сырья и местам потребления готовой продукции; химическая промышленность не пользует в качестве сырья многочисленные отходы черной металлургии; легкая и пищевая промышленность способствует более рациональному использованию женского труда.
В результате черная металлургия способствует возникновению вокруг себя разнообразных и мощных промышленных комплексов: на Урале, в Кузбассе. Особенно велика эта роль в районах пионерного освоения.
7. Все более широкое распространение новых направлений. Непрерывная разливка стали позволяет сократить энергозатраты на 1 т стали на 45-50%; более эффективное производство конвертерной стали и электростали (в ФРГ, Великобритании, Японии мартеновский способ вообще прекращен из-за больших потерь при доменном производстве); порошковая металлургия дает возможность применять уникальные добавки для улучшения качества стали и получения новых ее свойств.
Производственную базу черной металлургии составляют предприятия полного цикла чугун - сталь - прокат. Кроме них имеются заводы, выпускающие чугун - сталь, сталь - прокат, а также раздельно чугун, сталь и прокат. Все предприятия без выплавки чугуна относятся к передельной металлургии. Выделяется малая металлургия, или производство стали и проката на машиностроительных заводах в основном из металлолома. Особую группу по технико-экономическим признакам составляют предприятия с электротермическим производством стали и ферросплавов. Россия располагает 37 специализированными предприятиями, выпускающими готовый прокат, и 14 предприятиями, выпускающими стальные трубы, из них 24 производителя проката и 10 - стальных труб являются предприятиями-монополистами по отдельным позициям. Здесь почти отсутствует конкуренция, но все же Россия - активный участник в международной торговле черными металлами. В 1991 г. стоимость экспорта превысила 3,7 млрд руб. Цены продукции черной металлургии, экспортируемой из России, находятся на уровне цен европейского рынка или незначительно ниже.
Природной основой черной металлургии служат источники металлического сырья и топлива. Россия хорошо обеспечена сырьем для развития черной металлургии. Большинство из разведанных месторождений железных руд относится к богатым (не требующим обогащения) и легко обогатимым со средним содержанием в них железа 36,9%. Но железные ресурсы и топливо размещены по территории страны неравномерно. Более 50% всех балансовых запасов железной руды сосредоточено в европейской части Российской Федерации.
Курская магнитная аномалия (Центрально-Черноземный экономический район) - крупнейший железорудный бассейн. Его балансовые запасы, в том числе разведанные по категориям А+В+С1, составляют 43 млрд т. Общие геологические запасы богатых руд (с содержанием железа 56-66%) оцениваются в 65 млрд т. На территории Белгородской области сосредоточено 80% запасов богатых железных руд КМА и 40% всех разведанных запасов этих руд России. Природно богатая железная руда области сопоставима по качеству с суперконцентратами, получаемыми в результате многократных стадий обогащения. Эта руда признана лучшей в мире по качеству. В ней минимум примесей серы и фосфора. Разведанные и оцененные запасы этих руд составляют более 60 млрд т, что превышает запасы Бразилии, Австралии, Индии, Швеции и ЮАР вместе взятых. Запасов для Лебединского ГОК (г. Губкин) хватит на 500 лет.
Однако руды КМА перекрыты мощным слоем сильно обводненных пород, что ухудшает горно- и гидрогеологические условия их разработки. Тем не менее по сравнению с месторождениями Урала и Восточной Сибири приведенные затраты на 1 т товарной руды на предприятиях КМА на 20-35% ниже. Но разработка месторождений железной руды в этом регионе, особенно открытым способом, ведет к безвозвратной потере плодородных земель. Бесследно исчезают уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса 10-13%.
Белгородское НПО «Гидроруда» и научно-исследовательские институты Белгородской области разработали и опробовали в промышленных условиях новый нетрадиционный и экологически безопасный способ скважинной гидродобычи твердых полезных ископаемых. Добыча руды этим способом обходится в 5-7 раз дешевле, чем шахтным, и в 2-3 раза дешевле, чем открытым. Строительство таких рудников требует на порядок меньше времени и в 10-20 раз меньше капиталовложений, гарантирует более щадящее отношение к окружающей среде.
Основные запасы железных руд КМА сосредоточены в семи наиболее разведанных месторождениях - Лебединском, Стойленском, Чернянском, Погромецком, Яковлевском, Гостищевском и Михайловском.
На Кольском полуострове и в Карелии эксплуатируются менее значительные месторождения железных руд с невысоким (28-32%) содержанием железа: Ковдорское, Оленегорское, Костомукшское.
Значительны ресурсы железных руд Урала; месторождения тянутся широкой полосой с севера на юг параллельно Уральскому хребту. Это Качканарская (запасы составляют 6,1 млрд т), Тагило-Кушвенская, Бакальская и Орско-Халиловская группы месторождений. Добыча железных руд здесь ведется открытым способом.
В восточных районах также выявлены месторождения железных руд. В Западной Сибири - руды Горной Шории и Рудного Алтая (запасы составляют более 1 млрд т); в Восточной Сибири - Ангаро-Питский, Ангаро-Илимский бассейны и др., расположенные в Приангарье, Кузнецком Алатау и Забайкалье (балансовые запасы - более 4 млрд т).
На Дальнем Востоке перспективны Алданская железорудная провинция, Олекмо-Амгуньский район в Республике Саха (Якутия), тяготеющие к трассе Байкало-Амурской магистрали. Основная часть железных руд региона (80%) сосредоточена в Якутии.
Месторождения марганцевых руд представлены Усинским в Западной Сибири, Полуночным на Урале и небольшими слабо изученными месторождениями в Хабаровском крае.
При общей достаточно крупной сырьевой базе железных руд районами, испытывающими их дефицит, являются Урал и Западная Сибирь, где необходимо продолжать геологоразведочные работы, чтобы укрепить сырьевую базу действующих предприятий.
Весьма дефицитны руды марганца и хрома. Разведанные запасы этих металлов на территории России составляют соответственно 5 и 3% общих запасов СНГ, при потребностях 40 и 38%. В настоящее время потребности в этих рудах покрываются за счет импорта с Украины и из Казахстана. За счет ввоза из других государств Российская Федерация удовлетворяет около 15% своих потребностей в железной руде и черных металлах.
В количественном соотношении в европейской части разведанные руды черных металлов значительно преобладают над запасами угля, в восточных районах топлива больше, чем сырьевых ресурсов. Благоприятное сочетание железных руд и коксующихся углей характерно для Западной Сибири (Горная Шория - Кузбасс) и Дальнего Востока (Алданский бассейн - Южно-Якутский бассейн).
Черная металлургия полного цикла, передельная и малая металлургия отличаются по условиям размещения. Черная металлургия полного цикла располагается по территории Российской Федерации: 1) вблизи источников сырья (Уральская металлургическая база, металлургическая база центральных районов европейской части); 2) вблизи топливных ресурсов (Западно-Сибирская металлургическая база); 3) между источниками сырья и топливными ресурсами (Череповецкий металлургический завод).
В передельной металлургии сырьем в основном является металлический лом (отходы металлургического производства, машиностроительных предприятий, амортизационный лом). Поэтому такие предприятия ориентируются на районы с развитым машиностроением и места потребления готовой продукции. Это позволяет выплавлять стали больше, чем чугуна, что дешевле в 12-15 раз. Еще теснее связана с машиностроительными заводами малая металлургия.
Особыми факторами размещения отличается производство электросталей и ферросплавов. Электростали производят вблизи источников электроэнергии и металлического лома (г. Электросталь Московской обл.). Ферросплавы - сплавы железа с легирующими металлами (марганец, вольфрам, хром) - получают в доменных печах или электротермическим способом на металлургических предприятиях или на специализированных заводах (Челябинск).
Современная география черной металлургии характеризуется продолжающимся процессом территориального разобщения центров добычи металлургического сырья и топлива и районов размещения металлургических предприятий. Так, например, железная руда, добываемая в Курской магнитной аномалии или на Кольском полуострове, полностью вывозится в другие районы страны. Такие крупные металлургические предприятия, как Череповецкий и Липецкий, полностью работают на привозном сырье и топливе.
Производители и потребители черных металлов также разобщены территориально. Это связано с тем, что основные потребители продукции черной металлургии - машиностроение и строительство - размещены по стране повсеместно.
Крупнейшим производителем чугуна и стали в России с XVIII в. остается Урал. Сейчас он дает 46% производимых в стране черных металлов. Черная металлургия Урала работает на привозном топливе - кузнецком и карагандинских (Казахстан) углях. Угли местного Кизеловского бассейна могут быть использованы только в смеси. Сырье поступает частично из Казахстана (Соколовско-Сорбайские руды), частично с Курской магнитной аномалии. Местная сырьевая база представлена перспективным Качканарским (Качканарский ГОК) и Бакальским месторождениями.
На Урале действуют различные типы предприятий и производств: полного цикла (Магнитогорск, Нижний Тагил, Новотроицк, Челябинск), передельные (Екатеринбург, Ижевск, Златоуст, Лысьва, Серов, Чусовой), по производству доменных ферросплавов (Серов, Челябинск), по выпуску трубопроката (Первоуральск, Каменск-Уральский, Челябинск, Северск). Это единственный регион в стране, где выплавляются природно-легированные металлы (Новотроицк, Верхний Уфалей) и чугун на древесном угле.
Передельная металлургия заняла здесь главенствующее положение, однако основу составляют все же предприятия с полным циклом, расположенные вдоль восточных склонов Уральских гор. На западных склонах в большей мере представлены предприятия неполного цикла.
На Урале проводится широкая реконструкция металлургического производства. С целью повышения технического уровня и рентабельности старые металлургические производства перепрофилируются в передельные, специализирующиеся на производстве высококачественных видов проката; перестают эксплуатироваться устаревшие домны и мартены, блюминги и слябинги. Им на смену придут кислородно-конвертерные цеха, интенсивное кислородное дутье, продувка аргоном, очистка металла в вакууме, установки по непрерывной разливке стали. Увеличивается процент перерабатываемого металла в шихте, что позволит сократить производство жидкого чугуна.
Второй по значению является Центральная металлургическая база, охватывающая Центрально-Черноземный, Центральный, Волго-Вятский, Северный, Северо-Западный экономические районы, а также Верхнее и Среднее Поволжье. Центральная металлургическая база полностью работает на привозном топливе (донецкий уголь или кокс). Однако по себестоимости коксующиеся угли Воргашорского и Усинского месторождений (Северный экономический район) могут конкурировать с углями Донбасса. Их использование в смеси с кузнецкими дает на Новолипецком металлургическом заводе в расчете на 1 т чугуна значительную экономию при одновременном повышении качества металла. Поэтому целесообразно расширять поставки печорских коксующихся углей на заводы Центрального и Центрально-Черноземного экономических районов.
Ядро базы составляет ТПК КМА, специализирующийся на железорудной промышленности, создавшей мощную сырьевую основу для развития черной металлургии европейской части страны. Этому в немалой степени способствует выгодное экономико-географическое положение ТПК, его хорошая транспортная связь с Центральным, Северо-Кавказским, Поволжским, Волго-Вятским экономическими районами и Украиной. Большая часть руды КМА добывается открытым способом. Здесь построены крупнейшие не только у нас в стране, но и в мире Лебединский, а также Михайловский, Стойленский ГОК, действует комбинат «КМА-руда». Для вовлечения в народнохозяйственный оборот глубокозалегающих запасов богатых железных руд на уникальном Яковлевском месторождении сооружается Яковлевский рудник. Экономические показатели развития железорудной промышленности комплекса также благоприятны. Железная руда КМА поступает на предприятия Центрального, Северного, Уральского экономических районов, а также на экспорт.
Черная металлургия Центрального района развивается в двух направлениях: производство стали и проката из металлического лома и выплавка литейного чугуна и доменных ферросплавов. Значительное развитие получила малая металлургия. Уровень комбинирования здесь довольно низкий, но его можно повысить путем строительства и расширения предприятий полного цикла (Новотульский и Новолипецкий заводы).
На территории Центральной металлургической базы расположен ряд основных предприятий и производств. В Центрально-Черноземном районе осуществляется выплавка чугуна и доменных ферросплавов (Липецк). Здесь находятся Новолипецкий завод полного цикла, завод «Свободный Сокол» в Старом Осколе с циклом чугун - трубы, Оскольский электрометаллургический комбинат с технологией прямого восстановления железа из руд, построенный совместно с ФРГ на компенсационной основе; в Центральном районе - Новотульский комбинат полного цикла, завод по выплавке литейного чугуна и доменных ферросплавов (Тула), Орловский сталепрокатный завод с производством холоднокатаной ленты, Московский передельный завод «Серп и молот», комбинат «Электросталь» (г. Электросталь). Крупный центр черной металлургии расположен в Северном экономическом районе: Череповецкий завод, использующий железную руду Кольского полуострова и Карелии (Ковдорский, Оленегорский, Костомукшский ГОК) и каменный уголь Печорского бассейна. В Волго-Вятском районе находятся металлургические заводы Выксы и Кулебак. В Верхнем и Среднем Поволжье передельная металлургия развивается во всех крупных машиностроительных центрах - Набережных Челнах, Тольятти, Ульяновске, Энгельсе и др.
Передовые металлургические предприятия России в 1991-1992 гг. провели сертификацию отдельных видов металлопродукции с привлечением зарубежных сертификационных обществ. На металлургических Магнитогорском, Новолипецком, Череповецком, Нижнетагильском комбинатах, а также на заводах спецсталей - «Электросталь», Оскольском электрометаллургическом комбинате, Челябинском меткомбинате проведена сертификация ряда массовых видов металлопродукции. Выданы заключения специализированной сертификационной организации, доказывающие, что производители данной продукции обеспечивают ее соответствие требованиям нормативных документов - стандартов, технических условий, контрактов.
Металлургические предприятия Северного Кавказа (сталеплавильные заводы передельной металлургии в Красном Сулине, Белой Калитве, Таганроге) и Нижнего Поволжья (Волгоградский и Волжский трубопрокатные) по сырью и топливу тяготеют к Донецко-Приднепровскому экономическому району Украины.
Новая металлургическая база формируется на территории Сибири и Дальнего Востока. Сырьем здесь являются руды Горной Шории, Хакасии и Ангаро-Илимского бассейна, топливом служат угли Кузбасса. Производство представлено Кузнецким металлургическим комбинатом полного цикла, а также Западно-Сибирским заводом полного цикла (Новокузнецк), который специализируется на выпуске сортового проката. Это создает благоприятные условия для обеспечения металлом машиностроения восточных районов Российской Федерации. В перспективе на этом заводе предполагается выпускать бесшовные и сварные трубы для нефте- и газопроводов, а также оси и колеса для вагоностроения. В Новокузнецке работает завод по производству ферросплавов, а в Новосибирске, Петровске-Забайкальском, Гурьевске, Красноярске, Комсомольске-на-Амуре - передельные заводы. Перспективы развития черной металлургии в Сибири связаны с дальнейшим совершенствованием Заринского коксохимического завода и созданием на его базе металлургического передела, а также со строительством Тайшетского металлургического завода на базе использования железных руд Ангаро-Илимского бассейна (Коршуновский ГОК) и кузнецкого угля.
На Дальнем Востоке черная металлургия будет развиваться в направлении создания заводов полного цикла. Сравнительно недалеко от месторождений якутских углей располагаются крупнейшие высококачественные железорудные месторождения Алданской провинции. Такое сочетание основных компонентов создает предпосылки для формирования на Дальнем Востоке новой мощной металлургической базы. Она смогла бы обеспечить металлом быстро развивающиеся отрасли машиностроения и строительства и позволила бы отказаться от перевозок на большие расстояния миллионов тонн металла.
После отказа России от государственной монополии во внешней торговле предложение черных металлов на мировом рынке резко повысилось, что привело к снижению цен, а также возбуждению антидемпинговых процессов против российских поставщиков. Товарная структура российского экспорта и импорта черных металлов различна. Если в экспорте большую роль играют полуфабрикаты, чугун, ферросплавы, стальные полуфабрикаты, лом и отходы черных металлов, то в импорте основная доля приходится на листовой прокат и особенно на холоднокатаный лист. Структура экспорта и импорта черных металлов отражает основные проблемы развития российской черной металлургии: недостаточное качество конечных видов металлопродукции; дефицит качественной металлопродукции, прежде всего холоднокатаного листа. Эта структура - следствие недостаточной конкурентоспособности отечественной продукции по сравнению с изделиями металлургических заводов Европы, Северной Америки, Японии и Южной Кореи.
Дальнейшее развитие черной металлургии в России должно идти в направлении улучшения качества конечных видов металлопродукции, уменьшения издержек производства и проведения ресурсосберегающей политики (повышения коэффициента использования металла в машиностроении до 0,8, замены резания штамповкой, прессованием, использования эффективных заменителей металлопродукции).
Кроме показателей качества металлопродукции, важнейшими факторами ее конкурентоспособности являются себестоимость производства, отпускные цены, организационные факторы: возможность поставок точно в срок, маркировка и упаковка в соответствии с требованиями покупателя, учет экспортно-импортных правил и др.
Рынки развивающихся стран отличаются менее жесткими требованиями к качеству металлопродукции, что позволяет считать экспортный потенциал российской черной металлургии более широким, чем объем металлопродукции, ограниченный ее сертифицированными видами.
Черная металлургия России располагает необходимыми материальными, топливными и трудовыми ресурсами, производственным аппаратом и научно-техническим потенциалом для успешного функционирования. Отрасль должна стать одним из экономических приоритетов в промышленной политике. Ее роль следует оценивать с позиций национальных интересов и национальной безопасности. С этой точки зрения недопустима высокая доля иностранных производителей на отечественном рынке черных металлов. В целях развития черной металлургии как отрасли, обеспечивающей экономическую безопасность страны, необходима разработка государственной программы ее выживания и модернизации, в которой основное внимание следует уделить проблеме повышения конкурентоспособности металлопродукции.
Все более актуальными проблемами развития регионов добычи железных руд и руд цветных металлов становятся ресурсосбережение и охрана окружающей среды, рациональное природопользование. Значительные земельные площади заняты зонами отвала. Рекультивация на большей части участков не ведется. Треть ежегодной величины ущерба от изъятия земель приходится на недополучение сельскохозяйственной продукции с этих земель.
Комплексное использование сырья на всех стадиях его переработки может стать одним из источников пополнения ресурсов. Определено, что не менее 30% отвальных пород и до 40% отходов обогащения железных руд пригодно для производства строительных материалов и другой продукции.
Отвалы и шлакоотстойники становятся к тому же очагами постоянного пыления, загрязняющего атмосферу и земельные угодья. Темпы восстановления нарушенных земель и возврата их в народное хозяйство еще низки, и площади некультивированных земель растут.
Вредные выбросы горнопромышленных предприятий негативно воздействуют на состояние воздуха, растительности и почв. Самым загрязненным местом на земле норвежские экологи называют Кольский полуостров с его заводами. Город, источающий самое большое количество загрязнений на единицу площади - Норильск. Выбросы его ГОК достигают США и Канады. Вредные выбросы предприятий Южного Урала отмечены на территории Казахстана.
Вместе с тем западные воздушные потоки приносят на территорию России кислотные осадки из европейских стран, особенно из Польши, Чехии, Германии, Украины и Беларуси. Так, в 1993 г. в России выпало 405 тыс т соединений серы, принесенных с Украины, преимущественно из Днепровско-Криворожского промышленного района, Харьковской области и Донбасса.
ЦВЕТНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
Цветная металлургия, одна из составных частей тяжелой промышленности, специализируется на добыче, обогащении, металлургическом переделе руд цветных, благородных и редких металлов, а также на добыче алмазов. В ее состав входят отрасли медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титано-магниевая, вольфрамо-молибденовая, благородных металлов, твердых сплавов, редких металлов и др.
Российская Федерация обладает мощной цветной металлургией, главная отличительная черта которой - развитие на основе использования собственных больших и разнообразных ресурсов. Обеспеченность подотраслей цветной металлургии сырьем: по бокситам - более 100 лет, меди - 85, свинцу и цинку - около 100, олову - 55, никелю - 70, вольфраму - 58, молибдену - около 130 лет (табл. 3.2).
Таблица 3.2
Доля экономических районов Российской Федерации в производстве продукции черной и цветной металлургии, 1995 г. (в %)
Экономические районы и территории |
Черная металлургия |
Цветная металлургия |
||||
Производство |
||||||
железной руды |
стальных труб |
|||||
Северный |
||||||
Республика Карелия |
||||||
Мурманская область |
||||||
Северо-Западный |
||||||
г. Санкт-Петербург |
||||||
Ленинградская область |
||||||
Центральный |
||||||
Владимирская область |
||||||
г. Москва |
||||||
Московская область |
||||||
Орловская область |
||||||
Рязанская область |
||||||
Смоленская область |
||||||
Тульская область |
||||||
Волго-Вятский |
||||||
Кировская область |
||||||
Центрально-Черноземный |
||||||
Поволжский |
||||||
Волгоградская область |
||||||
Самарская область |
||||||
Северо-Кавказский |
||||||
Кабардино-Балкарская Республика |
||||||
Карачаево-Черкесская Республика |
||||||
Республика Северная Осетия - Алания |
||||||
Ростовская область |
||||||
Уральский |
||||||
Республика Башкортостан |
||||||
Оренбургская область |
||||||
Пермская область |
||||||
Свердловская область |
||||||
Челябинская область |
||||||
Западно-Сибирский |
||||||
Кемеровская область |
||||||
Новосибирская область |
||||||
Восточно-Сибирский |
||||||
Республика Бурятия |
||||||
Республика Тува |
||||||
Республика Хакасия |
||||||
Красноярский край |
||||||
Иркутская область |
||||||
Читинская область |
||||||
Дальневосточный |
||||||
Республика Саха (Якутия) |
||||||
Чукотский АО |
||||||
Приморский край |
||||||
Хабаровский край |
||||||
Амурская область |
||||||
Магаданская область |
Доля отрасли в общем объеме производства России в 1995 г. составила 7,9%, а в мировом производстве цветных металлов - 9%, в том числе по алюминию - 14% (США - 17%), никелю - 23% (Япония -14%, Канада - 13%). Падение промышленного производства в цветной металлургии во всем мире с 1990 по 1996 гг. достигло 19%, в то время как по России в целом - 54%; 34% производства отрасли обеспечивает алюминиевая промышленность и 25% - никель-кобальтовая.
В России производится свыше 70 разнообразных металлов и элементов. Цветная металлургия России - это 47 горнодобывающих предприятий, из которых 22 относятся к алюминиевой промышленности.
Цветная металлургия вследствие своей экспортной направленности за последние годы испытала меньшее падение производства, чем отрасли, работающие на внутренний рынок. Здесь более высокая по сравнению с другими отраслями тяжелой промышленности заработная плата. Но себестоимость продукции в значительной степени зависит от изменения тарифов на электроэнергию, так как производство отличается высокой энергоемкостью.
Цветная металлургия имеет свою специфику.
1. Отрасль отличается очень высокой концентрацией производства. Предприятия-монополисты составляют 12% от общего числа предприятий. В 1994 г. три крупнейших завода давали 1/3 общего объема продукции отрасли, а восемь крупнейших - 50%. Возглавляет этот список АО «Норильский никель», который выпускает свыше 40% металлов платиновой группы, перерабатывает свыше 70% российской меди и контролирует около 35% мировых запасов никеля.
2. Это экологически вредное производство. По степени загрязнения атмосферы, водных источников и почвы цветная металлургия превосходит все другие отрасли, имеющие в составе горнодобывающую промышленность. Очень тяжелая экологическая ситуация сложилась в Норильске, на Кольском полуострове, на территории Карабашского медеплавильного комбината на Южном Урале.
3. На предприятиях цветной металлургии самые большие расходы, связанные с потреблением топлива и транспортными перевозками. Причем за последние годы из-за роста цен на ресурсы и транспорт, жесткой валютной политики государства, огромных налогов доля расходов на топливо и энергию увеличилась с 16 до 40%, а доля транспортных расходов возросла с 6 до 20%.
В связи с разнообразием используемого сырья и широким применением цветных металлов в современной промышленности цветная металлургия характеризуется сложной структурой. Технологический процесс получения металла из руды делится на добычу и обогащение исходного сырья, металлургический передел и обработку цветных металлов. Своеобразие ресурсной базы заключается в крайне низком содержании извлекаемого металла в исходной руде. Например, медь в рудах составляет 1-5%, свинцово-цинковые руды содержат свинца 1,6-5,5%, цинка - 4-6%, меди - до 1 %. Поэтому отрасль очень чутко реагирует на достижения научно-технического прогресса, позволяющие производить высокотранспортабельные обогащенные концентраты с содержанием металла 35-70%. И только в таком виде руды цветных металлов поступают в металлургический передел.
В связи с тем, что в цветной металлургии приходится извлекать намного больше, чем в черной металлургии, горных пород на единицу готовой продукции, и из-за значительной фондоемкости процесса добычи и обогащения, осуществляемого в районах добычи, существенное значение придается открытому способу разработок месторождений руд цветных металлов (более 2/3 всех месторождений). Получение дорогостоящих концентратов руд цветных металлов дает возможность транспортировать их на большие расстояния и тем самым территориально разобщить процессы добычи, обогащения и непосредственно металлургический передел.
Особенность технологического процесса получения цветных металлов состоит в том, что металлургический передел - энергоемкий процесс, требующий иногда до десятков тысяч киловатт-часов на 1 т готовой продукции, поэтому он размещается в районах дешевого сырья и топлива, что также становится одной из причин территориального разрыва стадий производства.
Руды цветных металлов обладают многокомпонентным составом. Например, полиметаллические руды кроме свинца и цинка содержат медь, кадмий, селен, висмут, золото, серебро и др. Причем многие «спутники» по ценности значительно превосходят основные компоненты и иногда не образуют самостоятельных месторождений. Следовательно, в цветной металлургии велико значение комплексного использования сырья и производственного внутриотраслевого комбинирования.
Большинство месторождений руд цветных металлов отличается сложными горно-геологическими условиями разработки, суровыми природно-географическими условиями районов расположения. Качество руд (кроме медных и никелевых) характеризуется более низкими показателями по сравнению с зарубежными аналогами. Согласно данным Мингеологии и Роскомнедр, в России экономически нецелесообразно разрабатывать от 30 до 70% разведанных запасов.
В 90-е гг. состояние сырьевой базы цветной металлургии резко ухудшилось по следующим причинам:
1) выбывающие мощности по добыче руды не компенсируются вводом новых;
2) длительность эксплуатации многих крупных месторождений привела к истощению запасов руд;
3) объемы геологоразведочных работ уменьшились в 6 раз;
4) объем добычи руд цветных металлов снизился с 80 до 50 млн т.
Комплексное использование сырья и утилизация промышленных отходов приводят к возникновению вокруг предприятий цветной металлургии целых комплексов: при производстве свинца и цинка выделяется сернистный газ, используемый для выпуска минеральных удобрений (цветная металлургия и основная химия), при переработке нефелинов получают соду, поташ, цемент в качестве готовой продукции (цветная металлургия, основная химия и промышленность строительных материалов).
Отличительной особенностью процессов добычи и обогащения руд, а также выплавки некоторых металлов является их водоемкость (15-20 куб. м на 1 т медно-никелевых руд и т.п.). Поэтому предприятия цветной металлургии должны быть обеспечены достаточно надежными источниками водоснабжения. Основные факторы размещения цветной металлургии (топливо-, материале- и водоемкость) по-разному воздействуют на территориальную организацию отраслей и даже стадий внутри одного технологического процесса.
Алюминиевая промышленность выпускает легкий цветной металл. В качестве сырья она использует бокситы, месторождения которых находятся на Северо-Западе (Бокситогорск), Севере (пока еще слабо освоенные крупнейшие месторождения Среднего Тимана в Республике Коми), Урале (Северо-Уральское, Каменск-Уральское), в Восточной Сибири (Нижне-Ангарское), а также нефелины, месторождения которых расположены на Севере (Хибинское), в Западной Сибири (Кия-Шалтырское). Ежегодно для алюминиевой промышленности поставляется по импорту 3 млн т глинозема из бокситов, что свидетельствует о дефиците высококачественного алюминиевого сырья. В то же время в России есть огромные запасы нефелинов, но производство из них глинозема связано с большими затратами энергоресурсов.
Технологический процесс получения алюминия состоит из следующих основных стадий: добыча и обогащение сырья, производство полупродукта глинозема, выпуск металлического алюминия. На каждую из стадий технологического процесса оказывают влияние различные факторы размещения. Добыча и обогащение сырья, а также производство глинозема как материалоемкие процессы тяготеют к источникам сырья. При изготовлении металлического алюминия расходуется большое количество электроэнергии, поэтому его производство тяготеет к источникам массовой и дешевой энергии, среди которых первостепенную роль играют мощные ГЭС.
Производство глинозема и получение металлического алюминия территориально могут совпадать (Волхов, Краснотурьинск). Большую часть глинозема производят в европейской части страны: в Бокситогорске - на основе тихвинских бокситов, в Волхове и Пикалеве - на Хибинских нефелинах, в Краснотурьинске и Каменск-Уральском используют северо-уральские бокситы. В 1995 г. введены новые мощности по добыче бокситов в АО «Севуралбокситруда» в Свердловской области. В восточных районах производство глинозема представлено в Ачинске на основе кия-шалтырских нефелинов.
Производство металлического алюминия сосредоточено вблизи мощных ГЭС либо крупных энергетических установок на дешевом топливе (Волгоград, Волхов, Кандалакша, Надвойцы, Братск, дающий 6% мирового производства алюминия, Иркутск, Шелехов, Красноярск), так как транспортировать глинозем намного дешевле, чем передавать электроэнергию или топливо в районы производства дешевого глинозема. В Сибири формируются новые центры алюминиевой промышленности в Ачинско-Красноярском регионе.
Медная промышленность - одна из старейших отраслей цветной металлургии в нашей стране. Ее развитие началось еще в XVIII в. на Урале. Медь долгое время оставалась одним из самых потребляемых цветных металлов. Современная технология медной промышленности основывается на трех стадиях: добыча и обогащение руд, выплавка черновой меди, выплавка рафинированной меди. Медная промышленность из-за низкого содержания металла в руде сохранилась в основном в районах добычи, т.е. в Уральском экономическом районе. Здесь разрабатываются руды Тайского и Блявинского (Оренбургская область), Красноуральского и Ревдинского (Свердловская область), Сибайского, Подольского и Юбилейного (Республика Башкортостан) месторождений. Сырьем для медной промышленности могут служить также медно-никелевые и полиметаллические руды. На Урале металлургический передел значительно превосходит добычу и обогащение. Поскольку своих ресурсов не хватает, здесь используют привозные концентраты (из Казахстана, с Кольского полуострова) с содержанием металла 30-40%. Здесь существует около 10 медеплавильных и рафинирующих заводов. Черновая медь производится на Красноуральском, Кировоградском, Среднеуральском, Медногорском и других предприятиях. Рафинирование меди происходит на специализированных Верхнепышминском и Кыштымском заводах.
В других районах страны также существуют предприятия по производству меди: в Северном районе (Мончегорск), в Восточной Сибири (Норильский комбинат - медно-никелевые руды Норильского, Талнахского, Октябрьского месторождений, полиметаллические - Нерчинского и др.). На севере Читинской области завершена разведка и ведется подготовка к началу промышленного освоения третьего в мире по разведанным запасам Удоканского месторождения медных руд (свыше 1,2 млрд т руды). Ряд предприятий по рафинированию и прокату меди возник вне районов получения черновой меди (Москва), здесь огромное значение приобрело вторичное использование меди (медного лома).
Свинцово-цинковая промышленность базируется на использовании разных по составу полиметаллических руд. Особенность их переработки заключается в добыче, обогащении, выделении рудных минералов, получении разными методами металлов, рафинировании. Свинец и цинк широко применяются в различных сферах человеческой деятельности. Цинк, обладая антикоррозионными свойствами, используется для оцинкования железного листа, телеграфных проводов, труб различного назначения, входит в состав некоторых фармацевтических препаратов. Свинец необходим для изготовления кислотоупорной аппаратуры, различных труб и сосудов для химической промышленности и т. п., кроме того, свинец хорошо поглощает рентгеновские и ядерные излучения.
Территориальная организация свинцово-цинковой промышленности отличается от медной тем, что не всегда и не везде свинец и цинк в чистом виде получают одновременно, т.е. для отрасли характерен территориальный разрыв отдельных стадий технологического процесса. Это становится возможным при получении концентратов руд с содержанием металла 60-70%, что делает выгодным их транспортировку на большие расстояния. Для получения металлического свинца требуется относительно небольшое количество топлива по сравнению с цинковым переделом. Однако в целом свинцово-цинковая промышленность тяготеет к месторождениям полиметаллических руд, которые находятся на Северном Кавказе (Садон), в Западной Сибири (Салаир), Восточной Сибири (Нерчинский Завод, Хапчеранга, Горевское), на Дальнем Востоке (Дальнегорск). На Урале цинк содержится в медных рудах. Полный металлургический передел представлен во Владикавказе (Северный Кавказ), в Челябинске осуществляется производство металлического цинка из привозных концентратов, а в Среднеуральске выпускаются цинковые концентраты; в Белове (Западная Сибирь) получают свинцовый концентрат и выплавляют цинк, в Нерчинске (Восточная Сибирь) производят свинцовые и цинковые концентраты. Дефицит потребляемого в России свинца покрывается поставками из Казахстана.
Никель-кобальтовая промышленность тесно связана с источниками сырья из-за низкого содержания металлов в рудах (0,3% никеля и 0,2% кобальта в сульфидных рудах), сложности их переработки, большого расхода топлива, многостадийности процесса и необходимости комплексного использования сырья. На территории Российской Федерации разрабатываются руды двух типов: сульфидные медно-никелевые - Мончегорск, Печенга-Никель (Кольский полуостров), Талнахское месторождение (Норильск); окисленные никелевые руды - Режское, Уфалейское, Орское (Урал).
Крупнейшие предприятия этой отрасли - Норильский комбинат полного цикла, производящий никель, кобальт, медь, редкие металлы, заводы в Никеле и Заполярном, добывающие и обогащающие руду, комбинат «Североникель» (Мончегорск), выпускающий никель, кобальт, платину, медь.
Титано-магниевая промышленность - относительно новая отрасль цветной металлургии. Магниевое сырье широко распространено на Урале, Кольском полуострове, в Западной Сибири. Получение титана и магния отличается большой электроемкостью. Если заводы по производству магния первоначально возникли у источников сырья (Березниковский и Соликамский заводы на Урале), то предприятия по производству титана строились в местах дешевой энергии, они работают на привозном сырье и концентратах. В перспективе в составе Тимано-Печорского ТПК намечено создать титано-магниевую промышленность.
Оловянная промышленность отличается территориальной разобщенностью стадий технологического процесса. Металлургический передел не связан с месторождениями руды, а ориентируется на районы потребления или размещается по пути следования концентратов (Новосибирск, Урал). Месторождения руд представлены в Читинской области (Шерловая Гора), но особенно широко они распространены на территории Дальнего Востока (Эсе-Хайя, Певек, Кавалерово, Солнечное, Кульдур, Депутатское, Ягодное, особенно крупные - Правоурминское и Соболиное в Хабаровском крае, Одинокое - в Якутии и др.). Здесь производят высокотранспортабельные концентраты и отправляют их к местам производства металлического олова. Однако в первой половине 90-х гг. закрылись или прекратили производство семь из одиннадцати горнодобывающих предприятий оловянных концентратов, а остальные (кроме Солнечного в Хабаровском крае, на котором в 1995 г. введены новые мощности) резко снизили объем производства. Выпуск олова в 1994 г. снизился вдвое по сравнению с 1990 г.
Цветные металлы и их сплавы обрабатываются в районах потребления. Здесь же происходит и переработка вторичного сырья.
К числу регионов с наиболее благополучным положением цветной металлургии относятся Красноярский край, Челябинская область, где объем производства цветных металлов (особенно меди, цинка и никеля) увеличился на 13%, и Мурманская область (рост на 7%), где на цветную металлургию приходится около 2/5 промышленной продукции.
Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных вредных веществ. Подсчитано, что выброс пыли в расчете на 1 т передельного чугуна составляет 45 кг, диоксида серы - 2,7 кг, марганца - 0,1-0,6 кг. В атмосферу поступают такие вредные вещества, как соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути, цианистый водород и смолистые вещества.
В сточных водах коксового производства в качестве основного ве- щества-загрязнителя выступает фенол (до 2 г/л), кроме него часто присутствуют цианиды, роданиды, смолы, масла.
Доменное производство является крупным загрязнителем атмосферы, выбрасывая пыль, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, сероводород. Особенно значительны выбросы сточных вод, образующихся в процессе производства чугуна. Они содержат частички руды, кокса, известняка, а также химические соединения - сульфаты, хлориды и др. Доменный процесс сопровождается выходом доменных шлаков и шламов.
Значительно загрязняют атмосферу выбросы мартеновских и кон- иертерных сталеплавильных цехов.
Влияние металлургического завода на экологическое состояние города является определяющим. К примеру, г. Липецк, где расположен Новолипецкий металлургический комбинат, входит в число городов с максимальным загрязнением атмосферы. Вокруг крупных комбинатов уничтожается растительный покров, загрязняются почвы и поверхностные воды.
Цветная металлургия. Вредные вещества образуются при производстве глинозема, алюминия, меди, свинца, олова, цинка, никеля и других металлов в печах (для спекания, выплавки, обжига, индукционных и др.), на дробильно-размольном оборудовании, в конвертерах, местах погрузки, выгрузки и пересылки материалов, в сушильных агрегатах, на открытых складах. В основном предприятия цветной металлургии загрязняют атмосферный воздух диоксидом серы (75% суммарного выброса в атмосферу), оксидом углерода (10,5%) и пылью (10,4%).
Все предприятия цветной металлургии во-первых, являются источниками поступления в окружающую среду канцерогенных веществ, в первую очередь тяжелых металлов. Во-вторых, образуются шлаки.
Электролиз А1 2 0 3 для получения алюминия сопровождается выбросами газов, содержащих многие соединения фтора. При выплавке свинца могут образовываться оксиды мышьяка. Оксиды мышьяка могут также сопровождать выплавку меди и сурьмы.
Многие города, где расположены предприятия цветной металлургии, являются городами экологического бедствия (Карабаш, Каменск-Уральский, Орск). Особое место по воздействию на окружающую среду занимает Норильский горнометаллургический комбинат. Норильск в течение многих лет занимает ведущее место среди городов России по атмосферному загрязнению.
Химическая промышленность. Во всех случаях в атмосферу поступают вредные вещества.
При реализации технологий неорганических веществ можно выделить гри основных загрязнителя - оксиды серы, азога и взвешенные частицы. В производстве органических веществ основными загрязнителями являются углеводороды и оксиды углерода. Но имеются и токсичные вещества, выбросы которых хотя и небольшие, но крайне опасные. Среди них иолициклические ароматические соединения: бенз(а)пирен, перилен, бенз(е)пирен, бенз(жи)перилен и др.
Нефтеперерабатывающая промышленность. Кроме основных, выделяются и специфические загрязняющие вещества: фтористые соединения, пентоксид ванадия, мегилмеркаптан.
Черная металлургия охватывает весь процесс от добычи и подготовки сырья, топлива, вспомогательных материалов до выпуска проката с изделиями дальнейшего передела.
Значение черной металлургии заключается в том, что она служит основой развития машиностроения (одна треть производимого металла идет в машиностроение), строительство (1/4 металла идет в строительство). Кроме того, продукция черной металлургии имеет экспортное значение.
В состав черной металлургии входят следующие основные подотрасли:
- - добыча и обогащение рудного сырья для черной металлургии (железных, марганцевых и хромитовых руд);
- - добыча и обогащение нерудного сырья для черной металлургии (флюсовых известняков, огнеупорных глин и т.п.);
- - производство черных металлов (чугуна, стали, проката, доменных ферросплавов, металлических порошков черных металлов);
- - производство стальных и чугунных труб;
- - коксохимическая промышленность (производство кокса, коксового газа и пр.);
- - вторичная обработка черных металлов (разделка лома и отходов черных металлов).
Собственно металлургическим циклом является производство чугуна, стали и проката. Предприятия, выпускающие чугун, сталь и прокат, относятся к металлургическим предприятиям полного цикла.
Предприятия без выплавки чугуна относят к так называемой передельной металлургии. «Малая металлургия» представляет собой выпуск стали и проката на машиностроительных заводах. Основным типом предприятий черной металлургии являются комбинаты.
В размещении черной металлургии полного цикла большую роль играет сырье и топливо, особенно велика роль сочетаний железных руд и коксующихся углей. Особенностью размещения отраслей является их территориальное несовпадение, так как запасы железной руды сосредоточенны, в основном, в европейской части, а топлива - преимущественно в восточных районах России. Комбинаты создают у сырьевых или топливных баз, а иногда между ними. При размещении учитывают также обеспечение водой, электроэнергией, природным газом.
В России созданы три металлургические базы: Уральская, Центральная и Сибирская.
Динамика производства черных металлов показывает что их наибольший выпуск в России был достигнут в 1988 г., затем началось падение производства. В 1992-94гг. его темпы достигли 16-17%, однако с 1995г. предприятия переориентировались на экспорт и темпы падения снизились: в 1998г. был достигнут минимум - 52% от 1990г., начался восстановительный рост и в 2008 г. выпуск продукции составил 83% от уровня 1990 г.
С 1990 по 2008 год экспорт черных металлов вырос в несколько раз: чугуна- с 1931 до 4734 тыс. т, ферросплавов - с 203 до 540, отходов и металлолома - с433 до 8133, труб - с 3675 до 11125 тыс. т., на экспорт идет более 60% выпуска черных металлов Иванов, А. Н. Развитие металлургической промышленности: зарубежный и российский опыт / А.Н. Иванов. - М.: Вершина, 2008. - С. 329.
По общему объему выплавки черных металлов Россия занимает четвертое место в мире, однако, по технологическим параметрам производства металлов и их качеству она значительно уступает промышленно развитым странам. Мартеновское производство стали в его общем объеме составляет в России 39,4 % в то время как в США - 2,5 %, в Японии - нет, в Германии сходит на нет. Почти 63% стали в России разливается в слитки, в то время как в США, Японии и Германии уже более 90% перерабатывается на машинах непрерывного литья.
Доля сортовой металлопродукции в прокате составляет 59,3% листового проката с покрытиями - 3,3 %. трудозатраты изготовления 1т проката составляют 8-16 чел./час, а в США на интегрированных предприятиях -6-12, на мини-заводах - 1-2 чел./часа. Удельный вес электростали в мире составляет 33,9% (1998), ее среднегодовой рост составляет 3%, в то время как в России, занимающей 4 место по производству электроэнергии в мире после США, Китая и Японии, электросталь занимает лишь 14,8%.
В последние годы технологическая система черной металлургии несколько улучшилась - доля кислородно-конвертерного производства увеличилась на 22%, непрерывное литье увеличилось на 45%. Переключение предприятий черной металлургии и металлообработки на экспорт помогло сохранить отрасль, хотя и с упрощением технологии, на уровне, обеспечивающем России четвертое место по производству стали в мире.
Крупнейшим потребителем железной руды является Азия, три основные страны импортеры железной руды - Китай, Япония и Республика Корея. Крупнейшим поставщиком железной руды является Бразилия. Россия импортирует концентраты и руду преимущественно из стран СНГ (10,5 млн. т в 2008 г), экспорт железных руд в дальнее зарубежье составляет 7 - 9млн т.
Отсутствие инвестиций не дает возможности отрасли перейти на более современные технологии, которые обеспечили бы расширение сегмента рынка, рост дополнительных доходов и конкурентоспособность на мировом рынке. Устаревшие технологии делают продукцию неконкурентоспособной не только на внешнем, но, в присутствие импорта, и на внутреннем рынке. Поэтому важнейшей задачей комплекса является повышение уровня технологического обеспечения отрасли.
Цветная металлургия включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов.
Россия обладает мощной цветной металлургией, отличительная черта которой - развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний). На основании этого деления различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов.
На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Различия их в специализации объясняются несхожестью географии легких металлов (алюминиевая, титано-магниевая промышленность) и тяжелых металлов (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности).
Размещение предприятий цветной металлургии зависит от многих экономических и природных условий, особенно от сырьевого фактора. Заметную роль, помимо сырья, играет топливно-энергетический фактор.
Производство тяжелых цветных металлов в связи с небольшой потребностью в энергии приурочено к районам добычи сырья по запасам, добыче и обогащению медных руд, а также по выплавке меди ведущее место в России занимает Уральский экономический район, на территории которого выделяются Красноуральский, Кировоградский, Среднеуральский, Медногорский комбинаты.
Свинцово-цинковая промышленность в целом тяготеет к районам распространения полиметаллических руд.
Для получения легких металлов требуется большое количество энергии. Поэтому сосредоточение предприятий, выплавляющих легкие металлы, у источников дешевой энергии - важнейший принцип их размещения.
С 1990 по 2004 год количество организаций, входящих в отрасль, выросло в 11 раз - со 192 до 2172 и к 2008 г. уменьшилось до 1700. Численность ППП выросла на 13% - от 487 тыс. до 570 тыс. чел., в том числе рабочих - на 8%. В тоже время производство продукции в отрасли упало к 1994 г. до 53%, затем, по мере расширения экспорта, выросло и в 2008 г. составило 89 % от 1990г.
Относительное благополучие некоторых подотраслей цветной металлургии связано с ростом экспорта. Доля России в мировом производстве цветных металлов составляет около 8,5%, при этом на экспорт отправляется около 80% их производства и 70% редких металлов. Цветные металлы в составе экспорта составляют порядка 12%, основными экспорт составляющими цветных металлами являются: алюминий - около 8%, медь - около 2% и никель - более 1%. Переориентация цветной металлургии с внутреннего рынка на экспорт косвенно отражает падение уровня отечественной обрабатывающей промышленности и, прежде всего, машиностроения. До 1999 г. значительная доля цветных металлов производилась на условиях толлинга. Толлинг - экономический механизм переработки давальческого сырья Молчанов, А.В. Тяжелая промышленность современной России. / А.В. Молчанов - М.: Финансы и статистика, 2006. - С. 207.
Таким образом, особенностью экспорта цветных металлов является их неполная обработка, о чем свидетельствует резкое снижение выпуска проката и структура экспорта - 80% приходится на первичные металлы и лишь 20% - на прокат и металлоизделия. Это связано с тем, что качество отечественного проката уступает требованиям международного рынка, а внутренние цены по мере обработки металла растут быстрее, чем при аналогичной обработке за рубежом, т.е. технологическая себестоимость в России выше зарубежной.