§45. Черная металлургия. Особенности черной металлургии

Данный видеоурок посвящен теме « Металлургический комплекс: состав, значение, факторы размещения». В начале этого урока мы определим, что такое конструкционные материалы, какими они бывают. Затем обсудим состав металлургического комплекса, его значение для промышленности нашей страны, также рассмотрим факторы размещения.

Тема: Общая характеристика хозяйства России

Урок: Металлургический комплекс: состав, значение, факторы размещения

Одними из основных конструкционных материалов являются металлы. Металлы производит Металлургический комплекс.

Металлургический комплекс- это совокупность отраслей промышленности, производящих разнообразные металлы.

Состав металлургического комплекса.

Металлургический комплекс включает в себя две крупные отрасли черную и цветную металлургию.

Черная металлургия - это производство металлов, основу которых составляет железо (чугун, сталь, ферросплавы), а также марганца и хрома.

Цветная металлургия - производство более 70 металлов обладающих ценными свойствами (меди, алюминия, свинца, цинка и т.д.)

Предприятия металлургического комплекса занимается добычей и обогащением металлических руд, выплавкой разнообразных металлов, производством проката, обработкой металлов различными способами для получения заданных свойств, переработкой вторичного сырья, производство вспомогательных материалов.

1. Продукция металлургического комплекса служит фундаментом для машиностроения.

2. Продукция широко используется в строительстве, на транспорте, в электротехнике, в атомной промышленности и химической промышленности.

3. На долю металлургии приходится 16% общего объема промышленного производства России,10% занятого в промышленности населения.

4. Комплекс потребляет 25% добываемого в стране угля, 25% производимой электроэнергии, 30% грузовых железнодорожных перевозок.

5. Продукция металлургии одна из основных статей экспорта России.

6. По экспорту стали Россия занимает 1-е место в мире, по производству стали 4-е после Китая, Японии, США

7. Металлургия - крупный загрязнитель природы. Её предприятия выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн вредных веществ. Крупные металлургические центры являются городами с неблагоприятной экологической ситуацией. Большой вред природе наносит открытый способ добычи руды

1. Материалоемкость - затраты материалы на выпуск единицы продукции.

Большой расход исходного рудного сырья, поэтому предприятия металлургии располагаются вблизи источников сырья. Например, для производства 1 т стали требуется 5т руды, а для производства 1 т олова надо более 300 т руды.

2. Энергоемкость - затраты энергии на выпуск единицы продукции.

Многие предприятия комплекса располагаются вблизи источников дешевой электрической энергии, т.к. для производства требуется много энергии. Например, для производства 1 т алюминия необходимо 17 тыс.кВт*ч, а для производства 1 т титана 30-60 тыс. кВт*ч электроэнергии.

1. Трудоемкость - затраты труда на выпуск единицы продукции.

В среднем на металлургическом заводе работают от 20 до 40 тыс.человек, а это население небольшого города.

2. Концентрация - сосредоточение больших объемов производства на одном предприятии.

Более 50% черных металлов и 49% цветных выплавляются на 5% промышленных предприятий. Такая высокая концентрация способствует удешевлению продукции, но усложняет реагирование на изменение рынка.

3. Комбинирование - объединение на одном предприятии кроме основного производства, производств, связанных с основным технологически и экономически.

В составе металлургического комбината кроме металлургического производства бывает производство цемента и строительных материалов, производство азотных удобрений.

4. Экологический фактор - негативное влияние на окружающую среду.

Около 20% выбросов в атмосферу и сточных вод. На долю черной металлургии приходится 15% от выбросов промышленности в атмосферу и 22% на долю цветной металлургии

5. Транспортный фактор - современный металлургический комбинат получает и отправляет столько же грузов, сколько крупный город, поэтому он не может работать без железной дороги.

Металлургические предприятия выгодно создавать в районах добычи руд (Урал, Норильск), в районах добычи топлива (Кузбасс) или производства дешевой электроэнергии (Южная Сибирь), на пересечении потоков руды и угля (Череповец), в районах потребления готовой продукции (Санкт-Петербург или Москва).

Основная

1. Таможняя Е.А. География России: хозяйство и регионы: 9 класс учебник для учащихся общеобразовательных учреждений М. Вентана-Граф. 2011.
2. Экономическая и социальная география. Фромберг А.Э. (2011, 416с.)
3. Атлас по экономической географии 9 класс из-во Дрофа 2012г.
4. География. Весь курс школьной программы в схемах и таблицах. (2007, 127с.)
5. География. Справочник школьника. Сост. Майорова Т.А. (1996, 576с.)
6. Шпаргалка по экономической географии. (Школьникам, абитуриентам.) (2003, 96с.)

Дополнительная

1. Гладкий Ю.Н., Доброскок В.А., Семенов С.П. Экономическая география России: Учебник - М.: Гардарики, 2000 - 752с.: ил.
2. Родионова И.А., Учебное пособие по географии. Экономическая география России, М., Московский лицей, 2001. - 189с. :
3. Сметанин С. И., Конотопов М. В. История черной металлургии России. Москва, изд. «Палеотип» 2002
4. Экономическая и социальная география России: Учебник для вузов / Под ред. проф. А.Т. Хрущева. - М.: Дрофа, 2001. - 672 с.: ил., карт.: цв. вкл.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География России. Энциклопедический словарь / Гл. ред. А.П. Горкин.-М.: Бол. Рос. энц., 1998.- 800с.: ил., карты.
2. Российский статистический ежегодник. 2011: Стат.сб./Госкомстат России. - М., 2002. - 690 с.
3. Россия в цифрах. 2011: Крат.стат.сб./ Госкомстат России. - М., 2003. - 398с.

Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ

1. ГИА-2013. География: типовые экзаменационные варианты: 10 вариантов / Под ред. Э.М. Амбарцумовой. — М.: Издательство «Национальное образование», 2012. — (ГИА-2013. ФИПИ-школе)
2. ГИА-2013. География: тематические и типовые экзаменационные варианты: 25 вариантов / Под ред. Э.М. Амбарцумовой. — М.: Издательство «Национальное образование», 2012. — (ГИА-2013. ФИПИ-школе)
3. ГИА-2013 Экзамен в новой форме. География. 9 класс/ ФИПИ авторы - составители: Э.М. Амбарцумова, С.Е. Дюкова - М.: Астрель, 2012. Отличник ЕГЭ. География. Решение сложных задач / ФИПИ авторы-составители: Амбарцумова Э.М., Дюкова С.Е., Пятунин В.Б. - М.: Интеллект-Центр, 2012.

1. Geo.september.ru (). Н. Мазеин Металлургические мировые рекорды
2. Geo.september.ru ().Цветная металлургия России. Часть третья. Алюминиевая промышленность
3. Geo.september.ru (). Марганец Кузбасса
4. Youtube.com (). Металлургия сталь часть 1
5. Youtube.com (). Наука 2.0 НЕпростые вещи. Скрепка
6. Youtube.com (). Наука 2.0 НЕпростые вещи. Автомобильные диски

1. Прочитать § «Металлургия» ответить на вопросы:

1) Что такое металлургический комплекс?

2) Каково значение металлургического комплекса в хозяйстве страны?

3) Какие факторы оказывают влияние на размещение металлургических предприятий?

4) Есть ли в вашей местности металлургическое предприятие. Какие факторы, по вашему мнению, оказали влияние на его размещение?

1. Выполнить задание: Обозначить крупные металлургические центры на контурной карте.

1) Центры черной металлургии: Череповец, Липецк, Старый Оскол, Магнитогорск, Нижний Тагил, Челябинск, Новокузнецк.

2) Центры передельной металлургии: Москва, Санкт-Петербург, Ижевск, Златоуст, Комсомольск-на-Амуре.

3) Центры цветной металлургии: Мончегорск, Кандалакша, Волхов, Медногорск, Каменск-Уральский, Орск, Норильск, Братск, Красноярск, Новосибирск

Практическая работа «Определение факторов размещения предприятий черной и цветной металлурги»

Заполните таблицу, используя параграф учебника, материалы урока, карты атласа «Металлургия» или «Черная металлургия» и «Цветная металлургия»

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.

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.

В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия . Металлургия России, обеспечивая производство и научно-техническое развитие практически всех отраслей промышленности, базируется на отечественных сырьевых ресурсах, ориентируясь на зарубежного и российского потребителя. На долю России приходится 14% производства товарной железной руды и 10-15% цветных и редких металлов, добываемых в мире.

По объему производства, потребления и внешнеторговому обороту черные, цветные и редкие металлы, а также первичная продукция из них занимают второе место после топливно-энергетических ресурсов. Железные руды и первичная продукция черной металлургии, алюминий, никель, медь остаются важной статьей экспорта страны. Крупные металлургические предприятия имеют районообразующее значение. При их возникновении формируется ряд взаимосвязанных отраслей — электроэнергетика, химическая промышленность, производство строительных материалов, металлоемкое машиностроение, разнообразные сопутствующие отрасли и, конечно же, транспорт.

Черная металлургия

Черная металлургия служит базой для развития машиностроения и металлообработки, и ее продукция находит применение практически во всех сферах экономики. Она охватывает такие стадии технологического процесса, как добыча, обогащение и агломерация руд черных металлов, производство огнеупоров, добыча нерудного сырья, коксование угля, производство чугуна, стали и проката, ферросплавов, вторичный передел черных металлов и др. Но основу черной металлургии составляет производство чугуна, стали и проката.

Россия наряду с США, Японией, Китаем и Германией, входит в ведущую пятерку мировых производителей черных металлов. В 2004 г. в России было произведено 105 млн. т железной руды, 51,5 млн. т чугуна, 72,4 млн. т стали и 59,6 млн. т готового проката.

На территориальную организацию черной металлургии оказывает влияние:

• концентрация производства, по уровню которой Россия занимает ведущее место в мире — металлургические заводы полного цикла Липецка, Череповца, Магнитогорска, Нижнего Тагила, Новотроицка, Челябинска и Новокузнецка производят более 90% чугуна и около 89% российской стали;
• производственное комбинирование, означающее объединение на одном предприятии нескольких взаимосвязанных производств различных отраслей;
• материалоемкость производства, обеспечивающая 85-90% всех затрат по выплавке чугуна (на производство 1 т чугуна идет 1,5 т железной и 200 кг марганцевой руды, 1,5 т угля, свыше 0,5 т флюсов и до 30 м3 оборотной воды);
• высокая энергоемкость, которая выше, чем в развитых странах мира;
• высокая трудоемкость на отечественных металлургических предприятиях.

Производственную базу черной металлургии составляют предприятия полного цикла: чугун — сталь — прокат, а также заводы, выпускающие чугун — сталь, сталь — прокат и раздельно чугун, сталь, прокат, относящиеся к передельной металлургии. Выделяется малая металлургия, или производство стали и проката на машиностроительных заводах в основном из металлолома.

Факторы размещения предприятий черной металлургии чрезвычайно разнообразны. Черная металлургия полного цикла располагается либо вблизи источников сырья (Уральская металлургическая база, металлургическая база центральных районов европейской части), либо вблизи топливных ресурсов (Западно-Сибирская металлургическая база), либо между источниками сырья и топливными ресурсами (Череповецкий металлургический завод).

Предприятия передельной металлургии, использующие в качестве сырья в основном металлический лом, ориентируются на районы развитого машиностроения и места потребления готовой продукции. 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 — получают в доменных печах или электротермическим способом на металлургических предприятиях и специализированных заводах (Челябинск).

Основные факторы размещения предприятий черной металлургии*

Природной основой черной металлургии служат источники металлического сырья и топлива. Россия хорошо обеспечена сырьем для черной металлургии, но размещены железные руды и топливо на территории страны неравномерно.

По запасам железной руды Россия занимает первое место в мире, из которых более половины сосредоточены в европейской части страны. Крупнейшим железорудным бассейном является Курская магнитная аномалия, расположенная в Центрально-Черноземном районе. Основные запасы железных руд КМА, признанных лучшими в мире по качеству, сосредоточены в Лебединском, Стойленском, Чернянском, Погромецком, Яковлевском, Гостищевском и Михайловском месторождениях. На Кольском полуострове и в Карелии эксплуатируются Ковдорское, Оленегорское и Костомукшское месторождения. Значительные ресурсы железных руд на Урале, где месторождения (Качканарская, Тагило-Кушвинская, Бакальская и Орско-Халиловская группы) тянутся с севера на юг параллельно Уральскому хребту. Выявлены месторождения железных руд в Западной (Горная Шория, Рудный Алтай) и Восточной Сибири (Ангаро-Питский, Ангаро-Илимский бассейны). На Дальнем Востоке перспективна Алданская железорудная провинция и Олекмо-Амгуньский район в Якутии.

Запасы марганца и хрома в России ограничены. Разрабатываются месторождения марганца, представленные в Кемеровской (Усинское) и Свердловской (Полуночное) областях, хрома — в Пермском крае (Сараны).

Крупнейшим производителем чугуна и стали в России с ХVIII в. остается Уральская металлургическая база, которая является наиболее полифункциональной и дает 47% черных металлов в стране. Она работает на привозном топливе — уголь Кузбасса и Караганды (Казахстан) — и рудах КМА, Казахстана (Соколовско-Сорбайские), местном Качканарском месторождении. Здесь действуют предприятия полного цикла (Магнитогорск, Нижний Тагил, Челябинск, Новотроицк), 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. На восточных склонах Уральских гор расположены предприятия полного цикла, на западных — предприятия передельной металлургии.

Второй по значению является Центральная металлургическая база, охватывающая Центрально-Черноземный, Центральный, Волго-Вятский, Северный, Северо-Западный экономические районы, а также Верхнее и Среднее Поволжье. Она полностью работает на привозном топливе (донецкие, печорские угли), ядром ее является ТПК КМА.

На территории Центральной металлургической базы расположен ряд основных предприятий и производств. В Центральном Черноземье осуществляется выплавка чугуна и доменных ферросплавов (Липецк), находится Новолипецкий завод полного цикла, в Старом Осколе — единственный в России электрометаллургический комбинат. В Центральном районе действует Новотульский комбинат полного цикла, завод по выплавке литейного чугуна и доменных ферросплавов (Тула), Орловский сталепрокатный завод, Московский передельный завод “Серп и молот”, комбинат “Электросталь”. Череповецкий завод, расположенный в Северном районе, использует железные руды Кольского полуострова и каменный уголь Печоры. В Волго-Вятском районе находятся металлургические заводы Выксы и Кулебак. В Верхнем и Среднем Поволжье передельная металлургия развивается во всех машиностроительных центрах — Набережных Челнах, Тольятти, Ульяновске. Энгельсе и др.

Новая Сибирская металлургическая база формируется на территории Сибири и Дальнего Востока. Сырьем являются руды Горной Шории, Хакасии и Ангаро-Илимского бассейна, топливом служат угли Кузбасса. Производство полного цикла представлено в Новокузнецке (Кузнецкий и Западно-Сибирский металлургические комбинаты). Здесь же работает завод по производству ферросплавов, передельные заводы — в Новосибирске, Петровске-Забайкальском, Гурьевске, Красноярске, Комсомольске-на-Амуре.

На Дальнем Востоке черная металлургия будет развиваться в направлении создания заводов полного цикла на основе месторождений якутских углей и железорудных месторождений Алданской провинции, которая обеспечила бы потребности региона в металле и устранила бы дорогостоящие перевозки миллионов тонн металла.

В последние годы происходит процесс интенсивной реконструкции и технического переоснащения отрасли. Однако пока черная металлургия России в техническом и технологическом отношении существенно уступает аналогичным производствам в развитых странах. У нас до сих пор существует устаревшая технология мартеновского производства стали, беден ассортимент проката, низка доля высококачественных марок металла.

Цветная металлургия

Цветная металлургия 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-молиб-деновая, благородных металлов, твердых сплавов, редких металлов и др.

Цветная металлургия России развивается на основе использования собственных больших и разнообразных ресурсов и по выпуску продукции занимает второе место в мире после США. В России производится свыше 70 разнообразных металлов и элементов. Цветная металлургия России — это 47 горнодобывающих предприятий, из которых 22 относятся к алюминиевой промышленности. К числу регионов с наиболее благополучным положением цветной металлургии относятся Красноярский край, Челябинская и Мурманская области, где на цветную металлургию приходится 2/5 промышленой продукции.

Отрасль отличается высокой концентрацией производства: АО “Норильский никель” выпускает свыше 40% металлов платиновой группы, перерабатывает более 70% российской меди и контролирует почти 35% мировых запасов никеля. Кроме того, это экологически вредное производство — по степени загрязнения атмосферы, водных источников и почвы цветная металлургия превосходит все другие отрасли горнодобывающей промышленности. Отрасль отличают также самые большие расходы, связанные с потреблением топлива и транспортными перевозками.

В связи с разнообразием используемого сырья и широким применением продукции отрасли 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 руде: медь в рудах составляет 1-5%, свинцово-цинковые руды содержат 1,6-5,5% свинца, 4-6% цинка, до 1% меди. Поэтому в металлургический передел поступают только обогащенные концентраты, содержащие 35-70% металла. Получение концентратов руд цветных металлов дает возможность транспортировать их на большие расстояния и тем самым территориально разобщить процессы добычи, обогащения и непосредственно металлургический передел, который отличается повышенной энергоемкостью и размещается в районах дешевого сырья и топлива.

Руды цветных металлов отличаются многокомпонентным составом, а многие “спутники” по ценности значительно превосходят основные компоненты. Поэтому в цветной металлургии велико значение комплексного использования сырья и производственного внутриотраслевого комбинирования. Многообразное использование сырья и утилизация промышленных отходов приводят к возникновению вокруг предприятий цветной металлургии целых комплексов: при производстве свинца и цинка выделяется сернистый газ, используемый для выпуска азотных удобрений (цветная металлургия и основная химия), при переработке нефелинов получают также соду, поташ, цемент (цветная металлургия, основная химия и промышленность строительных материалов).

Основные факторы размещения цветной металлургии по-разному воздействуют на территориальную организацию отраслей и даже внутри одного технологического процесса. Тем не менее при чрезвычайно разнообразном наборе факторов размещения основных отраслей цветной металлургии общим является их ярко выраженная сырьевая ориентация.

Алюминиевая промышленность в качестве сырья использует бокситы, месторождения которых находятся на Северо-Западе (Бокситогорск), Севере (Иксинское, Тимшерское), Урале (Северо-Уральское, Каменск-Уральское), в Восточной Сибири (Нижне-Ангарское), а также нефелины Севера (Хибинское) и Западной Сибири (Кия-Шалтырское). Из-за дефицита высококачественного алюминиевого сырья ежегодно в Россию ввозят до 3 млн. т глинозема из бокситов.

Процесс получения алюминия включает: добычу сырья, производство полупродукта глинозема, которые связаны с источниками сырья (Бокситогорск, Волхов, Пикалево, Краснотурьинск, Каменск-Уральский, Ачинск), и выпуск металлического алюминия, тяготеющего к источникам массовой и дешевой энергии, главным образом мощным ГЭС — Братск, Красноярск, Шелехов, Волгоград, Волхов, Надвоицы, Кандалакша.

Медная промышленность — одна из старейших отраслей цветной металлургии России, развитие которой началось еще в ХVI в. на Урале. Производство меди включает три стадии: добыча и обогащение руд, выплавка черновой меди и выплавка рафинированной меди. Из-за низкого содержания металла в руде медная промышленность сохранилась в основном в районах добычи. На Урале разрабатываются многочисленные месторождения (Гайское, Блявинское, Красноуральское, Ревда, Сибай, Юбилейное), но металлургический передел значительно превосходит добычу и обогащение, и в силу нехватки собственного сырья используются привозные концентраты из Казахстана и Кольского полуострова. Здесь действует 10 медеплавильных (Красноуральск, Кировград, Среднеуральск, Медногорск и др.) и рафинирующих (Верхняя Пышма, Кыштым) заводов.

Основные факторы размещения производств цветной металлургии*

Из других районов выделяются Север (Мончегорск) и Восточная Сибирь (Норильск). В Забайкальском крае ведется подготовка к началу промышленного освоения Удоканского месторождения (третье в мире по разведанным запасам). Рафинирование и прокат меди в Москве возникли на основе использования медного лома.

Свинцово-цинковая промышленность базируется на использовании полиметаллических руд, а ее размещение характеризуется территориальным разрывом отдельных стадий технологического процесса. Получение концентратов руд с содержанием металла 60-70% делает выгодным их транспортировку на большие расстояния. Для получения металлического свинца требуется относительно небольшое количество топлива по сравнению с цинковым переделом. В целом свинцово-цинковая промышленность тяготеет к месторождениям полиметаллических руд, которые находятся на Северном Кавказе (Садон), в Западной (Салаир) и Восточной Сибири (Нерчинский завод, Хапчеранга), на Дальнем Востоке (Дальнегорск). На Урале цинк содержится в медных рудах. В Среднеуральске выпускают цинковые концентраты, а в Челябинске производят металлический цинк из привозных концентратов. Полный металлургический передел представлен во Владикавказе (Северный Кавказ). В Белово (Западная Сибирь) получают свинцовые концентраты и выплавляют цинк, в Нерченске (Восточная Сибирь) производят свинцовые и цинковые концентраты. Часть свинца поступает из Казахстана.

Никель-кобальтовая промышленность тесно связана с источниками сырья из-за низкого содержания металлов в рудах (0,2-0,3%), сложности их переработки, большого расхода топлива, многостадийности процесса и необходимости комплексного использования сырья. На территории России разрабатываются месторождения Кольского полуострова (Мончегорск, Печенга-Никель), Норильска (Талнахское) и Урала (Режское, Уфалейское, Орское).

Крупнейшие предприятия отрасли — Норильский комбинат полного цикла, выпускающий никель, кобальт, медь, редкие металлы; заводы в Никеле и Заполярном; добывающие и обогащающие руду; комбинат “Североникель” (Мончегорск), выпускающий никель, кобальт, платину, медь.

Оловянная промышленность отличается территориальной разобщенностью стадий технологического процесса. Добыча и производство концентратов осуществляется на Дальнем Востоке (Эсэ-Хайя, Певек, Кавалерово, Солнечное, Депутатское, Ягодное, особенно крупные — Правоурминское, Соболиное, Одинокое) и в Забайкальском крае (Шерловая гора). Металлургический передел ориентируется на районы потребления или размещается по пути следования концентратов (Новосибирск, Урал).

Дальнейшее развитие металлургического комплекса России должно идти в направлении улучшения качества конечных видов металлопродукции, уменьшения издержек производства и проведения ресурсосберегающей политики, повышающей ее конкурентоспособность.

Металлургическое производство на территории области возникло еще на рубеже третьего тысячелетия до нашей эры. В пределах Октябрьского и Сакмарского районов в те очень далекие времена разрабатывались Каргалинские медные рудники, из металла которых отливалось оружие и украшения.

В XVIII в. возникла железорудная и золотодобывающая промышленность. В начале XX в. появились первые небольшие металлургические заводы.

Однако наибольшее развитие металлургия получила в 30-60-х годах XX в., когда на базе открытых месторождений началось строительство медеплавильного комбината в Медногорске и никелевого в Орске. С освоением Гайского медно-колчеданового месторождения и пуском Орско-Халиловского металлургического комбината, в конце 50-х-начале 60-х годов, черная и цветная металлургия стали одними из главных отраслей промышленности области.

Рис. 110. Металлургический комплекс

Наличие в Восточном Оренбуржье крупных запасов разнообразного металлургического сырья, выгодное географическое положение на пересечении важнейших транспортных магистралей, близость крупных центров металлоемкого машиностроения способствовали созданию и размещению на востоке области крупной металлургической базы.

В настоящее время по стоимости продукции металлургический комплекс занимает второе место в структуре промышленного производства и наряду с топливно-энергетическим комплексом является одним из «китов» региональной индустрии (рис. 97).

Территориально почти все объекты металлургического комплекса размещены в пределах треугольника Кувандык - Домбаровский - Ириклинское водохранилище. На этом пространстве функционируют основные предприятия черной и цветной металлургии, разрабатываются наиболее крупные месторождения металлургического сырья.

Черная металлургия

Черная металлургия занимает видное место в структуре промышленного производства области. По стоимости продукции она уступает только нефтяной и газовой промышленности.

Отрасль представлена Орско-Халиловским металлургическим комбинатом (ОХМК) «НОСТА» - одним из крупнейших промышленных предприятий не только области, но и страны. Комбинат входит в число восьми самых крупных в России и в четверку самых крупных на Урале металлургических предприятий.

Вы знаете, что в связи со строительством больших промышленных объектов вокруг них вырастали целые города, например шахтерские или нефтегазодобывающие центры. ОХМК также является градообразующим предприятием. Одновременно с его строительством и развитием вырос г. Новотроицк с населением около 110 тыс. чел. Сегодня каждый четвертый житель города работает на комбинате.

Рис. 111. Производство стали в области, млн т

Рис. 112. Доменное производство

ОХМК «НОСТА» - предприятие полного металлургического цикла и включает в себя все стадии производства черных металлов (рис. 112-116).

Производственные мощности предприятия позволяют производить до 3,5 млн т чугуна, 4,5 млн т стали и 3,5 млн т проката в год.

Как и многие металлургические предприятия Урала ОХМК был построен на базе железорудных месторождений, в том числе уникального по составу сырья Новокиевского месторождения природно-легированной железной руды. В этой руде кроме железа содержатся такие ценные металлы, как никель, кобальт, хром, что значительно улучшает качество стали, расширяет ее применение.

Почти за 60 лет эксплуатации запасы месторождения значительно исчерпались и осложнились горно-геологические условия добычи. Поэтому в настоящее время комбинат использует в основном привозное сырье и топливо из различных регионов России и стран СНГ (рис. 110).

Предприятие поставляет на внутренний и внешний рынок высококачественныи прокат, около 100 марок легированной стали, единственный в мире хромоникелевый природно-легированный чугун, коксохимическую продукцию, известняк, шлакоблоки, огнеупорные изделия и другую продукцию. Комбинат производит сталь повышенного качества, с комплексом свойств, не имеющих аналогов. Новой конкурентоспособной продукцией предприятия являются листовые трубные заготовки (штрипсы).

Рис. 113. Электросталеплавильное производство

Рис. 114. Прокатное производство

Рис. 116. Коксохимическое производство

Продукцию комбината знают по всей стране и за ее пределами. Высококачественный металл предприятия используется для производства газо- и нефтепроводных труб, мостовых конструкций, в автомобиле- и авиастроении, тяжелом машиностроении, тракторостроении, судостроении, железнодорожном и сельскохозяйственном машиностроении.

Сталь ОХМК использовалась при изготовлении искусственных спутников Земли, космических орбитальных станций, металлических конструкций стадиона «Лужники» в Москве. Продукция комбината экспортируется во все государства СНГ и такие страны, как США, Великобритания, Италия, Испания, Нидерланды, Китай, Индонезия, Таиланд, Тайвань, Турция, Иран и др. (рис. 181).

Цветная металлургия

Оренбургская область входит в число регионов с развитой цветной металлургией. В области действуют 7 предприятий различных отраслей. При этом доминирует медная промышленность. Это связано с наличием крупных запасов медесодержащего сырья и, прежде всего, Гайского медно-колчеданного месторождения, которое называют «жемчужиной» Южного Урала. В нем сосредоточено около 80% запасов медных руд области и более 40% промышленных запасов меди Урала. Гайская руда кроме меди в своем составе содержит цинк, свинец, серебро, золото, серу, редкие металлы. Наряду с Норильским и Удоканским Гайское месторождение относится к числу крупнейших в России.

В настоящее время на месторождении остались залежи руд с низким содержанием меди. Это создает экономические проблемы в его дальнейшей эксплуатации. С другой стороны, наличие развитой транспортной инфраструктуры, близость рынков сбыта дает определенные перспективы добычи.

На базе Гайского месторождения работает крупнейшее предприятие отрасли на Урале - Гайский горно-обогатительный комбинат, который представляет собой горно-рудное предприятие, добывающее медно-цинковые и серосодержащие руды.

В состав комбината входят подземный и открытый рудники, обогатительная фабрика, на которой перерабатывается руда и получают медный, цинковый и пиритный (с большим содержанием серы) концентрат. Руда добывается в основном подземным способом. Работы ведутся на глубине до 700 м. Запасы разведаны на большую глубину и обеспечат функционирование предприятия на многие годы.

Обогатительная фабрика «Гранитная» - еще одно предприятие по добыче и обогащению медносодержащих руд работает на базе месторождения «Барсучий Лог». Руда, добываемая здесь открытым способом, имеет высокое содержание металлов: меди 2,8%, цинка 4,6%. Ежегодно предприятие добывает 800 тыс. т руды и производит до 15 тыс. т меди и цинка в концентрате.

Медногорский медно-серный комбинат способен производить до 40 тыс. т черновой (содержание меди 96-98%) и до 20 тыс. т. рафинированной меди (содержание меди 99,9%). Однако предприятие в настоящее время не работает на полную мощность из-за нехватки сырья.

Местная сырьевая база предприятия (Комсомольское, Яман-Касы, Блявинское месторождения) в значительной степени исчерпана и имеет сложные горно-геологические условия добычи. Технологические трудности переработки медных концентратов с высоким содержанием серы сдерживают поставки сырья с Гайского ГОКа.

Заключительная стадия производства в медной промышленности представлена заводами по обработке цветных металлов в Орске и Гае. Наиболее крупным предприятием является Гайский завод «Сплав», который производит различные виды медного и латунного проката (листы, полосы, ленты).

Рис. 117, а. Добыча руды на Гайском медно-колчеданном месторождении, млн т

Рис. 117, б. Доля содержания металлов и серы в руде Гайского медно-колчеданного месторождения

Рис. 118. Открытый и подземный рудники Гайского ГОКа

Рис. 119. Предприятие «Южуралникель»

Никелевая промышленность представлена комбинатом «Южуралникель» в Орске. В середине 90-х годов объемы производства на предприятии значительно сократились и оно оказалось на грани остановки. Главной причиной стало ухудшение условий поставки сырья прежде всего из Казахстана. Только к 2000 г. предприятие стало выходить на нормальный ритм работы.

Комбинат почти не использует никелевую руду расположенного в Светлинском районе Буруктальского месторождения, что связано с ее сложным химическим составом и отсутствием технологий ее качественной переработки. В последнее время предприятие работает в основном на рудах месторождений Урала. «Южуралникель» помимо никеля производит также кобальт, цена которого на мировом рынке за 1 т достигает 35-40 тыс. дол.

Южноуральский криолитовый завод в г. Кувандыке - предприятие алюминиевой промышленности - одно из двух предприятий страны, производящих криолит-электролит, без которого невозможно получить металлический алюминий.

Проверьте свои знания

1. Каковы особенности производства и размещения основных предприятий цветной металлургии?

2. Почему продукция ОХМК «НОСТА» пользуется высоким спросом на внутреннем и внешнем рынке?

3. В каких отраслях металлургического комплекса области существует полный производственный цикл (от добычи сырья до получения металла)? На каких предприятиях размещены производственные стадии этого цикла?

4. Почему ведущая роль в цветной металлургии области принадлежит медной промышленности?

5. В Нижний Новгород, Самару, Волгоград, Первоуральск, Челябинск, Набережные Челны, Минск, Санкт-Петербург поступает продукция ОХМК «НОСТА». На каких известных Вам предприятиях и производствах этих городов она, по Вашему мнению, используется?

6. Выполните задание 4 на с. 26 Учебных материалов.

Машиностроительный комплекс

· Какова роль машиностроения в экономике России?

· Каков состав машиностроительного комплекса?