Kompleks metalurgiczny obejmuje metalurgię żelaza i metali nieżelaznych: zbiór wzajemnie powiązanych gałęzi przemysłu i etapów procesu produkcyjnego, od wydobycia surowców po produkcję gotowych produktów - metali żelaznych i nieżelaznych oraz ich stopów. Integralność tego kompleksu międzybranżowego wynika przede wszystkim z podobieństwa wchodzących w jego skład gałęzi przemysłu pod względem charakteru górnictwa i technologii pirometalurgicznej obróbki surowców rudnych, a także wykorzystania gotowych produktów jako elementów konstrukcyjnych materiały. Kompleks metalurgiczny charakteryzuje się koncentracją i kombinacją produkcji. Stan i rozwój przemysłu hutniczego ostatecznie determinują poziom postępu naukowo-technicznego we wszystkich sektorach gospodarki narodowej. Specyfiką kompleksu metalurgicznego jest nieporównywalna z innymi gałęziami przemysłu skala produkcji oraz złożoność cyklu technologicznego. Kompleksowo i obszarotwórczo znaczenie kompleksu metalurgicznego w strukturze terytorialnej rosyjskiej gospodarki narodowej jest wyjątkowo duże.
Te cechy techniczne i ekonomiczne mają silny wpływ na organizację terytorialną hutnictwa żelaza: rozwój odpowiedniej wielkości baz surowcowych i paliwowych, wybór najbardziej efektywnych pod względem wykorzystania zasobów naturalnych, pracy i materiałów, możliwości lokowanie przedsiębiorstw, tworzenie określonych połączeń przestrzennych produkcji hutniczej z innymi gałęziami przemysłu. ZSRR jest dobrze zaopatrzony w surowce do rozwoju hutnictwa żelaza: około połowa wydobywanych rud znajduje się na jego terytorium. Większość z nich to rudy bogate (nie wymagające wzbogacania) i stosunkowo łatwe w obróbce. Rosja zajmuje pierwsze miejsce na świecie pod względem wydobycia rudy żelaza i poziomu koncentracji jej wydobycia.
Dynamikę rozwoju hutnictwa żelaza można prześledzić z tabeli.
Produkcja gotowej stali wzrośnie bez zwiększania produkcji żeliwa. Planowane jest udoskonalanie struktury wyrobów metalowych poprzez wytwarzanie blach walcowanych, wyrobów walcowanych ze stali niskostopowych oraz obróbkę hartowniczą. Planowane jest rozszerzenie produkcji rur do rurociągów naftowych i gazowych.
Metalurgia żelaza ma następujące cechy swojej bazy surowcowej:
surowiec charakteryzuje się stosunkowo wysoką zawartością składników użytecznych – od 17% w syderynie do 53-55% w rudach żelaza magnetytowego. Rudy wysokiej jakości stanowią prawie jedną piątą zasobów przemysłowych wykorzystywanych do wzbogacania;
różnorodność surowców pod względem gatunkowym (magnetyt, siarczek, utleniony itp.), co pozwala na zastosowanie różnorodnych technologii i uzyskanie metalu o różnorodnych właściwościach;
zróżnicowane warunki wydobycia (zarówno kopalniane, jak i odkrywkowe, które stanowią aż 80% wszystkich surowców wydobywanych w hutnictwie żelaza);
zastosowanie rud o złożonym składzie (fosfor, wanad, tytanomagnetyt, chrom itp.). Ponadto ponad 3/5 to magnetyt, co ułatwia możliwość wzbogacania.
W produkcji stali nastąpiły zmiany strukturalne. Obecnie główną metodą wytapiania stali jest piec martenowski. Udział metod konwertorowych i elektrycznych stanowi zaledwie około 1/2 całkowitego wolumenu produkcji.
Zmiany w hutnictwie żelaza wynikają ze wzrostu produkcji proszków metali, których zastosowanie umożliwia poprawę cech jakościowych wyrobów oraz zmniejszenie ich pracochłonności i metalochłonności.
Niezwykle ważne jest opracowanie na skalę przemysłową technologii wytwarzania żelaza z rud metodą bezpośredniej redukcji, która jest jednocześnie znacznie mniej energochłonna niż produkcja wielkopiecowa. Na terenie Kursskiej Anomalii Magnetycznej (KMA) obecnie działa Zakład Elektrometalurgiczny Oskol, którego moc projektowa wynosi 5 milionów ton metalizowanych peletek i 2,7 miliona ton wyrobów walcowanych rocznie.
Hutnictwo żelaza charakteryzuje się wysoko rozwiniętymi kombinacjami produkcyjnymi. Szczególnie duże korzyści daje połączenie obróbki metalurgicznej z koksowaniem węgla. Dlatego też przeważająca część całego koksu produkowana jest przez zakłady metalurgiczne. Współczesne duże przedsiębiorstwa hutnictwa żelaza, ze względu na wewnętrzne powiązania technologiczne, są zakładami metalurgicznymi i chemii energetycznej.
Kombajny są głównym rodzajem przedsiębiorstw zajmujących się żelazem i stalą w większości krajów uprzemysłowionych. Przedsiębiorstwa działające w pełnym cyklu produkują ponad 9/10 żeliwa, około 9/10 stali i wyrobów walcowanych. Ponadto istnieją fabryki produkujące żeliwo i stal, stal i wyroby walcowane (w tym zakłady rur i wyrobów metalowych), a także osobno żeliwo, stal i wyroby walcowane. Przedsiębiorstwa nieposiadające hutnictwa żelaza zaliczane są do tzw. metalurgii pigmentów. Szczególną grupę pod względem parametrów techniczno-ekonomicznych stanowią przedsiębiorstwa zajmujące się elektrotermiczną produkcją stali i żelazostopów. Istnieje „mała metalurgia” - produkcja stali i wyrobów walcowanych w zakładach budowy maszyn.
Ważnym czynnikiem regionalotwórczym jest metalurgia żelaza z pełnym cyklem technologicznym. Oprócz licznych gałęzi przemysłu powstających w wyniku recyklingu różnego rodzaju odpadów podczas hutnictwa żelaza i koksowania węgla – ciężka synteza organiczna (benzen, antracen, naftalen, amoniak i ich pochodne), produkcja materiałów budowlanych (cement, wyroby blokowe), Thomas mąka (do redystrybucji rud żelaza o wysokiej zawartości fosforu), metalurgia żelaza przyciąga powiązane gałęzie przemysłu. Jej najbardziej typowymi satelitami są: energetyka cieplna, przede wszystkim instalacje wchodzące w skład zakładów metalurgicznych i mogące pracować na paliwie ubocznym (nadmiar gazu wielkopiecowego, koks, koksiak); metalochłonna inżynieria mechaniczna (urządzenia hutnicze i górnicze, ciężkie obrabiarki). Metalurgia żelaza tworzy wokół siebie tak potężne i różnorodne kompleksy przemysłowe, które powstały na Uralu i Kuzbasie.
Metalurgia pełnego cyklu, obróbka i „mała” metalurgia różnią się od siebie pod względem umiejscowienia. Dla umieszczenia tego pierwszego szczególne znaczenie mają surowce i paliwo, które stanowią 85-90% wszystkich kosztów wytopu żelaza, w tym około 50% koksu i 35-40% rudy żelaza. Na 1 tonę żeliwa potrzeba 1,2-1,5 tony węgla (uwzględniając straty podczas wzbogacania i koksowania), 1,5 tony rudy żelaza, ponad 0,5 tony topnika wapiennego i do 30 m 3 wody pochodzącej z recyklingu. Podkreśla to znaczenie wzajemnego transportu i położenia geograficznego baz surowcowych i paliwowych, źródeł zaopatrzenia w wodę i materiałów pomocniczych.
Zasoby bilansowe rudy żelaza wynoszą 107,1 mld ton, w tym zasoby eksploracyjne – 63,7 mld ton, co stanowi ponad 2/5 zasobów światowych (1975). Spośród nich około 15% stanowią rudy bogate (o zawartości żelaza powyżej 55%), stosowane bez wzbogacania. Ponad 1/2 całkowitych potwierdzonych zasobów skupia się w KMA (16,7 mld ton) i dorzeczu Krzywego Rogu (15,5 mld ton). Wyróżnia się także grupa złóż Kachkanar (6,1 miliarda ton) na Uralu.
Najważniejsze złoża rud manganu znajdują się w zachodniej Syberii (Usinskoje).
Pozytywnym czynnikiem wpływającym na efektywność lokalizacji przedsiębiorstw są terytorialne kombinacje węgli koksowych i rud żelaza: Donbas – KMA, basen Południowego Jakucka – basen Ałdan itp. Wzajemne porozumienie zasoby rudy żelaza i węgla koksowego, ich ilość, jakość, warunki eksploatacji, bliskość ośrodków przemysłowych i szlaki komunikacyjne determinują znaczenie każdej bazy surowcowej i paliwowej produkcji hutniczej w terytorialnym podziale pracy. Część europejska znacznie wyprzedza regiony wschodnie pod względem rozpoznanych zasobów rud żelaza i wyraźnie ustępuje im pod względem rozpoznanych zasobów węgla koksowego. Natomiast we wschodnich regionach jest znacznie więcej zasobów paliw w porównaniu z surowcami.
W przypadku wydobycia rudy żelaza i węgla koksowego proporcje pomiędzy regionami europejskimi i wschodnimi są odmienne. Pierwsza produkuje ponad 5 razy więcej surowców i 1,5 razy więcej paliwa niż regiony wschodnie. Jednocześnie około 1/2 węgla koksującego znajduje się w Donbasie. Węgiel ten (w postaci naturalnej i jako koks) dostarczany jest do wielu obszarów części europejskiej, a także jest eksportowany. Głównym źródłem paliwa jest Kuzbass (ok. 1/3 całkowitej produkcji węgla koksującego).
Charakterystycznym kierunkiem rozwoju hutnictwa żelaza jest koncentracja wydobycia surowców hutniczych na największych i najkorzystniejszych pod względem warunków eksploatacyjnych złożach, przy powszechnym stosowaniu metody odkrywkowej z późniejszym wzbogacaniem rud żelaza, a także produkcja metalizowanych pelletów. W przyszłości głównymi bazami surowcowymi hutnictwa żelaza będą KMA w strefie europejskiej oraz dorzecza Angaro-Ilim i Aldan w regionach wschodnich.
Obecnie relacja kosztów surowców do paliw pokazuje, że przedsiębiorstwa zlokalizowane w pobliżu źródeł rudy żelaza i korzystające z paliw z importu, przy niezmienionych czynnikach, są w stanie wyprodukować metal taniej w porównaniu z przedsiębiorstwami zlokalizowanymi w pobliżu źródeł węgla koksowego i wykorzystującymi importowane paliwa. surowy materiał . Jednak w praktyce lokalizacja produkcji hutniczej jest w równym stopniu uzależniona zarówno od surowców, jak i czynników paliwowo-energetycznych, co potwierdzają doświadczenia naszego kraju. W ZSRR hutnictwo żelaza, będące podstawą powstania wielu kompleksów przemysłowych, przyciąga różne gałęzie przemysłu paliwochłonne (chemia, elektroenergetyka, przemysł materiałów budowlanych itp.). Dlatego obok obszarów dystrybucji rud żelaza znajduje korzystne warunki także w regionach węglowych.
Hutnictwo żelaza w pełnym cyklu, w zależności od wykonalności ekonomicznej, skłania się w stronę źródeł surowców (Ural, centralne regiony części europejskiej), baz paliwowych (Donbas, Kuzbass).
W niektórych przypadkach wskazane jest terytorialne podzielenie jednego cyklu metalurgicznego poprzez umiejscowienie produkcji żeliwa i stali w pobliżu źródeł surowców, a produkcji wyrobów walcowanych z produktami czwartego etapu (profile gięte, blacha stalowa z różnymi powłokami, paski itp.) w obszarach skoncentrowanego spożycia produktów gotowych. Metalurgia cząstek koncentruje się głównie na źródłach surowców wtórnych (odpady z produkcji hutniczej, odpady z wyrobów walcowanych, złom amortyzacyjny) oraz na miejscach konsumpcji wyrobów gotowych, gdyż najwięcej złomu gromadzi się na obszarach rozwiniętej inżynierii mechanicznej. „Mała” metalurgia jeszcze ściślej współdziała z inżynierią mechaniczną.
Produkcja żelazostopów i stali elektrycznych wyróżnia się szczególnymi cechami lokalizacji. Żelazostopy – stopy żelaza z metalami stopowymi (manganem, chromem, wolframem, krzemem itp.) – produkowane są w wielkich piecach oraz metodą elektrotermiczną. W pierwszym przypadku - w przedsiębiorstwach metalurgicznych o pełnym cyklu, a także z dwoma (żeliwo - stal) lub jednym (żeliwo) etapami przetwarzania, w drugim - w wyspecjalizowanych zakładach. Elektrotermiczna produkcja żelazostopów, ze względu na wysokie koszty energii elektrycznej (do 9 tys. kWh na 1 tonę produktu), jest optymalna w obszarach, gdzie tania energia łączy się z surowcami metali stopowych. Produkcja stali elektrotechnicznej rozwija się w pobliżu źródeł energii i złomu.
Historycznie rzecz biorąc, krajowa hutnictwo żelaza pojawiła się po raz pierwszy w centralnych regionach europejskiej części kraju. Począwszy od XVIII wieku produkcja metali żelaznych przeniosła się na Ural, który przez długi czas był głównym regionem metalurgicznym.
Z ogólnej ilości surówki wytapianej w kraju ponad 9/10 to surówka, resztę stanowi surówka odlewnicza, a także, w małych ilościach, żelazostopy wielkopiecowe. Produkcja surówki koncentruje się w RFSRR (ponad 1/2 całego wytopu), gdzie jest zlokalizowana na Uralu, w regionach środkowej, środkowej Czarnej Ziemi i północnych, w zachodniej Syberii.
Obecne rozmieszczenie przedsiębiorstw metalurgii żelaza pokazuje, że przy znacznej terytorialnej koncentracji produkcji większość regionów kraju wykorzystuje metal wytapiany na Uralu.
Na terytorium Rosji znajdują się trzy bazy metalurgiczne - Środkowa, Uralska i Syberyjska. Te podstawy metalurgiczne różnią się skalą; specjalizacja i struktura produkcji; transport i położenie geograficzne, zaopatrzenie w surowce oraz zasoby paliw i energii, charakter lokalizacji przedsiębiorstw, poziom rozwoju koncentracji i łączenia, wskaźniki techniczne i ekonomiczne hutnictwa metali oraz inne cechy.
Baza metalurgiczna Uralu jest największa w Rosji i pod względem wielkości produkcji metali żelaznych zajmuje drugie miejsce po południowej bazie metalurgicznej Ukrainy w obrębie WNP. Udział hutnictwa Uralu stanowi 52% żeliwa, 56% stali i ponad 52% walcówki metali żelaznych w skali produkowanej na skalę byłego ZSRR. Ural korzysta z importowanego węgla z Kuźniecka. Własna baza rud żelaza jest wyczerpana, dlatego znaczna część surowców importowana jest z Kazachstanu (złoże Sokołowsko-Sarbajskoje), z anomalii magnetycznej Kurska i Karelii. Wzmocnienie bazy surowcowej wiąże się z zagospodarowaniem tytanomagnetytów (złoże Kaczkanarskoje) i syderytów (złoże Bakalskoje), które stanowią 3/4 zasobów rudy żelaza. Pierwsi są już zaangażowani w rozwój (Kachkanarsky GOK). Największe ośrodki metalurgii żelaza powstały na Uralu (Magnitogorsk, Czelabińsk, Niżny Tagil, Nowotroitsk, Jekaterynburg, Serow, Zlatoust i in.). Wraz ze znacznym rozwojem metalurgii pigmentów główną rolę odgrywają przedsiębiorstwa o pełnym cyklu. Znajdują się one głównie na wschodnich zboczach Uralu. Na zachodnich stokach bardziej reprezentowana jest metalurgia pigmentów.
Koncentracja produkcji na Uralu jest wysoka. Przeważająca część metali żelaznych jest wytwarzana przez gigantyczne przedsiębiorstwa (Magnitogorsk, Czelabińsk, Niżny Tagil), które powstały w latach industrializacji w ramach Kombinatu Ural-Kuznieck (UKK). Jednocześnie na Uralu przetrwało wiele małych fabryk (choć zrekonstruowanych), produkujących ponad 1/10 żeliwa i stali oraz ponad 1/5 wszystkich wyrobów walcowanych. Znaczące miejsce zajmuje produkcja żelazostopów metodą wielkopiecową (Czusowoj) i elektrotermiczną (Sierow, Czelabińsk) oraz walcowanie rur (Perwouralsk, Czelabińsk). Ponadto Ural to jedyny region, w którym wytapia się metale naturalnie stopowe (Nowotroitsk).
Hutnictwo żelaza na Uralu jest obecnie częściowo przebudowywane (pierwszy etap hutnictwa w Kombinacie Magnitogorsk i małe zakłady metalurgiczne).
Centralna Baza Metalurgiczna to obszar wczesnego rozwoju hutnictwa żelaza, gdzie skupiają się największe zasoby rudy żelaza. Ośrodek, będący starym rejonem hutnictwa żelaza, rozwinął się stosunkowo niedawno w dwóch, niezwiązanych ze sobą kierunkach: pierwszy - wytapianie żeliwa odlewniczego i żelazostopów wielkopiecowych (Tula, Lipieck), drugi - produkcja stali i wyrobów walcowanych głównie z złom metali (Moskwa, Elektrostal, Niżny Nowogród itd.).
Hutnictwo żelaza Centrum jest całkowicie uzależnione od importu paliw (węgiel doniecki lub koks). Zasoby surowcowe reprezentowane przez złoża KMA praktycznie nie ograniczają produkcji. Bardzo ważne ma złom. Wydobywa się prawie całą rudę żelaza metoda otwarta. Oprócz bogatych rud w dużych ilościach wydobywa się kwarcyty żelaziste (GOK Łebiedinski, Michajłowski i Stoilenski). Trwa zagospodarowanie bogatego złoża rudy Jakowlewskoje. KMA jest źródłem surowców nie tylko dla fabryk Centrum, ale także dostarcza je wielu przedsiębiorstwom na Uralu, południu i północy. W KMA pojawiła się szczególnie obiecująca produkcja pelletu metalizowanego. Na tej podstawie rozwija się elektrometalurgia bez obróbki wielkopiecowej (zakład Oskol). Powstała produkcja taśm walcowanych na zimno (Walcownia Oryol).
Baza metalurgiczna Syberii jako baza metalurgiczna Rosji jest w trakcie tworzenia. Na Syberię i Daleki Wschód przypada około jednej piątej żeliwa i wyrobów gotowych wytwarzanych w Rosji oraz 15% stali. Nowoczesną produkcję reprezentują dwa potężne przedsiębiorstwa z pełnym cyklem - Zakład Metalurgiczny w Kuźniecku i Zakład Zachodniosyberyjski (Nowokuźnieck) oraz kilka zakładów przetwórczych (Nowosybirsk, Guriewsk, Krasnojarsk, Pietrowsk-Zabaikalsky, Komsomolsk nad Amurem), a także jako fabryka żelazostopów (Nowokuźnieck). Bazą surowcową są rudy żelaza Gornaja Gioria, Chakasja i dorzecze Angara-Ilim (Kormunovsky GOK). Baza paliwowa – Kuzbass.
Hutnictwo żelaza na Syberii i Dalekim Wschodzie nie zakończyło jeszcze swojej formacji. Dlatego w oparciu o efektywne zasoby surowcowe i paliwowe możliwe jest w przyszłości powstanie nowych ośrodków metalurgii żelaza, w szczególności zakładów Taishet wydobywających węgiel kuźniecki i rudy Angaroilim oraz zakładów Barnauł przetwarzających brąz lisakowski rudy żelaza do produkcji żużla bogatego w fosfor, który jest ważny dla zaspokojenia potrzeb Syberii w zakresie nawozów mineralnych.
Na Dalekim Wschodzie perspektywy rozwoju hutnictwa żelaza wiążą się z utworzeniem przedsiębiorstwa pełnocyklowego wykorzystującego węgle koksujące z zagłębia Jakucka Południowego.
Połączenia międzyregionalne w branży metali żelaznych wynikają w dużej mierze z:
różnorodność produkowanych profili stalowych walcowanych i regionalne różnice w strukturze ich zużycia;
duża koncentracja terytorialna produkcji stali walcowanej;
terytorialne rozproszenie zużycia walcówki;
niespójność skali różnych etapów przetwarzania (żeliwo, stal, wyroby walcowane) w różnych bazach metalurgicznych;
brak walcowania rur w regionach wschodnich.
Generalnie znamienne jest, że bazy hutnicze kraju wymieniają między sobą różne wyroby walcowane, ponadto częściowo je importują z obszarów metalochłonnych. Jednocześnie najważniejsze obszary zużywające metal, gdzie wielkość zużycia znacznie przekracza skalę produkcji, eksportują niektóre profile walcowane.
Najważniejszym zadaniem długoterminowym jest ustalenie niezbędnych proporcji pomiędzy etapami obróbki metalu dla każdej bazy metalurgicznej. Istniejące różnice terytorialne z punktu widzenia łączenia produkcji są takie, że pod względem wytapiania żelaza i stali w przedsiębiorstwach o pełnym cyklu Ural znacznie przewyższa inne regiony produkujące metale żelazne.
Na obecnym etapie rozwoju gospodarki narodowej sytuacja środowiskowa w wielu regionach Rosji gwałtownie się pogorszyła, czego nie można nie wziąć pod uwagę w procesie lokalizacji przedsiębiorstw metalurgicznych. Kompleks metalurgiczny ma ogromny wpływ na środowisko. Przedsiębiorstwa metalurgiczne są głównymi podmiotami zanieczyszczającymi atmosferę, zbiorniki wodne, lasy i grunty. Im wyższy poziom zanieczyszczenia środowiska, tym wyższe koszty zapobiegania zanieczyszczeniom. Wzrost tych kosztów może spowodować nieopłacalność jakiejkolwiek produkcji.
Przedsiębiorstwa hutnictwa żelaza odpowiadają za 20-25% emisji pyłów, 25-30% tlenku węgla i ponad połowę tlenków siarki ogółem w kraju. Emisje te zawierają siarkowodór, fluorki, węglowodory, związki manganu, wanadu, chromu itp. Przedsiębiorstwa metalurgii żelaza pochłaniają do 20% całkowitego zużycia wody w przemyśle i silnie zanieczyszczają wody powierzchniowe.
Problemy z lokalizacją tej branży są szczególnie złożone z tego względu, że wysoki poziom rozwój sił wytwórczych oraz najnowsze osiągnięcia nauki i techniki sprawiają, że ekonomicznie możliwa jest budowa dużych przedsiębiorstw z wielostronnymi powiązaniami zaplecza (kopalnie, kamieniołomy wapna, koksownie itp.). Każda z tych cech w taki czy inny sposób wpływa na efektywność tej branży, ale najwyższa wartość z reguły należy do czynników surowcowych i paliwowych, ponieważ metalurgia żelaza jest bardzo materiałochłonna.
Wielkoskalowa hutnictwo żelaza może z reguły skutecznie rozwijać się tylko w obszarach, które mają do tego naturalne warunki. Niespełnienie tego wymogu skutkuje niedoborami przetworzonych rud i wysokiej jakości węgli koksowych w poszczególnych przedsiębiorstwach. Na efektywność lokalizacji hutnictwa żelaza wpływa także zużycie metali. To bliskość największych ośrodków zużywających metal w Rosji była jednym z głównych czynników powstania hutnictwa w regionach centralnych i północno-zachodnich w XVII i pierwszej połowie XVIII wieku.
Na lokalizację zakładów metalurgicznych wpływa także dostępność źródeł wody. W niektórych przypadkach, zwłaszcza gdy bilans wodny jest napięty, ich rola może okazać się decydująca.
Pomimo tego co się aktualnie dzieje zmiany strukturalne w przemyśle, spowodowane chemizacją produkcji i coraz częściej powszechne stosowanie metale lekkie i nieżelazne, tworzywa sztuczne i inne produkty syntezy chemicznej, metale żelazne nie straciły roli głównego materiału konstrukcyjnego w przemyśle i transporcie. Znajdują szerokie zastosowanie w budownictwie i innych sektorach gospodarki narodowej. Ich produkcja pozostaje jednym z najważniejszych wskaźników rozwoju przemysłowego kraju, odzwierciedlającym jego poziom techniczny.
Kompleks metalurgiczny to zespół gałęzi przemysłu produkujących różne metale. Kompleks ten zużywa do 25% węgla i energii i obsługuje do 30% ruchu towarowego.
W skład kompleksu wchodzi czarny i kolorowy metalurgia.
90% wszystkich metali wykorzystywanych we współczesnej produkcji to metale żelazne, czyli żelazo i stopy otrzymywane na jego bazie. Jednak liczba metali nieżelaznych jest znacznie większa (jest ich ponad 70), mają one bardzo cenne właściwości. Dlatego też hutnictwo metali nieżelaznych ma ogromne znaczenie dla gałęzi przemysłu zapewniających rozwój postępu naukowo-technicznego w gospodarce narodowej.
Osobliwości.
Kompleks metalurgiczny Rosji charakteryzuje się wieloma cechami wpływającymi na jego położenie geograficzne:
1. Metalurgia obejmuje cały proces produkcji metali: wydobycie i przeróbkę rud, paliwa, produkcję metali, produkcję materiałów pomocniczych. Dlatego w produkcji metalurgicznej jest szeroko rozwinięty połączenie. W hutnictwie żelaza dominuje kombinacja oparta na sekwencyjnej obróbce surowców (ruda - żeliwo - stal - wyroby walcowane), w hutnictwie metali nieżelaznych - na podstawie jej złożonego zastosowania: na przykład kilka metali otrzymuje się z rud polimetalicznych. Zakłady produkują całą surówkę, większość stali i metali nieżelaznych.
2. W metalurgii wysoki poziom koncentracji i monopolizacji produkcji. 200 największych przedsiębiorstw (5% ogółu) wytwarza 52% wyrobów hutnictwa żelaza i 49% hutnictwa metali nieżelaznych.
3. Metalurgia – pracochłonny przemysł(duża liczba budowniczych, robotników + miasto w pobliżu fabryki liczące 100 000 mieszkańców).
4. Charakterystyka metalurgii duże zużycie materiału. Nowoczesny zakład metalurgiczny otrzymuje taką samą ilość ładunku jak Moskwa.
5. Wysokie koszty stworzenia i utrzymanie zakładu, wraz z jego powolny zwrot.
6. Metalurgia – największym zanieczyszczającymśrodowisko. 14% emisji przemysłowych do atmosfery pochodzi z hutnictwa żelaza, a 21% z hutnictwa metali nieżelaznych. Ponadto kompleks metalurgiczny wytwarza do 30% zanieczyszczeń ścieków.
Czynniki rozmieszczenia.
cechy użytych surowców;
rodzaj energii wykorzystywanej do produkcji metalu;
geografia surowców i źródeł energii;
szlaki transportowe;
potrzeba ochrony środowiska;
Przedsiębiorstwa związane z końcowym etapem metalurgii – obróbką metali, zlokalizowane są najczęściej w obszarach, w których konsumuje się gotowe produkty.
Geografia kompleksu metalurgicznego.
Metalurgia żelaza.
Metalurgia żelaza jest gałęzią przemysłu ciężkiego produkującą różne metale żelazne. Obejmuje wydobycie rud żelaza oraz produkcję metali żelaznych – żeliwa – stali – wyrobów walcowanych. Żeliwo i stal znajdują zastosowanie w budowie maszyn, stal walcowana w budownictwie (belki, blacha dachowa, rury) i transporcie (szyny). Kompleks wojskowo-przemysłowy jest głównym konsumentem stali walcowanej. Rosja w pełni pokrywa swoje zapotrzebowanie na produkty hutnictwa żelaza i eksportuje je.
Zużycie stali na jednostkę produkcji w inżynierii mechanicznej w Rosji przekracza tę liczbę w innych krajach rozwiniętych. Przy oszczędnym wykorzystaniu metalu Rosja mogłaby zwiększyć wielkość swojego eksportu.
Żeliwo wytapia się w wielkich piecach - ogromnych i drogich konstrukcjach wykonanych z cegieł ogniotrwałych. Surowcami do produkcji żeliwa są mangan, ruda żelaza, materiały ogniotrwałe (wapień). Jako paliwo wykorzystuje się koks i gaz ziemny. 95% koksu produkowane jest przez zakłady metalurgiczne.
Stal wytapiana jest w piecach martenowskich, konwertorach i piecach elektrycznych. Surowcami do produkcji stali są żeliwo i złom. Jakość stali wzrasta wraz z dodatkiem metali nieżelaznych (wolfram, molibden). Stal walcowana produkowana jest na maszynach walcujących.
Struktura hutnictwa żelaza stymulowała rozwój zakładów wewnątrz- i międzybranżowych. Połączenie to połączenie w jednym przedsiębiorstwie (zakładzie) kilku powiązanych technologicznie i ekonomicznie branż różnych branż (patrz ryc. 45, Dronow, s. 134). Większość zakładów metalurgicznych w Rosji to zakłady, które obejmują trzy etapy produkcji metalu: żeliwo - stal - wyroby walcowane (+ koksownia, + elektrociepłownia lub elektrownia jądrowa, + produkcja materiałów budowlanych, + fabryka wyrobów metalowych).
Na każdą tonę żeliwa zużywa się 4 tony rudy żelaza, 1,5 tony koksu, 1 tonę wapienia i dużą ilość gazu, tj. hutnictwo żelaza jest produkcją materiałochłonną związaną z surowcami lub paliwem źródła (koks). Czynniki umiejscowienia:
Dlatego przedsiębiorstwa działające w pełnym cyklu zlokalizowane są: przy rudach żelaza lub koksie; u źródeł surowców i koksu; pomiędzy koksem a surowcami (Zakłady Metalurgiczne Czerepowiec). Po rozpadzie ZSRR 60% hutnictwa żelaza pozostało w Rosji (większość pozostała na Ukrainie). 50% wyrobów walcowanych i 60% stali wytwarza się przy użyciu przestarzałego sprzętu.
Perspektywy kraju wiążą się z ponownym wyposażeniem technicznym i najnowszymi technologiami. Mówimy o modernizacji istniejących przedsiębiorstw. Planowane jest zastąpienie produkcji stali martenowskiej nowymi metodami produkcji - konwertorem tlenu i elektrycznym wytwarzaniem stali w fabrykach na Uralu i Kuzbass. Produkcja stali metodą konwertorową wzrasta aż o 50%.
Do tej branży zaliczają się następujące rodzaje przedsiębiorstw:
Pełno cyklowe zakłady metalurgiczne (Kombinaty) produkujący wyroby żeliwno-stalowo-walcowane (3/4 całego żeliwa i 2/3 całej stali).
Huty stali i walcownie stali , I przedsiębiorstw metalurgicznych – stal – wyroby walcowane. Takie przedsiębiorstwa wytapiają stal z żeliwa lub złomu i znajdują się w dużych ośrodkach inżynierii mechanicznej.
Przedsiębiorstwa domenowe (produkcja wyłącznie żeliwa). Jest ich niewielu. Są to głównie fabryki na Uralu.
Przedsiębiorstwa metalurgii niepiecowej , gdzie żelazo produkowane jest w piecach elektrycznych poprzez bezpośrednią redukcję z peletek rudy żelaza.
Małe przedsiębiorstwa metalurgiczne z produkcją wyrobów stalowych i walcowanych w zakładach budowy maszyn.
Fabryki rur .
Produkcja żelazostopów – stopy żelaza z metalami stopowymi (mangan, chrom, wolfram, krzem).
Ze względu na wysokie koszty energii elektrycznej - 9000 kW/h na 1 tonę produktów, przedsiębiorstwa hutnictwa żelaza skłaniają się ku tanim źródłom energii elektrycznej w połączeniu z zasobami metali stopowych, bez których rozwój wysokiej jakości metalurgii jest niemożliwy (Czelabińsk, Sierów - Uralu).
W 1913 roku Rosja zajmowała 5. miejsce na świecie (USA, Niemcy, Anglia, Francja) pod względem wydobycia rud żelaza i produkcji metali. 1980 – 1990 – jedno z pierwszych na świecie miejsc w górnictwie rud żelaza i pierwsze w hutnictwie stali i żeliwa. Teraz Rosja została zepchnięta na bok przez Japonię i USA.
Rosja jest w pełni zaopatrzona w surowce dla hutnictwa żelaza, z wyjątkiem rud manganu, które importujemy z Ukrainy i Gruzji oraz rud chromu, które importujemy z Kazachstanu. Rosja posiada 40% światowych zasobów rudy żelaza. 80% rudy żelaza wydobywa się metodą odkrywkową. Rosja eksportuje 20% swojej rudy.
Geografia złóż rud żelaza:
W części europejskiej KMA jest bogata w rudę żelaza. Zawiera rudy bogate w zawartość (aż żelazo do 60%), które nie wymagają wzbogacania.
Na Uralu - grupa złóż Kachkanar. Istnieją duże zasoby rudy żelaza, jest ona jednak uboga w żelazo (17%), chociaż można ją łatwo wzbogacić.
Wschodnia Syberia - dorzecze Angary-Ilimskiej (koło Irkucka), obwód Abakański.
Zachodnia Syberia - Góra Shoria (na południe od regionu Kemerowo).
Północny region - Półwysep Kolski– złoża Kowdorskoje i Olenegorskoje; Karelia – Kostomuksza.
Rudy występują na Dalekim Wschodzie.
Geografia złóż manganu:
Zachodnia Syberia - Usinsk (obwód kemerowski).
Historycznie rzecz biorąc, hutnictwo żelaza wywodzi się z centralnej części kraju. Począwszy od XVIII wieku na Uralu pojawiła się produkcja metalurgii żelaza. Rozwój kapitalizmu w Rosji i udane połączenie rudy żelaza z węglem i manganem, a także korzystne położenie terytorialne i geograficzne w stosunku do głównych obszarów zużycia metali, wysunęły na pierwszy plan południe (Donbas i rejon Dniepru Ukraina).
Przedsiębiorstwa metalurgiczne nie są równomiernie rozmieszczone w całej Rosji, ale są skoncentrowane na niektórych obszarach. Nazywa się grupę przedsiębiorstw metalurgicznych, które wykorzystują wspólne zasoby rudy lub paliwa i zaspokajają główne potrzeby kraju baza metalurgiczna . Na terenie Rosji istnieją trzy bazy metalurgiczne: Środkowa, Uralska i Syberyjska.
Podstawy metalurgii żelaza:
Ural – produkuje 43% stali i 42% wyrobów walcowanych. Używane, importowane koks z Kuzbass i Karagandy. Ruda żelaza 1/3 korzysta ze złóż własnych – grupy Kachkanar (na północ od obwodu swierdłowskiego), a 2/3 – z importu (złoże Sokołowsko-Sarbajskoje w rejonie Kustanai oraz ruda KMA). Mangan - ze złoża Polunochnoe (na północ od obwodu swierdłowskiego). Zachodnie stoki Uralu – metalurgia pigmentów. Wschodnie stoki to rośliny powstałe w czasach sowieckich.
Łączy– Niżny Tagil (obwód swierdłowski), Czelabińsk, Magnitogorsk (obwód czelabiński), miasto Nowotroitsk (zakład Orsko-Chamiłowski). Używają własnych metali stopowych i wytwarzają większość metalu.
Metalurgia cząstek– Jekaterynburg (zakład Wierchnie-Isetski), Zlatoust (obwód czelabiński), Czusowoj (obwód permski), Iżewsk. Wykorzystywany jest złom.
Fabryki rur– Czelabińsk, Perwouralsk (obwód swierdłowski).
Żelazostopy– Czelabińsk, Czusowoj (obwód Perm).
Centralna baza aktywnie się rozwija i dziś jest prawie równy Uralowi. Produkuje 42% stali i 44% wyrobów walcowanych. Większość produktów wytwarzana jest w środkowych regionach gospodarczych Czarnej Ziemi i północnych.
Koks- importowany ze wschodniego skrzydła Donbasu, dorzecza Peczory, Kuzbass. Ruda żelaza– z KMA, mangan – z Nikopola (Ukraina). Wykorzystywany jest złom.
Pełny cykl– Zakład Czerepowiec, położony pomiędzy rudami żelaza Karelii (Kostomuksza) a Półwyspem Kolskim (Olenegorsky, Kovdorsky) i koksem z dorzecza Peczory. Zakłady w Nowolipiecku i Nowotulskim wykorzystują rudę KMA. W ramach KMA wraz z Niemcami narodziła się produkcja metalizowanych pelletów. Na ich podstawie domenowy elektrometalurgia(Stary Oskol - Zakłady Elektrometalurgiczne Oskol).
W obrębie bazy centralnej znajduje się wiele przedsiębiorstw metalurgia pigmentów(Moskiewski Elektrostal itp.).
Baza syberyjska produkuje 13% stali i 16% wyrobów walcowanych.
Łączy– Nowokuźnieck (Zakłady Metalurgiczne Kuźnieck), 20 km od Nowokuźniecka (Zachodnio-Syberyjskie Zakłady Metalurgiczne). Obydwa przedsiębiorstwa wykorzystują koks Kuzbass; rudy żelaza z górskiej Shorii, Chakasji i dorzecza Angara-Ilim; manganu ze złoża Usinsk.
Metalurgia cząstek– Nowosybirsk, Krasnojarsk, Pietrowsk-Zabajkalski (obwód czita), Komsomolsk nad Amurem.
Żelazostopy– Nowokuźnieck.
Obecnie trwa tworzenie bazy metalurgicznej Dalekiego Wschodu. W Komsomolsku nad Amurem znajduje się zakład przeróbczy.
Nie mówmy, czy to normalne, czy nie. Najprawdopodobniej powinniśmy dywersyfikować gospodarkę. Ale dzisiaj nasza gospodarka naprawdę zależy od metalurgii. Na przykład mówią teraz o pewnym wzroście PKB w pierwszym kwartale i wzroście produkcja przemysłowa. Wyjaśnienie jest bardzo proste. Powodem tego wzrostu jest wzrost cen walcówki zagraniczne rynki. Oznacza to, że ceny wzrosły, co doprowadziło do wzrostu gospodarczego. Obiektywnie rzecz biorąc, metalurgia, czymkolwiek by nie była, pozostaje bardzo ważnym segmentem naszej gospodarki. Sama metalurgia należy do średnich struktur technologicznych. Oznacza to, że nie jest to niski, ale przeciętny styl życia. A dzięki metalurgii znaleźliśmy się w kategorii krajów o przeciętnej strukturze gospodarczej. Jeśli zatem usuniemy metalurgię z naszej struktury gospodarczej, wówczas struktura ta spadnie na gospodarkę krajów trzeciego świata. Zatem metalurgia obiektywnie odgrywa dużą rolę. Czy powinna odgrywać tak dużą rolę? Nie powinieneś. Czy powinniśmy wykorzystać potencjał metalurgii dla naszego rozwoju i Rozwój gospodarczy? Oczywiście, że powinni. A fakt, że mamy metalurgię, dzięki której możemy ten potencjał pozyskać, jest bardzo ważnym czynnikiem.
Co oznacza recykling stali na Ukrainie? Oznacza to, że z wydobywanych przez nas surowców uzyskujemy wartość dodaną. Proces przetwarzania zapewnia - miejsca pracy, pensje. Eksportując surowce, zapewniamy możliwość wytworzenia wartości dodanej w krajach, do których eksportujemy te surowce. W związku z tym przetwarzając te surowce, tworzymy miejsca pracy w krajach, do których eksportujemy te surowce.
W 2015 roku przerobiliśmy na Ukrainie mniej niż połowę rudy żelaza, a ponad 50% wyeksportowaliśmy. Oznacza to, że można to nazwać dezindustrializacją w samej metalurgii. Zwiększył się także nasz udział półproduktów w eksporcie. Na przykład, jeśli tona kęsów lub półproduktów kosztuje 250-270 dolarów, to tona gotowych produktów walcowanych będzie kosztować 350-400 dolarów. Oznacza to, że nie powstaje także wartość dodana, która mogłaby zostać wytworzona w kasie.
Ostatni łańcuch tego procesu produkcyjnego również nie działa – np. nie powstają gotowe produkty, w których główną rolę odgrywa metal. Na przykład wagony kolejowe. W 2007 roku wyprodukowaliśmy ich około 30 000. W 2015 roku jest to już tylko tysiąc sztuk. Cały ten proces pokazuje, że w coraz większym stopniu stajemy się gospodarką opartą na zasobach. Jest to proces bardzo niebezpieczny na Ukrainie.
Bo gdy nie przetwarzamy lokalnie, to ludzie tracą pracę, nie zapewniamy pracy, nie dajemy ludziom możliwości zarobienia pieniędzy, nie wprowadzamy technologii i tym samym nie tracimy umiejętności rozwojowych.
Jeśli tona rudy kosztuje na przykład 50 dolarów, to tona walcowanej rudy będzie kosztować 100, a tona rudy w wagonach będzie kosztować znacznie więcej. Proces ten pokazuje zatem, ile wartości dodanej uzyskujemy, przetwarzając na Ukrainie. Dlatego w żadnym wypadku nie możemy zaakceptować modelu, w którym eksportujemy rudę zamiast ją przetwarzać i eksportować stal. Ponieważ proces ten będzie oznaczać strukturalne zniszczenie gospodarki w krajach trzeciego świata.
Co powinni zrobić hutnicy, aby zapewnić sobie popyt na ich produkty na świecie i zwiększyć wolumen eksportu?
To jest kwestia konkurencyjności. Po pierwsze, tradycyjnie jesteśmy obecni na rynkach zagranicznych w segmencie wynajmu regularnego. Gdybyśmy byli obecni w segmencie odlewów high-tech, ceny nie zmieniłyby się tam tak bardzo, jak w segmencie zwykłych wyrobów walcowanych. Bo tam ceny są stałe na pół roku, na rok.
Np. blacha dla branży motoryzacyjnej - gdzie ceny są stałe przez długi okres. Jeśli na przykład cena zwykłej stali walcowanej spadnie, ceny blachy nie spadną aż tak bardzo. Dlatego w hutnictwie musimy wytwarzać więcej produktów o wyższej wartości dodanej. Oznacza to inwestycje. Inwestycje w produkcję stali, inwestycje w moce walcownicze. Nasz poziom inwestycji na tonę wyprodukowanej stali rocznie wynosi około 17–20 dolarów. W Rosji jest to około 40 dolarów. W Unii Europejskiej jest to 70 dolarów. Dlatego musimy inwestować i udoskonalać produkcję najlepsze widoki produkty.
Dyrektor przedsiębiorstwa państwowego Ukrpromvneshekspertiza Władimir Własiuk.
Decyduje o nich głównie geografia złóż minerałów niezbędnych w procesie metalurgicznym. Z ekonomicznego punktu widzenia w sąsiedztwie złóż rud żelaza pojawiają się zakłady metalurgiczne. Jest to ogólna zasada.
Istnieją jednak wyjątki od tego. Brak zagłębi węglowych i potężnych elektrowni w pobliżu złóż rud żelaza wyklucza możliwość budowy na takim terenie zakładu metalurgicznego. Za idealne warunki uważa się koncentrację wszystkich czynników w jednym miejscu: obecność rudy, węgla i energii elektrycznej.
Wybór terenu pod budowę zakładu metalurgicznego odgrywa rolę ważna rola, ponieważ wokół nowego przedsiębiorstwa powstają nowe miasta, rozwija się infrastruktura i wzrasta aktywność gospodarcza małych przedsiębiorstw. Większość zakładów metalurgicznych pełni w swoich lokalizacjach rolę miastotwórczą.
Znaczenie hutnictwa dla rozwoju gospodarczego
Rosja jest jednym ze światowych liderów w produkcji stali. Przemysł metalurgiczny Federacji Rosyjskiej generuje znaczną część brutto produkt wewnętrzny Państwa. Według tego wskaźnika ustępuje jedynie sektorowi ropy i gazu.
Eksport wyrobów metalowych zapewnia rosyjskiej gospodarce stabilne dochody walutowe.
Kompleks metalurgiczny składa się z metalurgii żelaza i metali nieżelaznych. Wykorzystywane są produkty wytwarzane przez zakłady metalurgiczne ogromna liczba sektorów gospodarki. Metalurgia żelaza pośrednio tworzy miejsca pracy w pokrewnych branżach.
Baza surowcowa
Krajowa hutnictwo rozwija się dzięki bogactwu minerałów wypełniających wnętrzności państwa.
Liczne złoża węgla koksowego w pełni zaspokajają potrzeby hutników. Większość elektrowni Uralu wykorzystuje węgiel dostarczany z zagłębia węglowego Kuźnieck (Kuzbass).
Pod względem zasobów rudy żelaza Federacja Rosyjska jest obecnie na pierwszym miejscu na świecie. Na jego terytorium znajduje się około 19% światowych zasobów tego minerału. Duże złoża rudy żelaza nazywane są basenem rudy żelaza. Największe ich przykłady na przestrzeni poradzieckiej to:
- Zagłębie rudy żelaza Krzywy Róg;
- dorzecze rudy żelaza południowego Uralu;
- Anomalia magnetyczna Kurska.
Eksperci zagospodarowują także złoża rud żelaza metodami podziemnymi (kopalnymi).
O możliwości zagospodarowania złóż węgla kamiennego lub kwarcytu żelazistego decydują głębokość złóż, dostępność transportowa złoża, a także parametry technologiczne.
Uwzględniając czynniki (nie tylko surowce) wpływające na wybór lokalizacji zakładów metalurgicznych.
Kryteria wyboru lokalizacji przedsiębiorstw hutniczych
Największy efekt gospodarczy osiąga się, gdy przedsiębiorstwa i powiązane ze sobą gałęzie przemysłu są skoncentrowane na jednym terytorium. Daje to zakładom metalurgicznym znaczne oszczędności w kosztach transportu.
Znacząco upraszcza także organizację zarządzania produkcją:
- Zakłady metalurgiczne ze względu na swoją technologię wymagają dużych ilości zasobów wody. To powoduje, że obowiązkowe jest umieszczanie ich w pobliżu zbiorników wodnych.
- To także jest ważne czynnik środowiskowy. W pobliżu stref ochrony środowiska nie można budować zakładów metalurgicznych. Ich projekt musi uwzględniać różę wiatrów każdego konkretnego obszaru.
- Zakłady elektrometalurgiczne do działania wymagają dużych ilości energii elektrycznej i złomu. Takie przedsiębiorstwa są zwykle budowane w pobliżu potężnych elektrowni wodnych.
Strefy przemysłowe z zakładami metalurgicznymi powinny być zlokalizowane w rozsądnej odległości od obszarów mieszkalnych. Pod wpływem tych czynników instytuty projektowe rozwijają nowe przedsiębiorstwa metalurgiczne, spełniające wszelkie normy ochrony środowiska.
Wśród wielu czynników lokalizacji hutnictwa żelaza szczególne miejsce zajmuje bliskość lub odległość od dużych portów rzecznych i morskich. Dostawy eksportowe są najbardziej możliwe, gdy produkty wysyłane są drogą morską, która jest najtańsza. Bliskość sieci rzecznej jest jednym z głównych wymagań stawianych placowi budowy zakładu metalurgicznego.
Metalurgia żelaza
Centra rozwoju metalurgii w Rosji
Większość rosyjskich przedsiębiorstw metalurgicznych zlokalizowana jest na Uralu. Na ten region przypada aż połowa całkowitej produkcji stali. Główni giganci branży zlokalizowani są w Magnitogorsku, Czelabińsku i Niżnym Tagile.
W europejskiej części Rosji duże zakłady zlokalizowane są w Lipiecku, Czerepowcu i Starym Oskolu. Nawiasem mówiąc, w tym ostatnim znajduje się jedyny zakład elektrometalurgiczny w Rosji.
W regionie zachodnio-syberyjskim produkcję metalurgiczną reprezentują dwa duże zakłady w Nowokuźniecku. O lokalizacji hutnictwa na Syberii decyduje obecność na tym terytorium taniego węgla Kuzbass.
Geografia lokalizacji przedsiębiorstw metalurgicznych jest dość obszerna. Ogólną zasadą dla trzech wymienionych ośrodków metalurgicznych jest przyciąganie do źródeł surowców i paliw.
Metalurgia metali nieżelaznych ma swoje własne cechy.
Czym ta branża różni się od hutnictwa żelaza pod względem czynników lokalizacyjnych?
Lokalizacja zakładów produkujących metale nieżelazne
Metalurgia metali nieżelaznych jest bardzo zróżnicowana. Dzieli się na następujące podgatunki:
- miedź;
- ołów-cynk;
- nikiel-kobalt;
- aluminium;
- tytanomagnez;
- produkcja metali szlachetnych.
W sumie rosyjski przemysł produkuje ponad siedemdziesiąt rodzajów metali nieżelaznych. Połowa przedsiębiorstw metalurgii metali nieżelaznych w Federacji Rosyjskiej to aluminium. Skłaniają się ku potężnym elektrowniom wodnym.
Cechą charakterystyczną hut metali nieżelaznych jest wysoki stopień zanieczyszczenia środowiska na skutek ich działalności oraz duża energochłonność procesu technologicznego.
Metale nieżelazne wyróżniają się różnorodnością złóż. Geografia złóż metali nieżelaznych jest bardzo obszerna. „Podaj przykłady” – powie większość populacji. Są to góry, rzeki oraz duże złoża rud na ziemi i pod ziemią. Złoto i metale ziem rzadkich „żyją” w piaskach. Ludzie mogą dostarczyć próbki niektórych kopalni miedzi na Uralu, gdzie wydobywa się ją z wód gruntowych.
Proces metalurgiczny produkcji metali nieżelaznych jest podobny do tego samego procesu w metalurgii żelaza, chociaż ma swoje własne cechy. Łańcuch technologiczny produkcji metali nieżelaznych przedstawia się następująco:
- wydobycie i wzbogacanie rud;
- wytapianie w piecach wysokotemperaturowych;
- leczenie ciśnieniowe.
Kryteria wyboru lokalizacji obiektów hutnictwa metali nieżelaznych
Głównym kryterium wpływającym na lokalizację zakładów zajmujących się produkcją metali nieżelaznych jest czynnik geologiczny. Ze względu na niski udział składników użytecznych w rudach metali nieżelaznych, ich transport jest nieopłacalny ekonomicznie.
Wymaga to lokalizacji fabryk tej branży na terenach górniczych. Na przykład produkcja niklu jest ściśle lokalna.
Czynniki te powodują, że produkcja zlokalizowana jest w niekorzystnych warunkach warunki klimatyczne– za kołem podbiegunowym (Norilsk).
Rozwój złóż metali nieżelaznych często wiąże się z szeregiem trudności. Dostęp do użytecznych minerałów jest często blokowany przez tarczę ze skał płonnych i należy je wysadzić. Taki rozwój wymaga użycia dużej ilości sprzętu: koparek, przenośników, lokomotyw elektrycznych.
Problemy i perspektywy rozwoju hutnictwa w Rosji
Powszechnym problemem rosyjskiego kompleksu metalurgicznego jest konieczność modernizacji i ponownego wyposażenia technicznego.
Krajowe przedsiębiorstwa hutnicze stoją przed zadaniem zmniejszenia energochłonności swojej produkcji. Wymaga tego szybki rozwój przemysłu metalurgicznego w Chinach Rosyjscy producenci podejmowanie skutecznych działań mających na celu redukcję kosztów.
Obniżenie kosztów przy zachowaniu jakości produktów to jedyny sposób na bycie konkurencyjnym producentem na światowym rynku części stalowych.
Metalurgia na Dalekim Wschodzie będzie się rozwijać dzięki złożom rud żelaza w prowincji Aldan i odkryciu złóż węgla koksującego w Jakucji. Budowa pełnocyklowych przedsiębiorstw metalurgicznych na Dalekim Wschodzie wynika z konieczności obniżenia kosztów metalu dla lokalnych zakładów budowy maszyn.
Dostawy koleją znacznie zwiększają koszt stali walcowanej. Czynnik ten odgrywa negatywną rolę w konkurencyjności przedsiębiorstw metalochłonnych na Dalekim Wschodzie.
Inżynieria mechaniczna, budownictwo, elektrotechnika – tych i wielu innych dziedzin nie można sobie wyobrazić bez metalurgii. Jaka jest ta branża? Jak wydobywa się metale? Czym oni są? Odpowiedzi na te pytania można znaleźć w artykule.
Definicja
Metalurgia jest gałęzią przemysłu zajmującą się wydobywaniem surowców, produkcją stopów, utylizacją odpadów oraz wytwarzaniem wyrobów z powstałych stopów.
Metalurgia, w zależności od surowców, dzieli się na żelazną i nieżelazną. Do pierwszej grupy zaliczają się metale zawierające żelazo, chrom i mangan. Do drugiego - cała reszta.
Proces wytwarzania wyrobów metalowych obejmuje następujące etapy:
sprzedaż.
wydobycie i przygotowanie rudy;
Przemysł metalurgiczny obejmuje procesy otrzymywania wielu pierwiastków układ okresowy, z wyjątkiem gazów i halogenów.
Czarny
Metalurgia żelaza jest gałęzią metalurgii zajmującą się wytwarzaniem stopów żelaza, manganu i chromu.
W naturze żelazo występuje w rudzie w postaci węglanów, wodorotlenków i tlenków. Dlatego pierwszym etapem produkcji w metalurgii żelaza jest wyzwolenie żelaza z rudy za pomocą wielkiego pieca w temperaturze powyżej +1000 C. W razie potrzeby na tym etapie zmieniają się właściwości metalu.
Metalurgia żelaza obejmuje takie obszary jak:
- ekstrakcja i wzbogacanie surowców niemetalicznych;
- produkcja metali żelaznych;
- produkcja rur stalowych i żeliwnych;
- przemysł koksowniczy;
- wtórne przetwarzanie surowców.
Wyrobami wytwarzanymi w zakładach metalurgicznych są:
główny, czyli produkt końcowy, gotowy do użycia;
produkt uboczny, czyli produkt powstały podczas wytwarzania produktu głównego;
produkty uboczne, czyli produkty pozostałe po wytworzeniu produktu głównego i produkty uboczne, które są wykorzystywane albo jako materiały nadające się do recyklingu, albo w takiej postaci, w jakiej są.
Produkcja
Metale uzyskuje się poprzez ekstrakcję z rud lub materiałów pochodzących z recyklingu. Wszystkie rudy zawierające cenne pierwiastki dzielimy na bogate (powyżej 55% wartościowych pierwiastków), ubogie (poniżej 50%) i ubogie (poniżej 25%).
Istnieją trzy główne metody wydobywania rudy:
otwarty;
pod ziemią;
łączny.
Metoda otwarta jest najbardziej popularna i ekonomiczna. Dzięki tej metodzie przedsiębiorstwo organizuje niezbędną infrastrukturę i zagospodarowuje złoża w kamieniołomach.
Metodę podziemną stosuje się, gdy skały leżą głęboko pod ziemią. W porównaniu do metody otwartej metoda ta jest droższa ze względu na konieczność posiadania specjalnego wyposażenia technicznego. Ponadto jest bardziej odpowiedni niż inne metody, ponieważ zasoby rudy żelaza leżące blisko powierzchni są praktycznie wyczerpane. W ten sposób wydobywa się ponad 70% rudy żelaza.
Metoda łączona, jak sama nazwa wskazuje, łączy w sobie dwie powyższe metody.
Produkcja
W metalurgii produkcja metali żelaznych jest złożona proces technologiczny, które można podzielić na dwa etapy:
produkcja żelaza;
przeróbka żeliwa na stal.
Niezbędnymi materiałami do produkcji żelaza są ruda żelaza, paliwo (koks) i topnik. W tej kolejności ładuje się je do wielkich pieców, gdzie pod ciężarem własnej masy opadają na dno pieca. W dolnej części pieca znajdują się otwory - firmy, przez które dostarczane jest ogrzane powietrze w celu podtrzymania procesu spalania. W wyniku wytapiania z rudy usuwa się żelazo i inne pierwiastki, a otrzymany w procesie żużel i żeliwo przelewa się przez specjalne otwory – otwory spustowe żużla i żeliwa.
Proces przeróbki żeliwa w stal polega na obniżeniu poziomu węgla i zanieczyszczeń poprzez selektywne utlenianie i przekształcenie ich w żużel podczas wytapiania. W tym celu do roztopionego żeliwa wprowadza się żelazostopy zawierające Al, Mn i Si. Tworzą w stali trudno rozpuszczalne tlenki, które częściowo unoszą się w żużlu.
Produkty
Produkty metalurgii żelaza są szeroko stosowane w inżynierii mechanicznej, budownictwie, obiektach użyteczności publicznej, kompleksie wojskowo-przemysłowym i rolnictwie.
Do głównych produktów hutnictwa żelaza należą:
surówka i odlewnia;
materiały ogniotrwałe;
produkty chemiczne.
walcówka metalowa (blachy, kształtowniki, profile);
produkt końcowy;
Kolorowy
Metalurgia metali nieżelaznych obejmuje wszystkie rodzaje metali, z wyjątkiem metali zawierających żelazo. Sam przemysł dzieli się na metalurgię metali lekkich i ciężkich, które opierają się na właściwościach metalu, takich jak gęstość i waga. Wszystkie rodzaje metali stosowane w metalurgii metali nieżelaznych można podzielić na:
światło, które obejmuje magnez, aluminium, tytan;
ciężkie, które obejmują cynę, cynk, ołów, nikiel, miedź;
pierwiastki ziem rzadkich, do których należą erb, terb, samar, prazeodym, neodym, lantan, dysproz, cer, itr;
sztuczne, które obejmują ameryk, technet;
mniejsze, do których zalicza się rtęć, kobalt, arsen, antymon, kadm, bizmut;
rozproszone, które obejmują selen, german, tal, ind, gal, cyrkon;
środki stopowe, które obejmują wanad, niob, tantal, molibden, wolfram;
szlachetne, do których zalicza się platynę, złoto, srebro.
W porównaniu z metalami żelaznymi hutnictwo metali nieżelaznych jest bardziej energochłonne. Tłumaczy się to niską zawartością substancji użytecznych w metalach nieżelaznych, a co za tym idzie dużą ilością odpadów wymagających specjalnego unieszkodliwiania i przetwarzania metodami chemicznymi.
Wydobywanie surowców i ich wzbogacanie
Metale nieżelazne otrzymuje się z koncentratu rudy, czyli ze wzbogaconej rudy. Wzbogacanie polega na rozdzieleniu rudy na metale i minerały, co pozwala na sztuczne zwiększenie zawartości metalu w surowcu. Przy separacji wykorzystuje się technologie takie jak kruszenie, mielenie, sortowanie i przetwarzanie poprzez odwadnianie. Po wydobyciu metalu z rudy jest on przetwarzany i polerowany.
Po tych wszystkich procesach metal jest wysyłany do warsztatów lub przedsiębiorstw, w których zostaną wyprodukowane niezbędne produkty - obrabiarki, rury, maszyny itp.
Rafinacja
Metale surowe zawierają różne zanieczyszczenia, które wpływają na właściwości fizyczne i chemiczne metali, a także zawierają ważne, drogie pierwiastki, takie jak złoto czy srebro. Dlatego jednym z najważniejszych etapów obróbki metalu jest rafinacja, czyli czyszczenie. Rafinacja odbywa się na trzy sposoby:
elektrolityczny - stosowany do głębokiego czyszczenia metali nieżelaznych;
chemiczna, zwana także rafinacją, służy do głębokiego oczyszczania złota;
pirometalurgiczny – stosowany przy produkcji metali o wysokiej czystości i dzieli się na rafinację frakcyjną, segregacyjną i rafinację oksydacyjną.
Przygotowanie stopów
Stop to substancja składająca się z dwóch lub więcej metali i niemetali, na przykład węgla, fosforu, arsenu.
Stopy nie są wykonane z dwóch podobnych metali. Na przykład cynk i ołów.
Najcenniejsze stopy to:
- wyroby walcowane - sześciokąt, pręt, drut;
- blacha - taśma, taśma, blacha.
brąz - związek miedzi i cyny;
mosiądz - związek miedzi i cynku;
duralumin - związek aluminium, miedzi, żelaza, krzemu, magnezu i manganu;
węglik wolframu – związek wolframu z węglem i kobaltem;
nichrom – związek niklu, chromu i żelaza;
Alni to związek niemagnetycznego aluminium, niklu i kobaltu.
Produkty branżowe
Osobie niezaznajomionej z metalurgią, mówiąc o metalach nieżelaznych, w pierwszej kolejności przychodzą na myśl złoto i srebro. Całą odmianę metalurgii metali nieżelaznych omówiono powyżej. Tutaj przyjrzymy się produktom wytwarzanym w tym obszarze. Ten:
Oprócz wyrobów specjalistycznych zakłady i kombajny hutnicze wytwarzają produkty chemiczne - chlor, potas, kwas siarkowy, siarkę elementarną, cynk i siarczan miedzi.
Rodzaje baz i czynniki ich rozmieszczenia
Przed rozważeniem głównych baz metalurgicznych na świecie i w Rosji warto pokrótce opisać rodzaje baz i czynniki wpływające na ich lokalizację.
W przemyśle metalurgicznym występują 3 rodzaje zasad.
Baza przetwarzająca własną rudę i węgiel.
Baza pracująca albo z własną rudą i importowanym węglem, albo z importowaną rudą i własnym węglem.
Działalność w pobliżu kopalń węgla lub blisko konsumenta.
Czynnikami wpływającymi na lokalizację ośrodków hutniczych są m.in.:
konsument, co obejmuje bliskość dużych kompleksów maszynowych - głównych odbiorców stali;
ekologiczny, który obejmuje przestarzałe przedsiębiorstwa stosujące jedną z najbrudniejszych metod produkcji - proces wielkopiecowy;
transport, do którego zaliczają się przedsiębiorstwa korzystające z importowanej rudy i węgla, gdyż są one zlokalizowane daleko od źródeł;
paliwo, do którego zaliczają się przedsiębiorstwa zlokalizowane w pobliżu kopalń;
surowiec, do którego zaliczają się przedsiębiorstwa zlokalizowane w pobliżu złóż rud.
Metalurgia na świecie
Światowa hutnictwo koncentruje się w 98 krajach, z czego rudę wydobywa się tylko w 50. Liderami jest pięć krajów - Chiny, Brazylia, Rosja, Australia i Indie, które dostarczają ponad 80% surowców na rynek światowy. Większość światowych zasobów rud to surowiec średniej lub niskiej jakości, który wymaga wzbogacania w procesie produkcyjnym. Na świecie jest bardzo niewiele rud wysokiej jakości. Na przykład rezerwy Rosji, jako jednego z liderów przemysłu metalurgicznego, stanowią zaledwie 12% światowych rezerw.
Większość rudy wydobywa się w Chinach, a użyteczne żelazo wydobywa się w Rosji.
Wiodącymi firmami regulującymi światowy proces wydobycia i produkcji rud i metali są Arcelor Mittal, Hebei Iron & Steel i Nippon Steel.
Arcelor Mittal to spółka powstała w wyniku połączenia przedsiębiorstw w Indiach i Luksemburgu. Jest właścicielem przedsiębiorstw w 60 krajach, w tym rosyjskiego Severstal-Resource i ukraińskiego Krivorozhstal.
Hebei Iron & Steel Group to kolejna spółka powstała w wyniku połączenia kilku spółek. Ale nie jest to prywatne, ale państwowe przedsiębiorstwo zarejestrowane w Chinach. Produkowany jest tutaj wyjątkowy produkt – ultracienkie blachy i blachy walcowane na zimno. Oprócz górnictwa i produkcji firma zajmuje się badaniami i inwestycjami.
Nippon Steel i Sumitomo Metal Industries to japoński lider w produkcji stali. Wielkie piece firmy zostały zainstalowane już w 1857 roku.
Metalurgia Rosji
W gospodarce rosyjskiej hutnictwo zajmuje drugie miejsce po przemyśle naftowo-gazowym. Ponad 2% pracujących obywateli kraju pracuje na tym terenie w 1,5 tys. przedsiębiorstw.
W Federacji Rosyjskiej istnieją trzy główne bazy metalurgii żelaza, których lokalizację tłumaczy się bliskością źródeł rud i zagłębi węglowych:
Ural;
Syberyjski;
Centralny.
Najstarszym i największym przedsiębiorstwem metalurgicznym jest Ural, gdzie wytwarzana jest połowa wszystkich wyrobów hutnictwa żelaza w Rosji. Ośrodkami metalurgii Uralu są Jekaterynburg, Niżny Tagil, Czelabińsk i Magnitogorsk. Największymi przedsiębiorstwami są Zakłady Metalurgiczne Chusovsky i Zakłady Metalurgiczne w Czelabińsku.
Syberyjska baza metalurgiczna jest najmłodszą z całej trójki i powstaje w celu zastąpienia Uralu, gdzie zasoby metali są prawie wyczerpane. Znajdują się tu tylko dwa duże zakłady metalurgiczne - Kuźnieck i Zachodniosyberyjski.
Centralna baza metalurgiczna znajduje się w obwodach Biełgorodu i Kurska. Największymi zakładami i fabrykami metalurgicznymi są Zakłady Metalurgiczne w Nowolipiecku oraz zakłady w Starym Oskolu i Tule.
93% produkcji pochodzi z sześciu główne ośrodki metalurgia. Ten:
PJSC Severstal;
Mechel OJSC;
„Ewraz”
OJSC „Metalloinvest”;
OJSC „Zakłady Metalurgiczne w Nowolipiecku”;
OJSC Magnitogorsk Huta żelaza i stali.
Metalurgia to branża, która odgrywa ważną rolę w życiu każdego człowieka.
