Metalurji kompleksi, demir ve demir dışı metalurjiyi içerir: birbirine bağlı bir dizi endüstri ve aşama üretim süreci Hammaddelerin çıkarılmasından bitmiş ürünlerin (demir ve demir dışı metaller ve bunların alaşımları) üretimine kadar. Bu endüstriler arası kompleksin bütünlüğü, her şeyden önce, onu oluşturan endüstrilerin madenciliğin doğası ve cevher hammaddelerinin pirometalurjik işleme teknolojisi ve ayrıca bitmiş ürünlerin yapısal olarak kullanılması açısından benzerliğinden kaynaklanmaktadır. malzemeler. Metalurjik kompleks, üretimin konsantrasyonu ve kombinasyonu ile karakterize edilir. Metalurji endüstrisinin durumu ve gelişimi, sonuçta tüm sektörlerdeki bilimsel ve teknolojik ilerlemenin düzeyini belirler. Ulusal ekonomi. Metalurji kompleksinin kendine özgü özellikleri, diğer endüstrilerle karşılaştırılamayan üretim ölçeği ve teknolojik döngünün karmaşıklığıdır. Metalurji kompleksinin Rus ulusal ekonomisinin bölgesel yapısında kompleks oluşturucu ve alan oluşturucu önemi son derece büyüktür.
Bu teknik ve ekonomik özellikler, demir metalurjisinin bölgesel organizasyonu üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir: uygun büyüklükte hammadde ve yakıt bazlarının geliştirilmesi, doğal, emek ve malzeme kaynaklarının kullanımı açısından en verimli olanın seçimi, işletmelerin konumlandırılması, metalurji üretiminin diğer endüstrilerle belirli mekansal kombinasyonlarının kurulması. SSCB, demir metalurjisinin geliştirilmesi için iyi hammaddelerle donatılmıştır: keşfedilen cevherlerin yaklaşık yarısı kendi topraklarında bulunmaktadır. Çoğu zengin (zenginleştirme gerektirmeyen) ve işlenmesi nispeten kolay cevherlerdir. Rusya, demir cevheri üretiminde ve üretimin yoğunlaşma düzeyinde dünyada birinci sırada yer alıyor.
Demir metalurjisinin gelişiminin dinamikleri tablodan takip edilebilir.
Dökme demir üretiminde bir artış olmadan nihai çelik üretimi artacaktır. Haddelenmiş saclar, düşük alaşımlı çelikten haddelenmiş ürünler ve sertleştirme işlemi uygulanarak metal ürünlerin yapısının iyileştirilmesi planlanmaktadır. Petrol ve gaz boru hatlarına yönelik boru üretiminin genişletilmesi planlanıyor.
Demir metalurjisi hammadde bazında aşağıdaki özelliklere sahiptir:
Hammadde, nispeten yüksek miktarda yararlı bileşen içeriği ile karakterize edilir - siderin içinde% 17'den manyetit demir cevherlerinde% 53-55'e kadar. Yüksek tenörlü cevherler, zenginleştirme için kullanılan endüstriyel rezervlerin neredeyse beşte birini oluşturuyor;
çeşitli teknolojilerin kullanılmasını ve çok çeşitli özelliklere sahip metal elde edilmesini mümkün kılan türler (manyetit, sülfit, oksitlenmiş vb.) açısından hammadde çeşitliliği;
çeşitli madencilik koşulları (demir metalurjisinde çıkarılan tüm hammaddelerin %80'ini oluşturan hem maden hem de açık ocak);
karmaşık bileşimli cevherlerin kullanımı (fosfor, vanadyum, titanomagnetit, krom vb.). Üstelik 3/5'inden fazlasının manyetit olması zenginleşme ihtimalini kolaylaştırıyor.
Çelik üretiminde yapısal değişiklikler yaşandı. Şu anda çelik eritmenin ana yöntemi açık ocaktır. Oksijen dönüştürücü ve elektrikli çelik üretim yöntemlerinin payı, toplam üretim hacminin yalnızca yaklaşık 1/2'sini oluşturmaktadır.
Demir metalurjisindeki değişiklikler, kullanımı ürünlerin kalite özelliklerini iyileştirmeyi ve işçilik ve metal yoğunluğunu azaltmayı mümkün kılan metal tozlarının üretimindeki artıştan kaynaklanmaktadır.
Yüksek fırın üretiminden önemli ölçüde daha az enerji yoğun olan doğrudan indirgeme yöntemini kullanarak cevherlerden demir üretme teknolojisinin endüstriyel ölçekte geliştirilmesi son derece önemlidir. Kursk Manyetik Anomalisi (KMA) bölgesinde, yılda 5 milyon ton metalize pelet ve 2,7 milyon ton haddelenmiş ürün tasarım kapasitesiyle Oskol Elektrometalurji Tesisi şu anda faaliyet gösteriyor.
Demir metalurjisi son derece gelişmiş üretim kombinasyonları ile karakterize edilir. Metalurjik işlemeyi kömür koklaştırmayla birleştirmenin özellikle büyük yararları vardır. Bu nedenle kok üretiminin büyük bir kısmı metalurji tesisleri tarafından üretilmektedir. Demir metalurjisinin modern büyük işletmeleri, iç teknolojik bağlantıların doğası gereği, metalurji ve enerji kimya tesisleridir.
Biçerdöverler, sanayileşmiş ülkelerin çoğunda demir-çelik işletmelerinin ana türüdür. Tam çevrimli işletmeler 9/10'dan fazla dökme demir, yaklaşık 9/10'u çelik ve haddelenmiş ürünler üretmektedir. Ayrıca, dökme demir ve çelik, çelik ve haddelenmiş ürünler (boru ve hırdavat tesisleri dahil) ile ayrı ayrı dökme demir, çelik ve haddelenmiş ürünler üreten fabrikalar bulunmaktadır. Demir eritme işlemi olmayan işletmeler pigment metalurjisi olarak sınıflandırılır. Teknik ve ekonomik parametreler açısından özel bir grup, elektrotermal çelik ve ferroalyaj üretimi yapan işletmelerden oluşmaktadır. Makine imalat tesislerinde çelik ve haddelenmiş ürünlerin üretimi olan "küçük metalurji" var.
Tam bir teknolojik döngüye sahip demir metalurjisi önemli bir bölgesel oluşturucu faktördür. Demir eritme ve kömür koklaştırmadan kaynaklanan çeşitli atık türlerinin geri dönüştürülmesinden kaynaklanan çok sayıda endüstriye ek olarak - ağır organik sentez (benzen, antrasen, naftalin, amonyak ve türevleri), inşaat malzemeleri üretimi (çimento, blok ürünler), Thomas unu (yüksek fosfor içerikli demir cevherlerinin yeniden dağıtımı için), demir metalurjisi ilgili endüstrileri cezbetmektedir. En tipik uyduları şunlardır: termal enerji mühendisliği, öncelikle metalurji tesislerinin parçası olan ve yan ürün yakıtla (yüksek fırın gazı fazlası, kok, kok tozu) çalışabilen tesisler; metal yoğun makine mühendisliği (metalurji ve madencilik ekipmanları, ağır takım tezgahları). Demir metalurjisi, Urallar ve Kuzbass'ta ortaya çıkan çok güçlü ve çeşitli endüstriyel kompleksleri kendi etrafında oluşturur.
Tam çevrim metalurji, işleme ve “küçük” metalurji, yerleşim açısından birbirinden farklılık gösterir. İlkinin yerleştirilmesi için hammaddeler ve yakıt özellikle önemlidir; bunlar, kok için yaklaşık %50 ve demir cevheri için %35-40 dahil olmak üzere demir eritme maliyetlerinin %85-90'ını oluşturur. 1 ton dökme demir için 1,2-1,5 ton kömür (zenginleştirme ve koklaştırma sırasındaki kayıplar dikkate alınarak), 1,5 ton demir cevheri, 0,5 tonun üzerinde eritken kireçtaşı ve 30 m3'e kadar geri dönüştürülmüş su gerekir. Bu, hammaddelerin ve yakıt temellerinin, su tedarik kaynaklarının ve yardımcı malzemelerin karşılıklı taşınmasının ve coğrafi konumunun önemini vurgulamaktadır.
Denge demir cevheri rezervleri, keşfedilmiş rezervler de dahil olmak üzere 107,1 milyar tondur - 63,7 milyar ton veya dünya kaynaklarının 2/5'inden fazlası (1975). Bunların yaklaşık %15'i zenginleştirilmeden kullanılan (%55'in üzerinde demir içeriğine sahip) zengin cevherlerdir. Toplam kanıtlanmış rezervlerin 1/2'sinden fazlası KMA (16,7 milyar ton) ve Krivoy Rog havzasında (15,5 milyar ton) yoğunlaşmıştır. Urallar'daki Kachkanar yatak grubu (6,1 milyar ton) da öne çıkıyor.
Manganez cevherlerinin en önemli yatakları Batı Sibirya'da (Usinskoye) bulunmaktadır.
İşletme konumunun verimliliğine ilişkin olumlu bir faktör, koklaşabilir taş kömürü ve demir cevherlerinin bölgesel kombinasyonlarıdır: Donbass - KMA, Güney Yakutsk havzası - Aldan havzası, vb. Karşılıklı düzenleme demir cevheri ve koklaşabilir taş kömürü kaynakları, bunların miktarı, kalitesi, işletme koşulları, sanayi merkezleri ve ulaşım yolları, bölgesel işbölümünde metalurjik üretimin her bir hammaddesinin ve yakıt tabanının önemini belirler. Avrupa kısmı keşfedilen demir cevheri rezervleri açısından doğu bölgelerinin çok ilerisindedir ve keşfedilen koklaşabilir taş kömürü rezervleri açısından onlardan belirgin şekilde daha düşüktür. Doğu bölgelerinde ise tam tersine hammaddeye oranla çok daha fazla yakıt kaynağı bulunmaktadır.
Demir cevheri ve koklaşabilir taş kömürü çıkarılmasında Avrupa ve doğu bölgeleri arasındaki oranlar farklıdır. Birincisi doğu bölgelerine göre 5 kat daha fazla hammadde ve 1,5 kat daha fazla yakıt üretiyor. Aynı zamanda koklaşabilir taş kömürünün yaklaşık 1/2'si Donbass'ta bulunuyor. Bu kömür (doğal haliyle ve kok olarak) Avrupa kısmının birçok bölgesine tedarik edilmekte ve aynı zamanda ihraç edilmektedir. Ana yakıt kaynağı Kuzbass'tır (toplam koklaşabilir taş kömürü üretiminin yaklaşık 1/3'ü).
Demir metalurjisinin gelişimindeki karakteristik bir eğilim, metalürjik hammaddelerin çıkarılmasının, çalışma koşulları açısından en büyük ve en uygun yataklarda yoğunlaşması ve açık ocak yönteminin yaygın olarak kullanılması ve ardından demir cevherlerinin zenginleştirilmesidir. metalize pelet üretiminin yanı sıra. Gelecekte demir metalurjisinin ana hammadde üsleri Avrupa bölgesindeki KMA ve doğu bölgelerindeki Angaro-Ilim ve Aldan havzaları olacak.
Şu anda, hammadde ve yakıt maliyetlerinin oranı, demir cevheri kaynaklarının yakınında bulunan ve ithal yakıt kullanan işletmelerin, diğer her şey eşit olmak üzere, koklaşabilir taş kömürü kaynaklarının yakınında bulunan ve ithal yakıt kullanan işletmelere kıyasla daha ucuz metal üretebildiklerini göstermektedir. İşlenmemiş içerikler . Ancak pratikte metalurjik üretimin yeri hem hammaddelere hem de yakıt ve enerji faktörlerine eşit derecede bağlıdır ve bu durum ülkemiz deneyimiyle de doğrulanmaktadır. SSCB'de, birçok endüstriyel kompleksin oluşumunun temelini oluşturan demir metalurjisi, çeşitli yakıt yoğun endüstrileri (kimya, elektrik enerjisi, inşaat malzemeleri endüstrisi vb.) çekmektedir. Bu nedenle demir cevheri dağılım alanlarının yanı sıra kömür bölgelerinde de uygun koşullar bulmaktadır.
Tam çevrim demir metalurjisi, ekonomik fizibiliteye bağlı olarak, hammadde kaynaklarına (Ural, Avrupa kısmının orta bölgeleri), yakıt bazlarına (Donbass, Kuzbass) yönelmektedir.
Bazı durumlarda, dökme demir ve çelik üretimini hammadde kaynaklarının yakınına yerleştirerek tek bir metalurjik döngüyü bölgesel olarak alt bölümlere ayırmak ve dördüncü aşama ürünlerle (bükülmüş profiller, çeşitli kaplamalara sahip çelik saclar, şeritler vb.) bitmiş ürünlerin yoğun olarak tüketildiği alanlarda. Parçacık metalurjisi esas olarak ikincil hammadde kaynaklarına (metalurjik üretimden kaynaklanan atıklar, haddelenmiş ürünlerden kaynaklanan atıklar, amortisman hurdaları) ve bitmiş ürünlerin tüketim yerlerine odaklanır, çünkü en büyük miktarda hurda metal gelişmiş makine mühendisliği alanlarında birikmektedir. “Küçük” metalurji, makine mühendisliğiyle daha da yakın etkileşim içindedir.
Ferroalyajların ve elektrikli çeliklerin üretimi, lokasyonun kendine has özellikleriyle öne çıkıyor. Ferroalaşımlar - demirin alaşım metalleriyle (manganez, krom, tungsten, silikon vb.) alaşımları - yüksek fırınlarda ve elektrotermal yöntemle üretilir. İlk durumda - tam çevrimli metalurji işletmelerinde ve ayrıca iki (dökme demir - çelik) veya bir (dökme demir) işleme aşamasında, ikincisinde - özel tesislerde. Yüksek elektrik maliyetleri nedeniyle (1 ton ürün başına 9 bin kWh'ye kadar) ferroalyajların elektrotermal üretimi, ucuz enerjinin alaşımlı metal kaynakları ile birleştirildiği alanlarda idealdir. Elektrikli çelik üretimi enerji kaynaklarının ve hurda metallerin yakınında geliştirilmektedir.
Tarihsel olarak, yerli demir metalurjisi ilk olarak ülkenin Avrupa kısmının orta bölgelerinde ortaya çıktı. 18. yüzyıldan itibaren demirli metallerin üretimi, uzun süre ana metalurji bölgesi olan Urallara taşındı.
İtibaren toplam sayısıÜlkede ergitilen dökme demirin 9/10'dan fazlası pik demir, geri kalanı dökümhane dökme demiri ve ayrıca küçük miktarlarda yüksek fırın ferroalyajlarıdır. Pik demir üretimi, Urallar'da, Orta, Orta Kara Dünya ve Kuzey bölgelerinde, Batı Sibirya'da lokalize edilen RSFSR'de (tüm eritme işlemlerinin 1/2'sinden fazlası) yoğunlaşmıştır.
Demir metalurjisi işletmelerinin mevcut dağılımı, önemli bölgesel üretim yoğunlaşması ile ülkenin çoğu bölgesinin Urallarda eritilmiş metal kullandığını göstermektedir.
Rusya topraklarında üç metalurji üssü var - Orta, Ural, Sibirya. Bu metalurjik temellerin ölçeği farklılık gösterir; uzmanlaşma ve üretim yapısı; ulaşım ve coğrafi konum, hammadde, yakıt ve enerji kaynaklarının sağlanması, işletmelerin konumunun niteliği, konsantrasyon ve kombinasyonun gelişme düzeyi, metal eritme işleminin teknik ve ekonomik göstergeleri ve diğer özellikler.
Ural metalürji üssü Rusya'nın en büyüğüdür ve demirli metal üretim hacimleri açısından BDT'de Ukrayna'nın Güney metalurji üssünden sonra ikinci sırada yer almaktadır. Ural metalurjisinin payı, büyük ölçekte üretilen hacimlerde dökme demirin %52'sini, çeliğin %56'sını ve haddelenmiş demirli metallerin %52'den fazlasını oluşturmaktadır. eski SSCB. Urallar ithal Kuznetsk kömürü kullanıyor. Kendi demir cevheri tabanımız tükendi, bu nedenle hammaddelerin önemli bir kısmı Kazakistan'dan (Sokolovsko-Sarbaiskoye yatağı), Kursk manyetik anomalisinden ve Karelya'dan ithal ediliyor. Hammadde tabanının güçlendirilmesi, demir cevheri rezervlerinin 3/4'ünü oluşturan titanomagnetitlerin (Kachkanarskoye yatağı) ve sideritlerin (Bakalskoye yatağı) gelişmesiyle ilişkilidir. İlki zaten geliştirme aşamasındadır (Kachkanarsky GOK). Demir metalurjisinin en büyük merkezleri Urallarda kuruldu (Magnitogorsk, Chelyabinsk, Nizhny Tagil, Novotroitsk, Yekaterinburg, Serov, Zlatoust, vb.). Pigment metalurjisinin önemli gelişmesiyle birlikte ana rol tam döngülü işletmeler oynuyor. Esas olarak Ural Dağları'nın doğu yamaçlarında bulunurlar. Batı yamaçlarında pigment metalurjisi daha fazla temsil edilmektedir.
Urallarda üretim yoğunluğu yüksektir. Demirli metallerin ağırlıklı kısmı, Ural-Kuznetsk Kombinesinin (UKK) bir parçası olarak sanayileşme yıllarında ortaya çıkan dev işletmeler (Magnitogorsk, Chelyabinsk, Nizhny Tagil) tarafından üretilmektedir. Aynı zamanda, Urallarda birçok küçük fabrika (yeniden inşa edilmiş olsa da) hayatta kaldı ve 1/10'dan fazla dökme demir ve çelik ve tüm haddelenmiş ürünlerin 1/5'inden fazlasını üretti. Yüksek fırın (Chusovoy) ve elektrotermal (Serov, Chelyabinsk) yöntemleriyle ferroalyajların üretimi ve boru haddeleme (Pervouralsk, Chelyabinsk) önemli bir yer işgal etmektedir. Ayrıca Urallar doğal alaşımlı metallerin eritildiği tek bölgedir (Novotroitsk).
Uralların demir metalurjisi şu anda kısmen yeniden inşa ediliyor (Magnitogorsk Kombinesinde çelik üretiminin ilk aşaması ve küçük kapasiteli metalurji tesisleri).
Merkezi Metalurji Üssü, en büyük demir cevheri rezervlerinin yoğunlaştığı, demir metalurjisinin erken gelişim alanıdır. Eski bir demir metalurjisi bölgesi olan merkez, nispeten yakın zamanda birbiriyle ilgisiz iki yönde gelişmiştir: birincisi - dökümhane dökme demir ve yüksek fırın ferroalyajlarının eritilmesi (Tula, Lipetsk), ikincisi - esas olarak çelik ve haddelenmiş ürünlerin üretimi. metal hurdası (Moskova, Elektrostal, Nijniy Novgorod ve benzeri.).
Merkezin demir metalurjisi tamamen ithal yakıta (Donetsk kömürü veya kok) bağımlıdır. KMA yataklarının temsil ettiği hammadde kaynakları pratikte üretimi sınırlamamaktadır. Büyük önem hurda metali var. Neredeyse tüm demir cevheri çıkarılıyor açık yöntem. Zengin cevherlerin yanı sıra büyük miktarlarda demirli kuvarsitler de çıkarılmaktadır (Lebedinsky, Mikhailovsky ve Stoilensky GOK'lar). Yakovlevskoe zengin cevher yatağı geliştiriliyor. KMA, yalnızca Merkezin fabrikaları için hammadde kaynağı olarak hizmet vermekle kalmıyor, aynı zamanda Urallar, Güney ve Kuzey'deki birçok işletmeye de sağlıyor. KMA içerisinde özellikle umut verici bir metalize pelet üretimi ortaya çıktı. Bu temelde elektrometalurji, yüksek fırında işlem yapılmadan (Oskol tesisi) gelişiyor. Soğuk haddelenmiş şerit üretimi oluşturuldu (Oryol Çelik Haddeleme Tesisi).
Rusya'nın metalurji üssü olarak Sibirya'nın metalurji üssü oluşma sürecindedir. Sibirya ve Uzak Doğu, Rusya'da üretilen dökme demir ve nihai haddelenmiş ürünlerin yaklaşık beşte birini, çeliğin ise %15'ini oluşturuyor. Modern üretim, tam döngülü iki güçlü işletme tarafından temsil edilmektedir - Kuznetsk Metalurji Fabrikası ve Batı Sibirya Fabrikası (Novokuznetsk) ve çeşitli işleme tesisleri (Novosibirsk, Guryevsk, Krasnoyarsk, Petrovsk-Zabaikalsky, Komsomolsk-on-Amur) bir ferroalyaj tesisi olarak (Novokuznetsk). Hammadde tabanı Gornaya Gioria, Khakassia ve Angara-Ilim havzasının (Kormunovsky GOK) demir cevherleridir. Yakıt tabanı - Kuzbass.
Sibirya ve Uzak Doğu'nun demir metalurjisi henüz oluşumunu tamamlamamıştır. Bu nedenle, verimli hammadde ve yakıt kaynaklarına dayalı olarak, gelecekte yeni demir metalurjisi merkezlerinin, özellikle de Kuznetsk kömürü ve Angaroilim cevherlerine yönelik Taishet tesisinin yanı sıra Lisakovo kahverengisinin işlenmesine yönelik Barnaul fabrikasının ortaya çıkması mümkündür. Sibirya'nın mineral gübre ihtiyacını karşılamak için önemli olan fosfor açısından zengin cüruf üretmek için demir cevheri.
Açık Uzak Doğu Demir metalurjisinin geliştirilmesine yönelik beklentiler, Güney Yakutsk havzasından koklaşabilir taş kömürü kullanan tam döngülü bir işletmenin kurulmasıyla ilişkilidir.
Demirli metallerdeki bölgeler arası bağlantılar büyük ölçüde aşağıdakilerden kaynaklanmaktadır:
üretilen haddelenmiş çelik profillerin çeşitliliği ve tüketim yapılarındaki bölgesel farklılıklar;
haddelenmiş çelik üretiminin bölgesel yoğunlaşması;
haddelenmiş metal tüketiminin bölgesel dağılımı;
metalurjik temeller arasında çeşitli işleme aşamalarının (dökme demir, çelik, haddelenmiş ürünler) ölçeğindeki tutarsızlık;
doğu bölgelerinde boru haddeleme eksikliği.
Genel olarak, ülkenin metalurji üslerinin çeşitli haddelenmiş ürünleri birbirleriyle takas etmeleri, ayrıca bunları kısmen metal tüketen bölgelerden ithal etmeleri önemlidir. Aynı zamanda, tüketim hacminin üretim ölçeğini çok aştığı en önemli metal tüketen alanlar, belirli haddelenmiş profillerin ihracatını gerçekleştirmektedir.
Uzun vadeli en önemli görev, her metalurjik temel için metal işleme aşamaları arasında gerekli oranların oluşturulmasıdır. Üretimin birleştirilmesi açısından mevcut bölgesel farklılıklar öyledir ki, tam döngülü işletmelerde demir ve çeliğin eritilmesi açısından Urallar, demirli metal üreten diğer bölgelerden çok daha üstündür.
Ulusal ekonominin mevcut gelişme aşamasında, Rusya'nın birçok bölgesindeki çevresel durum keskin bir şekilde kötüleşti ve bu, metalurji işletmelerinin yerleştirilmesi sürecinde dikkate alınamaz. Durum üzerinde büyük etki çevre metalurji kompleksi tarafından sağlanır. Metalurji işletmeleri atmosferin, su kütlelerinin, ormanların ve toprakların başlıca kirleticileridir. Çevre kirliliği düzeyi ne kadar yüksek olursa, kirliliği önlemenin maliyeti de o kadar yüksek olur. Bu maliyetlerin artması herhangi bir üretimin kârsız olmasına neden olabilir.
Demir metalurjisi işletmeleri, ülkedeki toplam hacmin toz emisyonlarının %20-25'ini, karbon monoksitin %25-30'unu ve kükürt oksitlerin yarısından fazlasını oluşturmaktadır. Bu emisyonlar hidrojen sülfür, florürler, hidrokarbonlar, manganez bileşikleri, vanadyum, krom vb. içerir. Demir metalurjisi işletmeleri endüstrideki toplam su tüketiminin %20'sini alır ve yüzey sularını büyük ölçüde kirletir.
Bu endüstrinin yerini belirleme sorunları özellikle karmaşıktır; yüksek seviyeüretici güçlerin gelişmesi ve son başarılar bilim ve teknoloji, çok yönlü lojistik bağlantılara (madenler, kireç ocakları, kok fabrikaları vb.) sahip büyük işletmelerin kurulmasını ekonomik olarak mümkün kılmaktadır. Bu özelliklerin her biri bu endüstrinin verimliliğini bir şekilde etkiler, ancak en yüksek değer Demir metalurjisi çok malzeme yoğun olduğundan, kural olarak hammadde ve yakıt faktörlerine aittir.
Büyük ölçekli demir metalurjisi genellikle yalnızca bunun için doğal önkoşullara sahip alanlarda etkili bir şekilde gelişebilir. Bu gerekliliğe uyulmaması, bireysel işletmelerde hazırlanmış cevher ve yüksek kaliteli koklaşabilir taş kömürü sıkıntısına yol açmaktadır. Demir metalurjisinin lokasyonunun verimliliği de metal tüketiminden etkilenir. 17. yüzyılda ve 18. yüzyılın ilk yarısında orta ve kuzeybatı bölgelerde metalurjinin yaratılmasında ana faktörlerden biri, Rusya'nın en büyük metal tüketen merkezlerine yakınlığıydı.
Metalurji tesislerinin konumu aynı zamanda su kaynaklarının mevcudiyetinden de etkilenir. Bazı durumlarda, özellikle su dengesinin gergin olduğu durumlarda rolleri belirleyici olabilir.
Şu anda yaşananlara rağmen yapısal değişiklikler sanayide üretimin kimyasallaşmasından kaynaklanan ve giderek artan bir şekilde yaygın kullanım hafif ve demir dışı metaller, plastikler ve diğer kimyasal sentez ürünleri, demirli metaller sanayi ve taşımacılıkta ana yapısal malzeme olarak rollerini kaybetmemişlerdir. İnşaat ve ulusal ekonominin diğer sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Üretimleri bunlardan biri olmaya devam ediyor en önemli göstergeler Bir ülkenin teknik düzeyini yansıtan endüstriyel gelişimi.
Metalurji kompleksi, çeşitli metaller üreten bir dizi endüstridir. Bu kompleks, kömür ve enerjinin %25'ini tüketiyor ve yük trafiğinin %30'unu oluşturuyor.
Kompleks şunları içerir: siyah ve renkli metalurji.
Modern üretimde kullanılan tüm metallerin% 90'ı demirli metallerdir, yani. demir ve alaşımları esas alınarak elde edilir. Ancak demir dışı metallerin sayısı çok daha fazladır (70'den fazla vardır), çok değerli özelliklere sahiptirler. Bu nedenle demir dışı metalurji, ülke ekonomisinde bilimsel ve teknolojik ilerlemenin gelişmesini sağlayan endüstriler için büyük önem taşımaktadır.
Özellikler.
Rusya'nın metalurji kompleksi, coğrafyasını etkileyen bir dizi özellik ile karakterize edilir:
1. Metalurji, metal üretiminin tüm sürecini kapsar: cevherlerin çıkarılması ve hazırlanması, yakıtlar, metal üretimi, yardımcı malzemelerin üretimi. Bu nedenle metalurji üretiminde yaygın olarak geliştirilmiştir. kombinasyon. Demir metalurjisinde, hammaddelerin (cevher - dökme demir - çelik - haddelenmiş ürünler) sıralı işlenmesine dayanan kombinasyon, demir dışı metalurjide - karmaşık kullanımına bağlı olarak hakimdir: örneğin, polimetalik cevherlerden birkaç metal elde edilir. Tesisler pik demirin tamamını, çeliğin büyük kısmını ve demir dışı metalleri üretiyor.
2. Metalurjide Üretimde yüksek düzeyde yoğunlaşma ve tekelleşme. En büyük 200 işletme (toplam sayının %5'i), demirli metalurji ürünlerinin %52'sini ve demir dışı metalurjinin %49'unu üretmektedir.
3. Metalurji – emek yoğun endüstri(çok sayıda inşaatçı, işçi + 100.000 kişilik fabrikanın yakınında bir şehir).
4. Metalurjinin karakteristiği yüksek malzeme tüketimi. Modern bir metalurji tesisi Moskova ile aynı miktarda kargo alıyor.
5. Yüksek yaratım maliyetleri ve tesisin bakımı ile birlikte yavaş geri ödeme.
6. Metalurji – en büyük kirleticiçevre. Atmosfere yayılan endüstriyel emisyonların %14'ü demir metalurjisinden, %21'i ise demir dışı metalurjiden kaynaklanmaktadır. Ek olarak, metalurji kompleksi atık su kirliliğinin %30'una kadarını üretmektedir.
Yerleştirme faktörleri.
kullanılan hammaddelerin özellikleri;
metal üretmek için kullanılan enerji türü;
hammadde ve enerji kaynaklarının coğrafyası;
ulaşım yolları;
çevreyi koruma ihtiyacı;
metalurjinin son aşaması olan metal işleme ile ilgili işletmeler çoğunlukla bitmiş ürünlerin tüketildiği bölgelerde bulunur.
Metalurji kompleksinin coğrafyası.
Demir metalurjisi.
Demir metalurjisi, çeşitli demir metalleri üreten ağır sanayinin bir dalıdır. Demir cevheri madenciliğini ve demirli metaller - dökme demir - çelik - haddelenmiş ürünlerin üretimini kapsamaktadır. Dökme demir ve çelik makine mühendisliğinde, haddelenmiş çelik inşaatta (kirişler, çatı demiri, borular) ve ulaşımda (raylar) kullanılır. Askeri-endüstriyel kompleks, haddelenmiş çeliğin önemli bir tüketicisidir. Rusya, demir metalurjisi ürünlerine olan ihtiyacını tamamen karşılamakta ve ihraç etmektedir.
Rusya'da makine mühendisliğinde üretim birimi başına çelik tüketimi diğer gelişmiş ülkelerde bu rakamın üzerindedir. Metalin ekonomik kullanımıyla Rusya ihracatının boyutunu artırabilir.
Dökme demir, yüksek fırınlarda eritilir - refrakter tuğlalardan yapılmış devasa ve pahalı yapılar. Dökme demir üretimi için hammaddeler manganez, demir cevheri, refrakterlerdir (kireç taşı). Yakıt olarak kok ve doğalgaz kullanılmaktadır. Kok kömürünün %95'i metalurji tesislerinde üretilmektedir.
Çelik, açık ocak fırınlarında, konvertörlerde ve elektrikli fırınlarda eritilir. Çelik üretiminin hammaddeleri dökme demir ve hurda metaldir. Demir dışı metallerin (tungsten, molibden) eklenmesiyle çeliğin kalitesi artar. Haddelenmiş çelik haddeleme makinelerinde üretilir.
Demir metalurjisinin yapısı endüstri içi ve endüstriler arası tesislerin gelişimini teşvik etti. Birleşme, çeşitli endüstrilerdeki teknolojik ve ekonomik olarak ilişkili birkaç endüstrinin tek bir işletmede (fabrikada) birleşmesidir (bkz. Şekil 45, Dronov, s. 134). Rusya'daki metalurji tesislerinin çoğu, metal üretiminin üç aşamasını içeren tesislerdir: dökme demir - çelik - haddelenmiş ürünler (+ kok tesisi, + termik santral veya nükleer enerji santrali, + inşaat malzemeleri üretimi, + hırdavat tesisi).
Her ton dökme demir için 4 ton demir cevheri, 1,5 ton kok, 1 ton kireçtaşı ve büyük miktarda gaz tüketilir; yani demir metalurjisi, hammadde veya yakıtla ilişkili, malzeme yoğun bir üretimdir. kaynaklar (kola). Yerleştirme faktörleri:
Bu nedenle, tam döngülü işletmeler: demir cevheri veya kokta; hammadde ve kok kaynaklarında; kok ve hammaddeler arasında (Cherepovets Metalurji Tesisi). SSCB'nin çöküşünden sonra demir metalurjisinin %60'ı Rusya'da kaldı (çoğunluk Ukrayna'da kaldı). Haddelenmiş ürünlerin %50'si ve çeliğin %60'ı eski ekipmanlar kullanılarak üretiliyor.
Ülkenin beklentileri teknik yeniden teçhizat ve en son teknolojilerle bağlantılı. Mevcut işletmelerin modernleştirilmesinden bahsediyoruz. Urallar ve Kuzbass'taki fabrikalarda açık ocaklı çelik üretiminin, oksijen konvertörlü ve elektrikli çelik üretimi gibi yeni üretim yöntemleriyle değiştirilmesi planlanıyor. Konvertör yöntemiyle çelik üretimi %50'ye kadar artıyor.
Bu endüstri aşağıdaki işletme türlerini içerir:
Tam çevrim metalurji tesisleri (Kombineler) dökme demir - çelik - haddelenmiş ürünler (tüm dökme demirin 3/4'ü ve tüm çeliğin 2/3'ü) üretmektedir.
Çelik eritme ve çelik haddeleme tesisleri , Ve metalurji işletmeleri – çelik – haddelenmiş ürünler. Bu tür işletmeler, dökme demir veya hurda metalden çelik eritiyor ve büyük makine mühendisliği merkezlerinde bulunuyor.
Etki alanı işletmeleri (yalnızca dökme demir üretimi). Bunlardan çok azı var. Bunlar esas olarak Urallardaki fabrikalardır.
Fırın dışı metalurji işletmeleri demirin, demir cevheri peletlerinden doğrudan indirgeme yoluyla elektrikli fırınlarda üretildiği yer.
Küçük metalurji işletmeleri makine imalat tesislerinde çelik ve haddelenmiş ürünlerin üretimi ile.
Boru fabrikaları .
Ferroalyaj üretimi – alaşım metalleri (manganez, krom, tungsten, silikon) içeren demir alaşımları.
Yüksek elektrik maliyetleri nedeniyle - 1 ton ürün başına 9000 kW/saat, demir metalurjisi işletmeleri, yüksek kaliteli metalurjinin gelişmesinin imkansız olduğu alaşımlı metal kaynakları ile birlikte ucuz elektrik kaynaklarına yönelmektedir (Chelyabinsk, Serov - Ural).
1913 yılında Rusya, demir cevheri madenciliği ve metal üretiminde dünyada (ABD, Almanya, İngiltere, Fransa) 5. sırada yer alıyordu. 1980 – 1990 – Demir cevheri madenciliğinde, çelik ve dökme demir izabesinde dünyada ilklerden biri. Şimdi Rusya, Japonya ve ABD tarafından kenara itildi.
Rusya'ya, Ukrayna ve Gürcistan'dan ithal edilen manganez cevherleri ve Kazakistan'dan ithal edilen krom cevherleri dışında, demir metalurjisine yönelik hammaddeler tamamen sağlanmaktadır. Rusya dünya demir cevheri rezervlerinin %40'ına sahiptir. Demir cevherinin %80'i açık ocak madenciliği yoluyla çıkarılmaktadır. Rusya cevherinin %20'sini ihraç ediyor.
Demir cevheri yataklarının coğrafyası:
Avrupa kısmında KMA demir cevheri bakımından zengindir. Zenginleştirme gerektirmeyen içerik bakımından zengin (%60'a kadar demir) cevherler içerir.
Urallarda - Kachkanar mevduat grubu. Büyük demir cevheri rezervleri vardır, ancak kolayca zenginleştirilebilmesine rağmen demir açısından fakirdir (%17).
Doğu Sibirya - Angara-Ilimsky havzası (Irkutsk yakınında), Abakan bölgesi.
Batı Sibirya - Dağ Shoria (Kemerovo bölgesinin güneyinde).
Kuzey bölgesi - Kola Yarımadası– Kovdorskoye ve Olenegorskoye yatakları; Karelya - Kostomuksha.
Uzakdoğu'da cevherler var.
Manganez yataklarının coğrafyası:
Batı Sibirya - Usinsk (Kemerovo bölgesi).
Tarihsel olarak, demir metalurjisi ülkenin orta kesiminde ortaya çıkmıştır. 18. yüzyıldan itibaren Urallarda demir metalurjisi üretimi ortaya çıktı. Rusya'da kapitalizmin gelişmesi ve demir cevherinin kömür ve manganez ile başarılı bir şekilde birleştirilmesinin yanı sıra metal tüketiminin ana alanlarıyla ilgili elverişli bölgesel ve coğrafi konum, güneyi ön plana çıkardı (Donbass ve Dinyeper bölgesi). Ukrayna).
Metalurji işletmeleri Rusya'nın her yerine eşit bir şekilde dağılmamakta, ancak belirli alanlarda yoğunlaşmaktadır. Ortak cevher veya yakıt kaynaklarını kullanan ve ülkenin temel ihtiyaçlarını sağlayan metalürji işletmelerine denir. metalurjik baz . Rusya'da üç metalurjik üs vardır: Orta, Ural ve Sibirya.
Demir metalurjisi bazları:
Urallar – %43 çelik ve %42 haddelenmiş ürün üretiyor. Kullanılan ithal kok Kuzbass ve Karaganda'dan. Demir cevheri 1/3'ü kendi yataklarını kullanıyor - Kachkanar yatak grubu (Sverdlovsk bölgesinin kuzeyi) ve 2/3 - ithal (Kustanai bölgesindeki Sokolovsko-Sarbayskoye yatağı ve KMA cevheri). Manganez - Polunochnoe yatağından (Sverdlovsk bölgesinin kuzeyinde). Uralların batı yamaçları – pigment metalurjisi. Doğu yamaçları Sovyet döneminde yaratılan bitkilerdir.
Biçerdöverler– Nizhny Tagil (Sverdlovsk bölgesi), Chelyabinsk, Magnitogorsk (Chelyabinsk bölgesi), Novotroitsk şehri (Orsko-Khamilovsky fabrikası). Kendi alaşım metallerini kullanıyorlar ve metalin büyük kısmını üretiyorlar.
Parçacık metalurjisi– Yekaterinburg (Verkhne-Isetsky tesisi), Zlatoust (Çelyabinsk bölgesi), Chusovoy (Perm bölgesi), Izhevsk. Hurda metal kullanılmaktadır.
Boru fabrikaları– Çelyabinsk, Pervouralsk (Sverdlovsk bölgesi).
Ferroalyajlar– Çelyabinsk, Chusovoy (Perm bölgesi).
Merkezi taban aktif olarak gelişiyor ve bugün neredeyse Ural'a eşit. Çelik üretiminin %42'sini, haddelenmiş ürünlerin ise %44'ünü üretiyor. Ürünlerin büyük bir kısmı Orta Kara Dünya ve Kuzey ekonomik bölgelerinde üretilmektedir.
Kola- Donbass'ın doğu kanadından, Pechora havzasından, Kuzbass'tan ithal edildi. Demir cevheri– KMA'dan, manganez – Nikopol'den (Ukrayna). Hurda metal kullanılmaktadır.
Tam döngü– Karelya demir cevheri (Kostomuksha) ile Kola Yarımadası (Olenegorsky, Kovdorsky) ve Pechora havzasının kok kömürü arasında yer alan Cherepovets tesisi. Novolipetsk ve Novotulsky tesisleri KMA cevheri kullanıyor. KMA bünyesinde metalize pelet üretimi Almanya ile birlikte ortaya çıktı. Bunlara dayanarak, alansız elektrometalurji(Stary Oskol - Oskol Elektrometalurji Tesisi).
Merkez üssünde çok sayıda işletme var pigment metalurjisi(Moskova Elektrostal, vb.).
Sibirya üssü %13 çelik ve %16 haddelenmiş ürün üretiyor.
Biçerdöverler– Novokuznetsk (Kuznetsk Metalurji Tesisi), Novokuznetsk'e (Batı Sibirya Metalurji Tesisi) 20 km. Her iki işletme de Kuzbass kok kullanıyor; Shoria Dağı, Hakasya ve Angara-İlim havzasından demir cevheri; Usinsk yatağından manganez.
Parçacık metalurjisi– Novosibirsk, Krasnoyarsk, Petrovsk-Zabaikalsky (Chita bölgesi), Komsomolsk-on-Amur.
Ferroalyajlar– Novokuznetsk.
Şu anda Uzak Doğu metalurji üssünün oluşumu devam ediyor. Komsomolsk-on-Amur'da bir dönüşüm tesisi var.
Bu normal mi, normal değil mi demeyelim. Büyük ihtimalle ekonomiyi çeşitlendirmeliyiz. Ancak bugün ekonomimiz gerçekten metalurjiye bağlı. Örneğin, şimdi ilk çeyrekte bir miktar GSYİH büyümesinden ve büyümeden bahsediyorlar. endüstriyel üretim. Açıklama çok basit. Bu büyümenin nedeni haddelenmiş metal fiyatlarındaki artıştır. yabancı marketler. Yani fiyatlar yükseldi ve bu da ekonomik büyümeye yol açtı. Nesnel olarak metalurji, her ne olursa olsun, ekonomimizin çok önemli bir kesimi olmaya devam ediyor. Metalurjinin kendisi orta teknolojik yapılara aittir. Yani bu düşük değil, ortalama bir yaşam tarzıdır. Metalurji sayesinde de ortalama ekonomik yapıya sahip ülkeler kategorisinde yer alıyoruz. Dolayısıyla metalurjiyi ekonomik yapımızdan çıkarırsak bu yapı üçüncü dünya ülkelerinin ekonomisine düşecektir. Yani metalurji nesnel olarak büyük bir rol oynuyor. Bu kadar büyük bir rol oynamalı mı? Yapmamalı. Büyümemiz için metalurjinin potansiyelini kullanmalı mıyız? ekonomik gelişme? Tabii ki yapmalılar. Ve bu potansiyeli elde edebileceğimiz metalurjiye sahip olmamız da çok önemli bir faktör.
Ukrayna'da çelik geri dönüşümü ne anlama geliyor? Bu da çıkardığımız hammaddelerden katma değer elde ettiğimiz anlamına geliyor. İşleme süreci şunları sağlar: işler, maaşlar. Hammadde ihraç edersek, bu hammaddeleri ihraç ettiğimiz ülkelerde katma değer üretme imkanı sağlıyoruz. Buna göre bu hammaddeleri işleyerek, bu hammaddeleri ihraç ettiğimiz ülkelerde istihdam yaratıyoruz.
2015 yılında demir cevherinin yarısından azını Ukrayna'da işledik ve %50'den fazlasını ihraç ettik. Yani buna metalurjinin kendisinde sanayisizleşme denilebilir. Ayrıca yarı mamullerin ihracattaki payımız da arttı. Örneğin, bir ton kütük veya yarı mamulün maliyeti 250-270$ ise, bir ton nihai haddelenmiş ürünün maliyeti 350-400$ olacaktır. Bu, gişede yaratılabilecek katma değerin de yaratılmaması anlamına geliyor.
Bu üretim sürecinin son zinciri de çalışmıyor - örneğin, metalin önemli bir rol oynadığı bitmiş ürünler üretilmiyor. Örneğin demiryolu vagonları. 2007 yılında yaklaşık 30.000 adet ürettik. 2015 yılında bu zaten sadece bin parça. Ve tüm bu süreç, giderek kaynağa dayalı bir ekonomi haline geldiğimizi gösteriyor. Bu Ukrayna'da çok tehlikeli bir süreç.
Çünkü yerelde işlem yapmadığımız zaman insanların işini kaybetmesine yol açıyor, iş vermiyoruz, insanlara para kazanma fırsatı vermiyoruz, teknolojiyi tanıtmıyoruz ve dolayısıyla gelişim becerilerini kaybediyoruz.
Bir ton cevherin maliyeti örneğin 50 dolarsa, o zaman bir ton haddelenmiş cevher 100 dolara mal olacak ve vagonlardaki bir ton cevher çok daha pahalıya mal olacak. Dolayısıyla bu süreç Ukrayna'da işlem yaparsak ne kadar katma değer elde edeceğimizi gösteriyor. Dolayısıyla cevheri işleyip çelik ihraç etmek yerine ihraç ettiğimiz modeli hiçbir durumda kabul edemeyiz. Çünkü bu süreç üçüncü dünya ülkelerinde ekonominin yapısal olarak yıkılması anlamına gelecektir.
Metalurji uzmanlarının ürünlerinin dünyada talep görmesi ve ihracat hacimlerinin artması için ne yapması gerekiyor?
Bu bir rekabet meselesidir. Öncelikle, geleneksel olarak dış pazarlarda normal kiralama segmentinde yer alıyoruz. Yüksek teknolojili döküm segmentinde olsaydık, orada fiyatlar sıradan haddelenmiş ürünler segmentindeki kadar değişmiyor. Çünkü orada fiyatlar altı ay, bir yıl boyunca sabitleniyor.
Örneğin, fiyatların uzun süre sabit kaldığı otomotiv endüstrisi için bir sayfa. Örneğin normal haddelenmiş çeliğin fiyatı düşerse sac fiyatları o kadar düşmez. Bu nedenle metalurjide katma değeri daha yüksek ürünler üretmemiz gerekiyor. Bu yatırım anlamına gelir. Çelik üretimine yapılan yatırımlar, haddeleme kapasitelerine yapılan yatırımlar. Yıllık ürettiğimiz ton çelik başına yatırım seviyemiz 17-20 dolar civarında. Rusya'da ise 40 dolar civarında. Avrupa Birliği'nde ise 70 dolar. Bu nedenle yatırım yapmamız ve üretimde ustalaşmamız gerekiyor. en iyi görüntülemelerürünler.
Devlet Teşebbüsü Ukrpromvneshekspertiza Direktörü Vladimir Vlasyuk.
Bunlar esas olarak metalurjik süreç için gerekli olan maden yataklarının coğrafyasına göre belirlenir. Ekonomik fizibilite açısından metalurji tesisleri demir cevheri yataklarının yakınında görünmektedir. Bu genel bir kuraldır.
Ancak bunun istisnaları da vardır. Demir cevheri yataklarının yakınında kömür madenlerinin ve güçlü enerji santrallerinin bulunmaması, böyle bir bölgede metalurji tesisi kurma olasılığını dışlıyor. İdeal koşullar, tüm faktörlerin tek bir yerde yoğunlaşması olarak kabul edilir: cevher, kömür ve elektriğin varlığı.
Bir metalurji tesisinin inşası için alan seçimi önemli rolÇünkü yeni şehirler yeni bir işletmenin etrafında büyüyor, altyapı gelişiyor ve küçük işletmelerin ekonomik faaliyetleri artıyor. Metalurji tesislerinin çoğu bulundukları yerde şehir oluşturucu bir rol oynuyor.
Ekonomik kalkınmada metalurjinin önemi
Rusya çelik üretiminde dünya liderlerinden biridir. Metalurji endüstrisi Rusya Federasyonu brüt gelirin önemli bir kısmını oluşturuyor iç çarpımülkeler. Bu göstergeye göre petrol ve gaz sektörünün ardından ikinci sırada yer almaktadır.
Metal ürünlerinin ihracatı Rusya ekonomisine istikrarlı döviz kazancı sağlıyor.
Metalurji kompleksi demir ve demir dışı metalurjiden oluşur. Metalurji tesislerinde üretilen ürünler kullanılmaktadır. çok büyük bir sayı ekonominin sektörleri. Demir metalurjisi dolaylı olarak ilgili endüstrilerde istihdam yaratır.
Hammadde tabanı
Devletin bağırsaklarını dolduran mineral zenginliği sayesinde yerli metalurji gelişiyor.
Çok sayıda koklaşabilir taş kömürü yatağı metalurjistlerin ihtiyaçlarını tam olarak karşılamaktadır. Ural tesislerinin çoğu Kuznetsk kömür havzasından (Kuzbass) sağlanan kömürle çalışıyor.
Demir cevheri rezervleri açısından Rusya Federasyonu artık dünyada ilk sırada yer alıyor. Toprakları, bu mineralin dünya rezervlerinin yaklaşık% 19'unu içerir. Büyük demir cevheri yataklarına demir cevheri havzası denir. Sovyet sonrası alanda bunların en büyük örnekleri:
- Krivoy Rog demir cevheri havzası;
- güney Uralların demir cevheri havzası;
- Kursk manyetik anomalisi.
Uzmanlar ayrıca yeraltı (maden) yöntemini kullanarak demir cevheri yatakları geliştiriyorlar.
Kömür veya demirli kuvarsit yataklarının geliştirilmesinin fizibilitesi, yatakların derinliği, yatağın nakliyeye erişilebilirliği ve teknolojik parametrelerle belirlenir.
Metalurji tesisleri için yer seçimini etkileyen faktörleri (yalnızca hammaddeleri değil) dikkate alarak.
Metalurji işletmelerinin yerini seçme kriterleri
En büyük ekonomik etki, işletmeler ve birbiriyle ilişkili endüstrilerin tek bir bölgede yoğunlaşması durumunda elde edilir. Bu, metalurji tesislerine nakliye maliyetlerinde önemli tasarruflar sağlar.
Aynı zamanda üretim yönetimi organizasyonunu da büyük ölçüde basitleştirir:
- Metalurji tesisleri teknolojilerinden dolayı büyük miktarda su kaynağına ihtiyaç duyarlar. Bu onların su kütlelerinin yakınında bulunmasını zorunlu kılmaktadır.
- Bu da önemli çevresel faktör. Metalurji tesisleri çevre koruma bölgelerinin yakınına kurulamaz. Tasarımları, her bir alanın rüzgar gülünü dikkate almalıdır.
- Elektrometalurji tesislerinin çalışması büyük miktarda elektriğe ve hurda metale ihtiyaç duyar. Bu tür işletmeler genellikle güçlü hidroelektrik santrallerin yakınında inşa edilir.
Metalurji tesislerinin bulunduğu sanayi bölgeleri yerleşim alanlarından makul bir mesafede bulunmalıdır. Bu faktörlerin etkisi altında tasarım enstitüleri, tüm çevre koruma standartlarına uygun yeni metalurji işletmeleri geliştirmektedir.
Demir metalurjisinin konumuyla ilgili birçok faktör arasında, büyük nehir ve deniz limanlarına yakınlığı veya uzaklığı özel bir yere sahiptir. İhracat teslimatları, ürünler en ucuz olan deniz yoluyla gönderildiğinde en uygunudur. Nehir sistemine yakınlık, bir metalurji tesisinin inşaat alanı için temel gereksinimlerden biridir.
Demir metalurjisi
Rusya'daki metalurji geliştirme merkezleri
Rus metalurji işletmelerinin çoğu Urallarda bulunuyor. Bu bölge üretilen toplam çelik hacminin yarısına kadarını oluşturuyor. Ana endüstri devleri Magnitogorsk, Chelyabinsk ve Nizhny Tagil'de bulunmaktadır.
Rusya'nın Avrupa kısmında Lipetsk, Cherepovets ve Stary Oskol'da büyük tesisler bulunmaktadır. Bu arada, ikincisinde Rusya'daki tek elektrometalurji tesisi var.
Batı Sibirya bölgesinde metalurji üretimi Novokuznetsk'teki iki büyük tesis tarafından temsil edilmektedir. Metalurjinin Sibirya'daki konumuna ilişkin faktörler, bu bölgedeki ucuz Kuzbass kömürünün varlığıyla belirlenmektedir.
Metalurji işletmelerinin bulunduğu coğrafya oldukça geniştir. Genel kural Adı geçen üç metalurji merkezi için hammadde ve yakıt kaynaklarına doğru bir çekim var.
Demir dışı metallerin metalurjisinin kendine has özellikleri vardır.
Bu endüstri, konum faktörleri açısından demir metalurjisinden nasıl farklılaşıyor?
Demir dışı metallerin üretimi için tesislerin yeri
Demir dışı metalurji çok çeşitlidir. Aşağıdaki alt türlere ayrılmıştır:
- bakır;
- kurşun-çinko;
- nikel-kobalt;
- alüminyum;
- titanomagnezyum;
- değerli metallerin üretimi.
Toplam Rus endüstrisi yetmişten fazla demir dışı metal türü üretmektedir. Rusya Federasyonu'ndaki demir dışı metalurji işletmelerinin yarısı alüminyumdur. Güçlü hidroelektrik santrallere yöneliyorlar.
Demir dışı metal eritme tesislerinin ayırt edici özelliği, faaliyetlerinden kaynaklanan yüksek düzeyde çevre kirliliği ve teknolojik sürecin yüksek enerji yoğunluğudur.
Demir dışı metaller, yataklarının çeşitliliği ile ayırt edilir. Demir dışı metal yataklarının coğrafyası çok geniştir. Nüfusun çoğunluğu "Örnekler verin" diyecek. Bunlar dağlar, nehirler ve yer altı ve yer altı büyük cevher yataklarıdır. Altın ve nadir toprak metalleri kumlarda “yaşar”. İnsanlar, Urallar'daki yeraltı suyundan çıkarıldığı bazı bakır madenlerinin örneklerini sağlayabilirler.
Demir dışı metallerin üretimine yönelik metalurjik süreç, kendine has özelliklere sahip olmasına rağmen, demir metalurjisindeki aynı sürece benzer. Demir dışı metallerin üretimi için teknolojik zincir aşağıdaki gibidir:
- cevher madenciliği ve zenginleştirme;
- yüksek sıcaklıktaki fırınlarda eritme;
- basınç tedavisi.
Demir dışı metalurji tesislerinin yerini seçme kriterleri
Jeolojik faktör, demir dışı metallerin üretimi için tesislerin yerini etkileyen ana kriterdir. Demir dışı metal cevherlerinde faydalı bileşenlerin oranının düşük olması nedeniyle taşınması ekonomik olarak mümkün değildir.
Bu da bu sektördeki fabrikaların madencilik alanlarında konumlandırılmasını gerektirmektedir. Örneğin nikel üretimi kesinlikle yerelleştirilmiştir.
Bu gibi faktörler üretimin elverişsiz konumlarda yer almasına yol açmaktadır. iklim koşulları– Kuzey Kutup Dairesi'nde (Norilsk).
Demir dışı metal yataklarının gelişimi çoğu zaman bir takım zorluklarla ilişkilendirilir. Yararlı minerallere erişim genellikle atık kayalardan oluşan bir kalkanla engelleniyor ve patlatılması gerekiyor. Böyle bir gelişme, büyük miktarda ekipmanın kullanılmasını gerektirir: ekskavatörler, konveyörler, elektrikli lokomotifler.
Rusya'da metalurjinin gelişmesiyle ilgili sorunlar ve beklentiler
Rus metalurji kompleksinin ortak sorunu, modernizasyon ve teknik yeniden ekipman ihtiyacıdır.
Yerli metalurji işletmeleri, üretimlerinin enerji yoğunluğunu azaltma göreviyle karşı karşıyadır. Çin'de metalurjinin hızlı büyümesi, Rus üreticilerin maliyetleri düşürmek için etkili önlemler almasını gerektiriyor.
Ürün kalitesini korurken maliyetleri düşürmek, küresel çelik parça pazarında rekabetçi üreticiler olmanın tek yoludur.
Uzak Doğu'da metalurji, Aldan eyaletindeki demir cevheri yatakları ve Yakutistan'da koklaşabilir taş kömürü yataklarının keşfedilmesi sayesinde gelişecek. Uzak Doğu'da tam zamanlı metalurji işletmelerinin inşası, yerel makine imalat tesisleri için metal maliyetini düşürme ihtiyacından kaynaklanmaktadır.
Demiryolu teslimatları haddelenmiş çeliğin maliyetini önemli ölçüde artırıyor. Bu faktör Uzak Doğu'daki metal yoğun işletmelerin rekabet gücünde olumsuz rol oynamaktadır.
Makine mühendisliği, inşaat, elektrik mühendisliği - tüm bunlar ve diğer birçok alan metalurji olmadan hayal edilemez. Bu sektör nasıl bir sektör? Metaller nasıl çıkarılır? Onlar neler? Bu soruların cevaplarını makalede bulabilirsiniz.
Tanım
Metalurji, hammaddelerin çıkarılması, alaşımların üretimi, atıkların bertaraf edilmesi ve elde edilen alaşımlardan ürünlerin üretimi ile ilgilenen bir sanayi dalıdır.
Metalurji, hammaddeye bağlı olarak demirli ve demirsiz olarak ikiye ayrılır. Birinci grup demir, krom ve manganez içeren metalleri içerir. İkincisine - geri kalan her şey.
Metal ürünlerin üretim süreci aşağıdaki adımları içerir:
imha etmek.
cevher madenciliği ve hazırlanması;
Metalurji endüstrisi birçok elementin elde edilmesine yönelik prosesleri içermektedir. periyodik tablo Gazlar ve halojenler hariç.
Siyah
Demir metalurjisi, demir, manganez ve kromdan alaşımların üretimiyle ilgilenen bir metalurji dalıdır.
Doğada demir, cevherin içinde karbonat, hidroksit ve oksit formunda bulunur. Bu nedenle demir metalurjisinde üretimin ilk aşaması, +1000 C'nin üzerindeki sıcaklıkta yüksek fırın kullanılarak demirin cevherden serbest bırakılmasıdır. Bu aşamada gerekirse metalin özellikleri değiştirilir.
Demir metalurjisi aşağıdaki gibi alanları içerir:
- metalik olmayan hammaddelerin çıkarılması ve zenginleştirilmesi;
- demirli metallerin üretimi;
- çelik ve dökme demir boru üretimi;
- kok endüstrisi;
- Hammaddelerin ikincil işlenmesi.
Metalurji tesislerinde üretilen ürünler şunlardır:
ana, yani kullanıma hazır nihai ürün;
yan ürün yani ana ürünün üretimi sırasında elde edilen ürün;
yan ürünler, yani ana ve yan ürünlerin üretiminden sonra kalan, geri dönüştürülebilir malzeme olarak veya olduğu gibi kullanılan ürünler.
Üretme
Metaller cevherlerden veya geri dönüştürülmüş malzemelerden ekstraksiyon yoluyla elde edilir. Değerli elementler içeren tüm cevherler zengin (%55'ten fazla değerli element), fakir (%50'den az) ve fakir (%25'ten az) olarak ayrılır.
Cevher çıkarmak için kullanılan üç ana yöntem vardır:
açık;
yeraltı;
birleştirildi.
Açık yöntem en yaygın ve ekonomik olanıdır. Bu yöntemle işletme gerekli altyapıyı düzenleyerek ocaklardaki maden yatağını geliştirir.
Yeraltı yöntemi, kayalar yerin derinliklerinde yer aldığında kullanılır. Açık yöntemle karşılaştırıldığında bu yöntem özel teknik ekipman gerektirmesi nedeniyle daha pahalıdır. Ek olarak, yüzeye yakın demir cevheri rezervleri pratik olarak tükendiğinden diğer yöntemlere göre daha uygundur. Demir cevherinin %70'inden fazlası bu şekilde çıkarılıyor.
Birleştirilmiş yöntem, adından da anlaşılacağı gibi, yukarıdaki iki yöntemin birleşimidir.
Üretme
Metalurjide demirli metallerin üretimi karmaşık demektir teknolojik süreç iki aşamaya ayrılabilir:
demir üretimi;
dökme demirin çeliğe işlenmesi.
Demir üretimi için gerekli malzemeler demir cevheri, yakıt (kok) ve eritkendir. Yüksek fırınlara bu sırayla yüklenirler ve burada kendi ağırlıklarının ağırlığı altında fırının dibine düşerler. Sobanın alt kısmında, yanma sürecini sürdürmek için ısıtılmış havanın sağlandığı firmalar olan delikler vardır. Eritme sonucunda demir ve diğer elementler cevherden indirgenir ve süreçte elde edilen cüruf ve dökme demir özel deliklerden (cüruf ve dökme demir delikleri) dökülür.
Dökme demirin çeliğe dönüştürülmesi işlemi, seçici oksidasyon yoluyla karbon ve yabancı maddelerin seviyesinin azaltılmasını ve bunların eritme sırasında cürufa dönüştürülmesini içerir. Bunu yapmak için Al, Mn ve Si içeren ferroalyajlar erimiş dökme demire eklenir. Çelikte kısmen cürufun içinde yüzen, az çözünen oksitler oluştururlar.
Ürünler
Demirli metalurji ürünleri makine mühendisliği, inşaat, kamu hizmetleri, askeri-endüstriyel kompleks ve tarımda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Demir metalurjisinin ana ürünleri şunlardır:
Pik demir ve dökümhane;
refrakterler;
kimyasal ürünler.
haddelenmiş metal (levhalar, şekiller, kesitler);
bitmiş ürün;
Renkli
Demir dışı metalurji, demir içerenler hariç her türlü metali içerir. Endüstrinin kendisi hafif metalurjiye bölünmüştür ve ağır metaller yoğunluk ve ağırlık gibi metal özelliklerine dayanmaktadır. Demir dışı metalurjide kullanılan tüm metal türleri aşağıdakilere ayrılabilir:
magnezyum, alüminyum, titanyum içeren ışık;
kalay, çinko, kurşun, nikel, bakır içeren ağır;
erbiyum, terbiyum, samaryum, praseodimyum, neodimyum, lantan, disprosiyum, seryum, itriyumu içeren nadir topraklar;
amerikyum, teknesyum içeren yapay;
cıva, kobalt, arsenik, antimon, kadmiyum, bizmutu içeren küçük olanlar;
selenyum, germanyum, talyum, indiyum, galyum, zirkonyum içeren dağınık;
vanadyum, niyobyum, tantal, molibden, tungsten içeren alaşım maddeleri;
platin, altın, gümüş içeren asil olanlar.
Demirli metallerle karşılaştırıldığında demir dışı metalurji daha fazla enerji yoğundur. Bunun nedeni içeriğin düşük olmasıdır. yararlı maddeler demir dışı metallerde ve bunun sonucunda özel bertaraf ve kimyasal yöntemlerle işlem gerektiren büyük miktarda atık.
Hammaddelerin çıkarılması ve zenginleştirilmesi
Demir dışı metaller cevher konsantresinden, yani zenginleştirilmiş cevherden elde edilir. Zenginleştirme, cevherin metallere ve minerallere ayrılmasını ifade eder, bu da ham maddedeki metal içeriğinin yapay olarak arttırılmasını mümkün kılar. Ayırma sırasında kırma, öğütme, ayıklama ve susuzlaştırma yoluyla işleme gibi teknolojiler kullanılmaktadır. Metal cevherden çıkarıldıktan sonra işlenir ve parlatılır.
Tüm bu işlemlerden sonra metal, gerekli ürünlerin (takım tezgahları, borular, makineler vb.) üretileceği atölyelere veya işletmelere gönderilir.
Rafine etme
Ham metaller, metallerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkileyen çeşitli safsızlıklar içerdiği gibi, aynı zamanda altın veya gümüş gibi önemli pahalı elementleri de içerir. Bu nedenle metal işlemenin en önemli aşamalarından biri rafinasyon yani temizlemedir. Rafinasyon üç şekilde gerçekleştirilir:
elektrolitik - demir dışı metallerin derinlemesine temizlenmesi için kullanılır;
Rafinaj olarak da adlandırılan kimyasal altının derinlemesine saflaştırılmasında kullanılır;
pirometalurjik - yüksek saflıkta metallerin üretiminde kullanılır ve fraksiyonel, segregasyon ve oksidatif rafinasyona ayrılır.
Alaşımların hazırlanması
Alaşım, iki veya daha fazla metal ve metal olmayan, örneğin karbon, fosfor, arsenik içeren bir maddedir.
Alaşımlar iki benzer metalden yapılmaz. Örneğin çinko ve kurşun.
En değerli alaşımlar şunlardır:
- haddelenmiş ürünler - altıgen, çubuk, tel;
- sac - şerit, bant, sac.
bronz - bir bakır ve kalay bileşiği;
pirinç - bir bakır ve çinko bileşiği;
duralumin - alüminyum, bakır, demir, silikon, magnezyum ve manganezin bir bileşiği;
tungsten karbür - karbon ve kobalt içeren bir tungsten bileşiği;
nikrom - nikel, krom ve demirden oluşan bir bileşik;
Alni, manyetik olmayan alüminyum, nikel ve kobalttan oluşan bir bileşiktir.
Sanayi ürünleri
Metalurjiye aşina olmayan bir kişinin demir dışı metaller dendiğinde aklına ilk gelenler altın ve gümüştür. Demir dışı metalurjinin tüm çeşitleri yukarıda tartışılmıştır. Burada bu alanda üretilen ürünlere bakacağız. Bu:
Metalurji tesisleri ve biçerdöverleri, özel ürünlere ek olarak, klor, potas, sülfürik asit, element kükürt, çinko ve bakır sülfat gibi kimyasal ürünler de üretir.
Baz türleri ve yerleşimleri için faktörler
Dünyadaki ve Rusya'daki ana metalurjik üsleri düşünmeden önce, üs türlerini ve konumlarına ilişkin faktörleri kısaca açıklamakta fayda var.
Metalurji endüstrisinde 3 tip baz vardır.
Kendi cevherini ve kömürünü işleyen bir üs.
Ya kendi cevheri ve ithal kömürüyle çalışan bir üs, ya da ithal cevheri ve kendi kömürüyle çalışan bir üs.
Kömür madenlerinin yakınında veya tüketiciye yakın yerlerde faaliyet göstermek.
Metalurji merkezlerinin konumunu etkileyen faktörler şunları içerir:
tüketiciÇeliğin ana tüketicileri olan büyük makine yapım komplekslerinin yakınlığını da içeren;
ekolojik en kirli üretim yöntemlerinden biri olan yüksek fırın sürecini kullanan eski işletmeleri içerir;
Ulaşım kaynaklarından uzakta olmaları nedeniyle ithal cevher ve kömür kullanan işletmeleri içeren;
yakıt kömür madenlerinin yakınında bulunan işletmeleri içerir;
hammadde cevher yataklarına yakın konumdaki işletmeleri içerir.
Dünyada metalurji
Dünyadaki metalurji 98 ülkede yoğunlaşmıştır ve bunların yalnızca 50'sinde cevher çıkarılmaktadır. Liderler, dünya pazarına ham maddelerin %80'inden fazlasını sağlayan Çin, Brezilya, Rusya, Avustralya ve Hindistan olmak üzere beş ülkedir. Dünyadaki cevher rezervlerinin çoğu, üretim sürecinde zenginleştirme gerektiren orta ila düşük kaliteli malzemelerdir. Kaba Yüksek kalite dünyada çok az var. Örneğin, metalurji sektörünün liderlerinden biri olan Rusya'nın rezervleri, dünya rezervlerinin yalnızca %12'sini oluşturuyor.
Cevherin çoğu Çin'de çıkarılıyor ve faydalı demir Rusya'da çıkarılıyor.
Küresel madencilik ve cevher ve metal üretimi sürecini düzenleyen lider şirketler Arcelor Mittal, Hebei Iron & Steel ve Nippon Steel'dir.
Arcelor Mittal, Hindistan ve Lüksemburg'daki işletmelerin birleşmesiyle oluşmuş bir şirkettir. Rus Severstal-Resource ve Ukrayna Krivorozhstal dahil olmak üzere 60 ülkede işletmeleri bulunmaktadır.
Hebei Iron & Steel Group, birkaç şirketin birleşmesiyle oluşan başka bir şirkettir. Ancak bu özel değil, Çin'de kayıtlı devlete ait bir kuruluştur. Burada benzersiz bir ürün üretiliyor: ultra ince soğuk haddelenmiş saclar ve çelik levhalar. Şirket, madencilik ve üretimin yanı sıra araştırma ve yatırım da yapmaktadır.
Nippon Steel ve Sumitomo Metal Industries, çelik üretiminde Japonya'nın lideridir. Şirketin yüksek fırınları 1857'de kuruldu.
Rusya'nın metalurjisi
Rusya ekonomisinde metalurji, petrol ve gaz endüstrisinden sonra ikinci sırada yer almaktadır. Ülkede çalışan vatandaşların yüzde 2'sinden fazlası 1,5 bin işletmede bu alanda çalışıyor.
Rusya Federasyonu'nda, konumu cevher kaynaklarının ve kömür havzalarının yakınlığı ile açıklanan üç ana demir metalurji üssü bulunmaktadır:
Ural;
Sibirya;
Merkezi.
En eski ve en büyük metalurji işletmesi, Rusya'daki tüm demir metalurji ürünlerinin yarısının üretildiği Ural'dır. Ural metalurjisinin merkezleri Yekaterinburg, Nizhny Tagil, Chelyabinsk ve Magnitogorsk'tur. En büyük işletmeler Chusovsky Metalurji Fabrikası ve Chelyabinsk Metalurji Fabrikasıdır.
Sibirya metalurji üssü üçü arasında en küçüğü ve metal rezervlerinin neredeyse tükendiği Ural üssünün yerini alacak şekilde inşa ediliyor. Burada sadece iki büyük metalurji tesisi var - Kuznetsk ve Batı Sibirya.
Merkezi metalurji üssü Belgorod ve Kursk bölgelerinde bulunmaktadır. En büyük metalurji tesisi ve fabrikaları Novolipetsk Metalurji Fabrikası ve Stary Oskol ve Tula'daki fabrikalardır.
Üretimin %93'ü altı büyük metalurji merkezinden geliyor. Bu:
PJSC Severstal;
Mechel OJSC;
"Evraz"
OJSC “Metalloinvest”;
OJSC “Novolipetsk Metalurji Tesisi”;
OJSC Magnitogorsk Demir ve Çelik İşleri.
Metalurji her insanın hayatında önemli rol oynayan bir endüstridir.
