Чорна металургія.
1. Як би ви визначили значення металургії у господарстві нашої країни? У світі загалом?
Металургійний комплекс – це основа промисловості. Він є фундаментом машинобудування, що забезпечує разом з електроенергетикою та хімічною промисловістю розвиток науково-технічного прогресу у всіх ланках народного господарства країни.
Металургія одна з головних та найстаріших галузей Росії. Історично сформовані три металургійні центри: Уральський, Центральний і Сибірський забезпечує виробничу базу нашої країни чорними та кольоровими металами насамперед для вітчизняного машинобудування та оборонної промисловості.
2. Які особливості чорної металургії?
Металургійне виробництво має низку специфічних особливостей.
1. Технологічний процес вимагає великих обсягів не тільки рудної сировини, а й води, палива (коксівного вугілля, природного газу), енергії.
2. Взаємозалежність сировинної та паливно-енергетичної бази, а також великий обсяг готової продукції пов'язані з масовими транспортними перевезеннями.
3. Відходи виробництва, викиди шкідливі речовини створюють серйозні екологічні проблеми.
4. Особливого значення набуває вторинна металургія (використання металобрухту) з метою зниження витрат та екологічного ризику.
3. У чому особливості розміщення чорної металургії у Росії?
У Росії її великі райони металургійного виробництва на Уралі, в Центрі та Сибіру склалися відповідно до наявністю сировинної та паливної бази.
4. Виберіть відповідь. Найпівнічніше підприємство чорної металургії повного циклуу Росії знаходиться на території: а) Ленінградської області; б) Архангельської області; в) Вологодській області; г) Чукотського автономного округу.
Вірна відповідь: в) Вологодської області.
5. Виберіть відповідь. Для якого центру чорної металургії характерно найменше забруднення повітря: а) Магнітогорськ; б) Старий Оскол; в) Череповець; г) Нижній Тагіл?
Вірна відповідь: б) Старий Оскол.
6. Чим можна пояснити розміщення у Липецьку металургійного комбінату повного циклу? Вкажіть щонайменше дві причини.
1. Наявністю поблизу родовища КМА (в Курській та Білгородській областях), що видобуває понад половину всієї залізняку в Росії.
2. Наявність неподалік великого кам'яновугільного басейну – Донбасу, джерела коксівного вугілля для комбінату.
7. Зіставте карти на с. 250-251 і 252-253 Додатки, карту малюнку 89 і поясніть, які чинники впливають розміщення металургійних баз у Росії. Використовуючи рисунок 89, випишіть найбільші центри металургії повного циклу; вкажіть обсяги виплавки сталі (в млн т).
Для підприємств чорної металургії головними факторами розміщення є:
1. Сировинний фактор є визначальним для більшості металургійних комбінатів повного циклу, що споживають величезну кількість сировини та технологічного палива - коксу, тому більшість металургійних комбінатів будували або у родовищах залізних руд (Магнітогорськ, Челябінськ, Нижній Тагіл, Новотроїцьк, Старий Оскол), коксівного вугілля (Новокузнецк).
2. Енергетичний чинник. Великі металургійні комбінати є великими споживачами електроенергії, що генерується поблизу електростанціях, що близько лежать, як правило, ТЕС і ГЕС, що розташовуються каскадом на великих річках Росії.
3. Споживчий фактор характерний для передільної металургії, яка використовує як сировину металобрухт (Москва, Електросталь, Викса, Кулебаки, Колпіно, Волгоград, Таганрог, Красноярськ, Комсомольськ-на-Амурі), а також для виробництва труб (Москва, Волзький, Альметьевськ) .
4. Транспортний фактор розміщення має тільки Череповецький металургійний комбінат, який використовує залізні руди Кольсько-Карельського району та КМА, коксівне вугілля Печорського та Донецького басейнів, і відправляє готову продукцію – сталь та прокат – до Санкт-Петербурга, Москви, до інших машинобудівних центрів та на експорт.
5. Екологічний фактор у нашій країні при спорудженні підприємств чорної металургії раніше практично не враховувався, що згубно впливає на навколишнє середовищета здоров'я людини.
Найбільші центри металургії повного циклу:
Новокузнецький металургійний комбінат (обсяг виплавки стали 2,6 млн. т на рік)
Магнітогорський металургійний комбінат (обсяг виплавки стали 12,2 млн т на рік)
Челябінський металургійний комбінат (обсяг виплавки стали 4,6 млн. т на рік)
Нижньотагільський металургійний комбінат (обсяг виплавки стали 4,2 млн т на рік)
"Уральська Сталь" (до 1992 р. Орсько-Халілівський металургійний комбінат) (обсяг виплавки стали 2,8 млн т на рік)
Череповецький металургійний комбінат (обсяг виплавки стали 11,6 млн. т на рік)
Новолипецький металургійний комбінат (обсяг виплавки стали 15,4 млн т на рік)
Намагайтеся з'ясувати: а) які із заводів залежать від імпорту залізняку; б) у яких заводів економіко-географічне становище найсприятливіше експорту металу, а яких – менш сприятливо.
9. Поясніть, чому чорну металургію називають «хребтом» російської економіки. Наведіть щонайменше 3-4 аргументів, що підтверджують це.
1. Чорна металургія є основою розвитку промисловості РФ, зокрема. машинобудування (1/3 відлитого металу з доменної печі йде в машинобудування) та будівництва (1/4 металу йде в будівництво). Основною вихідною сировиною для отримання чорних металів є залізна руда, марганець, вугілля, що коксується, і руди легуючих металів (добувна промисловість), а також енергія (електроенергетика).
2. Росія займає перше місце у світі за запасами залізняку і входить у п'ятірку країн-лідерів з її видобутку, і навіть з виплавці стали.
3. Росія займає 2-е місце у світі за запасами вугілля і входить до шістки країн-лідерів з його видобутку.
Історія людства налічує не одну тисячу років. Протягом усього періоду існування нашої раси відзначається стабільний технічний прогрес, важливу роль у якому відіграло вміння людини поводитися з металом, створювати та добувати його. Тому цілком логічно, що металургія - це те, без чого неможливо уявити наш побут, нормальне виконання робочих обов'язків та багато іншого.
Визначення
Насамперед варто розібратися з тим, як по-науковому, з технічного погляду, називають сучасну сферу виробництва.
Отже, металургія - це розділ науки, техніки, що охоплює процес отримання різних металів із руди чи інших матеріалів, і навіть всі процеси, що мають зв'язок із трансформацією хімічного складу, властивостей та структури сплавів.
Структура
На сьогоднішній день металургія – це найпотужніша галузь промисловості. Крім того, вона - широке поняття, яке включає:
- Безпосереднє виробництво металів.
- Обробку металевих виробів як у гарячому, так і холодному вигляді.
- Зварювання.
- Нанесення різноманітних металевих покриттів.
- Розділ науки – матеріалознавство. Даний напрямок у теоретичному вивченні фізико-хімічних процесів орієнтується на пізнання поведінки металів, сплавів та інтерметалідів.
Різновиди
У всьому світі існує дві основні галузі металургії – чорна та кольорова. Така градація склалася історично.
Чорна металургія полягає в обробці заліза та всіх сплавів, у якому воно присутнє. Також ця галузь має на увазі витяг з надр землі та подальше збагачення руд, сталеливарне та чавуноливарне виробництво, прокат заготовок, виробництво феросплавів.
До кольорової металургії відносять роботу з рудою будь-якого металу, крім заліза. До речі, умовно поділяють на дві великі групи:
Тяжкі (нікель, олово, свинець, мідь).
Легкі (титан, магній, алюміній).
Наукові рішення
Безперечно, що металургія - це діяльність, яка потребує впровадження інноваційних технологій. У зв'язку з цим багато країн нашої планети активно ведуть дослідні роботи, метою яких є вивчення та застосування на практиці найрізноманітніших мікроорганізмів, які допомогли б вирішити, наприклад, таке злободенне питання, як очищення стічних вод, що є обов'язковою складовою металургійного виробництва. Крім цього, вже стали реальністю такі процеси, як біологічне окиснення, осадження, сорбція та інші.
Поділ з технологічного процесу
Заводи металургії можна умовно зарахувати до двох основних груп:
Пірометаллургії, де процеси протікають за дуже високих температур (плавка, випал);
Гідрометалургія, яка полягає у вилученні металів з руд за допомогою води та інших водних розчинів з використанням хімічних реактивів.
Принцип вибору місця будівництва металургійного заводу
Щоб зрозуміти, на основі яких висновків приймається рішення про зведення підприємства в тому чи іншому місці, варто розглянути основні фактори розміщення металургії.
Зокрема, якщо питання стосується дислокації заводу кольорової металургії, то тут на перший план виходять такі критерії, як:
- Наявність енергоресурсів.Виробництво, пов'язане з обробкою легких кольорових металів, потребує колосальної кількості електричної енергії. Тому подібні підприємства будують максимально близько до гідроелектростанцій.
- Необхідна кількість сировини.Зрозуміло, що чим ближче знаходяться поклади руди, тим краще.
- Екологічний чинник.На жаль, країни пострадянського простору не можуть бути віднесені до категорії, де підприємства металургії є екологічно безпечними.
Таким чином, розміщення металургії – найскладніше питання, вирішенню якого слід приділяти саме пильну увагуз урахуванням різноманітних вимог та нюансів.
Для формування максимально докладної картинив описі обробки металів важливо зазначити ключові ділянки даного виробництва.
Підприємства чорної металургії мають у своєму складі кілька про переділів. Серед них: аглодоменний, сталеплавильний, прокатний. Розглянемо кожен із них детальніше.
Доменне виробництво
Саме цьому етапі здійснюють звільнення заліза безпосередньо з руди. Відбувається це в доменній печі та при температурі понад 1000 градусів Цельсія. Таким чином відбувається виплавка чавуну. Властивості його безпосередньо залежатимуть від протікання процесу плавки. Регулюючи плавлення руди, можна зрештою отримати один із двох передільний (використовують надалі для виробництва сталі) і ливарний (з нього відливають чавунні заготовки).
Виробництво сталі
З'єднуючи залізо з вуглецем і, при необхідності, з різними легуючими елементами, в результаті одержують сталь. Методів її виплавлення достатньо. Особливо відзначимо киснево-конверторний та електроплавильний, які є найсучаснішими та високопродуктивними.
Конверторна плавка характеризується своєю швидкоплинністю та отриманням у результаті сталі з необхідним хімічним складом. Основу процесу складає продування киснем через фурму, внаслідок чого чавун окислюється і трансформується в сталь.
Електросталеплавильний спосіб – найефективніший. Саме завдяки використанню дугових печей можна виплавити якісні леговані марки сталі. У подібних агрегатах нагрівання завантаженого в них металу відбувається дуже швидко, при цьому можна додавати необхідну кількість легуючих елементів. Крім того, сталь, що отримується таким методом, має низький вміст неметалевих включень, сірки і фосфору.
Легування
Цей процес полягає у зміні складу сталі за допомогою впровадження в неї розрахованих концентрацій допоміжних елементів для подальшого надання їй певних властивостей. Серед найчастіше застосовуваних легуючих компонентів значаться: марганець, титан, кобальт, вольфрам, алюміній.
Прокат
Багато заводів металургії мають у своєму складі прокатну групу цехів. Вони виробляють як напівфабрикати, і вже повністю готову продукцію. Сутність процесу полягає в пропуску металу в зазорі між тими, що обертаються в протилежних напрямках стану. Причому ключовим моментом є те, що відстань між валками має бути меншою, ніж товщина заготовки, що пропускається. Завдяки цьому метал втягується в просвіт, переміщається й у результаті деформується до заданих параметрів.
Після кожного перепустки зазор між валками роблять менше. Важливий момент- найчастіше метал недостатньо пластичний у холодному стані. І тому для обробки його заздалегідь підігрівають до необхідної температури.
Споживання вторинної сировини
У сучасних умовахринок споживання вторсировини як чорних, і кольорових металів неухильно розвивається. Багато в чому це обумовлено тим, що ресурси руди, на превеликий жаль, не є відновлюваними. Щороку їх видобування суттєво знижує запаси. Враховуючи той факт, що потреби в металопродукції в машинобудуванні, будівництві, авіабудуванні, суднобудуванні та інших галузях народного господарства неухильно зростають, цілком розумним виглядає рішення розвивати переробку деталей і виробів, що вже відпрацювали свій ресурс.
Можна з упевненістю стверджувати, що розвиток металургії до певної міри пояснюється і позитивною динамікою сегмента галузі - використанням вторинної сировини. При цьому переробкою брухту займаються і великі, і дрібні компанії.
Світові тенденції розвитку металургії
У Останніми рокамиспостерігається чітке підвищення обсягів випуску металопрокату, сталі та чавуну. Багато в чому це пояснюється справжньою експансією Китаю, який став одним із провідних планетарних гравців на ринку металургійного виробництва.
При цьому різні фактори металургії дозволили Піднебесній відвоювати практично 60% всього світового ринку. Решту десятки основних виробників склали: Японія (8%), Індія та Сполучені Штати Америки (6%), Росія та Південна Корея(5%), Німеччина (3%), Туреччина, Тайвань, Бразилія (2%).
Якщо ж розглядати окремо 2015 рік, то спостерігається тенденція до зниження активності виробників металопродукції. Причому самий великий спадвідзначено в Україні, де було зафіксовано результат, який на 29,8% нижчий за минулорічний.
Нові технології у металургії
Як і будь-яка інша промисловість, металургія просто немислима без розробки та впровадження практично інноваційних розробок.
Так, співробітники Нижегородського державного університетурозробили та почали впроваджувати у практику нові наноструктуровані зносостійкі тверді сплави, в основі яких лежить карбід вольфраму. Основний напрямок застосування нововведення – виробництво сучасного металообробного інструменту.
Крім того, в Росії було модернізовано колосниковий барабан зі спеціальною кульовою насадкою з метою створення нової технологіїпереробки рідкого шлаку. Цей захід було виконано на основі державного замовлення Міністерства освіти та науки. Такий крок повністю себе виправдав, оскільки його результати перевершили всі очікування.
Найбільші підприємства металургії у світі
- Arcelor Mittal- компанія з головним офісом у Люксембурзі. Її частка становить 10% від усього світового виробництва сталі. У Росії компанії належать шахти Березовська, Первомайська, Анжерська, а також "Сєвєрсталь-груп".
- Hebei Iron & Steel- Гігант із Китаю. Він повністю належить державі. Крім виробництва, компанія займається видобутком сировини, її транспортуванням та проведенням науково-дослідних робіт. На заводах компанії використовуються виключно нові розробки, та найсучасніші технологічні лініїщо дозволило китайцям навчитися виробляти ультратонкі сталеві плити та надтонкий холоднокатаний лист.
- Nippon Steel- Представник Японії. Менеджмент компанії, яка розпочала свою роботу ще в 1957 році, прагне об'єднання з іншим підприємством, що називається Sumitomo Metal Industries. На думку експертів, таке злиття дозволить досить швидко вийти японцям на перше місце у світі, обігнавши всіх своїх конкурентів.
Машинобудування, будівництво, електротехніка - всі ці та багато інших сфер неможливо уявити без металургії. Що таке ця галузь? Як видобувають метали? Якими вони є? Відповіді на ці запитання можна знайти у статті.
Визначення
Металургія - це напрямок у промисловості, який займається видобутком сировини, виробництвом сплавів, утилізацією відходів та виробництвом продукції з отриманих сплавів.
Металургія, залежно від сировини, поділяється на чорну та кольорову. До першої групи належать метали, що містять залізо, хром та марганець. До другої – всі інші.
Процес виробництва продукції з металів включає такі етапи, як:
утилізація.
видобуток та підготовка руди;
Металургійна промисловість включає процеси одержання багатьох елементів періодичної таблиці, крім газів та галоїдів.
Чорна
Чорна металургія - це галузь металургії, що займається виробництвом сплавів із заліза, марганцю та хрому.
У природі залізо зустрічається у руді у формі карбонатів, гідроксиду та оксиду. Тому перший етап виробництва, у чорної металургії - це звільнення заліза з руди з допомогою доменної печі за нормальної температури понад +1000 З. При необхідності цьому етапі виробляється зміна властивостей металу.
Чорна металургія включає такі напрямки, як:
- видобуток та збагачення нерудної сировини;
- виробництво чорних металів;
- виробництво труб із сталі та чавуну;
- коксохімічну промисловість;
- вторинну обробку сировини.
Продукція, що виробляється на металургійних комбінатах, буває:
основний, тобто кінцевим продуктом, готовим до експлуатації;
побічної, тобто продуктом, що виходить під час виробництва основної продукції;
попутною, тобто продукцією, що залишилася після виробництва основної та побічної, яка використовується або як вторинна сировина, або як є.
Видобуток
Метали отримують шляхом вилучення з руд або вторинної сировини. Вся руда, що містить цінні елементи, ділиться на багату (більше 55% цінних елементів), бідну (менше 50%) та убогу (менше 25%).
При видобутку руди використовуються три основні методи:
відкритий;
підземний;
комбінований.
Відкритий метод - найпоширеніший і найекономічніший. За такого методу підприємством організується необхідна інфраструктура та розробляється родовище кар'єрами.
Підземний метод використовується у разі, якщо породи лежать глибоко під землею. У порівнянні з відкритим, цей метод дорожчий через необхідність спеціального технічного обладнання. Крім цього, він актуальніший, ніж інші методи, оскільки запаси залізної руди, що залягає близько до поверхні, практично виснажені. У такий спосіб видобувається понад 70% залізняку.
Комбінований спосіб, як відомо з назви, поєднує у собі два вищевказаних методу.
Виробництво
У металургії під виробництвом чорних металів розуміють складний технологічний процес, який можна поділити на два етапи:
виробництво чавуну;
переробка чавуну на сталь.
Необхідними матеріалами для чавуну є залізна руда, паливо (кокс) і флюс. Саме в такому порядку їх завантажують доменні печі, де під вагою власної маси вони опускаються вниз печі. У нижній частині печі знаходяться отвори - фірми, якими подається нагріте повітря підтримки процесу горіння. В результаті плавлення з руди відновлюється залізо та інші елементи, а отримані в процесі шлак і чавун виливаються через спеціальні отвори - шлакову та чавунну льотки.
Процес переділу чавуну в сталь передбачає зниження рівня вуглецю та домішок способом вибіркового окислення та переведення їх у шлак при виплавці. Для цього розплавлений чавун вводять феросплави з вмістом Al, Mn і Si. Вони утворюють сталі важкорозчинні оксиди, які частково спливають в шлак.
Продукція
Продукція чорної металургії широко використовується у машинобудуванні, будівництві, комунальному господарстві, військово-промисловому комплексі та сільському господарстві.
До основної продукції чорної металургії можна віднести:
чавун передільний та ливарний;
вогнетриви;
хімічної продукції.
металопрокат (листовий, фасонний, сортовий);
готовий прокат;
Кольорова
До кольорової металургії відносяться всі види металів, крім залізовмісних. Сама галузь ділиться на металургію легких і важких металів, що ґрунтуються на таких властивостях металу, як щільність та вага. Усі види металів, що використовуються у кольоровій металургії, можна розділити на:
легені, до яких належать магній, алюміній, титан;
важкі, до яких належать олово, цинк, свинець, нікель, мідь;
рідкісноземельні, до яких належать ербій, тербій, самарій, празеодим, неодим, лантан, диспрозій, церій, ітрій;
штучні, до яких належать америцій, технецій;
малі, до яких належать ртуть, кобальт, миш'як, сурма, кадмій, вісмут;
розсіяні, до яких належать селен, германій, талій, індій, галій, цирконій;
легуючі, до яких відносяться ванадій, ніобій, тантал, молібден, вольфрам;
благородні, до яких належать платина, золото, срібло.
Порівняно з чорною, кольорова металургіябільш енерговитратна. Це пояснюється низьким вмістом корисних речовин у кольорових металах і, як наслідок, великою кількістю відходів, що потребують особливої утилізації та переробки хімічними способами.
Видобуток сировини та її збагачення
Кольорові метали одержують із рудного концентрату, тобто із збагаченої руди. Під збагаченням розуміють поділ руди на метали та мінерали, що дозволяє штучно збільшити вміст металів у сировині. При поділі використовуються такі технології, як дроблення, подрібнення, сортування та переробка шляхом зневоднення. Після отримання металу з руди він проходить обробку та шліфування.
Після всіх цих процесів метал відправляють у цехи чи підприємства, де буде виготовлено необхідну продукцію - верстати, труби, машини тощо.
Рафінування
Чорнові метали містять різні домішки, які впливають на фізико-хімічні властивості металів, а також містять важливі дорогі елементи, наприклад, золото або срібло. Тому одним із найважливіших етапівобробки металу є рафінування, тобто очищення. Рафінування проводиться трьома способами:
електролітичним – використовується для глибокого очищення кольорових металів;
хімічним, який також називається афінажем, застосовується при глибокому очищенні золота;
пірометаллургічним – використовується при виробництві металів високої чистоти та ділиться на фракційне, лікваційне, окисне рафінування.
Отримання сплавів
Сплав - це речовина, що складається з двох і більше металів та неметалів, наприклад, вуглець, фосфор, миш'як.
Сплави не виходять із двох схожих металів. Наприклад, цинку та свинцю.
Найціннішими металами є:
- сортовий прокат - шестигранник, пруток, дріт;
- листовий прокат – смуга, стрічка, лист.
бронза - з'єднання міді та олова;
латунь - з'єднання міді та цинку;
дуралюмін - з'єднання алюмінію, міді, заліза, кремнію, магнію та марганцю;
карбід вольфраму - з'єднання вольфраму з вуглецем та кобальтом;
ніхром - з'єднання з нікелю, хрому та заліза;
алі - з'єднання немагнітного алюмінію, нікелю та кобальту.
Продукція галузі
Людині, незнайомій близько з металургією, при згадці про кольорові метали першими на думку спадають золото і срібло. Вище було розглянуто все різноманіття кольорової металургії. Тут же розглянемо продукцію, яка виробляється у цій сфері. Це:
Крім профільної, на металургійних заводах та комбінатах виробляється хімічна продукція - хлор, поташ, сірчана кислота, елементарна сірка, цинковий та мідний купорос.
Типи баз та фактори їх розміщення
Перш ніж розглянути основні металургійні бази у світі та у Росії, варто коротко описати типи баз та чинники їх розміщення.
У металургійної промисловостівиділяють 3 типи баз.
База, що працює з власними рудою та вугіллям.
База, що працює або з власною рудою і вуглем, або з привізною рудою і власним вугіллям.
Працююча недалеко від вугільних басейнів або недалеко від споживача.
Чинникам, що впливають на розташування металургійних центрів, можна назвати:
споживчий, до якого відноситься близькість великих машинобудівних комплексів- основних споживачів стали;
екологічний, До якого належать застарілі підприємства, що використовують один з найбільш "брудних" способів виробництва - доменний процес;
транспортний, до якого належать підприємства, що використовують привізні руду та вугілля, оскільки знаходяться далеко від їх джерел;
паливний, до якого належать підприємства, що знаходяться неподалік вугільних басейнів;
сировинний, До якого належать підприємства, розташовані поблизу місць руди.
Металургія у світі
Світова металургія зосереджена у 98 країнах світу, з яких руда видобувається лише у 50. Лідерами є п'ять країн - це Китай, Бразилія, Росія, Австралія та Індія, що постачають на світовий ринок 80% сировини. Більшість світових запасів руд - це матеріал середньої та низької якості, що вимагає збагачення в процесі виробництва. Руд високої якостіу світі дуже мало. Наприклад, запаси Росії як одного з лідерів металургійної промисловості становлять лише 12 % від світових запасів.
Найбільше руди видобувається у Китаї, а корисного заліза - у Росії.
Лідируючими компаніями, які регулюють світовий процес видобутку та виробництва руди та металів, є компанії Arcelor Mittal, Hebei Iron & Steel, Nippon Steel.
Arcelor Mittal – це компанія, утворена завдяки злиттю підприємств Індії та Люксембургу. Їй належать підприємства у 60 країнах світу, зокрема російське "Северсталь-Ресурс" та українське "Криворіжсталь".
Hebei Iron & Steel Group – ще одна компанія, утворена в результаті злиття кількох компаній. Але є не приватним, а державним підприємством, зареєстрованим у Китаї. Тут виробляється унікальний продукт - ультратонкий холоднокатаний лист та сталеві плити. Крім видобутку та виробництва, компанія займається дослідницька діяльністьта інвестиціями.
Nippon Steel та Sumitomo Metal Industries – японський лідер з виробництва сталі. Доменні печі цієї компанії було встановлено ще 1857 року.
Металургія Росії
У російській економіціметалургія посідає друге місце після нафтогазової промисловості. У цій сфері працюють понад 2% працюючих громадян у країні на 1,5 тис. підприємств.
У РФ є основні бази чорної металургії, розміщення яких пояснюється близькістю джерел руди і басейнів вугілля:
Уральська;
Сибірська;
Центральна.
Найстаріше і велике підприємство металургії - Уральське, де виробляється половина всієї продукції чорної металургії у Росії. Центрами Уральської металургії є Єкатеринбург, Нижній Тагіл, Челябінськ та Магнітогорськ. Найбільші підприємства – Чусівський металургійний завод та Челябінський металургійний комбінат.
Сибірська металургійна база - наймолодша із трьох і будується на зміну Уральській, де вичерпано запаси металів практично вичерпано. Тут розташовані всього два великі металургійні комбінати - Кузнецький і Західно-Сибірський.
Центральна металургійна база знаходиться у Білгородській та Курській областях. Найбільшим металургійним комбінатом та заводами є Новолипецький металургійний комбінат та заводи у Старому Осколі та Тулі.
93% відсотка продукції припадає на частку шести великих центрівметалургії. Це:
ПАТ "Сєвєрсталь";
ВАТ "Мечел";
"Євраз";
ВАТ "Металоінвест";
ВАТ "Новолипецький металургійний комбінат";
ВАТ "Магнітогорський металургійний комбінат".
Металургія – промисловість, яка відіграє важливу роль у житті кожної людини.
Зумовлені, головним чином, географією родовищ корисних копалин, необхідних для металургійного процесу. З позиції економічної доцільності металургійні заводи з'являються по сусідству із покладами залізняку. Це загальне правило.
Проте з нього є винятки. Відсутність поблизу родовищ залізної руди вугільних басейнів і потужних електростанцій, виключає можливість будівництва металургійного заводуу такій місцевості. Ідеальними умовами вважається зосередженість одному місці всіх чинників: присутність руди, вугілля й електроенергії.
Вибір району для будівництва металургійного заводу відіграє важливу роль, адже довкола нового підприємства виростають нові міста, розвивається інфраструктура та зростає економічна активність малого бізнесу. Більшість металургійних комбінатів грають містотворчу роль місцях своєї локації.
Значення металургії у розвиток економіки
Росія – один із світових лідерів із виробництва сталі. Металургійна галузь Російської Федераціїстановить значну частину валового внутрішнього продукту країни. За цим показником вона поступається лише нафтогазовому сектору.
Експорт металопродукції забезпечує стабільні валютні надходження до російської економіки.
Металургійний комплекс складається з чорної та кольорової металургії. Продукція, що випускається металургійними комбінатами, використовується у величезній кількості галузей економіки. Чорна металургія непрямо створює робочі місця у суміжних галузях.
Сировинна база
Вітчизняна металургія розвивається завдяки багатству корисних копалин, якими наповнені надра держави.
Численні родовища коксівного вугілля повністю забезпечують потреби металургів. Більшість уральських заводів працює на вугіллі, що поставляється з Кузнецького вугільного басейну (Кузбасу).
За запасами залізняку зараз Російська Федерація знаходиться на першому місці у світі. На її території знаходиться близько 19% загальносвітових запасів цієї корисної копалини. Великі поклади залізняку називають залізорудним басейном. Найбільшими на пострадянському просторі їхніми прикладами є:
- криворізький залізорудний басейн;
- залізорудний басейн південного Уралу;
- Курська магнітна аномалія.
Розробка родовищ залізняку фахівці ведуть і підземним (шахта) способом.
Доцільність розробки родовищ вугілля чи залізистого кварциту визначається глибиною покладів, транспортною доступністю родовища, і навіть технологічними параметрами.
Розглянувши фактори (не лише сировинні), що впливають на вибір району розміщення металургійних заводів.
Критерії вибору розташування металургійних підприємств
p align="justify"> Найбільший економічний ефект досягається при концентрації на одній території підприємств, взаємопов'язаних галузей. Це дає металургійним комбінатам значну економію транспортних витрат.
А також спрощує організацію управління виробництвом:
- Металургійні заводи за особливостями технології потребують великих обсягів водних ресурсів. Це призводить до обов'язковості їхнього розташування недалеко від водойм.
- Важливим є екологічний чинник. Металургійні комбінати що неспроможні будуватися поблизу природоохоронних зон. Їхнє проектування має враховувати троянду вітрів кожної конкретної місцевості.
- Електрометалургійні заводи вимагають великого обсягу електроенергії та металобрухту для своєї роботи. Такі підприємства будуються, як правило, поблизу потужних гідроелектростанцій.
Промислові зони з металургійними заводами мають бути на розумній відстані від житлових кварталів. Під впливом названих факторів проектні інститути розробляють нові металургійні підприємства, які відповідають усім нормам захисту навколишнього середовища.
Серед безлічі факторів розміщення чорної металургії особливе місце займає його близькість або ж віддаленість від великих річкових та морських портів. Експортні поставки мають найбільшу доцільність при відвантаженні продукції морським транспортом, який є найдешевшим. Близькість розташування до річкової системи – одна з головних вимог до місця будівництва металургійного заводу.
Чорна металургія
Центри розвитку металургії у Росії
Більшість російських металургійних підприємств розташовано на Уралі. На частку цього регіону припадає до половини всього обсягу сталі, що виплавляється. Головні гіганти галузі дислокуються у Магнітогорську, Челябінську та Нижньому Тагілі.
У європейській частині Росії великі комбінати розташовані в Липецьку, Череповці та Старому Осколі. В останньому, до речі, є єдиний у Росії електрометалургійний комбінат.
У Західносибірському регіоні металургійне виробництво представлене двома великими комбінатами у Новокузнецьку. Чинники розміщення металургії в Сибіру визначаються присутністю на цій території дешевого вугілля Кузбаського.
Географія розташування металургійних підприємств досить велика. Загальним правиломдля трьох названих центрів металургії є тяжіння до джерел сировини та палива.
Металургія кольорових металів має особливості.
Чим ця промисловість відрізняється від чорної металургії щодо чинників свого розміщення?
Розміщення заводів із виробництва кольорових металів
Кольорова металургія дуже різноманітна. Вона поділяється на такі підвиди:
- мідна;
- свинцево-цинкова;
- нікель-кобальтова;
- алюмінієва;
- титаномагнієва;
- Виробництво благородних металів.
Усього російська промисловість виробляє понад сімдесят видів кольорових металів. Половина підприємств кольорової металургії Російської Федерації є алюмінієвими. Вони тяжіють до потужних ГЕС.
Відмінною рисою заводів з виплавки кольорових металів є високий рівеньзабруднення навколишнього середовища від їхньої діяльності та висока енергоємність технологічного процесу.
Кольорові метали відрізняються різноманітністю своїх родовищ. Географія покладів кольорових металів дуже велика. «Наведіть приклади» – скаже більшість населення. Це і гори, і річки, і великі рудні масиви землі та під землею. Золото та рідкісноземельні метали «мешкають» у пісках. Привести люди можуть зразки деяких мідних копалень Уралу, де видобувається з ґрунтових вод.
Металургійний процес виробництва кольорових металів схожий на такий самий процес у чорній металургії, хоча й має свої особливості. Технологічний ланцюжок виробництва кольорових металів виглядає так:
- видобуток руди та її збагачення;
- плавлення у високотемпературних печах;
- обробка тиском.
Критерії вибору розташування об'єктів кольорової металургії
Геологічний чинник – головний із критеріїв, які впливають розміщення заводів із виробництва кольорових металів. Через низьку частку корисного компонента в рудах кольорових металів, їх транспортування економічно недоцільне.
Це потребує розташування заводів цієї галузі у місцях видобутку корисних копалин. Виробництво нікелю, наприклад, суворо прив'язане до його місця.
Такі фактори призводять до того, що виробництво розташовується у несприятливих кліматичних умовах– у Заполярному колі (Норільську).
Розробка родовище кольорових металів часто пов'язана з низкою труднощів. Доступ до корисних мінералів часто огороджений щитом порожньої породи, і його доводиться підривати. Така технологія вимагає застосування великої кількості техніки: екскаваторів, транспортерів, електровозів.
Проблеми та перспективи розвитку металургії в Росії
Загальною проблемою російського металургійного комплексу є необхідність модернізації та технічного переозброєння.
Перед вітчизняними металургійними підприємствами постає завдання зниження енергоємності свого виробництва. Стрімке зростання металургії у Китаї вимагає від російських виробників вжиття ефективних заходів для зниження витрат.
Зниження собівартості за збереження якості своєї продукції – єдиний спосіб бути конкурентоспроможними виробниками світовому ринку сталевих деталей.
Металургія на Далекому Сходіотримає розвиток завдяки покладам залізорудної сировини в Алданській провінції та відкриття родовищ коксівного вугілля в Якутії. Будівництво Далекому Сході металургійних підприємств повного циклу обумовлено необхідністю зниження вартості металу тамтешніх машинобудівних заводів.
Залізничне постачання значно здорожує сталевий прокат. Цей чинник відіграє негативну роль конкурентоспроможності металомістких підприємств Далекого Сходу.
Дата 9клас
Тема урокаметалургійний комплекс, чорний метал.
Цілі: Вивчити структуру та значення металургії Ознайомити з особливостями чорної металургії та проблемами металургії. Дати визначення поняттям "комбінат", "металургійна база". Дати характеристику металургійних баз.
Обладнання: Карта "Металургія", колекція "Чорна металургія" (кам'яне вугілля, кокс, залізняк-магнітний, червоний, бурий, чавун, сталь).
Хід уроку
ІІ. Перевірка домашнього завдання
1) Робота у групах по 4 особи. Учні по черзі відповідають питання домашнього завдання (див. попередній урок). Один учень відповідає, троє у групі його слухають. Учні можуть оцінити відповідь товариша і оцінити йому в зошит. Вчитель у цей час може заслухати відповіді 4-х учнів та проставити їм оцінку до журналу. На відповідь 2-3 хвилини.
2) З'ясувати, хто виконав завдання індивідуально на вибір (після роботи у групі заслухати відповіді питання рубрик «Моя думка», «Проблема чекає вашого рішення», «Мій край у долі Росії»).
Усне опитування:
У чому переваги та недоліки ГЕС?
Який вплив на довкілля електроенергетики?
Назвіть найбільш «брудні» та «чисті» електростанції. Як можна зменшити негативний вплив на довкілля ТЕС, ГЕС, АЕС?
За рис. 44, навч. Д., с. 129 визначте райони країни, де виробництво екологічно чистої енергії найперспективніше? (Для використання вітру найбільш перспективними є узбережжя морів Північного Льодовитого океану, де середньорічна швидкість вітру перевищує 6 м/с; для використання припливів на ТЕС підходять затоки Баренцева та Білого морів (Мезенська губа), а також затоки Охотського моря - Пенженська губа та затоки на західному. березі моря;виробництво енергії на сонячних електростанціях можливе на Північному Кавказі, Нижньому Поволжі, на Алтаї, де величина сумарної сонячної радіації більше 100 ккал/м2;термальні води (на ГеоЕС) є в Західного Сибіру, у Прибайкаллі, на Камчатці.)
За рис. 43, навч. Д., с. 126 визначте райони найбільших запасів гідроенергоресурсів. У яких районах витрати на виробництво електроенергії мінімальні, а в яких – будівництво ГЕС найперспективніше.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу
Металургійний комплекс виробляє конструкційний матеріал - метал, що використовується виготовлення машин, верстатів, устаткування багатьох заводів, на будівництво залізниць тощо. п. Основний споживач металу машинобудування. Металургійний комплекс складається з чорної та кольорової металургії. 90% виробленого металу складає чорний метал – сталь.
Сьогодні ми познайомимося з чорною металургією, дотримуючись загального планувивчення галузі.
План на дошці:
1. Значення галузі в народному господарстві.
2. Склад, структура галузі (типи підприємств, технологічні особливості підприємств).
3. Особливості металургії (концентрація виробництва, комбінування, матеріаломісткість).
4. Фактори та принципи розміщення підприємств.
5. Металургійні бази Росії та найбільші підприємства, їх зв'язки з сировини та палива.
6. Проблеми та перспективи розвитку галузі.
Без металу сьогодні не може розвиватись економіка Росії. Такі галузі, як автомобілебудування, військове виробництво, транспорт (залізниці), суднобудування, будівництво та ін не можуть обходитися без сталі.
Технологічний ланцюжок виробництва чорної металургії виглядає так:
[доменний цех| - [сталеплавильний цех] - |прокатний цех]
Робота з карткою:
Знайдіть на карті атласу «Металургія», або уч. А. с. 132, рис. 36, заводи повного циклу. Де вони розташовані? (Нижній Тагіл, Магнітогорськ, Липецьк, Череповець, Новокузнецьку - здебільшого у родовищ руди на Уралі та в районі КМА.)
Основна частина металу виготовляється на металургійних комбінатах.
Запис у зошит
Комбінат - це підприємства, у яких крім металургійного виробництва є виробництва інших галузей, що з основним технологічно і економічно.
Які заводи не належать до металургії? (Виробництво цементу та будматеріалів, азотно-туковий комбінат.)
Чому ці виробництва перебувають у складі металургійного комбінату? (Вони працюють на відходах основного виробництва: азотно-туковий комбінат на побічну продукцію цеху поділу повітря, завод будматеріалів використовує шлак-відходи доменного та сталеплавильного виробництва.)
Якою є економічна вигода комбінування? (Зменшуються перевезення та використовуються відходи для отримання корисної продукції.)
Де ж будують металургійні заводи? На розміщення металургійних підприємств впливають сировинний, паливний, споживчий, водний, транспортний та екологічні фактори.
1. Металургійні заводи повного циклу розміщують біля сировини або палива або на потоках руди (сировини) і палива.
2. Граничні заводи та заводи малої металургії орієнтуються на металобрухт (відходи машинобудівних заводів), тому розміщуються в великих містахорієнтуючись на споживача.
3. Металургійний завод - це ще й водоємне підприємство, тому будується біля великої річки, озера чи ставка.
4. Металургія – «брудна» галузь, тому не можна будувати кілька металургійних заводів одному місті. Не можна перевищувати «екологічну стелю», це згубно позначиться на здоров'ї населення.
5. Металургійний завод не може працювати без залізниці, Оскільки потоки сировини, палива дуже величезні.
Скупчення металургійних заводів, що використовують загальну рудну або паливну базу, і основний метал країни, що виробляють, називають металургійною базою. У Росії 3 основні металургійні бази:
1. Уральська;
2. Центральна;
3. Сибірська.
Самостійно вивчіть металургійні бази Росії (уч. Д., с. 138-139; уч. А., с. 132-134; карта атласу "Металургія")1. Яку сировину використовують заводи бази (своя чи привізна)?
2. Якість руди, що видобувається.
3. Вид палива (вугілля).
4. Великі заводиоснови.
5. Проблеми основи.
Учні у групах по столах можуть опрацювати варіанти одну базу і потім обговорити результати роботи у класі.
I. Закріплення
На контурній карті позначте 3 бази, вкажіть родовища руди, вугілля та великі металургійні заводи.
Використовуючи карти атласу "Металургія", "Електроенергетика", " Паливна промисловість», «Транспорт» визначте перспективний район для будівництва металургійного заводу повного циклу. (Це може бути район Нерюнгрі, Чульман.)
За уч. Д.: § 25-26, с. 139 питання 1-2, с. 135 питання 1-2.
За уч. А.: §30, с. 131-135 питання, с. 138 питання 2-6 та 10.
Індивідуальне завдання (за уч. А., с. 139) «Моя точка зору».
Випереджувальне завдання
Підготувати повідомлення про нові технології видобутку руди (індивідуально).
