Металлургия - это что такое? Центры металлургической промышленности. §45. Черная металлургия
1. Как бы вы определили значение металлургии в хозяйстве нашей страны? В мире в целом?
Металлургический комплекс - это основа индустрии. Он является фундаментом машиностроения, обеспечивающего вместе с электроэнергетикой и химической промышленностью развитие научно-технического прогресса во всех звеньях народного хозяйства страны.
Металлургия одна из главных и старейших отраслей России. Исторически сложившиеся три металлургических центра: Уральский, Центральный и Сибирский обеспечивает производственную базу нашей страны черными и цветными металлами в первую очередь для отечественного машиностроения и оборонной промышленности.
2. Каковы особенности черной металлургии?
Металлургическое производство имеет ряд специфических особенностей.
1. Технологический процесс требует крупных объемов не только рудного сырья, но и воды, топлива (коксующегося угля, природного газа), энергии.
2. Взаимозависимость сырьевой и топливно-энергетической базы, а также большой объем готовой продукции связаны с массовыми транспортными перевозками.
3. Отходы производства, выбросы вредных веществ создают серьезные экологические проблемы.
4. Особое значение приобретает вторичная металлургия (использование металлолома) с целью снижения затрат и экологического риска.
3. В чем особенности размещения черной металлургии в России?
В России крупные районы металлургического производства на Урале, в Центре и Сибири сложились в соответствии наличием сырьевой и топливной базы.
4. Выберите верный ответ. Самое северное предприятие чёрной металлургии полного цикла в России находится на территории: а) Ленинградской области; б) Архангельской области; в) Вологодской области; г) Чукотского автономного округа.
Верный ответ: в) Вологодской области.
5. Выберите верный ответ. Для какого центра черной металлургии характерно наименьшее загрязнение воздуха: а) Магнитогорск; б) Старый Оскол; в) Череповец; г) Нижний Тагил?
Верный ответ: б) Старый Оскол.
6. Чем можно объяснить размещение в Липецке металлургического комбината полного цикла? Укажите не менее двух причин.
1. Наличием поблизости месторождения КМА (в Курской и Белгородской областях), добывающего более половины всей железной руды в России.
2. Наличие неподалёку крупного каменноугольного бассейна – Донбасса, источника коксующегося угля для комбината.
7. Сопоставьте карты на с. 250-251 и 252-253 Приложения, карту на рисунке 89 и объясните, какие факторы влияют на размещение металлургических баз в России. Используя рисунок 89, выпишите наиболее крупные центры металлургии полного цикла; укажите объемы выплавки стали (в млн т).
Для предприятий чёрной металлургии главными факторами размещения являются:
1. Сырьевой фактор является определяющим для большинства металлургических комбинатов полного цикла, потребляющих огромное количество сырья и технологического топлива - кокса, поэтому большинство металлургических комбинатов строилось либо у месторождений железных руд (Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Новотроицк, Старый Оскол), либо у месторождений коксующихся углей (Новокузнецк).
2. Энергетический фактор. Крупные металлургические комбинаты являются крупными потребителями электроэнергии, генерируемой на близ лежащих электростанциях, как правило, ТЭС и ГЭС, располагающихся каскадом на крупных реках России.
3. Потребительский фактор характерен для передельной металлургии, использующей в качестве сырья металлолом (Москва, Электросталь, Выкса, Кулебаки, Колпино, Волгоград, Таганрог, Красноярск, Комсомольск-на-Амуре), а также для производства труб (Москва, Волжский, Альметьевск).
4. Транспортный фактор размещения имеет только Череповецкий металлургический комбинат, использующий железные руды Кольско-Карельского района и КМА, коксующиеся угли Печорского и Донецкого бассейнов, и отправляющий готовую продукцию – сталь и прокат – в Санкт-Петербург, Москву, в другие машиностроительные центры и на экспорт.
5. Экологический фактор в нашей стране при сооружении предприятий чёрной металлургии ранее практически не учитывался, что пагубно влияет на окружающую среду и здоровье человека.
Наиболее крупные центры металлургии полного цикла:
Новокузнецкий металлургический комбинат (объем выплавки стали 2,6 млн т в год)
Магнитогорский металлургический комбинат (объем выплавки стали 12,2 млн т в год)
Челябинский металлургический комбинат (объем выплавки стали 4,6 млн т в год)
Нижнетагильский металлургический комбинат (объем выплавки стали 4,2 млн т в год)
«Уральская Сталь» (до 1992 г. Орско-Халиловский металлургический комбинат) (объем выплавки стали 2,8 млн т в год)
Череповецкий металлургический комбинат (объем выплавки стали 11,6 млн т в год)
Новолипецкий металлургический комбинат (объем выплавки стали 15,4 млн т в год)
Постарайтесь выяснить: а) какие из заводов зависят от импорта железной руды; б) у каких заводов экономико-географическое положение наиболее благоприятно для экспорта металла, а у каких – менее благоприятно.
9. Объясните, почему черную металлургию называют «хребтом» российской экономики. Приведите не менее 3-4 аргументов, подтверждающих это.
1. Чёрная металлургия служит основой развития промышленности РФ, в т.ч. машиностроения (1/3 отлитого металла из доменной печи идёт в машиностроение) и строительства (1/4 металла идёт в строительство). Основным исходным сырьем для получения черных металлов являются железная руда, марганец, коксующиеся угли и руды легирующих металлов (добывающая промышленность), а также энергия (электроэнергетика).
2. Россия занимает 1-е место в мире по запасам железной руды и входит в пятерку стран-лидеров по её добыче, а также по выплавке стали.
3. Россия занимает 2-е место в мире по запасам угля и входит в шестерку стран-лидеров по его добыче.
Обусловлены, главным образом географией месторождений полезных ископаемых, необходимых для металлургического процесса. С позиции экономической целесообразности, металлургические заводы появляются по соседству с залежами железной руды. Это общее правило.
Однако, из него есть исключения. Отсутствие поблизости с месторождениями железной руды угольных бассейнов и мощных электростанций, исключает возможность строительства металлургического завода в такой местности. Идеальными условиями считается сосредоточенность в одном месте всех факторов: присутствие руды, угля и электроэнергии.
Выбор района для строительства металлургического завода играет важную роль, ведь вокруг нового предприятия вырастают новые города, развивается инфраструктура и возрастает экономическая активность малого бизнеса. Большинство металлургических комбинатов играют градообразующую роль в местах своей локации.
Значение металлургии для развития экономики
Россия – один из мировых лидеров по производству стали. Металлургическая отрасль Российской Федерации составляет значительную часть валового внутреннего продукта страны. По этому показателю она уступает только нефтегазовому сектору.
Экспорт металлопродукции обеспечивает стабильные валютные поступления в российскую экономику.
Металлургический комплекс состоит из черной и цветной металлургии. Продукция, выпускаемая металлургическими комбинатами, используется в огромном количестве отраслей экономики. Черная металлургия косвенным образом создает рабочие места в смежных отраслях.
Сырьевая база
Отечественная металлургия развивается благодаря богатству полезных ископаемых, которыми наполнены недра государства.
Многочисленные месторождения коксующихся углей полностью обеспечивают потребности металлургов. Большинство уральских заводов работает на угле, поставляемом из Кузнецкого угольного бассейна (Кузбасса).
По запасам железной руды сейчас Российская Федерация находится на первом месте в мире. На ее территории находится около 19% общемировых запасов этого полезного ископаемого. Крупные залежи железной руды называют железорудным бассейном. Наиболее крупными на постсоветском пространстве их примерами являются:
- криворожский железорудный бассейн;
- железорудный бассейн южного Урала;
- курская магнитная аномалия.
Разработка месторождений железной руды специалисты ведут и подземным (шахта) способом.
Целесообразность разработки месторождений угля или железистого кварцита определяется глубиной залежей, транспортной доступностью месторождения, а также технологическими параметрами.
Рассмотрев факторы (не только сырьевые), влияющие на выбор района размещения металлургических заводов.
Критерии выбора расположения металлургических предприятий
Наибольший экономический эффект достигается при концентрации на одной территории предприятий, взаимосвязанных отраслей. Это дает металлургическим комбинатам значительную экономию на транспортных расходах.
А также сильно упрощает организацию управления производством:
- Металлургические заводы по особенностям технологии требуют больших объемов водных ресурсов. Это приводит к обязательности их расположения недалеко от водоемов.
- Немаловажным является и экологический фактор. Металлургические комбинаты не могут строиться вблизи природоохранных зон. Их проектирование должно учитывать розу ветров каждой конкретной местности.
- Электрометаллургические заводы требуют большого объема электроэнергии и металлолома для своей работы. Такие предприятия строятся, как правило, поблизости с мощными гидроэлектростанциями.
Промышленные зоны с металлургическими заводами должны находиться на разумном расстоянии от жилых кварталов. Под влиянием названных факторов, проектные институты разрабатывают новые металлургические предприятия, которые соответствуют всем нормам защиты окружающей среды.
Среди множества факторов размещения черной металлургии особое место занимает его близость либо же отдаленность от крупных речных и морских портов. Экспортные поставки имеют наибольшую целесообразность при отгрузке продукции морским транспортом, который является наиболее дешевым. Близость расположения к речной системе – одно из главных требований к месту строительства металлургического завода.
Чёрная металлургия
Центры развития металлургии в России
Большинство российских металлургических предприятий расположено на Урале. На долю этого региона приходится до половины всего объема выплавляемой стали. Главные гиганты отрасли дислоцируются в Магнитогорске, Челябинске и Нижнем Тагиле.
В европейской части России крупные комбинаты расположены в Липецке, Череповце и в Старом Осколе. В последнем, кстати, находится единственный в России электрометаллургический комбинат.
В Западносибирском регионе металлургическое производство представлено двумя большими комбинатами в Новокузнецке. Факторы размещения металлургии в Сибири определяются присутствием на этой территории дешевого кузбасского угля.
География расположения металлургических предприятий довольно обширна. Общим правилом для трех названных центров металлургии является тяготение к источникам сырья и топлива.
Металлургия цветных металлов имеет свои особенности.
Чем эта промышленность отличается от черной металлургии в части факторов своего размещения?
Размещение заводов по производству цветных металлов
Цветная металлургия – очень разнообразна. Она подразделяется на следующие подвиды:
- медная;
- свинцово-цинковая;
- никель-кобальтовая;
- алюминиевая;
- титаномагниевая;
- производство благородных металлов.
Всего российская промышленность производит более семидесяти видов цветных металлов. Половина предприятий цветной металлургии Российской Федерации является алюминиевыми. Они тяготеют к мощным ГЭС.
Отличительной чертой заводов по выплавке цветных металлов является высокий уровень загрязнения окружающей среды от их деятельности и высокая энергоемкость технологического процесса.
Цветные металлы отличаются разнообразием своих месторождений. География залежей цветных металлов очень обширна. «Приведите примеры» – скажет большинство населения. Это и горы, и реки, и большие рудные массивы на земле и под землей. Золото и редкоземельные металлы «обитают» в песках. Привести люди могут образцы некоторых медных рудников Урала, где добывается из грунтовых вод.
Металлургический процесс производства цветных металлов похож с таким же процессом в черной металлургии, хотя и имеет свои особенности. Технологическая цепочка производства цветных металлов выглядит следующим образом:
- добыча руды и ее обогащение;
- плавка в высокотемпературных печах;
- обработка давлением.
Критерии выбора расположения объектов цветной металлургии
Геологический фактор – главный из критериев, влияющих на размещение заводов по производству цветных металлов. Из-за низкой доли полезного компонента в рудах цветных металлов, их транспортировка экономически нецелесообразна.
Это требует расположения заводов этой отрасли в местах добычи полезных ископаемых. Производство никеля, например, строго привязано к месту его .
Такие факторы приводят к тому, что производство располагается в неблагоприятных климатических условиях – в Заполярном круге (Норильске).
Разработка месторождение цветных металлов часто сопряжена с рядом трудностей. Доступ к полезным минералам часто огражден щитом пустой породы и его приходится взрывать. Такая разработка требует применения большого количества техники: экскаваторов, транспортеров, электровозов.
Проблемы и перспективы развития металлургии в России
Общей проблемой российского металлургического комплекса является необходимость модернизации и технического перевооружения.
Перед отечественными металлургическими предприятиями стоит задача снижения энергоемкости своего производства. Стремительный рост металлургии в Китае требует от российских производителей принятия эффективных мер по снижению издержек.
Снижение себестоимости при сохранении качества выпускаемой продукции – единственный способ быть конкурентоспособными производителями на мировом рынке стальных деталей.
Металлургия на Дальнем Востоке получит развитие благодаря залежам железорудного сырья в Алданской провинции и открытию месторождений коксующихся углей в Якутии. Строительство на Дальнем Востоке металлургических предприятий полного цикла обусловлено необходимостью снижения стоимости металла для тамошних машиностроительных заводов.
Железнодорожные поставки значительно удорожают стальной прокат. Этот фактор играет негативную роль в конкурентоспособности металлоемких предприятий Дальнего Востока.
Металлургический комплекс включает в себя черную и цветную металлургию: совокупность связанных между собой отраслей и стадий производственного процесса от добычи сырья до выпуска готовой продукции - черных и цветных металлов и их сплавов. Целостность этого межотраслевого комплекса обусловлена, прежде всего, сходством образующих его отраслей по характеру добычи и технологии пирометаллургической переработки рудного сырья, а также использование готовой продукции в качестве конструкционных материалов. Металлургический комплекс характеризуется концентрацией и комбинированием производства. Состояние и развитие металлургической промышленности в конечном итоге определяют уровень научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства. Спецификой металлургического комплекса являются несопоставимый с другими отраслями масштаб производства и сложность технологического цикла. Исключительно велико комплексообразующее и районообразующее значение металлургического комплекса в территориальной структуре народного хозяйства России.
Эти технико-экономические особенности оказывают сильное влияние на территориальную организацию черной металлургии: освоение соответствующих по размерам сырьевых и топливных баз, выбор наиболее эффективных с точки зрения использования природных, трудовых и материальных ресурсов, вариантов размещения предприятий, установление определенных пространственных сочетаний металлургического производства с другими отраслями промышленности. СССР хорошо обеспечен сырьем для развития черной металлургии: около половины разведанных руд находится на его территории. Большинство из них относится к богатым (не требующим обогащения) и сравнительно легкообогатимым рудам. Россия занимает первое место в мире по добыче железной руды и уровню концентрации её производства.
Динамику развития черной металлургии можно проследить по данным таблицы.
Выпуск готового проката будет увеличивается без роста производства чугуна. Намечено улучшить структуру металлопродукции путем производства листового проката, проката из низколегированной стали и с упрочняющей обработкой. Планируется расширить производство труб для нефте- и газопроводов.
Черная металлургия имеет следующие особенности сырьевой базы:
сырье характеризуется относительно большим содержанием полезного компонента - от 17% в сидериновых до 53-55% в магнетитовых железняках. На долю богатых руд приходится почти пятая часть промышленных запасов, которые используются для обогащения;
разнообразие сырья в видовом отношении (магнетитовые, сульфидное, окисленное и др.), что дает возможность использовать разнообразную технологию и получать металл с самыми различными свойствами;
различные условия добычи (как шахтная, так и открытая, на долю которой приходится до 80% всего добываемого в черной металлургии сырья);
использование руд, сложных по своему составу (фосфористые, ванадиевые, титаномагнетитовые, хромистые и др.). При этом более 3/5 составляют магнетитовые, что облегчает возможность обогащения.
Произошли структурные сдвиги в производстве стали. В настоящее время основной способ выплавки стали - мартеновский. На долю кислородно-конвертерного и электросталеплавильного способов приходится только около 1/2 общего объема производства.
Изменения в черной металлургии обусловлены ростом производства металлических порошков, использование которых дает возможность улучшить качественных характеристики выпускаемой продукции, снизить её трудоемкость и металлоемкость.
Исключительно важно освоение в промышленных масштабах технологии получения железа из руд методом прямого восстановления, которое к тому же является значительно менее энергоемким, чем доменное производство. На территории Курской магнитной аномалии (КМА) в настоящее время действует Оскольский электрометаллургический комбинат, проектная мощность которого 5 млн. т металлизированных окатышей и 2,7 млн. т проката в год.
Для черной металлургии характерно сильно развитое производственное комбинирование. Особенно большую выгоду дает комбинирование металлургического передела с коксованием угля. Поэтому преобладающая часть всего кокса выпускается металлургическими заводами. Современные крупные предприятия черной металлургии по характеру внутренних технологических связей представляют собой металлурго-энергохимические комбинаты.
Комбинаты - основной тип предприятий черной металлургии большинства индустриально развитых стран. Предприятия с полным циклом дают свыше 9/10 чугуна, около 9/10 стали и проката. Кроме того, есть заводы, выпускающие чугун и сталь, сталь и прокат (включая трубные и метизные заводы), а также раздельно чугун, сталь и прокат. Предприятия без выплавки чугуна относят к так называемой передельной металлургии. Особую группу по технико-экономическим параметрам составляют предприятия с электротермическим производством стали и ферросплавов. Существует «малая металлургия» - производство стали и проката на машиностроительных заводах.
Черная металлургия с полным технологическим циклом служит важным районообразующим фактором. Кроме многочисленных производств, возникающих на основе утилизации разного рода отходов при выплавке чугуна и коксовании угля - тяжелого органического синтеза (бензол, антрацен, нафталин, аммиак и их производные), производства строительных материалов (цемент, блочные изделия), томасовской муки (при переделе железных руд с повышенным содержанием фосфора), черная металлургия притягивает к себе сопутствующие отрасли. Наиболее типичные её спутники: тепловая электроэнергетика, прежде всего установки, которые входя в состав металлургических комбинатов и могут работать на побочном топливе (излишки доменного газа, коксит, коксовая мелочь); металлоемкое машиностроение (металлургическое и горное оборудование, тяжелые станки). Черная металлургия формирует вокруг себя такие мощные и разносторонне развитые промышленные комплексы, которые возникли на Урале и в Кузбассе.
Металлургия полного цикла, передельная и «малая» отличаются друг от друга по условиям размещения. Для размещения первой особенно большое значение имеют сырье и топливо, на них приходится 85-90% всех затрат по выплавке чугуна, в том числе примерно 50% на кокс и 35-40% на железную руду. На 1 т чугуна требуется 1,2-1,5 т угля (с учетом потерь при обогащении и коксовании), 1,5 т железной руды, свыше 0,5 т флюсовых известняков и до 30 м 3 оборотной воды. Это подчеркивает важность взаимного транспортно-географического положения сырьевых и топливных баз, источников водоснабжения и вспомогательных материалов.
Балансовые запасы железных руд составляют 107,1 млрд. т, в том числе разведанные - 63,7 млрд. т, или свыше 2/5 мировых ресурсов (1975 г.). Из них примерно 15% - богатые руды (с содержанием железа свыше 55%), используемые без обогащения. В пределах КМА (16,7 млрд. т) и Криворожского бассейна (15,5 млрд. т) сосредоточено более 1/2 общих разведанных запасов. Выделяются также Качканарская группа месторождений (6,1 млрд. т) на Урале.
Важнейшие месторождения марганцевых руд расположены в Западной Сибири (Усинское).
Положительный фактор в отношении эффективности размещения предприятий - территориальные сочетания коксующихся углей и железных руд: Донбасс - КМА, Южно-Якутский бассейн - Алданский бассейн и др. Взаимное расположение ресурсов железной руды и коксующегося угля, их количество, качество, условия эксплуатации, близость к промышленным центрам и транспортным магистралям определяют значение каждой сырьевой и топливной базы металлургического производства в территориальном разделении труда. Европейская часть стоит далеко впереди восточных районов по разведанным запасам железных руд, а по разведанным запасам коксующегося угля заметно им уступает. В восточных районах, наоборот, топливных ресурсов значительно больше по сравнению с сырьевыми.
По добыче железной руды и коксующегося угля соотношения между европейской и восточными районами иные. Первая дает сырья в 5 с лишним раз, а топлива в 1,5 раза больше, чем восточные районы. При этом около 1/2 коксующегося угля - в Донбассе. Этот уголь (в натуральном виде и как кокс) поступает во многие районы европейской части, а также идет на экспорт. Основной источник топлива Кузбасс (около 1/3 общего объема добычи коксующегося угля).
Характерной тенденцией развития черной металлургии является сосредоточение добычи металлургического сырья на самых крупных и выгодных по условиям эксплуатации месторождениях при широком развертывании открытого способа с последующим обогащении железных руд, а также производством металлизированных окатышей. Основными сырьевыми базами черной металлургии будут в перспективе КМА в европейской зоне, Ангаро-Илимский и Алданский бассейны - в восточных районах.
В настоящее время соотношение затрат на сырье и топливо показывает, что предприятия, расположенные вблизи источников железных руд и пользующиеся привозным топливом, при прочих равных условиях способны давать более дешевый металл по сравнению с теми предприятиями, которые находятся у источников коксующегося угля и работают на привозном сырье. Однако практически размещение металлургического производства в одинаковой мере зависит как от сырьевого, так и от топливно-энергетического фактора, что подтверждается опытом нашей страны. В СССР черная металлургия, являясь основой формирования многих промышленных комплексов, притягивает к себе различные топливоемкие производства (химия, электроэнергетика, промышленность строительных материалов и др.). Поэтому наряду с районами распространения железных руд она находит благоприятные предпосылки и в пределах угольных районов.
Черная металлургия полного цикла тяготеет в зависимости от экономической целесообразности к источникам сырья (Урал, центральные районы европейской части), топливным базам (Донбасс, Кузбасс).
В отдельных случаях целесообразно территориальное расчленение единого металлургического цикла путем размещения производства чугуна и стали вблизи источников сырья, а производство проката с изделиями четвертого передела (гнутые профили, листовая сталь с различными покрытиями, ленты и др.) - в районах концентрированного потребления готовой продукции. Передельная металлургия ориентируется в основном на источники вторичного сырья (отходы металлургического производства, отходы от проката, амортизационный лом) и на места потребления готовой продукции, поскольку наибольшее количество металлического лом накапливается в районах развитого машиностроения. Ещё теснее взаимодействует с машиностроением «малая» металлургия.
Особыми чертами размещения отличается производство ферросплавов и электросталей. Ферросплавы - сплавы железа с легирующими металлами (марганец, хром, вольфрам, кремний и др.) - получают в доменных печах и электротермическим способом. В первом случае - на металлургических предприятиях полного цикла, а также с двумя (чугун - сталь) или одним (чугун) переделом, во втором - на специализированных заводах. Электротермическое производство ферросплавов из-за высоких расходов электроэнергии (до 9 тыс. кВтЧч на 1 т продукции) оптимально в районах, где дешевая энергия сочетается с ресурсами легирующих металлов. Производство электросталей развито близ источников энергии и металлического лома.
Исторически отечественная черная металлургия впервые возникла в центральных районах европейской части страны. Начиная с XVIII века производство черных металлов переместилось на Урал, который в течение длительного времени являлся основным металлургическим районом.
Из общего количества выплавляемого в стране чугуна свыше 9/10 составляет передельный, остальное приходится на литейный чугун, а также в небольших размерах - на доменные ферросплавы. Производство чугуна сосредоточено в РСФСР (свыше 1/2 всей выплавки), где локализуется на Урале, в Центральном, Центрально-черноземном и Северном районах, в Западной Сибири.
Сложившееся размещение предприятий черной металлургии показывает, что при значительной территориальной сосредоточенности производства большинство районов страны использует металл, выплавляемый на Урале.
На территории России выделяются три металлургические базы - Центральная, Уральская, Сибирская. Эти металлургические базы различаются масштабами; специализацией и структурой производства; транспортно-географическим положением, обеспеченностью сырьевыми и топливно-энергетическими ресурсами, характером размещения предприятий, уровнем развития концентрации и комбинирования, технико-экономическими показателями выплавки металла и др. признаками.
Уральская металлургическая база является самой крупной в России и уступает по объемам производства черных металлов лишь Южной металлургической базе Украины в рамках СНГ. На долю Уральской металлургии приходится 52% чугуна, 56% стали и более 52% проката черных металлов от объемов, производимых в масштабах бывшего СССР. Урал пользуется привозным кузнецким углем. Собственная железорудная база истощена, поэтому значительная часть сырья ввозится из Казахстана (Соколовско-Сарбайское месторождение), с Курской магнитной аномалии и Карелии. Укрепление сырьевой базы связано с освоением титаномагнетитов (Качканарское месторождение) и сидеритов (Бакальское месторождение), на которые приходится 3/4 запасов железных руд. Первые уже вовлечены в разработку (Качканарский ГОК). На Урале сформировались крупнейшие центры черной металлургии (Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Новотроицк, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др.). При значительном развитии передельной металлургии главную роль играют предприятия с полным циклом. Они расположены в основном вдоль восточных склонов Уральских гор. На западных склонах в большей мере представлена передельная металлургия.
Концентрация производства на Урале высокая. Преобладающую часть черных металлов дают предприятия - гиганты (Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил), которые возникли в годы индустриализации в составе Урало-Кузнецкого комбината (УКК). Вместе с тем на Урале сохранилось много мелких заводов (хотя и реконструированных), выпускающих свыше 1/10 чугуна и стали, и более 1/5 всего проката. Видное место занимает производство ферросплавов доменным (Чусовой) и электротермическим (Серов, Челябинский) способами, трубопрокат (Первоуральск, Челябинск). Кроме того, Урал - единственный район, где выплавляются природно-легированные металлы (Новотроицк).
Черная металлургия Урала в настоящее время частично реконструируется (первая очередь сталеплавильного производства на Магнитогорским комбинате и металлургические заводы небольшой мощности).
Центральная металлургическая база - район раннего развития черной металлургии, где сосредоточены крупнейшие запасы железных руд. Центр, будучи старым районом черной металлургии развивался сравнительно недавно в двух, не связанных между собой, направлениях: первое - выплавка литейного чугуна и доменных ферросплавов (Тула, Липецк), второе - производство стали и проката главным образом из металлического лома (Москва, Электросталь, Нижний Новгород и др.).
Черная металлургия Центра полностью зависит от привозного топлива (донецкий уголь или кокс). Ресурсы сырья, представленные месторождениями КМА, практически не ограничивают производство. Большое значение имеет металлический лом. Почти вся железная руда разрабатывается открытым способом. Наряду с богатыми рудами в массовом количестве добывают железистые кварциты (Лебединский, Михайловский и Стойленский ГОКи). Осваивается Яковлевское месторождение богатых руд. КМА служит источником сырья не только для заводов Центра, она дает его и ряду предприятий Урала, Юга, а также Севера. В пределах КМА возникло особенно перспективное здесь производство металлизированных окатышей. На этой основе развивается электрометаллургия без доменного передела (Оскольский комбинат). Создано производство холоднокатаной ленты (Орловский сталепрокатный завод).
Металлургическая база Сибири как металлургическая база России находится в процессе формирования. На долю Сибири и Дальнего Востока приходится примерно пятая часть производимых в России чугуна и готового проката и 15% стали. Современное производство представлено двумя мощными предприятиями с полным циклом - Кузнецким металлургическим комбинатом и Западносибирским заводом (Новокузнецк), и несколькими передельными заводами (Новосибирск, Гурьевск, Красноярск, Петровск-Забайкальский, Комсомольск-на-Амуре), а также заводом ферросплавов (Новокузнецк). Сырьевой базой служат железные руды Горной Гиории, Хакасии и Ангаро-Илимского бассейна (Кормуновский ГОК). Топливная база - Кузбасс.
Черная металлургия Сибири и Дальнего Востока ещё не завершила своего формирования. Поэтому на основе эффективных сырьевых и топливных ресурсов в перспективе возможно возникновение новых центров черной металлургии, в частности Тайшетского завода на кузнецких углях и ангароилимских рудах, а также Барнаульского завода для передела лисаковских бурых железняков с получением насыщенных фосфором шлаков, что важно для удовлетворения потребностей Сибири в минеральных удобрениях.
На Дальнем Востоке перспективы развития черной металлургии связаны с созданием предприятия полного цикла с использованием коксующихся углей Южно-Якутского бассейна.
Межрайонные связи по черным металлам в значительной мере обусловлены:
разнообразием выпускаемых профилей проката и региональными различиями в структуре их потребления;
высокой территориальной концентрацией производства проката;
территориальная рассредоточенность потребления проката;
несогласованностью в масштабах различных переделов (чугун, сталь, прокат) по металлургическим базам;
отсутствием трубопроката в восточных районах.
В целом показательно, что металлургические базы страны обмениваются между собой различными профилями проката, более того - частично ввозят их из металлопотребляющих районов. В то же время важнейшие металлопотребляющие районы, где размеры потребления намного превосходят масштабы производства, вывозят те или иные профили проката.
Важнейшая перспективная задача - установить необходимые пропорции между стадиями металлического передела по каждой металлургической базе. Существующие территориальные различия с точки зрения комбинирования производства таковы, что по выплавке чугуна и стали на предприятиях полного цикла Урал намного превосходит остальные районы, производящие черные металлы.
На нынешнем этапе развития народного хозяйства резко обострилась экологическая обстановка во многих районах России, что не может не учитываться в процессе размещения металлургических предприятий. Большое влияние на состояние окружающей среды оказывает металлургический комплекс. Металлургические предприятия являются крупными загрязнителями атмосферы, водоемов, лесных массивов, земель. Чем выше уровень загрязнения окружающей среды, тем больше затрат на предотвращение загрязнения. Рост этих затрат может привести к убыточности любого производства.
На долю предприятий черной металлургии приходится 20-25% выбросов пыли, 25-30% окиси углерода, более половины окислов серы от их общего объема в стране. Эти выбросы содержат сероводород, фториды, углеводороды, соединения марганца, ванадия, хром и др. Предприятия черной металлургии забирают до 20% воды общего ее потребления в промышленности и сильно загрязняют поверхностные воды.
Проблемы размещения данной отрасли особо сложны в связи с тем, что высокий уровень развития производительных сил и новейшие достижения науки и техники делают экономически целесообразным строительство крупнейших предприятий с многогранными тыловыми связями (рудники, известковые карьеры, коксохимические заводы и др.). Каждая из этих особенностей так или иначе влияет на эффективность данной отрасли, но наибольшее значение, как правило, принадлежит сырьевому и топливному факторам, так как черная металлургия весьма материалоемка.
Большая черная металлургия вообще может эффективно развиваться лишь в районах, имеющих для этого природные предпосылки. Несоблюдение данного требования приводит к дефицитности подготовленных руд и качественных коксующихся углей на отдельных предприятиях. На эффективности размещения черной металлургии оказывает воздействие также металлопотребление. Именно близость к крупнейшим металлопотребляющим центрам России служила одним из основных факторов создания в центральных и северо-западных районах металлургии в XVII веке и первой половине XVIII века.
На размещение металлургических заводов влияет и наличие водных источников. В отдельных случаях, особенно там, где напряженный водохозяйственный баланс, их роль может стать определяющей.
Несмотря на происходящие в настоящее время структурные изменения в промышленности, вызванные химизацией производства и все более широким применением легких и цветных металлов, пластических масс и других продуктов химического синтеза, черные металлы не утратили своей роли основного конструкционного материала в промышленности и на транспорте. Они широко применяются в строительстве и других отраслях народного хозяйства. Их производство остается одним из важнейших показателей индустриального развития той или иной страны, отражающим её технический уровень.
Металлургический комплекс – совокупность отраслей, производящих различные металлы. Этот комплекс потребляет до 25% угля и энергии, на него приходится до 30% грузовых перевозок.
В состав комплекса входят черная и цветная металлургия.
90% всех металлов, применяемых в современном производстве, - черные металлы, т. е. железо и сплавы, получаемые на его основе. Однако число цветных металлов гораздо больше (их более 70), они обладают очень ценными свойствами. Поэтому цветная металлургия имеет огромное значение для отраслей, обеспечивающих развитие НТР в народном хозяйстве.
Особенности.
Металлургическому комплексу России присущ целый ряд особенностей, влияющих на его географию:
1. Металлургия охватывает весь процесс производства металлов: добычу и подготовку руд, топлива, выпуск металла, производство вспомогательных материалов. Поэтому в металлургическом производстве широко развито комбинирование . В черной металлургии преобладает комбинирование на основе последовательной переработки исходного сырья (руда – чугун – сталь – прокат), в цветной – на основе его комплексного использования: например, из полиметаллических руд получают несколько металлов. Комбинаты дают весь чугун, основную часть стали и цветных металлов.
2. В металлургии высокий уровень концентрации и монополизации производства . 200 крупнейших предприятий (5% от общего их числа) производят 52% продукции черной металлургии и 49% цветной.
3. Металлургия – трудоемкая отрасль (большое количество строителей, рабочих + город у комбината в 100000 человек).
4. Для металлургии характерна большая материалоемкость . Современный металлургический комбинат получает столько же грузов, сколько и Москва.
5. Высокие затраты на создание и обслуживание комбината, при егомедленной окупаемости .
6. Металлургия – крупнейший загрязнитель окружающей среды. 14% промышленных выбросов в атмосферу дает черная металлургия и 21% - цветная. Кроме того, металлургический комплекс дает до 30% загрязнений сточных вод.
Факторы размещения.
особенности используемого сырья;
применяемый для получения металла вид энергии;
география сырьевых и энергетических источников;
транспортные пути;
необходимость охраны окружающей среды;
предприятия, связанные с заключительной стадией металлургии – обработкой металла, чаще всего размещаются в районах потребления готовой продукции.
География металлургического комплекса.
Черная металлургия.
Черная металлургия – отрасль тяжелой промышленности, производящая различные черные металлы. Она охватывает добычу железной руды и производство черных металлов – чугуна – стали – проката. Чугун и сталь используются в машиностроении, сталепрокат в строительстве (балки, кровельное железо, трубы) и транспорте (рельсы). Крупным потребителем сталепроката является ВПК. Россия полностью обеспечивает свои потребности в продукции черной металлургии и экспортирует ее.
Расход стали на единицу продукции в машиностроении в России превышает этот показатель в других развитых странах. При экономном использовании металла Россия могла бы увеличить размеры своего экспорта.
Чугун выплавляется в доменных печах – огромных и дорогих сооружениях из огнеупорного кирпича. Сырьем для производства чугуна является марганец, железная руда, огнеупоры (известняк). В качестве топлива используется кокс и природный газ. 95% кокса выпускается металлургическими комбинатами.
Сталь выплавляется в мартеновских печах, конвертерах и электропечах. Сырьем для производства стали является чугун и металлолом. Качество стали повышается при добавлении цветных металлов (вольфрама, молибдена). Стальной прокат производится на прокатных станках.
Структура черной металлургии стимулировала развитие внутри- и межотраслевых комбинатов. Комбинирование – объединение на одном предприятии (комбинате) нескольких технологически и экономически связанных производств различных отраслей (см рис 45, Дронов, стр.134). Большинство металлургических заводов в России – комбинаты, которые включают в свой состав три стадии производства металла: чугун – сталь – прокат (+ коксохимический завод, + ТЭС или АЭС, + производство стройматериалов, + метизный завод).
На каждую тонну чугуна затрачивается 4 тонны железной руды, 1,5 тонны кокса, 1 тонна известняка, большое количество газа, т. е. черная металлургия – материалоемкое производство, которое приурочено к сырьевым базам или к источникам топлива (кокс). Факторы размещения:
Поэтому предприятия полного цикла размещаются: у железной руды или кокса; у источников сырья и кокса; между коксом и сырьем (Череповецкий металлургический комбинат). После распада СССР – в России осталось 60% черной металлургии (большинство осталось на Украине). 50% проката и 60% стали производится на устаревшем оборудовании.
Перспективы страны связаны с техническим перевооружением и новейшими технологиями. Речь идет о модернизации действующих предприятий. Предусматривается замена мартеновского производства стали на новые способы производства – кислородно-конвертерный и электросталеплавильный на заводах Урала и Кузбасса. Увеличивается производство стали конверторным способом до 50%.
В составе этой отрасли различают следующие типы предприятий:
Металлургические заводы полного цикла (Комбинаты) , производящие чугун – сталь – прокат (3/4 всего чугуна и 2/3 всей стали).
Сталеплавильные и сталепрокатные заводы , а такжепредприятия передельной металлургии – сталь – прокат. Такие предприятия выплавляют сталь из чугуна или металлолома и размещаются в крупных центрах машиностроения.
Доменные предприятия (производство только чугуна). Их стало мало. В основном это заводы на Урале.
Предприятия внедоменной металлургии , где железо производится в электропечах методом прямого восстановления из железорудных окатышей.
Предприятия малой металлургии с производством стали и проката на машиностроительных заводах.
Трубные заводы .
Производство ферросплавов – сплавов железа с лигирующими металлами (марганец, хром, вольфрам, кремний).
Из-за высоких расходов электроэнергии – 9000 кВт/ч на 1 тонну продукции предприятия черной металлургии тяготеют к дешевым источникам электроэнергии, сочетающимся с ресурсами лигирующих металлов, без которых невозможно развитие качественной металлургии (Челябинск, Серов - Урал).
В 1913 году Россия занимает 5-ое место в мире (США, Германия, Англия, Франция) по добыче железной руды и производству металла. 1980 – 1990 – одно из первых мест в мире по добыче железной руды и 1-ое по выплавке стали и чугуна. Сейчас Россию оттеснили Япония, США.
Россия обеспечена полностью сырьем для черной металлургии кроме марганцевых руд, которые завозятся из Украины и Грузии, а также хромовых руд, которые завозятся из Казахстана. В России – 40% мировых запасов железной руды. 80% железной руды добывается открытым способом. 20% добываемой руды Россия экспортирует.
География месторождений железной руды:
В европейской части богата железной рудой КМА. Она содержит руды богатые по своему содержанию (железо составляет до 60%), которые не требуют обогащения.
На Урале – Качканарская группа месторождений. Велики запасы железной руды, но она бедна железом (17%), правда, легко обогащающаяся.
Восточная Сибирь – Ангаро-Илимский бассейн (у Иркутска), Абаканский район.
Западная Сибирь – Горная Шория (юг Кемеровской области).
Северный район – Кольский полуостров – месторождения Ковдорское и Оленегорское; Карелия – Костомукша.
Имеются руды на Дальнем Востоке.
География месторождений марганца:
Западная Сибирь – Усинское (Кемеровская область).
Исторически черная металлургия возникла в центральной части страны. Начиная с XVIIIвека, производство черной металлургии появляется на Урале. Развитие капитализма в России и удачное сочетание железной руды с углем и марганцем, а также выгодное территориально-географическое положение по отношению к основным районам потребления металла выдвинуло на первый план юг (Донбасс и Преднепровье Украины).
Металлургические предприятия размещены на территории России не равномерно, а концентрируются в определенных районах. Группа металлургических предприятий, которая использует общие рудные или топливные ресурсы и обеспечивает главные потребности страны, называется металлургической базой . В пределах России выделяются три металлургические базы: Центральная, Уральская и Сибирская.
Базы черной металлургии:
Урал – производит 43% стали и 42% проката. Используется привознойкокс из Кузбасса и Караганды.Железная руда на 1/3 используется собственная – Качканарская группа месторождений (север Свердловской страницы), а на 2/3 – привозная (Соколовско-Сарбайское месторождение в Кустанайской области, а также руда КМА). Марганец – из Полуночного месторождения (север Свердловской области). Западные склоны Урала – передельная металлургия. Восточные склоны – комбинаты, созданные в советское время.
Комбинаты – Нижний Тагил (Свердловская область), Челябинск, Магнитогорск (Челябинская область), город Новотроицк (Орско-Хамиловский комбинат). Используют собственные лигирующие металлы и производят основную часть металла.
Передельная металлургия – Екатеринбург (Верхне-Исетский завод), Златоуст (Челябинская область), Чусовой (Пермская область), Ижевск. Используется металлолом.
Трубные заводы – Челябинск, Первоуральск (Свердловская область).
Ферросплавы – Челябинск, Чусовой (Пермская область).
Центральная база активно развивается и на сегодняшний день практически сравнялась с уральской. Она производит 42% стали и 44% проката. Основная часть продукции производится в Центрально-Черноземном и Северном экономических районах.
Кокс – завозится из восточного крыла Донбасса, Печорского бассейна, Кузбасса.Железная руда – из КМА, марганец – из Никополя (Украина). Используется металлолом.
Полный цикл – Череповецкий комбинат, размещенный между железной рудой Карелии (Костомукша) и Кольского полуострова (Оленегорского, Ковдорского) и кокса Печорского бассейна. Новолипецкий и Новотульский комбинаты используют руду КМА. В пределах КМА возникло производство металлизированных окатышей совместно с ФРГ. На их основе создана бездоменнаяэлектрометаллургия (Старый Оскол – Оскольский электрометаллургический комбинат).
В пределах центральной базы много предприятий передельной металлургии (Москва Электросталь и др.).
Сибирская база выпускает 13% стали и 16% проката.
Комбинаты – Новокузнецк (Кузнецкий металлургический комбинат), в 20 км от Новокузнецка (Западно-Сибирский металлургический комбинат). Оба предприятия используют кокс Кузбасса; железную руду Горной Шории, Хакассии и Ангаро-Илимского бассейна; марганец Усинского месторождения.
Передельная металлургия – Новосибирск, Красноярск, Петровск-Забайкальский (Читинская область), Комсомольск-на-Амуре.
Ферросплавы – Новокузнецк.
В настоящее время идет формирование Дальневосточной металлургической базы. В Комсомольске-на-Амуре действует передельный завод.
Не будем говорить, это нормально или не нормально. Скорее всего, мы должны диверсифицировать экономику. Но сегодня наша экономика реально от металлургии зависит. Например, сейчас говорят о некотором росте ВВП в первом квартале и росте промышленного производства. Объяснение очень простое. Причина такого роста — это рост цен на металлопрокат на внешних рынках. То есть цены поднялись и это привело к росту экономики. Объективно металлургия, какая бы она ни была, остается очень важным сегментом нашей экономики. Металлургия сама по себе относится к средним технологических укладов. То есть это не низкий, а средний уклад. И благодаря металлургии мы находимся в категории стран со средним укладом экономики. Поэтому если мы из нашей конструкции экономики заберем металлургию, то эта конструкция упадет к экономике стран третьего мира. Так что металлургия объективно играет большую роль. Должна ли она играть такую большую роль? Не должна. Должны ли мы использовать потенциал металлургии для нашего роста и экономического развития? Конечно, должны. И то, что у нас есть металлургия, с которой можно получить этот потенциал, — это как раз очень важный фактор.
Что означает переработка стали в Украине? Это означает, что мы получаем добавленную стоимость из того сырья, которую мы добываем. Процесс переработки предусматривает — рабочие места, заработные платы. Если мы вывозим сырье, мы даем возможность добавленную стоимость производить на территории тех стран, куда мы это сырье экспортируем. Соответственно, перерабатывая это сырье, мы создаем рабочие места в тех странах, куда мы это сырье экспортируем.
В 2015 году мы меньше половины ЖРС перерабатывали у себя в Украине и более 50% мы экспортировали. То есть это можно назвать деиндустриализацией в самой металлургии. Кроме того, у нас выросла доля полуфабрикатов в экспорте. Например, если тонна заготовки или полуфабриката будет стоить 250-270 долларов, то тонна готового проката будет стоить 350-400 долларов. Это означает, что добавленная стоимость, которая могла создаваться в прокате, она также не создается.
Не работает и последняя цепь этого производственного процесса — например, не выпускаются готовые изделия, где металл играет основную роль. Например, железнодорожные вагоны. Мы их произвели в 2007 году около 30 000 штук. В 2015 году — это уже всего тысяча штук. И все этот процесс показывает, что мы все больше становимся сырьевой экономикой. Это процесс, который в условиях Украины очень опасен.
Потому что когда мы не перерабатываем у себя, это ведет к тому, что люди теряют рабочие места, мы не даем рабочие места, мы не даем возможность людям зарабатывать деньги, мы не внедряем технологии и таким образом теряем навыки развития.
Если тонна руды стоит, например, 50 долларов, то уже тонна руды в прокате будет стоить 100, а тонна руды в вагонах будет стоить гораздо больше. Таким образом этот процесс показывает, сколько мы получаем добавленной стоимости, если мы перерабатываем у себя в Украине. Поэтому ни в коем случае мы не можем принять ту модель, когда мы экспортируем руду вместо того, чтобы ее перерабатывать и экспортировать сталь. Так как этот процесс будет означать структурные разрушения экономики в страны третьего мира.
Что должны сделать металлурги, для того чтобы их продукция была востребована в мире и они могли увеличить объемы экспорта?
Этот вопрос конкурентоспособности. Во-первых, мы традиционно присутствуют на внешних рынках в сегменте ординарного проката. Если бы мы присутствовали в сегменте высокотехнологичного литья — там цены так не меняются так, как меняются в сегменте ординарного проката. Потому что там цены фиксируются на полгода, на год.
Например, лист для автомобилестроения — там цены фиксируются на долгий период. Если, например, обычный прокат падает в цене, там цены на лист так не падают. Поэтому нам надо больше производить продукции с более высокой добавленной стоимостью в металлургии. Это означает инвестиции. Инвестиции в производство стали, инвестиции в прокатные мощности. У нас уровень инвестиций на тонну выпускаемой стали в год составляет где-то 17-20 долларов. В России это порядка 40 долларов. В странах Евросоюза это 70 долларов. Поэтому надо инвестировать и осваивать производство лучших видов продукции.
Директор ГП Укрпромвнешэкспертиза Владимир Власюк.
