Черная и цветная металлургия. Черная и цветная металлургия россии. Черная и цветная металлургия Российской Федерации

Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь сопровож­даются выбросом в атмосферу различных вредных веществ. Подсчи­тано, что выброс пыли в расчете на 1 т передельного чугуна составляет 45 кг, диоксида серы - 2,7 кг, марганца - 0,1-0,6 кг. В атмосферу поступают такие вредные вещества, как соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути, цианистый во­дород и смолистые вещества.

В сточных водах коксового производства в качестве основного ве- щества-загрязнителя выступает фенол (до 2 г/л), кроме него часто при­сутствуют цианиды, роданиды, смолы, масла.

Доменное производство является крупным загрязнителем атмос­феры, выбрасывая пыль, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, сероводород. Особенно значительны выбросы сточных вод, образую­щихся в процессе производства чугуна. Они содержат частички руды, кокса, известняка, а также химические соединения - сульфаты, хло­риды и др. Доменный процесс сопровождается выходом доменных шлаков и шламов.

Значительно загрязняют атмосферу выбросы мартеновских и кон- иертерных сталеплавильных цехов.

Влияние металлургического завода на экологическое состояние города является определяющим. К примеру, г. Липецк, где располо­жен Новолипецкий металлургический комбинат, входит в число горо­дов с максимальным загрязнением атмосферы. Вокруг крупных комбинатов уничтожается расти­тельный покров, загрязняются почвы и поверхностные воды.

Цветная металлургия. Вредные вещества образуются при производ­стве глинозема, алюминия, меди, свинца, олова, цинка, никеля и дру­гих металлов в печах (для спекания, выплавки, обжига, индукцион­ных и др.), на дробильно-размольном оборудовании, в конвертерах, местах погрузки, выгрузки и пересылки материалов, в сушильных аг­регатах, на открытых складах. В основном предприятия цветной ме­таллургии загрязняют атмосферный воздух диоксидом серы (75% сум­марного выброса в атмосферу), оксидом углерода (10,5%) и пылью (10,4%).

Все предприятия цветной металлургии во-первых, являются источниками по­ступления в окружающую среду канцерогенных веществ, в первую очередь тяжелых металлов. Во-вторых, образуются шлаки.

Электролиз А1 2 0 3 для получения алюминия сопровождается выбросами газов, содержащих многие соеди­нения фтора. При выплавке свинца могут образовываться оксиды мышьяка. Оксиды мышьяка могут также сопровождать выплавку меди и сурьмы.

Многие города, где расположены предприятия цветной металлур­гии, являются городами экологического бедствия (Карабаш, Каменск-Уральский, Орск). Особое место по воздействию на окружающую среду занимает Норильский горнометаллургический комбинат. Норильск в течение многих лет занимает ведущее место среди городов России по атмосферному загрязнению.

Химическая промышленность. Во всех случаях в атмосферу поступают вредные вещества.

При реализации технологий неорганических веществ можно выде­лить гри основных загрязнителя - оксиды серы, азога и взвешенные частицы. В производстве органических веществ основными загрязнителями являются углеводороды и оксиды углерода. Но имеются и токсичные вещества, выбросы которых хотя и небольшие, но крайне опасные. Среди них иолициклические ароматические соединения: бенз(а)пирен, перилен, бенз(е)пирен, бенз(жи)перилен и др.

Нефтеперерабатывающая промышленность. Кроме основных, выделяются и специфические загрязняющие ве­щества: фтористые соединения, пентоксид ванадия, мегилмеркаптан.

Черные и цветные металлы используются в мировом хозяйстве прежде всего как конструкционные материалы. Черная металлургия охватывает добычу и обогащение железной, марганцевой и хромовой руды, выплавку чугуна и стали, производство проката и ферросплавов.

Добыча железной руды в мире быстро рос в 1950-1970-е гг (с 250 млн т в 1950 г. до 900 млн т в 1980 г.). После незначительного спада, среднегодовой объем добычи железной руды в 1990-х гг стабилизировался на уровне 1 млрд т. В 2001-2006 гг снова начали заметно расти объемы добычи руд черных металлов как в развивающихся, так и в некоторых развитых странах.

Мировая выплавка стали также быстрыми темпами увеличивалась до середины 1970-х гг В 1995 - 2000 гг она колебалась в пределах 700-800 млн т годовой выплавки, а за период 2001-2006 гг возобновила быстрый рост, достигнув в 2006 г. более 1200 млн т. При этом такой рост произошло не за счет развитых стран Европы и Северной Америки. Это связано с уменьшением металлоемкости (расходов металла на единицу продукции), снижением цен на мировом рынке, а также постепенным вытеснением черных металлов современными материалами - алюминием и пластмассами.

Особенностью развития черной металлургии постоянную индустриальные стран в начале XXI в. остается прежде всего сокращение производства традиционной металлопродукции и наращивание выпуска высококачественных металлов и ферросплавов, сложных видов проката.

Перемещение мировой черной металлургии в развивающихся, стало важнейшей тенденцией в географии отрасли за последние 15 лет.

Рост выплавки стали в странах "нового освоения" (Австралия, Канада, Южная Африка) объясняется высокой степенью обеспеченности этих стран металлургической сырьем и топливом. Они стали главными экспортерами железной руды на мировой рынок (Австралия и Бразилия - по 130 млн т, Канада, Индия, Южная Африка - от 20 до ЗО млн т каждая). Япония, страны Западной Европы (Германия, Великобритания, Бельгия), США, которые до Второй мировой войны ориентировались на собственную железную руду, наряду с Китаем и Южной Кореей, сейчас стали крупнейшими импортерами железной руды. Это обусловило ту особенность, что предприятия черной металлургии в этих странах стали все больше тяготеть к морским портам.

В развивающихся странах, черная металлургия как отрасль промышленности фактически возникла только в последние четыре-пять десятилетий. Создание этой области является важным показателем индустриализации этих стран, а с другой - результатом тенденции переноса в развивающихся, "грязных" производств.

Объемы производства цветной металлургии мира имеют устойчивую тенденцию к росту. Увеличивается разнообразие видов цветных металлов, используемых в производстве (в настоящее время более 70 металлов).

Для черной и цветной металлургии развитых стран характерна растущая доля использования вторичного сырья - металлолома.

По наибольшими объемами выплавки первичного алюминия в мире выделяются США, Канада, Норвегия (ориентация на электроэнергию и потребителя), Россия, Китай, Австралия (ориентация, прежде всего, на месторождения бокситов). Австралия дает около 40% их мировой добычи.

По добыче медных руд в мире выделяются Чили, США, Канада, Россия, Австралия, Замбия, выплавке рафинированной меди - США, Чили, Япония, Китай, Германия.

Наибольшие объемы добычи свинцово-цинковой сырья фиксируются в Канаде, Китае, Австралии, США, а выплавки свинца и цинка - в Китае, Канаде, Японии, США.

В целом на экспорт сейчас направляется около 70% продукции из олова и цинка, 80% - из алюминия, никеля, меди.

Черная металлургия охватывает весь процесс от добычи и подготовки сырья, топлива, вспомогательных материалов до выпуска проката с изделиями дальнейшего передела.

Значение черной металлургии заключается в том, что она служит основой развития машиностроения (одна треть производимого металла идет в машиностроение), строительство (1/4 металла идет в строительство). Кроме того, продукция черной металлургии имеет экспортное значение.

В состав черной металлургии входят следующие основные подотрасли:

• - добыча и обогащение рудного сырья для черной металлургии (железных, марганцевых и хромитовых руд);
• - добыча и обогащение нерудного сырья для черной металлургии (флюсовых известняков, огнеупорных глин и т.п.);
• - производство черных металлов (чугуна, стали, проката, доменных ферросплавов, металлических порошков черных металлов);
• - производство стальных и чугунных труб;
• - коксохимическая промышленность (производство кокса, коксового газа и пр.);
• - вторичная обработка черных металлов (разделка лома и отходов черных металлов).

Собственно металлургическим циклом является производство чугуна, стали и проката. Предприятия, выпускающие чугун, сталь и прокат, относятся к металлургическим предприятиям полного цикла.

Предприятия без выплавки чугуна относят к так называемой передельной металлургии. «Малая металлургия» представляет собой выпуск стали и проката на машиностроительных заводах. Основным типом предприятий черной металлургии являются комбинаты.

В размещении черной металлургии полного цикла большую роль играет сырье и топливо, особенно велика роль сочетаний железных руд и коксующихся углей. Особенностью размещения отраслей является их территориальное несовпадение, так как запасы железной руды сосредоточенны, в основном, в европейской части, а топлива - преимущественно в восточных районах России. Комбинаты создают у сырьевых или топливных баз, а иногда между ними. При размещении учитывают также обеспечение водой, электроэнергией, природным газом.

В России созданы три металлургические базы: Уральская, Центральная и Сибирская.

Динамика производства черных металлов показывает что их наибольший выпуск в России был достигнут в 1988 г., затем началось падение производства. В 1992-94гг. его темпы достигли 16-17%, однако с 1995г. предприятия переориентировались на экспорт и темпы падения снизились: в 1998г. был достигнут минимум - 52% от 1990г., начался восстановительный рост и в 2008 г. выпуск продукции составил 83% от уровня 1990 г.

С 1990 по 2008 год экспорт черных металлов вырос в несколько раз: чугуна- с 1931 до 4734 тыс. т, ферросплавов - с 203 до 540, отходов и металлолома - с433 до 8133, труб - с 3675 до 11125 тыс. т., на экспорт идет более 60% выпуска черных металлов Иванов, А. Н. Развитие металлургической промышленности: зарубежный и российский опыт / А.Н. Иванов. - М.: Вершина, 2008. - С. 329.

По общему объему выплавки черных металлов Россия занимает четвертое место в мире, однако, по технологическим параметрам производства металлов и их качеству она значительно уступает промышленно развитым странам. Мартеновское производство стали в его общем объеме составляет в России 39,4 % в то время как в США - 2,5 %, в Японии - нет, в Германии сходит на нет. Почти 63% стали в России разливается в слитки, в то время как в США, Японии и Германии уже более 90% перерабатывается на машинах непрерывного литья.

Доля сортовой металлопродукции в прокате составляет 59,3% листового проката с покрытиями - 3,3 %. трудозатраты изготовления 1т проката составляют 8-16 чел./час, а в США на интегрированных предприятиях -6-12, на мини-заводах - 1-2 чел./часа. Удельный вес электростали в мире составляет 33,9% (1998), ее среднегодовой рост составляет 3%, в то время как в России, занимающей 4 место по производству электроэнергии в мире после США, Китая и Японии, электросталь занимает лишь 14,8%.

В последние годы технологическая система черной металлургии несколько улучшилась - доля кислородно-конвертерного производства увеличилась на 22%, непрерывное литье увеличилось на 45%. Переключение предприятий черной металлургии и металлообработки на экспорт помогло сохранить отрасль, хотя и с упрощением технологии, на уровне, обеспечивающем России четвертое место по производству стали в мире.

Крупнейшим потребителем железной руды является Азия, три основные страны импортеры железной руды - Китай, Япония и Республика Корея. Крупнейшим поставщиком железной руды является Бразилия. Россия импортирует концентраты и руду преимущественно из стран СНГ (10,5 млн. т в 2008 г), экспорт железных руд в дальнее зарубежье составляет 7 - 9млн т.

Отсутствие инвестиций не дает возможности отрасли перейти на более современные технологии, которые обеспечили бы расширение сегмента рынка, рост дополнительных доходов и конкурентоспособность на мировом рынке. Устаревшие технологии делают продукцию неконкурентоспособной не только на внешнем, но, в присутствие импорта, и на внутреннем рынке. Поэтому важнейшей задачей комплекса является повышение уровня технологического обеспечения отрасли.

Цветная металлургия включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов.

Россия обладает мощной цветной металлургией, отличительная черта которой - развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний). На основании этого деления различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов.

На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Различия их в специализации объясняются несхожестью географии легких металлов (алюминиевая, титано-магниевая промышленность) и тяжелых металлов (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности).

Размещение предприятий цветной металлургии зависит от многих экономических и природных условий, особенно от сырьевого фактора. Заметную роль, помимо сырья, играет топливно-энергетический фактор.

Производство тяжелых цветных металлов в связи с небольшой потребностью в энергии приурочено к районам добычи сырья по запасам, добыче и обогащению медных руд, а также по выплавке меди ведущее место в России занимает Уральский экономический район, на территории которого выделяются Красноуральский, Кировоградский, Среднеуральский, Медногорский комбинаты.

Свинцово-цинковая промышленность в целом тяготеет к районам распространения полиметаллических руд.

Для получения легких металлов требуется большое количество энергии. Поэтому сосредоточение предприятий, выплавляющих легкие металлы, у источников дешевой энергии - важнейший принцип их размещения.

С 1990 по 2004 год количество организаций, входящих в отрасль, выросло в 11 раз - со 192 до 2172 и к 2008 г. уменьшилось до 1700. Численность ППП выросла на 13% - от 487 тыс. до 570 тыс. чел., в том числе рабочих - на 8%. В тоже время производство продукции в отрасли упало к 1994 г. до 53%, затем, по мере расширения экспорта, выросло и в 2008 г. составило 89 % от 1990г.

Относительное благополучие некоторых подотраслей цветной металлургии связано с ростом экспорта. Доля России в мировом производстве цветных металлов составляет около 8,5%, при этом на экспорт отправляется около 80% их производства и 70% редких металлов. Цветные металлы в составе экспорта составляют порядка 12%, основными экспорт составляющими цветных металлами являются: алюминий - около 8%, медь - около 2% и никель - более 1%. Переориентация цветной металлургии с внутреннего рынка на экспорт косвенно отражает падение уровня отечественной обрабатывающей промышленности и, прежде всего, машиностроения. До 1999 г. значительная доля цветных металлов производилась на условиях толлинга. Толлинг - экономический механизм переработки давальческого сырья Молчанов, А.В. Тяжелая промышленность современной России. / А.В. Молчанов - М.: Финансы и статистика, 2006. - С. 207.

Таким образом, особенностью экспорта цветных металлов является их неполная обработка, о чем свидетельствует резкое снижение выпуска проката и структура экспорта - 80% приходится на первичные металлы и лишь 20% - на прокат и металлоизделия. Это связано с тем, что качество отечественного проката уступает требованиям международного рынка, а внутренние цены по мере обработки металла растут быстрее, чем при аналогичной обработке за рубежом, т.е. технологическая себестоимость в России выше зарубежной.

Металлургический комплекс - это совокупность отраслей, охватывающих все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения продукции в виде черных и цветных металлов и их сплавов. В его состав входит черная и цветная металлургия. 90% всех металлов, применяемых в современном производстве, - черные металлы, то есть железо и сплавы, получаемые на его основе. Однако общая численность цветных металлов гораздо больше (их более 70), они обладают более ценными свойствами. Цветная металлургия имеет огромное значение для отраслей, обеспечивающих развитие научно-технического прогресса в народном хозяйстве.

Металлургический комплекс представляет собой взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:

Добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, агломерирование, получение необходимых концентратов и др.);

Металлургический передел – основной технологический процесс с получением чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.;

Производство сплавов;

Утилизация отходов основного производства и получение из них вторичных видов продукции.

В зависимости от сочетания этих технологических процессов выделяются следующие типы производств в металлургическом комплексе:

1. Производства полного цикла, которые представлены, как правило, комбинатами, в которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса.

2. Производства неполного цикла – это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса, например, в черной металлургии производится только сталь или прокат, но отсутствует выпуск чугуна, или производится только прокат. К неполному циклу относятся также электротермия ферросплавов, электрометаллургия и др.

Предприятия неполного цикла или «малой металлургии» называются передельными, представлены в виде отдельных подразделений по производству литейного чугуна, стали или проката в составе крупных машиностроительных предприятий страны.

На размещение металлургических комбинатов большое влияние оказывают:

Особенности используемого сырья (руды);

Применяемый для получения металла вид энергии;

География сырьевых и энергетических источников;

Обеспеченность территории транспортными путями.

В размещении предприятий черной и цветной металлургии существуют некоторые различия. Руды цветных металлов имеют более низкое содержание металла, поэтому цветная металлургия, особенно производство тяжелых металлов, ориентируется в основном на сырьевые базы. Для получения легких металлов требуется много электроэнергии и воды. Поэтому предприятия, выплавляющие их, как правило, сосредотачиваются вблизи крупных гидроэлектростанций.

В территориальной структуре народного хозяйства России металлургический комплекс имеет районообразующее и комплексообразующее значение. Современные крупные предприятия металлургии по характеру внутренних технологических связей представляют собой металлургическо-энергохимические комбинаты. (Комбинирование - это соединение на одном предприятии нескольких взаимосвязанных по технологическому процессу производств, иногда относящихся к разным отраслям промышленности).

Кроме основного производства в составе металлургических предприятий создаются производства на основе утилизации разного рода вторичных ресурсов, сырья и материалов (сернокислотное производство, тяжелый органический синтез по производству бензола, аммиака и другой химической продукции, производство строительных материалов – цемент, блочные изделия, а также фосфорных и азотных удобрений и т.п.).

Черная металлургия

Черная металлургия России включает предприятия и организации по добыче и переработке рудных и нерудных материалов; производству чугуна, стали, проката, труб, метизов, ферросплавов, огнеупоров, кокса, ряда видов химической продукции; заготовке и переработке лома и отходов черных металлов; ремонту механического и энергетического оборудования; транспортировке внутризаводских грузов, а также научные и проектные организации.

Особенность отрасли – относительно жесткая привязка предприятий с полным металлургическим циклом к источникам сырьевых ресурсов или центрам металлопотребления. Предприятия отрасли размещены в двадцати регионах РФ, из которых в десятку ведущих входят Вологодская, Челябинская, Липецкая, Свердловская, Белгородская, Кемеровская, Белгородская, Курская и т.д. Более 70% предприятий являются градообразующими и существенно влияют на экономику и социальную стабильность регионов.

Основа черной металлургии – металлургический передел: чугун – сталь – прокат. Остальные производства являются смежными, сопутствующими: добыча и обогащение руд (железных, марганцевых, хромитовых), коксование угля (практически полностью проводится на металлургических комбинатах), добыча вспомогательных материалов (флюсовых известняков, магнезита), производство огнеупоров, выпуск металлических изделий производственного назначения (метизов).

Сырьевую базу отрасли составляют: железорудная продукция, нерудные материалы и огнеупоры, коксующийся уголь, лом и отходы черных металлов. Россия – крупнейший производитель и потребитель товарных железных руд.

Черная металлургия имеет следующие особенности сырьевой базы:

Сырье характеризуется относительно большим содержанием полезного компонента от 17% в сидеритовых рудах до 53-55% в магнетитовых железняках;

Разнообразие сырья в видовом отношении, 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.

Более 70% разведанных запасов и около 80% прогнозных ресурсов железных руд сосредоточено в европейской части страны. Металлургические предприятия Урала, Сибири и дальнего Востока, имеющие 65% всех производственных мощностей испытывают острый дефицит в местных товарных железных рудах.

Предприятия Белгородской и Курской областей обеспечивают более 50% добычи руды в стране, а железорудные месторождения северного региона – предприятия Мурманской области и республики Карелия – до 25%. Основной объем потребления приходится на районы Урала и Сибири.

Существуют три варианта размещения предприятий черной металлургии полного цикла, тяготеющих либо к источникам сырья (Урал, Центр), либо к источникам топлива (Кузбасс), либо находящихся между ними (Череповец). Эти варианты обусловливают выбор района и места строительства, наличие источников водоснабжения и вспомогательных материалов.

В настоящее время основной способ выплавки стали – мартеновский. На долю кислородно-конвертерного и электросталеплавительного способа приходится около 30% общего объема производства.

Электрометаллургический комбинат для производства стали из металлизованных окатышей, получаемых методом прямого восстановления железа, действует в Старом Осколе - Оскольский электрометаллургический комбинат.

металлургической базой

Металлургические базы России

Одной из особенностей размещения металлургических предприятий является его неравномерность, вследствие чего металлургические комплексы располагаются "сгустками".

Группа металлургических предприятий, использующая общие рудные или топливные ресурсы и обеспечивающая основные потребности экономики страны в металле, называется металлургической базой . На территории России выделяют три основные металлургические базы: Центральную, Уральскую и Сибирскую . Каждая из них имеет свои особенности по обеспеченности сырьем, топливом, электроэнергией, набору и мощности производств; они отличаются по структуре и специализации производства, мощности его организации.

Уральская металлургическая база является самой крупной в России и уступает по объемам производства черных металлов лишь Южной металлургической базе Украины в рамках СНГ. В масштабах России она занимает первое место и по производству цветных металлов. На долю Уральской металлургии приходится 52% чугуна, 56% стали и более 52% проката черных металлов от объемов, производимых в масштабах бывшего СССР. Она является старейшей в России. 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. Развитие собственной железнорудной базы было связано с освоением Качканарского месторождения титаномагнетитов (Свердловская область) и Бакальского месторождения сидеритов (Челябинская область), на которые приходится более половины запасов железных руд района. Крупнейшими предприятиями по их добыче являются Качканарский горно-обогатительный комбинат (ГОК) и Бакальское рудоуправление. На Урале сформировались крупнейшие центры черной металлургии: Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др. В настоящее время 2/3 выплавки чугуна и стали приходится на Челябинскую и Оренбургскую области. Металлургия Урала характеризуется высоким уровнем концентрации производства, особое место занимает Магнитогорский металлургический комбинат. Он является самым крупным по выплавке чугуна и стали не только в России, но и в Европе.

Урал является одним из главных регионов производства стальных труб для нефтепроводов и газопроводов, крупнейшие предприятия размещены в Челябинске, Первоуральске, Каменск -Уральске.

Основными предприятиями Уральской металлургической базы являются следующие: ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ММК), Челябинский металлургический комбинат (компания Стальная группа «Мечел»), Чусовской металлургический завод (ЧМЗ), Губахинский коксохимический завод (Губахинский кокс).

Центральная металлургическая база – район интенсивного развития черной металлургии, где сосредоточены крупнейшие запасы железных руд. Развитие черной металлургии базируется на использовании крупнейших месторождений железных руд КМА, а также металлургического лома и на привозных коксующихся углях – донецком, печорском и кузнецком.

Интенсивное развитие металлургии Центра связано с относительно дешевой добычей железных руд. Почти вся руда добывается открытым способом. Крупные разведанные и эксплуатируемые месторождения КМА расположены на территории Курской и Белгородской областей (Михайловское, Лебединское, Стойленское, Яковлевское и др.). Затраты на 1 тонну железа в товарной руде почти наполовину ниже, чем в Криворожской руде и ниже, чем в карельской и казахстанских рудах. В целом добыча сырой руды составляет около 80 млн. т., т.е. 40% российской добычи.

Центральная металлургическая база включает крупные предприятия полного металлургического цикла: Новолипецкий металлургический комбинат (г. Липецк) и Новотульский завод (г. Тула), металлургический завод «Свободный Сокол» (г. Липецк), «Электросталь» под Москвой (передельная качественная металлургия). Развита малая металлургия на крупных машиностроительных предприятиях. Действует Оскольский электрометаллургический комбинат по прямому восстановлению железа в Белгородской области (ОАО «ОЭМК»).

В зону влияния и территориальных связей Центра входит и металлургия Севера европейской части России, на которую приходится более 5% балансовых запасов железных руд РФ и свыше 21% добычи железной руды. Здесь действуют достаточно крупные предприятия: Череповецкий металлургический комбинат (Вологодская область), Оленегорский и Ковдорский горно-обогатительные комбинаты (Мурманская область), Костомукшский горно-обогатительный комбинат (Карелия). Руды Севера при невысоком содержании железа (28-32%) хорошо обогащаются, почти не имеют вредных примесей, что позволяет получать высококачественный металл.

К основным предприятиям Центральной металлургической базы также относятся Щелковский металлургический завод (Щелмет); ОАО Лебединский (ЛебГОК), ОАО Михайловский (МГОК), Стойленский (СГОК) горно-обогатительные комбинаты.

Металлургическая база Сибири находится в процессе формирования. На долю Сибири и Дальнего Востока приходится примерно пятая часть производимых в России чугуна и готового проката и 15% стали. 21% общероссийских запасов приходится на Сибирь и Дальний Восток. Основой формирования Сибирской металлургической базы являются железные руды Горной Шории, Хакасии, Ангаро-Илимского железнорудного бассейна, а топливной базы – Кузнецкий каменноугольный бассейн. Современное производство представлено двумя крупными предприятиями черной металлургии: Кузнецким металлургическим комбинатом (ОАО КМК) и Западно-Сибирским металлургическим комбинатом (ЗСМК).

Получила развитие передельная металлургия, представленная несколькими передельными заводами (Новосибирск, Гурьевск, Красноярск, Петровск-Забайкальский, Комсомольск-на-Амуре). Добывающая промышленность осуществляется несколькими горнообогатительными предприятиями, находящимися на территории Кузбасса, в Горной Шории, Хакасии (Западная Сибирь) и Коршуновским ГОКом в Восточной Сибири.

Черная металлургия Сибири и Дальнего Востока еще не завершила своего формирования. Поэтому на основе эффективных сырьевых и топливных ресурсов возможно в перспективе создание новых центров, в частности Тайшетского завода на кузнецких углях и ангаро-илимских рудах, а также Барнаульского (Алтайский край) металлургического завода. На Дальнем Востоке перспективы развития черной металлургии связываются с формированием Южно-Якутского комплекса, в составе которого предполагается создание предприятий полного цикла.

В результате интеграционных процессов на российском рынке сформированы металлургические компании (объединения, холдинги и т.д.), в которые входят предприятия, размещенные в пределах различных металлургических баз. К ним относятся «Евраз Групп С.А.», холдинг «Металлоинвест», компания «Северсталь», Трубная металлургическая компания, Объединенная металлургическая компания, «Промышленно-металлургический холдинг (КОКС)» и др.

Цветная металлургия

Цветные металлы делятся по их физическим свойствам и назначению делятся на несколько групп:

Тяжелые – медь, свинец, цинк, олово, никель;

Легкие – алюминий, магний, титан, литий и др.;

Малые – висмут, кадмий, сурьма, мышьяк, кобальт, ртуть;

Легирующие – вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий;

Благородные – золото, серебро, платина и платиноиды;

Редкие и рассеянные – цирконий, галлий, индий, таллий, германий, селен и др.

Цветная металлургия России выпускает около 70 различных видов металлов. Такой полный набор производства имеют три страны мира – США, Германия, Япония.

Особенности сырьевой базы цветной металлургии:

Крайне низкое в количественном отношении содержание полезных компонентов в сырье (медные от 1 до 5%, свинцо-цинковые от 1,5% до 5,5% и т.д.). Т.е. для получения одной тонны меди требуется переработать не менее 100 тонн руды;

Исключительная многокомпонентность сырья (например: уральские колчеданы содержат медь, железо, серу, золото, кадмий, серебро и другие, в общей сложности до 30 элементов);

Высокая топливоемкость и энергоемкость сырья в процессе его обработки.

Особенностью цветной металлургии является высокая энергоемкость сырья в процессе его подготовки к металлургическому переделу и переработке. В связи с этим различают топливоемкие и электроемкие производства. Высокая топливоемкость характерна, например, для производства никеля, глинозема из нефелинов, черновой меди. Повышенной электроемкостью отличается производство алюминия, магния, кальция, титана и др. В целом по отрасли доля топливно-энергетических затрат составляет от 10 до 50-65% общих затрат на 1 тонну производимой продукции. Эта особенность производства обуславливает размещение отраслей цветной металлургии в регионах, наиболее обеспеченных электроэнергией.

Основные отрасли цветной металлургии :

Алюминиевая промышленность;

Медеплавильная или медная промышленность;

Свинцово-цинковая промышленность;

Никель-кобальтовая промышленность;

Оловодобывающая промышленность;

Золотодобывающая промышленность;

Алмазодобывающая промышленность.

Необходимо отметить, что в размещении цветной металлургии обычно не выделяют четко ограниченных ареалов размещения (или металлургических баз). Это объясняется двумя причинами: во-первых, цветная металлургия имеет сложную отраслевую структуру; во-вторых, во многих подотраслях существует территориальный разрыв между добычей и обогащением сырья и выплавкой готового металла.

Алюминиевая промышленность . Алюминий обладает высокими конструкционными свойствами, легкостью, достаточной механической прочностью, высокой тепло- и электропроводностью, что обеспечивает его применение в машиностроении, строительстве, производстве товаров народного потребления. Алюминиевые сплавы (дюралюминий, силумин и др.) по механическим свойствам не уступают высокосортным сталям.

Основным сырьем для производства алюминия являются бокситы, также используются нефелины и алуниты, являющиеся комплексным сырьем. Технологический процесс складывается из двух основных стадий: производства глинозема и производства металлического алюминия. Территориально эти процессы во многих случаях разобщены, так как первая стадия является материалоемкой и тяготеет к источникам сырья, а вторая – ориентируется в своем размещении на источники дешевой энергии.

В России все центры производства металлического алюминия (за исключением уральских) в той или иной мере удалены от сырья, находясь вблизи гидроэлектростанций (Волгоград, Волхов, Кандалакша, Надвоицы, Братск, Шелехов, Красноярск, Саяногорск) и отчасти там, где действуют крупные энергетические установки на дешевом топливе (Новокузнецк).

Совместное производство глинозема и алюминия осуществляется в Северо-Западном районе (Волхов) и на Урале (Краснотурьинск и Каменск-Уральский).

Алюминиевая промышленность среди остальных отраслей цветной металлургии выделяется наиболее крупными масштабами производства. Самые мощные предприятия по глинозему действуют в Ачинске, Краснотурьинске, Каменском-Уральском и Пикалево, по алюминию – в Братске, Красноярске, Саяногорске и Иркутске (Шелехове). В Восточной Сибири производится почти 4/5 общего объема производства алюминия в стране.

Отечественный рынок алюминиевой продукции до 2007 г. был представлен двумя компаниями: «СУАЛ-холдинг» (группа СУАЛ) и «Русский алюминий» («РУСАЛ»).

В 2006-2007 гг. произошло объединение алюминиевых и глиноземных активов Компании РУСАЛ, занимавшей третье место в мире по производству алюминия, Группы СУАЛ, входившей в десятку ведущих мировых производителей алюминия, и швейцарской компании Glencore, и создана крупнейшая в мире алюминиевая корпорация «Объединенная компания Российский алюминий» (ОК РУСАЛ).

Главная особенность компании вертикальная интеграция в составе производственного цикла последовательных технологических переделов по добыче и переработке сырья, выпуску первичного металла, а также полуфабрикатов и готовой продукции из алюминия и его сплавов.

Медеплавильная или медная промышленность. Медь обладает высокой электропроводностью и ковкостью, находит широкое применение в машиностроении, особенно в электротехнической промышленности, сооружении линий электропередачи и связи, а также в производстве сплавов с другими металлами.

Медная промышленность из-за относительно низкого содержания концентратов приурочена (исключая рафинирование чернового металла) к районам, располагающим сырьевыми ресурсами.

Основной тип руд, используемых сейчас в России для производства меди, медные колчеданы, которые представлены в основном на Урале (Красноуральское, Ревдинское, Блявинское, Сибайское, Гайское и другие месторождения). Важным резервом служат медистые песчаники, сосредоточенные в Восточной Сибири (Удоканское месторождение). Встречаются также медно-молибденовые руды. В качестве дополнительного сырья используют медно-никелевые и полиметаллические руды.

Основной район производства меди – Урал, для которого характерно преобладание металлургического передела над добычей и обогащением. Поэтому здесь вынуждены использовать привозные (большей частью, казахстанские) концентраты.

На Урале функционируют предприятия по производству черновой меди и ее рафинированию. К первым принадлежат Красноуральский, Кировоградский, Среднеуральский (Ревда), Карабашский и Медногорский медеплавильные, ко вторым – Кыштымский, Верхнепыменский медеэлектролитные заводы.

Характерна широкая утилизация отходов в химических целях. На медеплавильных предприятиях Красноуральска, Кировограда и Ревды сернистые газы служат исходным сырьем для производства серной кислоты. В Красноуральске и Ревде на основе серной кислоты и привозных апатитовых концентратов производятся фосфатные удобрения.

В дальнейшем намечено вовлекать в оборот новые источники сырья для производства меди. Для освоения уникального Удоканского месторождения в Восточной Сибири создана одноименная горная компания (УГК) с участием американо-китайского капитала. Месторождение третье по величине в мире – расположено недалеко от станции Чара на БАМе.

Рафинирование как заключительная стадия производства меди непосредственно мало связана с сырьевыми базами. Фактически оно находится либо там, где есть металлургический передел, образуя специализированные предприятия, либо комбинируясь с выплавкой черного металла, либо в районах массового потребления готовой продукции (Москва, Санкт-Петербург, Кольчугино и другие). Благоприятным условием служит наличие дешевой энергии (на 1т электролитической меди расходуется 3,5 – 5 кВт/ч).

Никель-кобальтовая промышленность. Никель, обладающий высокой твердостью, является легирующим металлом и используется в качестве защитного покрытия металлических изделий. Никель входит в состав ценных сплавов с другими цветными металлами.

Кобальт, добываемый из никелевых руд, используется для получения кобальтовых сплавов: магнитных, жаропрочных, сверхтвердых, коррозийностойких.

Никель-кобальтовая промышленность наиболее тесно связана с источниками сырья, что обусловлено низким содержанием промежуточных продуктов (штейн и файнштейн), получаемых в процессе переработки исходных руд. В России эксплуатируются руды двух видов: сульфидные (медно-никелевые), которые известны на Кольском полуострове (Никель) и в низовьях Енисея (Норильск), и окисленные – на Урале (Верхний Уфалей, Орск, Реж). Особенно богат сульфидными рудами Норильский район. Здесь выявлены источники сырья (Талнахское и Октябрьское месторождения), что дает возможности еще больше расширить металлургический передел по никелю.

Норильский район – крупнейший центр комплексного использования медно-никелевых руд. На действующем здесь комбинате, который объединяет все стадии технологического процесса – от сырья до готовой продукции, производится никель, кобальт, платина (вместе с платиноидами), медь и некоторые другие редкие металлы. Путем утилизации отходов получают серную кислоту, соду и другие химические продукты.

ОАО "Горно-металлургическая компания "Норильский никель" - крупнейшая в России и одна из крупнейших в мире компаний по производству драгоценных и цветных металлов. На его долю приходится более 20% мирового производства никеля, более 10% кобальта и 3% меди. На отечественном рынке на долю ОАО "ГМК "Норильский никель" приходится около 96% всего производимого в стране никеля, 55% меди, 95% кобальта.

Свинцово-цинковая промышленность ориентируется на сырьевую и топливную базу: Кузбасс - Салаир, Забайкалье – Нерчинск, Дальний Восток – Дальнегорск и др. Развита оловянная промышленность на Дальнем Востоке: Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный ГОК.

Алмазодобывающая промышленность. Алмазы - одна из важнейших доходных статей отечественного экспорта. Ежегодно от их продажи страна получает около 1,5 млрд дол. В настоящее время почти все отечественные алмазы добываются в Якутии. В двух алмазоносных районах бассейна реки Вилюй действуют несколько рудников, в том числе такие известные, как «Юбилейный» и «Удачный» (85% общего объема добычи). На территории восточных районов страны алмазы найдены также в Восточной Сибири (Красноярский край и Иркутская область). Акционерная компания «АЛРОСА» – один из мировых лидеров в области разведки, добычи и реализации алмазов, производства бриллиантов. АК «АЛРОСА» добывает 97% всех алмазов Российской Федерации. Доля компании в мировом объеме добычи алмазов составляет 25%.

Перспективы развития металлургического комплекса намечены в федеральных программах: "Развитие рудной базы цветной металлургии", "Национальная программа развития металлургии России".

Металлы окружают нас всегда и везде. Сегодня это неотъемлемая часть многих вещей, которыми мы пользуемся ежедневно. Достаточно просто окинуть взглядом комнату, в которой вы находитесь, чтобы понять, что это действительно так.

Еще со школьной скамьи мы знаем, что все эти полезные ископаемые материалы делятся на две большие группы - чёрные и цветные металлы. Какие из них к какой группе относятся, нам и предстоит выяснить. Какие цветные металлы существуют на нашей планете?

Что такое черный металл

К категории «черные металлы» относится железо и все его сплавы, которые ныне существуют. В чистом виде железо встречается разве что только в исследовательских лабораториях. Главным образом это стали.

Такой тип металлов образуется путем с углеродом и добавления дополнительных элементов, которые придают полученному металлу те или иные свойства, необходимые в конкретном производстве (например, магнитные).

Чугун и сталь

Как правило, в производстве черные металлы проходят несколько стандартных фаз: добыча руды и её обработка в доменной печи. После этого получается чугун, из которого впоследствии получают любые виды стали и железных сплавов. Последние чаще используются в тяжелой промышленности. В отличие от них, цветные металлы —это более мягкое вещество, обладающее несколько другими свойствами, они используются в другой сфере.

В состав чугуна входит 93% железа и около 3-5% углерода, плюс остаточные элементы в незначительном количестве. Этот материал редко используется для производства, поскольку обладает хрупкостью. Его можно встретить при изготовлении некоторых видов труб, вентилей или же клапанов. Но большинство производимого объема чугуна (более 90%) перерабатывается в сталь.

Основные виды стали, которые изготавливаются из железа, это: углеродистая и низкоуглеродистая (закалённая) феррито-хромовая, хромовая, мартенситно-хромовая, хром-ванадиевая, легированная, никелевая, вольфрамовая, молибденовая и марганцевая сталь.

Железные руды

В чистом виде данный элемент таблицы Менделеева в земной коре содержится в довольно малых количествах (всего 5,5%). Но его очень много в составе различных

Наиболее значительными месторождениями (запас составляет более 30 триллионов тонн) являются пласты железистых кварцитов, возраст которых составляет более двух миллиардов лет. Распространены они главным образом в таких местах, как Южная и Северная Америка, Африка, Индия и запад Австралии.

Что такое цветные металлы

Другая большая группа металлов, в отличие от предыдущей, обладает более мягкими свойствами, они более пластичны, обладают тепло- и электропроводностью, устойчивостью к коррозии и многими другими.

Цветные металлы — это объединенное название всех металлов и их сплавов, за исключением железа. Их еще можно назвать «нежелезные металлы», что будет вполне справедливо.

Цветными металлами являются:

Золото, серебро, платина (драгоценные металлы);

Алюминий, титан, магний, литий, бериллий (легкие);

Медь, цинк, кобальт, никель (тяжелые);

Ниобий, молибден, цирконий, хром, вольфрам (тугоплавкие);

Индий, галлий, таллий (рассеянные);

Скандий, иттрий и все лантаноиды (редкоземельные);

Радий, технеций, актиний, полоний, торий, франций, уран и трансурановые элементы (радиоактивные).

История цветной металлургии

Цветные металлы сегодня активно используются в машиностроении, химической промышленности, строительстве и многих других областях производства. Благодаря научно-техническому прогрессу сфера применения этого материала постоянно расширяется, а технологии добычи металлов продолжают совершенствоваться.

Со временем использование цветных металлов росло, что стало причиной открытия новых элементов и названий. Все больше металлов начинало использоваться в производстве. В начале 20 столетия применялось около 15 наименований, а уже через 50 лет - в два раз больше. На сегодняшний день используется более 70 различных металлов, что является большинством среди ныне известных.

Рост уровня спроса на тяжелые цветные металлы был обусловлен растущими потребностями военной промышленности (для производства боеприпасов), а вот группа легких использовались в авиаракетно-космической промышленности.

Группа благородных издревле массово используется для изготовления ювелирных изделий и украшений. В 90-х годах 20 столетия 78% золота, 36% платины и 15% серебра использовались именно для этих целей. Если брать другие сферы, где используются благородные цветные металлы, — это электронное производство (золотые контакты в приборах), производство автомобилей (около 43% платины), а серебро использовалось для изготовления кино- и фотоматериалов.

Особенности цветных металлов

Каждый из металлов этой группы обладает свойствами, которые и определяют в большинстве его принадлежность к ней. Это также обусловливает применение во многих областях промышленности.

Так, к примеру, большинству из них присуща высокая теплоёмкость и теплопроводность, что даёт им способность быстро охлаждаться после сварки. Есть и обратная сторона этого: при работе с такими металлами, как магний и медь, необходимо разогревать их непосредственно перед сваркой, а в течение самого процесса нужно применять сильные источники тепла, чтобы они не охлаждались.

Еще одним характерным свойством является снижение механических свойств. Ввиду этого необходимо аккуратно работать с ними, чтобы избежать деформации.

Цветные металлы в процессе нагревания активно вступают в реакцию с газами. Наглядно демонстрируют это свойство титан, молибден и тантал.

Эта группа металлов способны долго находиться в эксплуатации, но их нужно защищать от кислорода, который разрушает металлы. Для этого проводники, к примеру, покрываются защитным лаком. Предварительно металл поддается процедуре грунтования в два слоя.

Медные руды

Такой тип руд является наиболее распространенным в категории «цветных». Этот металл также имеет самую широкую область использования: строительство, промышленная энергетика, авиастроение, медицина, производство эффективных теплообменников и многие другие.

Места залежей меди также разнообразны. Сегодня большое значение придаётся бедным вкрапленным рудам (порфированного типа), которые добываются в жерлах вулканов. Образовался химический элемент из горячего раствора, который поступал из магматических очагов. Большой запас такой руды расположен на территории Северной и Южной Америки.

Другой тип медных руд - колчеданный, добывается со дна морей и океанов. Источник - земли на Урале.

И еще одним огромным источником таких руд является медистый песчаник (Читинская область в России, Катанга в Африке).

Таким образом, цветные металлы - это незаменимый материал для изготовления многих вещей, что нас окружают.