Слово «металлургия» свои истоки берет из древнегреческого языка, там «μεταλλουργέω» означает в буквальном смысле «добывать руду» или «обрабатывать металлы». Это некая область науки и техники, которая описывает процессы получения металла из руд или различных материалов. Кроме этого, в процессе обработки изменяется химический состав веществ их структура и свойства. Сегодня этими словами называют отрасль промышленности, но раньше это было искусство по извлечению металла из руды.

Современное понятие металлургии обширное, к ней можно отнести:

Производство металлов на основе (руды) и других материалов;
производство сплавов;
горячая и холодная обработка металлов;
сварка;
область науки, которая занимается изучением физических и химических свойств металлов и сплавов;
производство оборудования и машин для металлургической промышленности.

Коксохимическая промышленность и производство являются отраслями металлургии.

Виды металлургии

Изначально металлургия, по сырьевому признаку, делится на: черную и . К первому виду относят железо и его сплавы, сюда входит: добыча черной руды, обогащение, производство и прокат , и .
Ко второму виду относят, соответственно, цветные металлы: их добычу, обогащение руд, производство металлов и сплавов. Цветные металлы бывают тяжелые (Cu, Zn, Pb, Ni, Sn) и легкие (Al, Ti, Mg).

Кроме сырьевого признака, металлургию можно разделить по технологическому процессу:

1. Пирометаллургия - это такие процессы как обжиг или плавка, которые протекают при высоких температурах. К подвиду подобной металлургии относят плазменную.
2. Гидрометаллургия – абсолютно противоположный процесс, при котором из руд извлекают металл с помощью воды или химических реактивов на ее основе, такой процесс называется «выщелачивание».

Научный прогресс не стоит на месте, в мировой практике в металлургии применяют даже микроорганизмы, биотехнологии. К таким процессам можно отнести: биовыщелачивание, биоокисление и другие. На сегодня таким способом извлекают некоторые цветные металлы (Cu, Au, Zn, Ni, U). Однако, наиболее важным применением биотехнологий является процесс очищения сточных вод на производстве.

Производство металлов и их потребление

Области применения

Немногие ценные металлы содержатся в земной коре в достаточном количестве. Например: Al – 8,9 %, Fe – 4,65 %, Mg – 2,1 %, Ti – 0,63 %. Можно заметить, что чем благороднее металл, тем его меньше содержится в природе.
Потребность и производство металлов с каждым годом растет. Если рассматривать период 20-ти прошедших лет, можно заметить, что потребление (около 0,8 млрд. тонн) и металлофонд (восемь млрд. тон) увеличились.

Конструкции из металла стали наиболее популярными, сферы потребления расширились потому, что данный материал обладает хорошими свойствами, а производство экономически выгодно. 72 – 74 % ВНП многих государств составляет производство, основанное на применение черных и цветных металлов.

750 млн. тонн из 800 млн. тонн, что соответствует 90 % ежегодного потребления металлов, приходится на сталь. Значительно меньше потребляется – 3 %, – 1,5 %, - около 5,5 тонн, - около 4,5 тонн.
США, Великобритания, Франция, Италия производят и потребляют львиную долю всех металлов.

Различные металлы обладают индивидуальным набором физических свойств, характерных только им. Благодаря таким свойствам, как твердость, плотность, электропроводность, температура плавления, внешний вид и другие, область их применения достаточно широка.

Высокой твердостью и прочностью обладает железо, в строительной сфере это незаменимые и ценные показатели.
Из алюминия легко сковать нужную вещь, он отлично проводит тепло и при низкой температуре сохраняет высокую прочность. Поэтому его широко применяют для производства посуды, фольги, даже в самолетостроении.
Пластичная медь обладает хорошей электропроводностью, в связи с этим из нее изготавливают электрические кабеля и применяют в энергетическом машиностроении.
Такой дорогой материал, как золото и серебро обладает хорошей тягучестью, вязкостью и инертностью, что помимо ювелирного дела, позволяет применять его при изготовлении неокисляемых электрических соединений.

Применение сплавов

Металлы редко применяют в чистом виде, чаще всего используют сплавы, которые обладают лучшими показателями и характерными свойствами. В производстве популярными являются следующие сплавы: , алюминиевые, железные, медные, магниевые, цинковые. Если необходимо использовать дешевый материал, с высоким показателем прочности, то применяют углеродистую сталь.

Кардинально отличается от предшествующих выше способов производства – порошковая металлурги. Основная идея заключается в том, что металл используют в виде порошка, размер частиц 0,1 – 0,5 мкм. Частицы черных металлов спрессовывают между собой, и после этого спекают. Таким образом, образуется плотная однородная масса.

Цветная металлургия

Для цветной металлургии характерны разнообразные способы производства. Основных два:

1. Пирометаллургический, он более распространенный в получении многих металлов. Проводится он за счет плавки металлов, восстановительной или окислительной. В данном процессе источник тепла – сера, которая содержится в самой руде. Ее же используют и как химический реактив.
2. Гидрометаллургический, основан на процессе выщелачивания, путем перевода их в растворимые соединения.
Кроме этих двух видов, применяют электролитические процессы. За основу берут водные растворы или расплавленные среды.

Реже применяется металлотермический процесс. В ходе данного способа используют другие металлы, которые в большей степени схожи с кислородом, и на их основе восстанавливают необходимый металл. Существует и ряд других способов, но они не столь распространены: химико-термические, цианирование, хлорид-возгонка.

Как производят медь

Существует 2 способа получения меди, ее получают из руды и концентратов:

1. Гидрометаллургический, малораспространенный способ. В исключительных случаях его применяют, например, если требуется переработать окисленные или самородные руды. Недостатком этого метода является отсутствие возможности попутно извлекать драгоценные металлы.
2. Пирометаллургический, наоборот, делает эту операцию доступной, поэтому его применение более целесообразно. 85-90 % меди производят именно этим способом, получая медь из сульфидной руды. Это довольно сложный процесс, он включает в себя несколько стадий. Основными являются следующие: подготовительный этап, плавка или выплавка медного штейна, получение черной меди за счет конвертирования штейна, рафинирование, производство металла. в первоначальный подготовительный этап входит: обогащение и если требуется обжиг металла. Рафинирование проходит в 2 этапа, первый – огневой, второй – электролитический.

Электролизные ванны на норвежском алюминиевом заводе в городе Мушёэн компании Алкоа

Алюминиевая промышленность

Электролитическим способом получает алюминий, есть и другие способы, но на сегодня он является более современным.

Состоит из двух этапов:

1. Получают глинозем (Аl 2 O 3), основным сырьем является ,
2. Получают жидкий алюминий. Полученный на первом этапе глинозем путем электролиза выдает в результате – жидкий алюминий.

В мире глинозем на основании способа Байера, получают из бокситов. Байер – австрийский инженер, работал в России. Кроме этого способа, есть и другой способ – получение глинозема из бокситов и нефелинов, то есть способ спекания. Это щелочные методы, за счет которых выделяют . Дальше растворяют его в электролите и путем электролиза получают алюминий. Электролит состоит из нескольких компонентов, основной – криолит. В идеале Na 3 AlF 6 (3NaF AlF 3) в соотношение с NaF: AlF 3 равно 3:1. На электроэнергии можно сэкономить, так как для данного процесса достаточно соотношения 2,6-2,8:1. Для получения такой пропорции, к криолиту добавляется алюминий. Можно также понизить температуру плавления, достаточно в электролит добавлять в небольших количествах CaF 2 , MgF 2 и NaCl. Для промышленного электролита основные компоненты должны быть следующими: Na 3 AlF 6 - 75-90 %; AlF 3 - 5-12 %; MgF 2 - 2-5 %; CaF 2 - 2-4 %; Al 2 O 3 - 2-10 %. При несоблюдении данного соотношения меняются свойства электролита, например, Аl 2 О 3 повысили на более 10 %, сразу же увеличится тугоплавкость. Если снизить содержание ниже 1,3 %, то автоматически режим электролиза нарушается.

Когда из электронной ванны извлекается алюминий, то его называют алюминием-сырцом. Такой элемент содержит в себе металлические и неметаллические примеси, газы. К последним относят: водород, азот, серный и прочие газы. Металлический состав алюминием-сырцом состоит из: Fe, Si, Cu, Zn и прочее. Глинозем, частички футеровок, электролиты, при увлечении их частиц механически, будут относиться к неметаллическим смесям. Могут подвергнуть алюминий и хлорированию, это необходимо для очистки. Очищать металл необходимо от газов Na, Ca, Mg, примесей.

После всех процедур алюминий заливается в электрические печи, которые так же выполняют функцию миксера. Возможно помещение в , алюминий отстаивается 30-45 минут. После данной процедуры, произойдет полная очистка металла от газовых, неметаллических составляющих. Разлитый в разные ванны алюминий соединяют. После этого его разольют на конвейер, получится чушка. На некоторых производствах стоят установки непрерывного литья, тогда алюминий сливают в слитки и получают прокатки. Чистота подобного алюминия выше 99,8 %.

Какими способами производят другие цветные металлы

К другим цветным металлам можно отнести: свинца, олова, цинка, вольфрама и молибдена. Для их производства используют некоторые вышеуказанные способы и методы производства. В целом суть процесса сохраняется, различны реагенты и агрегаты, существуют особенности производства.

Введение

На мой взгляд, рассматриваемая тема актуальна, так как металлургия является крупнейшей базовой отраслью индустриального производства Украины, которая вместе с другими отраслями определила общую специализацию хозяйства страны. Донецкая область занимает ведущее место по количеству и масштабности металлургических комбинатов Украины. Металлопрокат, произведённый на меткомбинатах Донецкой области широко используется в машиностроении, транспорте и во всех без исключения отраслях, выдерживает острую конкуренцию со стороны пластмасс, керамики, композитов, других современных материалов. Металлургическая промышленность - это отрасль, которая выводит Украину на мировой рынок с достаточно высокими показателями и держит ее в пределах десятки мировых производителей металлов. Однако, как и в любой другой промышленной отрасли, металлургия имеет свои проблемы в развитии, которые требуют скорейшего решения.

Эта контрольная работа предназначена для ознакомления с металлургической промышленностью, ее сущностью и значением в Украине и Донецкой области в частности, рассмотрения кризисной ситуации на рынке металлургии в период 2007-2009 г.г. Задачами данной контрольной работы является определение основных проблем и выявление путей их решения в металлургии Донецкой области и Украины в целом на государственном уровне, а также тенденции ее дальнейшего развития. Контрольная работа основана на данных, которые были взяты из периодических изданий и интернет - источников 2007-2012 г.г. В работе были проанализированы статистические данные последних лет, а также был проведен сравнительный анализ старых показателей с новыми.

Работа состоит из 4 разделов, в каждом из которых присутствует информация, раскрывающая в более полной форме суть предложенной темы.

Металлургическая промышленность

Понятие металлургии и ее задачи

МЕТАЛЛУРГИЯ - область науки и техники, охватывающие процессы получения металлов из руд или других веществ, изменения химического состава, структуры и свойств металлических сплавов. Различают пирометаллургию и гидрометаллургию. Применяется и для производства неметаллических материалов, в том числе полупроводников.

Изучение строения и физико-химических свойств металлических и оксидных расплавов и твердых растворов, разработка теории конденсированного состояния вещества;

Изучение термодинамики, кинетики и механизма металлургических реакций;

Разработка научных и технико-экономических основ комплексного использования полиметаллического минерального сырья и техногенных отходов с решением экологических проблем;

Разработка теории основ пирометаллургических, электротермических, гидрометаллургических и газофазных процессов производства металлов, сплавов, металлических порошков и композиционных материалов и покрытий. (5)

Металлургия Украины -- базовая отрасль народного хозяйства Украины, обеспечивает более 25 % промышленного производства государства (96 955,5 млн гривен в 2005 году), дает около 40 % валютных поступлений на Украину и более 10 % поступлений в государственный бюджет Украины. В мировом производстве чёрной металлургии доля Украины, по данным Международного института чугуна и стали, составляет 7,4 % (2007 год). Металлургия Украины это предприятия и организации горно-металлургического комплекса, который объединяет не только предприятия чёрной и цветной металлургии, но и горно-обогатительные комбинаты, ферросплавные заводы, обогатительные фабрики, коксохимические заводы, предприятия выпускающие изделия из металлов. (8)

Металлургическая промышленность - одна из крупнейших отраслей любого крупного государства. К ней относится добыча и переработка руды, производство и обогащение металлов, производство сплавов из них. Украина обладает значительными запасами разнообразных металлических руд: чёрных (железо, марганец, хром, титан и ванадий), цветных (алюминий, цинк и свинец) и драгоценных (серебро, золото и платина) металлов. (9)

Металлургический комплекс Украины представляет собой отлаженную систему взаимодействующих между собой предприятий по добыче сырья, комбинатов по его обогащению и металлургических заводов, занимающих площади в десятки тысяч квадратных километров. Всего в металлургическом комплексе насчитывается около 400 крупных и средних предприятий чёрной и цветной металлургии, расположенных во многих областях Украины. (9)

Украина является одним из лидеров стран-производителей черных металлов в мире и занимает 7 место по объёму производства стали и 3 место по объёму экспорта металлопродукции. Часть продукции, производимая металлургическими предприятиями, составляет 30 % в общем промышленном производстве и составляет 42 % от общих объёмов экспорта Украины. Свыше 80 % металлопродукции экспортируется в страны Европы, Азии, Ближнего Востока, Южной Америки. (8)

Сущность и значение металлургического комплекса

В металлургический комплекс входят предприятия черной и цветной металлургии, охватывающие все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде черных и цветных металлов, а также их сплавов. Металлургический комплекс - это сочетание следующих технологических процессов:

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

Металлургическая переработка - основной технологический процесс получения чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.;

Производство сплавов;

Коксохимическое производство;

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

Основным видом технологических связей и формой общественной организации производства в отрасли является комбинирование. Поэтому ведущим видом металлургических предприятий являются комбинаты. В зависимости от сочетания этих технологических процессов выделяются следующие типы производств в металлургическом комплексе:

Комбинаты полного цикла, в которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса;

Комбинаты неполного цикла - это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса (добыча и обогащение руды, производство стали и проката или чугуна и проката отдельно). Предприятия неполного цикла ("малой металлургии") называются перерабатывающими.

Комбинаты, на которых происходит добыча и обогащение руды, называются горно-обогатительными комбинатами (ГОК).

Металлургический комплекс - основа индустрии. Черные металлы называют хлебом промышленности. Черные и цветные металлы широко используются в машиностроении, строительстве, транспорте и всех без исключения отраслях народного хозяйства, выдерживая острую конкуренцию со стороны пластмасс, керамики и других современных материалов. Но в противоположность недалекому прошлому, сейчас уже по уровню производства чугуна, стали и проката не судят о экономическом могуществе страны.

Исключительно большое комплексо- и районообразующее значение металлургического комплекса в территориальной структуре хозяйства Украины. Он играет ощутимую роль в международном разделении труда. Доля неблагородных металлов и изделий составляет 30% экспорта Украины. (6) И с точки зрения международного спроса необходимо постоянно улучшать качество металлопродуктов, обеспечив их конкурентоспособность на очень требовательном мировом рынке, увеличить долю электростали и ферросплавов, труб и т.д.

Могущество и процветание государства зависит от эффективности экономики и военного потенциала. Развитие последних невозможно без развития металлургии, которая в свою очередь является основой машиностроения. Сегодня в центре внимания металлургический комплекс России и его значение для промышленно-хозяйственной сферы страны.

Общая характеристика металлургического комплекса

Что такое горно-металлургические комплексы? Это совокупность предприятий, которые занимаются добычей, обогащением, выплавкой металла, производством проката и переработкой вторичного сырья. Следующие отрасли входят в состав металлургического комплекса:

• Чёрная металлургия , которая занимается выплавкой стали, чугуна и ферросплавов;
• Цветная металлургия , которая занимается производством лёгких (титан, магний, алюминий) и тяжелых металлов (свинец, медь, олово, никель).

Рис. 1 Металлургический завод

Принципы размещения предприятий

Предприятия горно-металлургического комплекса не размещаются хаотично. Они зависят от следующих факторов размещения металлургии:

• Сырьевой (физико-химические особенности руд);
• Топливный (какой вид энергии необходимо использовать для получения металла);
• Потребительский (география размещения сырья, основных источников энергии и наличие транспортных путей).

Рис. 2 Топливный фактор размещения металлургии

Основные металлургические базы

Все вышеперечисленные факторы привели к неравномерному размещению металлургических предприятий. На отдельных территориях сформировались целые металлургические базы. В России выделяют три:

• Центральная база - это достаточно молодой центр, фундаментом которого служат железные руды района Курской магнитной аномалии, Кольского полуострова и Карелии. Главными центрами производства являются города Липецк, Старый Оскол и Череповец;
• Уральская база - это один из самых крупных центров металлургии в России, основными центрами которого являются Магнитогорск, Новотроицк, Челябинск, Нижний Тагил и Красноуральск;
• Сибирская база - это центр, который находится ещё в стадии развития. Основной источник - кузнецкий уголь и железная руда Приангарья и Горной Шории. Главный центр - город Новокузнецк.

Сравнительную характеристику и схему работы металлургических баз России можно представить в следующей таблице:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

	Центральная	Сибирская	Уральская
Железные руды	Курская магнитная аномалия, Кольский полуостров,	Приангарье, Горная Шория	Уральские горы
Коксующийся уголь	Привозной (Донецкий и Кузнецкий каменноугольный бассейн)	Местный (Кузнецкий каменноугольный бассейн)	Привозной (Казахстан)
Предприятия		Предприятия полного цикла и предельной металлургии (производят только сталь и прокат)	Предприятия полного цикла (производят чугун, сталь, прокат)

Цветная металлургия

Исходя из назначения и химических и физических особенностей и свойств цветные металлы делятся на:

• Тяжелые (медь, свинец, олово, цинк, никель);
• Лёгкие (алюминий, титан, магний);
• Драгоценные (золото, серебро, платина);
• Редкие (цирконий, индий, вольфрам, молибден и др.)

Цветная металлургия - это комплекс предприятий, которая занимается добычей, обогащением и металлургическим переделом руд цветных, благородных и редких металлов.

В этой цепочке различают алюминиевую, медную, свинцово-цинковую, вольфрамо-молибденовую и титаново-магнивую промышленности. Кроме того, сюда же входят и предприятия по производству благородных и редких металлов.

Центры цветной металлургии в России

Центрами алюминиевой промышленности являются Братск, Красноярск, Саянск и Новокузнецк. Расположенные в этих городах крупные алюминиевые заводы развиваются на основе собственного сырья из Урала, Северо-Западного региона и Сибири, а так же привозного. Данное производство достаточно энергоемкое, поэтому предприятия размещены недалеко от ГЭС и ТЭС.

Главным центром медной промышленности нашей страны является Урал. Предприятия используют местное сырье из Гайского, Красноуральского, Ревдинского и Сибайского месторождений.

Свинцово-цинковая промышленность станы зависит от добычи полиметаллических руд, поэтому и расположена рядом с местами их добычи - Приморье, Северный Кавказ, Кузбасс и Забайкалье.

Рис. 3 Добыча золота на Чукотке

Проблемы и перспективы

Проблемы есть в любой отрасли. Металлургический комплекс не является исключением. Среди главных проблем чёрной и цветной металлургии можно выделить следующие:

• высокая энергозатратность;
• низкая ёмкость внутреннего рынка;
• высокий уровень износа основных производственных фондов;
• недостаток некоторых видов сырья;
• разрушение процесса воспроизводства запасов сырья и руды;
• технологическая отсталость и недостаточное внедрение новых технологий;
• дефицит профессиональных кадров.

Но все эти вопросы можно решить. На глобальном рынке металлургической продукции Россия продолжает быть крупным игроком. На долю российской металлургии в мировом производстве приходится более 5% стали, 11% алюминия, 21% никеля, более 27 % титана. Главным показателем конкурентоспособности российской металлургии на внешнем рынке является то, что страна сохраняет и даже расширяет свои экспортные возможности.

Что мы узнали?

Сегодня мы узнали, что понимается под термином «металлургический комплекс». Данная отрасль делится на чёрную и цветную металлургии. Размещение предприятий по добыче, обогащению руды, выплавке металлов и производству проката имеет свои особенности и зависит от трёх факторов: сырьевого, топливного и потребительского. В Российской Федерации действуют и развиваются три металлургические базы: Центральная, Уральская и Сибирская.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 579.

Металл - основа, фундамент современной промышленности. От развития металлургии в значительной степени зависит рост всех отраслей народного хозяйства. Металлургической промышленности принадлежит исключительно важная роль в планомерном размещении социалистического производства, в образовании промышленных районов и центров.
В местах размещения крупных предприятий металлургии сосредоточиваются предприятия ряда отраслей промышленности - энергетической, химической, машиностроительной и др. Создание предприятий тяжелой индустрии в свою очередь вызывает большое транспортное строительство, ведет к возникновению крупных городов. Поэтому в практике размещения предприятий металлургической промышленности большое внимание уделяется проектно-изыскательским работам и технико-экономическим расчетам по обоснованию правильного выбора района строительства.
При решении вопросов размещения металлургических предприятий решающее значение имеет, как правило, наличие в районах строительства необходимой сырьевой, топливно-энергетической базы и водных ресурсов.
Заводы с полным металлургическим циклом производства включают последовательно выплавку чугуна, стали, а также производство проката (рельсы, балки, лист и т. д.). Основным видом сырья служит железная руда, а в качестве топлива используются кокс и частично газ. Кроме того, при производстве чугуна необходимы известняк, марганцевая руда и огнеупоры. В целом на 1 т готовой продукции (проката) требуется около 6 т сырья, топлива и других материалов. Отдаленность металлургических предприятий от сырьевых и топливно-энергетических баз привела бы к крупным непроизводительным транспортным расходам и увеличению себестоимости продукции.
Металлургические заводы размещаются в района*х месторождений железной руды или в районах угольных месторождений (Донбасс и Кривой Рог, Урал и Кузбасс). Магнитогорский металлургический комбинат продолжительное время снабжался углем Кузбасса, а Кузнецкий металлургический завод - уральской железной рудой. В настоящее время эти связи Урала и Кузбасса существенно изменились, так как на значительно меньшем расстоянии от Урала создан мощный Карагандинский угольный бассейн, а в Горной Шорни (Кемеровская область) добывается в больших количествах железная руда, идущая на Кузнецкий металлургический комбинат. Металлургические предприятия размещаются также между источниками сырья и топлива, в непосредственной близости от них (заводы Приднепровья и Приазовья).
В отдельных случаях металлургические заводы размещаются в районах потребления большого количества металла. Примером может служить Череповецкий металлургический завод, работающий на печорском угле и железной руде Карелии и Кольского полуострова и поставляющий продукцию главным образом в Ленинград.
Значительное количество стали выплавляется из металлического лома. Металлургические предприятия, работающие на этом сырье (заводы «Красный Октябрь» в Волгограде, «Серп и молот» в Москве и др.), относятся к так называемой передельной металлургии, и при их размещении учитывается наличие поблизости металлического лома в больших масштабах. Обычно заводы передельной металлургии размещаются в крупных центрах машиностроительной промышленности.
Металлургические предприятия, производящие специальные стали и ферросплавы, потребляют большое количество электроэнергии и поэтому размещаются"не только вблизи источников
сырья, но и в районах, имеющих дешевую электроэнергию, в первую очередь гидроэнергию (Запорожье, Зестафони, Ермак и др.).
На размещение предприятий цветной металлургии влияют другие факторы. Руды цветных металлов содержат, как правило, незначительное количество чистого металла, что обусловливает нерациональность дальних перевозок этой руды. Кроме того, руды цветных металлов распространены по территории СССР сравнительно реже, чем руды черных металлов, и промышленные запасы их меньше.
Для выплавки 1 т черновой меди требуется переработать десятки и сотни тонн медной руды. Поэтому хотя при выплавке черновой меди затрачивается сравнительно большое количество топлива и электроэнергии, предприятия медеплавильной промышленности размещаются вблизи источников сырья.
Предприятия по производству металлического алюминия, магния и некоторых других металлов сосредоточиваются обычно в районах, где много дешевой электроэнергии. Например, для выплавки 1 т алюминия расходуется около 20 тыс. кВт-ч электрической энергии, а производство магния требует еще больших ее затрат.
В СССР создана мощная металлургическая промышленность, обеспечивающая потребности народного хозяйства в чугуне, стали, прокате и цветных металлах. Ведется большая работа по планомерному размещению этой важнейшей отрасли тяжелой индустрии по территории страны.
Черная металлургия. По производству черных металлов царская Россия занимала в 1913 г.- пятое место в мире после США, Германии, Англии и Франции. До революции были известны многие ныне разведанные богатейшие железорудные месторождения.
Разведка и промышленное освоение новых месторождений улучшили размещение добычи железной руды. Прежде ее добыча сосредоточивалась в основном в Кривом Роге и отчасти на Урале; в Сибири она была ничтожной. Размещение металлургии было крайне нерациональным. Производство черных металлов сосредоточивалось преимущественно в двух районах - на Юге и на Урале. Эти районы накануне первой мировой войны давали свыше 90% выплавки чугуна в России.
Перелом в развитии металлургической промышленности был обеспечен только в годы Советской власти в результате реконструкции старых металлургических заводов и создания новых больших металлургических баз. Намного расширилась и укрепилась металлургическая база европейской части СССР, где были введены в действие крупные металлургические предприятия и реконструированы старые заводы.
За годы пятилеток начали широко эксплуатироваться новые железорудные месторождения на Урале, в Западной Сибири,
Казахстане и Центре. В результате промышленного освоения новых месторождений удельный вес Криворожского бассейна в общей добыче железной руды в стране снизился и значительно повысился удельный вес восточных районов. Создание новых железорудных предприятий в ряде экономических районов, а также расширение и реконструкция действующих предприятий ПОЗВОЛИЛИ pe3KQ повысить добычу железной руды в стране.
В восточных районах созданы крупные металлургические базы СССР, использующие коксующиеся угли Кузбасса и Караганды, железные руды Урала и Западной Сибири. Новые предприятия металлургической промышленности возникли в Казахстане и Средней Азии, Закавказье, на Северо-Западе, в Сибири и на Дальнем Востоке.
Большие успехи достигнуты в производстве электросталей и качественного проката. В разных районах страны созданы крупные мощности по производству электростали. Качественный металл стал выпускаться на ряде реконструированных заводов Урала и Украины. Кроме того, построены новые заводы в Центре, на Украине, в Поволжье и на Урале, которые производят высококачественные стали для автомобильной, тракторной и инструментальной промышленности.
Для обеспечения металлургии ферросплавами созданы крупные заводы по их производству в Закавказье (Зестафони), на Юге (Запорожье), на Урале (Челябинск, Серов), в Западной Сибири (Новокузнецк), Казахстане (Актюбинск, Ермак) и некоторых других районах СССР.
Создание новых предприятий черной металлургии, а также развитие передельной металлургии во многих экономических районах улучшило размещение этой отрасли промышленности. Большое народнохозяйственное значение имело резкое увеличение выплавки металла в восточных районах. В первые годы Великой Отечественной войны вся тяжесть снабжения страны металлом легла на восточные районы (включая Урал). Здесь высокими темпами осуществлялось строительство новых заводов и цехов, в короткие сроки было организовано массовое производство металла для военной промышленности, проведена значительная работа по расширению сырьевой базы черной металлургии. Дальнейшее развитие металлургическая промышленность восточных районов получила в послевоенный период. В настоящее время производство черных металлов на востоке СССР значительно превышает общее производство металла в дореволюционной России.
По выплавке чугуна и стали, добыче железной руды наша страна ныне занимает первое место в мире, а по производству проката - второе.
В 1984 г. производство стали достигло 154,2 млн. т, готового проката - 107,3 млн. т.
Производство чугуна, стали, проката черных металлов сосредоточено в основном в пяти важнейших металлургических базах союзного значения. Ведущее место среди них принадлежит южной базе, располагающей крупными месторождениями железных и марганцевых руд, коксующихся углей. Здесь действует ряд мощных горно-обогатительных комбинатов по переработке железных руд Криворожского бассейна, ведется добыча марганцевых руд в Никополе и Большом Токмале, коксующихся углей - в Донбассе.
Металлургические заводы Юга размещены в трех районах. Первый из них - Приднепровье (Кривой Рог, Запорожье, Днепродзержинск, Днепропетровск), причем заводы полного цикла здесь сочетаются с передельной металлургией. Второй район - Донбасс (Донецк, Енакиево, Макеевка, Краматорск и др.). В этом районе преобладает металлургия полного цикла. Третий район - Приазовье (Жданов).
Вторая металлургическая база - уральская. Она опирается на кузнецкий и карагандинский уголь и частично на железные руды Казахстана и Курской магнитной аномалии (КМА). Основными центрами черной металлургии Урала являются Магнитогорск, Нижний Тагил, Челябинск, Новотроицк.
Третья сибирская металлургическая база использует железные руды Горной Шорни, Хакассии и Ангаро-Илимского бассейна, угли Кузбасса. Металлургия полного цикла представлена Кузнецким комбинатом и Западно-Сибирским заводом, а передельная - заводами в Новосибирске, Красноярске, Петровске-Забай- кальском.
Четвертая металлургическая база страны создана в Казахстане. Она использует местное сырье и топливо и представлена металлургическим комбинатом полного цикла в Темиртау (близ Караганды) и заводами ферросплавов.
Пятая, центральная металлургическая база включает заводы литейного чугуна и доменных ферросплавов в Туле и Липецке, производство стали и проката в Москве, Электростали, Горьком и крупные предприятия полного металлургического цикла - Новолипецкий и Новотульский заводы. В районе КМА строится крупнейший Оскольский электрометаллургический комбинат по производству металлизованных окатышей и стали бездоменным способом.
Черная металлургия Центра работает на донецких углях и железных рудах КМА, где созданы Лебединский, Михайловский и Стойленский горно-обогатительные комбинаты.
Помимо указанных металлургических баз союзного значения, предприятия чернрй металлургии расположены и в других районах. В Северном районе находится Череповецкий металлургический завод, который работает на железных рудах Кольского полуострова (Костомукшский, Ковдорский и Оленегорский ГОКи) и коксующихся углях Печорского бассейна. Еще один центр черной металлургии возник в Закавказье (Рустави) на дашкесанских рудах, ткварчельских и ткибульских углях. Заводы передельной металлургии построены в Поволжье, Средней Азии, на Дальнем Востоке. В одиннадцатой пятилетке введены в эксплуатацию такие заводы в Молдавской ССР (г. Рыбница) и в Белоруссии (г. Жлобин).
Особое внимание в черной металлургии обращается на улучшение качества металла, расширение сортамента проката и труб, метизов. Значительно увеличена выплавка кислородно-конверторной стали, повышается удельный вес производства электростали и расширяется непрерывная разливка стали, возрастает применение кислорода и природного газа в металлургическом производстве.
Значительно возросли единичные мощности агрегатов. Вступили в строй и строятся доменные печи объемом 5000 м3, кислородные конверторы с массой плавки 350 т, высокопроизводительные прокатные станы. Для черной металлургии СССР характерен высокий уровень концентрации и комбинирования производства.
Важнейшие задачи дальнейшего развития черной металлургии - обновление основных производственных фондов, разработка и освоение новых эффективных технологических процессов и оборудования для выплавки стали, внепечной обработки и разливки, выпуска высококачественной, экономичной металлопродукции, ускорение замены мартеновских печей конверторами и электропечами, увеличение выпуска термоупрочненного проката, развитие порощковон металлургии. К 1990 г. выпуск готового проката достигнет 116-119 млн. т.
Цветная металлургия. Одной из высокоразвитых отраслей тяжелой индустрии стала за годы социалистического строительства цветная металлургия. В дореволюционный период она была развита очень слабо. Такие металлы, как алюминий, магний, никель, в царской России вовсе не добывались и не производились. Потребность во многих цветных металлах удовлетворялась исключительно за счет импорта.
За годы Советской власти по существу заново создана сырьевая база цветной металлургии. Разведаны крупные месторождения меди, свинца, цинка, алюминиевого сырья, олова, вольфрама, молибдена, титана и других важных видов сырья для цветной металлургии. Большинство руд цветных металлов являются комплексными, т. е. содержат несколько цветных металлов (медь, свинец, цинк, серебро, золото, висмут).
По разведанным запасам меди, свинца, цинка, никеля, бокситов, ртути, вольфрама Советский Союз занимает одно из ведущих мест в мире. На базе месторождений руд цветных металлов в СССР создана мощная цветная металлургия.
Особенно быстро развивается алюминиевая и медная промышленность, расширяется производство легирующих металлов, ускоряется развитие сырьевой базы для производства алюминия, свинца, вольфрама, молибдена, сурьмы, олова и ртути. Разви-

вается добыча руд как открытым, так и подземным способом с применением высокопроизводительных комплексов. В народнохозяйственных планах предусматривается более полное извлечение металла из руд, комплексное использование сырья и отходов производства на металлургических заводах.
Ведущую роль в производстве цветных металлов играют районы Российской Федерации (Северо-Запад, Урал, Сибирь и Дальний Восток), а также Казахстан, Украина, Средняя Азия и Закавказье (см. картосхему на с. 147).
Медеплавильная промышленность. Мідь, иинчаясь многими ценными качествами, среди которых выделяются высокая электропроводность и ковкость, находит широкое применение в машиностроении, особенно в электротехнической промышленности, сооружении линий электропередачи и связи. Медь служит также важным компонентом в производстве сплавов с другими металлами ’ (свинцом, цинком, никелем, алюминием и оловом).
Предприятия медеплавильной промышленности СССР в основном размещаются в районах месторождений медных руд. Это обусловлено тем, что перевозки медной руды весьма неэкономичны, так как содержание в ней меди незначительно по сравнению, например, с содержанием металла в.железной руде.
Крупные медеплавильные заводы размещаются на Урале. В производстве черновой меди выделяются Красноуральский, Кировградский, Ревдинский, Карабашский и Медногорский заводы, а в производств рафинированной меди - Верхне-Пыш- минский и Кыштымский. Крупный Гайский горно-обогатительный комбинат построен в Оренбургской области.
Ведущее место по запасам, добыче и обогащению меди принадлежит Казахстану. Построенные здесь крупные комбинаты - Балхашский, Джезказганский и Иртышский (г. Глубокое) - производят черновую и рафинированную медь. В Армении действует Алавердинский комбинат. В Грузин завершено строительство Маднеульского горно-обогатительного комбината. Заводы по рафинированию меди размещены также в районах ее массового потребления - в Москве, Кольчугино, Ленинграде и др.
Свинцовая и цинковая промышленность. Цинк и свинец широко применяются во многих отраслях народного хозяйства. Цинк используется для оцинкования железного листа, телеграфных проводов, труб различного назначения и других изделий. Особенно важное значение он имеет для получения многих ценных сплавов. Производство цинка весьма энергоемко.
Свинцово-цинковые руды, добываемые из месторождений, содержащих незначительный процент чистого металла (2-4%), подвергаются в процессе переработки обогащению. В результате получаются концентраты с содержанием цинка от 40 до 60%, которые и идут в металлургическое производство. В связи с высокой транспортабельностью цинковых концентратов заводы по

производству цинка целесообразно размещать вблизи топливно- энергетических баз.
До революции выплавка цинка производилась только на Северном Кавказе, а свинца - на Северном Кавказе и Дальнем Востоке. В годы Советской власти построены крупные предприятия цинковой промышленности* в Западной Сибири (Белово), Казахстане (Усть-Каменогорский свинцово-цпиковый комбинат и Лениногорский свинцовый и цинковый заводы), на Урале (Челябинск) и Украине (Константиновка). Резко увеличились производственные мощности предприятий цинковой промышленности на Северном Кавказе.
При производстве свинца расход электроэнергии и топлива незначителен. В связи с этим топливно-энергетический фактор не является главным при размещении свинцовых заводов. Основные предприятия свинцовой промышленности размешены в Казахстане (Чимкент), на Северном Кавказе (г. Орджоникидзе) и на Дальнем Востоке (Дальнегорск).
Никелевая промышленность. Никель относится к числу тугоплавких металлов. Из никеля,"обладающего высокой твердостью, можно получить много ценнейших сплавов с другими металлами (железом, хромом, марганцем, медью и цинком). Велико значение никеля при производстве легированных сталей и нанесении защитных покрытий металлических изделий. На базе разведанных никелевых месторождений пострlt;^ны и введены в эксплуатацию Мончегорский, Уфалейский, Орский, Норильский и другие никелевые заводы и комбинаты. Среди них выделяется Норильский медно-никелевый комбинат на севере Красноярского края; его мощность в последние годы существенно возросла в результате освоения Талнахского месторождения.
Алюминиевая и магниевая промышленность. Алюминий и магний имеют огромное народнохозяйственное значение. Алюминий обладает высокими конструкционными свойствами, легкостью, достаточной механической прочностью, высокой теплопроводнб- стью и электропроводностью и поэтому находит широкое применение в различных отраслях машиностроения, в строительстве, а также в производстве товаров народного потребления. Из алюминия изготовляются различные сплавы, по механическим свойствам не уступающие высокосортным сталям (дюралюминий, силумин и др.).
Магний применяется в радиотехнике, авиационной, химической, полиграфической и ряде других отраслей промышленности. Широкое применение магния обусловлено его малым удельным весом (он в 1,5 раза легче алюминия), способностью образовывать легкие сплавы с алюминием, цинком, цирконием и другими металлами. Сплавы с магнием обладают высокой прочностью и жаростойкостью. В СССР создана мощная сырьевая база алюминиевой и магниевой промышленности.
Производство алюминия имеет два цикла: получение глинозема и производство металлического алюминия. Предприятия по выпуску глинозема - исходного сырья алюминиевой промышленности - размещаются у источников сырья (бокситов и нефелинов), поскольку его расход на производство 1 т глинозема очень велик. При производстве металлического алюминия и магния потребляется большое количество электроэнергии, поэтому предприятия алюминиевой и магниевой промышленности размещаются у источников дешевой энергии.
В годы социалистического строительства создана алюминиевая промышленность на Северо-Западе, Севере, в Поволжье, на Урале, в Сибири, Казахстане, на Украине и в Закавказье. На Северо-Западе производство глинозема сосредоточено в Боксито- горске, Волхове, Пикалеве. На Урале заводы по производству глинозема находятся в Краснотурьинске и Каменск-Уральском, в Казахстане действует Павлодарский завод, в Сибири - Ачинский. Заводы по производству металлического алюминия разме* щёны в Запорожье, Волгограде, Кандалакше, Волхове, Сумгаите".
В последние годы все больший удельный вес в производстве алюминия стали занимать восточные районы. Заводы по производству металлического алюминия построены в Новокузнецке, Павлодаре, Шелехове (Иркутская обл.), Красноярске, Братске, г. Турсунзаде (Таджикская ССР). Строится алюминиевый завод вблизи Саяно-Шушенской ГЭС (г. Саяногорск).
Быстрый рост производства олова, вольфрама, молибдена, сурьмы, ртути и других цветных металлов позволит обеспечить потребности в них электроэнергетического хозяйства, производства легированных сталей и жаропрочных сплавов и другие народнохозяйственные нужды.
Наряду с расширением и лучшим использованием действующих предприятий цветной металлургии в стране будут построены новые заводы. Преобладающая часть новых предприятий по выплавке цветных и редких металлов размещается в восточных районах, которые богаты рудами этих металлов и располагают огромными энергетическими ресурсами.
Так, будут введены в действие мощности на Саянском алюминиевом заводе, возрастает добыча руды на Жайремском полиметаллическом месторождении в Казахстане, новые мощности по производству меди и добыче свинцово-цинковой руды будут освоены на Алмалыкском горно-металлургическом комбинате в Узбекистане. В зоне БАМа ведутся работы по освоению Удоканско- го медного и Озерного полиметаллического месторождений.

Что такое металлургия, какую роль она играет в жизни человечества? Эта отрасль является фундаментом и основой всей промышленности. Большая часть всех сфер производства пользуются результатами металлургического производства. Каково значение металлургии?

Понятие металлургии

Металлургия играет большую роль во всех отраслях.

Под этим термином принято понимать отрасль в науке и технике, которая занимается получением, добычей металлов и руд. Без металлургии технический прогресс представить невозможно. Это мощнейшая промышленная отрасль, которая совершенствует каждый год способы добычи, изучает состав и свойства металлов, развивает границы их применения.

Что включает в себя металлургия:

• производство металла;
• обработка изделий из металла в горячем и холодном виде;
• сварка;
• нанесение металлических покрытий.

Кроме того, металлургия включает в себя некоторые аспекты:

• науку, теоретическое изучение;
• познание химических процессов;
• исследование свойств металла.

Металлургический комплекс объединяет все предприятия, который занимаются добычей, переработкой металлов. Это предприятия, которые занимаются обогащением руды, прокатным производством, переработкой вторичного сырья.

Какая бывает металлургия? Отрасль разделяется на два основных вида. Виды металлургии:

• цветная.

От того, как в стране развивается металлургический комплекс, зависит уровень экономики и благосостояние населения.

Металлы и сплавы обладают рядом полезных свойств. К ним относится:

• упругость;
• способность к деформации;
• высокая прочность;
• теплопроводность.

За счет своих свойств металлы и сплавы относятся к важнейшим материалам, которые применяются в создании современных машин, техники. Центральное место занимает железо, его доля в металлургической продукции составляет более 90%.

Но железо в чистом виде применяется в небольших количествах. Основная масса используется в виде сплавов.

Чаще всего используется сталь и чугун, которые относятся к черным металлам. Сталь является основным видом металла в черной металлургии, она обладает высокой прочностью и износостойкостью. А сталь хорошо поддается сварке.

К черной металлургии относят отрасль тяжелой промышленности, включающая в свою технологию саму добычу материала, обработка , наполнение производства вспомогательными материалами и топливом.

Кроме того, к черной металлургии относится окончательный выпуск продукции и его переработка. К этому виду отрасли относят:

• получение основного сырья;
• обогащение первичного материала (марганцевой и железной руды);
• выплавка чугуна, а также высококачественной стали;
• выполнение огнеупорных материалов;
• наполнение производства вспомогательными материалами (известняк);
• производство изделий из металла для собственного пользования.

Черная металлургия – это основа всей промышленности машиностроения. Черные металлы широко применяются в строительстве и для нужд человека.

По концентрации черного металла Россия занимает лидирующую позицию в мире по сравнению с другими промышленно развитыми странами.

В структуре черной металлургии важное место занимает этап производства чугуна и стали до момента проката. Кроме этого, производство основывается на подготовке самой руды к переплавке, а также проведению обогащения.

Для производства чугуна, кроме руды, требуется подготовка топлива, огнеупорных материалов, которые помогают добиться у металла его высокопрочных качеств. К технологическому топливу чаще всего относят кокс, для его производства используется коксующий уголь высокого качества.

Тонкости производства

Расположение предприятий, связанных с добычей и переработкой черных металлов, напрямую зависит от фактора сырья. Именно на него приходится 90% затратных средств при переплавке чугуна.

В состав металлургического комплекса России входят три основные базы:

• центральная;
• сибирская;
• уральская.

В последние годы Центральная база наращивает темпы производства и перегоняет Уральскую. Она полностью обеспечивает коксующим углем и рудами всю Центральную часть России. Основную часть металла производят в Череповце и Липецке.

Центром сибирской базы является город Новокузнецк. Эта база имеет перспективное значение, так как полностью основана на своих ресурсах.

Уральская база располагается в непосредственно близости с богатыми топливом Сибирью и Казахстаном. Такое местонахождение обеспечивает низкую себестоимость продукции. Кроме того, большим преимуществом является расположение вблизи к Уральским горам. Они очень старые, и в настоящее время многие из них разрушаются. Поэтому добыча ведется практически на поверхности.

Большинство металлов и руды могут добываться .

Но в этом месторасположении есть минус. Здесь отсутствует коксующий уголь, его приходится завозить из соседних регионов.

Большую значимость имеют в стране металлургические заводы с небольшой мощностью. Именно они могут обеспечить быструю выплавку металла в небольшом количестве. Небольшие заводы быстрее крупных предприятий реагируют на изменение рынка, способны быстро подстроиться под запросы потребителей.

Новым направлением в отрасли сегодня является бездоменная или бескоксовая металлургия. Такое предприятие построено в России, а, точнее, в г. Старый Оскол – Оскольский электрометаллургический комбинат.

Традиционный процесс, при котором руда плавится при температуре 1,6 тыс. градусов вместе с коксом, служащим химическим восстановителем, отличается от этой технологии.

Новый метод существенно экономит кокс, получается металл экологически чистый высокого качества. Процессы, связанные с коксующим углем, становятся с каждым годом все нерентабельнее.

Уголь дорожает, процесс коксования очень сложный, он требует дополнительных затрат, строительство дополнительных очистных сооружений.

Новые установки практически безвредны для окружающей среды. Кроме того, сталь, произведенная по новой технологии, служит в пять раз дольше.

Россия занимает пятое место в мире по добыче этого металла. По разведанным запасам государство находится на второй позиции.

Акцент при поиске местонахождения делается на разработку коренных залежей. Основные места концентрации золота находятся в Сибири, на Дальнем Востоке и на Урале.

Основными приисками считаются:

• Соловьевский – старый, но значительный прииск в Амурской области;
• Невьяновский – был открыт еще в 1813 году;
• Градской – здесь был найден первый в России алмаз;
• самый молодой прииск Кондор был открыт в 60-х годах, здесь ведется добыча как золота, так и платины;
• Алтайский.

Лидирующую позицию по добыче занимает компания «Полюс золото». У нее открыты прииски в Иркутской области, Амурской и Магаданской областях.

Государственный итог

В настоящее время Россия занимает лидирующие позиции по запасам железной руды и никеля. В стране производится более 70 разнообразных металлов и элементов. Металлургическое производство имеет большое хозяйственное значение.

Отрасли металлургии – это одни из самых динамично развивающихся отраслей. Несмотря на высокую конкуренцию со стороны крупных развивающихся стран, России удается сохранить лидерство за счет низкой себестоимости производства.

В металлургическом комплексе есть и свои проблемы. Рост производства на большинстве предприятиях происходит только при создании новых производственных мощностей. Большинство из них созданы больше 50 лет назад, но они уже исчерпали свой резерв.

Видео: Металлургия