Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Металургійний комплекс

Тема 8

Питання для обговорення.

1. Сировинна база та принципи розміщення чорної металургії

2. Сировинна база та принципи розміщення кольорової металургії

Чорна металургія. Металургійний комплекс включає: видобуток, збагачення й агломерування залізних, марганцевих і хромітових руд, виробництво чавуну, сталі й прокату, феросплавів, повторне використання металевої сировини, коксування вугілля, виробництво вогнетривів та допоміжних матеріалів для них (флюсових вапняків тощо). Провідна роль у цьому комплексі належить металургійній переробці (чавун–сталь–прокат). Решта виробництв забезпечують основний технологічний процес, проте деякі з них набувають тепер самостійного значення.

Територіальна організація чорної металургії залежить від багатьох економічних і природних факторів. У розташуванні підприємств чорної металургії особливо велику роль відіграють сировина й паливо, на які припадає приблизно 85–90% витрат. Протягом останніх десятиріч посилилась орієнтація на сировину, причому на великі родовища, бо завод потужністю 5–6 млн.т чавуну на рік, розрахований на 40 років роботи, повинен мати рудну базу не менше за 0,5 млрд.т. Чорній металургії властива велика матеріаломісткість, що у низці країн протягом останніх років знижується. Галузі притаманна висока концентрація виробництва. Україна, Росія та Японія за рівнем концентрації виробництва чорних металів випередили низку інших країн. Понад 75% чавуну й 60% сталі у цих країнах випускаються підприємствами зі щорічною продуктивністю понад 3 млн.т кожне. Для галузі характерне виробниче комбінування. Сучасні великі підприємства за своїми технологічними зв’язками з іншими галузями є комбінатами металоенергохімічного профілю.

Істотне значення має районотвірна функція чорної металургії. До типових супутників належать теплова енергетика, металомістке машинобудування, хімічна промисловість.

Під впливом НТР змінилася структура (технологія) виробництва сталі. До найбільш передових і поширених методів виробництва сталі належать киснево-конверторний, електросталеплавильний і метод прямого відновлення заліза. Впроваджується порошкова металургія, а також технологія одержання заліза з руд за методом прямого відновлення – безкоксова (або бездоменна) металургія. Металізовані окатиші мають високий відсоток вмісту заліза, і на їхній основі можливе пряме відновлення, обминаючи доменні печі. Запровадження безперервного розливання сталі (у низці країн воно становить 10–20% виробництва) з бігом часу зробить зайвими прокатні стани – блюмінги й слябінги.

Надзвичайно важливою передумовою розвитку чорної металургії є забезпеченість необхідними запасами залізних руд. Загальні ресурси залізних руд у світі наближаються до 1 трлн.т. НТР висунула нові вимоги до концентрації запасів, до особливостей їхнього економіко-географічного розташування, до можливостей відкритого видобутку. Змінилися вимоги й до якості руди.

Поклади руди у Східній Європі та Китаї оцінюються як дуже великі: понад 1/2 світових запасів. Йдеться передусім про Росію, Україну, Казахстан, Китай, КНДР. Чимала частина цих руд містить 30–35% заліза. Тим часом більшість східноєвропейських країн не має достатніх покладів залізної руди, – їм доводиться імпортувати до 75% споживання. Переважна частина цього постачання до Польщі, Чехії, Словаччини та Угорщини припадає на Україну та Росію. В рік у світі видобувається 1 млрд т залізної руди, 40% її експортується. Головні експортери: Австралія та Бразилія (відповідно 150 і 190 млн.т). Україна експортує 45 млн.т руди і займає сьоме місце в світі після Індії, Росії, США та Китаю. 90% залізної руди транспортується морем.

Є великі територіальні відмінності між видобутком залізної руди та центрами чорної металургії, хоча чорна металургія належить до матеріаломістких галузей промисловості. Це зумовлене не тільки різною забезпеченістю їх залізною рудою та коксівним вугіллям, але й різним ступенем розвитку в них машинобудування й споживання металу. На розвиток чорної металургії в окремих країнах великий вплив справляє політика міжнародних монополій.

Виділяють п’ять основних принципів розташування підприємств чи баз чорної металургії.

1. З орієнтацією на паливо (кокс) біля покладів коксівного вугілля. Прикладом можуть слугувати Донбас в Україні

2. Орієнтація на поклади залізної руди,- а хром, марганець та вугілля – завозять. Це Придніпров’я в Україні

3. Між сировиною (залізні , хромові і марганцеві руди) та паливом. Приазов’я в Україні,

4. “Припортова” чорна металургія, орієнтована на вивіз чавуну, сталі чи прокату на експорт.

Найбільші запаси марганцевих руд зосереджені у ПАР, Україні та Ґабоні, а хромових – у ПАР та Індії. За видобутком марганцю лідирує в світі Україна. У країни Східної Європи сировина для чорної металургії надходить із Росії, України та Польщі.

До чорної металургії відносиься і виробництво листового й трубного прокату. Змінюється питома вага окремих держав у цій галузі: зростає частка України, Китаю та Росії і знижується частка Японії, США та ФРН.

Розвинута чорна металургія України спирається на потужну залізорудну базу. На території держави є чималі родовища чорних металів (загальногеологічні запаси – 27,4 млрд.т). Провідне місце належить Криворізькому басейну з його високоякісною рудою. За покладами залізних руд виділяються Кременчуцький та Білозірський (70% вмісту заліза) басейни. Промислове значення мають залізняки Керченського півострова, які – попри невеликий вміст заліза (30–40%) – використовуються завдяки присутності легуючих металів – марганцю й ванадію. Україна має великі поклади марганцевих руд: Великий Токмак, Нікополь, Орджонікідзе. Фактично за запасами марганцю вона перша у світі.

Вдале поєднання покладів коксівного вугілля, залізних і марганцевих руд дає змогу виокремити три підрайони: Придніпров’я (Кривий Ріг, Дніпропетровськ, Дніпродзержинськ, Запоріжжя), Донбас (Макіївка, Алчевськ, Донецьк, Краматорськ), Приазов’я (Маріуполь). Центрами виробництва феросплавів є Запоріжжя й Нікополь.

Металургійний комплекс потребує докорінної перебудови. Можна одержувати високоякісну сталь, обминаючи стадію чавунного виробництва у доменних печах. Це метод безперервного розливання сталі через «шлакове переплавляння». У такому разі відпадає необхідність в агломераційних та збагачувальних коксохімічних заводах і доменних печах. Почистішає навколишнє середовище, позбавившись кіптяви, диму, окислів доменного й коксохімічного виробництва.

У металообробці слід застосовувати преси надвисокого тиску, де кусень металу стає рухомим і піддатливим, як рідина. Цей же метод дає змогу створювати деталі будь-якої форми й конфіґурації без подальшої токарної або фрезерної доробки. За цією технологією 90% сталі виплавлятиметься з металобрухту й лише 10% – з залізної руди. Це заощадить невідновні природні ресурси, а зношені металеві деталі будуть відновлюватися спеціальним переплавлянням. Така технологія тим часом використовується лише на Південному машинобудівному заводі та Дніпропетровському металургійному комбінаті, хоча й варто застосовувати її скрізь.

Розвиток і розміщення кольорової металургії. У добу НТР кольорові метали посідають особливе місце. Нові й новітні галузі промисловості – передусім машинобудування – неможливо уявити без кольорових металів. Це, в першу чергу, радіотехнічна, електротехнічна, авіаційна промисловість, електроніка. Кольорові метали поширені і в старих галузях машинобудування, і в побуті; мають вони й стратегічне значення. Отже, кольорові метали надзвичайно потрібні для високорозвинутого народного господарства.

Однак руд кольорових металів на планеті мало й поділені вони за територією дуже нерівномірно. Руди кольорових металів мають низку особливостей. З одного боку, вони вирізняються надзвичайно різноманітним комплексним складом: часто-густо з руд кольорових металів можна одержати кілька супутніх корисних компонентів (золото, срібло, кобальт, вольфрам, арсен, сірку тощо). Другою особливістю є порівняно низький відсоток корисної речовини в руді, що рідко перевищує 5–10%. Рудам кольорових металів властива складна форма залягання.

Такі фактори накладають свій відбиток на розвиток й розміщення галузей кольорової металургії. Руди кольорових металів здебільшого розташовані в країнах, що розвиваються, а для виробництва треба чимало енергії, що продукується у промислове розвинутих країнах. Це порушує рівновагу в розвитку кольорової металургії у світі. Під час розміщення підприємств кольорової металургії необхідно враховувати як сировинний фактор на стадії видобутку та збагачення, так і енергетичний під час виплавки металу. Територіальне ці дві стадії рідко збігаються. Глиноземні заводи, центри первинної виплавки міді, свинцево-цинкові виробництва орієнтуються на родовища, а виплавка металу здійснюється поруч енергетичної бази

Це пояснюється технологічними особливостями виробництва кольорових металів. Для одержання 1 т чорнової міді треба 100 т руди, 800 кВт×год електроенергії, 2 т палива, 500 м³води. Натомість продукування цинку, алюмінію характеризується високою електромісткістю: на 1 т алюмінію йде 2 т глинозему, близько 18 тис. кВт×год електроенергії, 120 м³ води, 0,2 т палива. Тому алюмінієві й електролітичні цинкові заводи розташовуються біля потужних енергетичних джерел.

Поєднання родовищ мінеральної сировини та енергії особливо сприятливе для підприємств кольорової металургії, але таке трапляється вкрай рідко. Низький вміст корисної речовини у рудах кольорових металів призводить до того, що на порожню породу при перевезеннях припадає 80–90%. Отже, переробляти руди кольорових металів на великій відстані від їхніх родовищ нерентабельне. Тому руди збагачуються на місці видобутку, а чорновий метал виплавляється або там же, або у районах з дешевою електроенергією чи паливом. Рафінування – одержання чистого металу – здійснюється у промислове розвинутих країнах.

Отож, первісна переробка або збагачення руд кольорових металів здійснюється у країнах, що розвиваються, а вторинна переробка або одержання готового металу зосереджена у промислово розвинутих країнах. Щоправда, протягом останніх років у низці країн, що розвиваються, створюється власна переробна промисловість.

Кольорова металургія як багатогалузева промисловість включає: основні кольорові метали (алюміній, мідь, свинець, цинк, олово, ртуть, сурма), шляхетні (золото, срібло, платина), легуючі (хром, титан, нікель, кобальт, вольфрам, молібден, ванадій, тантал, ніобій), рідкі й розпорошені метали (кадмій, індій, телур, галій, талій, селен, германій, цирконій тощо).

Алюмінієва промисловість. Алюміній належить до найбільш легких і «молодих» металів. Фізико-хімічні властивості алюмінію широко використовуються у промисловості. У світовому виробництві відомо понад 500 тис. виробів з алюмінію та його сплавів. Алюміній займає помітне місце в електротехніці, чорній металургії, авіабудуванні, електропромисловості, електроніці, харчовій, військовій та багатьох інших галузях промисловості, а також у побуті. У земній корі алюмінію майже у 4 рази більше, ніж заліза, у 55 разів більше, ніж свинцю, у 100 разів більше, ніж золота. У природі алюміній – найпоширеніший метал, проте промислова концентрація глинозему зустрічається рідко.

В Україні діє Миколаївський глиноземний завод на австралійських та гвінейських бокситах. Алюмінієві заводи є у Запоріжжі та Броварах.

Міделиварна промисловість. Мідь належить до важких металів і відома здавна. Ще перші цивілізації відомі за назвою «бронзова доба». Бурхливий розвиток міделиварної промисловості починається зі зростанням електроенергетики. Тому найбільшим споживачем міді є електротехнічна промисловість. Мідь і її сплави з цинком (латунь), оловом (бронза) застосовуються у багатьох галузях народного господарства.

Міді у природі порівняно багато. Понад 240 мінералів містять мідь, проте тільки 18 мають промислове значення. Власне, мідь у руді рідко перевищує 1–2% (у давнину розроблялися мідні руди з умістом міді до 20%), і тому ці руди потребують збагачення.

Виробництво міді складається зі збагачення, випалу зі спіканням концентрату, литва та бесемерування. Це й зумовлює розміщення підприємств з видобутку, виробництва та споживання міді.

Виробництво міді потребує великої кількості тепла й енергії і тому воно орієнтоване на паливно-енергетичну промисловість в основному економічно розвинених країн:

Свинцево-цинкова промисловість. Свинець і цинк належать до важких металів синювато-білого кольору. Свинець – м’який, ковкий, плавиться при температурі 327 С, а цинк – крихкий метал, плавиться при температурі 419 С. Свинець і цинк легко сплавляються з іншими металами.

Ці властивості свинцю й цинку широко використовуються у народному господарстві. Свинець застосовується в електротехнічній промисловості (виробництво кабелю), акумуляторному виробництві, виробництві фарб (свинцеві білила), медичній промисловості, військовій техніці (шрапнелі, осердя в кулях), виготовленні контейнерів для зберігання радіоактивних матеріалів тощо. Основні галузі використання свинцю: виробництво акумуляторів – 30%, тетраетилсвинцю для моторного палива – 20%, кабелю – 10%, білил – 8%, припоїв – 7%, боєприпасів – 3%. Решта 22% йде на виготовлення захисних пристроїв від радіації, друкарських сплавів, використовується у медичній та хімічній промисловості.

Природні сполуки свинцю й цинку досить розповсюджені на нашій планеті. Відомо понад 300 свинецьвмісних мінералів та 50 мінералів цинку. Проте їхня концентрація у мінералах невелика. Крім того, свинець і цинк часто подибуються разом, у вигляді поліметалевих руд, що потребують збагачення з поділом компонентів (флотацією).

В Україні цинк виплавляють у Костянтинівці. Поклади поліметалічних руд виявлені у Нагольному Кряжі (Донбас).

Олов’яна промисловість. Олово належить до важких металів сріблясто-білого кольору. Температура плавлення – 232 С. Воно широко використовується у промисловості й побуті. Основні напрямки застосування: виробництво білої жерсті, що потрібна для консервної промисловості (банки для харчових продуктів), та для лудження. У різних галузях машинобудування використовуються сплави олова з міддю (бронза) та з цинком (латунь).

Промислова концентрація олова у природі трапляється рідко. Відомо 18 мінералів, що містять олово, проте єдиним промисловим мінералом є олов’яний камінь.

Ртутна промисловість. Ртуть – єдиний метал, що перебуває у рідкому стані за нормальної температури. Головними її споживачами є електротехнічна, радіотехнічна, хімічна, медична та військова промисловість. У природі відомо 25 ртутновмісних мінералів, але промислове значення має лише кіновар.

Сурм’яна промисловість. Сурма – сріблясто-білий, крихкий метал, що легко розтирається на порошок. У чистому вигляді металева сурма застосовується рідко (переважно у мистецькому литві). Натомість додавання сурми до м’яких металів підвищує їхню твердість, що широко використовується у хімічній, електротехнічній та багатьох інших галузях народного господарства.

У земній корі сурми обмаль: її містять 75 мінералів. Проте не всі вони мають промислове значення.

За видобуткомнікелю лідирують Росія, Канада, Індонезія, Нова Каледонія, Австралія. Основний споживач сировини – машинобудування та електроніка. В Україні він видобувається у Побужжі.

Титан – це легкий особливо міцний метал, який використовується в авіакосмічній промисловості та інших галузях господарства. Україна має одні з найбільших запасів титанових руд. Виплавляють титан у Запоріжжі, Іршанську Житомирської області, Красноперекопську.

Срібло відноситься до благородних металів. Його запаси у 1994 р. оцінювались у 280 тис.т. В Канаді та Мексиці по 37 тис.т, у США – 31 тис.т. Серед добуваючих країн слід назвати Мексику, Перу, США, Австралію та Канаду.

Попит на срібло у світі постійно зростає, хоч видобуток останні три роки знизився (за рахунок Мексики, Перу, Росії та Казахстану). Основними споживачами срібла є електротехніка, стоматологія, фотографія; срібло використовується для виготовлення акумуляторних батарейок, каталізаторів.

Надалі очікується розширення видобутку срібла за рахунок родовищ у Австралії, Індонезії, США та Китаї.

Золото. Це перший метал, котрий навчилась видобувати й використовувати людина. Воно належить до найважчих металів. Температура його плавлення – 1063 С. Золото не окислюється, не розчиняється у лугах і кислотах, за винятком царської водки (суміш азотної та соляної кислоти), й вирізняється високою тепло- та електропровідністю. Його застосування випливає з унікальних фізико-хімічних властивостей.

В усьому світі налічується близько 100 тис.т золота: 36 тис.т – у централізованих скарбницях, що належать урядам, центральним банкам і міжнародним організаціям, 20 тис.т – зливки й монети у приватному володінні, 44 тис.т –ювелірні вироби тощо.

Останнім часом золото дедалі більше використовується у промисловості: у сплавах воно застосовується у ракетній техніці, атомній та авіаційній промисловості, електротехніці, радіотехніці, приладобудуванні.

За рахунок своїх покладів золота Україна зможе видобувати 15 т золота на рік. Для цього потрібні 800 млн дол. інвестицій. В Україні налагоджено випуск золота, платини та срібла із вторинної сировини на Південному машинобудівному заводі у Дніпропетровську і об’єднанні «Свема» у Шостці.

До кольорової металургії часто відносять івидобуток дорогоцінних каменів. Світові запаси алмазів ювелірного значення оцінюються у 300 млн каратів.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Паливно-енергетичний комплекс	\|	Машинобудівний комплекс

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.