Черная металлургия

Металлургия и машиностроение России

Код ОГЭ по географии: 5.4.3. География отраслей промышленности (топливно-энергетический комплекс, черная и цветная металлургия, машиностроение, химическая промышленность, лесная промышленность, легкая пром-ть).

В предыдущем конспекте рассмотрена география таких отраслей промышленности как Топливно-энергетический комплекс. В настоящем конспекте —  металлургия и машиностроение.  В следующем конспекте — география таких отраслей как химическая, лесная и лёгкая промышленность.

Черная и цветная металлургия

Основные центры производства чугуна, стали и проката — Череповец, Липецк, Волгоград, Челябинск.

Более половины железных руд в России добывается на Курской магнитной аномалии (КМА). Это крупнейший в мире железорудный бассейн, Расположен в пределах Курской, Белгородской и Орловской областей.

Металлургические базы России

Уральская
 Cтарейшая и крупнейшая в стране, здесь производится более половины чугуна, стали и проката. Функционирует на основе руды, добытой из Качканарского, Кустанайского месторождений и КМА. Крупнейшие центры: Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Екатеринбург, Серов, Златоуст.

Центральная
 Вторая по значимости. Функционирует на основе руды, добытой из КМА и месторождений Кольского полуострова. Крупнейшие центры: Липецк, Старый Оскол, Тула.

Сибирская
 Молодая, переживает стадию формирования. Функционирует на основе руды, добытой из Ангаро-Илимских месторождений, месторождений Горной Шории и Абаканского месторождения. Крупнейшие центры: Новокузнецк, Новосибирск, Гурьевск, Красноярск, Петровск-Забайкальский, Комсомольск-на-Амуре.

По объёмам добычи золота в России лидируют Красноярский край, Амурская область, Чукотский АО, Магаданская область, Республика Саха (Якутия). Примерно 99 % алмазов добывают на территории Республики Саха (Якутия). Здесь находится самый большой по общему объёму алмазный карьер в мире — кимберлитовая трубка «Мир».

Районы добычи и переработки цветных металлов

Алюминий
Северный, Уральский и Восточно-Сибирский. Лидеры: Красноярск, Братск, Саяногорск, Новокузнецк, Иркутск, Ачинск, Каменск-Уральский, Волгоград, Самара, Кандалакша.

Никель
 Восточно-Сибирский и Уральский. Лидеры: Норильск, Мончегорск, Верхний Уфалей, Орск, Реж

Медь
 Уральский (Гайское, Красно-уральское, Ревдинское, Сибайское месторождения), Восточно-Сибирский. Лидеры: производство чёрной меди — Кировоград, Красноуральск, Карабаш, Ревда; рафинирование меди — Верхняя Пышма, Кыштым.

Свинец и цинк
 Северо-Кавказский, Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский, Дальневосточный. Лидеры по цинку: Челябинск, Белово; по свинцу: Дальнегорск; по свинцово-цинковому производству: Владикавказ.

Олово
 Дальневосточный. Лидеры: Новосибирск, Подольск, Дальнегорск

Машиностроение

В России действует более 2000 предприятий машиностроения. При этом около 87,5 % машиностроительной продукции производится в европейской части страны. Основу машиностроения составляет производство транспортных средств.

Главные центры машиностроения:

• станкостроение — Москва, Санкт-Петербург, Коломна, Стерли-тамак, Астрахань, Краснодар, Ульяновск, Рязань, Иваново, Самара, Тольятти, Кимры, Пенза, Владимир и др.;
• тяжёлое машиностроение — Екатеринбург, Иркутск, Красноярск, Новосибирск, Санкт-Петербург, Волгодонск;
• автомобилестроение — Тольятти (АвтоВАЗ), Москва (ЗИЛ), Лики-но-Дулёво (ЛиАЗ), Нижний Новгород (ГАЗ), Набережные Челны (КАМАЗ), Ижевск (ИЖ), Ульяновск (УАЗ), а также Миасс, Калининград, Серпухов, Елабуга, Владивосток, Новоуральск и др.;
• железнодорожное машиностроение — Мытищи, Торжок, Санкт-Петербург, Калининград, Нижний Тагил, Тверь;
• сельскохозяйственное машиностроение — Ростов-на-Дону, Таганрог, Челябинск, Чебоксары, Воронеж, Владимир, Санкт-Петербург, Волгоград, Липецк, Петрозаводск, Барнаул и др.;
• авиастроение — Комсомольск-на-Амуре, Москва, Воронеж, Самара, Саратов, Смоленск, Казань, Нижний Новгород и др.;
• судостроение — Санкт-Петербург Выборг, Калининград, Северодвинск, Нижний Новгород, Астрахань, Хаба

Конспект урока по географии»Металлургия и машиностроение России».
Следующая тема: Химическая, лесная и лёгкая промышленность России

Эллектрометаллургический комбинат

Процесс производства

• Бездомная (нет стадии производства кокса и чугуна) технология.
• Основана на прямом восстановлении железа из обогащенной руды

Преимущества:

Нет грязных и неэкологичных стадий производства черной металлургии (производства кокса и чугуна)

Факторы размещения эллектрометаллургического комбината

1. Наличие мощной электростанции
2. Нахождение вблизи железорудных бассейнов

Единственный в России электрометаллургический комбинат 
В Старом Осколе находится Оскольский электрометаллургический комбинат. Он использует руды Курской Магнитной Аномалии и электроэнергию Курской и Нововоронежской АЭС. 
Это единственное в России предприятия металлургии, использующее не традиционный процесс производства металлов.

Влияние черной металлургии на окружающую среду

Среди отраслей промышленности черная металлургия — один из крупнейших загрязнителей окружающей среды.

Доля черной металлургии в загрязнение окружающей среды

• 11% из всех выбросов в атмосферу
• 4% загрязненных вод

Особенно сильно воздействуют на природу крупные металлургические комбинаты полного цикла.

Челябинск, Магнитогорск являются одними из самых грязных городов России.

Векторы развития черной металлургии

1. Повышение качества металлов
2. Увеличение доли предельной металлургии
3. Повышение экологичности производства

Особенности

Не только металлы являются основой предприятий черной металлургии. Предприятия по добыче и переработке сопутствующих материалов, кокса, огнеупоров также входят в состав отрасли черной металлургии.

Можно выделить такие особенности черной металлургии, которые присущи именно ей, в отличие от производства цветных металлов:

• Более одной трети выпускаемой продукции (сталь и сплавы на основе железа, чугун) является основой всего машиностроения;
• Более четверти продукции используется в строительстве для создания элементов нагруженных и несущих конструкций.

Спецификой предприятий металлургического комплекса черной металлургии является то, что они, по большей части, составляют основу индустрии государства, являясь, вместе с тем, одними из самых высоких капитало- и материалоемкими.

Организация выработки металла на предприятиях черной металлургии отличается сильной региональной зависимостью. Для переработки руды и производства первичного металла (чугуна) требуются большое количество кокса, рудного сырья и электроэнергии. Подсчитано, что сырье и топливо составляют более 90% общих затрат на производство черного металла. Необходимость в транспортировке огромных масс рудного и топливного сырья диктует необходимость решать задачи рационального размещения предприятия. Наиболее часто предприятия черной металлургии концентрируются таким образом:

• Возле рудных месторождений. Требуется доставка топлива;
• Вблизи источников топлива (предприятия угледобычи). Остается вопрос поставки рудного сырья;
• На оптимальном расстоянии между источниками сырья и топлива.

Большинство комбинатов по производству черного металла сосредоточены вблизи залежей железных руд. Можно объяснить это тем, что изначально, в годы массового строительства металлургических предприятий, восстановление железа из обогащенного сырья производилось посредством древесного угля, добываемого непосредственно вблизи месторождений. При переходе на использование кокса стало выгоднее организовать его доставку, чем переносить металлургическое производство.

Можно заметить, что здесь не указана зависимость производства от электроэнергии, хотя потребность в ней чрезвычайно велика. Это объясняется тем, что передача электрической энергии даже на большие расстояния не сопоставима по сложности организации и стоимости с доставкой тяжелых и объемных материалов производства.

Предприятия вторичной переработки металлического лома черных металлов (передельная металлургия) сосредоточены вблизи крупных центров машиностроения. Сырье Сырьевая база является основой металлургического производства. В зависимости от типа металлургического предприятия, источники сырья могут быть разные. В частности, черная металлургия может делиться на такие отрасли:

• Предприятия полного цикла. Большинство стадий производственного цикла, обогащение руд, производство кокса, выплавка и прокат металла сосредоточены на одном объекте.
• Передельныеметаллургические предприятия. Одна из стадий, а это, в основном, производство сталей и сплавов, выделена в отдельную отрасль.
• Малая черная металлургия. Характеризуется тем, что цеха по производству металла входят в состав машиностроительных предприятий.

Сырьем черной металлургии для передельных и малых предприятий служит полуфабрикат для выработки стали – чугун, металлолом и прочие отходы основного металлургического производства. В данную группу производств входит изготовление ферросплавов, в состав которых входят различные легирующие добавки.

Добыча руды черных металлов

Добыча руды, ее обогащение, выплавка характеризуют предприятия полного цикла. Для черной металлургии характерно использование сырья с высоким процентным содержанием металла при больших объемах переработки. Добыча и обогащение руды требуют серьезных затрат электрической энергии и требовательны к наличию доступных водных ресурсов.

Характеристика производства

В задачу черной металлургии, кроме получения металлов, входит переработка ряда сопутствующих материалов. Сюда включаются кокс, огнеупоры и различные руды.

Если исключить производство цветных металлов, то выделяются основные черты черной металлургии. К ним относятся:

1. Более трети всех изделий используется в машиностроении.
2. Четвертая часть идет на изготовление строительных несущих конструкций.
3. Высокая капиталоемкость производства.
4. Зависимость от сырья. Оно составляет около 90% всех затрат.

Полученная металлургическая продукция имеет разновидности. Кратко характеристика о них изложена в таблице.

Выплавленные металлы	Черные	Чугун
Сталь
Цветные	Благородные. К ним относятся золото, серебро, платина.
Тяжелые. Среди них медь, цинк, олово.
Легкие. Это алюминий, магний.
Редкие. Среди них различаются титан, вольфрам, цирконий, молибден.

Если посмотреть, какая из стран является мировым лидером по производству стали, то с большим отрывом лидирует Китай. Он производит 928 млн тонн в год. Россия выпускает 71 млн тонн. При этом такая развитая страна, как США, производит стали 86 млн тонн. Однако каковы бы не были эти показатели, часто они носят условный характер и не дают объективного определения об уровне развития государства.

Уральская металлургическая база

Именно она является основной и, пожалуй, самой мощной по европейским и мировым показателям. Отличается большой концентрацией производства.

Наиглавнейшее значение в её истории имеет город Магнитогорск. Там находится известнейший металлургический комбинат. Это – старейшее и самое горячее «сердце» чёрной металлургии.

На нём добывается:

• 53% всего чугуна;
• 57% всей стали;
• 53% чёрных металлов от всех показателей, которые производились в бывшем СССР.

Такие производства размещают рядом с сырьём (Урал, Норильск) и энергетикой (Кузбасс, Восточная Сибирь). Сейчас Уральская металлургия находится в процессе модернизации и дальнейшего развития.

Ведущая отрасль тяжелой промышленности

Основу функционирования обрабатывающего производства по изготовлению разных машин составляет черная металлургия. Эта отрасль включает в себя получение сырья, подготовку топлива и дополнительные элементы для выпуска проката с продукцией последующей переработки металлов. К основной деятельности относятся:

• добыча, обогащение и агломерация железных, хромовых и марганцевых руд;
• выпуск стали, чугуна и прокатов;
• создание электроферросплавов;
• процесс переработки сплавов;
• коксование угля;
• производство огнеупорных компонентов;
• получение второстепенных элементов (магнезит, известняк и т. д. );
• выпуск промышленных изделий.

Главную деятельность предприятий составляют передельные работы, а остальные относятся к второстепенным, но имеющим не менее важное значение. Сегодня Россия занимает ведущую позицию в мире по степени насыщенности производства черных металлов

Металлургические заводы России выпускают большую часть мирового проката, стали и чугуна.

Основная масса крупных предприятий на географической карте находится в Сибирском и Уральском регионах. На этой территории насчитывается 7 комбинатов, которые производят 4/5 всей стали, 9/10 чугуна и более 4/5 проката. Ежегодно на этих предприятиях перерабатывается 2/5 металлолома и 9/10 железной руды.

На многих предприятиях применяется комбинированный метод производства, например, совместно с переделом осуществляется коксование угля.

В России практически весь кокс (95%) производится на металлургических предприятиях. Сегодня по своим характеристикам практически все крупные заводы представляют собой комбинаты металлургической и энергохимической деятельности.

В некоторых городах России расположены небольшие заводы, которые занимаются передельной деятельностью без производства чугуна. Существуют и небольшие цеха, которые выпускают сталь и прокат непосредственно на машиностроительных заводах. Если рассматривать все виды индустрии, то черная металлургия с полным циклом производства является главным фактором для районообразования.

Критерии выбора расположения металлургических предприятий

Наибольший экономический эффект достигается при концентрации на одной территории предприятий, взаимосвязанных отраслей. Это дает металлургическим комбинатам значительную экономию на транспортных расходах.

А также сильно упрощает организацию управления производством:

• Металлургические заводы по особенностям технологии требуют больших объемов водных ресурсов. Это приводит к обязательности их расположения недалеко от водоемов.
• Немаловажным является и экологический фактор. Металлургические комбинаты не могут строиться вблизи природоохранных зон. Их проектирование должно учитывать розу ветров каждой конкретной местности.
• Электрометаллургические заводы требуют большого объема электроэнергии и металлолома для своей работы. Такие предприятия строятся, как правило, поблизости с мощными гидроэлектростанциями.

Промышленные зоны с металлургическими заводами должны находиться на разумном расстоянии от жилых кварталов. Под влиянием названных факторов, проектные институты разрабатывают новые металлургические предприятия, которые соответствуют всем нормам защиты окружающей среды.

Среди множества факторов размещения черной металлургии особое место занимает его близость либо же отдаленность от крупных речных и морских портов. Экспортные поставки имеют наибольшую целесообразность при отгрузке продукции морским транспортом, который является наиболее дешевым. Близость расположения к речной системе – одно из главных требований к месту строительства металлургического завода.

Чёрная металлургия

Подотрасли

Цветная металлургия включает в себя подотрасли, в рамках которых осуществляется выпуск различных металлов:

Производство алюминия.

На его долю приходится более 45% объема выплавки всех цветных металлов. Сырьем являются бокситы, которые перерабатываются в глинозем. Основные месторождения находятся в Австралии, Бразилии, экваториальной Африке, Китае и России.

Ведущими производителями алюминия в мире признаны Россия, США, Италия, Китай, Германия.

Производство меди.

Более четверти от всего объема выплавки приходится на медь. Она добывается из медной руды, где концентрация металла может достигать порядка 30-35%. Кроме этого, значительную роль играет переработка вторичного сырья.

Основные месторождения медных руд находятся в России, Казахстане, Чили, США, Канаде, экваториальной Африке, Китае.

Ведущими производителями являются Россия, Китай, США, страны Европы.

Производство свинца и цинка.

Эти металлы выпускаются из полиметаллических руд. Основные залежи находятся в США, Мексике, Канаде, Китае, Австралии. Производство сконцентрировано в Китае, США, Японии, Австралии, странах ЕС. На долю выплавки цинка и свинца приходится более 22% от всего объема.

Производство никеля.

Крупнейшие месторождения находятся в России, она же и является главным мировым производителем. На долю производства данного металла приходится менее 7% от мировой выплавки. Основным сырьем выступают никелевые руды. 

Производство олова.

Данный металл получают из оловянных руд. Большая часть мировых запасов приходится на Боливию и Юго-Восточную Азию. Ведущими центрами выплавки являются Боливия, Малайзия, Китай, Россия.

Производство остальных цветных металлов менее развито и имеет локальные масштабы.

Сырье, используемое в черной металлургии

Основным ресурсом, используемым для получения продукции, является железная руда. В России ее запасы довольно велики и практически полностью обеспечивают внутренние потребности. Отдельно следует выделить несколько районов добычи руды.

Так, разработка данного полезного ископаемого в промышленных масштабах началась на Урале. До сих пор здесь действуют крупные металлургические комбинаты, которые были созданы одними из первых в стране. Также большие запасы железных руд находятся в Сибири (речь идет о месторождениях Кузбасса).

В европейской части России находится так называемая Курская магнитная аномалия. По отдельным данным, это самое крупное месторождение железных руд на планете. Однако разработка началась только в 30-х годах прошлого века и прерывалась в связи с войной. Находится месторождение на территории Курской и Белгородской областей.

Кроме железной руды для металлургической отрасли необходим коксующийся уголь. Он используется как высококачественное топливо для выплавки чугуна и разрыхления железной руды.

Основные залежи коксующегося угля в России сосредоточены в Кузнецком и Печорском бассейнах.

Полный цикл

В металлургии неполного цикла акцент делается на одном виде продукции – чугун, сталь или прокат. Передельные предприятия – отдельная группа, специализирующаяся на изготовлении стали без выплавки чугуна, в нее входят также трубопрокатные заводы.

Расположение таких производств зависит от близости к источникам вторсырья и потребителям готовой продукции. В случае с машиностроительными заводами – это одно лицо, поскольку они и потребители, и источники металлолома.

Для малой металлургии, являющейся частью предприятий машиностроения, как понятно из расположения, основной ориентир – потребители.

Изготовление ферросплавов и электростали также входит в состав черной металлургии.

Первые – сплавы с легирующими металлами такими, как ферросилиций, феррохром. Их производят на передельных предприятиях (чугун-сталь, чугун) либо заводах полного цикла.

Они важны для развития качественной металлургии. Получение их происходит электрометаллургическим путем на специализированных заводах, но при этом расходуется большое количество электроэнергии – на 1 тонну нужно до 9 тыс. кВт-ч. Изготовление электросталей наиболее развито в областях необходимого скопления металлолома и источников энергии.

В современном машиностроении, которое нуждается в металле разных марок, высокого качества, ограниченных партиях особым спросом пользуется продукция мини-заводов. Они не требуют больших мощностей, способны в оперативном порядке осуществить выплавку конкретного металла в небольшом количестве.

Их преимущество – быстрая реакция на изменения конъюнктуры рынка, максимальное удовлетворение потребительских запросов и высокое качество получаемой стали, особенность плавки прогрессивным электродуговым методом.

Получение и применение чугуна и стали

Размещение чёрной металлургии России

Совокупность предприятий чёрной металлургии (вместе с источниками сырья и топлива) на какой-либо территории образует районы, или базы, чёрной металлургии. В России сформировались три такие базы — Уральская, Центральная и Сибирская.

Уральская база — старейшая в стране. Урал является крупнейшим производителем чёрного металла в России. Здесь производится около половины российской стали.

Когда-то металлургия Урала использовала местные ресурсы, теперь же большую часть сырья привозят из других регионов. Своего угля на Урале всегда было немного. Поэтому чёрная металлургия использует уголь Кузнецкого бассейна и из Казахстана. Рудные месторождения Урала разрабатываются уже очень давно, что привело к их сильному истощению. Поэтому предприятия используют как местную руду, так и привозные руды Курской магнитной аномалии (КМА) и месторождений Казахстана.

Основную часть выплавляемого металла производят крупные комбинаты полного цикла: Магнитогорский, Челябинский, Нижнетагильский, Новотроицкий.

Центральная база работает на железных рудах КМА, ресурсах металлического лома и привозного топлива — угля, добываемого в Печорском, Кузнецком и Донецком бассейнах.

Самый крупный и современный — Новолипецкий комбинат. Полный цикл производства представлен также на Новотульском комбинате полного цикла. В Старом Осколе (Белгородская область) построен первый в стране электрометаллургический комбинат. В крупных городах работают заводы малой металлургии.

Предприятия Сибирской базы работают на собственных источниках руды и топлива. Сырьём служат в основном железные руды Алтая, а топливом — коксующийся уголь Кузбасса. Здесь работают два комбината полного цикла (оба находятся в Новокузнецке): Кузнецкий и Западно-Сибирский.

За пределами основных металлургических баз крупный центр металлургии расположен в северной части Европейской России, в Череповце. Череповецкий металлургический комбинат — один из крупнейших в стране — использует железную руду Кольского полуострова и Карелии и коксующийся уголь Печорского бассейна.

Повторим главное 1. Чёрная металлургия — одна из ключевых отраслей хозяйства страны. Её предприятия производят чугун, сталь, ферросплавы, металлоизделия. 2. Предприятия чёрной металлургии размещаются с учётом сырьевого и топливного факторов. Кроме того, для производства металлов необходимо большое количество воды. Металлургические комбинаты относятся к числу самых «грязных» производств. 3. Основная часть металла выплавляется на крупных комбинатах полного цикла, объединяющих все стадии и процессы получения металлургической продукции из исходного сырья. 4. Главная база чёрной металлургии — Уральская. Здесь производится половина российской стали. Крупнейшие металлургические комбинаты: Магнитогорский, Новолипецкий, Череповецкий. *

Проверим знания

1. Что такое комбинирование производства? 2. Какой комбинат называется комбинатом полного цикла? 3. Назовите главные металлургические базы России. 4. Какое место в мире занимает Россия по производству чёрных металлов?

А теперь более сложные вопросы

1. Каковы факторы размещения металлургических предприятий полного цикла? 2. На Урале почти нет угля, истощаются запасы руды. Тем не менее Уральская металлургическая база остаётся главной в стране. Почему? 3. Пользуясь рисунком 59, расскажите о том, как организовано производство на комбинате полного цикла.

Поработаем с картой

В пределах каких субъектов Федерации расположены Уральская, Южная и Центральная металлургические базы?