Комбинат полного цикла черной металлургии

Металлургический комплекс – совокупность отраслей, производящих различные металлы. Этот комплекс потребляет до 25% угля и энергии, на него приходится до 30% грузовых перевозок.

В состав комплекса входят черная и цветнаяметаллургия.

90% всех металлов, применяемых в современном производстве, – черные металлы, т. е. железо и сплавы, получаемые на его основе. Однако число цветных металлов гораздо больше (их более 70), они обладают очень ценными свойствами. Поэтому цветная металлургия имеет огромное значение для отраслей, обеспечивающих развитие НТР в народном хозяйстве.

Особенности.

Металлургическому комплексу России присущ целый ряд особенностей, влияющих на его географию:

1. Металлургия охватывает весь процесс производства металлов: добычу и подготовку руд, топлива, выпуск металла, производство вспомогательных материалов. Поэтому в металлургическом производстве широко развито комбинирование. В черной металлургии преобладает комбинирование на основе последовательной переработки исходного сырья (руда – чугун – сталь – прокат), в цветной – на основе его комплексного использования: например, из полиметаллических руд получают несколько металлов. Комбинаты дают весь чугун, основную часть стали и цветных металлов.

2. В металлургии высокий уровень концентрации и монополизации производства. 200 крупнейших предприятий (5% от общего их числа) производят 52% продукции черной металлургии и 49% цветной.

3. Металлургия – трудоемкая отрасль(большое количество строителей, рабочих + город у комбината в 100000 человек).

4. Для металлургии характерна большая материалоемкость. Современный металлургический комбинат получает столько же грузов, сколько и Москва.

5. Высокие затраты на созданиеи обслуживание комбината, при егомедленной окупаемости.

6. Металлургия – крупнейший загрязнительокружающей среды. 14% промышленных выбросов в атмосферу дает черная металлургия и 21% – цветная. Кроме того, металлургический комплекс дает до 30% загрязнений сточных вод.

Факторы размещения.

особенности используемого сырья;

применяемый для получения металла вид энергии;

география сырьевых и энергетических источников;

необходимость охраны окружающей среды;

предприятия, связанные с заключительной стадией металлургии – обработкой металла, чаще всего размещаются в районах потребления готовой продукции.

География металлургического комплекса.

Черная металлургия – отрасль тяжелой промышленности, производящая различные черные металлы. Она охватывает добычу железной руды и производство черных металлов – чугуна – стали – проката. Чугун и сталь используются в машиностроении, сталепрокат в строительстве (балки, кровельное железо, трубы) и транспорте (рельсы). Крупным потребителем сталепроката является ВПК. Россия полностью обеспечивает свои потребности в продукции черной металлургии и экспортирует ее.

Расход стали на единицу продукции в машиностроении в России превышает этот показатель в других развитых странах. При экономном использовании металла Россия могла бы увеличить размеры своего экспорта.

Чугун выплавляется в доменных печах – огромных и дорогих сооружениях из огнеупорного кирпича. Сырьем для производства чугуна является марганец, железная руда, огнеупоры (известняк). В качестве топлива используется кокс и природный газ. 95% кокса выпускается металлургическими комбинатами.

Сталь выплавляется в мартеновских печах, конвертерах и электропечах. Сырьем для производства стали является чугун и металлолом. Качество стали повышается при добавлении цветных металлов (вольфрама, молибдена). Стальной прокат производится на прокатных станках.

Структура черной металлургии стимулировала развитие внутри- и межотраслевых комбинатов. Комбинирование – объединение на одном предприятии (комбинате) нескольких технологически и экономически связанных производств различных отраслей (см рис 45, Дронов, стр.134). Большинство металлургических заводов в России – комбинаты, которые включают в свой состав три стадии производства металла: чугун – сталь – прокат (+ коксохимический завод, + ТЭС или АЭС, + производство стройматериалов, + метизный завод).

На каждую тонну чугуна затрачивается 4 тонны железной руды, 1,5 тонны кокса, 1 тонна известняка, большое количество газа, т. е. черная металлургия – материалоемкое производство, которое приурочено к сырьевым базам или к источникам топлива (кокс). Факторы размещения:

с Комбинат полного цикла черной металлургии

Поэтому предприятия полного цикла размещаются: у железной руды или кокса; у источников сырья и кокса; между коксом и сырьем (Череповецкий металлургический комбинат). После распада СССР – в России осталось 60% черной металлургии (большинство осталось на Украине). 50% проката и 60% стали производится на устаревшем оборудовании.

Перспективы страны связаны с техническим перевооружением и новейшими технологиями. Речь идет о модернизации действующих предприятий. Предусматривается замена мартеновского производства стали на новые способы производства – кислородно-конвертерный и электросталеплавильный на заводах Урала и Кузбасса. Увеличивается производство стали конверторным способом до 50%.

Читать также:  Приспособление для заточки сверл бош

В составе этой отрасли различают следующие типы предприятий:

Металлургические заводы полного цикла (Комбинаты), производящие чугун – сталь – прокат (3/4 всего чугуна и 2/3 всей стали).

Сталеплавильные и сталепрокатные заводы, а такжепредприятия передельной металлургии– сталь – прокат. Такие предприятия выплавляют сталь из чугуна или металлолома и размещаются в крупных центрах машиностроения.

Доменные предприятия(производство только чугуна). Их стало мало. В основном это заводы на Урале.

Предприятия внедоменной металлургии, где железо производится в электропечах методом прямого восстановления из железорудных окатышей.

Предприятия малой металлургиис производством стали и проката на машиностроительных заводах.

Производство ферросплавов– сплавов железа с лигирующими металлами (марганец, хром, вольфрам, кремний).

Из-за высоких расходов электроэнергии – 9000 кВт/ч на 1 тонну продукции предприятия черной металлургии тяготеют к дешевым источникам электроэнергии, сочетающимся с ресурсами лигирующих металлов, без которых невозможно развитие качественной металлургии (Челябинск, Серов – Урал).

В 1913 году Россия занимает 5-ое место в мире (США, Германия, Англия, Франция) по добыче железной руды и производству металла. 1980 – 1990 – одно из первых мест в мире по добыче железной руды и 1-ое по выплавке стали и чугуна. Сейчас Россию оттеснили Япония, США.

Россия обеспечена полностью сырьем для черной металлургии кроме марганцевых руд, которые завозятся из Украины и Грузии, а также хромовых руд, которые завозятся из Казахстана. В России – 40% мировых запасов железной руды. 80% железной руды добывается открытым способом. 20% добываемой руды Россия экспортирует.

География месторождений железной руды:

В европейской части богата железной рудой КМА. Она содержит руды богатые по своему содержанию (железо составляет до 60%), которые не требуют обогащения.

На Урале – Качканарская группа месторождений. Велики запасы железной руды, но она бедна железом (17%), правда, легко обогащающаяся.

Восточная Сибирь – Ангаро-Илимский бассейн (у Иркутска), Абаканский район.

Западная Сибирь – Горная Шория (юг Кемеровской области).

Северный район – Кольский полуостров – месторождения Ковдорское и Оленегорское; Карелия – Костомукша.

Имеются руды на Дальнем Востоке.

География месторождений марганца:

Западная Сибирь – Усинское (Кемеровская область).

Исторически черная металлургия возникла в центральной части страны. Начиная с XVIIIвека, производство черной металлургии появляется на Урале. Развитие капитализма в России и удачное сочетание железной руды с углем и марганцем, а также выгодное территориально-географическое положение по отношению к основным районам потребления металла выдвинуло на первый план юг (Донбасс и Преднепровье Украины).

Металлургические предприятия размещены на территории России не равномерно, а концентрируются в определенных районах. Группа металлургических предприятий, которая использует общие рудные или топливные ресурсы и обеспечивает главные потребности страны, называется металлургической базой. В пределах России выделяются три металлургические базы: Центральная, Уральская и Сибирская.

Урал– производит 43% стали и 42% проката. Используется привознойкоксиз Кузбасса и Караганды.Железная рудана 1/3 используется собственная – Качканарская группа месторождений (север Свердловской страницы), а на 2/3 – привозная (Соколовско-Сарбайское месторождение в Кустанайской области, а также руда КМА). Марганец – из Полуночного месторождения (север Свердловской области). Западные склоны Урала – передельная металлургия. Восточные склоны – комбинаты, созданные в советское время.

Комбинаты– Нижний Тагил (Свердловская область), Челябинск, Магнитогорск (Челябинская область), город Новотроицк (Орско-Хамиловский комбинат). Используют собственные лигирующие металлы и производят основную часть металла.

Передельная металлургия– Екатеринбург (Верхне-Исетский завод), Златоуст (Челябинская область), Чусовой (Пермская область), Ижевск. Используется металлолом.

Трубные заводы– Челябинск, Первоуральск (Свердловская область).

Ферросплавы– Челябинск, Чусовой (Пермская область).

Центральная база активно развивается и на сегодняшний день практически сравнялась с уральской. Она производит 42% стали и 44% проката. Основная часть продукции производится в Центрально-Черноземном и Северном экономических районах.

Кокс– завозится из восточного крыла Донбасса, Печорского бассейна, Кузбасса.Железная руда– из КМА, марганец – из Никополя (Украина). Используется металлолом.

Полный цикл– Череповецкий комбинат, размещенный между железной рудой Карелии (Костомукша) и Кольского полуострова (Оленегорского, Ковдорского) и кокса Печорского бассейна. Новолипецкий и Новотульский комбинаты используют руду КМА. В пределах КМА возникло производство металлизированных окатышей совместно с ФРГ. На их основе создана бездоменнаяэлектрометаллургия(Старый Оскол – Оскольский электрометаллургический комбинат).

Читать также:  Десульфатор из реле поворотов

В пределах центральной базы много предприятий передельной металлургии(Москва Электросталь и др.).

Сибирская база выпускает 13% стали и 16% проката.

Комбинаты – Новокузнецк (Кузнецкий металлургический комбинат), в 20 км от Новокузнецка (Западно-Сибирский металлургический комбинат). Оба предприятия используют кокс Кузбасса; железную руду Горной Шории, Хакассии и Ангаро-Илимского бассейна; марганец Усинского месторождения.

Передельная металлургия– Новосибирск, Красноярск, Петровск-Забайкальский (Читинская область), Комсомольск-на-Амуре.

В настоящее время идет формирование Дальневосточной металлургической базы. В Комсомольске-на-Амуре действует передельный завод.

Чёрная металлургия — (a. ferrous metallurgy; н. Eisenhuttenwesen, Eisen und Stahlindustrie; ф. s >Геологическая энциклопедия

Чёрная металлургия — отрасль тяжёлой индустрии, включающая комплекс взаимосвязанных подотраслей: собственно металлургическое (доменное, сталеплавильное, прокатное), трубное и метизное производства, добычу, обогащение и окускование рудного сырья,… … Большая советская энциклопедия

чёрная металлургия — отрасль тяжёлой промышленности, к которой относятся предприятия по добыче и обогащению рудного и нерудного сырья, по производству огнеупоров, продуктов коксохимической промышленности, чугуна, стали, проката, ферросплавов, стальных и чугунных труб … Энциклопедический словарь

чёрная металлургия — отрасль промышленности, включающая добычу железной руды, выплавку чугуна и стали, изготовление из них проката, стальных труб, прочих металлических изделий. Древнейшие (датируемые 6 м тыс. до н. э.) предметы из железа рудного происхождения –… … Энциклопедия техники

ЧЁРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ — отрасль металлургич. науки и техники, охватывающая произ во чёрных металлов от добычи и переработки рудного сырья до получения чугуна, стали, проката, ферросплавов, а также нек рых изделий из чугуна или стали (трубы, рельсовые скрепления, белая… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Чёрная металлургия Украины — Чёрная металлургия Украины отрасль металлургии на Украине. Содержание 1 Производство 2 Потребление 3 Отрасли черной металлургии … Википедия

Металлургия Украины — 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… … Википедия

Металлургия России — Производство стали в России в 1992 2008 годах, в млн тонн Динамика производ … Википедия

Металлургия — На металлургическом предприятии … Википедия

металлургия — МЕТАЛЛУРГИЯ, МЕТАЛЛУРГИЯ, и; ж. [от греч. metallurgeō добываю руду, обрабатываю металлы] 1. Отрасль тяжёлой промышленности, занимающаяся получением металлов из руд и первичной обработкой металлов. Чёрная м. Цветная м. 2. Наука, изучающая способы… … Энциклопедический словарь

Одну из ведущих отраслей тяжелой промышленности составляют предприятия, которые занимаются добычей сырья, производством и переработкой металлов на основе железа – стали, чугуна, сплавов, которые относятся к черным металлам. К предприятиям черной металлургии также относят и те, которые занимаются добычей и переработкой марганца и хрома.

Комбинат полного цикла черной металлургии

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.
Читать также:  Прочность стали на срез таблица

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.

Комбинат полного цикла черной металлургии

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.

Состав отрасли

В состав металлургической отрасли полного цикла по выплавке и переработке черных металлов входит большое число предприятий, основные из которых выполняют следующие задачи:

  • Добыча металлических руд, их обогащение.
  • Добыча и подготовка вспомогательного нерудного сырья – огнеупорной глины, известняковых флюсов.
  • Коксохимическая промышленность, включая выработку коксового газа.
  • Выплавка черного металла, чугуна, отливок, углеродистой стали и проката.
  • Вторичная переработка черного металлического лома и отходов производства.

Если брать за основу технологию изготовления металла, то можно выделить такие виды металлургического цикла:

  • чугунно-доменные предприятия;
  • производство стали, в том числе, мартеновское, электродуговое, конвертерное, непрерывной разливки;
  • прокатное производство.

Комбинат полного цикла черной металлургии

Основу металлургического производства полного цикла составляет доменное производство чугуна. Сама технология восстановления железа из руды при использовании доменного процесса подразумевает насыщение железа большим количеством углерода, в результате чего получается чугун.

Сталь характеризуется меньшим содержанием углерода, включением в состав легирующих добавок, что требует дополнительных стадий переработки в мартеновских, электродуговых печах или кислородных конвертерах. Таким образом, для получения стали требуется длительный и энергозатратный процесс.

Начиная с середины прошлого века начала развиваться бездоменная металлургия, в которой используется прямое восстановление железа из обогащенного сырья.

Оборудование и технология бездоменного производства стали позволяют уменьшить энергозатратность производства, сократив операции технологического процесса, к тому же, сталь получается более чистой, без вредных примесей серы и фосфора, как при традиционном производстве.

Роль черной металлургии в промышленности

Как уже говорилось, продукция черной металлургии является основой для тяжелой промышленности.

Предприятия черной металлургии основную массу готовой продукции выпускают в виде литого и передельного чугуна, мартеновской и конвертерной стали, а также готового проката, стальных и чугунных труб.

Изготовление ферросплавов также входит в отрасль черной металлургии и важно для дальнейшего использования в составе легированных сталей.

Передельный чугун в дальнейшем подвергается плавке и обезуглероживанию для получения сталей с различным содержанием углерода.

Большая часть стали производится в виде слитков, которые, в дальнейшем, подвергают ковке и прокатке для получения профиля различного сечения:

  • заготовки;
  • листовой прокат;
  • сортовой прокат;
  • бесшовные трубы;
  • специальные виды.

Стальной профиль сортового проката используют непосредственно в конструкциях (мосты, перекрытия зданий, железнодорожные рельсы). Наиболее распространен сортовой прокат для непосредственного использования:

Все перечисленные наименования сортового проката выпускаются в широком диапазоне стандартизированных размеров.

Классические стальные трубы сварной конструкции получают из листового проката.

К специальным видам проката относят такие сложные элементы, как:

  • оси и колеса железнодорожной техники;
  • зубчатые колеса различного назначения.

Фасонное литье чугуна применяется для станин машин самого различного назначения (метало- и деревообрабатывающие станки).

Передельные предприятия занимаются переработкой передельного чугуна, металлического лома, отходов металлургического производства. В настоящее время более половины продукции металлургического процесса составляет передельный металл, полученный переплавкой и очисткой металлического лома.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock detector