Технологическая цепочка производства цветной металлургии

Цветная металлургия включает добычу руд цветных метал­лов, их обогащение, выплавку черновых металлов, их рафини­рование (очистка черновых металлов), производство сплавов и проката. Технологическая цепочка в цвет­ной металлургии выглядит так: добыча руд — обогащение руд (получение концентрата руд)—плавка в печах обогащенной руды (получение чернового цветного металла) — рафинирование (очищение от вредных примесей, получение рафинированного (очищенного) металла в виде проката). В состав цветной метал­лургии входят отрасли: медная, свинцово-цинковая, никель-ко­бальтовая, алюминиевая, титано-магниевая, вольфрам-молибде­новая промышленность, а также производство благородных и редких металлов и добыча алмазов.

Цветная металлургия России развивается, в основном, на соб­ственной сырьевой базе, но обеспеченность отрасли разными видами сырья не одинаковая, особенно при перспективной оцен­ке. Обеспеченность сырьем составляет: бокситами — более чем на 100 лет, медью — 85, свинцом и цинком — около 100, оловом — 55, никелем — 70, вольфрамом — 58, молибденом — около 130 лет

Цветные металлы подразделяются на тяжелые: медь, олово, свинец, цинк, никель; легкие: алюминий, магний, титан; драгоценные (благородные): золото, серебро, платина; легирующие и редкие: вольфрам, молибден, германий; малые: сурьма, ртуть, кобальт и др.

На территориальную организацию цветной металлургии ока­зывают влияние: 1) большая материалоемкость, связанная со значительными затратами первичного природного сырья. Руды тяжелых металлов имеют очень низкий процент содержания ме­талла в руде. Например: для получения 1 т олова требуется 300 т руды. 2) энергоемкость и топливоемкостъ производства. Производства выделяются большой топливоемкостью, например: для производства 1 т никеля нужно до 55 т топлива;

3) водоемкость производства. Добыча и обогащение руд, выплавка некоторых металлов требу­ют больших расходов воды. Так, чтобы получить 1 т медно-никелевых руд, нужно использовать 15—20 м 3 воды. Развитие на ба­зе предприятий цветной металлургии некоторых химических производств еще более увеличивает потребность этой отрасли промышленности в воде; 4) многокомпонентностъ сырья и про­блема его комплексного использования. 5) производственное комбини­рование (внутриотраслевое и межотраслевое); 6) потребность в значительной территории; 7) высокая концентрация про­изводства; 8) наличие экологически вредных производств. Особую роль играет АО «Норильский никель», который выпускает более 40% металлов платиновой группы, перерабатывает свыше 70% российской меди и контролирует около 35% мировых запасов ни­келя.

Особый случай размещения предприятий цветной металлур­гии — алюминиевая промышленность. В России сырьем для полу­чения алюминия являются бокситы (известны 55 месторождений, но из них активно разрабатываются только 10) и нефелины. Из алюминиевых руд вначале получают окись алюминия — глинозем (центры его производства — Бокситогорск, Ачинск и др.).

Из глинозема с использованием огром­ного количества электроэнергии выплавляют чистый металл — металлический алюминий. Производство металлического алюми­ния очень энергоемкое.

По выплавке алюминия выделяются Восточно-Сибирский и По­волжский, Северный, Северо-Западный, Уральский, Западно-Сибирский экономические районы.

Основную часть (75%) выпуска алюминия обеспечивают четыре крупных алюминиевых завода в Братске и Красноярске (крупнейшие в ми­ре), Саяногорске, Новокузнецке. Более 80% произведенного в Рос­сии алюминия идет на экспорт. Наша страна находится в группе лидеров по производству первичного алюминия (второе место по­сле США) и по выплавке вторичного металлического алюминия.

Основные заводы по производству меди находятся, главным об­разом, в Уральском экономическом районе (Медногорск, Красноуральск, Кировоград, Верхняя Пышма, Ревда, Карабаш, Кыштым), а также в Северном (Мончегорск, Никель) и Восточно-Сибирском (Норильск, Талнах) районах. Кроме того, рафинирование меди как заключительной стадии выплавки меди производится в Москве и Санкт-Петербурге (центрах массового потребления меди).

Свинцово-цинковая промышленность получила развитие в Севе­ро-Кавказском, Уральском, Западно-Сибирском, Дальневосточном экономических районах. Производят свинец во Владикавказе и Дальнегорске, а цинк — во Владикавказе, Челябинске, Белово.

Никелевая промышленность развита в Северном, Уральском, Восточно-Сибирском экономических районах. Центрами производ­ства никеля являются Мончегорск, Никель, Орск, Реж, Верхний Уфалей, Норильск, Талнах. Россия является крупнейшим постав­щиком никеля на мировой рынок.

от проекта «Инфоурок»

Технологическая цепочка производства цветной металлургии

Оборудование: карта «Металлургия (цветная)», коллекция полезных ископаемых (боксит, медная руда, оловянная, свинцово-цинковая руда), образцы металла — медь, алюминий и др.

I. Организационный момент

II. Проверка домашнего задания

1. Расскажите о типах предприятий в черной металлургии. В чем заключается их отличие? (Завод полного цикла, передельный, комбинат, завод малой металлургии.)

2. Какие факторы оказывают наибольшее влияние на размещение металлургических предприятий? (Сырьевой, топливный, транспортный, экологический.)

3. К какому циклу Кондратьева относится черная металлургия? (Второй цикл, XIX век, старая отрасль.)

4. Назовите металлургические базы России. Дайте характеристику одной из них по плану:

2) Источники сырья (руда);

3) Источники топлива;

4) Металлургические центры.

На этот вопрос могут готовить несколько учащихся об Уральской, Центральной или Сибирской металлургической базе.

5. Определите наиболее перспективное место строительства нового металлургического завода на Дальнем Востоке, используя необходимые карты и знания о факторах размещения металлургических заводов. (Наиболее перспективно строительство завода на территории Южно-Якутского угольного бассейна, г. Нерюнгри, месторождение Чульман. Рядом расположено месторождение железной руды Таежное. Через Нерюнгри проходит железная дорога Тында-Алдан, будущая АЯМ- Амуро-Якутская магистраль. В этом районе действуют две ТЭС — Чульманская и Нерюнгринская.)

III. Изучение нового материала

— Цветная металлургия производит металлы, которые обладают свойствами жаропрочности, электропроводности и др. Эти металлы используются в атомной (уран) и космической (титан) промышленности, электротехнике (медь, серебро, золото) и т. п. Россия богата рудами цветных металлов. От мировых запасов в России находится:

11% запасов меди;

12% запасов свинца;

16% запасов цинка;

21% запасов кобальта;

27% запасов олова;

31 % запасов никеля.

Но не хватает запасов алюминиевых руд (бокситы, нефелины), ртути, сурьмы.

Тяжелые: медь, цинк, свинец, олово, никель.

Легкие: алюминий, магний, титан

Благородные: золото, платина, серебро и др.

Редкоземельные: цирконий, селен, германий.

Технологическая цепочка производства цветной металлургии выглядит следующим образом:

Тяжелые цветные металлы

Тяжелые металлы в руде содержатся в очень малом количестве. (Демонстрация образцов руды.)

Железа в руде от 25% до 45%. Меди в руде — 1-2%; Олова в руде менее 1% Например, для получения 1 т меди требуется более 100 т медной руды, из которых 99 т — пустая порода. Для производства олова необходимо более 300 т руды.

На карте «Металлургия» найдите медеплавильные, никелевые, оловянные и цинковые заводы.

Где сформирована основная металлургическая база тяжелых цветных метал лов? (Уральская — медеплавильные заводы в Карабаше, Медногорске, Ревде, Пышме и др.)

Назовите центры плавки меди, цинка, олова, никеля. (Цинк — г. Челябинск, никель — г. Орск. Основное количество меди и никеля производится в Норильске. Второй центр находится на Кольском полуострове — г. Мончегорск, г. Заполярный, г. Никель.)

Легкие цветные металлы

Легкие цветные металлы (алюминий, титан, магний) — производят у источника дешевой энергии, то есть у каких электростанций размещаются алюминиевые заводы (у ГЭС).

Работа с картой :

По карте «Металлургия» атласа, или уч. А. с. 137 рис. 40 найдите, где в России

плавится большая часть алюминия? (В Восточной Сибири — крупные заводы Братский, Красноярский, Саянский, Шелеховский.)

Нанесите алюминиевые и медеплавильные заводы на контурную карту.

Благородные цветные металлы Задание :

По рис. 39, уч. А. определите основные районы добычи золота в России и сделайте вывод:

1 -е место — Магаданская область (29 тонн в год)

е место — Красноярский край (18 тонн в год);

е место — Якутия (13 тонн);

е место — Иркутская область (12 тонн в год).

Вывод : Основная добыча золота в России ведется в Восточной Сибири и па Дальнем Востоке.

Проблемы и перспективы цветной металлургии 1. Проблемы:

Истощение месторождений медных, алюминиевых руд.

Отсутствие крупных месторождений марганцевых, хромитовых, титановых и других руд.

Производство черных металлов в России, начиная с 1990 г., сократилось на 50%.

Низкое качество чугуна и стали (из-за того, что большая часть заводов работает на старом оборудовании и старых технологиях).

Дороговизна российского металла (цены выше мировых на 20-40%). Одна из причин этого — монополия заводов-гигантов.

Экологическая проблема (металлургия — грязная отрасль).

Читать также:  Как правильно пользоваться паяльником для пластиковых труб

По уч. А. проанализируйте табл. на с. 139. Какое место среди отраслей промышленности занимает металлургия по выбросам вредных веществ в атмосферу?

Химия и нефтехимия

Вывод : ТЭК дает 50% выбросов в атмосферу, металлургия — 37%, и стоит на 2 месте по выбросам вредных веществ в атмосферу (это доменное производство, сталеплавильное). Здесь не учитывается нарушение ландшафтов при добыче руды.

Развитие Дальневосточной металлургической базы (пример проекта завода Нерюнгри).

Применение новых технологий добычи руды, позволяющих меньше загрязнять окружающую среду. Разработаны гео- и биотехнологии добычи руды, которые позволяют сохранять ландшафты.

Одно из перспективных направлений в металлургии (особенно в черной металлургии) — это создание автоматизированных мини-заводов, которые работают на металлоломе, меньше загрязняют окружающую среду.

Использование вторсырья (металлолом и пр.), переплавка которого эффективна. Так, при плавке 1 т металлолома экономится 4 т железной руды, 530 т медной руды. Загрязнения атмосферы сокращаются в 7 раз, количество отходов снизится в 16 раз.

Обсуждение вопросов в группах по карточкам:

Вопрос : В чем различие технологической цепочки производства черных и тяжелых цветных металлов?

Ответ : Бедные руды тяжелых цветных металлов обязательно обогащаются на ГОКах, а богатые железные руды (45%-60% железа) не обязательно обогащать. Тяжелые цветные металлы дважды очищают при плавке: сначала получают черновой металл, а затем рафинированный.

Вопрос : В чем различие в принципах размещения медеплавильных и алюминиевых заводов?

Ответ : Медеплавильные заводы размещаются вблизи мест добычи сырья (особенно при плавке черновой меди), а алюминиевые заводы — у источников дешевой энергии, т. е. у ГЭС.

Вопрос : Какое сырье поступает на металлургический завод черной металлургии? Ответ : Железная и марганцевая руды, коксующийся уголь, газ, вода, известняк.

Вопрос : Составьте схему «Состав металлургического комплекса».

Вопрос : Заполните схему межотраслевых связей металлургии (строительство, железнодорожный транспорт, электроэнергетика, машиностроение)

По уч. Д. §27, составьте 5 вопросов по металлургии; По уч. А. §30, с. 135-138:

ответить на 5 вопросов с. 138-139 (вопросы для самооценки).

социокультурный практикум (по табл. 4).

Какими предприятиями представлена металлургия в вашем регионе (области, республике, городе)?

Откуда поступает сырье, топливо?

Какую продукцию выпускают металлургические предприятия вашего края?

К какой металлургической базе относится металлургия вашего края?

Подготовка к олимпиаде по теме «Металлургия» Вопрос для подготовки :

— Предложите вариант размещения на территории современной России нового металлургического комбината полного цикла. Обоснуйте свое решение.

При выборе места строительства металлургического комбината следует учитывать сырьевой, энергетический, экологический факторы, а также наличие воды, обеспеченность транспортными путями (железная дорога), трудовыми ресурсами.

Возможные варианты : 1. Южная Сибирь

Благоприятные условия: близость к месторождениям железной руды. (Горная Шория, Приангарье) и коксующихся углей (Кузбасс), дешевая электроэнергия (ГЭС на Енисее и Ангаре), достаточно свободных трудовых ресурсов (мигранты с Севера). Отрицательные факторы: неосвоенность района, низкое качество железной руды.

Благоприятные факторы, наличие квалифицированных кадров из-за давней специализации Урала на черной металлургии, освоенность территории (наличие дорог).

Отрицательные: а) удаленность основных рудных месторождений (Кольский полуостров, КМА), б) необходимость закупки руды из Казахстана и возможные проблемы в связи с этим; в) удаленность угольных бассейнов (Кузбасс); г) слабая обеспеченность энергией (на Урале нет топлива, а потребление энергии промышленными предприятиями очень высокое; д) экологический фактор (высокий уровень концентрации грязных производств).

Район Южно-Якутского угольного бассейна (Нерюнгри, Чульман) Благоприятные факторы: наличие угля и руды, отсутствие металлургических

комбинатов в регионе, возможная ориентация на экспорт.

Отрицательные факторы: неосвоенность района, отсутствие трудовых ресурсов.

Металлургия Урала прошла трехвековой путь развития. За всю историю уральской металлургии было построено более 200 металлургических заводов.

Перед революцией их было лишь 82. Большинство заводов возникло в XVIII в., когда двигателем промышленности было водяное колесо.

Особенностью размещения уральских заводов и городов была привязанность их к небольшим рекам, как источнику механической энергии. Плотина и пруд были частью металлургического завода.

«Большой зеркальный пруд с отлогими берегами, где растут, отражаясь в воде, камыши и ивы; широкая плотина с рулем и перилами со стороны пруда, а с другой стороны — неуклюжий и закопченный доменный корпус, высокий дощатый забор и торчащие из-за него черные заводские трубы» — пишет в рассказе «В плену у железа» писатель П. Заякин-Уральский.

Все предприятия черной металлургии Урала до 1924 г. работали на древесном угле. Это значит, что развивать металлургию можно было в лесной зоне. Не использовались руды горы Магнитной, распложенной в степи, хотя в богатых месторождениях было известно еще с 1742 года.

Читать также:  Как сделать из пилы урал снегоход

К началу Великой Отечественной войны 90% уральского чугуна выплавлялось на минеральном топливе — коксе.

На нескольких заводах сохранилась плавка металла на древесном угле (Серов-ский завод), несмотря на то, что металл на древесном угле обходится дороже, чем на каменном. Металл, выплавленный на древесном угле, не имеет вредных примесей и мало подвергается коррозии, а значит, служит дольше. На крыше гостиного двора г. Екатеринбурга кровельное железо пролежало 100 лет, и было еще пригодно для использования.

Многие старые металлургические заводы Урала закрыты. Одни оказались вдалеке от магистралей, другие исчерпали запасы руды, около которых были построены.

Сейчас на Урале менее 20 старых заводов. Мощность этих заводов не велика. Более крупные из них Чусовской, Серовский и Златоустовский заводы.

Все старые заводы специализированы на выпуске высококачественных марок сталей: нержавеющей, инструментальной, электротехнической.

Особое место Урал занимает по производству труб — 30% всех труб России. Здесь работают 5 трубных заводов. Трубы с диаметром от долей миллиметра до полутора метров: это игла медицинского шприца и нефте-газопроводы.

Дополнительный материал к вопросу «Сельское хозяйство Урала, или народные художественные промыслы»

В Оренбургской области исстари разводят коз, пух которых идет на изготовление оренбургских пуховых платков.

Пух оренбургских коз считается лучшим в мире. Из него вяжут легкие, пушистые, теплые платки. Платок размером 1,5-2 см 2 можно свободно продеть через обручальное кольцо или уместить в скорлупе гусиного яйца.

Пуховый промысел на Урале возник давно и является отраслью народных художественных промыслов,

В Оренбурге в 1930 году была открыта пуховязальная фабрика. Все же пуховые платки ручной работы опытных вязальщиц превосходят по своему качеству платки машинной работы.

Многих из них — прекрасные произведения искусства.

Выполнил: Абдуллаев Рустам

Чёрная и цветная металлургия России

— Металлургические базы России

— Россия уступила лидерство в металлургии после распада СССР

— Технологическая цепочка производства чёрных металлов

— Типы предприятий в составе чёрной металлургии

— Производственные связи металлургических баз страны

— Цветная металлургия России

— Технологическая цепочка производства цветных металлов

— Размещение производства по выплавке металлов

— География золотодобычи в России

— Проблемы и перспективы цветной металлургии

— Выбросы вредных веществ в атмосферу отраслями промышленности

Скопления металлургических заводов, использующих общую рудную или топливную базу, и производящие основной металл страны, называют металлургической базой. В России три основных базы и одна формирующаяся- Дальневосточная.

В России преобладают заводы полного цикла. Эти заводы обладают мощностью более 3 млн т каждый.

Общая добыча железной руды- около 95 млн тонн

Курская магнитная аномалия-более 50%

Урал и Европейский Север- 15-20%

Горная Шория в Кемеровской области-5%

Хакассия и Иркутская область- 10%

В 1990 году в России производилось 60 млн тонн чугуна и 90 млн тонн стали, а в 2004 году 50 млн тонн и 66 млн тонн соответственно.

Заводы полного цикла.

Сталеплавильные и сталелитейные заводы.

— Все машиностроительные заводы.

Цветная металлургия производит металлы, которые обладают свойствами жаропрочности,

электропроводности и др.

Эти металлы используются в космической(титан)и атомной

(уран) промышленности, электротехнике(медь, серебро,

Россия богата рудами цветных

От мировых запасов в России находится:

Основная добыча золота в России ведётся в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

— 1-е место- Магаданская область(29 тонн в год)

— 2-е место-Красноярский край (18 тонн в год)

— 3-е место-Якутия (13 тонн в год)

— 4-е место-Иркутская область (12 тонн в год)

— Истощение месторождений меди и алюминия

— Отсутствие крупных месторождений марганца, хрома, титана

— Дороговизна из-за монополий заводов- гигантов. Цены выше мировых на 20-40%.

— Применение новых технологий добычи руды, позволяющих меньше загрязнять среду.

— Создание автоматизированных мини- заводов, которые работают на металлоломе, экономя природные ресурсы страны

«>

Название: Черная и цветная металлургия России
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат Добавлен 18:06:32 14 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 513 Комментариев: 0 Оценило: 1 человек Средний балл: 3 Оценка: неизвестно Скачать