Сировинна база та принципи розміщення чорної металургії 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Сировинна база та принципи розміщення чорної 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. У середині XVII – на початку XIX ст. чорна металургія орієнтувалась на територіальне поєднання кам’яного вугілля й залізної руди, – наприклад у Великій Британії. Згодом, протягом тривалого часу більшість центрів чорної металургії формувалась у межах вугільних басейнів, – наприклад, Рур, Донбас, Кузбас, Аппалацький басейн, Польща, Чехія, Словаччина, Бельгія. Орієнтація на залізні руди складалась на Уралі, у Франції (Лотарингія), у Люксембурзі.

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. Найбільшими у світі залізорудними басейнами є Бочкарівське та КМА в Росії (20 і 16,5 млрд т), Криворізьке в Україні (15,9 млрд т), Хаммерслі у Австралії (11,7 млрд т), Каражас і Залізорудний трикутник у Бразилії (6,0 і 5,0 млрд т), Месабі-Рейндж у США, Керол-Лейк у Канаді, Симен у ПАР.

Чорній металургії властива велика матеріаломісткість, що у низці країн протягом останніх років знижується. Наприклад, у Франції питомі витрати залізної руди на тонну виплавленого чавуну скоротилися з 1922 до 1721 кг, а коксу – збільшилися з 500 до 600 кг.

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. За умов НТР перевага віддається великим за покладами, але бідним за вмістом заліза родовищам, – наприклад, КМА в Росії або родовища у США, Канаді, Австралії. Нерівномірність забезпечення рудною сировиною є важливою передумовою міжнародного географічного поділу праці у чорній та кольоровій металургії. Геологічні запаси залізної руди у 1995 р. становили 800 млрд т, що містять 27 млрд т заліза.
Серед материків важливе місце за запасами залізної руди належить Південній Америці. Найбільші поклади залізних руд знаходяться у південній частині Бразилії та у Венесуелі. Руди Бразилії та Венесуели мають високу якість і вміст заліза не менше за 50%. Чималі запаси залізної руди є і в Північній Америці. Тут виділяються металогенічні провінції Канадського щита: біля озера Верхнє у США й на півострові Лабрадор у Канаді. У родовищі Месабі (оз. Верхнє) вміст заліза – 46–53%. Поруч з цими рудами у районі є чималі поклади низькопробних руд (20–27% заліза й до 50% кремнезему). Розробка руди провадиться переважно відкритим способом. На півострові Лабрадор розробляються залізисті кварцити (30–35% заліза). Приблизно однакові поклади залізних руд є у країнах Європи та Азії. У Західній Європі першорядне значення мають Лотаринзький залізорудний басейн (Франція та Люксембург) і родовища, пов’язані з Балтійським щитом (Швеція, Норвегія). Лотаринзькі руди позначені невисоким вмістом заліза, високим вмістом фосфору й кремнезему. Руди Північної Швеції високосортні, а в Норвегії вони представлені залізистими кварцитами.

В Азії є важливі родовища, пов’язані з Індійською платформою (Декан), як за своїми запасами, так і за високою якістю (понад 60% заліза з невеликим відсотком сірки та інших домішок).

Близько 10% світових запасів припадає на країни Африки. Тут виділяються Західна Африка (переважно район Ґвінейської затоки – Ліберія, Сьєрра-Леоне), а також Мавританія, Ґабон, Ангола, Північно-Західна Африка (передусім Алжир) та Південна Африка (ПАР та Зімбабве). Руди Ґвінеї містять домішки кольорових металів, хрому, нікелю тощо. Руди з високим вмістом заліза має Австралія. Тут розташований один з найбільших у світі басейнів Хаммерслі. Запаси руди оцінюються у 11,7 млрд т, а вміст заліза – 62%. Зростання видобутку в країнах, що розвиваються, призвело до збільшення частки імпортних багатих руд у споживанні США (1/3), Англії, Німеччини, Японії.
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. Швеція видобуває 7% руди, а виплавляє 1% чавуну та 1,5% сталі. Натомість Англія, США, Німеччина мають набагато більшу питому вагу за виплавлянням металу, ніж за видобутком залізної руди. 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.

За виплавлянням чавуну, крім економічно розвинених країн (Японія, США, ФРН), виділяються Китай, Росія і Бразилія, які мають власну паливну та залізорудну бази. У виробництві сталі переважають електросталеплавильний та киснево-конверторний спосіб, тому лідерами вважаються економічно розвинені країни: Японія, США, ФРН, Росія; хоча лідирує Китай. За виробництвом нержавіючої сталі виділяються тільки розвинені країни, а оскільки виробництво феросплавів та губчастого заліза тяжіє до сировинної бази, то ці галузі представлені у Венесуелі, Мексиці. Індії та Аргентині. Тяжіння їх також до енергоносіїв зумовило розміщення цих виробництв в останній час в таких енергозабезпечених країнах як Іран, Саудівська Аравія, Індонезія та Малайзія.
За останні 10 років на ринок чорних металів вийшли країни, що розвиваються: Китай, Бразилія, Республіка Корея, Індія, Венесуела, Мексика. У найближчій перспективі передбачається значне поширення виробництва чорних металів в країнах Азії, Африки та Латинської Америки. За експортом сталі перед ведуть Росія, Японія та Україна; головними імпортерами продовжують бути США, Країни ЄС, Республіка Корея та Японія.

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, Кузбас в Росії, Рур у ФРН, Північно-Аппалацька металургійна база у США, Північно-Китайська у КНР, металургійний комбінат м.Бокаро в Індії.

2. Орієнтація на поклади залізної руди,- а хром, марганець та вугілля – завозять. Це Придніпров’я в Україні, Урал та КМА в Росії, Лотарингія у Франції, металургійний комбінат в Аньшані та Баотоу (Китай), в Белу-Оризонті та Волта-Редонді (Бразилія).

3. Між сировиною (залізні, хромові і марганцеві руди) та паливом. Приазов’я в Україні, Приозір’я в США, металургійні комбінати: в Череповці (Росія), в Бхілаі, Роуркелі та Джамшедпурі (Індія), в Ухані (Китай).

4. “Припортова” чорна металургія, орієнтована на вивіз чавуну, сталі чи прокату на експорт. Притаманна тим країнам, що мають сировину й паливо (ПАР, Індія, Китай, Австралія), або тільки сировину (Бразилія, Канада) чи паливо (країни Перської затоки). При цьому вони через свої морські порти ввозять недостаючі складові, виплавляють метал і експортують. Це металургійні комбінати: у Боашані (Китай), Вішакхапатнамі (Індія), Ріо-де-Жанейро (Бразилія), Ньюкаслі і Порт-Кемблі (Австралія), Ла-Платі, Енсенаді та Кампані (Аргентина) та в ПАР.

5. “Припортова” чорна металургія, в країнах, які потребують багато металу для свого машинобудування, але сировиною чи паливом для своєї чорної металургії забезпечені недостатньо. Тоді все це ввозиться морем до порту, неподалік від якого будується металургійний комбінат, що працює на привезених сировині чи паливі. Наприклад, Приатлантична металургійна база у США (Філадельфія, Портсмут) залізну руду отримує з Бразилії та Венесуели. Біля Балтимора споруджено завод у Спароуз Пойнті (найбільший у США), що працює на руді Чилі, Венесуели, Швеції та африканських країн; у Німеччині побудовано завод у Бремені на р. Везер (за 40 км від Північного моря), що працює на руді Швеції та американському вугіллі; в Італії – у Корнільяно і Таранто; у Франції – в Дюнкерку – на американському вугіллі та залізній руді з Африки та Венесуели; у Нідерландах – в Еймейдені – на залізній руді з Африки, Південної Америки та американському вугіллі. Це зумовить більшу роль далекопривізної сировини у чорній металургії, а подеколи – зростання транспортних витрат.
Найбільші запаси марганцевих руд зосереджені у ПАР, Україні та Ґабоні, а хромових – у ПАР та Індії. За видобутком марганцю лідирує в світі Україна. Видобуток хрому у 1997 році дорівнював 12 млн т (табл. 6.6). Найбільші його обсяги характерні для ПАР, Казахстану, Індії та Туреччини; на них припадає 76% світового видобутку цього металу. У країни Східної Європи сировина для чорної металургії надходить із Росії, України та Польщі.

До 15% виробництва сталі експортується. До найбільших експортерів належать Австралія, Канада, США, хоча США вивозить менше сталі, ніж завозить. Серед найбільших імпортерів – країни Західної Європи, передусім Європейський союз.

До чорної металургії відносиься і виробництво листового й трубного прокату. Перед у випуску сталевих труб веде Японія: понад 10 млн т на рік. Зростання виробництва сталевих труб спостерігається також у країнах, що розвиваються. 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.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; просмотров: 374; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.226.254.255 (0.071 с.)