§45. metalurgia ferrosa

Complejo metalúrgico incluye todas las etapas de producción de metales ferrosos y no ferrosos: extracción y enriquecimiento de minerales, fundición de metales, producción de aleaciones y productos laminados, procesamiento secundario de metales. El complejo también incluye otras industrias asociadas con la fundición de metales: coque, refractario, fundente, magnesita, etc.

Junto con el complejo de combustible y energía, la metalurgia es la rama básica de la industria. Por lo tanto, los primeros lugares en la fundición de metales los ocupan los desarrollados: EE. UU., Japón, Alemania, Rusia y China. Pero, como en el caso de los recursos energéticos, la extracción de minerales metálicos se está desplazando de los países desarrollados a los países en desarrollo.

La URSS creó un poderoso complejo metalúrgico que producía casi todo tipo de metales ferrosos y no ferrosos y sus aleaciones, ocupando el primer o tercer lugar a nivel mundial en fundición de acero, producción de productos laminados, aluminio, platino, oro y otros metales. Después del colapso del país, la mitad de las capacidades metalúrgicas permanecieron en Rusia. Debido a la fuerte caída en la demanda de metales cayó. La disminución general de la metalurgia rusa se estima en un 35-40%, pero en 2000 comenzó su crecimiento y ahora ha alcanzado un nivel cercano a 1990. Rusia se encuentra entre los cinco primeros países del mundo en términos de fundición de metales, puede aumentar su salida por 1.5 -2.0 veces. El país exporta metales a Europa, EE. UU., China, lo que proporciona alrededor del 20% de los ingresos de divisas del país. Sin embargo, debido a la fuerte competencia y las barreras aduaneras de los países individuales, Rusia no puede, aunque tiene la oportunidad, aumentar la exportación de metales ferrosos y no ferrosos.

La metalurgia ferrosa es una de las industrias más antiguas de Rusia, que surgió en el siglo XVIII en los Urales. Hoy produce 66 millones de toneladas de acero, ocupando el cuarto lugar en el mundo. La metalurgia ferrosa incluye la producción de manganeso, cromo y hierro y sus aleaciones. Debido a la caída de la demanda en ingeniería mecánica, sobre todo del exterior, se exporta más de la mitad del acero. Para salvar esta industria en condiciones de mercado, se requiere su reestructuración tecnológica.

Hay varias tecnologías en la metalurgia moderna. Hasta ahora, se basaba en grandes plantas metalúrgicas de ciclo completo (metalurgia de alto horno), que producían hierro fundido, acero y productos laminados. Requieren la proximidad de grandes reservas de mineral, carbón coquizable, Recursos hídricos, la creación de muchas industrias auxiliares, una gran mano de obra, infraestructura y energía desarrolladas. Aunque proporcionan un metal más barato, son difíciles de actualizar tecnológicamente y son una fuerte fuente de contaminación ambiental. En Rusia, se han creado 8 plantas de este tipo, en los Urales, en Rusia Central y que proporcionan 2/3 de la producción de metales ferrosos.

Más moderna es la electrometalurgia, que hace posible fundir acero sin pasar por el proceso de alto horno (es decir, la producción de arrabio), así como utilizar ampliamente chatarra y metal secundario para la refundición (metalurgia de brea). En los países europeos, las materias primas secundarias acumuladas ya satisfacen la mitad de la demanda de mineral de hierro. La electrometalurgia permite ubicar más libremente pequeños talleres siderúrgicos en cualquier centro de ingeniería mecánica, aprovechando sus desechos y produciendo grados de acero del surtido y calidad requeridos. En Rusia, existen tales industrias, pero no son suficientes para producir una amplia gama de metales modernos.

Las principales áreas de la metalurgia ferrosa en Rusia son:

  • Ural: produce la mitad del acero y los productos laminados del país, cuya fundición principal se lleva a cabo en grandes plantas de ciclo completo: Magnitogorsk, una de las más grandes del mundo, Nizhne-Tagilsky, Orsk-Khalilovsky. En los Urales, también hay muchas plantas de metalurgia de conversión, ferroaleaciones, aceros aleados, productos laminados, que producen metal de alta calidad. Los Urales casi han agotado sus materias primas e importan mineral de hierro de la KMA y carbón de Kuzbass y Kazajstán.
  • Centro: proporciona 1/4 del acero del país y utiliza mineral de hierro KMA. El acero se funde en cosechadoras en Lipetsk y Stary Oskol (electrometalurgia sin dominio) y en plantas siderúrgicas en Tula, Moscú, Elektrostal. Esta área también incluye la planta más grande de Cherepovets, creada en la intersección de los flujos de carbón de la cuenca de Vorkuta y el mineral de hierro de la región de Murmansk.
  • Kuzbass es la base de la metalurgia en Siberia y produce 1/5 del metal del país a expensas de dos plantas de ciclo completo, en la ciudad de Novokuznetsk. Utiliza carbón local y mineral de hierro de Gornaya Shoria (Khakassia) y la región de Irkutsk. Sin embargo, la base de materias primas limita el desarrollo de la metalurgia.

También hay plantas metalúrgicas porcinas en Siberia, en Komsomolsk-on-Amur, Krasnoyarsk y otras En general, la metalurgia ferrosa es una industria con una fuerte concentración de producción en un pequeño número de grandes empresas.

Las perspectivas de la metalurgia ferrosa no están ligadas al crecimiento de su producción, cuyas capacidades son suficientes, sino a su perfeccionamiento tecnológico. El desarrollo de tecnologías eléctricas y de conversión lo ayudará a ubicarse de acuerdo con las necesidades específicas de la ingeniería mecánica, así como a resolver otros problemas: mejorar las características ambientales de la industria, mejorar la calidad y diversificar la gama de productos, que es importante tanto para el resurgimiento de la ingeniería mecánica del país y para fortalecer su posición en el mercado mundial.

La metalurgia no ferrosa, como la metalurgia ferrosa, es una de las industrias antiguas, pero en el siglo XX se actualizó significativamente. A principios de siglo, se basaba en metales "pesados": cobre, níquel, plomo, zinc; luego, los metales "ligeros" (aluminio, magnesio, titanio) pasaron a primer plano en relación con el desarrollo de las comunicaciones, la aviación, la tecnología espacial, etc. En los años 80-90. gran importancia adquirir aleaciones y metales raros: tungsteno, molibdeno, vanadio, mercurio, circonio, etc., necesarios para obtener aleaciones con propiedades especiales. Los metales preciosos siempre han conservado su papel especial: oro, plata, platino.

Se producen más de 70 tipos de metales no ferrosos en el mundo, pero solo 4 países tienen un conjunto completo de ellos: en los EE. UU., Rusia. Rusia posee casi todos los minerales de metales no ferrosos, y solo unos pocos, por ejemplo, bauxita, cromita, manganeso, importa. La producción de la mayoría de los metales no ferrosos se divide en 2 o 3 etapas: enriquecimiento del mineral, que se ubica en las fuentes de materia prima; fundición de metal crudo: cerca de fuentes de calor, energía y agua, cuyo consumo es bastante grande; obtención de metal puro - en las zonas de su consumo.

En Rusia, la región de Angaro-Yenisei con plantas en Krasnoyarsk, Sayanogorsk, Bratsk, Shelekhov (región de Irkutsk) y Novokuznetsk se convirtió en el área principal de fundición de aluminio. Ocupa el segundo lugar en el mundo en términos de producción. Los Urales se distinguen por la fundición de cobre y otros metales, donde se utilizan minerales locales e importados, así como materias primas secundarias. Un lugar especial en la metalurgia no ferrosa lo ocupan los minerales complejos de Taimyr y la región de Murmansk, cuyas plantas metalúrgicas más grandes fundían cobre, níquel, platino y otros metales más raros. La producción de plomo y zinc, tungsteno y molibdeno se encuentra en Primorsky Krai y más. Rusia es un productor tradicional de oro y plata con su minería en la región de Magadan, el distrito de Chukotka, Yakutia y desde los años 60. los diamantes también se extraen en Yakutia.

Las regiones más grandes para obtener metales puros son Central y Ural, también son sus consumidores. Las principales industrias de consumo son la aviación, las comunicaciones, tecnología espacial, electrónica, energía nuclear, robótica y otras industrias de alta tecnología.

En conexión con crisis económica En la década de 1990, la demanda de metales no ferrosos se redujo drásticamente, especialmente en la industria aeronáutica, el complejo de defensa, las comunicaciones, entre sus principales consumidores. La fundición de aluminio, níquel, titanio, magnesio y cobalto disminuyó en más de 2/3; en general, las empresas se cargan en un 40-50%. La metalurgia no ferrosa sobrevive gracias a la exportación de aluminio, oro, platino, paladio y titanio, ubicándose entre los cinco primeros países del mundo en cuanto a su volumen.

Las perspectivas de recuperación de la metalurgia no ferrosa están asociadas con una reactivación general de la economía y, en primer lugar, con el desarrollo de ramas del progreso científico y tecnológico, así como con la producción de modernos electrodomésticos, pulmón Vehículo. Rusia, que tiene una amplia gama de industrias metalúrgicas no ferrosas, puede desarrollarlas en la dirección deseada.

La historia de la humanidad tiene más de mil años. A lo largo de todo el período de existencia de nuestra raza, ha habido un progreso tecnológico constante, un papel importante en el que jugó la capacidad de una persona para manejar el metal, crearlo y extraerlo. Por lo tanto, es bastante lógico que la metalurgia sea algo sin lo cual es imposible imaginar nuestra vida, el desempeño normal de las tareas laborales y mucho más.

Definición

En primer lugar, vale la pena entender cómo científicamente, desde un punto de vista técnico, llaman a la esfera moderna de producción.

Así, la metalurgia es una rama de la ciencia, la tecnología, que abarca el proceso de obtención de diversos metales a partir de minerales u otros materiales, así como todos los procesos relacionados con la transformación de la composición química, propiedades y estructura de las aleaciones.

Estructura

Hoy, la metalurgia es la industria más poderosa. Además, es un concepto amplio que incluye:

  • Producción directa de metales.
  • Procesamiento de productos metálicos tanto en caliente como en frío.
  • Soldadura.
  • Aplicación de diversos recubrimientos metálicos.
  • Sección de ciencia - ciencia de los materiales. Esta direccion en el estudio teórico de los procesos físicos y químicos, se guía por el conocimiento del comportamiento de los metales, aleaciones y compuestos intermetálicos.

Variedades

En todo el mundo hay dos ramas principales de la metalurgia: ferrosas y no ferrosas. Tal gradación se ha desarrollado históricamente.

La metalurgia ferrosa es el procesamiento del hierro y todas las aleaciones en las que está presente. También, esta industria involucra la extracción de las entrañas de la tierra y el posterior enriquecimiento de minerales, producción de fundición de acero y hierro, laminación de palanquillas, producción de ferroaleaciones.

La metalurgia no ferrosa incluye el trabajo con minerales de cualquier metal excepto el hierro. Por cierto, se dividen condicionalmente en dos grandes grupos:

Pesado (níquel, estaño, plomo, cobre).

Ligero (titanio, magnesio, aluminio).

Soluciones científicas

No hay duda de que la metalurgia es una actividad que requiere la introducción de tecnologías innovadoras. En este sentido, muchos países de nuestro planeta están activamente trabajo de investigación, cuya finalidad es estudiar y aplicar en la práctica una amplia variedad de microorganismos que ayudarían a solucionar, por ejemplo, un tema de tanta actualidad como la limpieza Aguas residuales, que son un componente obligatorio de la producción metalúrgica. Además, procesos como la oxidación biológica, la precipitación, la sorción y otros ya se han hecho realidad.

Separación por proceso tecnológico

Las plantas metalúrgicas se pueden clasificar condicionalmente en dos grupos principales:

Pirometalurgia, donde los procesos tienen lugar a muy altas temperaturas (fusión, tostado);

Hidrometalurgia, que consiste en la extracción de metales de minerales utilizando agua y otros soluciones acuosas utilizando productos químicos.

El principio de elegir un sitio para la construcción de una planta metalúrgica.

Para comprender sobre la base de qué conclusiones se toma la decisión de construir una empresa en un lugar en particular, vale la pena considerar los factores principales para la ubicación de la metalurgia.

En particular, si la pregunta se refiere a la ubicación de una planta de metalurgia no ferrosa, entonces criterios como:

  • Disponibilidad de recursos energéticos. La producción asociada con el procesamiento de metales ligeros no ferrosos requiere una enorme cantidad de energía eléctrica. Por lo tanto, dichas empresas se están construyendo lo más cerca posible de las centrales hidroeléctricas.
  • Cantidad necesaria de materias primas. Por supuesto, cuanto más cerca estén los depósitos de mineral, mejor, respectivamente.
  • factor medioambiental. Desafortunadamente, los países del espacio postsoviético no pueden clasificarse en la categoría donde las empresas metalúrgicas son respetuosas con el medio ambiente.

Por lo tanto, la ubicación de la metalurgia es un problema muy complicado, cuya solución debe recibir la mayor atención, teniendo en cuenta todo tipo de requisitos y matices.

Para formar una imagen más detallada en la descripción del procesamiento de metales, es importante indicar las áreas clave de esta producción.

Las empresas de metalurgia ferrosa tienen varias de las denominadas redistribuciones en su composición. Entre ellos: sinterización, siderurgia, laminación. Consideremos cada uno de ellos con más detalle.

producción de dominio

Es en esta etapa que el hierro se libera directamente del mineral. Esto sucede en un alto horno ya temperaturas superiores a los 1000 grados centígrados. Así se funde el hierro. Sus propiedades dependerán directamente del curso del proceso de fusión. Al regular la fundición del mineral, en última instancia se puede obtener una de dos conversión (utilizada más tarde para la producción de acero) y fundición (se extraen piezas de hierro).

Producción de acero

Combinando hierro con carbono y, si es necesario, con varios elementos de aleación, el resultado es el acero. Existen suficientes métodos para su fundición. Notemos especialmente el convertidor de oxígeno y la electrofusión, que son los más modernos y altamente productivos.

La fusión del convertidor se caracteriza por su transitoriedad y el acero resultante con la composición química. El proceso se basa en insuflar oxígeno a través de la lanza, con lo que el arrabio se oxida y se transforma en acero.

El método de fabricación de acero eléctrico es el más eficiente. Es gracias al uso de hornos de arco que se pueden fundir grados de acero aleado de la más alta calidad. En tales unidades, el calentamiento del metal cargado en ellas ocurre muy rápidamente, mientras que es posible agregar la cantidad requerida de elementos de aleación. Además, el acero obtenido por este método tiene un bajo contenido de inclusiones no metálicas, azufre y fósforo.

aleación

Este proceso consiste en cambiar la composición del acero introduciendo en él concentraciones calculadas de elementos auxiliares para posteriormente conferirle determinadas propiedades. Entre los componentes de aleación más utilizados se encuentran: manganeso, titanio, cobalto, tungsteno, aluminio.

alquiler

Muchas plantas metalúrgicas tienen un grupo rodante de talleres. Producen tanto productos semielaborados como productos completamente terminados. La esencia del proceso es el paso del metal en el espacio entre el molino que gira en direcciones opuestas. Además, el punto clave es que la distancia entre los rollos debe ser menor que el grosor de la pieza de trabajo pasada. Debido a esto, el metal se introduce en la luz, se mueve y eventualmente se deforma a los parámetros especificados.

Después de cada pasada, el espacio entre los rollos se hace más pequeño. Punto importante- a menudo el metal no es lo suficientemente dúctil en estado frío. Y por lo tanto, para su procesamiento, se precalienta a la temperatura requerida.

Consumo de materias primas secundarias

En las condiciones modernas, el mercado para el consumo de materiales reciclados, tanto metales ferrosos como no ferrosos, se desarrolla constantemente. Esto se debe en gran parte al hecho de que, lamentablemente, los recursos minerales no son renovables. Cada año de su producción reduce significativamente las reservas. Dado que la demanda de productos metálicos en la construcción de maquinaria, construcción, construcción de aeronaves, construcción naval y otros sectores de la economía nacional está en constante crecimiento, parece bastante razonable desarrollar el procesamiento de piezas y productos que ya han agotado sus recursos.

Es seguro decir que el desarrollo de la metalurgia se explica en cierta medida por la dinámica positiva del segmento de la industria: el uso de materias primas secundarias. Al mismo tiempo, tanto las empresas grandes como las pequeñas se dedican al procesamiento de chatarra.

Tendencias mundiales en el desarrollo de la metalurgia

En los últimos años, ha habido un claro aumento en la producción de productos de metal laminado, acero y hierro fundido. Esto se debe en gran medida a la expansión real de China, que se ha convertido en uno de los principales actores planetarios en el mercado de producción metalúrgica.

Al mismo tiempo, varios factores de la metalurgia permitieron que el Imperio Celestial recuperara casi el 60% de todo el mercado mundial. Los diez principales fabricantes restantes fueron: Japón (8 %), India y Estados Unidos de América (6 %), Rusia y Corea del Sur (5 %), Alemania (3 %), Turquía, Taiwán, Brasil (2 %).

Si consideramos 2015 por separado, entonces hay una tendencia a reducir la actividad de los fabricantes de productos metálicos. Además, el mayor descenso se observó en Ucrania, donde se registró el resultado, que es un 29,8% inferior al del año pasado.

Nuevas tecnologías en metalurgia

Como cualquier otra industria, la metalurgia es simplemente impensable sin el desarrollo e implementación de desarrollos innovadores.

Entonces, empleados de Nizhny Novgorod. Universidad Estatal desarrolló y comenzó a poner en práctica nuevas aleaciones duras resistentes al desgaste nanoestructuradas basadas en carburo de tungsteno. La principal dirección de aplicación de la innovación es la producción de herramientas modernas para trabajar los metales.

Además, en Rusia se modernizó un tambor de rejilla con una boquilla esférica especial para crear una nueva tecnología para el procesamiento de escoria líquida. Este evento se llevó a cabo sobre la base de la orden estatal del Ministerio de Educación y Ciencia. Tal paso se justificó plenamente, ya que sus resultados finalmente superaron todas las expectativas.

Las empresas metalúrgicas más grandes del mundo.

  • ArcelorMittal es una empresa con sede en Luxemburgo. Su participación es del 10% de la producción mundial total de acero. En Rusia, la empresa es propietaria de las minas Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya, así como del Grupo Severstal.
  • Hierro y acero de Hebei- un gigante de China. Es propiedad total del estado. Además de la producción, la empresa se dedica a la extracción de materias primas, su transporte e investigación y desarrollo. Las fábricas de la empresa utilizan exclusivamente nuevos desarrollos y las líneas tecnológicas más modernas, lo que permitió a los chinos aprender a producir placas de acero ultrafinas y láminas laminadas en frío ultrafinas.
  • acero nipón- representante de Japón. La dirección de la empresa, que comenzó a funcionar en 1957, busca fusionarse con otra empresa llamada Sumitomo Metal Industries. Según los expertos, tal fusión permitirá a los japoneses alcanzar rápidamente el primer lugar en el mundo, superando a todos sus competidores.

Se deben principalmente a la geografía de los yacimientos minerales necesarios para el proceso metalúrgico. Desde la posición de viabilidad económica, las plantas metalúrgicas aparecen en la vecindad de los yacimientos de mineral de hierro. Esta es una regla general.

Sin embargo, hay excepciones. La ausencia de depósitos de carbón y potentes centrales eléctricas cerca de los yacimientos de mineral de hierro excluye la posibilidad de construir una planta metalúrgica en esa zona. Condiciones ideales se considera la concentración en un solo lugar de todos los factores: la presencia de mineral, carbón y electricidad.

La elección del área para la construcción de una planta metalúrgica juega un papel importante, porque alrededor de la nueva empresa crecen nuevas ciudades, se desarrolla la infraestructura y aumenta la actividad económica de las pequeñas empresas. La mayoría de las plantas metalúrgicas desempeñan un papel de formación de ciudades en sus ubicaciones.

Importancia de la metalurgia para el desarrollo económico

Rusia es uno de los líderes mundiales en la producción de acero. Industria metalúrgica Federación Rusa constituye una parte significativa del producto interno bruto del país. Según este indicador, solo es superado por el sector del petróleo y el gas.

La exportación de productos de acero proporciona ingresos estables de divisas a la economía rusa.

El complejo metalúrgico consiste en metalurgia ferrosa y no ferrosa. Los productos fabricados por plantas metalúrgicas se utilizan en una gran cantidad de sectores de la economía. La metalurgia ferrosa crea indirectamente puestos de trabajo en industrias relacionadas.

base de materia prima

La metalurgia nacional se está desarrollando debido a la riqueza de minerales que llenan las entrañas del estado.

Numerosos depósitos de carbón coquizable satisfacen plenamente las necesidades de los metalúrgicos. La mayoría de las plantas de los Urales funcionan con carbón suministrado desde la cuenca de carbón de Kuznetsk (Kuzbass).

En términos de reservas de mineral de hierro, la Federación Rusa ocupa ahora el primer lugar en el mundo. Alrededor del 19% de las reservas mundiales de este mineral se encuentran en su territorio. Los grandes depósitos de mineral de hierro se denominan cuenca de mineral de hierro. Los ejemplos más grandes en el espacio postsoviético son:

  • depósito de mineral de hierro Krivoy Rog;
  • cuenca de mineral de hierro de los Urales del sur;
  • Anomalía magnética de Kursk.

El desarrollo de yacimientos de mineral de hierro también se lleva a cabo mediante métodos subterráneos (mina).

La conveniencia de desarrollar depósitos de carbón o cuarcita ferruginosa está determinada por la profundidad de los depósitos, la accesibilidad de transporte del depósito, así como los parámetros tecnológicos.

Habiendo considerado los factores (no sólo las materias primas) que influyen en la elección del área para la ubicación de las plantas metalúrgicas.

Criterios para elegir la ubicación de las empresas metalúrgicas.

El mayor efecto económico se logra con la concentración de empresas e industrias relacionadas en un territorio. Esto proporciona a las acerías ahorros significativos en los costos de transporte.

También simplifica enormemente la organización de la gestión de la producción:

  • Las plantas metalúrgicas requieren grandes volúmenes de recursos hídricos debido a las características específicas de la tecnología. Esto lleva a la necesidad de su ubicación cerca de cuerpos de agua.
  • El factor ambiental también es importante. Las plantas metalúrgicas no pueden construirse cerca de las zonas de protección de la naturaleza. Su diseño debe tener en cuenta la rosa de los vientos de cada zona específica.
  • Las plantas electrometalúrgicas requieren grandes cantidades de electricidad y chatarra para operar. Tales empresas se construyen, por regla general, cerca de potentes centrales hidroeléctricas.

Las áreas industriales con plantas metalúrgicas deben estar a una distancia razonable de las áreas residenciales. Bajo la influencia de estos factores, los institutos de diseño desarrollan nuevas empresas metalúrgicas que cumplen con todos los estándares de protección ambiental.

Entre los muchos factores en la colocación de la metalurgia ferrosa, un lugar especial lo ocupa su proximidad o lejanía de los grandes puertos fluviales y marítimos. Las entregas de exportación son más convenientes cuando se envían productos por mar, que es el más económico. Proximidad a la ubicación sistema fluvial- uno de los principales requisitos para el sitio de construcción de una planta metalúrgica.

metalurgia ferrosa

Centros para el desarrollo de la metalurgia en Rusia.

La mayoría de las empresas metalúrgicas rusas se encuentran en los Urales. Esta región representa hasta la mitad del volumen total de acero producido. Los principales gigantes de la industria están desplegados en Magnitogorsk, Chelyabinsk y Nizhny Tagil.

En la parte europea de Rusia, las plantas grandes están ubicadas en Lipetsk, Cherepovets y Stary Oskol. En este último, por cierto, se encuentra la única planta electrometalúrgica de Rusia.

En la región de Siberia Occidental, la producción metalúrgica está representada por dos grandes plantas en Novokuznetsk. Los factores en la ubicación de la metalurgia en Siberia están determinados por la presencia de carbón Kuzbass barato en este territorio.

La geografía de la ubicación de las empresas metalúrgicas es bastante extensa. Regla general para los tres centros metalúrgicos nombrados es la atracción por las fuentes de materias primas y combustibles.

La metalurgia de los metales no ferrosos tiene sus propias características.

¿En qué se diferencia esta industria de la metalurgia ferrosa en términos de los factores de su ubicación?

Colocación de plantas para la producción de metales no ferrosos

La metalurgia no ferrosa es muy diversa. Se divide en las siguientes subespecies:

  • cobre;
  • plomo-zinc;
  • níquel-cobalto;
  • aluminio;
  • titanio-magnesio;
  • producción de metales preciosos.

En total, la industria rusa produce más de setenta tipos de metales no ferrosos. La mitad de las empresas de metalurgia no ferrosa de la Federación Rusa son de aluminio. Gravitan hacia poderosas centrales hidroeléctricas.

Una característica distintiva de las plantas de fundición de metales no ferrosos es nivel alto la contaminación ambiental derivada de sus actividades y la alta intensidad energética del proceso.

Los metales no ferrosos se distinguen por la diversidad de sus yacimientos. La geografía de los yacimientos de metales no ferrosos es muy extensa. “Dad ejemplos”, dirá la mayoría de la población. Estas son montañas, ríos y grandes macizos minerales en el suelo y bajo tierra. El oro y los metales de tierras raras "viven" en las arenas. La gente puede traer muestras de algunas minas de cobre en los Urales, donde se extrae del agua subterránea.

El proceso metalúrgico para la producción de metales no ferrosos es similar al mismo proceso en la metalurgia ferrosa, aunque tiene sus propias características. La cadena tecnológica para la producción de metales no ferrosos es la siguiente:

  • extracción y enriquecimiento de minerales;
  • fusión en hornos de alta temperatura;
  • tratamiento a presión

Criterios para elegir la ubicación de las instalaciones de metalurgia no ferrosa

El factor geológico es el principal de los criterios que influyen en la ubicación de las plantas para la producción de metales no ferrosos. Debido a la baja proporción del componente útil en los minerales de metales no ferrosos, su transporte no es económicamente factible.

Para ello se requiere la ubicación de las plantas de esta industria en los lugares de explotación minera. La producción de níquel, por ejemplo, está estrictamente localizada.

Tales factores conducen al hecho de que la producción se encuentra en condiciones climáticas adversas, en el Círculo Polar Ártico (Norilsk).

El desarrollo de un depósito de metal no ferroso a menudo se asocia con una serie de dificultades. El acceso a minerales útiles a menudo está protegido por un escudo de roca estéril y tiene que ser volado. Tal desarrollo requiere el uso de una gran cantidad de equipos: excavadoras, transportadores, locomotoras eléctricas.

Problemas y perspectivas para el desarrollo de la metalurgia en Rusia.

Un problema común del complejo metalúrgico ruso es la necesidad de modernización y reequipamiento técnico.

Las empresas metalúrgicas nacionales se enfrentan a la tarea de reducir la intensidad energética de su producción. El rápido crecimiento de la metalurgia en China requiere que los productores rusos tomen medidas efectivas para reducir costos.

La reducción de costos manteniendo la calidad de los productos fabricados es la única forma de ser fabricantes competitivos en el mercado mundial de piezas de acero.

metalurgia en Lejano Oriente se desarrollará debido a los depósitos de mineral de hierro en la provincia de Aldan y el descubrimiento de depósitos de carbón coquizable en Yakutia. La construcción de empresas metalúrgicas de ciclo completo en el Lejano Oriente se debe a la necesidad de reducir el costo del metal para las plantas locales de construcción de maquinaria.

Las entregas por ferrocarril aumentan significativamente el costo del acero laminado. Este factor juega un papel negativo en la competitividad de las empresas intensivas en metales en el Lejano Oriente.

El poder y la prosperidad del estado depende de la eficiencia de la economía y el potencial militar. El desarrollo de este último es imposible sin el desarrollo de la metalurgia, que a su vez es la base de la ingeniería mecánica. Hoy, la atención se centra en el complejo metalúrgico de Rusia y su importancia para la esfera industrial y económica del país.

Características generales del complejo metalúrgico

¿Qué son los complejos mineros y metalúrgicos? Este es un conjunto de empresas que se dedican a la minería, enriquecimiento, fundición de metales, producción de productos laminados y procesamiento de materias primas secundarias. Las siguientes industrias forman parte del complejo metalúrgico:

  • metalurgia ferrosa , que se dedica a la fundición de acero, hierro y ferroaleaciones;
  • Metalurgia no ferrosa , que se dedica a la producción de metales ligeros (titanio, magnesio, aluminio) y pesados ​​(plomo, cobre, estaño, níquel).

Arroz. 1 planta metalúrgica

Principios de ubicación de las empresas.

Las empresas del complejo minero-metalúrgico no se colocan al azar. Dependen de los siguientes factores para la colocación de la metalurgia:

  • Materia prima (características físicas y químicas de los minerales);
  • combustible (qué tipo de energía se debe utilizar para obtener el metal);
  • Consumidor (geografía de distribución de materias primas, principales fuentes de energía y disponibilidad de rutas de transporte).

Arroz. 2 Factor de combustible de la colocación de la metalurgia

Principales bases metalúrgicas

Todos los factores anteriores han llevado a una distribución desigual de las empresas metalúrgicas. En algunos territorios se formaron bases metalúrgicas enteras. En Rusia, hay tres:

  • base central - este es un centro bastante joven, cuya base son los minerales de hierro del área de la anomalía magnética de Kursk, la península de Kola y Karelia. Los principales centros de producción son las ciudades de Lipetsk, Stary Oskol y Cherepovets;
  • Base Ural - este es uno de los mayores centros de metalurgia en Rusia, cuyos principales centros son Magnitogorsk, Novotroitsk, Chelyabinsk, Nizhny Tagil y Krasnouralsk;
  • base siberiana - Este es un centro que aún está en etapa de desarrollo. La fuente principal es el carbón de Kuznetsk y el mineral de hierro de la región de Angara y la montaña Shoria. El centro principal es la ciudad de Novokuznetsk.

Las características comparativas y el esquema de trabajo de las bases metalúrgicas de Rusia se pueden presentar en la siguiente tabla:

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Central

siberiano

Ural

Minerales de hierro

Anomalía magnética de Kursk,

península de cola,

Angara,

Montaña Shoria

Montes Urales

Carbón de coque

Privoznoy (cuenca de carbón de Donetsk y Kuznetsk)

Local (cuenca de carbón de Kuznetsk)

Importado (Kazajstán)

Empresas

Empresas de ciclo completo y metalurgia marginal (producen solo acero y productos laminados)

Empresas de ciclo completo (producen arrabio, acero, productos laminados)

Metalurgia no ferrosa

Según el propósito y las características y propiedades químicas y físicas, los metales no ferrosos se dividen en:

  • Pesados ​​(cobre, plomo, estaño, zinc, níquel);
  • Luz (aluminio, titanio, magnesio);
  • precioso (oro, plata, platino);
  • Raros (zirconio, indio, tungsteno, molibdeno, etc.)

Metalurgia no ferrosa es un complejo de empresas que se dedica a la extracción, enriquecimiento y procesamiento metalúrgico de minerales de metales no ferrosos, nobles y raros.

En esta cadena se distinguen las industrias del aluminio, cobre, plomo-zinc, tungsteno-molibdeno y titanio-magnesio. Además, esto también incluye empresas para la producción de metales preciosos y raros.

Centros de metalurgia no ferrosa en Rusia

Los centros de la industria del aluminio son Bratsk, Krasnoyarsk, Sayansk y Novokuznetsk. Las grandes plantas de aluminio ubicadas en estas ciudades se están desarrollando sobre la base de sus propias materias primas de los Urales, la región del Noroeste y Siberia, así como las importadas. Esta producción es bastante intensiva en energía, por lo que las empresas están ubicadas cerca de centrales hidroeléctricas y centrales térmicas.

El principal centro de la industria del cobre de nuestro país son los Urales. Las empresas utilizan materias primas locales de los yacimientos de Gaisky, Krasnouralsky, Revdinsky y Sibaysky.

La industria de plomo-zinc del molino depende de la extracción de minerales polimetálicos y, por lo tanto, está ubicada cerca de los lugares de su extracción: Primorye, Cáucaso del Norte, Kuzbass y Transbaikalia.

Arroz. 3 Minería de oro en Chukotka

Problemas y perspectivas

Hay problemas en todas las industrias. El complejo metalúrgico no es una excepción. Entre los principales problemas de la metalurgia ferrosa y no ferrosa se encuentran los siguientes:

  • alto consumo de energía;
  • baja capacidad del mercado interno;
  • alto nivel de depreciación de los activos fijos de producción;
  • falta de ciertos tipos de materias primas;
  • destrucción del proceso de reproducción de existencias de materias primas y minerales;
  • atraso tecnológico e insuficiente introducción de nuevas tecnologías;
  • escasez de personal profesional.

Pero todos estos problemas se pueden resolver. Rusia sigue siendo un jugador importante en el mercado mundial de productos metalúrgicos. La participación de la metalurgia rusa en la producción mundial representa más del 5% del acero, el 11% del aluminio, el 21% del níquel y más del 27% del titanio. El principal indicador de la competitividad de la metalurgia rusa en el mercado exterior es que el país mantiene e incluso amplía sus oportunidades de exportación.

¿Qué hemos aprendido?

Hoy aprendimos lo que significa el término "complejo metalúrgico". Esta industria se divide en negro y metalurgia no ferrosa. La ubicación de las empresas de extracción, preparación de minerales, fundición de metales y producción de metales laminados tiene sus propias características y depende de tres factores: materias primas, combustible y consumidor. Hay tres bases metalúrgicas que operan y se desarrollan en la Federación Rusa: Central, Ural y Siberia.

Cuestionario de tema

Informe de Evaluación

Puntuación media: 4.3. Calificaciones totales recibidas: 385.

fecha noveno grado

tema de la lección complejo metalúrgico, metal negro.

Metas: Estudiar la estructura y significado de la metalurgia. Introducir las características de la metalurgia ferrosa y los problemas de la metalurgia. Dar definiciones a los conceptos "combinación", "base metalúrgica". Describir las bases metalúrgicas.

Equipo: Tarjeta "Metalurgia", colección "Metalurgia ferrosa" (carbón, coque, mineral de hierro magnético, rojo, marrón, hierro fundido, acero).

durante las clases

I. Momento organizacional

II. revisando la tarea

1) Trabajar en grupos de 4 personas. Los estudiantes se turnan para responder las preguntas de la tarea (ver la lección anterior). Un estudiante responde, tres en el grupo lo escuchan. Los estudiantes pueden evaluar la respuesta de un amigo y ponerle una marca en un cuaderno. El profesor en este momento puede escuchar las respuestas de 4 alumnos y marcarlas en el diario. 2-3 minutos para responder.

2) Averigüe quién completó la tarea individualmente por elección (después de trabajar en grupo, escuche las respuestas a las preguntas de los encabezados "Mi punto de vista", "El problema espera su solución", "Mi tierra está en el destino de Rusia").

Encuesta oral:

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la energía hidroeléctrica?

¿Cuál es el impacto en ambiente¿industria de la energía?

Nombre las plantas de energía más "sucias" y "limpias". ¿Cómo se puede reducir el impacto negativo sobre el medio ambiente de las centrales térmicas, centrales hidroeléctricas, centrales nucleares?

Según la fig. 44, cuenta. D., s. 129 identificar áreas del país donde la producción de energía limpia es más prometedora? (Para el aprovechamiento del viento, las más prometedoras son las costas de los mares del Océano Ártico, donde la velocidad media anual del viento supera los 6 m/s; para el aprovechamiento de las mareas en las TPP, las bahías de los mares de Barents y White ( Bahía Mezenskaya), así como las bahías del Mar de Okhotsk - Bahía Penzhenskaya y bahías en la costa occidental; la producción de energía en plantas de energía solar es posible en el Cáucaso del Norte, la región del Bajo Volga, en Altai, donde el valor de la radiación solar total es más de 100 kcal / m2; las aguas termales (en GeoPP) están disponibles en Siberia occidental, en la región de Baikal, en Kamchatka).

Según la fig. 43, cuenta. D., s. 126 determinar las áreas de las mayores reservas de recursos hidroeléctricos. En qué áreas los costos de producción de electricidad son mínimos y en qué áreas la construcción de centrales hidroeléctricas es más prometedora.

tercero Aprendiendo nuevo material

El complejo metalúrgico produce material estructural - metal, que se utiliza para la fabricación de máquinas, máquinas herramienta, equipos de muchas fábricas, para la construcción de vías férreas, etc. El principal consumidor de metal es la ingeniería mecánica. El complejo metalúrgico consiste en metalurgia ferrosa y no ferrosa. El 90% del metal producido es metal ferroso - acero.

Hoy nos familiarizaremos con la metalurgia ferrosa, siguiendo el plan general para estudiar la industria.

Planifica en la pizarra:

1. El valor de la industria en la economía nacional.

2. Composición, estructura de la industria (tipos de empresas, características tecnológicas de las empresas).

3. Características de la metalurgia (concentración de la producción, combinación, consumo de materiales).

4. Factores y principios de localización de las empresas.

5. Bases metalúrgicas de Rusia y las empresas más grandes, sus conexiones en términos de materias primas y combustible.

6. Problemas y perspectivas de desarrollo de la industria.

La economía rusa no puede desarrollarse hoy sin metal. Industrias como la automoción, la producción militar, el transporte (ferrocarriles), la construcción naval, la construcción, etc. no pueden prescindir del acero.

La cadena tecnológica de producción de la metalurgia ferrosa es la siguiente:

[taller de explosión| - [taller de acero] - | taller de laminación]

Trabajando con el mapa:

Encuentre en el mapa del atlas "Metalurgia", o cuenta. Como. 132, figura. 36, plantas de ciclo completo. ¿Dónde están ubicados? (Nizhny Tagil, Magnitogorsk, Lipetsk, Cherepovets, Novokuznetsk, principalmente cerca de depósitos de mineral en los Urales y en la región KMA).

La mayor parte del metal se produce en plantas metalúrgicas.

Escribiendo en un cuaderno

Combinar: estas son empresas que, además de la producción metalúrgica, tienen producción de otras industrias relacionadas con la principal tecnológica y económicamente.

¿Qué fábricas no pertenecen a la metalurgia? (Producción de cemento y materiales de construcción, planta de fertilizantes nitrogenados.)

¿Por qué estas producciones son parte de la planta metalúrgica? (Trabajan con los desechos de la producción principal: una planta de fertilizantes nitrogenados con los subproductos de un taller de separación de aire, una planta de materiales de construcción utiliza desechos de escoria de la producción de alto horno y fundición de acero).

¿Cuál es el beneficio económico de la combinación? (El transporte se reduce y los desechos se utilizan para producir productos útiles).

¿Dónde se construyen las plantas metalúrgicas? La ubicación de las empresas metalúrgicas está influenciada por las materias primas, el combustible, el consumidor, el agua, el transporte y factores medioambientales.

1. Las plantas metalúrgicas de ciclo completo están ubicadas cerca de las materias primas o el combustible o sobre el mineral (materias primas) y las corrientes de combustible.

2. Las plantas límite y las pequeñas plantas metalúrgicas están orientadas a la chatarra (residuos de las plantas de construcción de maquinaria), por lo que se ubican en las grandes ciudades, enfocándose en el consumidor.

3. Una planta metalúrgica también es una empresa que consume mucha agua, por lo que se construye cerca de un gran río, lago o estanque.

4. La metalurgia es una industria "sucia", por lo que no se pueden construir varias plantas metalúrgicas en una ciudad. Es imposible superar el "techo ambiental", esto afectará negativamente la salud de la población.

5. La planta siderúrgica no puede funcionar sin ferrocarril, ya que los flujos de materias primas, los combustibles son muy grandes.

Los grupos de fundiciones que comparten una base común de mineral o combustible y producen el metal base de un país se denominan base de fundición. Hay 3 bases metalúrgicas principales en Rusia:

1. Ural;

2. Centro;

3. siberiano.

Estudie las bases metalúrgicas de Rusia por su cuenta (estudio D., pp. 138-139; estudio A., pp. 132-134; mapa del atlas "Metalurgia")1. ¿Qué materias primas utilizan las fábricas de base (propias o importadas)?

2. La calidad del mineral extraído.

3. Tipo de combustible (carbón).

4. Base de grandes fábricas.

5. Problemas de base.

Los estudiantes en grupos alrededor de las mesas pueden trabajar en opciones para una base y luego discutir los resultados del trabajo en clase.

I. Fijación

Marque 3 bases en el mapa de contorno, indique depósitos de mineral, carbón y grandes plantas metalúrgicas.

Usando los mapas del atlas "Metalurgia", "Industria de energía eléctrica", "Industria de combustibles", "Transporte", determine un área prometedora para la construcción de una planta metalúrgica de ciclo completo. (Esta puede ser el área de Neryungri, Chulman).

Tareas para el hogar

Según cuenta D.: §25-26, pág. 139 preguntas 1-2, pág. 135 preguntas 1-2.

Según cuenta R.: §30, pág. 131-135 preguntas, pág. 138 preguntas 2-6 y 10.

Tarea individual (según A., p. 139) "Mi punto de vista".

tarea anticipada

Elaborar un informe sobre nuevas tecnologías para la extracción de minerales (individualmente).