Metallurginen kompleksi sisältää kaikki rauta- ja ei-rautametallien tuotannon vaiheet: malmin louhinta ja rikastus, metallien sulatus, metalliseosten ja valssattujen tuotteiden valmistus, metallien jälkikäsittely. Kompleksissa on myös muita metallisulatukseen liittyviä toimialoja - koksi, tulenkestävät aineet, sulatusaineet, magnesiitti jne.

Polttoaine- ja energiakompleksin ohella metallurgia on teollisuuden perushaara. Siksi metallien sulatuksessa ensimmäiset paikat ovat kehittyneillä - USA, Japani, Saksa, Venäjä ja Kiina. Mutta kuten energiavarojen tapauksessa, metallimalmien louhinta on siirtymässä kehittyneistä maista kehitysmaihin.

Neuvostoliitto loi voimakkaan metallurgisen kompleksin, joka tuotti lähes kaikentyyppisiä rauta- ja ei-rautametalleja ja niiden seoksia, sijoittuen ensimmäiselle tai kolmannelle sijalle maailmassa teräksen sulatuksessa, valssattujen tuotteiden, alumiinin, platinan, kullan ja muiden metallien tuotannossa. . Maan romahtamisen jälkeen puolet metallurgian kapasiteetista jäi Venäjälle. Voimakkaan laskun seurauksena metallien kysyntä laski. Venäjän metallurgian kokonaispudotukseksi arvioidaan 35-40 %, mutta vuoteen 2000 mennessä sen kasvu alkoi ja nyt se on saavuttanut tason lähellä vuotta 1990. Venäjä on maailman viiden parhaan maan joukossa metallin sulatuksessa, se voi nousta niiden tuotto 1,5 -2,0 kertaa. Maa vie metalleja Eurooppaan, Yhdysvaltoihin, Kiinaan, mikä antaa noin 20 % maan valuuttatuloista. Kovan kilpailun ja yksittäisten maiden tulliesteiden vuoksi Venäjä ei kuitenkaan voi, vaikka sillä on mahdollisuus, lisätä sekä rauta- että ei-rautametallien vientiä.

Rautametallurgia on yksi Venäjän vanhimmista teollisuudenaloista, joka syntyi 1700-luvulla Uralilla. Nykyään se tuottaa 66 miljoonaa tonnia terästä, mikä on neljänneksi maailmassa. Rautametallurgiaan kuuluu mangaanin, kromin ja raudan sekä niiden seosten tuotanto. Koneenrakennusalan kysynnän laskun vuoksi erityisesti ulkopuolelta yli puolet teräksestä menee vientiin. Tämän teollisuudenalan säilyttäminen markkinaolosuhteissa edellyttää sen teknistä rakennemuutosta.

Nykyaikaisessa metallurgiassa on useita tekniikoita. Tähän asti se perustui suuriin kokokierron metallurgisiin tehtaisiin (masuunimetallurgia), jotka tuottivat valurautaa, terästä ja valssattuja tuotteita. Ne vaativat suurten malmivarantojen, koksihiilen, vesivarat, monien aputeollisuuden luominen, suuri työvoima, kehittynyt infrastruktuuri ja energia. Vaikka ne tarjoavat halvempaa metallia, niitä on vaikea päivittää teknisesti ja ne ovat voimakas ympäristön saastumisen lähde. Venäjällä on perustettu 8 tällaista laitosta - Uralille, Keski-Venäjälle ja jotka tuottavat 2/3 rautametallien tuotannosta.

Nykyaikaisempaa on sähkömetallurgia, joka mahdollistaa teräksen sulatuksen masuuniprosessin ohittaen (eli valuraudan valmistuksen) sekä romun ja sekundäärimetallin laajan käytön uudelleensulatukseen (pikkimetallurgia). Euroopan maissa kertyneet uusioraaka-aineet tyydyttävät jo puolet rautamalmin kysynnästä. Sähkömetallurgia mahdollistaa pienten terässulattojen vapaammin sijoittamisen mihin tahansa koneenrakennusalan keskuksiin käyttämällä sen jätettä ja tuottamalla vaaditun valikoiman ja laadun teräslajeja. Venäjällä on tällaisia ​​aloja, mutta ne eivät riitä tuottamaan laajaa valikoimaa nykyaikaisia ​​metalleja.

Rautametallurgian pääalueet Venäjällä ovat:

• Ural - valmistaa puolet maan teräs- ja valssatuista tuotteista, joiden pääsulatus tapahtuu suurissa koko syklin tehtaissa - Magnitogorsk - yksi maailman suurimmista, Nizhne-Tagilsky, Orsk-Khalilovsky. Uralilla on myös monia muunnosmetallurgian, ferroseosten, seostettujen terästen, valssattujen tuotteiden tuotantolaitoksia, jotka tuottavat korkealaatuista metallia. Uralit ovat lähes käyttäneet raaka-aineensa loppuun ja tuovat rautamalmia KMA:sta ja hiiltä Kuzbassista ja Kazakstanista.
• Keskus - antaa 1/4 maan teräksestä ja käyttää KMA-rautamalmia. Teräs sulatetaan Lipetskin ja Stary Oskolin (domeeniton sähkömetallurgia) leikkuupuimureilla sekä Tulan Moskovan ja Elektrostalin terästehtaalla. Tälle alueelle kuuluu myös Tšerepovetsin suurin tehdas, joka on luotu Vorkutan altaasta peräisin olevien hiilivirtojen ja Murmanskin alueen rautamalmin risteyksessä.
• Kuzbass on Siperian metallurgian tukikohta, joka tuottaa 1/5 maan metallista kahden täyden kierron tehtaan kustannuksella - Novokuznetskin kaupungissa. Se käyttää paikallista hiiltä ja rautamalmia Gornaya Shoriasta (Khakassia) ja Irkutskin alueelta. Raaka-ainepohja rajoittaa kuitenkin metallurgian kehitystä.

Siperiassa on myös sikametallurgialaitoksia - Komsomolsk-on-Amurissa, Krasnojarskissa jne. Rautametallurgia on kokonaisuutena ala, jonka tuotanto keskittyy vahvasti muutamiin suuriin yrityksiin.

Rautametallurgian näkymät eivät liity sen tuotannon kasvuun, jonka kapasiteetit ovat riittävät, vaan sen teknologiseen parantamiseen. Sähkö- ja muunnosteknologioiden kehittäminen auttaa paikantamaan koneenrakennuksen erityistarpeiden mukaisesti sekä ratkaisemaan muita ongelmia - parantamaan teollisuuden ympäristöominaisuuksia, parantamaan laatua ja monipuolistamaan tuotevalikoimaa, mikä on tärkeää sekä maan elpyvälle koneenrakennukselle ja aseman vahvistamiselle maailmanmarkkinoilla.

Ei-rautametallurgia, kuten rautametallurgia, on yksi vanhoista teollisuudenaloista, mutta 1900-luvulla sitä päivitettiin merkittävästi. Vuosisadan alussa se perustui "raskasmetalliin" - kupariin, nikkeliin, lyijyyn, sinkkiin; sitten "kevyt" metallit - alumiini, magnesium, titaani - nousivat etualalle viestinnän, ilmailun, avaruustekniikan jne. kehityksen yhteydessä. 80-90-luvulla. hyvin tärkeä hankkia seostavia ja harvinaisia ​​metalleja - volframia, molybdeeniä, vanadiinia, elohopeaa, zirkoniumia jne., joita tarvitaan erityisominaisuuksien metalliseosten saamiseksi. Jalometallit ovat aina säilyttäneet erityisen roolinsa - kulta, hopea, platina.

Maailmassa tuotetaan yli 70 erilaista ei-rautametallia, mutta vain 4 maassa on täydellinen sarja niitä - Yhdysvalloissa, Venäjällä. Venäjä hävittää lähes kaikki värimetallimalmit ja tuo maahan vain muutamia, esimerkiksi bauksiitteja, kromiitteja, mangaania. Useimpien ei-rautametallien tuotanto jakautuu 2-3 vaiheeseen: malmin rikastus, joka sijaitsee raaka-ainelähteillä; raakametallin sulatus - lähellä lämmön, energian ja veden lähteitä, joiden kulutus on melko suuri; puhtaan metallin saaminen - sen kulutusalueilla.

Venäjällä Angaro-Jenisein alue, jonka tuotantolaitokset sijaitsevat Krasnojarskissa, Sayanogorskissa, Bratskissa, Shelekhovissa (Irkutskin alue) ja Novokuznetskissa, tuli alumiinin pääsulatusalueeksi. Se on tuotannossaan toisella sijalla maailmassa. Uralille on ominaista kuparin ja muiden metallien sulatus, jossa käytetään paikallisia ja tuontimalmeja sekä uusioraaka-aineita. Erityinen paikka ei-rautametallurgiassa on Taimyrin ja Murmanskin alueen monimutkaisilla malmilla, joiden suurimmat metallurgiset laitokset sulattavat kuparia, nikkeliä, platinaa ja muita harvinaisempia metalleja. Lyijyn ja sinkin, volframin ja molybdeenin tuotanto sijaitsee Primorskyn alueella ja edelleen. Venäjä on perinteinen kullan ja hopean tuottaja, joka louhii Magadanin alueella, Tšukotkan alueella Jakutiassa ja 60-luvulta lähtien. Jakutiassa louhitaan myös timantteja.

Suurimmat puhtaiden metallien hankinta-alueet ovat Keski- ja Ural-alueet, jotka ovat myös niiden kuluttajia. Tärkeimmät kuluttajateollisuudet ovat lentoliikenne, viestintä, avaruusteknologiaa, elektroniikka, ydinvoima, robotiikka ja muut korkean teknologian teollisuudenalat.

Yhteydessä talouskriisi 1990-luvulla ei-rautametallien kysyntä laski jyrkästi erityisesti lentokoneteollisuudessa, puolustuskompleksissa, viestinnässä - niiden suurimpiin kuluttajiin. Alumiinin, nikkelin, titaanin, magnesiumin ja koboltin sulatus väheni yli 2/3; yleensä yrityksiä kuormitetaan 40-50 %. Ei-rautametallien metallurgia selviää alumiinin, kullan, platinan, palladiumin ja titaanin viennin ansiosta ja on volyymiltaan maailman viiden parhaan maan joukossa.

Ei-rautametallurgian elpymisen näkymät liittyvät talouden yleiseen elpymiseen ja ennen kaikkea tieteen ja teknologian kehityksen alojen kehitykseen sekä nykyaikaisen tuotantoon. kodinkoneet, keuhkot Ajoneuvo. Venäjä, jolla on laaja valikoima ei-rautametalliteollisuutta, voi kehittää niitä haluttuun suuntaan.

Ihmiskunnan historialla on yli tuhat vuotta. Koko rotumme olemassaolon ajan on tapahtunut tasaista teknologista kehitystä, jossa tärkeä rooli oli ihmisen kyvyllä käsitellä metallia, luoda ja louhia sitä. Siksi on aivan loogista, että metallurgia on jotain, jota ilman on mahdotonta kuvitella elämäämme, normaalia työtehtävien suorittamista ja paljon muuta.

Määritelmä

Ensinnäkin on syytä ymmärtää, kuinka tieteellisesti, teknisestä näkökulmasta katsottuna he kutsuvat modernia tuotantoaluetta.

Joten metallurgia on tieteen, tekniikan haara, joka kattaa prosessin erilaisten metallien saamiseksi malmista tai muista materiaaleista sekä kaikki prosessit, jotka liittyvät seosten kemiallisen koostumuksen, ominaisuuksien ja rakenteen muuttamiseen.

Rakenne

Nykyään metallurgia on tehokkain teollisuus. Lisäksi se on laaja käsite, joka sisältää:

• Metallien suora tuotanto.
• Metallituotteiden käsittely kuumana ja kylmänä.
• Hitsaus.
• Erilaisten metallipinnoitteiden levitys.
• Tieteen osa - materiaalitiede. Tämä suunta fysikaalisten ja kemiallisten prosessien teoreettisessa tutkimuksessa häntä ohjaa metallien, metalliseosten ja metallien välisten yhdisteiden käyttäytymisen tuntemus.

Lajikkeet

Kaikkialla maailmassa on kaksi metallurgian päähaaraa - rautametallit ja ei-rautametallit. Tällainen asteikko on kehittynyt historiallisesti.

Rautametallurgia on raudan ja kaikkien sitä sisältävien seosten käsittelyä. Tämä teollisuus käsittää myös louhinnan maan suolistosta ja sen jälkeisen malmien rikastamisen, teräksen ja raudan valimotuotannon, aihioiden valssauksen ja ferroseosten tuotannon.

Ei-rautametallurgia sisältää työt minkä tahansa metallin malmilla paitsi rautaa. Muuten, ne on ehdollisesti jaettu kahteen suureen ryhmään:

Raskas (nikkeli, tina, lyijy, kupari).

Kevyt (titaani, magnesium, alumiini).

Tieteelliset ratkaisut

Ei ole epäilystäkään siitä, että metallurgia on toimintaa, joka edellyttää innovatiivisten teknologioiden käyttöönottoa. Tässä suhteessa monet planeettamme maat ovat aktiivisesti mukana tutkimustyö, jonka tarkoituksena on tutkia ja soveltaa käytännössä monenlaisia ​​mikro-organismeja, jotka auttaisivat ratkaisemaan esimerkiksi niin ajankohtaista ongelmaa kuin puhdistus Jätevesi, jotka ovat pakollinen osa metallurgista tuotantoa. Lisäksi prosessit, kuten biologinen hapetus, saostus, sorptio ja muut, ovat jo tulleet todeksi.

Erottelu teknologisen prosessin mukaan

Metallurgialaitokset voidaan luokitella ehdollisesti kahteen pääryhmään:

Pyrometallurgia, jossa prosessit tapahtuvat erittäin korkeissa lämpötiloissa (sulatus, paahtaminen);

Hydrometallurgia, joka koostuu metallien uuttamisesta malmeista käyttämällä vettä ja muuta vesiliuokset käyttämällä kemikaaleja.

Periaate paikan valinnasta metallurgisen laitoksen rakentamiseen

Ymmärtääksemme, minkä johtopäätösten perusteella päätetään rakentaa yritys tiettyyn paikkaan, on syytä pohtia metallurgian sijainnin päätekijöitä.

Erityisesti, jos kysymys koskee ei-rautametallurgialaitoksen sijaintia, kriteerit, kuten:

• Energiavarojen saatavuus. Kevyiden ei-rautametallien käsittelyyn liittyvä tuotanto vaatii valtavan määrän sähköenergiaa. Siksi tällaisia ​​yrityksiä rakennetaan mahdollisimman lähelle vesivoimaloita.
• Tarvittava määrä raaka-aineita. Tietysti mitä lähempänä malmiesiintymät ovat, sitä parempi vastaavasti.
• ympäristötekijä. Neuvostoliiton jälkeisen alueen maita ei valitettavasti voida luokitella kategoriaan, jossa metallurgiayritykset ovat ympäristöystävällisiä.

Metallurgian sijainti on siis monimutkaisin kysymys, jonka ratkaisuun tulee kiinnittää erityistä huomiota, ottaen huomioon kaikenlaiset vaatimukset ja vivahteet.

Jotta metallinkäsittelyn kuvauksessa saadaan mahdollisimman yksityiskohtaista kuvaa, on tärkeää ilmoittaa tämän tuotannon avainalueet.

Rautametallurgiayrityksissä on useita ns. uudelleenjakeluja koostumuksessaan. Niistä: sintraus, teräksen valmistus, valssaus. Tarkastellaan jokaista niistä yksityiskohtaisemmin.

Verkkotunnuksen tuotanto

Tässä vaiheessa rautaa vapautuu suoraan malmista. Tämä tapahtuu masuunissa ja yli 1000 celsiusasteen lämpötiloissa. Näin sulatetaan rauta. Sen ominaisuudet riippuvat suoraan sulatusprosessin kulusta. Malmin sulatusta säätämällä voidaan lopulta saada toinen kahdesta konversiosta (käytetään myöhemmin teräksen valmistukseen) ja valimosta (sitä valetaan rauta-aihiot).

Teräksen tuotanto

Yhdistämällä rautaa hiileen ja tarvittaessa erilaisiin seosaineisiin saadaan terästä. Sen sulattamiseen on riittävästi menetelmiä. Huomioikaa erityisesti happikonvertteri ja sähkösulatus, jotka ovat nykyaikaisimpia ja erittäin tuottavia.

Konvertterisulatukselle on ominaista sen ohimenevyys ja tuloksena oleva teräs, jolla on vaadittu kemiallinen koostumus. Prosessi perustuu hapen puhaltamiseen lansetin läpi, jonka seurauksena harkkorauta hapettuu ja muuttuu teräkseksi.

Sähköinen teräksenvalmistusmenetelmä on tehokkain. Valokaariuunien käytön ansiosta voidaan sulattaa korkealaatuisimmat seostetut teräslajit. Tällaisissa yksiköissä niihin ladatun metallin kuumeneminen tapahtuu erittäin nopeasti, kun taas on mahdollista lisätä tarvittava määrä seosaineita. Lisäksi tällä menetelmällä saadussa teräksessä on alhainen ei-metallisten sulkeumien, rikin ja fosforin pitoisuus.

seostus

Tämä prosessi koostuu teräksen koostumuksen muuttamisesta lisäämällä siihen laskettuja apuelementtien pitoisuuksia, jotta sille myöhemmin saadaan tiettyjä ominaisuuksia. Yleisimmin käytettyjä seostuskomponentteja ovat: mangaani, titaani, koboltti, volframi, alumiini.

vuokraus

Monilla metallurgisilla laitoksilla on liikkuva työpajaryhmä. Ne valmistavat sekä puolivalmiita että valmiita tuotteita. Prosessin ydin on metallin kulku myllyn välisessä raossa, joka pyörii vastakkaisiin suuntiin. Lisäksi keskeinen asia on, että telojen välinen etäisyys on pienempi kuin ohitetun työkappaleen paksuus. Tästä johtuen metalli vedetään onteloon, liikkuu ja lopulta muotoutuu määritettyihin parametreihin.

Jokaisen ajon jälkeen telojen välinen rako pienennetään. Tärkeä pointti- usein metalli ei ole tarpeeksi taipuisa kylmässä tilassa. Ja siksi käsittelyä varten se esilämmitetään vaadittuun lämpötilaan.

Uusioraaka-aineiden kulutus

Nykyaikaisissa olosuhteissa kierrätysmateriaalien, sekä rauta- että ei-rautametallien, kulutuksen markkinat kehittyvät tasaisesti. Tämä johtuu suurelta osin siitä, että malmivarat eivät valitettavasti ole uusiutuvia. Jokainen tuotantovuosi vähentää merkittävästi varastoja. Ottaen huomioon, että metallituotteiden kysyntä koneenrakennuksessa, rakentamisessa, lentokoneenrakennuksessa, laivanrakennuksessa ja muilla kansantalouden aloilla kasvaa tasaisesti, vaikuttaa varsin järkevältä kehittää resurssinsa jo kuluneiden osien ja tuotteiden käsittelyä. .

On turvallista sanoa, että metallurgian kehitys selittyy jossain määrin toimialan positiivisella dynamiikalla - uusioraaka-aineiden käytöllä. Samaan aikaan sekä suuret että pienet yritykset harjoittavat metalliromun käsittelyä.

Maailman suuntaukset metallurgian kehityksessä

Viime vuosina valssattujen metallituotteiden, teräksen ja valuraudan tuotanto on kasvanut selvästi. Tämä johtuu suurelta osin Kiinan todellisesta laajentumisesta, josta on tullut yksi johtavista planeetan toimijoista metallurgisen tuotannon markkinoilla.

Samaan aikaan useat metallurgian tekijät antoivat taivaallisen imperiumin voittaa takaisin lähes 60% koko maailmanmarkkinoista. Loput kymmenen suurta valmistajaa olivat: Japani (8 %), Intia ja Yhdysvallat (6 %), Venäjä ja Etelä-Korea (5 %), Saksa (3 %), Turkki, Taiwan, Brasilia (2 %).

Jos tarkastellaan vuotta 2015 erikseen, niin metallituotteiden valmistajien aktiivisuutta on taipumus vähentää. Lisäksi suurin pudotus havaittiin Ukrainassa, jossa tulos kirjattiin, mikä on 29,8 % viimevuotista pienempi.

Uusia teknologioita metallurgiassa

Kuten mikä tahansa muu teollisuus, metallurgia on yksinkertaisesti mahdotonta ajatella ilman innovatiivisten kehityshankkeiden kehittämistä ja toteuttamista.

Joten, Nizhny Novgorodin työntekijät valtion yliopisto kehitti ja alkoi ottaa käyttöön uusia nanorakenteisia kulutusta kestäviä kovametalliseoksia, jotka perustuvat volframikarbidiin. Innovaatioiden pääasiallinen soveltamissuunta on nykyaikaisten metallintyöstötyökalujen valmistus.

Lisäksi Venäjällä modernisoitiin arinarumpu erityisellä pallosuuttimella uuden tekniikan luomiseksi nestemäisen kuonan käsittelyyn. Tapahtuma toteutettiin opetus- ja tiedeministeriön valtion tilauksen perusteella. Tällainen askel oli täysin oikeutettu, koska sen tulokset ylittivät lopulta kaikki odotukset.

Maailman suurimmat metallurgiayritykset

• ArcelorMittal on yritys, jonka pääkonttori on Luxemburgissa. Sen osuus maailman terästuotannosta on 10 prosenttia. Venäjällä yhtiö omistaa Berezovskajan, Pervomaiskajan, Anžerskajan kaivokset sekä Severstal-konsernin.
• Hebei Iron & Steel- jättiläinen Kiinasta. Se on kokonaan valtion omistuksessa. Tuotannon lisäksi yhtiö harjoittaa raaka-aineiden louhintaa, kuljetusta sekä tutkimus- ja kehitystoimintaa. Yrityksen tehtaat käyttävät yksinomaan uutta kehitystä ja nykyaikaisimpia teknologisia linjoja, joiden ansiosta kiinalaiset oppivat valmistamaan erittäin ohuita teräslevyjä ja erittäin ohuita kylmävalssattuja levyjä.
• Nippon terästä- Japanin edustaja. Vuonna 1957 toimintansa aloittaneen yrityksen johto pyrkii sulautumaan toiseen Sumitomo Metal Industries -nimiseen yritykseen. Asiantuntijoiden mukaan tällainen fuusio antaa japanilaisille mahdollisuuden saavuttaa nopeasti ensimmäinen paikka maailmassa ohittaen kaikki kilpailijansa.

Ne johtuvat pääasiassa metallurgisen prosessin kannalta välttämättömien mineraaliesiintymien maantieteellisestä sijainnista. Taloudellisen kannattavuuden kannalta metallurgiset laitokset näkyvät rautamalmiesiintymien vieressä. Tämä on yleinen sääntö.

Siitä on kuitenkin poikkeuksia. Hiilialtaiden ja tehokkaiden voimalaitosten puuttuminen lähellä rautamalmiesiintymiä sulkee pois mahdollisuuden rakentaa metallurginen laitos tällaiselle alueelle. Ihanteelliset olosuhteet otetaan huomioon kaikkien tekijöiden keskittyminen yhteen paikkaan: malmin, hiilen ja sähkön läsnäolo.

Metallurgisen laitoksen rakentamisalueen valinnalla on tärkeä rooli, koska uuden yrityksen ympärille kasvaa uusia kaupunkeja, infrastruktuuri kehittyy ja pienyritysten taloudellinen aktiivisuus lisääntyy. Useimmilla metallurgisilla laitoksilla on kaupunkia muodostava rooli sijainnissaan.

Metallurgian merkitys talouden kehitykselle

Venäjä on yksi maailman johtavista terästuotannon johtajista. Metallurginen teollisuus Venäjän federaatio muodostaa merkittävän osan maan bruttokansantuotteesta. Tämän indikaattorin mukaan se on toinen vain öljy- ja kaasusektorin jälkeen.

Terästuotteiden vienti tarjoaa vakaat valuuttatulot Venäjän taloudelle.

Metallurginen kompleksi koostuu rautametallista ja ei-rautametallista. Metallurgisten tehtaiden valmistamia tuotteita käytetään valtavalla määrällä talouden sektoreita. Rautametallurgia luo välillisesti työpaikkoja siihen liittyville aloille.

Raaka-ainepohja

Kotimainen metallurgia kehittyy valtion suolistoa täyttävien mineraalien runsauden vuoksi.

Lukuisat koksihiilen esiintymät vastaavat täysin metallurgien tarpeita. Suurin osa Uralin laitoksista toimii Kuznetskin hiilialtaalta (Kuzbass) toimitetulla hiilellä.

Rautamalmivaroilla mitattuna Venäjän federaatio on nyt ensimmäisellä sijalla maailmassa. Noin 19% maailman tämän mineraalivarannoista sijaitsee sen alueella. Suuria rautamalmiesiintymiä kutsutaan rautamalmialtaaksi. Neuvostoliiton jälkeisen tilan suurimmat esimerkit ovat:

• Krivoy Rog rautamalmi altaan;
• Etelä-Uralin rautamalmiallas;
• Kurskin magneettinen anomalia.

Rautamalmiesiintymien kehittäminen tapahtuu myös maanalaisilla (kaivoksen) menetelmillä.

Hiilen tai rautapitoisen kvartsiittiesiintymien kehittämisen tarkoituksenmukaisuuden määräävät esiintymien syvyys, esiintymän kuljetusmahdollisuudet sekä tekniset parametrit.

Ottaen huomioon ne tekijät (ei vain raaka-aineet), jotka vaikuttavat metallurgisten laitosten sijaintipaikan valintaan.

Kriteerit metallurgisten yritysten sijainnin valinnalle

Suurin taloudellinen vaikutus saavutetaan keskittymällä yritykset ja niihin liittyvät toimialat yhdelle alueelle. Tämä antaa terästehtaille merkittäviä säästöjä kuljetuskustannuksissa.

Se myös yksinkertaistaa huomattavasti tuotannonhallinnan organisointia:

• Metallurgiset laitokset vaativat suuria määriä vesivaroja tekniikan erityispiirteiden vuoksi. Tämä johtaa tarpeeseen sijoittaa ne vesistöjen lähelle.
• Myös ympäristötekijät ovat tärkeitä. Metallurgisia laitoksia ei saa rakentaa luonnonsuojelualueiden lähelle. Niiden suunnittelussa tulee ottaa huomioon kunkin alueen tuuliruusu.
• Sähkömetallurgiset laitokset vaativat toimiakseen suuria määriä sähköä ja metalliromua. Tällaiset yritykset rakennetaan yleensä lähelle tehokkaita vesivoimaloita.

Teollisuusalueiden, joissa on metallurgisia laitoksia, tulee olla kohtuullisen etäisyyden päässä asuinalueista. Näiden tekijöiden vaikutuksesta suunnittelulaitokset kehittävät uusia metallurgisia yrityksiä, jotka noudattavat kaikkia ympäristönsuojelustandardeja.

Rautametallurgian sijoittamiseen liittyvien monien tekijöiden joukossa erityinen paikka on sen läheisyys tai etäisyys suurista joki- ja merisatamista. Vientitoimitukset ovat tarkoituksenmukaisimpia kuljetettaessa tuotteita meritse, mikä on edullisinta. Sijainnin läheisyys jokijärjestelmä- yksi tärkeimmistä vaatimuksista metallurgisen tehtaan rakennustyömaalla.

Rautametallurgia

Metallurgian kehittämiskeskukset Venäjällä

Suurin osa venäläisistä metallurgisista yrityksistä sijaitsee Uralilla. Tämän alueen osuus teräksen kokonaismäärästä on jopa puolet. Alan tärkeimmät jättiläiset sijaitsevat Magnitogorskissa, Tšeljabinskissa ja Nizhny Tagilissa.

Venäjän Euroopan osassa suuret tehtaat sijaitsevat Lipetskissä, Tšerepovetsissa ja Stary Oskolissa. Jälkimmäisessä on muuten Venäjän ainoa sähkömetallurginen tehdas.

Länsi-Siperian alueella metallurgista tuotantoa edustaa kaksi suurta tehdasta Novokuznetskissa. Siperian metallurgian sijainnin tekijät määräytyvät halvan Kuzbass-hiilen läsnäolosta tällä alueella.

Metallurgisten yritysten sijainnin maantiede on melko laaja. Yleissääntö kolmelle nimetylle metallurgian keskukselle on vetovoima raaka-aineiden ja polttoaineiden lähteisiin.

Ei-rautametallien metallurgialla on omat ominaisuutensa.

Miten tämä toimiala eroaa rautametallurgiasta sijaintinsa tekijöiden suhteen?

Ei-rautametallien tuotantolaitosten sijoittaminen

Ei-rautametallien metallurgia on hyvin monimuotoista. Se on jaettu seuraaviin alalajeihin:

• kupari;
• lyijy-sinkki;
• nikkeli-koboltti;
• alumiini;
• titaani-magnesium;
• jalometallien tuotanto.

Yhteensä Venäjän teollisuus tuottaa yli seitsemänkymmentä erilaista ei-rautametallia. Puolet Venäjän federaation ei-rautametallialan yrityksistä on alumiinia. Ne vetoavat kohti tehokkaita vesivoimaloita.

Ei-rautametallien sulatuslaitosten erottuva piirre on korkeatasoinen toimintansa aiheuttama ympäristön saastuminen ja prosessin korkea energiaintensiteetti.

Ei-rautametallit erottuvat niiden esiintymien monimuotoisuudesta. Ei-rautametallien esiintymien maantiede on erittäin laaja. "Anna esimerkkejä", enemmistö väestöstä sanoo. Nämä ovat vuoria ja jokia ja suuria malmimassioita maassa ja maan alla. Kulta ja harvinaiset maametallit "elävät" hiekassa. Ihmiset voivat tuoda näytteitä joistakin kuparikaivoksista Uralilla, missä se louhitaan pohjavedestä.

Metallurginen prosessi ei-rautametallien valmistuksessa on samanlainen kuin sama prosessi rautametallurgiassa, vaikka sillä on omat ominaisuutensa. Ei-rautametallien tuotannon teknologinen ketju on seuraava:

• malmin louhinta ja rikastus;
• sulatus korkean lämpötilan uuneissa;
• painehoito.

Kriteerit värimetallien metallurgialaitosten sijainnin valinnassa

Geologinen tekijä on tärkein kriteeri, joka vaikuttaa ei-rautametallien tuotantolaitosten sijaintiin. Hyödyllisen komponentin alhaisen osuuden vuoksi ei-rautametallimalmeissa niiden kuljettaminen ei ole taloudellisesti kannattavaa.

Tämä edellyttää tämän teollisuuden laitosten sijoittamista kaivospaikoille. Esimerkiksi nikkelin tuotanto on tiukasti paikallista.

Tällaiset tekijät johtavat siihen, että tuotanto sijaitsee epäsuotuisissa ilmasto-olosuhteissa - napapiirillä (Norilsk).

Ei-rautametalliesiintymän kehittymiseen liittyy usein useita vaikeuksia. Hyödyllisten mineraalien saatavuus on usein suojattu jätekivikilvellä, ja se on räjäytettävä. Tällainen kehitys vaatii suuren määrän laitteita: kaivinkoneita, kuljettimia, sähkövetureita.

Metallurgian kehittämisen ongelmat ja näkymät Venäjällä

Venäjän metallurgisen kompleksin yleinen ongelma on nykyaikaistamisen ja teknisen uudelleenlaitteiston tarve.

Kotimaisten metallurgisten yritysten edessä on tuotantonsa energiaintensiteetin vähentäminen. Metallurgian nopea kasvu Kiinassa vaatii venäläisiltä tuottajilta tehokkaita toimenpiteitä kustannusten alentamiseksi.

Kustannusten vähentäminen samalla kun säilytetään valmistettujen tuotteiden laatu, on ainoa tapa olla kilpailukykyisiä valmistajia globaaleilla teräsosien markkinoilla.

Metallurgia päälle Kaukoitä kehitetään Aldanin maakunnassa olevien rautamalmiesiintymien ja Jakutian koksihiiliesiintymien vuoksi. Täysikierron metallurgisten yritysten rakentaminen Kaukoidässä johtuu tarpeesta alentaa paikallisten koneenrakennustehtaiden metallikustannuksia.

Rautatietoimitukset nostavat merkittävästi valssatun teräksen kustannuksia. Tämä tekijä vaikuttaa negatiivisesti Kaukoidän metalliintensiivisten yritysten kilpailukykyyn.

Valtion valta ja vauraus riippuu talouden tehokkuudesta ja sotilaallisesta potentiaalista. Jälkimmäisen kehittäminen on mahdotonta ilman metallurgian kehitystä, joka puolestaan ​​on koneenrakennuksen perusta. Nykyään painopiste on Venäjän metallurgisessa kompleksissa ja sen merkityksessä maan teolliselle ja taloudelliselle alueelle.

Metallurgisen kompleksin yleiset ominaisuudet

Mitä ovat kaivos- ja metallurgiset kompleksit? Tämä on joukko yrityksiä, jotka harjoittavat kaivostoimintaa, rikastamista, metallin sulatusta, valssattujen tuotteiden tuotantoa ja uusioraaka-aineiden käsittelyä. Seuraavat teollisuudenalat ovat osa metallurgista kompleksia:

• Rautametallurgia , joka harjoittaa teräksen, raudan ja ferroseosten sulattamista;
• Ei-rautametallien metallurgia , joka harjoittaa kevyiden (titaani, magnesium, alumiini) ja raskasmetallien (lyijy, kupari, tina, nikkeli) tuotantoa.

Riisi. 1 Metallurginen tehdas

Yritysten sijainnin periaatteet

Kaivos- ja metallurgisen kompleksin yrityksiä ei sijoiteta sattumanvaraisesti. Ne riippuvat seuraavista metallurgian sijoittamiseen liittyvistä tekijöistä:

• Raaka (malmien fyysiset ja kemialliset ominaisuudet);
• polttoainetta (millaista energiaa metallin saamiseksi on käytettävä);
• Kuluttaja (raaka-aineiden jakelun maantiede, tärkeimmät energialähteet ja kuljetusreittien saatavuus).

Riisi. 2 Metallurgisen sijoittamisen polttoainekerroin

Tärkeimmät metallurgiset perustat

Kaikki edellä mainitut tekijät ovat johtaneet metallurgisten yritysten epätasaiseen jakautumiseen. Joillakin alueilla muodostui kokonaisia ​​metallurgisia tukikohtia. Venäjällä niitä on kolme:

• keskustuki - tämä on melko nuori keskus, jonka perustana ovat Kurskin magneettisen anomalian alueen, Kuolan niemimaan ja Karjalan rautamalmit. Tärkeimmät tuotantokeskukset ovat Lipetsk, Stary Oskol ja Cherepovets;
• Uralin tukikohta - tämä on yksi Venäjän suurimmista metallurgian keskuksista, jonka pääkeskukset ovat Magnitogorsk, Novotroitsk, Tšeljabinsk, Nizhny Tagil ja Krasnouralsk;
• Siperian tukikohta – Tämä on vielä kehitysvaiheessa oleva keskus. Päälähde on Kuznetskin kivihiili ja rautamalmi Angaran alueelta ja Shoria-vuorelta. Pääkeskus on Novokuznetskin kaupunki.

Venäjän metallurgisten tukien vertailuominaisuudet ja työsuunnitelma voidaan esittää seuraavassa taulukossa:

TOP 4 artikkeliajotka lukevat tämän mukana

Ei-rautametallien metallurgia

Tarkoituksen ja kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksien ja ominaisuuksien perusteella ei-rautametallit jaetaan:

• Raskas (kupari, lyijy, tina, sinkki, nikkeli);
• kevyt (alumiini, titaani, magnesium);
• Arvokas (kulta, hopea, platina);
• Harvinainen (zirkonium, indium, volframi, molybdeeni jne.)

Ei-rautametallien metallurgia on ei-rautametallien, jalometallien ja harvinaisten metallien malmien louhintaa, rikastamista ja metallurgista käsittelyä harjoittava yrityskokonaisuus.

Tässä ketjussa erotetaan alumiini-, kupari-, lyijy-sinkki-, volframi-molybdeeni- ja titaani-magnesiumteollisuus. Lisäksi tähän kuuluvat myös jalometallien ja harvinaisten metallien tuotantoyritykset.

Ei-rautametallien metallurgiakeskukset Venäjällä

Alumiiniteollisuuden keskukset ovat Bratsk, Krasnojarsk, Sayansk ja Novokuznetsk. Näissä kaupungeissa sijaitsevat suuret alumiinitehtaat kehittyvät omien Uralin, Luoteis-alueen ja Siperian raaka-aineiden sekä tuontiraaka-aineiden pohjalta. Tämä tuotanto on melko energiaintensiivistä, joten yritykset sijaitsevat vesi- ja lämpövoimaloiden lähellä.

Maamme kupariteollisuuden pääkeskus on Urals. Yritykset käyttävät paikallisia raaka-aineita Gaiskyn, Krasnouralskyn, Revdinskyn ja Sibayskin esiintymistä.

Tehtaan lyijy-sinkkiteollisuus riippuu polymetallisten malmien louhinnasta, ja siksi se sijaitsee lähellä niiden louhintapaikkoja - Primorye, Pohjois-Kaukasia, Kuzbass ja Transbaikalia.

Riisi. 3 Kullankaivos Chukotkassa

Ongelmat ja näkymät

Ongelmia on joka alalla. Metallurginen kompleksi ei ole poikkeus. Rauta- ja ei-rautametallien metallurgian tärkeimpiä ongelmia ovat seuraavat:

• korkea energiankulutus;
• kotimarkkinoiden alhainen kapasiteetti;
• tuotantoomaisuuden korkeat poistot;
• tietyntyyppisten raaka-aineiden puute;
• raaka-aine- ja malmivarastojen lisääntymisprosessin tuhoaminen;
• teknologinen jälkeenjääneisyys ja uusien teknologioiden riittämätön käyttöönotto;
• pula ammattitaitoisesta henkilöstöstä.

Mutta kaikki nämä ongelmat voidaan ratkaista. Venäjä on edelleen merkittävä toimija metallurgisten tuotteiden maailmanlaajuisilla markkinoilla. Venäjän metallurgian osuus maailman tuotannosta on yli 5 % teräksestä, 11 % alumiinista, 21 % nikkelistä ja yli 27 % titaanista. Venäjän metallurgian kilpailukyvyn pääindikaattori ulkomarkkinoilla on, että maa säilyttää ja jopa laajentaa vientimahdollisuuksiaan.

Mitä olemme oppineet?

Tänään opimme, mitä tarkoitetaan termillä "metallurginen kompleksi". Tämä toimiala on jaettu mustaan ​​ja ei-rautametallien metallurgia. Kaivos-, malminmurskaus-, metallisulatus- ja valssattujen metallien tuotantoyritysten sijainnilla on omat ominaisuutensa ja se riippuu kolmesta tekijästä: raaka-aineista, polttoaineesta ja kuluttajasta. Venäjän federaatiossa toimii ja kehittyy kolme metallurgista tukikohtaa: Keski-, Ural- ja Siperia.

Aihekilpailu

Raportin arviointi

Keskiarvoluokitus: 4.3. Saatujen arvioiden kokonaismäärä: 385.

Päivämäärä 9. luokka

Oppitunnin aihe metallurginen kompleksi, musta metalli.

Tavoitteet: Tutkia metallurgian rakennetta ja merkitystä. Esitellä rautametallurgian piirteet ja metallurgian ongelmat. Määritä käsitteet "yhdiste", "metallurginen perusta". Kuvaa metallurgiset pohjat.

Varusteet: Kortti "Metallurgia", kokoelma "Rautametallurgia" (hiili, koksi, rautamalmi-magneettinen, punainen, ruskea, valurauta, teräs).

Tuntien aikana

I. Organisatorinen hetki

II. Kotitehtävien tarkistaminen

1) Työskentele 4 hengen ryhmissä. Oppilaat vastaavat vuorotellen kotitehtävien kysymyksiin (ks. edellinen oppitunti). Yksi oppilas vastaa, kolme ryhmässä kuuntelee häntä. Oppilaat voivat arvioida ystävän vastausta ja merkitä hänet vihkoon. Opettaja voi tällä hetkellä kuunnella 4 opiskelijan vastaukset ja merkitä ne päiväkirjaan. 2-3 minuuttia vastaamiseen.

2) Selvitä, kuka suoritti tehtävän yksitellen valinnalla (ryhmätyöskentelyn jälkeen kuuntele vastauksia kysymyksiin "Minun näkökulmani", "Ongelma odottaa ratkaisuasi", "Minun maani on kohtalossa" Venäjältä”).

Suullinen kysely:

Mitkä ovat vesivoiman edut ja haitat?

Mihin se vaikuttaa ympäristöön voimateollisuus?

Nimeä eniten "likaiset" ja "puhtaat" voimalaitokset. Miten lämpövoimalaitosten, vesivoimalaitosten, ydinvoimaloiden ympäristövaikutuksia voidaan vähentää?

Kuvan mukaan 44, tili. D., s. 129 tunnistaa maan alueita, joilla puhtaan energian tuotanto on lupaavinta? (Tuulen käytön kannalta lupaavimpia ovat Jäämeren merien rannikot, joissa tuulen keskinopeus ylittää 6 m/s; Barentsin ja Valkoisen meren lahdet (Mezen Bay) sekä Okhotskinmeren lahdet - Penzhenskaja-lahti ja läntisen merenrannan lahdet; energiantuotanto aurinkovoimaloissa on mahdollista Pohjois-Kaukasuksella, Ala-Volgan alueella, Altaissa, jossa auringon kokonaissäteilyn arvo on yli 100 kcal / m2; lämpövesiä (GeoPP:ssä) on saatavilla Länsi-Siperiassa, Baikalin alueella, Kamtšatkassa.)

Kuvan mukaan 43, tili. D., s. 126 alueet, joissa vesivoimavarat ovat suurimmat. Millä alueilla sähköntuotannon kustannukset ovat minimaaliset ja millä alueilla vesivoimaloiden rakentaminen on lupaavimpaa.

III. Uuden materiaalin oppiminen

Metallurginen kompleksi tuottaa rakennemateriaalia - metallia, jota käytetään koneiden, työstökoneiden, monien tehtaiden laitteiden valmistukseen, rautateiden rakentamiseen jne. Metallin pääasiallinen kuluttaja on koneenrakennus. Metallurginen kompleksi koostuu rautametallista ja ei-rautametallista. 90 % tuotetusta metallista on rautametallia - terästä.

Tänään tutustumme rautametallurgiaan noudattaen yleistä alan opiskelusuunnitelmaa.

Suunnitelma laudalla:

1. Toimialan arvo kansantaloudessa.

2. Toimialan kokoonpano, rakenne (yritystyypit, yritysten teknologiset ominaisuudet).

3. Metallurgian piirteet (tuotannon keskittyminen, yhdistäminen, materiaalin kulutus).

4. Yritysten sijoittamisen tekijät ja periaatteet.

5. Venäjän ja suurimpien yritysten metallurgiset tukikohdat, niiden raaka-aine- ja polttoaineyhteydet.

6. Alan kehityksen ongelmat ja näkymät.

Venäjän talous ei voi kehittyä tänään ilman metallia. Sellaiset teollisuudenalat kuin autoteollisuus, sotilastuotanto, liikenne (rautatiet), laivanrakennus, rakentaminen jne. eivät tule toimeen ilman terästä.

Rautametallurgian tuotannon teknologinen ketju on seuraava:

[räjähdysliike| - [teräsliike] - | valssaamo]

Työskentely kartan kanssa:

Etsi kartan kartalta "Metallurgia" tai tili. Kuten. 132, kuvio 36, täyden syklin laitokset. Missä ne sijaitsevat? (Nižni Tagil, Magnitogorsk, Lipetsk, Tšerepovets, Novokuznetsk - enimmäkseen lähellä malmiesiintymiä Uralilla ja KMA-alueella.)

Pääosa metallista tuotetaan metallurgisissa tehtaissa.

Muistikirjaan kirjoittaminen

Yhdistä - nämä ovat yrityksiä, joilla on metallurgisen tuotannon lisäksi muiden teknologisesti ja taloudellisesti tärkeimpien alojen tuotantoa.

Mitkä tehtaat eivät kuulu metallurgiaan? (Sementin ja rakennusmateriaalien tuotanto, typpilannoitetehdas.)

Miksi nämä tuotannot ovat osa metallurgista tehdasta? (He työskentelevät päätuotannon jätteillä: typpilannoitetehdas ilmanerotuslaitoksen sivutuotteilla, rakennusmateriaalitehdas käyttää masuuni- ja terässulatuskuonajätettä.)

Mitä taloudellista hyötyä yhdistelmästä on? (Kuljetuksia vähennetään ja jätettä käytetään hyödyllisten tuotteiden valmistukseen.)

Mihin metallurgiset laitokset rakennetaan? Metallurgisten yritysten sijaintiin vaikuttavat raaka-aineet, polttoaine, kuluttaja, vesi, liikenne ja ympäristötekijät.

1. Täysikierron metallurgiset laitokset sijaitsevat lähellä raaka-aineita tai polttoainetta tai malmin (raaka-aineet) ja polttoainevirtojen päällä.

2. Rajalaitokset ja pienet metallurgialaitokset suuntautuvat metalliromuun (koneenrakennustehtaiden jätteisiin), joten ne sijaitsevat suurissa kaupungeissa kuluttajaan keskittyen.

3. Metallurginen laitos on myös paljon vettä käyttävä yritys, joten se rakennetaan suuren joen, järven tai lammen lähelle.

4. Metallurgia on "likainen" teollisuus, joten et voi rakentaa useita metallurgisia tehtaita yhteen kaupunkiin. On mahdotonta ylittää "ympäristökattoa", tämä vaikuttaa haitallisesti väestön terveyteen.

5. Terästehdas ei voi toimia ilman rautatie, koska raaka-ainevirrat, polttoaineet ovat erittäin valtavia.

Sulattojen klustereita, joissa on yhteinen malmi- tai polttoainepohja ja jotka tuottavat maan perusmetallia, kutsutaan sulattopohjaksi. Venäjällä on kolme tärkeintä metallurgista tukikohtaa:

1. Ural;

2. Keski;

3. Siperialainen.

Tutki Venäjän metallurgisia perusteita omatoimisesti (tutkimus D., s. 138-139; tutkimus A., s. 132-134; kartta kartasta "Metallurgia")1. Mitä raaka-aineita perustehtaat käyttävät (omia tai maahantuotuja)?

2. Louhitun malmin laatu.

3. Polttoaineen tyyppi (hiili).

4. Suurten tehtaiden perusta.

5. Perusongelmat.

Oppilaat ryhmissä pöytien ympärillä voivat käydä läpi vaihtoehtoja yhdelle pohjalle ja keskustella sitten työn tuloksista luokassa.

I. Korjaus

Merkitse ääriviivakartalle 3 pohjaa, osoita malmin, hiilen ja suurten metallurgisten laitosten esiintymät.

Määritä "Metallurgia", "Sähkövoimateollisuus", "Polttoaineteollisuus", "Kuljetus" -karttojen avulla lupaava alue täyden syklin metallurgisen laitoksen rakentamiselle. (Tämä voi olla Neryungrin alue, Chulman.)

Kotitehtävät

Tilin mukaan D.: §25–26, s. 139 kysymystä 1-2, s. 135 kysymystä 1-2.

Tilin mukaan A.: §30, s. 131-135 kysymystä, s. 138 kysymystä 2-6 ja 10.

Yksilöllinen tehtävä (A.:n mukaan, s. 139) "Minun näkökulmani."

ennakoiva tehtävä

Valmistele raportti malmin louhinnan uusista teknologioista (yksittäin).