§45. Metallurgia ferrosa

Complesso metallurgico comprende tutte le fasi della produzione di metalli ferrosi e non ferrosi: estrazione e arricchimento di minerali, fusione di metalli, produzione di leghe e prodotti laminati, lavorazione secondaria dei metalli. Il complesso comprende anche altre industrie legate alla fusione dei metalli: coke, refrattari, fondenti, magnesite, ecc.

Insieme al complesso di combustibili ed energia, la metallurgia è il ramo fondamentale dell'industria. Pertanto, i primi posti nella fusione dei metalli sono occupati da quelli sviluppati: Stati Uniti, Giappone, Germania, Russia e Cina. Ma, come nel caso delle risorse energetiche, l'estrazione di minerali metallici si sta spostando dai paesi sviluppati a quelli in via di sviluppo.

L'URSS ha creato un potente complesso metallurgico che ha prodotto quasi tutti i tipi di metalli ferrosi e non ferrosi e loro leghe, occupando il primo o il terzo posto al mondo nella fusione dell'acciaio, nella produzione di prodotti laminati, alluminio, platino, oro e altri metalli. Dopo il crollo del paese, metà delle capacità metallurgiche è rimasta in Russia. A causa del forte calo della domanda di metalli è sceso. Il calo generale della metallurgia russa è stimato al 35-40%, ma nel 2000 è iniziata la sua crescita e ora ha raggiunto un livello vicino al 1990. La Russia è tra i primi cinque paesi al mondo in termini di fusione dei metalli, può aumentare la loro uscita di 1,5 -2,0 volte. Il paese esporta metalli in Europa, Stati Uniti, Cina, che fornisce circa il 20% dei guadagni in valuta estera del paese. Tuttavia, a causa della forte concorrenza e delle barriere doganali dei singoli paesi, la Russia non può, sebbene abbia l'opportunità, di aumentare le esportazioni di metalli sia ferrosi che non ferrosi.

La metallurgia ferrosa è una delle industrie più antiche della Russia, nata nel XVIII secolo negli Urali. Oggi produce 66 milioni di tonnellate di acciaio, classificandosi al 4° posto nel mondo. La metallurgia ferrosa comprende la produzione di manganese, cromo e ferro e loro leghe. A causa del calo della domanda di ingegneria meccanica, soprattutto dall'esterno, più della metà dell'acciaio viene esportata. Per salvare questo settore in condizioni di mercato, è necessaria la sua ristrutturazione tecnologica.

Ci sono diverse tecnologie nella metallurgia moderna. Finora si basava su grandi impianti metallurgici a ciclo completo (metallurgia d'altoforno), che producevano ghisa, acciaio e laminati. Richiedono la vicinanza di grandi riserve di minerale, carbone da coke, risorse idriche, la creazione di molte industrie ausiliarie, una grande forza lavoro, infrastrutture sviluppate ed energia. Sebbene forniscano metallo più economico, sono difficili da aggiornare tecnologicamente e sono una forte fonte di inquinamento ambientale. In Russia sono stati creati 8 impianti di questo tipo - negli Urali, nella Russia centrale e che forniscono 2/3 della produzione di metalli ferrosi.

Più moderna è l'elettrometallurgia, che consente di fondere l'acciaio bypassando il processo di altoforno (cioè la produzione di ghisa), nonché di utilizzare ampiamente rottami e metalli secondari per la rifusione (metallurgia della pece). Nei paesi europei, le materie prime secondarie accumulate soddisfano già la metà della domanda di minerale di ferro. L'elettrometallurgia consente di posizionare più liberamente piccole officine siderurgiche in qualsiasi centro di ingegneria meccanica, utilizzando i suoi rifiuti e producendo gradi di acciaio dell'assortimento e della qualità richiesti. In Russia ci sono tali industrie, ma non sono sufficienti per produrre una vasta gamma di metalli moderni.

Le principali aree della metallurgia ferrosa in Russia sono:

  • Ural - produce metà dell'acciaio e dei prodotti laminati del paese, la cui fusione principale avviene in grandi impianti a ciclo completo - Magnitogorsk - uno dei più grandi al mondo, Nizhne-Tagilsky, Orsk-Khalilovsky. Negli Urali sono presenti anche molti impianti di metallurgia di conversione, ferroleghe, acciai legati, prodotti laminati, che producono metallo di alta qualità. Gli Urali hanno quasi esaurito le loro materie prime e importano minerale di ferro dal KMA e carbone dal Kuzbass e dal Kazakistan.
  • Centro: fornisce 1/4 dell'acciaio del paese e utilizza il minerale di ferro KMA. L'acciaio viene fuso nelle mietitrebbie a Lipetsk e Stary Oskol (elettrometallurgia senza dominio) e negli stabilimenti siderurgici di Tula, Mosca, Elektrostal. Quest'area comprende anche il più grande impianto di Cherepovets, creato all'intersezione tra i flussi di carbone dal bacino di Vorkuta e il minerale di ferro dalla regione di Murmansk.
  • Kuzbass è la base della metallurgia in Siberia, producendo 1/5 del metallo del paese a spese di due impianti a ciclo completo, nella città di Novokuznetsk. Utilizza carbone locale e minerale di ferro di Gornaya Shoria (Khakassia) e della regione di Irkutsk. Tuttavia, la base della materia prima limita lo sviluppo della metallurgia.

Ci sono anche impianti di metallurgia dei suini in Siberia, a Komsomolsk-on-Amur, Krasnoyarsk e altri.Nel complesso, la metallurgia ferrosa è un'industria con una forte concentrazione della produzione in un piccolo numero di grandi imprese.

Le prospettive della metallurgia ferrosa non sono legate alla crescita della sua produzione, le cui capacità sono sufficienti, ma al suo miglioramento tecnologico. Lo sviluppo delle tecnologie elettriche e di conversione lo aiuterà a localizzarsi in base alle esigenze specifiche dell'ingegneria meccanica, nonché a risolvere altri problemi: migliorare le caratteristiche ambientali dell'industria, migliorare la qualità e diversificare la gamma di prodotti, il che è importante sia per la rinascita dell'ingegneria meccanica del Paese e per il rafforzamento della sua posizione nel mercato mondiale.

La metallurgia non ferrosa, come la metallurgia ferrosa, è una delle vecchie industrie, ma nel XX secolo è stata notevolmente aggiornata. All'inizio del secolo si basava su metalli "pesanti": rame, nichel, piombo, zinco; poi i metalli "leggeri" - alluminio, magnesio, titanio - sono venuti alla ribalta in connessione con lo sviluppo delle comunicazioni, dell'aviazione, della tecnologia spaziale, ecc. Negli anni '80 e '90. Grande importanza acquisire leghe e metalli rari: tungsteno, molibdeno, vanadio, mercurio, zirconio, ecc., necessari per ottenere leghe con proprietà speciali. I metalli preziosi hanno sempre mantenuto il loro ruolo speciale: oro, argento, platino.

Nel mondo vengono prodotti più di 70 tipi di metalli non ferrosi, ma solo 4 paesi ne hanno una serie completa: negli Stati Uniti, in Russia. La Russia possiede quasi tutti i minerali di metalli non ferrosi e solo alcuni, ad esempio bauxite, cromite, manganese, importa. La produzione della maggior parte dei metalli non ferrosi si suddivide in 2-3 fasi: arricchimento del minerale, che si trova alle fonti delle materie prime; fusione del metallo grezzo - vicino a fonti di calore, energia e acqua, il cui consumo è piuttosto elevato; ottenere metallo puro - nelle aree del suo consumo.

In Russia, la regione di Angaro-Yenisei con stabilimenti a Krasnoyarsk, Sayanogorsk, Bratsk, Shelekhov (regione di Irkutsk) e Novokuznetsk è diventata l'area principale per la fusione dell'alluminio. È al secondo posto al mondo in termini di produzione. Gli Urali si distinguono per la fusione di rame e altri metalli, dove vengono utilizzati minerali locali e importati, nonché materie prime secondarie. Un posto speciale nella metallurgia non ferrosa è occupato dai complessi minerali di Taimyr e della regione di Murmansk, i più grandi impianti metallurgici di cui fondevano rame, nichel, platino e altri metalli più rari. La produzione di piombo e zinco, tungsteno e molibdeno si trova a Primorsky Krai e oltre. La Russia è un produttore tradizionale di oro e argento con le sue miniere nella regione di Magadan, nel distretto di Chukotka, in Yakutia e dagli anni '60. i diamanti vengono estratti anche in Yakutia.

Le regioni più grandi per ottenere metalli puri sono Central e Ural, sono anche i loro consumatori. Le principali industrie di consumo sono l'aviazione, le comunicazioni, tecnologia spaziale, elettronica, energia nucleare, robotica e altre industrie high-tech.

In connessione con crisi economica Negli anni '90, la domanda di metalli non ferrosi è diminuita drasticamente, specialmente nell'industria aeronautica, nel complesso della difesa, nelle comunicazioni, tra i loro maggiori consumatori. La fusione di alluminio, nichel, titanio, magnesio e cobalto è diminuita di oltre 2/3; in generale, le imprese sono caricate del 40-50%. La metallurgia non ferrosa sopravvive grazie all'esportazione di alluminio, oro, platino, palladio e titanio, essendo tra i primi cinque paesi del mondo in termini di volume.

Le prospettive di recupero della metallurgia non ferrosa sono associate a un generale rilancio dell'economia e, in primo luogo, allo sviluppo di rami del progresso scientifico e tecnologico, nonché alla produzione di moderne elettrodomestici, polmone Veicolo. La Russia, avendo una vasta gamma di industrie di metallurgia non ferrosa, può svilupparle nella direzione desiderata.

La storia dell'umanità ha più di mille anni. Durante l'intero periodo di esistenza della nostra razza, c'è stato un costante progresso tecnologico, un ruolo importante in cui è stato svolto dalla capacità di una persona di maneggiare il metallo, crearlo ed estrarlo. Pertanto, è abbastanza logico che la metallurgia sia qualcosa senza il quale è impossibile immaginare la nostra vita, il normale svolgimento delle mansioni lavorative e molto altro.

Definizione

Prima di tutto, vale la pena capire come scientificamente, da un punto di vista tecnico, chiamano la moderna sfera della produzione.

Quindi, la metallurgia è una branca della scienza, della tecnologia, che copre il processo di ottenimento di vari metalli da minerali o altri materiali, nonché tutti i processi relativi alla trasformazione della composizione chimica, delle proprietà e della struttura delle leghe.

Struttura

Oggi, la metallurgia è l'industria più potente. Inoltre, è un concetto ampio che include:

  • Produzione diretta di metalli.
  • Lavorazione di prodotti in metallo sia a caldo che a freddo.
  • Saldatura.
  • Applicazione di vari rivestimenti metallici.
  • Sezione di scienza - scienza dei materiali. Questa direzione nello studio teorico dei processi fisici e chimici, è guidato dalla conoscenza del comportamento di metalli, leghe e composti intermetallici.

Varietà

In tutto il mondo ci sono due rami principali della metallurgia: ferrosa e non ferrosa. Tale gradazione si è sviluppata storicamente.

La metallurgia ferrosa è la lavorazione del ferro e di tutte le leghe in cui è presente. Inoltre, questa industria prevede l'estrazione dalle viscere della terra e il successivo arricchimento di minerali, la produzione di fonderia di acciaio e ferro, la laminazione di billette, la produzione di ferroleghe.

La metallurgia non ferrosa comprende il lavoro con minerali di qualsiasi metallo tranne il ferro. A proposito, sono condizionalmente divisi in due grandi gruppi:

Pesante (nichel, stagno, piombo, rame).

Leggero (titanio, magnesio, alluminio).

Soluzioni scientifiche

Non c'è dubbio che la metallurgia sia un'attività che richiede l'introduzione di tecnologie innovative. A questo proposito, molti paesi del nostro pianeta sono attivamente lavoro di ricerca, il cui scopo è studiare e applicare nella pratica un'ampia varietà di microrganismi che aiuterebbero a risolvere, ad esempio, un problema di attualità come la pulizia Acque reflue, che sono una componente obbligatoria della produzione metallurgica. Inoltre, processi come l'ossidazione biologica, la precipitazione, l'assorbimento e altri sono già diventati una realtà.

Separazione per processo tecnologico

Gli impianti di metallurgia possono essere classificati condizionatamente in due gruppi principali:

Pirometallurgia, dove i processi avvengono a temperature molto elevate (fusione, tostatura);

Idrometallurgia, che consiste nell'estrazione di metalli dai minerali utilizzando acqua e altro soluzione acquosa usando prodotti chimici.

Il principio della scelta di un sito per la costruzione di un impianto metallurgico

Per capire sulla base di quali conclusioni viene presa la decisione di costruire un'impresa in un luogo particolare, vale la pena considerare i fattori principali per l'ubicazione della metallurgia.

In particolare, se la domanda riguarda l'ubicazione di un impianto di metallurgia non ferrosa, allora criteri quali:

  • Disponibilità di risorse energetiche. La produzione associata alla lavorazione di metalli non ferrosi leggeri richiede una quantità enorme di energia elettrica. Pertanto, tali imprese vengono costruite il più vicino possibile alle centrali idroelettriche.
  • Quantità richiesta di materie prime. Naturalmente, più vicini sono i giacimenti di minerale, meglio è, rispettivamente.
  • fattore ambientale. Sfortunatamente, i paesi dello spazio post-sovietico non possono essere classificati nella categoria in cui le imprese metallurgiche sono rispettose dell'ambiente.

Pertanto, l'ubicazione della metallurgia è una questione molto complicata, la cui soluzione dovrebbe ricevere la massima attenzione, tenendo conto di tutti i tipi di requisiti e sfumature.

Per formare il quadro più dettagliato nella descrizione della lavorazione dei metalli, è importante indicare le aree chiave di questa produzione.

Le imprese di metallurgia ferrosa hanno diverse cosiddette ridistribuzioni nella loro composizione. Tra questi: sinterizzazione, siderurgia, laminazione. Consideriamo ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Produzione di dominio

È in questa fase che il ferro viene rilasciato direttamente dal minerale. Ciò accade in un altoforno ea temperature superiori a 1000 gradi Celsius. Ecco come si fonde il ferro. Le sue proprietà dipenderanno direttamente dal corso del processo di fusione. Regolando la fusione del minerale, si può infine ottenere una delle due conversioni (usate in seguito per la produzione di acciaio) e fonderia (da esso vengono fusi grezzi di ferro).

Produzione di acciaio

Combinando il ferro con il carbonio e, se necessario, con vari elementi di lega, il risultato è l'acciaio. Ci sono abbastanza metodi per la sua fusione. Da segnalare in particolare il convertitore di ossigeno e l'elettrofusione, che sono i più moderni e altamente produttivi.

La fusione del convertitore è caratterizzata dalla sua transitorietà e dall'acciaio risultante con il richiesto Composizione chimica. Il processo si basa sul soffiare ossigeno attraverso la lancia, a seguito del quale la ghisa viene ossidata e trasformata in acciaio.

Il metodo di produzione dell'acciaio elettrico è il più efficiente. È grazie all'uso di forni ad arco che è possibile fondere gli acciai legati di altissima qualità. In tali unità il riscaldamento del metallo in esse caricato avviene molto rapidamente, mentre è possibile aggiungere la quantità richiesta di elementi di lega. Inoltre, l'acciaio ottenuto con questo metodo ha un basso contenuto di inclusioni non metalliche, zolfo e fosforo.

legare

Questo processo consiste nel modificare la composizione dell'acciaio introducendovi concentrazioni calcolate di elementi ausiliari per conferire successivamente determinate proprietà. Tra i componenti di lega più comunemente usati ci sono: manganese, titanio, cobalto, tungsteno, alluminio.

noleggio

Molti impianti metallurgici hanno un gruppo di officine mobili. Producono sia semilavorati che prodotti completamente finiti. L'essenza del processo è il passaggio del metallo nello spazio tra il mulino che ruota in direzioni opposte. Inoltre, il punto chiave è che la distanza tra i rulli dovrebbe essere inferiore allo spessore del pezzo passato. A causa di ciò, il metallo viene attirato nel lume, si sposta e alla fine si deforma in base ai parametri specificati.

Dopo ogni passaggio, lo spazio tra i rotoli viene ridotto. Punto importante- spesso il metallo non è sufficientemente duttile allo stato freddo. E quindi, per la lavorazione, viene preriscaldato alla temperatura richiesta.

Consumo di materie prime secondarie

Nelle condizioni moderne, il mercato del consumo di materiali riciclati, sia metalli ferrosi che non ferrosi, è in costante sviluppo. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che le risorse minerarie, sfortunatamente, non sono rinnovabili. Ogni anno della loro produzione riduce significativamente le riserve. Dato che la domanda di prodotti in metallo nella costruzione di macchine, nell'edilizia, nella costruzione di aeromobili, nella costruzione di navi e in altri settori dell'economia nazionale è in costante crescita, sembra abbastanza ragionevole sviluppare la lavorazione di parti e prodotti che hanno già esaurito le loro risorse.

È sicuro affermare che lo sviluppo della metallurgia è in una certa misura spiegato dalla dinamica positiva del segmento industriale: l'uso di materie prime secondarie. Allo stesso tempo, sia le grandi che le piccole aziende sono impegnate nella lavorazione di rottami metallici.

Tendenze mondiali nello sviluppo della metallurgia

Negli ultimi anni si è registrato un netto aumento della produzione di prodotti in metallo laminati, acciaio e ghisa. Ciò è in gran parte dovuto alla reale espansione della Cina, che è diventata uno dei principali attori planetari nel mercato della produzione metallurgica.

Allo stesso tempo, vari fattori della metallurgia permisero al Celeste Impero di riconquistare quasi il 60% dell'intero mercato mondiale. I restanti dieci principali produttori erano: Giappone (8%), India e Stati Uniti d'America (6%), Russia e Corea del Sud (5%), Germania (3%), Turchia, Taiwan, Brasile (2%).

Se consideriamo il 2015 separatamente, c'è una tendenza a ridurre l'attività dei produttori di prodotti in metallo. Inoltre, il calo maggiore è stato registrato in Ucraina, dove è stato registrato il risultato, inferiore del 29,8% rispetto allo scorso anno.

Nuove tecnologie in metallurgia

Come qualsiasi altra industria, la metallurgia è semplicemente impensabile senza lo sviluppo e l'attuazione di sviluppi innovativi.

Quindi, dipendenti di Nizhny Novgorod Università Statale sviluppato e iniziato a mettere in pratica nuove leghe dure resistenti all'usura nanostrutturate a base di carburo di tungsteno. La principale direzione di applicazione dell'innovazione è la produzione di moderni strumenti per la lavorazione dei metalli.

Inoltre, in Russia è stato modernizzato un tamburo a griglia con uno speciale ugello a sfera per creare una nuova tecnologia per la lavorazione delle scorie liquide. Questo evento è stato realizzato sulla base dell'ordinanza statale del Ministero dell'Istruzione e della Scienza. Un tale passo si è pienamente giustificato, poiché i suoi risultati alla fine hanno superato tutte le aspettative.

Le più grandi imprese metallurgiche del mondo

  • ArcelorMittalè una società con sede in Lussemburgo. La sua quota è del 10% della produzione mondiale di acciaio totale. In Russia, la società possiede le miniere Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya e il gruppo Severstal.
  • Hebei ferro e acciaio- un gigante cinese. È interamente di proprietà dello Stato. Oltre alla produzione, l'azienda è impegnata nell'estrazione di materie prime, nel trasporto e nella ricerca e sviluppo. Gli stabilimenti dell'azienda utilizzano esclusivamente i nuovi sviluppi e le linee tecnologiche più moderne, che hanno permesso ai cinesi di imparare a produrre lastre di acciaio ultrasottili e lamiere laminate a freddo ultrasottili.
  • Acciaio nipponico- rappresentante del Giappone. La direzione dell'azienda, che ha iniziato la sua attività nel 1957, sta cercando di fondersi con un'altra impresa chiamata Sumitomo Metal Industries. Secondo gli esperti, una tale fusione consentirà ai giapponesi di raggiungere rapidamente il primo posto nel mondo, superando tutti i concorrenti.

Sono principalmente dovuti alla geografia dei giacimenti minerari necessari per il processo metallurgico. Dalla posizione di fattibilità economica, gli impianti metallurgici appaiono in prossimità di giacimenti di minerale di ferro. Questa è una regola generale.

Tuttavia, ci sono delle eccezioni. L'assenza di bacini di carbone e di potenti centrali elettriche in prossimità di giacimenti di minerale di ferro esclude la possibilità di costruire un impianto metallurgico in tale area. Condizioni ideali viene considerata la concentrazione in un luogo di tutti i fattori: la presenza di minerale, carbone ed elettricità.

La scelta dell'area per la costruzione di un impianto metallurgico gioca un ruolo importante, perché intorno alla nuova impresa crescono nuove città, si sviluppano le infrastrutture e aumenta l'attività economica delle piccole imprese. La maggior parte degli stabilimenti metallurgici svolge un ruolo di formazione della città nelle loro posizioni.

Importanza della metallurgia per lo sviluppo economico

La Russia è uno dei leader mondiali nella produzione di acciaio. Industria metallurgica Federazione Russa costituisce una parte significativa del prodotto interno lordo del paese. Secondo questo indicatore, è secondo solo al settore petrolifero e del gas.

L'esportazione di prodotti siderurgici fornisce guadagni stabili in valuta estera all'economia russa.

Il complesso metallurgico è costituito da metallurgia ferrosa e non ferrosa. I prodotti fabbricati da impianti metallurgici sono utilizzati in un numero enorme di settori dell'economia. La metallurgia ferrosa crea indirettamente posti di lavoro nelle industrie collegate.

Base di materia prima

La metallurgia domestica si sta sviluppando a causa della ricchezza di minerali che riempiono le viscere dello stato.

Numerosi giacimenti di carbone da coke soddisfano pienamente le esigenze dei metallurgisti. La maggior parte degli impianti degli Urali funziona con carbone fornito dal bacino carbonifero di Kuznetsk (Kuzbass).

In termini di riserve di minerale di ferro, la Federazione Russa è ora al primo posto nel mondo. Circa il 19% delle riserve mondiali di questo minerale si trovano sul suo territorio. Grandi giacimenti di minerale di ferro sono chiamati bacino del minerale di ferro. Gli esempi più grandi nello spazio post-sovietico sono:

  • Bacino del minerale di ferro di Krivoy Rog;
  • bacino del minerale di ferro degli Urali meridionali;
  • Anomalia magnetica di Kursk.

Lo sviluppo dei giacimenti di minerale di ferro viene effettuato anche con metodi sotterranei (miniera).

L'opportunità di sviluppare depositi di carbone o quarzite ferruginosa è determinata dalla profondità dei depositi, dall'accessibilità al trasporto del deposito, nonché dai parametri tecnologici.

Considerati i fattori (non solo materie prime) che influenzano la scelta della zona per l'ubicazione degli impianti metallurgici.

Criteri per la scelta dell'ubicazione delle imprese metallurgiche

L'effetto economico maggiore si ottiene con la concentrazione di imprese e industrie collegate in un territorio. Ciò consente alle acciaierie notevoli risparmi sui costi di trasporto.

Semplifica inoltre notevolmente l'organizzazione della gestione della produzione:

  • Gli impianti metallurgici richiedono grandi volumi di risorse idriche a causa delle specificità della tecnologia. Ciò porta alla necessità della loro posizione vicino ai corpi idrici.
  • Anche il fattore ambientale è importante. Gli impianti metallurgici non possono essere costruiti vicino a zone di protezione della natura. Il loro design dovrebbe tenere conto della rosa dei venti di ogni area specifica.
  • Gli impianti elettrometallurgici richiedono grandi quantità di elettricità e rottami metallici per funzionare. Tali imprese sono costruite, di regola, vicino a potenti centrali idroelettriche.

Le aree industriali con impianti metallurgici dovrebbero trovarsi a una distanza ragionevole dalle aree residenziali. Sotto l'influenza di questi fattori, gli istituti di progettazione sviluppano nuove imprese metallurgiche che soddisfano tutti gli standard di protezione ambientale.

Tra i molti fattori nel posizionamento della metallurgia ferrosa, un posto speciale è occupato dalla sua vicinanza o lontananza dai grandi porti fluviali e marittimi. Le consegne all'esportazione sono più convenienti quando si spediscono prodotti via mare, che è il più economico. Vicinanza alla posizione sistema fluviale- uno dei requisiti principali per il cantiere di un impianto metallurgico.

Metallurgia ferrosa

Centri per lo sviluppo della metallurgia in Russia

La maggior parte delle imprese metallurgiche russe si trova negli Urali. Questa regione rappresenta fino alla metà del volume totale di acciaio prodotto. I principali giganti del settore sono schierati a Magnitogorsk, Chelyabinsk e Nizhny Tagil.

Nella parte europea della Russia, grandi stabilimenti si trovano a Lipetsk, Cherepovets e Stary Oskol. In quest'ultimo, tra l'altro, c'è l'unico impianto elettrometallurgico in Russia.

Nella regione della Siberia occidentale, la produzione metallurgica è rappresentata da due grandi stabilimenti a Novokuznetsk. I fattori nella posizione della metallurgia in Siberia sono determinati dalla presenza di carbone Kuzbass a buon mercato in questo territorio.

La geografia dell'ubicazione delle imprese metallurgiche è piuttosto ampia. Regola generale per i tre centri nominati della metallurgia è l'attrazione per le fonti di materie prime e combustibili.

La metallurgia dei metalli non ferrosi ha le sue caratteristiche.

In che modo questa industria differisce dalla metallurgia ferrosa in termini di fattori della sua ubicazione?

Posizionamento di impianti per la produzione di metalli non ferrosi

La metallurgia non ferrosa è molto varia. Si divide nelle seguenti sottospecie:

  • rame;
  • piombo-zinco;
  • nichel-cobalto;
  • alluminio;
  • titanio-magnesio;
  • produzione di metalli preziosi.

In totale, l'industria russa produce più di settanta tipi di metalli non ferrosi. La metà delle imprese di metallurgia non ferrosa della Federazione Russa sono in alluminio. Gravitano verso potenti centrali idroelettriche.

Una caratteristica distintiva degli impianti di fusione di metalli non ferrosi è alto livello l'inquinamento ambientale dovuto alle loro attività e l'elevata intensità energetica del processo.

I metalli non ferrosi si distinguono per la diversità dei loro depositi. La geografia dei giacimenti di metalli non ferrosi è molto ampia. “Fate degli esempi”, dirà la maggioranza della popolazione. Queste sono montagne, fiumi e grandi massicci di minerali sul terreno e nel sottosuolo. L'oro e le terre rare "vivono" nelle sabbie. Le persone possono portare campioni di alcune miniere di rame negli Urali, dove viene estratto dalle acque sotterranee.

Il processo metallurgico per la produzione di metalli non ferrosi è simile allo stesso processo nella metallurgia ferrosa, sebbene abbia le sue caratteristiche. La filiera tecnologica per la produzione dei metalli non ferrosi è la seguente:

  • estrazione e arricchimento di minerali;
  • fusione in forni ad alta temperatura;
  • trattamento pressorio.

Criteri per la scelta dell'ubicazione degli impianti di metallurgia non ferrosa

Il fattore geologico è il principale dei criteri che influenzano l'ubicazione degli impianti per la produzione di metalli non ferrosi. A causa della bassa quota della componente utile nei minerali di metalli non ferrosi, il loro trasporto non è economicamente fattibile.

Ciò richiede l'ubicazione degli impianti di questa industria nei luoghi di estrazione. La produzione di nichel, ad esempio, è rigorosamente localizzata.

Tali fattori portano al fatto che la produzione si trova in condizioni climatiche avverse - nel Circolo Polare Artico (Norilsk).

Lo sviluppo di un deposito di metalli non ferrosi è spesso associato a una serie di difficoltà. L'accesso ai minerali utili è spesso protetto da uno scudo di roccia di scarto e deve essere fatto saltare in aria. Tale sviluppo richiede l'uso di una grande quantità di attrezzature: escavatori, nastri trasportatori, locomotive elettriche.

Problemi e prospettive per lo sviluppo della metallurgia in Russia

Un problema comune del complesso metallurgico russo è la necessità di ammodernamento e riequipaggiamento tecnico.

Le imprese metallurgiche nazionali devono affrontare il compito di ridurre l'intensità energetica della loro produzione. La rapida crescita della metallurgia in Cina richiede ai produttori russi di adottare misure efficaci per ridurre i costi.

La riduzione dei costi mantenendo la qualità dei prodotti fabbricati è l'unico modo per essere produttori competitivi nel mercato globale dei componenti in acciaio.

Metallurgia attiva Lontano est sarà sviluppato grazie ai giacimenti di minerale di ferro nella provincia di Aldan e alla scoperta di giacimenti di carbone da coke in Yakutia. La costruzione di imprese metallurgiche a ciclo completo in Estremo Oriente è dovuta alla necessità di ridurre il costo del metallo per gli impianti locali di costruzione di macchine.

Le consegne su rotaia aumentano significativamente il costo dell'acciaio laminato. Questo fattore gioca un ruolo negativo nella competitività delle imprese ad alta intensità di metalli nell'Estremo Oriente.

Il potere e la prosperità dello stato dipendono dall'efficienza dell'economia e dal potenziale militare. Lo sviluppo di quest'ultimo è impossibile senza lo sviluppo della metallurgia, che a sua volta è la base dell'ingegneria meccanica. Oggi l'attenzione è rivolta al complesso metallurgico della Russia e alla sua importanza per la sfera industriale ed economica del paese.

Caratteristiche generali del complesso metallurgico

Cosa sono i complessi minerari e metallurgici? Questo è un insieme di imprese impegnate nell'estrazione, nell'arricchimento, nella fusione dei metalli, nella produzione di prodotti laminati e nella lavorazione di materie prime secondarie. Fanno parte del complesso metallurgico le seguenti industrie:

  • Metallurgia ferrosa , che si occupa della fusione di acciaio, ferro e ferroleghe;
  • Metallurgia non ferrosa , che si occupa della produzione di metalli leggeri (titanio, magnesio, alluminio) e pesanti (piombo, rame, stagno, nichel).

Riso. 1 Stabilimento metallurgico

Principi di localizzazione delle imprese

Le imprese del complesso minerario e metallurgico non sono posizionate a caso. Dipendono dai seguenti fattori per il posizionamento della metallurgia:

  • Materia prima (caratteristiche fisiche e chimiche dei minerali);
  • carburante (che tipo di energia si deve utilizzare per ottenere il metallo);
  • Consumatore (geografia della distribuzione delle materie prime, principali fonti di energia e disponibilità delle vie di trasporto).

Riso. 2 Fattore combustibile del posizionamento della metallurgia

Principali basi metallurgiche

Tutti i suddetti fattori hanno portato a una distribuzione disomogenea delle imprese metallurgiche. In alcuni territori si formarono intere basi metallurgiche. In Russia ce ne sono tre:

  • base centrale - questo è un centro abbastanza giovane, le cui fondamenta sono i minerali di ferro dell'area dell'anomalia magnetica di Kursk, la penisola di Kola e la Carelia. I principali centri di produzione sono le città di Lipetsk, Stary Oskol e Cherepovets;
  • Base degli Urali - questo è uno dei più grandi centri di metallurgia in Russia, i cui centri principali sono Magnitogorsk, Novotroitsk, Chelyabinsk, Nizhny Tagil e Krasnouralsk;
  • Base siberiana - Questo è un centro che è ancora in fase di sviluppo. La fonte principale è il carbone di Kuznetsk e il minerale di ferro della regione di Angara e della montagna Shoria. Il centro principale è la città di Novokuznetsk.

Le caratteristiche comparative e lo schema di lavoro delle basi metallurgiche della Russia possono essere presentati nella tabella seguente:

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Centrale

siberiano

Urali

Minerali di ferro

Anomalia magnetica di Kursk,

Penisola di Kola,

Angara,

Montagna Shoria

Monti Urali

Carbone da coke

Privoznoy (bacino carbonifero di Donetsk e Kuznetsk)

Locale (bacino di carbone di Kuznetsk)

Importato (Kazakistan)

Imprese

Imprese a ciclo completo e metallurgia marginale (producono solo acciaio e laminati)

Imprese a ciclo completo (producono ghisa, acciaio, laminati)

Metallurgia non ferrosa

In base allo scopo e alle caratteristiche e proprietà chimiche e fisiche, i metalli non ferrosi sono suddivisi in:

  • Pesante (rame, piombo, stagno, zinco, nichel);
  • Leggero (alluminio, titanio, magnesio);
  • Preziosi (oro, argento, platino);
  • Raro (zirconio, indio, tungsteno, molibdeno, ecc.)

Metallurgia non ferrosa è un complesso di imprese che si occupa dell'estrazione, dell'arricchimento e della lavorazione metallurgica di minerali di metalli non ferrosi, nobili e rari.

In questa catena si distinguono le industrie dell'alluminio, del rame, del piombo-zinco, del tungsteno-molibdeno e del titanio-magnesio. Inoltre, questo include anche le imprese per la produzione di metalli preziosi e rari.

Centri di metallurgia non ferrosa in Russia

I centri dell'industria dell'alluminio sono Bratsk, Krasnoyarsk, Sayansk e Novokuznetsk. Grandi impianti di alluminio situati in queste città si stanno sviluppando sulla base delle proprie materie prime provenienti dagli Urali, dalla regione nord-occidentale e dalla Siberia, oltre a quelle importate. Questa produzione è piuttosto ad alta intensità energetica, quindi le imprese si trovano vicino a centrali idroelettriche e centrali termiche.

Il principale centro dell'industria del rame del nostro paese sono gli Urali. Le imprese utilizzano materie prime locali provenienti dai depositi di Gaisky, Krasnouralsky, Revdinsky e Sibaysky.

L'industria del piombo-zinco del mulino dipende dall'estrazione di minerali polimetallici e quindi si trova vicino ai luoghi della loro estrazione - Primorye, Caucaso settentrionale, Kuzbass e Transbaikalia.

Riso. 3 Miniere d'oro a Chukotka

Problemi e prospettive

Ci sono problemi in ogni settore. Il complesso metallurgico non fa eccezione. Tra i principali problemi della metallurgia ferrosa e non ferrosa vi sono i seguenti:

  • elevato consumo energetico;
  • bassa capacità del mercato interno;
  • elevato livello di ammortamento delle immobilizzazioni di produzione;
  • mancanza di alcuni tipi di materie prime;
  • distruzione del processo di riproduzione delle scorte di materie prime e minerali;
  • arretratezza tecnologica e insufficiente introduzione di nuove tecnologie;
  • carenza di personale professionale.

Ma tutti questi problemi possono essere risolti. La Russia continua ad essere un attore importante nel mercato globale dei prodotti metallurgici. La quota della metallurgia russa nella produzione mondiale rappresenta oltre il 5% dell'acciaio, l'11% dell'alluminio, il 21% del nichel e oltre il 27% del titanio. L'indicatore principale della competitività della metallurgia russa sul mercato estero è che il paese mantiene e persino espande le sue opportunità di esportazione.

Cosa abbiamo imparato?

Oggi abbiamo imparato cosa si intende con il termine "complesso metallurgico". Questo settore è diviso in nero e metallurgia non ferrosa. L'ubicazione delle imprese di estrazione, lavorazione dei minerali, fusione dei metalli e produzione di metalli laminati ha le sue caratteristiche e dipende da tre fattori: materie prime, carburante e consumatore. Ci sono tre basi metallurgiche che operano e si sviluppano nella Federazione Russa: Centrale, Ural e Siberiano.

Quiz sull'argomento

Valutazione del rapporto

Voto medio: 4.3. Voti totali ricevute: 385.

Data 9a elementare

Argomento della lezione complesso metallurgico, metallo nero.

Obiettivi: Per studiare la struttura e il significato della metallurgia. Introdurre le caratteristiche della metallurgia ferrosa ei problemi della metallurgia. Dare definizioni ai concetti "combinare", "base metallurgica". Descrivi le basi metallurgiche.

Equipaggiamento: Card "Metallurgia", collezione "Metallurgia ferrosa" (carbone, coke, minerale ferroso-magnetico, rosso, marrone, ghisa, acciaio).

Durante le lezioni

I. Momento organizzativo

II. Controllo dei compiti

1) Lavorare in gruppi di 4 persone. Gli studenti, a turno, rispondono alle domande sui compiti (vedi lezione precedente). Uno studente risponde, tre nel gruppo lo ascoltano. Gli studenti possono valutare la risposta di un amico e segnarlo su un quaderno. L'insegnante in questo momento può ascoltare le risposte di 4 studenti e contrassegnarle nel diario. 2-3 minuti per rispondere.

2) Scopri chi ha completato il compito individualmente per scelta (dopo aver lavorato in gruppo, ascolta le risposte alle domande dei titoli “Il mio punto di vista”, “Il problema attende la tua soluzione”, “La mia terra è nel destino della Russia”).

Sondaggio orale:

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dell'energia idroelettrica?

Qual è l'impatto su ambiente industria energetica?

Dai un nome alle centrali elettriche più "sporche" e "pulite". Come ridurre l'impatto negativo sull'ambiente di centrali termoelettriche, idroelettriche, nucleari?

Secondo la fig. 44, conto. d., s. 129 identificare le aree del Paese dove la produzione di energia pulita è più promettente? (Per l'uso del vento, le più promettenti sono le coste dei mari dell'Oceano Artico, dove la velocità media annua del vento supera i 6 m/s; per l'uso delle maree ai TPP, le baie del Mar di Barents e del Mar Bianco ( Mezenskaya Bay), così come le baie del Mare di Okhotsk - Penzhenskaya Bay e le baie sulla costa occidentale; la produzione di energia nelle centrali solari è possibile nel Caucaso settentrionale, nella regione del Basso Volga, in Altai, dove il valore della radiazione solare totale è superiore a 100 kcal / m2; le acque termali (presso GeoPP) sono disponibili nella Siberia occidentale, nella regione del Baikal, in Kamchatka.)

Secondo la fig. 43, conto. d., s. 126 determina le aree delle maggiori riserve di risorse idroelettriche. In quali aree i costi di produzione dell'energia elettrica sono minimi e in quali aree la realizzazione di centrali idroelettriche è la più promettente.

III. Imparare nuovo materiale

Il complesso metallurgico produce materiale strutturale - metallo, che viene utilizzato per la fabbricazione di macchine, macchine utensili, attrezzature di molte fabbriche, per la costruzione di ferrovie, ecc. Il principale consumatore di metallo è l'ingegneria meccanica. Il complesso metallurgico è costituito da metallurgia ferrosa e non ferrosa. Il 90% del metallo prodotto è metallo ferroso - acciaio.

Oggi faremo conoscenza con la metallurgia ferrosa, aderendo al piano generale per lo studio del settore.

Piano alla lavagna:

1. Il valore dell'industria nell'economia nazionale.

2. Composizione, struttura del settore (tipi di imprese, caratteristiche tecnologiche delle imprese).

3. Caratteristiche della metallurgia (concentrazione della produzione, combinazione, consumo di materiale).

4. Fattori e principi di localizzazione delle imprese.

5. Basi metallurgiche della Russia e delle più grandi imprese, le loro connessioni in termini di materie prime e combustibili.

6. Problemi e prospettive per lo sviluppo del settore.

L'economia russa non può svilupparsi oggi senza metallo. Industrie come l'automotive, la produzione militare, i trasporti (ferrovie), la cantieristica navale, l'edilizia, ecc. non possono fare a meno dell'acciaio.

La filiera tecnologica di produzione della metallurgia ferrosa è la seguente:

[esplosivo| - [negozio di acciaio] - | negozio di laminazione]

Lavorare con la mappa:

Trova sulla mappa dell'atlante "Metallurgia", o conto. Come. 132, fig. 36, impianti a ciclo completo. Dove si trovano? (Nizhny Tagil, Magnitogorsk, Lipetsk, Cherepovets, Novokuznetsk - per lo più vicino a depositi di minerali negli Urali e nella regione di KMA.)

La maggior parte del metallo viene prodotta negli impianti metallurgici.

Scrivere su un taccuino

Combina: si tratta di imprese che, oltre alla produzione metallurgica, hanno la produzione di altri settori legati al principale dal punto di vista tecnologico ed economico.

Quali fabbriche non appartengono alla metallurgia? (Produzione di cemento e materiali da costruzione, impianto di fertilizzanti azotati.)

Perché queste produzioni fanno parte dell'impianto metallurgico? (Lavorano sui rifiuti della produzione principale: un impianto di fertilizzanti azotati sui sottoprodotti di un'officina di separazione dell'aria, un impianto di materiali da costruzione utilizza scorie di produzione di altoforno e di fusione dell'acciaio.)

Qual è il vantaggio economico della combinazione? (Il trasporto è ridotto e i rifiuti vengono utilizzati per produrre prodotti utili.)

Dove vengono costruiti gli impianti metallurgici? L'ubicazione delle imprese metallurgiche è influenzata da materie prime, carburante, consumo, acqua, trasporti e fattori ambientali.

1. Gli impianti metallurgici a ciclo completo si trovano vicino a materie prime o combustibili o su minerali (materie prime) e flussi di combustibile.

2. Gli impianti Limit e i piccoli impianti di metallurgia sono orientati ai rottami metallici (rifiuti degli impianti di costruzione di macchine), quindi sono ubicati nelle grandi città, ponendo al centro il consumatore.

3. Anche un impianto metallurgico è un'impresa ad alta intensità idrica, quindi è costruito vicino a un grande fiume, lago o stagno.

4. La metallurgia è un'industria "sporca", quindi non puoi costruire più impianti metallurgici in una città. È impossibile superare il "tetto ambientale", ciò influirà negativamente sulla salute della popolazione.

5. L'acciaieria non può funzionare senza ferrovia, poiché i flussi di materie prime, combustibili sono molto enormi.

I gruppi di fonderie che condividono un minerale o una base di combustibile comune e producono il metallo di base di un paese sono chiamati base di fonderia. Ci sono 3 principali basi metallurgiche in Russia:

1. Urali;

2. Centrale;

3. Siberiano.

Studia da solo le basi metallurgiche della Russia (studio D., pp. 138-139; studio A., pp. 132-134; mappa dell'atlante "Metallurgia")1. Quali materie prime utilizzano le fabbriche di base (proprie o importate)?

2. La qualità del minerale estratto.

3. Tipo di combustibile (carbone).

4. Base di grandi fabbriche.

5. Problemi di base.

Gli studenti in gruppi attorno ai tavoli possono elaborare le opzioni per una base e quindi discutere i risultati del lavoro in classe.

I. Riparazione

Segna 3 basi sulla mappa di contorno, indicano giacimenti di minerali, carbone e grandi impianti metallurgici.

Utilizzando le mappe dell'atlante "Metallurgia", "Industria elettrica", "Industria dei combustibili", "Trasporti", determina un'area promettente per la costruzione di un impianto metallurgico a ciclo completo. (Questa potrebbe essere l'area di Neryungri, Chulman.)

Compiti a casa

Secondo conto D.: §25-26, pag. 139 domande 1-2, p. 135 domande 1-2.

Secondo conto R.: §30, pag. 131-135 domande, p. 138 domande 2-6 e 10.

Compito individuale (secondo A., p. 139) "Il mio punto di vista".

compito di previsione

Preparare un rapporto sulle nuove tecnologie per l'estrazione del minerale (individualmente).