§45. Jernholdig metallurgi

Metallurgisk kompleks omfatter alle stadier av produksjon av jernholdige og ikke-jernholdige metaller: gruvedrift og anrikning av malm, smelting av metaller, produksjon av legeringer og valsede produkter, sekundær bearbeiding av metaller. Komplekset inkluderer også andre industrier knyttet til metallsmelting - koks, ildfast, flussmiddel, magnesit, etc.

Sammen med drivstoff- og energikomplekset er metallurgi den grunnleggende grenen av industrien. Derfor holdes de første plassene i smelting av metaller av de utviklede - USA, Japan, Tyskland, Russland og Kina. Men, som i tilfellet med energiressurser, beveger utvinningen av metallmalm seg fra utviklede land til utviklingsland.

Sovjetunionen skapte et kraftig metallurgisk kompleks som produserte nesten alle typer jernholdige og ikke-jernholdige metaller og deres legeringer, og okkuperte de første eller tredje plassene i verden innen stålsmelting, produksjon av valsede produkter, aluminium, platina, gull og andre metaller. Etter sammenbruddet av landet forble halvparten av metallurgikapasiteten i Russland. På grunn av den sterke nedgangen i etterspørselen etter metaller falt. Den generelle nedgangen i russisk metallurgi anslås til 35-40 %, men innen 2000 begynte veksten og nå har den nådd et nivå nær 1990. Russland er blant de fem beste landene i verden når det gjelder metallsmelting, den kan øke. produksjonen deres med 1,5 -2,0 ganger. Landet eksporterer metaller til Europa, USA, Kina, noe som gir ca 20 % av landets valutainntekter. På grunn av sterk konkurranse og tollbarrierer fra enkeltland kan Russland imidlertid ikke, selv om det har muligheten, øke eksporten av både jernholdige og ikke-jernholdige metaller.

Jernmetallurgi er en av de eldste industrien i Russland, som oppsto på 1700-tallet i Ural. I dag produserer den 66 millioner tonn stål, rangert på 4. plass i verden. Jernmetallurgi omfatter produksjon av mangan, krom og jern og deres legeringer. På grunn av fallet i etterspørselen innen maskinteknikk, spesielt utenfra, eksporteres mer enn halvparten av stålet. For å redde denne industrien under markedsforhold, er dens teknologiske restrukturering nødvendig.

Det er flere teknologier innen moderne metallurgi. Inntil nå var det basert på store fullsyklus metallurgiske anlegg (masovnsmetallurgi), som produserte støpejern, stål og valsede produkter. De krever nærhet til store reserver av malm, kokskull, vannforsyning, opprettelsen av mange hjelpeindustrier, en stor arbeidsstyrke, utviklet infrastruktur og energi. Selv om de gir billigere metall, er de vanskelige å oppgradere teknologisk og er en sterk kilde til miljøforurensning. I Russland er det opprettet 8 slike planter - i Ural, i Sentral-Russland og som gir 2/3 av produksjonen av jernholdige metaller.

Mer moderne er elektrometallurgi, som gjør det mulig å smelte stål utenom masovnsprosessen (dvs. produksjon av råjern), samt å bruke skrap og sekundært metall til omsmelting (bekmetallurgi). I europeiske land dekker de akkumulerte sekundære råvarene allerede halvparten av etterspørselen etter jernmalm. Elektrometallurgi gjør det mulig å mer fritt plassere små stålverksteder i alle sentre for maskinteknikk, ved å bruke avfallet og produsere stålkvaliteter av det nødvendige sortimentet og kvaliteten. I Russland er det slike industrier, men de er ikke nok til å produsere et bredt spekter av moderne metaller.

Hovedområdene for jernmetallurgi i Russland er:

  • Ural - produserer halvparten av landets stål- og valsede produkter, hvor hovedsmeltingen foregår ved store fullsyklusanlegg - Magnitogorsk - en av de største i verden, Nizhne-Tagilsky, Orsk-Khalilovsky. I Ural er det også mange anlegg for konverteringsmetallurgi, ferrolegeringer, legert stål, valsede produkter, som produserer metall av høy kvalitet. Uralene har nesten brukt opp råvarene sine og importerer jernmalm fra KMA og kull fra Kuzbass og Kasakhstan.
  • Sentrum - gir 1/4 av landets stål og bruker KMA jernmalm. Stål smeltes ved skurtreskere i Lipetsk og Stary Oskol (domenefri elektrometallurgi) og ved stålproduksjonsanlegg i Tula, Moskva, Elektrostal. Dette området inkluderer også det største Cherepovets-anlegget, opprettet i skjæringspunktet mellom kullstrømmer fra Vorkuta-bassenget og jernmalm fra Murmansk-regionen.
  • Kuzbass er basen for metallurgi i Sibir, og produserer 1/5 av landets metall på bekostning av to fullsyklusanlegg - i byen Novokuznetsk. Den bruker lokalt kull og jernmalm fra Gornaya Shoria (Khakassia) og Irkutsk-regionen. Imidlertid begrenser råstoffbasen utviklingen av metallurgi.

Det finnes også grisemetallurgianlegg i Sibir – i Komsomolsk-on-Amur, Krasnoyarsk m.fl.. I det hele tatt er jernmetallurgi en industri med en sterk konsentrasjon av produksjon til et lite antall store bedrifter.

Utsiktene for jernmetallurgi er ikke forbundet med veksten i produksjonen, hvis kapasitet er tilstrekkelig, men med dens teknologiske forbedring. Utviklingen av elektriske og konverteringsteknologier vil hjelpe den med å lokalisere i samsvar med de spesifikke behovene til maskinteknikk, samt løse andre problemer - forbedre miljøegenskapene til industrien, forbedre kvaliteten og diversifisere produktutvalget, noe som er viktig både for landets gjenoppståtte maskinteknikk og for å styrke sin posisjon på verdensmarkedet.

Ikke-jernholdig metallurgi, i likhet med jernmetallurgi, er en av de gamle næringene, men på 1900-tallet ble den betydelig oppdatert. På begynnelsen av århundret var det basert på "tung" metaller - kobber, nikkel, bly, sink; da kom «lette» metaller – aluminium, magnesium, titan – på banen i forbindelse med utviklingen av kommunikasjon, luftfart, romteknologi osv. På 80-90-tallet. veldig viktig skaffe legeringer og sjeldne metaller - wolfram, molybden, vanadium, kvikksølv, zirkonium, etc., nødvendig for å oppnå legeringer med spesielle egenskaper. Edelmetaller har alltid beholdt sin spesielle rolle - gull, sølv, platina.

Mer enn 70 typer ikke-jernholdige metaller produseres i verden, men bare 4 land har et komplett sett med dem - i USA, Russland,. Russland besitter nesten alle ikke-jernholdige metallmalmer, og bare noen få, for eksempel bauxitt, kromitt, mangan, importerer det. Produksjonen av de fleste ikke-jernholdige metaller faller inn i 2-3 stadier: malmanrikning, som er lokalisert ved råvarekilder; smelting av råmetall - nær kilder til varme, energi og vann, hvis forbruk er ganske stort; skaffe rent metall - i områder av forbruket.

I Russland ble Angaro-Yenisei-regionen med anlegg i Krasnoyarsk, Sayanogorsk, Bratsk, Shelekhov (Irkutsk-regionen) og Novokuznetsk hovedområdet for aluminiumssmelting. Den ligger på andreplass i verden når det gjelder produksjon. Ural utmerker seg ved smelting av kobber og andre metaller, hvor lokale og importerte malmer brukes, samt sekundære råvarer. En spesiell plass i ikke-jernholdig metallurgi er okkupert av de komplekse malmene i Taimyr og Murmansk-regionen, hvor de største metallurgiske anleggene smelter kobber, nikkel, platina og andre sjeldnere metaller. Produksjonen av bly og sink, wolfram og molybden er lokalisert i Primorsky Krai og videre. Russland er en tradisjonell produsent av gull og sølv med gruvedrift i Magadan-regionen, Chukotka-distriktet, Yakutia, og siden 60-tallet. diamanter utvinnes også i Yakutia.

De største regionene for å skaffe rene metaller er Central og Ural, de er også deres forbrukere. De viktigste forbrukernæringene er luftfart, kommunikasjon, romteknologi, elektronikk, kjernekraft, robotikk og andre høyteknologiske industrier.

I tilknytning til økonomisk krise På 1990-tallet falt etterspørselen etter ikke-jernholdige metaller kraftig, spesielt innen flyindustrien, forsvarskomplekset, kommunikasjon – blant deres største forbrukere. Smeltingen av aluminium, nikkel, titan, magnesium og kobolt gikk ned med mer enn 2/3; generelt belastes bedrifter med 40-50 %. Ikke-jernholdig metallurgi overlever på grunn av eksport av aluminium, gull, platina, palladium og titan, og er blant de fem beste landene i verden når det gjelder volum.

Utsiktene for utvinning av ikke-jernholdig metallurgi er forbundet med en generell gjenopplivning av økonomien, og først og fremst med utviklingen av grener av vitenskapelig og teknologisk fremgang, samt produksjon av moderne husholdningsapparater, lunge Kjøretøy. Russland, som har et bredt spekter av ikke-jernholdige metallurgiindustrier, kan utvikle dem i ønsket retning.

Menneskehetens historie har mer enn tusen år. Gjennom hele perioden av eksistensen av rasen vår har det vært en jevn teknologisk fremgang, en viktig rolle der ble spilt av en persons evne til å håndtere metall, lage og utvinne det. Derfor er det ganske logisk at metallurgi er noe uten at det er umulig å forestille seg livet vårt, den normale utførelsen av arbeidsoppgaver og mye mer.

Definisjon

Først av alt er det verdt å forstå hvordan de vitenskapelig, fra et teknisk synspunkt, kaller den moderne produksjonssfæren.

Så metallurgi er en gren av vitenskap, teknologi, som dekker prosessen med å oppnå forskjellige metaller fra malm eller andre materialer, samt alle prosesser knyttet til transformasjonen av den kjemiske sammensetningen, egenskapene og strukturen til legeringer.

Struktur

I dag er metallurgi den mektigste industrien. I tillegg er det et bredt konsept som inkluderer:

  • Direkte produksjon av metaller.
  • Bearbeiding av metallprodukter både varme og kalde.
  • Sveising.
  • Påføring av ulike metallbelegg.
  • Seksjon for vitenskap - materialvitenskap. Denne retningen i den teoretiske studien av fysiske og kjemiske prosesser, er han veiledet av kunnskapen om oppførselen til metaller, legeringer og intermetalliske forbindelser.

Varianter

Over hele verden er det to hovedgrener av metallurgi - jernholdig og ikke-jernholdig. En slik gradering har utviklet seg historisk.

Jernmetallurgi er bearbeiding av jern og alle legeringer det er til stede i. Denne industrien involverer også utvinning fra jordens tarmer og påfølgende anrikning av malm, stål- og jernstøperiproduksjon, valsing av emner, produksjon av ferrolegeringer.

Ikke-jernholdig metallurgi omfatter arbeid med malm av et hvilket som helst metall unntatt jern. Forresten, de er betinget delt inn i to store grupper:

Tung (nikkel, tinn, bly, kobber).

Lettvekt (titan, magnesium, aluminium).

Vitenskapelige løsninger

Det er ingen tvil om at metallurgi er en aktivitet som krever innføring av innovative teknologier. I denne forbindelse er mange land på planeten vår aktive forskningsarbeid, hvis formål er å studere og anvende i praksis en lang rekke mikroorganismer som kan bidra til å løse for eksempel et så aktuelt problem som rengjøring Avløpsvann, som er en obligatorisk komponent i metallurgisk produksjon. I tillegg har prosesser som biologisk oksidasjon, nedbør, sorpsjon og andre allerede blitt en realitet.

Separasjon ved teknologisk prosess

Metallurgianlegg kan betinget klassifiseres i to hovedgrupper:

Pyrometallurgi, hvor prosesser foregår ved svært høye temperaturer (smelting, steking);

Hydrometallurgi, som består i å utvinne metaller fra malm ved bruk av vann og annet vandige løsninger ved hjelp av kjemikalier.

Prinsippet om å velge et sted for bygging av et metallurgisk anlegg

For å forstå på grunnlag av hvilke konklusjoner det tas en beslutning om å bygge en bedrift på et bestemt sted, er det verdt å vurdere hovedfaktorene for plasseringen av metallurgi.

Spesielt hvis spørsmålet gjelder plasseringen av et ikke-jernholdig metallurgianlegg, vil kriterier som:

  • Tilgjengelighet av energiressurser. Produksjonen knyttet til bearbeiding av lette ikke-jernholdige metaller krever enormt mye elektrisk energi. Derfor bygges slike virksomheter så nært vannkraftverk som mulig.
  • Nødvendig mengde råvarer. Jo nærmere malmforekomstene er, jo bedre, hhv.
  • miljøfaktor. Dessverre kan ikke landene i det post-sovjetiske rommet klassifiseres i kategorien hvor metallurgibedrifter er miljøvennlige.

Dermed er plasseringen av metallurgi et mest komplisert problem, hvis løsning bør gis den største oppmerksomheten, under hensyntagen til alle slags krav og nyanser.

For å danne det mest detaljerte bildet i beskrivelsen av metallbearbeiding, er det viktig å angi nøkkelområdene for denne produksjonen.

Jernmetallurgibedrifter har flere såkalte omfordelinger i sammensetningen. Blant dem: sintring, stålfremstilling, valsing. La oss vurdere hver av dem mer detaljert.

Domeneproduksjon

Det er på dette stadiet at jern frigjøres direkte fra malmen. Dette skjer i en masovn og ved temperaturer over 1000 grader Celsius. Slik smeltes jern. Egenskapene vil direkte avhenge av forløpet av smelteprosessen. Ved å regulere smeltingen av malmen kan man til slutt oppnå en av to konvertering (som senere brukes til produksjon av stål) og støperi (jernemner støpes av det).

Stålproduksjon

Ved å kombinere jern med karbon og om nødvendig med ulike legeringselementer, blir resultatet stål. Det er nok metoder for smelting. La oss spesielt merke oss oksygenomformeren og elektrosmeltingen, som er de mest moderne og høyproduktive.

Omformersmelting er preget av sin forgjengelighet og det resulterende stålet med den nødvendige kjemiske sammensetningen. Prosessen er basert på å blåse oksygen gjennom lansen, som et resultat av at råjernet oksideres og omdannes til stål.

Den elektriske stålfremstillingsmetoden er den mest effektive. Det er takket være bruken av lysbueovner at legert stålkvalitet av høyeste kvalitet kan smeltes. I slike enheter skjer oppvarmingen av metallet som er lastet i dem veldig raskt, mens det er mulig å legge til den nødvendige mengden legeringselementer. I tillegg har stålet oppnådd ved denne metoden et lavt innhold av ikke-metalliske inneslutninger, svovel og fosfor.

legering

Denne prosessen består i å endre sammensetningen av stål ved å introdusere beregnede konsentrasjoner av hjelpeelementer i det for etterfølgende å gi det visse egenskaper. Blant de mest brukte legeringskomponentene er: mangan, titan, kobolt, wolfram, aluminium.

utleie

Mange metallurgiske anlegg har en rullende gruppe verksteder. De produserer både halvfabrikata og ferdige produkter. Essensen av prosessen er passasjen av metall i gapet mellom møllen som roterer i motsatte retninger. Dessuten er nøkkelen at avstanden mellom rullene skal være mindre enn tykkelsen på det passerte arbeidsstykket. På grunn av dette trekkes metallet inn i lumen, beveger seg og deformeres til slutt til de angitte parametrene.

Etter hver passering gjøres gapet mellom rullene mindre. Viktig poeng- ofte er metallet ikke formbart nok i kald tilstand. Og derfor, for behandling, forvarmes den til ønsket temperatur.

Forbruk av sekundære råvarer

Under moderne forhold er markedet for forbruk av resirkulerte materialer, både jernholdige og ikke-jernholdige metaller, i stadig utvikling. Dette skyldes i stor grad at malmressursene dessverre ikke er fornybare. Hvert år av deres produksjon reduserer reservene betydelig. Gitt det faktum at etterspørselen etter metallprodukter innen maskinbygging, konstruksjon, flybygging, skipsbygging og andre sektorer av den nasjonale økonomien vokser jevnt og trutt, virker det ganske rimelig å utvikle behandlingen av deler og produkter som allerede har brukt opp ressursen.

Det er trygt å si at utviklingen av metallurgi til en viss grad forklares av den positive dynamikken i industrisegmentet - bruken av sekundære råvarer. Samtidig er både store og små bedrifter engasjert i bearbeiding av skrapmetall.

Verdens trender i utviklingen av metallurgi

De siste årene har det vært en klar økning i produksjonen av valsede metallprodukter, stål og støpejern. Dette skyldes i stor grad den reelle utvidelsen av Kina, som har blitt en av de ledende planetariske aktørene i det metallurgiske produksjonsmarkedet.

Samtidig tillot ulike metallurgifaktorer det himmelske imperiet å vinne tilbake nesten 60% av hele verdensmarkedet. De resterende ti store produsentene var: Japan (8%), India og USA (6%), Russland og Sør-Korea (5%), Tyskland (3%), Tyrkia, Taiwan, Brasil (2%).

Hvis vi vurderer 2015 separat, er det en tendens til å redusere aktiviteten til produsenter av metallprodukter. Dessuten ble den største nedgangen notert i Ukraina, hvor resultatet ble registrert, som er 29,8 % lavere enn i fjor.

Nye teknologier innen metallurgi

Som enhver annen industri er metallurgi rett og slett utenkelig uten utvikling og implementering av innovative utviklinger.

Så ansatte i Nizhny Novgorod statlig universitet utviklet og begynte å implementere nye nanostrukturerte slitesterke harde legeringer basert på wolframkarbid. Hovedretningen for anvendelse av innovasjon er produksjon av moderne metallbearbeidingsverktøy.

I tillegg ble en risttrommel med en spesiell kuledyse modernisert i Russland for å lage en ny teknologi for prosessering av flytende slagg. Denne begivenheten ble gjennomført på grunnlag av statens ordre fra Kunnskapsdepartementet. Et slikt skritt rettferdiggjorde seg selv, siden resultatene til slutt overgikk alle forventninger.

De største metallurgibedriftene i verden

  • ArcelorMittal er et selskap med hovedkontor i Luxembourg. Dens andel er 10 % av verdens totale stålproduksjon. I Russland eier selskapet Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya gruvene, samt Severstal Group.
  • Hebei jern og stål- en gigant fra Kina. Det er heleid av staten. I tillegg til produksjon er selskapet engasjert i utvinning av råvarer, transport og forskning og utvikling. Selskapets fabrikker bruker utelukkende nye utviklinger og de mest moderne teknologiske linjene, som gjorde det mulig for kineserne å lære å produsere ultratynne stålplater og ultratynne kaldvalsede plater.
  • Nippon stål- representant for Japan. Ledelsen i selskapet, som startet sitt arbeid i 1957, søker å fusjonere med et annet selskap kalt Sumitomo Metal Industries. Ifølge eksperter vil en slik sammenslåing tillate japanerne å raskt nå førsteplassen i verden, og forbigå alle sine konkurrenter.

De er hovedsakelig på grunn av geografien til mineralforekomster som er nødvendige for den metallurgiske prosessen. Fra posisjonen til økonomisk gjennomførbarhet vises metallurgiske anlegg i nærheten av jernmalmforekomster. Dette er en generell regel.

Det finnes imidlertid unntak fra det. Fraværet av kullbassenger og kraftige kraftverk i nærheten av jernmalmforekomster utelukker muligheten for å bygge et metallurgisk anlegg i et slikt område. Ideelle forhold konsentrasjonen på ett sted av alle faktorer vurderes: tilstedeværelsen av malm, kull og elektrisitet.

Valget av området for bygging av et metallurgisk anlegg spiller en viktig rolle, fordi nye byer vokser rundt den nye bedriften, infrastrukturen utvikler seg og den økonomiske aktiviteten til små bedrifter øker. De fleste metallurgiske anlegg spiller en bydannende rolle på sine steder.

Metallurgis betydning for økonomisk utvikling

Russland er en av verdens ledende innen stålproduksjon. Metallurgisk industri Den russiske føderasjonen utgjør en betydelig del av landets bruttonasjonalprodukt. I følge denne indikatoren er den bare nest etter olje- og gassektoren.

Eksporten av stålprodukter gir stabil valutainntekt til den russiske økonomien.

Det metallurgiske komplekset består av jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi. Produkter produsert av metallurgiske anlegg brukes i et stort antall sektorer av økonomien. Jernmetallurgi skaper indirekte arbeidsplasser i relaterte bransjer.

Råvarebase

Innenlandsk metallurgi utvikler seg på grunn av rikdommen av mineraler som fyller innvollene i staten.

Tallrike forekomster av kokskull oppfyller til fulle behovene til metallurger. De fleste av Ural-anleggene opererer på kull levert fra Kuznetsk-kullbassenget (Kuzbass).

Når det gjelder jernmalmreserver, er Russland nå på førsteplass i verden. Omtrent 19% av verdens reserver av dette mineralet er lokalisert på dets territorium. Store forekomster av jernmalm kalles jernmalmbassenget. De største eksemplene i det post-sovjetiske rommet er:

  • Krivoy Rog jernmalm bassenget;
  • jernmalmbassenget i de sørlige Ural;
  • Kursk magnetisk anomali.

Utviklingen av jernmalmforekomster utføres også ved underjordiske (gruve) metoder.

Hensiktsmessigheten av å utvikle forekomster av kull eller jernholdig kvartsitt bestemmes av dybden på forekomstene, transporttilgjengeligheten til forekomsten, samt teknologiske parametere.

Etter å ha vurdert faktorene (ikke bare råvarer) som påvirker valget av området for plassering av metallurgiske anlegg.

Kriterier for valg av plassering av metallurgiske virksomheter

Den største økonomiske effekten oppnås med konsentrasjonen av foretak og relaterte næringer i ett territorium. Dette gir stålverk betydelige besparelser på transportkostnader.

Det forenkler også organiseringen av produksjonsstyring:

  • Metallurgiske anlegg krever store mengder vannressurser på grunn av teknologiens spesifikasjoner. Dette fører til nødvendigheten av deres plassering nær vannforekomster.
  • Miljøfaktoren er også viktig. Metallurgiske anlegg kan ikke bygges i nærheten av naturvernsoner. Designet deres bør ta hensyn til vindrosen for hvert spesifikt område.
  • Elektrometallurgiske anlegg krever store mengder elektrisitet og skrapmetall for å fungere. Slike virksomheter bygges som regel nær kraftige vannkraftverk.

Industriområder med metallurgiske anlegg bør ligge i rimelig avstand fra boligområder. Under påvirkning av disse faktorene utvikler designinstitutter nye metallurgiske virksomheter som overholder alle miljøvernstandarder.

Blant de mange faktorene i plasseringen av jernmetallurgi, er en spesiell plass okkupert av dens nærhet eller avstand fra store elve- og havhavner. Eksportleveranser er mest hensiktsmessige ved frakt av produkter til sjøs, som er billigst. Nærhet til beliggenhet elvesystemet- et av hovedkravene til byggeplassen til et metallurgisk anlegg.

Jernholdig metallurgi

Sentre for utvikling av metallurgi i Russland

Flertallet av russiske metallurgiske bedrifter er lokalisert i Ural. Denne regionen står for opptil halvparten av det totale volumet av stål produsert. De viktigste gigantene i industrien er utplassert i Magnitogorsk, Chelyabinsk og Nizhny Tagil.

I den europeiske delen av Russland er store anlegg lokalisert i Lipetsk, Cherepovets og Stary Oskol. I sistnevnte er det forresten det eneste elektrometallurgiske anlegget i Russland.

I den vestsibirske regionen er metallurgisk produksjon representert av to store anlegg i Novokuznetsk. Faktorer i plasseringen av metallurgi i Sibir bestemmes av tilstedeværelsen av billig Kuzbass-kull i dette territoriet.

Geografien til plasseringen av metallurgiske virksomheter er ganske omfattende. Generell regel for de tre navngitte sentrene for metallurgi er tiltrekningen til kilder til råvarer og drivstoff.

Metallurgi av ikke-jernholdige metaller har sine egne egenskaper.

Hvordan skiller denne industrien seg fra jernmetallurgi når det gjelder faktorene for beliggenheten?

Plassering av anlegg for produksjon av ikke-jernholdige metaller

Ikke-jernholdig metallurgi er svært mangfoldig. Den er delt inn i følgende underarter:

  • kobber;
  • bly-sink;
  • nikkel-kobolt;
  • aluminium;
  • titan-magnesium;
  • produksjon av edle metaller.

Totalt produserer den russiske industrien mer enn sytti typer ikke-jernholdige metaller. Halvparten av ikke-jernholdige metallurgibedrifter i Den russiske føderasjonen er aluminium. De trekker mot kraftige vannkraftverk.

Et særtrekk ved smelteanlegg for ikke-jernholdige metaller er høy level miljøforurensning fra deres aktiviteter og prosessens høye energiintensitet.

Ikke-jernholdige metaller utmerker seg ved mangfoldet av forekomster. Geografien til forekomster av ikke-jernholdige metaller er svært omfattende. «Gi eksempler», vil flertallet av befolkningen si. Dette er fjell, og elver, og store malmmassiver på bakken og under jorden. Gull og sjeldne jordmetaller "lever" i sanden. Folk kan ta med prøver av noen kobbergruver i Ural, hvor det utvinnes fra grunnvann.

Den metallurgiske prosessen for produksjon av ikke-jernholdige metaller ligner den samme prosessen i jernmetallurgi, selv om den har sine egne egenskaper. Den teknologiske kjeden for produksjon av ikke-jernholdige metaller er som følger:

  • gruvedrift og anrikning av malm;
  • smelting i høytemperaturovner;
  • trykkbehandling.

Kriterier for valg av plassering av ikke-jernholdige metallurgianlegg

Den geologiske faktoren er det viktigste av kriteriene som påvirker plasseringen av anlegg for produksjon av ikke-jernholdige metaller. På grunn av den lave andelen av den nyttige komponenten i ikke-jernholdige metallmalmer, er transporten deres ikke økonomisk mulig.

Dette krever plasseringen av anleggene til denne industrien på stedene for gruvedrift. Nikkelproduksjonen er for eksempel strengt lokalisert.

Slike faktorer fører til at produksjonen er lokalisert under ugunstige klimatiske forhold - i polarsirkelen (Norilsk).

Utviklingen av en ikke-jernholdig metallforekomst er ofte forbundet med en rekke vanskeligheter. Tilgang til nyttige mineraler er ofte beskyttet av et skjold av gråberg og må sprenges. Slik utvikling krever bruk av en stor mengde utstyr: gravemaskiner, transportører, elektriske lokomotiver.

Problemer og utsikter for utvikling av metallurgi i Russland

Et vanlig problem med det russiske metallurgiske komplekset er behovet for modernisering og teknisk omutstyr.

Innenlandske metallurgiske bedrifter står overfor oppgaven med å redusere energiintensiteten i produksjonen. Den raske veksten av metallurgi i Kina krever at russiske produsenter tar effektive tiltak for å redusere kostnadene.

Kostnadsreduksjon samtidig som kvaliteten på produserte produkter opprettholdes, er den eneste måten å være konkurransedyktige produsenter på det globale markedet for ståldeler.

Metallurgi på Langt øst vil bli utviklet på grunn av forekomster av jernmalm i Aldan-provinsen og funnet av kokskullforekomster i Yakutia. Byggingen av fullsyklus metallurgiske bedrifter i Fjernøsten skyldes behovet for å redusere metallkostnadene for de lokale maskinbyggeanleggene.

Jernbaneleveranser øker kostnadene for valset stål betydelig. Denne faktoren spiller en negativ rolle i konkurranseevnen til metallintensive bedrifter i Fjernøsten.

Statens makt og velstand avhenger av effektiviteten til økonomien og militærpotensialet. Utviklingen av sistnevnte er umulig uten utvikling av metallurgi, som igjen er grunnlaget for maskinteknikk. I dag er fokuset på det metallurgiske komplekset i Russland og dets betydning for den industrielle og økonomiske sfæren i landet.

Generelle egenskaper ved det metallurgiske komplekset

Hva er gruvedrift og metallurgiske komplekser? Dette er et sett med bedrifter som er engasjert i gruvedrift, anrikning, metallsmelting, produksjon av valsede produkter og prosessering av sekundære råvarer. Følgende næringer er en del av det metallurgiske komplekset:

  • Jernholdig metallurgi , som driver med smelting av stål, jern og ferrolegeringer;
  • Ikke-jernholdig metallurgi , som driver med produksjon av lette (titan, magnesium, aluminium) og tungmetaller (bly, kobber, tinn, nikkel).

Ris. 1 Metallurgisk anlegg

Prinsipper for lokalisering av virksomheter

Bedrifter i gruve- og metallurgiske komplekset er ikke plassert tilfeldig. De avhenger av følgende faktorer for plassering av metallurgi:

  • Råmateriale (fysiske og kjemiske trekk ved malm);
  • brensel (hvilken type energi må brukes for å oppnå metallet);
  • Forbruker (geografi for distribusjon av råvarer, hovedenergikilder og tilgjengelighet av transportveier).

Ris. 2 Drivstofffaktor for metallurgiplassering

Hovedmetallurgiske baser

Alle de ovennevnte faktorene har ført til en ujevn fordeling av metallurgiske virksomheter. Hele metallurgiske baser ble dannet i noen territorier. I Russland er det tre:

  • sentral base - dette er et ganske ungt senter, hvis grunnlag er jernmalmene i området med Kursk magnetiske anomali, Kola-halvøya og Karelia. De viktigste produksjonssentrene er byene Lipetsk, Stary Oskol og Cherepovets;
  • Ural base - dette er et av de største metallurgisentrene i Russland, hvor hovedsentrene er Magnitogorsk, Novotroitsk, Chelyabinsk, Nizhny Tagil og Krasnouralsk;
  • Sibirsk base – Dette er et senter som fortsatt er i utviklingsstadiet. Hovedkilden er Kuznetsk-kull og jernmalm fra Angara-regionen og Mountain Shoria. Hovedsenteret er byen Novokuznetsk.

Sammenlignende egenskaper og arbeidsskjema for de metallurgiske basene i Russland kan presenteres i følgende tabell:

TOP 4 artiklersom leser med dette

Sentral

Sibirsk

Ural

Jernmalm

Kursk magnetisk anomali,

Kolahalvøya,

Angara,

Fjell Shoria

Uralfjellene

Kokskull

Privoznoy (kullbassenget i Donetsk og Kuznetsk)

Lokalt (Kuznetsk kullbasseng)

Importert (Kasakhstan)

Bedrifter

Bedrifter med full syklus og marginal metallurgi (produserer kun stål og valsede produkter)

Helsyklusbedrifter (produserer råjern, stål, valsede produkter)

Ikke-jernholdig metallurgi

Basert på formålet og kjemiske og fysiske egenskaper og egenskaper, er ikke-jernholdige metaller delt inn i:

  • Tung (kobber, bly, tinn, sink, nikkel);
  • Lys (aluminium, titan, magnesium);
  • Edelt (gull, sølv, platina);
  • Sjeldne (zirkonium, indium, wolfram, molybden, etc.)

Ikke-jernholdig metallurgi er et kompleks av foretak som er engasjert i utvinning, anrikning og metallurgisk behandling av malm av ikke-jernholdige, edle og sjeldne metaller.

I denne kjeden skilles aluminium, kobber, bly-sink, wolfram-molybden og titan-magnesium industrier. I tillegg omfatter dette også virksomheter for produksjon av edle og sjeldne metaller.

Ikke-jernholdige metallurgisentre i Russland

Sentrene for aluminiumsindustrien er Bratsk, Krasnoyarsk, Sayansk og Novokuznetsk. Store aluminiumsverk lokalisert i disse byene utvikler seg på grunnlag av egne råvarer fra Ural, Nordvest-regionen og Sibir, samt importerte. Denne produksjonen er ganske energikrevende, så bedriftene er lokalisert i nærheten av vannkraftverk og termiske kraftverk.

Hovedsenteret for kobberindustrien i landet vårt er Ural. Bedrifter bruker lokale råvarer fra forekomstene Gaisky, Krasnouralsky, Revdinsky og Sibaysky.

Bly-sinkindustrien til fabrikken er avhengig av utvinning av polymetalliske malmer, og ligger derfor i nærheten av utvinningsstedene deres - Primorye, Nord-Kaukasus, Kuzbass og Transbaikalia.

Ris. 3 Gullutvinning i Chukotka

Problemer og utsikter

Det er problemer i alle bransjer. Det metallurgiske komplekset er intet unntak. Blant hovedproblemene med jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi er følgende:

  • høyt energiforbruk;
  • lav kapasitet på hjemmemarkedet;
  • høyt nivå av avskrivninger av anleggsmidler;
  • mangel på visse typer råvarer;
  • ødeleggelse av prosessen med reproduksjon av lagre av råvarer og malm;
  • teknologisk tilbakestående og utilstrekkelig introduksjon av ny teknologi;
  • mangel på profesjonelt personale.

Men alle disse problemene kan løses. Russland fortsetter å være en viktig aktør på det globale markedet for metallurgiske produkter. Andelen russisk metallurgi i verdensproduksjonen utgjør mer enn 5% av stål, 11% av aluminium, 21% av nikkel og mer enn 27% av titan. Hovedindikatoren på konkurranseevnen til russisk metallurgi i det utenlandske markedet er at landet opprettholder og til og med utvider sine eksportmuligheter.

Hva har vi lært?

I dag lærte vi hva som menes med begrepet "metallurgisk kompleks". Denne bransjen er delt inn i svart og ikke-jernholdig metallurgi. Plasseringen av gruvedrift, malmbehandling, metallsmelting og valsede metallproduksjonsbedrifter har sine egne egenskaper og avhenger av tre faktorer: råvarer, drivstoff og forbruker. Det er tre metallurgiske baser som opererer og utvikler seg i den russiske føderasjonen: Sentral, Ural og Sibir.

Emnequiz

Rapportevaluering

Gjennomsnittlig rangering: 4.3. Totalt mottatte vurderinger: 385.

Dato 9. klasse

Leksjonens tema metallurgisk kompleks, svart metall.

Mål: Å studere strukturen og betydningen av metallurgi. Å introdusere funksjonene til jernholdig metallurgi og problemene med metallurgi. Gi definisjoner til begrepene "kombinere", "metallurgisk base". Beskriv de metallurgiske basene.

Utstyr: Kort "Metallurgi", samling "Jernmetallurgi" (kull, koks, jernmalm-magnetisk, rød, brun, støpejern, stål).

I løpet av timene

I. Organisatorisk øyeblikk

II. Sjekker lekser

1) Arbeid i grupper på 4 personer. Elevene bytter på å svare på leksespørsmål (se forrige leksjon). En elev svarer, tre i gruppen lytter til ham. Elevene kan vurdere svaret til en venn og sette et merke på ham i en notatbok. Læreren på dette tidspunktet kan lytte til svarene til 4 elever og merke dem i journalen. 2-3 minutter å svare.

2) Finn ut hvem som fullførte oppgaven individuelt etter valg (etter å ha jobbet i en gruppe, lytt til svarene på spørsmålene i overskriftene "Mitt synspunkt", "Problemet venter på din løsning", "Mitt land er i skjebnen" av Russland").

Muntlig undersøkelse:

Hva er fordelene og ulempene med vannkraft?

Hva er innvirkningen på miljø kraftindustri?

Nevn de mest "skitne" og "rene" kraftverkene. Hvordan kan den negative påvirkningen på miljøet av termiske kraftverk, vannkraftverk, kjernekraftverk reduseres?

I henhold til fig. 44, konto. D., s. 129 identifisere områder i landet der produksjonen av ren energi er mest lovende? (For bruk av vind er de mest lovende kystene av havene i Polhavet, der den gjennomsnittlige årlige vindhastigheten overstiger 6 m/s; for bruk av tidevann ved TPP, Barents- og Hvitehavet ( Mezenskaya Bay), så vel som buktene i Okhotskhavet - Penzhenskaya Bay og bukter på den vestlige kysten; energiproduksjon ved solkraftverk er mulig i Nord-Kaukasus, Nedre Volga-regionen, i Altai, hvor verdien av total solstråling er mer enn 100 kcal / m2; termisk vann (ved GeoPP) er tilgjengelig i Vest-Sibir, i Baikal-regionen, i Kamchatka.)

I henhold til fig. 43, konto. D., s. 126 bestemme arealene til de største reservene av vannkraftressurser. I hvilke områder er kostnadene ved elektrisitetsproduksjon minimale, og i hvilke områder er byggingen av vannkraftverk mest lovende.

III. Lære nytt stoff

Det metallurgiske komplekset produserer strukturelt materiale - metall, som brukes til produksjon av maskiner, maskinverktøy, utstyr fra mange fabrikker, for bygging av jernbaner, etc. Hovedforbrukeren av metall er maskinteknikk. Det metallurgiske komplekset består av jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi. 90% av metallet som produseres er jernholdig metall - stål.

I dag vil vi bli kjent med jernmetallurgi, og følge den generelle planen for å studere industrien.

Plan på tavlen:

1. Næringens verdi i samfunnsøkonomien.

2. Sammensetning, struktur av industrien (typer av virksomheter, teknologiske funksjoner av virksomheter).

3. Funksjoner av metallurgi (konsentrasjon av produksjon, kombinasjon, materialforbruk).

4. Faktorer og prinsipper for lokalisering av virksomheter.

5. Metallurgiske baser i Russland og de største foretakene, deres forbindelser når det gjelder råvarer og drivstoff.

6. Problemer og utsikter for utviklingen av næringen.

Den russiske økonomien kan ikke utvikle seg i dag uten metall. Industrier som bil, militær produksjon, transport (jernbane), skipsbygging, konstruksjon osv. kan ikke klare seg uten stål.

Den teknologiske kjeden for produksjon av jernholdig metallurgi er som følger:

[blast shop| - [stålbutikk] - | rullende butikk]

Arbeid med kartet:

Finn på kartet over atlaset "Metallurgi", eller konto. Som. 132, fig. 36, full syklus fabrikker. Hvor befinner de seg? (Nizjny Tagil, Magnitogorsk, Lipetsk, Cherepovets, Novokuznetsk - for det meste nær malmforekomster i Ural og i KMA-regionen.)

Hoveddelen av metallet produseres ved metallurgiske anlegg.

Skrive i en notatbok

Kombiner - dette er foretak som, i tillegg til metallurgisk produksjon, har produksjon av andre industrier relatert til de viktigste teknologisk og økonomisk.

Hvilke fabrikker tilhører ikke metallurgi? (Produksjon av sement og byggematerialer, nitrogen-gjødselanlegg.)

Hvorfor er disse produksjonene en del av det metallurgiske anlegget? (De jobber med avfall fra hovedproduksjonen: et nitrogengjødselanlegg på biprodukter fra et luftseparasjonsverksted, et byggematerialeanlegg bruker slaggavfall fra masovns- og stålsmelteproduksjon.)

Hva er den økonomiske fordelen med kombinasjonen? (Transporten reduseres og avfall brukes til å produsere nyttige produkter.)

Hvor bygges metallurgiske anlegg? Plasseringen av metallurgiske virksomheter påvirkes av råvarer, drivstoff, forbruker, vann, transport og miljøfaktorer.

1. Fullsyklus metallurgiske anlegg er lokalisert i nærheten av råvarer eller brensel eller på malm (råvarer) og brenselstrømmer.

2. Limitanlegg og små metallurgianlegg er orientert mot skrapmetall (avfall fra maskinbyggende anlegg), derfor er de lokalisert i store byer, med fokus på forbrukeren.

3. Et metallurgisk anlegg er også et vannkrevende foretak, derfor er det bygget i nærheten av en stor elv, innsjø eller dam.

4. Metallurgi er en "skitten" industri, så du kan ikke bygge flere metallurgiske anlegg i en by. Det er umulig å overskride «miljøtaket», dette vil påvirke helsen til befolkningen negativt.

5. Stålverket kan ikke fungere uten jernbane, siden strømmene av råvarer, drivstoff er veldig stort.

Klynger av smelteverk som deler en felles malm- eller brenselbase og produserer et lands uedelt metall kalles en smelteverksbase. Det er tre hovedmetallurgiske baser i Russland:

1. Ural;

2. Sentralt;

3. Sibirsk.

Studer Russlands metallurgiske baser på egen hånd (studie D., s. 138-139; studie A., s. 132-134; kart over atlaset "Metallurgy")1. Hvilke råvarer bruker basisfabrikkene (egne eller importerte)?

2. Kvaliteten på den utvunne malmen.

3. Type drivstoff (kull).

4. Store fabrikker base.

5. Grunnproblemer.

Elever i grupper rundt bordene kan arbeide gjennom alternativer for én base og deretter diskutere resultatene av arbeidet i klassen.

I. Fiksering

Marker 3 baser på konturkartet, angir forekomster av malm, kull og store metallurgiske anlegg.

Ved å bruke kartene over atlaset "Metallurgi", "Elektrisk kraftindustri", "Brivstoffindustri", "Transport", bestemmer du et lovende område for bygging av et fullsyklus metallurgisk anlegg. (Dette kan være området Neryungri, Chulman.)

Hjemmelekser

I følge regnskap D.: §25-26, s. 139 spørsmål 1-2, s. 135 spørsmål 1-2.

I følge regnskap A.: §30, s. 131-135 spørsmål, s. 138 spørsmål 2-6 og 10.

Individuell oppgave (ifølge A., s. 139) «Mitt synspunkt».

fremtidsrettet oppgave

Utarbeide en rapport om nye teknologier for malmdrift (individuelt).