Процесс получения черных металлов

Обновлено: 07.01.2025

Черные металлы – это смеси железа и различного количества углерода, которые отличаются кристаллическими решетками.

К черным металлам относятся все классы сталей и чугунов. Классификация металлов основывается на разделении элементов по их химическому составу и свойствам. Согласно этому критерию, металлы делятся на следующие классы:

  1. Редкоземельные металлы.
  2. Железные металлы.
  3. Щелочноземельные металлы.
  4. Тугоплавкие металлы.
  5. Урановые металлы.

Тугоплавкие металлы – это класс металлов, обладающих высокой температурой плавления и стойкостью к изнашиванию, к ним относятся храм, титан, ванадий, молибден, ниобий, цирконий, рутений, родий, осмий, иридий, гафний, тантал, рений, а также вольфрам.

Классификацией черных металлов предусмотрено выделение сталей легированных и нелегированных или углеродистых, в которых основным компонентом является углерод. В состав легированных сталей входит один или несколько легирующих элементов, которые улучшают определенные свойства сплава. Такие стали широко используются при изготовлении ответственных деталей, деталей несущих большую нагрузку, а также испытывающих сильное фрикционное воздействие или температурный режим. Все виды стали разные и имеют определенное предназначение и отличительные свойства, приобретаемые, например, в процессе термической обработки. Некоторые виды хорошо поддаются литью, прокатке или прессованию, а другие очень мягкие и могут обрабатываться вручную. В чугунах содержится гораздо больше углерода, чем в сталях, он обладает хорошими литейными свойствами. Чугуны делятся на следующие виды:

  1. Чугуны с вермикулярным графитом для отливок.
  2. Литейные чугуны.
  3. Чугуны с шаровидным графитом.
  4. Передельные чугуны.
  5. Высоколегированные чугуны.
  6. Антифрикционные чугуны.
  7. Низколегированные чугуны.
  8. Ковкие чугуны.

Готовые работы на аналогичную тему

Литейный чугун применяется для литья, чем способствует наличие в его составе пластинчатого графита. Ковкие чугуны обладают хорошей пластичностью и отлично поддаются ковке. Некоторые виды черных металлов, например, чугуны с шаровидным графитом, благодаря своей структуре широко используются в производстве деталей, обладающих очень высоким качеством.

Основы технологии производства черных металлов

Основной способ производства черных металлов заключается в получении чугуна из железной руды и его последующей переработкой в сталь. Иногда для получения стали может быть использован металлический лом. Чугун получают в доменной печи в результате высокотемпературной (1900 градусов по Цельсию) обработки смеси, флюса и твердого топлива - кокса. Флюс, в качестве которого в большинстве случаев используется известняк, нужен для перевода пустой горной породы в руде, а также золы от сжигания топлива в расплавленное состояние. Данные составляющие сплавляются с друг другом и образуют доменный шлак, представляющий собой смесь алюминатов кальция и силикатов.

Доменная печь является большим инженерным сооружением. Ее полезный объем составляет от 2000 до 3000 кубометров, производительность за сутки в среднем 5000 - 7000 тонн. Пример схемы доменной печи представлен на рисунке ниже.

Рисунок 1. Схема доменной печи. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 - летка для выпуска жидкого чугуна; 2 - расплавленный шлак; 3 - загрузочное устройство; 4 - газоотводная труба; 5 - капли расплавленного чугуна; 6 - капли шлакового расплава; 7 - фурма для подачи воздуха; 8 - летка для выпуска расплавленного шлака; 9 - жидкий чугун.

В печь через загрузочное устройство загружается шихта, а через фурму подается воздух. Продвижение шихты сопровождается увеличением ее температуры. Кокс, который сгорает в условиях ограниченного кислорода, образует окись углерода, которая в результате взаимодействия с оксидами железа, восстанавливает их до чистого железа и окисляется до углекислого газа. Железо плавится, при этом в нем растворяется до 5 % углерода, и превращается в чугун. Жидкий чугун стекает в низ печи, расплав шлака остается сверху чугуна. В среднем на одну тонну чугуна получается около 600 килограммов шлака.

Доменный шлак является ценным сырьем, которое используют для изготовления шлаковой пемзы, шлакопортланд-цемента, шлакоситаллов, шлаковой ваты и других строительных материалов.

Сталь получается из железного металлолома со специальными добавками, в том числе легирующими элементами, и чугуна, посредством плавления в конверторных, электрических или мартеновских печах. Выплавка стали представляет собой сложный технологический процесс, который состоит из большого количества химических реакций между сырьевой шихтой, добавками, а также газами для топки. Выплавленная сталь разливается на слитки и затем перерабатывается в заготовки посредством непрерывной разливки.

Нужны еще материалы по теме статьи?

Воспользуйся новым поиском!

Найди больше статей и в один клик создай свой список литературы по ГОСТу

Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 17.06.2022

Эксперт по предмету «Материаловедение» , преподавательский стаж — 5 лет

Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.

Общая характеристика технологии черных металлов

В настоящее время основным является двухстадийная схема производства стали — выплавка чугуна в доменной печи и передел его в сталь.

Продукцией черной металлургии являются чугуны (передельный и литейный), ферросплавы (сплавы железа с повышенным содержанием марганца, кремния и других элементов), и стальные слитки для произ­водства сортового проката и поковок крупных деталей машин.

Производство цветных металлов отличается большим разнообразием технологических процессов выплавки и определяется особенностями состава их руд.

Продукцией цветной металлургии являются как чистые металлы, так и их сплавы, а также слитки для производства сортового проката.

Материалы для производства металлов

Для производства металлов используют руды, флюсы, топливо, огне­упорные материалы.,

1. Рудой называют горные породы, содержащие металлы в количест- вах, обеспечивающих экономную их переработку. Так, например, желез- ные руды содержат 30—60 % металла. Содержание цветных металлов в рудах в лучшем случае составляет 2—5 %, а многих — доли процента (молибдена, например, до 0,02 %).

Руда состоит из минералов, содержащих металл в виде оксидов, суль­фидов, карбонатов и пустой породы (в основном кремнезема 8Ю2, глино­зема А1208), в составе которой находятся также примеси серы, фосфора, мышьяка и др.

2. Флюсом называют материалы, образующие при плавке шлак — лег- коплавкое соединение с пустой породой руды, золой топлива и другими неметаллическими включениями. Обычно шлак обладает меньшей плот- ностью, чем выплавляемый металл, поэтому он располагается над ним и может быть слит в процессе плавки.

При выплавке черных и некоторых цветных металлов в качестве флюсов используют кварцевый песок, состоящий в основном из 5Ю2, известняк СаС03, и другие соединения кальция или магния.

3. Топливом в металлургических процессах служит кокс, природный, доменный или коксовый газ, мазут.

Кокс получают путем сухой перегонки коксующихся каменных углей без доступа воздуха при температуре 1000—1100 °С. При такой обработке из угля извлекаются и ценные побочные продукты: бензол, фенолы, а так­же улавливается коксовый газ.

Природный газ состоит в основном из метана СН4.

Доменный газ является — побочным продуктом при выплавке чугуна в доменной печи, содержит значительное количество горючих составляю­щих (до 32 % СО, до 4 % Н2).

Мазут — тяжелый остаток перегонки нефти, содержит до 88 % С, 10—12 % Н$ и небольшое количество кислорода и серы.

4. Огнеупорные материалы применяют для внутренней облицовки (футеровки) плавильных печей и другого оборудования, находящегося йод действием высоких температур и расплавленных металлов и шлаков.

По химическому составу огнеупорные материалы подразделяют на кислые, основные и нейтральные.

Способы получения металлов из руд

Для получения металлов применяют следующие основные способы.

1. Пирометаллургический — один из самых древних способов получе­ния металлов, основанный на том, что необходимое для осуществления процесса выплавки металла тепло обеспечивается сжиганием топлива. Этот способ является пока основным для получения железа и его сплавов, меди и других металлов.

2. Электрометаллургический способ получения металлов осуществля­ется в дуговых, индукционных и других электрических печах или электро­лизом из расплавов и водных растворов химических соединений (на­пример, получение алюминия из глинозема А1208).

3. Гидрометаллургический способ заключается в выщелачивании ме­таллов из руд различными растворителями и в последующем выделении их из раствора. Выщелачивание может осуществляться как на поверх­ности земли, так и под землей с помощью системы скважин. Этот способ широко применяется для получения, например, меди, а в последнее вре­мя — урана и некоторых других металлов.

4. Химико-металлургический способ объединяет химические и пиро-металлургические процессы, например титан получают путем восстанов­ления тетрахлорида Т1С14 магнием и последующей плавкой в электроду­говых печах.

Наряду с рассмотренными в последнее время для получения деталей и металлов весьма широкое применение получает способ порошковой металлургии.

. Материалы, применяемые для производства чугуна

Чугун выплавляют из железных руд пирометаллургический способом в доменных печах, используя для этого твердое топливо — кокс и флюсы.

1. Железные руды содержат железо в виде оксидов, гидратов оксидов, карбонатов. Пустой породой в железных рудах обычно является кварцит или песчаник, глинистые вещества.

К основным железным рудам относятся:

магнитный железняк, содержит до 65 % железа в виде оксида Ре304. (Соколовское и Сарбайское месторождения, КМА — Курская магнитная аномалия и др.);

красный железняк, содержит до 60 % железа в виде оксида Ре203 (Криворожское и Атасуйское месторождения, КМА и др.);

бурый железняк, содержит до 55 % железа в виде гидратов оксидов пРе203 • тН20 (Керченское, Лисаковское, Аятское и др. месторождения);

шпатовый железняк, содержит до 40 % железа в виде углекислой соли РеС03 (Бакальское, Криворожское месторождения).

Более 48 % разведанных мировых запасов железных руд находятся в Советском Союзе.

в процессе выплавки чугуна выполняет роль не только горючего, но и восстановителя железа из руды. Этим требованиям удов­летворяет твердое топливо — кокс.

при выплавке чугуна в доменной печи служат известняк СаС03 или доломитизированный известняк, состоящий из СаСОэ иЭДцС03. Их назначение — перевод пустой породы (в основном ЗЮ2 и А1203) в шлак, а также связывание и удаление находящейся в топливе и руде серы.

Основы технологии черных металлов

Основной способ производства черных металлов — получение чугуна из руды и последующая его переработка в сталь. Для получения стали используют также металлолом. В последние годы начало развиваться непосредственное получение стали из железных руд.

Производство чугуна. Чугун получают в доменных печах высокотемпературной (до 1900 °С) обработкой смеси железной руды, твердого топлива (кокса) и флюса. Флюс (обычно известняк СаС03) необходим для перевода в расплавленное состояние пустой породы (состоящей в основном из Si02 и А1203), содержащейся в руде, и золы от сжигания топлива. Эти компоненты, сплавляясь друг с другом, образуют доменный шлак, который представляет собой в основном смесь силикатов и алюминатов кальция, близкую по составу к портландцементу.

Доменная печь — очень большое инженерное сооружение. Полезный объем печи — 2000…3000 м3, а суточная производительность — 5000…7000 т. В печь (рис. 7.1) сверху через устройство 3 загружают шихту, а снизу через фурмы 7 подают воздух. По мере продвижения шихты вниз ее температура поднимается. Кокс, сгорая в условиях ограниченного доступа кислорода, образует СО, который, взаимодействуя с оксидами железа, восстанавливает их до чистого железа, окисляясь до С02. Железо плавится и при этом растворяет в себе углерод (до 5 %), превращаясь в чугун. Расплавленный чугун 9 стекает в низ печи, а расплав шлака 2, как более легкий, находится сверху чугуна. Чугун и шлак периодически выпускают через летки 1 и 8 в ковш. На каждую тонну чугуна получается около 0,6 т огненно-жидкого шлака.

Доменный шлак — ценное сырье для получения строительных материалов: шлакопортландцемента, пористого заполнителя для бетонов — шлаковой пемзы, шлаковой ваты и др.

Чугун главным образом (около 80 ) идет для производства стали, остальная часть чугуна используется для получения литых чугунных изделий.

В зависимости от состава различают белый и серый чугуны. Белый чугун твердый и прочный, содержит большое количество цементита; в сером из-за присутствия кремния цементит не образуется и углерод выделяется в виде графита.

Производство стали. Сталь получают из чугуна и железного металлолома и специальных добавок, в том числе и легирующих элементов, плавлением в мартеновских печах, конверторах или электрических печах.

Рис. 7.1. Схема доменной печи: 1 — летка для выпуска жидкого чугуна; 2 — расплавленный шлак; 3 — загрузочное устройство; 4 — газоотводная труба; 5 — капли расплавленного чугуна; 6 — капли шлакового расплава; 7 — фурма для подачи воздуха; 8 — летка для выпуска расплавленного шлака; 9 — жидкий чугун

Выплавка стали — сложный процесс, складывающийся из целого ряда химических реакций между сырьевой шихтой, добавками и топочными газами. Выплавленную сталь разливают на слитки или перерабатывают в заготовки методом непрерывной разливки.

Изготовление стальных изделий. Стальные слитки — полуфабрикат, из которого различными методами получают необходимые изделия. В основном применяют обработку стали давлением: металл под действием приложенной силы деформируется, сохраняя приобретенную форму. При обработке металла давлением практически нет отходов. Для облегчения обработки сталь часто предварительно нагревают. Различают следующие виды обработки металла давлением: прокатка, прессование, волочение, ковка, штамповка.

Наиболее распространенный метод обработки — прокатка; им обрабатывается более 70 получаемой стали.

При прокатке стальной слиток пропускают между вращающимися валками прокатного стана, в результате чего заготовка обжимается, вытягивается и в зависимости от профиля прокатных валков приобретает заданную форму (профиль). Прокатывают сталь в основном в горячем состоянии. Сортамент стали горячего проката — сталь круглая, квадратная, полосовая, уголковая равнобокая и неравнобокая, швеллеры, двутавровые балки, шпунтовые сваи, трубы, арматурная сталь гладкая и периодического профиля и др.

При волочении заготовка последовательно протягивается через отверстия (фильеры) размером меньше сечения заготовки, вследствие чего заготовка обжимается и вытягивается. При волочении в стали появляется так называемый наклеп, который повышает ее твердость. Волочение стали обычно производят в холодном состоянии, при этом получают изделия точных профилей с чистой и гладкой поверхностью. Способом волочения изготовляют проволоку, трубы малого диаметра, а также прутки круглого, квадратного и шестиугольного сечения.

Ковка — обработка раскаленной стали повторяющимися ударами молота для придания заготовке заданной формы. Ковкой изготовляют разнообразные стальные детали (болты, анкеры, скобы и т. д.).

Штамповка — разновидность ковки, при которой сталь, растягиваясь под ударами молота, заполняет форму штампа. Штамповка может быть горячей и холодной. Этим способом можно получать изделия очень точных размеров.

Прессование представляет собой процесс выдавливания находящейся в контейнере стали через выходное отверстие (очко) матрицы. ]J Исходным материалом для прессования служит литье или прокатные заготовки. Этим способом можно получать профили различного сечения, в том числе прутки, трубы небольшого диаметра и разнообразные фасонные профили.

Холодное профилирование — процесс деформирования листовой или круглой стали на прокатных станах. Из листовой стали получают гнутые профили с различной конфигурацией в поперечнике, а из круглых стержней на станках холодного профилирования путем сплющивания — упрочненную холодносплющенную арматуру.

Читать далее: Цветные металлы и сплавы Коррозия металлов и способы защиты от нее Соединение стальных конструкций Стальная арматура Стальной прокат и стальные конструкции Термическая обработка стали Углеродистые и легированные стали Свойства сталей Строение и свойства железоуглеродистых сплавов Общие сведения о металлах и сплавах

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ /

Основной способ производства черных металлов — получение чу­гуна из руды и последующая его переработка в сталь. Для получения стали используют также металлолом. В последние годы начало разви­ваться непосредственное производство стали из железных руд.

Производство чугуна. Чугун получают в доменных печах высоко­температурной (до 1900° С) обработкой смеси железной руды, твердого топлива (кокса) и флюса. Флюс (обычно известняк СаСОД необходим для перевода пустой породы (состоящей в основном из Si02 и А1203), содержащейся в руде, и золы от сжигания топлива в расплавленное состояние. Эти компоненты, сплавляясь друг с другом, образуют доменный шлак, который представляет собой в основном смесь сили­катов и алюминатов кальция.

Доменная печь — очень большое инженерное сооружение. Полез­ный объем печи — 2000. 3000 м3, а суточная производительность —

5000.. .7000 т. В печь (рис. 7.1) сверху через устройство загружают шихту, а снизу через фурмы 7 подают воздух. По мере продвижения шихты вниз ее температура поднимается. Кокс, сгорая в условиях ограниченного доступа кислорода, образует СО, который, взаимодей­ствуя с оксидами железа, восстанавливает их до чистого железа, окисляясь до С02. Железо плавится и при этом растворяет в себе углерод (до 5 %), превращаясь в чугун. Расплавленный чугун стекает в низ печи, а расплав шлака 2, как более легкий, находится сверху чугуна. Чугун и шлак периодически выпускают через летки и в

ковш. На каждую тонну чугуна полу­чается около 0,6 т огненно-жидкого шлака.

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ /

Р и с. 7.1. Схема доменной печи:

1 — летка для выпуска жидкого чугуна; 2 — расплавленный шлак; 3 — загрузочное устройство; 4 — газоотводная труба; 5— капли расплавленного чугуна; 6 — капли шла кового расплава; 7 — фурма для подачи воздуха; 8~ летка для выпуска расплавлен­ного шлака; 9 — жидкий чугун

Доменный шлак — ценное сырье для получения строитель­ных материалов: шлакопортланд - цемента, пористого заполнителя для бетонов — шлаковой пемзы, шлаковой ваты, шлакоситаллов и ДР-

Чугун главным образом (около 80 %) идет для производства стали, осталь­ная часть чугуна используется для по­лучения литых чугунных изделий.

В зависимости от состава разли­чают белый и серый чугуны. Белый чугун твердый и прочный, содержит большое количество цементита; в се­ром из-за присутствия кремния це­ментит не образуется и углерод вы­деляется в виде графита.

Производство стали. Сталь полу­чают из чугуна и железного металло­лома и специальных добавок, в том числе и легирующих элементов плав­лением в мартеновских печах, кон­верторах или электрических печах.

Выплавкй стали — сложный процесс, складывающийся из целого ряда хи­мических реакций между сырьевой шихтой, добавками и топочными га­зами. Выплавленную сталь разливают на слитки или перерабатывают в заготовки методом непрерывной разливки.

Изготовление Стальных изделий. Стальные слитки — полуфабрикат, из которого различными методами получают необходимые изделия. В основном применяют обработку стали давлением: металл под дейст­вием приложенной силы деформируется, сохраняя приобретенную формі*. При обработке металла давлением практически нет отходов. Для облегчения обработки сталь часто предварительно нагревают. Различают следующие виды обработки металла давлением: прокатка, прессование, волочение, ковка, штамповка. Наиболее распространен­ный метод обработки — прокатка; им обрабатывается более 70 % по­лучаемой стали.

При прокатке стальной слиток пропускают между вращающимися

валками прокатного стана, в результате чего заготовка обжимается, вытягивается и в зависимости от профиля прокатных валков приобре­тает заданную форму (профиль). Прокатывают сталь в холодном со­стоянии. Сортамент стали горячего проката — сталь круглая, квадрат­ная, полосовая, уголковая равнобокая и неравнобокая, швеллеры, двутавровые балки, шпунтовые сваи, трубы, арматурная сталь гладкая и периодического профиля и др.

При волочении заготовка последовательно протягивается через от­верстия (фильеры) размером меньше сечения заготовки, вследствие чего заготовка обжимается и вытягивается. При волочении в стали появляется так называемый наклеп, который повышает ее твердость. Волочение стали обычно производят в холодном состоянии, при этом получают изделия точных профилей с чистой и гладкой поверхностью. Способом волочения изготовляют проволоку, трубы малого диаметра, а также прутки круглого, квадратного и шестиугольного сечения. 7

Штамповка — разновидность ковки, при которой сталь, растяги­ваясь под ударами молота, заполняет форму штампа. Штамповка может быть горячей и холодной. Этим способом можно получать изделия очень точных размеров.

Прессование представляет собой процесс выдавливания находящей­ся в контейнере стали через выходное отверстие (очко) матрицы. Исходным материалом для прессования служит литье или прокатные заготовки. Этим способом можно получать профили различного сече­ния, в том числе прутки, трубы небольшого диаметра и разнообразные фасонные профили.

Технология производства черных металлов

Производство черных металлов из железной руды — сложный технологический процесс, который может быть условно разделен на две стадии. На первой стадии получают чугун, а на второй — его перерабатывают в сталь. Чугуном называют сплав железа с углеродом (2. 6,67 %), кроме них в состав сплава могут входить кремний, марганец, сера, фосфор и др. Исходными материалами для производства чугуна являются железные руды, топливо и флюсы. Наиболее часто применяемые железные руды: красный (Fe2O3), магнитный (Fe3O4), бурый (Fe2O3-nH2O), шпатовый (РеСОз) железняки, содержащие 30. 70 % железа и пустую породу из различных природных химических соединений (SiO2, А12Оз и др.) и вредные примеси (серы, фосфора). Топливом служит кокс — продукт сухой перегонки (без доступа воздуха) коксующихся каменных углей. Флюсы (плавни) — известняки, доломиты, кварц, песчаники применяют для понижения температуры плавления пустой породы и перевода ее и золы топлива в шлак. Основным способом производства чугуна из руд в настоящее время является доменный процесс, заключающийся в восстановлении железа из руд (оксидов) при высокой температуре и отделении его от пустой породы руды.

Чугун выплавляют в доменных печах (9.2) объемом до 5000 м3, куда руду, кокс и флюсы загружают чередующимися слоями, опускающимися вниз печи под влиянием собственной массы. В нижнюю часть печи — горн через отверстия — фурмы подают под давлением нагретый воздух, необходимый для поддержания горения топлива. Кокс, сгорая в верхней части горна, образует СО2 ;ij[C+O2 = CO2), который поднимается вверх по печи и, встречая на своем пути раскаленный кокс, переходит в оксид углерода: CO2-f-: - f-C=2CO. Оксид углерода восстанавливает оксиды железа до чистого железа по схеме Fe2O3->-F3O4-»-FeO-> - HFe. Этот процесс может быть представлен следующими реакциями: 3F9Q3+ ;+ СО = 2F3O4 + СО2; 2Fe3O4+2CO=6FeO+2CO>; 6FeO+6CO = 6Fe+6CO2. В нижней части печи часть восстановленного железа соединяется с углеродом и образуется карбид железа Fe3C (науглероживание железа). Затем происходит расплавление науглерржен-ного металла, который стекает в горн доменной печи, при этом насыщение железа углеродом продолжается. В результате плавления происходит восстановление не только железа, но и других элементов, находящихся в руде (Si, Mn, P), которые, а также часть серы в виде FeS переходят в чугун. В горн стекает также расплавленый шлак и всплывает над чугуном, так как его плотность меньше, чем чугуна. Расплавленные чугун и шлак периодически выпускают через специальные отверстия — чугунную и шлаковую летки, сначала шлак, а затем — чугун. Объем доменных печей достиг 5 тыс. м3, что обеспечило улучшение коэффициента использования полезного объема, снижение расхода топлива на 1 т передельного чугуна. Получают большое развитие механизация и автоматизация основных процессов при производстве чугуна. В доменном процессе широко используется повышенное давление и более высокий нагрев дутья, автоматическое регулирование температур, снижение влажности дутья, промывка углей перед коксованием, а также кислород для интенсификации процессов производства. В результате доменной плавки могут быть получены различные виды чугунов: передельные (80. 90%), идущие в основном на производство стали; литейные (8. 18 %), предназначаемые для получения чугунных отливок; ферросплавы. (2. 3%), содержащие повышенное количество марганца, кремния. Ферросплавы применяют как добавки при производстве стали.

Технология производства черных металлов и стали

Черная металлургия

ГЛАВА 12. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕРНОЙ И ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

В металлургический комплекс входят чёрная и цветная металлургия, охватывающая все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде чёрных, цветных металлов и их сплавов.

Металлургический комплекс

– это взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:

1) добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, получение необходимых концентратов);

2) получение чугуна, стали, проката чёрных и цветных металлов, труб и др.;

3) производство сплавов;

4) утилизация отходов основного производства и получение из них вторичных видов продукции.

Выделяются следующие типы производства в металлургическом комплексе:

· производства полного цикла

, представленные, как правило, комбинатами, в

которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса;

· производства неполного цикла

– это предприятия, в которых

осуществляются не все стадии технологического процесса, например, в чёрной металлургии производятся только сталь и прокат, но отсутствует выпуск чугуна или производится только прокат. К неполному циклу относятся также электротермия ферросплавов, электрометаллургия и др.

Предприятия неполного цикла называются передельными и представлены отдельными подразделениями по производству литейного чугуна, стали или проката в составе крупных машиностроительных предприятий страны.

Металлургический комплекс – это фундамент машиностроения. Металлургия относится к числу базовых отраслей народного хозяйства и отличается высокой материалоёмкостью и капиталоёмкостью производства. Исключительно велико районообразующее значение металлургического комплекса в территориальной структуре народного хозяйства России.

Чёрной металлургия имеет следующие особенности сырьевой базы:

· относительно большое содержание полезного компонента в сырье (от 17 до 53 – 55%);

· многообразие видов сырья;

· различные условия добычи: как шахтная, так и открытая;

· использование руд, сложных по своему составу.

Размещение предприятий чёрной металлургии полного цикла зависит от сырья и топлива. В современных условиях все большее влияние на размещение отраслей металлургического комплекса оказывает научно – технический прогресс.

Значительную роль в размещении металлургических мероприятий играет транспортный фактор. Кроме того, влияет развитие инфраструктуры, а именно обеспеченность района объектами производственной и социальной инфраструктуры, уровень их развития.

Таким образом, существует три варианта размещения предприятий чёрной металлургии полного цикла: вблизи источников сырья (Урал, Центр), вблизи источников топлива (Кузбасс), между источниками сырья и топлива (Череповец).

Большими объёмами производства отличается передельная металлургия, к которой относятся сталеплавильные, сталепрокатные и трубные заводы. Заводы передельной металлургии создаются в крупных центрах машиностроения, где потребности в металле определённых сортов достаточно велики.

Важнейшей проблемой сырьевой базы чёрной металлургии является её удалённость от потребителя, так как основное потребление черных металлов и сплавов осуществляется в европейской части России.

Металлургические базы России

На территории России выделяются три металлургические базы – Центральную, Уральскую и Сибирскую.

Уральская металлургическая база

является самой крупной в России. На долю Уральской металлургии приходится 52 % чугуна, 56 % стали и более 52 % проката черных металлов от объемов, производимых в масштабах бывшего СССР. Урал пользуется привозным кузнецким углем. Собственная железорудная база истощена, поэтому значительная часть сырья ввозится из Казахстана (Соколовско — Сарбайское месторождение), Карелии, с Курской магнитной аномалии. На Урале есть крупнейшие центры чёрной металлургии (Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Новотроицк, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др.) Сейчас 2/3 выплавки чугуна и стали приходится на Челябинскую и Оренбургскую области. Особое место занимает Магнитогорский металлургический комбинат. Он является самым крупным по выплавке чугуна и стали не только в России, но и в Европе.


Урал является одним из главных регионов производства стальных труб для нефте- и газопроводов. Крупнейшие его предприятия размещены в Челябинске, Первоуральске и Каменск – Уральске.

Центральная металлургическая база

. Развитие чёрной металлургии в этом районе базируется на использовании крупнейших месторождений железных руд Курской магнитной аномалии (КМА) и на привозных коксующихся углях – донецком, печорском и кузнецком. Почти вся руда добывается открытым способом. Центральная металлургическая база включает крупные предприятия полного металлургического цикла: Новолипецкий металлургический комбинат

(г. Липецк), Новотульский завод (г. Тула), металлургический (г. Липецк), «Электросталь» под Москвой. Развита малая металлургия на крупных машиностроительных предприятиях. Введён в действие Оскольский электрометаллургический комбинат по прямому восстановлению железа (Белгородская область).

В зону влияния и территориальных связей Центра входит и металлургия Севера европейской части России, крупнейшим предприятием является Череповецкий металлургический комбинат (ОАО «Северсталь).

Металлургическая база Сибири находится в процессе формирования. На долю Сибири и Дальнего Востока приходится примерно пятая часть производимых в России чугуна и готового проката и 15 % стали.

Основой формирования Сибирской металлургической базы являются железные руды Горной Шории, Хакасии, Ангаро-Илимского железорудного бассейна, а топливной базой – Кузнецкий каменноугольный бассейн. Производство здесь представлено двумя крупными предприятиями чёрной металлургии: Кузнецким металлургическом комбинатом (г. Новокузнецк Кемеровской области) и Западно-Сибирским металлургическим комбинатом

(г. Новосибирск), а также ферросплавным заводом (г. Новокузнецк.). Получила развитие и передельная металлургия, представленная несколькими передельными заводами (Новосибирск, Гурьевск, Красноярск, Комсомольск-на-Амуре.).

На Дальнем Востоке перспективы развития чёрной металлургии связываются с формированием Южно-Якутского ТПК, в составе которого предполагается создание предприятий полного цикла.

Читайте также: