Производство из цветного металла
По своим свойствам и характеру применения цветные металлы подразделяют на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и лёгкие (алюминий, титан, магний). В соответствии с данной классификацией выделяют металлургию лёгких и тяжелых цветных металлов. Расположение предприятий, специализирующихся на производстве цветных металлов, зависит в первую очередь от сырьевого фактора: как правило, они функционируют в непосредственной близости от мест добычи руд металлов. Вторую по значимости роль, помимо сырья, играет топливно-энергетический фактор. В России по географическому признаку сформированы несколько основных баз цветной металлургии: одни специализируются исключительно на легких цветных металлах (алюминиевая, титано-магниевая промышленность), другие — только на тяжёлом цветмете (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности).
Кольчугинский Мельхиор — бренд товаров народного потребления, производимых в цехе российского завода ЗАО "Кольчугцветмет". Продуктовая линейка насчитывает более 300 различных видов подстаканников, 13 коллекций столовых приборов в различных исполнениях.
ООО "Рязцветмет" один из крупнейших в России производителей свинца, свинцовых сплавов и полипропилена. Начиная от простых видов сплавов, на данный момент компания поставляет широкий спектр современной продукции, отвечающей вызовам времени и соответствующей мировым стандартам.
АО "Завод металлов и сплавов" является лидером на рынке по производству припоев, баббитов, олова, свинца в России и СНГ.
АО "Приокский завод цветных металлов" - предприятие по выпуску драгоценных металлов и является одним из ведущих аффинажных заводов России.
АО «ПОЛЕМА», завод порошковой металлургии — ведущий мировой производитель изделий из хрома, молибдена, вольфрама, металлических порошков и композиционных материалов.
АО «ЕВРАЗ Ванадий Тула» является крупнейшим в Европе производителем пентоксида ванадия, а также феррованадия-50 и феррованадия-80 – легирующих добавок для выплавки сверхпрочной стали различного назначения, титановых сплавов.
ПАО ГМК «Норильский никель» – крупнейший в мире производитель никеля и палладия, один из крупнейших производителей платины и меди. Помимо этого «Норильский никель» производит побочные металлы – кобальт, родий, серебро, золото, иридий, рутений, а также селен, теллур и серу.
АО «Московский завод полиметаллов» (АО «МЗП») старейшее предприятие атомной отрасли. Продукция используется не только в России, но и за ее пределами. На Украине (Южно-Украинской, Ровенской, Хмельницкой, Запорожской атомных станциях), на зарубежных АЭС, построенных по Российским проектам (Литва, Болгария, Китай). Изделиями предприятия укомплектовываются строящиеся атомные станции в Китае, Иране и Индии.
ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» («ВИЛС») - стратегическое предприятие в области создания новых технологий и производства металлургической продукции из специальных сплавов.
ООО "Волгоградский Завод Цветных Металлов" (ВЗЦМ) производит и реализует продукцию латунного и бронзового металлопроката. ВЗЦМ выпускает продукцию в полном соответствии с требованиями ГОСТ, которая проходит полный технический контроль.
Особенности производства цветных металлов
Производство цветных металлов – это целая отрасль металлургии, позволяющая получать качественные и чистые элементы в соответствии с потребностями промышленности. Поскольку в природе эта группа в чистом виде практически не встречается, то требуется применение химических или физических методов для их получения.
Производство в современных условиях
Цветные металлы образуют большую группу веществ. Сюда входят все металлы, за исключение только железа и его соединений, которое входит в число черных. Несмотря на большое количество элементов, в природе цветные разновидности встречаются намного реже, поэтому производство цветных металлов и сплавов является важной отраслью промышленности.
Разновидности сырья
Самое название «цветной» означает цвет металла. Некоторые виды, например, медь, имеют ярко выраженный цветовой оттенок. Подобные вещества важны из-за своих свойств и качеств, намного отличающихся от обычного железа.
Поэтому производство цветных металлов и сплавов необходимо для получения качественно новых соединений, применяемых во всех отраслях промышленности.
Сплав – это смешанные металлы. При соединении двух или более металлов, находящихся в расплавленном состоянии, образуется новый материал, имеющий практически полный спектр свойств, которым обладают составляющие сплава.
Цветные металлы распределяются на несколько крупных групп:
- Тяжелые – в эту группу входят медь, цинк, свинец, олово.
- Легкие – эта группа представлена магнием, титаном, бериллием, кальцием, стронцием, алюминием, натрием, калием, цезием.
- Благородные – находятся самые дорогие из цветных металлов, которых мало в природе: платина, золото, серебро, осмий, рутений, родий, палладий.
- Малые – группа веществ, которых также немного в природе. Сюда относятся кобальт, кадмий, сурьма, висмут, ртуть.
- Тугоплавкие: марганец, вольфрам, хром, ванадий, тантал.
- Редкоземельные.
- Рассеянные.
- Радиоактивные.
Особенности процесса
В промышленности практически не применяются цветные металлы в чистом виде, а больше используются именно сплавы, что позволяет достигать требуемых свойств. При производстве цветных металлов происходит видоизменение их химических, физических и механических свойств, что очень важно для изготовления как бытовых, так и промышленных предметов.
Особенностью цветных металлов является простота обработки. Практически все они подвергаются шлифовке, ковке, штамповке, прессования, резке, сварке или пайке.
При производстве из этих веществ удается получать не только готовые изделия, но также разнообразные полуфабрикаты:
- прутки;
- проволока;
- порошок;
- фольга.
Способы производства
Для производства цветных металлов и сплавов применяется разнообразные методы, основанные на химических свойствах основы, из которой будет получен металл или сплав и реагента.
Пирометаллургия – метод получения цветного металла путем проведения избирательной плавки, которая может быть окислительной или восстановительной. Источником тепла и главным реагентом чаще всего выступает присутствующая в руде сера.
Электролиз – метод, основанный на химической реакции электролиза. Применяется катод и анод. На катоде, которым выступает ванна из огнеупорного материала, происходит осаждение ионов металла в результате диссоциации. Реакция, в отличие от традиционной, описанной в учебниках химии, проводится не в водной среде, а в расплаве. Это обуславливается необходимостью избежать осаждения на катоде ионов водорода, что не позволяет выделять чистый металл.
Металлотермия – метод восстановления хлоридов или оксидов металла под воздействием другого вещества. Преимущественно технология применяется при производстве титана. Параллельно добывается магний, поскольку хлорид магния выступает побочным продуктом.
Сплавление – этот способ заключается в прямом смешивании двух металлов. Дополнительно в жидком состоянии поставляется шихта или легирующий материал. Этот способ относится к наиболее производительным, менее затратным и позволяет получать незагрязненные металлы., имеющие заданные физико-химические свойства.
Производство отдельных видов
Производство меди
Получение подобного цветного металла происходит из медных руд. Его содержание в составе этих соединении составляет от 1 до 6%. При составе меди менее 1% ее извлечение при современном уровне развития технологии не представляется рентабельным.
Получение меди осуществляется двумя способами:
- гидрометаллургический;
- пирометаллургический.
Первый способ является менее распространенным, поскольку при его использовании не удается извлекать из руды иные элементы.
Пирометаллургический метод добычи меди состоит из нескольких последовательных этапов:
- Подготовка руды к плавке посредством обогащения и дальнейшего обжига. Это позволяет получить концентрат меди.
- Последующий обжиг требуется для сокращения количества серы.
- Плавка на штейн. Путем плавки концентратов меди удается получить штейн или сульфиды меди и железа.
А также проводится конвертирование штейна. Этот этап заключается путем продувки воздухом внутри специального медеплавильного конвертера полученного штейна, что позволяет выделить железо в шлак и получить черновую медь.
И в заключение – рафинирование. Черновая медь подвергается действию огневого плавления и электролитического рафинирования, что позволяет в итоге получить продукт, чистота которого составляет 99,97–99,99%.
Производство алюминия
Получение алюминия происходит методом электролиза глинозема. Процесс включает несколько этапов.
Получение чистого глинозема или оксида алюминия. Этот процесс заключается в обработке бокситов (руд, содержащих металл) щелочными растворами. Результатом является выпадение в виде осадка гидроксида алюминия.
Получение криолита – его производство заключается в обработке плавикового шпата для получения плавиковой кислоты и дальнейшего выделения фторалюминиевой кислоты. Посредством соды криолит выделяется в виде осадка.
Электролиз глинозема – результатом этого процесса является получения алюминия-сырца.
Рафинирование – посредством продувки расплавленного сырца хлором добывается чистый алюминий.
Производство магния
Магний добывается посредством реакции электролиза. Сырьем служат расплавленные соли металла (карналлит, магнезит, доломит, бишофит). Основу электролита составляет хлористый магний. Дополнительно применяется хлористый натрий, кальций и калий.
После проведения реакции на аноде оседает черновой металл, имеющий до 5% примесей. Их удаление происходит посредство процесса рафинирования с использованием флюсов. Все неметаллические компоненты преобразуются в шлак, а чистый металл разливается в изложницы.
Производство титана
По своим качествам титан и его сплавы во многом превосходят легированные стали. Процесс производства титана затрудняется его повышенной активностью, особенно при повышении температуры.
Его особенностью является способность вступать в реакцию со множеством металлов, что требует соблюдения определенных условий для получения чистого титана.
Метод, применяемый для получения титана, называется магниетермия. Он состоит из следующих операций.
Выделение титанового концентрата путем обогащения руды, содержащей подобный металл.
Изготовление шлака – на этом этапе происходит отделение оксидов железа от оксидов титана.
Получение четыреххлористого титана – чтобы получить металлический титан, требуется применение хлорида титана, получаемый при хлорировании шлака.
Восстановление посредством магния – процесс восстановления протекает при очень высоких температурах – близких к 1 тыс. градусов. Реактор, где расплавляется магний, подается парообразный титан. При металлизации он оседает на стенках, а расплавленный магний удаляется через летку.
Сепарация массы в вакууме – полученный в результате предыдущего шага титан в виде губчатой массы требуется нагреть с использованием вакуума, что позволит выделить чистый металл.
Особенности сырья
Все цветные металлы обладают рядом особенностей, что должно учитываться при обработке или их использовании.
Ряд элементов имеют повышенную теплопроводность и удельную теплоемкость:
При сварке место соединения быстро охлаждается, что потребует использования мощных источников, особенно тепла при сварочных работах.
Некоторые элементы при резком нагреве изменяют свои механические свойства. Наблюдается их снижение. При этом сам металл становится легко разрушаемым от ударов или иного механического воздействия.
Все цветные металлы легко вступают во взаимодействие с газами, кроме инертных. Эта особенность характерна для тугоплавких цветных металлов.
Видео по теме: Производство цветных металлов и сплавов
Добыча цветных металлов
Металлургическая промышленность представлена черной и цветной отраслью. Эти две части составляют единый функционирующий организм и вместе являются базовой отраслью хозяйства страны, которые отличаются высокими показателями капиталоемкости и материалоемкости.
Цветная металлургия является одной из отраслей промышленной хозяйства страны, занимающаяся добычей недр, их обогащением и дальнейшей обработкой руд металлов (цветных, редких или благородных).
Характерные черты отрасли
Функциональные характеристики цветной металлургии обусловлены следующими ее отличительными чертами:
- Цветная металлургия имеет наибольшее потребление сырья и материалов среди прочих промышленных производств. Для обеспечения ее работы требуются значительные объемы сырья. В основном для переработки используется руда с низким содержанием ценных компонентов (от 0,3–0,5 до 2,1%). Исключение составляет обработка бокситов для создания алюминия.
- Эта отрасль имеет самые значительные показатели электро- и топливопотребления. Самыми энергопотребляемыми отраслями является индустрия свинца, меди, никеля и кобальта.
- Для обеспечения бесперебойной работы предприятия цветной металлургии требуется большое число трудовых ресурсов, т. е. эта отрасль, в том числе, трудоемкая.
- Предприятия этой производственной сферы в основном занимаются переработкой полиметаллических руд.
- Эта отрасль промышленности состоит из нескольких обязательных стадий. К ним относят этапы добычи рудного сырья, его обогащению, металлургический передел, дальнейшую переработку полученного металла. Только прохождение всех перечисленных этапов составляет полный производственный процесс (цикл).
- Предприятия отрасли цветной металлургии располагаются по географическому принципу в зависимости от месторасположения полезных ископаемых. В этом случае природно-сырьевой фактор служит решающим.
- Цветная металлургия считается одной из самых опасных в индустрии для окружающей среды. Ее деятельность связана с постоянными выбросами больших объемов отравляющих веществ.
Отрасли цветной индустрии
Состав цветной металлургии, как сложноорганизованный производственный организм, включает 14 подотраслей.
Рассмотрим подробнее ее строение:
- Алюминиевая. Нуждается в высококачественном сырье в сравнении с другими ветками промышленности. Основой, обеспечивающей ее деятельность, служат бокситы. Эти сырьевые ресурсы в промышленных объемах распространены на Урале и Северо-Западе страны. На этих территориях и располагаются основные производственные мощности по их добыче и дальнейшей переработке.
- Медная. Заводы медной, как и алюминиевой, промышленности располагаются в непосредственной близости от месторождений полезных ископаемых. В нашей стране для производства меди добывают и используют сырье, называемое медным колчеданом. Основные залежи его находятся на территориях Урала. Вторым по величине месторождением принято считать Восточную Сибирь с ее медистыми песчаниками.
- Свинцово-цинковая. Предприятия этой отрасли находятся в непосредственной близости от месторождений полиметаллических руд. К таким территориям относят Кузбасс, Северный Кавказ, Дальневосточное Приморье и Забайкалье.
- Никель-кобальтовая. Эта подотрасль цветной индустрии занимается добычей и обогащением руд для дальнейшего производства кобальта и никеля, драгоценных металлов, меди, строительных материалов и сопутствующей химической продукции. Территориально предприятия никель-кобальтовой промышленности находятся в Норильском районе, на Урале и низовьях Енисея.
- Золотодобывающая. Эта отрасль добычи и производства базируется на золотосодержащих рудах и песках. Основное ее назначение — создание драгоценных сплавов и металлов. А также в ведении золотодобывающей промышленности находится переработка драгметаллов.
- Титано-магниевая. Основное назначение этой подотрасли — добыча полезных ископаемых, их переработка и обогащение для создания титана, магния и прочих производных.
- Оловянная. Занимается добычей полезных ископаемых, дальнейшим обогащением руд с целью производства олова.
- Вольфрамо-молибденовая. Эта отрасль базируется на добыче и дальнейшем обогащении вольфрамо-молибденовых руд, их концентратов и производной продукции.
- Промышленность по добыче и производству редких металлов, материалов с полупроводниковыми свойствами.
- Сурьмяно-ртутная. Основное назначение этой отрасли — добыча руд (ртутных и сурьмяных) и их дальнейшее обогащение с целью создания ртути, сурьмы и производной продукции.
- Промышленность по обработке цветных металлов. Основное назначение этой составляющей — создание проката всех типов, труб из цветного металла и сплава.
- Промышленность по переработке вторичных цветных металлов. Основной вид деятельности этой индустрии заключается в сборе, переработке и изготовлению цветного металла из лома и различных отходов.
- Электродная. Основной род занятий электродной промышленности состоит в производстве электродной продукции из угля или графита.
- Промышленность жаропрочных, а также твердых и тугоплавких металлов.
Технологические этапы производства цветной металлургии
Цветная металлургия в процессе производства проходит несколько этапов, включаемых в единый цикл.
К технологии относят:
- Добыча производственного сырья.
- Подготовка сырья к его дальнейшей промышленной переработке, в том числе обогащение. Обогащение руд — необходимый процесс для изготовления концентрата. Обогащение предполагает дробление породы и дальнейшее ее разделение на пустую породу и ценные элементы. Полученный концентрированный продукт необходим для дальнейшего производства металла.
- Металлургический передел.Передел представляет собой такую обработку сырья, при которой на выходе получается полуфабрикат, используемый для дальнейшего использования. В процессе металлургического передела возможно изменить химический состав сырья, его физико-химические свойства, а также допустить переход из одного агрегатного состояния в необходимое другое. В цветной промышленности металлургический передел в основном связан с обработкой металла. Это плавка, его разливка, дальнейшее обжатие с целью создания проката.
- Обработка полученных сопутствующих отходов. Она подразумевает утилизацию или дальнейшую переработку. Из полученного шлака в дальнейшем можно получить продукцию или сырье для других видов промышленности.
Цветная металлургия находится в стадии своего развития. Основные направления, в которых ведется работа:
Металлургия в России: обзор черной и цветной металлургической промышленности
Металлургия является одной из важнейших отраслей народного хозяйства, в которой Россия традиционно занимает одно из ведущих мест в мире.
История
История металлургического производства на территории нашей страны насчитывает пять тысячелетий. Именно такой возраст насчитывают первые бронзовые предметы, найденные в Европейской части России. Ближе к началу V века нашей эры у славянских племён начинают появляться железные ножи, топоры, плуги, серпы и другие предметы труда и обихода.
Основой металлургии Московского государства вплоть до XVII века был лимонит, так называемое «болотное железо». Разведанных запасов, залегающих на глубине несколько сот метров под землёй, тогда не было, а болота располагались повсеместно. Так же, как и лес, играющий в те времена роль металлургического топлива.
Центрами производства железа того времени были города:
- Новгород.
- Устюг Железный.
- Римов.
- Тула.
- Тихвин.
- Олонец.
- Орешек.
Тем не менее, значительное количество металла закупалось в Швеции и Германии. А добыча и производство цветных металлов до XVII века практически отсутствовала (небольшие медные источники на Печоре и в Олонецком крае не удовлетворяли потребности страны).
Коренным образом ситуация изменилась при Петре Первом, решившим отдать разведку, добычу и переработку руд в частные руки. Хотя первые попытки создания отечественной металлургии Иваном III и Иваном IVГрозным предпринимались и ранее. В этой связи следует упомянуть голландца Виниуса и целую плеяду известных русских промышленников:
- Демидовых.
- Баташевых.
- Ареховых.
- Красильниковых.
- Мосоловых.
Во многом благодаря им возникли Тульские доменные и железоделательные заводы, открылись предприятия на Урале. С развитием металлургического производства, Россия не только избавилась от импорта, но и сама стала крупнейшим производителем, а также экспортёром железа и чугуна.
О чём свидетельствуют следующие показатели:
- 1725 год. Выплавлено 1165 тыс. пудов чугуна, что соответствует показателю более 19 тыс. тонн.
- 1740 год. Россия производит чугуна на 30 тыс. тонн больше, чем Великобритания.
- В 1750 году в Российской империи работают 72 завода по производству железа и 29 медеплавильных заводов.
- 1767 год. 83 тыс. т чугуна.
- 1793 год. 134 тыс. т чугуна, 89760 железа и стали.
- Конец XVIIIвека. Страна добывает и перерабатывает: 2900 т меди, 1300 т свинца, 28,7 т серебра, 0,4 т золота.
В начале и середине XIXвеке темпы роста российской металлургии значительно снизились, что объясняется: установлением государственной собственности на крупнейшие предприятия, и как следствие: нежеланием обновлять и совершенствовать оборудование, устанавливать новые капиталистические отношения.
Производство чугуна и стали на территории Российской Империи в XIX– начале XX веках
Годы | Сталь (тыс. т) | Чугун (тыс. т) |
1830 | 178,72 | 108,8 |
1850 | 222,24 | 328,0 |
1870 | 350,40 | 221,20 |
1900 | 2865,60 | 2643,20 |
1913 | 4884,80 | 4803,20 |
Крупные политические события начала XXвека привели к ликвидации добывающей отрасли и остановке предприятий металлургии. Однако, к началу Второй Мировой войны, СССР сумел не только восстановить, но и значительно приумножить, а также модернизировать отрасль. Внутриполитические и общемировые экономические проблемы конца XX – начала XXI столетия существенно повлияли на производство металла. Тем не менее, и сегодня Российская Федерация удерживает высокие показатели, оставаясь одним из крупнейших мировых экспортёров данного вида продукции.
Роль в экономике
Металлургия всегда являлась основой экономики, так как без её продукции невозможна работа таких отраслей, как машиностроение, сельское хозяйство, строительство, транспорт, энергетики. Также велика роль этой отрасли в формировании оборонного комплекса, освоении космического пространства и создании условий для развития самых передовых технологий. В конечном счёте,именно текущее состояние металлургического комплекса отражает уровень научно-технического потенциала страны и определяет развитие всех отраслей народного хозяйства.
Только на его основе возможно осуществление новых «прорывных» технологий, способных вывести нашу страну на самые передовые рубежи мировой экономики. Потому что именно здесь сегодня создаётся абсолютное большинство материалов, наделённых особыми физико-химическими свойствами без которых невозможно материальное осуществление любых достижений прогресса.
Чёрная металлургия
Одна из основных отраслей, обеспечивающих тяжёлое машиностроение и ряд других министерств:
- Сталью.
- Чугуном.
- Ферросплавами.
- Прокатом.
Чёрная металлургия обеспечивает до 10% промышленного производства страны, при занятости в 385,6 тыс. человек. При этом она является одной из крупнейших составляющих притока иностранной валюты. Так в 2019 году экспорт чёрных металлов принёс в бюджет страны 10,1 млрд. долл.
Особенности производства
Чёрные металлы – это железо, марганец, хром. Ископаемые руды этих металлов богаты содержанием нужного компонента и могут разрабатываться открытым и шахтным способом. Сам процессполучения конечного продукта включает ряд последовательных этапов:
- Добычу и обогащение железной, марганцевой и хромовой руды, а также используемого в производстве нерудного сырья: огнеупорных глин, флюсовых известняков, формовочных материалов.
- Окускование – формирование небольших объёмов сырья с необходимыми для доменной плавки свойствами.
- Выплавка или изготовление: углеродистой стали, чугуна.
- Производство: проката, порошков чёрных металлов.
- Выпуск чугунных или стальных труб.
- Переработка лома и отходов чёрных металлов с целью их вторичного использования.
Непосредственно технологический цикл состоит из таких производств, как:
- Чугунно-доменное.
- Электросталеплавильное.
- Кислородноконвертерное.
- Мартеновское.
- Непрерывная разливка.
- Прокатное.
Предприятия
Крупнейшие предприятия чёрной металлургии:
- АО «Объединенная металлургическая компания».
- ОАО «Трубная металлургическая компания».
- ОАО «Холдинговая компания «Металлоинвест».
- ПАО «Группа Мечел».
- ПАО «Северсталь».
- Публичная компания «Евраз».
Цветная металлургия
Отрасль, занимающаяся добычей и производством цветных металлов и их сплавов, в том числе: лёгких, тяжёлых, драгоценных, редких, тугоплавких. По сравнению с чёрной металлургией, её объёмы производства в 20 раз меньше, хотя доля в ВВП равняется 7,8%, что отражается и в количестве персонала, составляющего 193 тыс. человек.
Однако в плане экспорта цветная металлургия значительно опережает чёрную. В 2019 году отрасль поставила на международный рынок:
- Цветных металлов на сумму 11,2 млрд. долл.
- Драгметаллов – на 11,2 млрд. долл. (золота – 124 тонны).
- Проката – на 2,4 млрд. долл.
К цветным металлам относятся все металлы, кроме железа и его сплавов. Технология их производства представляет определённую последовательность, в которую входят:
- Добыча и обогащение руд.
- Выплавка, а иногда ещё и рафинирование металла.
- Получение передела.
- Изготовление металлопроката.
Отличительными особенностями производства в цветной металлургии выступают:
- Сырьевая «бедность» руд, компенсируемая большим разнообразием сопутствующих элементов.
- Повышенная потребность в исходном сырье, водных и энергетических ресурсах.
- Сложность и многоступенчатость большого количества разнообразных технологических циклов, применяемых при переработке сырья и в процессе получения конечного продукта.
Вполне логично, что такие специфические особенности потребовали создания многопрофильных объединений, подчас сочетающих в себе химию, металлургию и энергетику.
Лидерами цветной металлургии сегодня являются:
- АО «РУСАЛ Саяногорский алюминиевый завод».
- АО «РУСАЛ Красноярский алюминиевый завод».
- ОАО «Электроцинк».
- ОАО «Среднеуральский медеплавильный завод».
- ООО «Евраз ванадий Тула».
- ООО «Медногорский медно-серный комбинат».
- ООО «Новоангарский обогатительный комбинат».
- ПАО ГМК «Норильский никель».
- ПАО «РУСАЛ Братский алюминиевый завод».
- ПАО «Челябинский цинковый завод».
Основные принципы размещения
В силу своей специфики, металлургические предприятия следует размещать в непосредственной близости:
- Мест залегания и добычи ископаемых руд.
- Источников и производства топлива: угля, кокса.
- Водных ресурсов.
- Электрических станций.
- Районов потребления готовой продукции.
Немаловажную роль при этом играет развитая транспортная инфраструктура. Производства в обязательном порядке должны быть в той или иной степени обеспечены: железнодорожным, автомобильным транспортом, трубопроводами подачи воды и топлива, а также линиями электропередачи.
Конкурентоспособность отрасли
Формирование конкурентоспособности металлургического комплекса происходит в условиях сложившихся товарно-денежных отношений на международном рынке и внутри страны. Соответственно, на её показатели оказывают существенное влияние следующие факторы:
- Для всей отрасли страны в целом, как поставщика экспортируемой продукции:
- Общая экономическая и политическая ситуация в мире.
- Сложившаяся конъюнктура мирового металлургического рынка.
- Международное законодательство совместно с правовыми нормами стран-импортёров продукции.
- Для отдельной фирмы-производителя:
- Производственно-экономический потенциал.
- Уровень технической оснащённости.
- Место расположения предприятия по отношению к поставкам необходимых ресурсов и организации сбыта готовой продукции или изделий.
- Степень интеграции.
Проведённые исследования показывают что отрасль, одной из первых в стране ставшая:
- Реструктуризировать производственные мощности.
- Ликвидировать неэффективное оборудование.
- Выстраивать отраслевые структуры, специализируюсь, а затем объединяясь в полные законченные циклы.
- Наращивать производство наиболее рентабельной и хорошо продаваемой продукции.
- Заниматься снижением издержек.
- Решать вопросы экологии.
- Улучшать социальные условия своих работников.
В целом достигла высокого уровня конкурентоспособности.
Хотя отдельные показатели: расход электроэнергии на единицу продукции (на 20-30% больше, чем в Германии и США); трудозатраты (выше, чем в Германии, США и Японии в 2,5 раза) остаются на очень низком уровне. Что требует дальнейшей работы по обновлению производственных мощностей и оптимизации структуры.
Перспективы развития
Основные перспективы развития российской металлургии открываются за счёт решения двух основных проблем:
- Несоответствия уровня производства требованиям рынка по качественным и количественным показателям.
- Модернизации, которую необходимо проводить с помощью внедрения современных технологий самого высокого научного уровня.
- Наиболее эффективными направлениями в этом плане, являются:
- Дальнейшее преимущественное применение бездоменных способов плавки.
- Более широкое использование вторичных ресурсов. В свете истощения существующих месторождений и трудностей освоения новых, именно это направление является особо актуальным!
- Повышение доли сплавов и другой продукции высокого научно-технологического уровня.
- Внедрение энергоёмких, но в то же время экономичных технологий.
- Ресурсо- и энергосбережение.
- Уменьшение экологического загрязнения.
Все эти направления нашли своё отражение в стратегиях развития металлургического производства на 2014-2020 годы и на перспективу до 2030 года.
Важность металлургии
Что такое металлургия, какую роль она играет в жизни человечества? Эта отрасль является фундаментом и основой всей промышленности. Большая часть всех сфер производства пользуются результатами металлургического производства. Каково значение металлургии?
Понятие металлургии
Металлургия играет большую роль во всех отраслях.
Под этим термином принято понимать отрасль в науке и технике, которая занимается получением, добычей металлов и руд. Без металлургии технический прогресс представить невозможно. Это мощнейшая промышленная отрасль, которая совершенствует каждый год способы добычи, изучает состав и свойства металлов, развивает границы их применения.
Что включает в себя металлургия:
- производство металла;
- обработка изделий из металла в горячем и холодном виде;
- сварка;
- нанесение металлических покрытий.
Кроме того, металлургия включает в себя некоторые аспекты:
- науку, теоретическое изучение;
- познание химических процессов;
- исследование свойств металла.
Металлургический комплекс объединяет все предприятия, который занимаются добычей, переработкой металлов. Это предприятия, которые занимаются обогащением руды, прокатным производством, переработкой вторичного сырья.
Какая бывает металлургия? Отрасль разделяется на два основных вида. Виды металлургии:
От того, как в стране развивается металлургический комплекс, зависит уровень экономики и благосостояние населения.
Металлы и сплавы обладают рядом полезных свойств. К ним относится:
- упругость;
- способность к деформации;
- высокая прочность;
- теплопроводность.
За счет своих свойств металлы и сплавы относятся к важнейшим материалам, которые применяются в создании современных машин, техники. Центральное место занимает железо, его доля в металлургической продукции составляет более 90%.
Но железо в чистом виде применяется в небольших количествах. Основная масса используется в виде сплавов.
Чаще всего используется сталь и чугун, которые относятся к черным металлам. Сталь является основным видом металла в черной металлургии, она обладает высокой прочностью и износостойкостью. А сталь хорошо поддается сварке.
Черная металлургия
К черной металлургии относят отрасль тяжелой промышленности, включающая в свою технологию саму добычу материала, обработка сырья, наполнение производства вспомогательными материалами и топливом.
Кроме того, к черной металлургии относится окончательный выпуск продукции и его переработка. К этому виду отрасли относят:
- получение основного сырья;
- обогащение первичного материала (марганцевой и железной руды);
- выплавка чугуна, а также высококачественной стали;
- выполнение огнеупорных материалов;
- наполнение производства вспомогательными материалами (известняк);
- производство изделий из металла для собственного пользования.
Черная металлургия – это основа всей промышленности машиностроения. Черные металлы широко применяются в строительстве и для нужд человека.
По концентрации черного металла Россия занимает лидирующую позицию в мире по сравнению с другими промышленно развитыми странами.
В структуре черной металлургии важное место занимает этап производства чугуна и стали до момента проката. Кроме этого, производство основывается на подготовке самой руды к переплавке, а также проведению обогащения.
Для производства чугуна, кроме руды, требуется подготовка топлива, огнеупорных материалов, которые помогают добиться у металла его высокопрочных качеств. К технологическому топливу чаще всего относят кокс, для его производства используется коксующий уголь высокого качества.
Тонкости производства
Расположение предприятий, связанных с добычей и переработкой черных металлов, напрямую зависит от фактора сырья. Именно на него приходится 90% затратных средств при переплавке чугуна.
В состав металлургического комплекса России входят три основные базы:
- центральная;
- сибирская;
- уральская.
В последние годы Центральная база наращивает темпы производства и перегоняет Уральскую. Она полностью обеспечивает коксующим углем и рудами всю Центральную часть России. Основную часть металла производят в Череповце и Липецке.
Центром сибирской базы является город Новокузнецк. Эта база имеет перспективное значение, так как полностью основана на своих ресурсах.
Уральская база располагается в непосредственно близости с богатыми топливом Сибирью и Казахстаном. Такое местонахождение обеспечивает низкую себестоимость продукции. Кроме того, большим преимуществом является расположение вблизи к Уральским горам. Они очень старые, и в настоящее время многие из них разрушаются. Поэтому добыча ведется практически на поверхности.
Большинство металлов и руды могут добываться открытым способом.
Но в этом месторасположении есть минус. Здесь отсутствует коксующий уголь, его приходится завозить из соседних регионов.
Большую значимость имеют в стране металлургические заводы с небольшой мощностью. Именно они могут обеспечить быструю выплавку металла в небольшом количестве. Небольшие заводы быстрее крупных предприятий реагируют на изменение рынка, способны быстро подстроиться под запросы потребителей.
Новым направлением в отрасли сегодня является бездоменная или бескоксовая металлургия. Такое предприятие построено в России, а, точнее, в г. Старый Оскол – Оскольский электрометаллургический комбинат.
Традиционный процесс, при котором руда плавится при температуре 1,6 тыс. градусов вместе с коксом, служащим химическим восстановителем, отличается от этой технологии.
Новый метод существенно экономит кокс, получается металл экологически чистый высокого качества. Процессы, связанные с коксующим углем, становятся с каждым годом все нерентабельнее.
Уголь дорожает, процесс коксования очень сложный, он требует дополнительных затрат, строительство дополнительных очистных сооружений.
Новые установки практически безвредны для окружающей среды. Кроме того, сталь, произведенная по новой технологии, служит в пять раз дольше.
Под цветной металлургией понимается добыча и обогащение металлов, а также их переработка, прокат и сплавы. Эта отрасль носит такую же важную роль в экономике страны, как и черная металлургия. Россия находится на первом месте по количеству месторождений цветных металлов.
Цветная металлургия подразделяется на две группы:
- основная тяжелая – основана на добыче первичного сырья, переработка меди, качественного цинка, а также олова;
- легкая – к ней относится алюминий, магний, титан.
Металлургию цветной отрасли подразделяют на несколько видов:
- оловянную;
- титано-магниевую;
- золотодобывающую;
- алюминиевую;
- медную;
- серебродобывающую.
А также в отрасль цветной металлургии входят предприятия, занимающиеся добычей алмазов.
Расположение предприятий, занимающихся переработкой и добычей цветных металлов, зависит от ряда природных и экономических факторов. Основными из них считаются:
- Сырьевой показатель – от этого фактора больше всего зависит отрасль тяжелой группы. Добыча цветных металлов напрямую связана с геологоразведочными работами.
- Топливно-энергетический фактор влияет на расположение как тяжелой, так и легкой отрасли.
В регионах государства сосредоточенны различные группы цветной промышленности.
Медная промышленность
Предприятия по добыче и переработке меди расположены на Урале, в Свердловской области, в Гае Оренбургской области. Продукция металлургии из меди обладает высокой электропроводностью, сам металл хорошо поддается ковке.
Широкое применение продукция находит в машиностроении, при установке линий электропередач. Используется в сплавах с другими металлами.
Предприятия медной промышленности сконцентрированы в регионах, отвечающих сырьевому фактору. Крупные предприятия по добыче и переработке находятся в Норильске и Мончегорске. На Урале функционируют предприятия по производству черной меди.
Никель-кобальтовая промышленность
Эта группа очень зависит от источника сырья. Основные металлургические заводы расположены:
- Кольский полуостров – заложение сульфидно-никелевых руд.
- Низовье Енисея – громоздится крупный завод, в Норильске. На нем занимаются производством платины, никеля, меди, кобальта.
- Предприятия, расположенные на хребте Урала, занимаются прежде всего переработкой окисленных руд.
Алюминиевая промышленность
Крупной отраслью в цветной металлургии считается алюминиевая промышленность. В России все центры производства алюминия расположены на небольшом расстоянии от гидроэлектростанций.
Алюминий обладает высокими конструктивными свойствами, он легкий и прочный. Благодаря этому он широко используется в машиностроении, строительстве. Сплавы из алюминия по своей прочности не уступают стали.
Алмазодобывающая и золотодобывающая промышленность
Добыча алмаза – это одна из важных статей доходов государства. Ежегодно Россия получает до 1,5 миллиардов долларов от продажи алмазов. Основные места добычи расположены в Якутии. Алмазы были найдены и в районах Восточной Сибири.
К одной из значительных отраслей металлургии для бюджета страны относится добыча золота.
Россия занимает пятое место в мире по добыче этого металла. По разведанным запасам государство находится на второй позиции.
Акцент при поиске местонахождения делается на разработку коренных залежей. Основные места концентрации золота находятся в Сибири, на Дальнем Востоке и на Урале.
Основными приисками считаются:
- Соловьевский – старый, но значительный прииск в Амурской области;
- Невьяновский – был открыт еще в 1813 году;
- Градской – здесь был найден первый в России алмаз;
- самый молодой прииск Кондор был открыт в 60-х годах, здесь ведется добыча как золота, так и платины;
- Алтайский.
Лидирующую позицию по добыче занимает компания «Полюс золото». У нее открыты прииски в Иркутской области, Амурской и Магаданской областях.
Государственный итог
В настоящее время Россия занимает лидирующие позиции по запасам железной руды и никеля. В стране производится более 70 разнообразных металлов и элементов. Металлургическое производство имеет большое хозяйственное значение.
Отрасли металлургии – это одни из самых динамично развивающихся отраслей. Несмотря на высокую конкуренцию со стороны крупных развивающихся стран, России удается сохранить лидерство за счет низкой себестоимости производства.
Чтобы сохранить позиции разрабатываются стратегические, антикризисные планы. Металлургия служит источником валютных поступлений в страну. Она обеспечивает стабильное нахождение России на мировом рынке.
В металлургическом комплексе есть и свои проблемы. Рост производства на большинстве предприятиях происходит только при создании новых производственных мощностей. Большинство из них созданы больше 50 лет назад, но они уже исчерпали свой резерв.
Читайте также: