Производство металла на урале
Металлургия — крупнейшая ключевая отрасль экономики Уральского региона и России в целом. В металлургический комплекс Уральского региона входят: черная и цветная металлургия, охватывающие все стадии технологических процессов, от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде черных и цветных металлов и их сплавов.
Под металлургический комплексом понимают:
- добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, агломерирование, получение необходимых концентратов и др.);
- металлургический передел – основной технологический процесс с получением чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.;
- производство сплавов;
- утилизация отходов основного производства и получение из них различных видов продукции.
Объем металлургической промышленности
Металлургическая промышленность занимает особое место в хозяйстве индустриального Урала. В ней занята треть всех рабочих региона. Она выпускает 1 /2 валовой промышленной продукции. С нее началось становление и развитие уральской индустрии. Черная и цветная металлургия способствовали развитию на Урале машиностроения и химической промышленности.
Уральская металлургия прошла более чем трехвековой этап развития, поэтому ее современная география не может не отражать особенностей размещения промышленности давно минувших дней. Оно в той или иной мере прослеживается в местоположении металлургических заводов, размещении городов, возникших около этих заводов.
История металлургической базы Урала
За всю историю развития на Урале было построено более 200 металлургических предприятий. Перед революцией из них действовало лишь 82. Большинство металлургических заводов возникло в течение XVIII в., в период господства водяного колеса — универсального двигателя промышленности тех лет.
Привязанность заводов к небольшим рекам как источнику механической энергии — важнейшая особенность размещения старых уральских заводов и многих городов. Заводская плотина и пруд были цехом этого завода, без которых нельзя было привести в действие меха для подачи воздуха в доменные печи, молоты и прокатные станы для прокатки и поковки слитков металла.
Поэтому все описания старых уральских заводов обычно начинались с описания его пруда. «Большой зеркальный пруд с отлогими берегами, где растут, отражаясь в воде, камыши и ивы; широкая плотина с рулем и перилами со стороны пруда, а с другой стороны — неуклюжий и закопченный доменный корпус, высокий дощатый забор и торчащие из-за пего черные заводские трубы» — так начинает свой рассказ «В плену у железа», посвященный одному из уральских заводов, писатель П. Заякин-Уральский.
Вплоть до 1924 г. все предприятия черной металлургии Урала работали на древесном угле. А это означало, что развивать металлургическую промышленность можно было лишь в лесной зоне. И действительно, ни одного металлургического завода в стороне от лесной полосы в дореволюционном Урале не было, поэтому богатейшие железные руды горы Магнитной, известные еще с 1742 г., не использовались. Это стало возможно благодаря переводу уральской металлургии на минеральное топливо. Процесс перевода происходил очень интенсивно.
К началу Великой Отечественной войны уже более 9 /10 всего уральского чугуна выплавлялось на коксе. Однако на ряде заводов вплоть до последних лет сохранялась выплавка металла на древесном угле (Серовский, Староуткинский), несмотря на то, что она в несколько раз дороже, чем выплавка на минеральном топливе. Дело в том, что металл, выплавленный на древесном угле, почти не имеет вредных примесей и мало подвергается коррозии, а поэтому срок службы его значительно дольше. Так, в Свердловске на Крыше гостиного двора дельное железо пролежало ровно 100 лет и было еще пригодно для дальнейшего использования.
История металлургии Урала
Металлургия – ведущая отрасль рыночной специализации Урала и России в целом. Главными направлениями данной промышленности является добыча и производство черной и цветной металлурги. В ее комплекс входит добыча и отделение лишних пород от сырья, изготовление металлопроката, существующего в сортаменте и нового сплава.
Металлургия нацелена на достижение таких целей, как:
- добыча и подготовка металла к переработке: горнодобывающие заводы занимаются поиском металла, металлургические осуществляют стягивание ресурсов в единый центр, получают необходимые концентраты, создают сплавы и пр.;
- переработка металлопроката – получение таких металлов, как сталь, чугун, титан, прокат черных и цветных металлов, трубопроката и т.д.;
- переработка производственных отходов и изготовление из них новой металлопродукции.
Важность металлургической промышленности Урала
Металлургическая промышленность стоит на лидирующем месте среди всех существующих отраслей Урала и Свердловской области. В ней задействовано 40% всех рабочих региона. Она выпускает валовую продукцию для множества современных промышленных отраслей и сфер деятельности человека. Именно благодаря ей на Урале развились такие отрасли, как машинное строительство и химическая промышленность.
Уральская металлургия развивалась почти четырех вековых этапов. Это привело к тому, что ее география обширна, заводы размещены повсеместно. Это прослеживается в местоположении металлургических предприятий, и даже в строительстве городов возле заводов, занимающихся поставками металлопроката.
С чего все началось: краткая предыстория
Первый металл, который оказался в руках – это медная руда, вытеснившая привычный камень. Если говорить о точности начала железного века, то он начался за 2000 лет до нашей эры. В этот, можно сказать первобытный период, человечество добывало медные песчинки.
Становление Уральской металлургии в России исторически оно началось в IV тысячелетии до нашей эры. С ее историей сопряжено появление Горнозаводного Округа. Ее масштаб географии настолько обширен, что охватывает весь Пермский край, Свердловскую область, Удмуртию, Башкортостан, Челябинскую и Оренбургскую области. Стоит добавить, что промышленность успешно развивалась даже в период Великой Отечественной Войны несмотря на дефицит чистых руд, и обеспечивала обороноспособность СССР.
XIV-XVI века
Урал пережил период колонизации, который начался в XIV — начале XV века. Именно в этот период и начала активно развиваться металлургия. Если верить поверьям, недра Пермской земли и Югры – это мега месторождения всевозможных металлов. Однако из-за опасности колонизаторов со стороны коренных местных аборигенов освоить промышленные земли было практически невозможно, попросту было не до поиска месторождений. В 1491 году Иваном III было принято решение об отправке экспедиторов на Северную часть Урала, на Печору. Главной их задачей было найти прииски серебра и меди, и они были найдены. В итоге было открыто малое месторождение серебра (На реке Цильме), но исчерпало оно себя быстро. Иван IV в 1567–1568 тоже отправил лучших российских экспедиторов с целью добычи залежей металлов на реку Яйву. К сожалению, они ничего не нашли. В эти же годы он решил наделить Я.А. Строганова землями в Прикамье для поиска олова, серебра, железа, меди. Воевода строго наказал сообщать о находке незамедлительно.
XVIII век
В XVII—XVIII веках в Российском Государстве металл стал очень востребован по причине начавшихся войн за выход к Черному и Балтийскому морю. Заводы Олонецкой и Тульской губернии в эти два столетия выпускали мало металлургической продукции из-за истощенности лесных и рудных баз. Они не могли обеспечивать поставлять государству оружейный метал, который все больше становился востребован. Также выплавлять металлопрокат хорошего качества по причине того, что в рудах содержались вредные примеси. Особенно дефицит был Серы и Фосфора. Плачевная ситуация привела к тому, что в основном заводы выплавляли больше железа, чем цветных и драгметаллов. То же самое происходило и в годы ВОВ.
После того, как войска Великой России потерпели поражение под Нарвой в ноябре в 1700 году, шведы захватили всю российскую артиллерию, что еще больше сподвигло к необходимости срочного производство оружия. Чтобы восполнить эти Потери Петр I приказал снять с церквей колокола для переплавки и изготовления пушек и мортира. Так, за год в оружейном арсенале появилось три сотни пушек.
При Петре I выплавка железа осуществлялась в домницах, переработка в молотильнях. Домницами были маленькие печи, и, в принципе, начало в них происходили первые выплавки. Именно в период стал основой выплавки. Активно начали заниматься строительством металлургические заводы. Ресурсы железа и других ископаемых руд огромнейшие. Возводились и горные заводы, в итоге на Урале было возведено чуть менее трехсот заводов, а по всей России свыше 500.
Во времена правления Петра I металлургическая отрасль развивалась особо активно. А предприимчивые Демидовы поняли, что на металлопрокате можно зарабатывать хорошие деньги. Поэтому было принято решение построить Невьянский металлургический завод, а затем еще несколько десятков предприятий. Сегодня на Урале про династию Демидовых знает каждый. К сожалению, большинство старых заводов сегодня разрушены, но то, что осталось, интересно туристам не только России, но и всего мира. Каменные промышленные памятники архитектуры – достояния истории. Только время к ним беспощадно, восстанавливать их никто не будет. На некоторых зданиях остались только груды кирпичей, остатки труб, все материала застройки разбирают местные обыватели для хозяйственных нужд.
Первый завод Демидовых в Быньгах переходил от поколения к поколению. Но в 1769 году он его выкупил за 800 000 рублей (только представьте сумму для тех времен) Савва Яковлевич Собакин, которые в последствии сменил фамилию и стал Яковлевым. На продажу были выставлены и другие «демидовские» заводы-изготовители металлопроката, прославившегося за счет за своего высокого качества далеко за пределами России.
Горнозаводской округ – заводы Урала
После появления металлургических заводов стало понятно, что горнодобывающая промышленность тоже может приносить пользу и прибыль в государственную казну, поскольку руд на Урале огромные ресурсы. Горные предприятия оснащались новейшим оборудованием с целью обеспечения производства качественного сырья. У горных заводов были собственные земли, пристани, корабли и другие суда, мельницы для пилки и множество вспомогательных мастерских. В итоге из производственно-хозяйственных комплексов был основан один, который получил название «Горнозаводской Округ». Он был указан в законодательстве о Горном Положении (приказ подписан в 1806 году). Если говорить о первых горных заводах чуть подробнее, это были укрепленные поселения с надежными охраняемыми ограждениями (закрытого типа), защищающих от несанкционированного внедрения башкир.
В середине XVIII столетия на Уральских заводах впервые начали добывать драгметаллы, первым из которых было золото. Первая платина была выпущена в 1819 году. Несколько позже стало можно добывать на законном основании золото на приисках всем подданным России, многие ринулись искать золотую жилу на реки Урала. И первые потоки добытчиков обогатились. Ажиотаж продолжался с 1750 по 1760 годы. Заводы и упорно строили, руды добывались, российская металлургия процветала, казна значительно пополнялась.
Эпоха НЭП и первые 5 лет
После окончания Первой Мировой Войны (1921 году) был принят НЭП. Уральское металлургическое производство первостепенно подлежало восстановлению. Был разработан УралПлан, нацеленный на развитие региона. Многие предприятия государство перевело на хозяйственно-расчетную систему взаимоотношений, благодаря чему появились всем известные производственные тресты, которые объединили заводы по отраслевой направленности. В результате появилось 5 новых трестов, включая Магнитогорский Металлургический Комбинат (в 30-е годы).
Современная металлургия Урала
Сегодня Уральские металлургические предприятия выпускают всевозможный ассортимент металлопродукции. Ни в одном регионе нашего государства больше так не развита металлургия. Именно уральские заводы снабжают металлопрокатом весь российский металлургический рынок. Их филиалы и Группы Компаний находятся во больших городах и на территории Республики Крым.
Благодаря металлургической отрасли в Федеральном Уральском Округе есть работа у более 380 000 человек, только представьте это количество людей, у которых есть возможность зарабатывать за счет производства металлоизделий и сплавов из олова, меди, свинца, титана, стали, алюминия. Челябинская и Свердловская области на первом месте по производству цветного металлопроката. В Нижнем Тагиле, Кыштыме, Магнитогорске, Качканаре, Верхней Пышме и других городах, поселках, работают многопрофильные металлургические предприятия.
Весь комплекс предприятий Уральского Федерального Округа выпускает приблизительно 30% все металлопродукции металла в Российской Федерации. Причем многие позиции производят только эти предприятия в стране. Плюс к этому, они занимаются экспортными поставками и обеспечивают металлопрокатом всю страну. При этом все больше развиваются в своем направлении, что радует государство и потребителей.
Металлургия Урала
Черная металлургия
Основную часть уральского чугуна и стали дают четыре современных металлургических гиганта — Магнитогорский, Нижнетагильский, Орско-Халиловский комбинаты и Челябинский завод. Все они имеют полный цикл производства и продолжают расширяться.
Сравнивая размещение старых и новых центров черной металлургии, видно, что три новых предприятия построены на Южном Урале, в стороне от старой горнозаводской полосы. Сдвигу черной металлургии на юг способствовало два обстоятельства: наличие не тронутых в прошлом запасов железных руд и меньшая, чем у Среднего Урала, удаленность от месторождений коксующихся углей.
Многовековой опыт уральских металлургов, высокое качество сырья, наличие в руде некоторых железорудных месторождений легирующих металлов благоприятствуют развитию на Урале производства высококачественных сталей, по выпуску которых среди экономических районов он не имеет себе равных.
Особое место Урал занимает по производству труб. Его заводы выпускают свыше ’/з всех труб, производимых в России. Эта отрасль черной металлургии, зародившаяся на Урале в 20-х годах,— одна из перспективных. Здесь работают пять мощных трубных заводов, выпускающих тысячи типов труб диаметром от долей миллиметра до полутора метров. Уральские трубы — это и игла медицинского шприца, и трубочка для подачи горючего к двигателю, и баллон для жидкого газа или углекислоты, и обойма шарикоподшипника, и канализационные коллекторы, и, конечно, нефте- и газопроводы.
Столетиями добывают железную руду на Урале. Как обычно, вначале брали то, что лежит ближе и качественнее. Поэтому большинство залежей руд, расположенных ближе к поверхности, сейчас уже выработано. Но остановить развитие уральской металлургии в условиях, когда стране требуется все больше и больше металла, нельзя.
И хотя за последние полтора десятилетия на Урале не построено ни одного нового металлургического завода, выплавка металла растет из года в год. Достигается это благодаря реконструкции и расширению существующих предприятий. Этот путь увеличения производства требует меньших затрат, чем строительство новых предприятий, и поэтому обладает неоспоримыми преимуществами в таких районах, как Урал. С ростом выплавки металла растет и потребность в железных рудах. Как же решается проблема сырьевой базы уральской металлургии в наши дни?
Известно, что Урал богат железными рудами, но сколько запасов железных руд скрыто в его недрах? А сколько металла можно выплавить из этих руд? На сколько лет их хватит? Это зависит не только от величины запасов, но и от содержания в них железа, а оно сильно колеблется. Вот почему в последние годы все чаще прибегают к исчислению запасов по величине извлекаемого из руды железа. Этот метод более правильный.
Основная часть уральского железа соредоточена в бедных рудах. Поэтому удельный вес Урала в стране по запасам извлекаемого железа значительно ниже. Но некоторым подсчетам он равен 6%. Это означает, что собственных руд при современном уровне развития черной металлургии Уралу хватит на 100 лет. Но не все, что лежит в земле, можно использовать.
На Урале открыто около 2000 месторождений железных руд. Однако промышленное значение имеет лишь десятая часть этих месторождений, разработка остальных при современном уровне техники и масштабах производства считается экономически невыгодной, а иногда и невозможной. Это так называемые забалансовые запасы, т. е. запасы, не учитываемые специальным кадастром.
Лучшими рудами Урала считаются магнетиты. Хотя они более тугоплавки, чем бурые или красные железняки, но содержат много железа —до 65%. Руды, содержащие железа свыше 50%, в плавку идут обычно без обогащения. По таких руд на Урале осталось мало. уральские заводы стали переходить на плавку более бедных руд. Это потребовало строительства на рудниках горно-обогатительных предприятий. Их на Урале построено около трех десятков.
Обогащение руды в черной металлургии стало внедриться позже, чем в цветной. Но уже сейчас основная часть руд, используемых металлургической промышленностью нашей страны, подвергается обогащению.
Новый шаг в развитии горнорудной промышленности связан с использованием титаномагнетитов Качканарского и сидеритовых руд Бакальского месторождений. Они содержат большое количество запасов железных руд Урала. Длительное время титаномагнетиты не находили применения в черной металлургии. Они тугоплавки, а наличие титана нарушало ход доменного процесса вследствие образования так называемых «козлов» — застывшей в домне тугоплавкой массы из металла и шлака. При этом домну приходилось останавливать, разбирать часть кладки, образовавшуюся массу разрезать форсунками на отдельные куски и извлекать.
Титаномагнетиты в нашей стране используют в качестве металлургического сырья с 40-х годов. Это стало возможно после раздельного обогащения руды и получения отдельно железного и титанового концентратов.
Пионером и освоении плавки титаномагнетитов был Чусовской завод, а с начала 60-х годов на плавку титаномагнетитов перешел Нижнетагильский комбинат.
Читайте также: