Металлургический комплекс, его сущность и значение
В металлургический комплекс входят предприятия черной и цветной металлургии, охватывающие все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде черных и цветных металлов, а также их сплавов. Металлургический комплекс — это сочетание следующих технологических процессов:
Добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, агломерирование, получение необходимых концентратов и др.);
Металлургическая переработка — основной технологический процесс получения чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.;
Производство сплавов;
Коксохимическое производство;
Утилизация отходов основного производства и получение из них вторичных видов продукции.
Основным видом технологических связей и формой общественной организации производства в отрасли является комбинирование. Поэтому ведущим видом металлургических предприятий являются комбинаты. В зависимости от сочетания этих технологических процессов выделяются следующие типы производств в металлургическом комплексе:
Комбинаты полного цикла, в которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса;
Комбинаты неполного цикла — это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса (добыча и обогащение руды, производство стали и проката или чугуна и проката отдельно). Предприятия неполного цикла («малой металлургии») называются перерабатывающими.
Металлургический комплекс Украины. Обзор отраслиКомбинаты, на которых происходит добыча и обогащение руды, называются горно-обогатительными комбинатами (ГОК).
Металлургический комплекс — основа индустрии. Черные металлы называют хлебом промышленности. Черные и цветные металлы широко используются в машиностроении, строительстве, транспорте и всех без исключения отраслях народного хозяйства, выдерживая острую конкуренцию со стороны пластмасс, керамики и других современных материалов. Но в противоположность недалекому прошлому, сейчас уже по уровню производства чугуна, стали и проката не судят о экономическом могуществе страны.
Исключительно большое комплексо- и районообразующее значение металлургического комплекса в территориальной структуре хозяйства Украины. Он играет ощутимую роль в международном разделении труда. Доля неблагородных металлов и изделий составляет 30% экспорта Украины. И с точки зрения международного спроса необходимо постоянно улучшать качество металлопродуктов, обеспечив их конкурентоспособность на очень требовательном мировом рынке, увеличить долю электростали и ферросплавов, труб и т.д.
Факторы формирования и особенности территориальной организации предприятий черной металлургии
Для развития черной металлургии в Украине есть все условия: огромная, компактно размещенная сырьевая база (железные, марганцевые руды, огнеупоры, флюсовые известняки и др.); потребитель (металлоемкое машиностроение); густая транспортная сеть; значительные топливные (коксующийся уголь) и трудовые ресурсы.
Предприятия полного цикла тяготеют либо к источникам сырья (Приднепровье), либо к потребителю и источникам топлива (Донбасс), либо находятся между ними (Приазовье). Для выплавки 1 т чугуна расходуется 1,2-1,5 т угля, 1,5 т железной руды, свыше 0,5 т флюсовых известняков и 30 м3 воды.
Предприятия перерабатывающей металлургии размещаются там, где есть машиностроительные заводы. Выплавка на них осуществляется с привозного металла, металлолома, отходов машиностроения.
Украина полностью обеспечивает себя собственной железной рудой, коксом, марганцем и другими вспомогательными материалами. По запасам железных руд Украина занимает в мире четвертое место (27 млрд. т; после России, Бразилии, Австралии), а по их добыче — шестое (48 млн. т; после КНР, Бразилии, Австралии, Индии, США). Крупнейший железорудный бассейн — Криворожский (Днепропетровская область), 75% железной руды которого добывается открытым способом. Богатые железные руды (с содержанием Fe до 60%) здесь почти исчерпаны, и теперь в Кривбассе добывают преимущественно бедные руды (содержание Fe — 35%), что значительно повышает количество отходов. После обогащения на Южном, Криворожском, Центральном, Северном и Ингулецком ГОК руда превращается в концентрат с содержанием железа около 62% и поступает на агломерационные фабрики, а дальше — в домны. Более половины обогатительной руды поставляется на металлургические заводы европейской части России, Словакии, Венгрии, Польши.
На Керченский (Крым) железорудный бассейн приходится 4,2% общей добычи руды в Украине, основным потребителем которой являются металлургические заводы Мариуполя.
Продолжается освоение месторождений Кременчугского (Полтавская область) и больших запасов, в том числе богатых руд, Белозерского (Запорожская обл.) железорудных районов.
Приднепровский марганцеворудный бассейн (Днепропетровская область, Никопольское, Ингулецкое месторождения и Запорожско-Токмацкое) — крупнейший в мире по добыче, а по запасам занимает второе место после Южно-Африканской Республики (ЮАР). Добыча осуществляется на две трети открытым и шахтным способом. Марганцевую руду Украина поставляет металлургическим предприятиям России и ряду европейских государств.
Половину кокса для металлургии дают коксохимические комбинаты Донбасса, где расположены 13 из 18 коксохимических предприятий Украины. Большие коксохимические комбинаты Донбасса, а также Приднепровье размещены в Макеевке, Мариуполе, Горловке, Стаханове, Запорожье, Днепро-Дзержинске, Кривом Роге, Днепропетровске.
Флюсы, металлургические кварциты, огнеупорные глины являются составной частью сырьевой базы металлургического комплекса. Огнеупорные глины добывают в Донецкой области, высококачественные флюсовые известняки и доломиты — в Донецкой, Днепропетровской областях и в Автономной Республике Крым.
Производство черных металлов сосредоточено преимущественно на предприятиях полного цикла, размещенных в трех районах — в Приднепровье (Днепродзержинск, Днепропетровск, Кривой Рог, Запорожье), Донбассе (Донецк, Макеевка, Алчевск, Константиновка, Краматорск), Приазовье (Мариуполь). Крупнейшими металлургическими комбинатами являются: «Криворожсталь», «Азовсталь» (Мариуполь), «Запорожсталь», а также Донецкий и Макеевский меткомы.
В Приднепровском и Донецком экономических районах черная металлургия стала профильной, комплексообразующей отраслью, на основе которой сформировались крупные промышленные центры и металлургические узлы. В Донецком районе расположено три металлургических узла (Донецко-Макеевский, Енакиевский, Алмазнянский) и центры (Краматорск, Луганск и другие). В Приднепровском районе сосредоточено пять узлов: Днепропетровский, Запорожский, Криворожский, Кременчугский и Никопольский. Например, к Криворожскому металлургическому узлу принадлежат крупнейшие в Украине карьеры, шахты, пять горнообогатительных комбинатов и ряд аглофабрик, металлургический завод и др. К Никопольскому — южнотрубный и ферросплавный заводы Никополя и его Марганцеворудная промышленность.
Основным способом выплавки чугуна и стали остается доменно-мартеновский. Значительными его недостатками являются: большая материало- и трудоёмкость; экономическая нерентабельность (все домны в Украине — дотационные); большое загрязнение окружающей среды. С 1956 года используется кислородно-конвертерный способ выплавки стали. Металлургический комплекс Украины. Обзор отраслиОн значительно экономнее, позволяет переплавлять металлолом, дает возможность контролировать количество и качество стали, не требует дополнительного топлива в виде природного газа; процесс выплавки длится до 50 минут (для сравнения — мартеновская выплавка длится 6-12 часов).
Электрометаллургия производит качественную сталь при низком загрязнении окружающей среды. Лишь в 1994 году электрометаллургический и кислородно-конверторный способы вышли на 50-ти процентный показатель в валовой выплавке стали.
Перерабатывающая металлургия развита в Запорожье, Константиновке, Стаханове. Центрами трубного производства является Новомосковск, Днепропетровск, Никополь, Луганск, Харцызск, Мариуполь. Значительное развитие получило производство ферросплавов (Запорожье, Никополь, Стаханов).
На современном этапе черная металлургия переживает кризис, свидетельством которого является уменьшение в 2-3 раза как добычи сырья, так и производства готовой продукции. Предприятия черной металлургии являются значительными загрязнителями окружающей среды. На их долю приходится четвертая часть выбросов пыли, окиси углерода, более половины окисей серы от их общего объема в стране.
Успешное решение вопросов реструктуризации отрасли, внедрение современных технологий, повышение технического уровня является предпосылкой повышения производительности труда и улучшения качества металла. Учитывая значительную роль металлургии в экономике Украины, это будет иметь большое экономическое и социальное значение.
Развитие цветной металлургии в Украине
Цветная металлургия в Украине по сравнению с черной, менее развита, в первую очередь из-за отсутствия разведанных до промышленных категорий сырьевых ресурсов. В эпоху НТР цветные металлы занимают особое место среди минеральных ресурсов. Новые и новейшие отрасли промышленности — радиотехнику, электротехнику, авиационную, электронику — невозможно представить без этих металлов.
Общие особенности сырьевой базы цветной металлургии:
Низкое в количественном отношении содержание полезных компонентов в сырье: для 1 т меди требуется переработать 100 т руды, никеля — до 200 т; расхода сырья на 1 т готовой продукции в сотни раз превышают объем готового изделия, а при производстве редких металлов — в десятки и даже сотни тысяч раз;
Многокомпонентность сырья. Например, алюминиевая промышленность выпускает кристаллический кремний, алюминиево-кремниевые сплавы, пятиоксид ванадия, металлический галлий и др.;
Большая тепло-, электро- и водоемкость процессов переработки сырья (для производства 1 т никеля, например, требуется до 55 т топлива, 1 т глинозема — до 12 т и т.д.; 1 т алюминия — до 17 тыс. кВт часов электроэнергии.
Поэтому особенности географии сырьевой и топливно-энергетической базы значительно влияют на размещение цветной металлургии. К источникам сырья тяготеют выплавки ртути, никеля и других редких металлов. Алюминиевое, титано-магниевое и цинковое производство размещаются в местах получения дешевой электроэнергии.
В Украине известны многочисленные месторождения минеральных ресурсов для цветной металлургии: алюминиевого сырья (алунит Закарпатья, бокситы Черкащины, нифелины Приазовья), полиметаллов, ртути, никеля, титана, цинка и др. Но уровень их изученности — не достаточный.
Ведущими отраслями цветной металлургии являются алюминиевая, цинковая, магниевая, титановая, ртутная, ферроникелевая.
В структуре производства цветных металлов Украины первое место занимает алюминиевая промышленность, которая работает на привозных бокситах и состоит из производства глинозема и алюминия. На выпуск этой продукции приходится почти 20% всего производства цветной металлургии. Алюминий с ориентацией на источник дешевой электроэнергии и привозные из Николаева глинозем (произведенный из импортных бокситов Венгрии и Гвинеи) выплавляется в Запорожье. В Свердловске (Луганская обл.) производят алюминиевые сплавы.
На Донбассе (электроэнергетический фактор) из импортного сырья выплавляют цинк (центр — г. Константиновка, Донецкая обл.) Также производят свинец, медный и латунный прокат (г. Артемовск, Донецкая обл.)
Титано-магниевая промышленность имеет собственную сырьевую базу: калийно-магниевые соли Прикарпатья (в Стебнике, Калуше), мелководные водоемы Приазовья и Причерноморья (Сиваш) и ильмениты Приднепровья. Мощный титано-магниевый комбинат работает в Запорожье (привозят сырье со Стебника, Калуша, Сиваша; титановую — с Иршанского горно-обогатительного комбината Житомирской области). Здесь производят титан, полупроводниковый германий, магний, калийные удобрения, пигментный диоксид титана, фасонное титановое литье. Титан также выплавляют на Верхнеднепровском горнометаллургическом комбинате, расположенном в г. Вольногорске (Днепропетровская обл.)
Производство ртути из местных залежей киновари — давняя специализация Донецкой области (г. Никитовка). Недавно создан Закарпатский разведывательно-эксплуатационный ртутный комбинат.
Побужский никелевый завод (Кировоградская обл.) перерабатывает местные окисленные железно-никелевые руды. Основная его продукция — никель и ферроникель — используется на металлургических и машиностроительных заводах Приднепровья и Донбасса.
В Украине налажено производство и других цветных металлов — циркония, кобальта, ниобия, гафния. Их производят в Киеве, Одессе, Донецке, Харькове. Относительно недавно открыто по пять месторождений золота промышленного значения вблизи Кривого Рога и в Донецкой области, а также небольшое месторождение в Закарпатской области. По предварительным прогнозам, Украина на перспективу сможет добывать от 15 до 25 тонн золота ежегодно. Однако для этого нужно 800 млн. долл. инвестиций.
Налажен выпуск золота, платины и серебра из вторичного сырья. На машиностроительном заводе в Днепропетровске, объединения «Свема» в Шостке, на химзаводе в Днепродзержинске в 1996 г. получили почти 0,5 т золота и несколько тонн серебра из вторичного сырья.
Металлургический комплекс Украины. Обзор отраслиВ пространственной структуре цветной металлургии Украины выделяются Донецкий район (цинк, ртуть, прокат), Запорожский (алюминий, титан, магний) и Побужский (никель) центры, которые взаимодействуют с районами черной металлургии, образуя мощные узлы металургийного межотраслевого комплекса.
При размещении отраслей цветной металлургии обязательно нужно учитывать экологический фактор (отрасль является одним из крупнейших загрязнителей природной среды в промышленности).
В последние годы металлургический комплекс переживает глубокий кризис, вызванный использованием устаревших технологий, низким техническим уровнем, перебоями в снабжении предприятий коксующимся углем, металлоломом, электроэнергией, недостаточной финансовой обеспеченностью внедрения необходимых инноваций. Значительно удорожавший газ и нефть усугубляют ситуацию. Следует помнить что вся украинская промышленность работает на импортированом газе (Россия, Казахстан и т. д.), т. к. собственные разработанные месторождения покрывают лишь нужды населения…
Основная линия дальнейшего развития комплекса — модернизация и реконструкция металлургического оборудования, совершенствование и изменение производственных отношений в условиях рынка.