Місце та значення металургійного комплексу в економіці країни

курсовая работа

1.2 Сутність та значення кольорової металургії

Кольорова металургія включає видобуток, збагачення, металургійну переробку кольорових руд, дорогоцінних і рідкісних металів, у тому числі виробництво сплавів, прокату кольорових металів, переробку втор сировини і видобуток кольорових каменів. Через нестачу покладів різних руд кольорових металів кольорова металургія України розвинена слабше ніж чорна, і представлена окремими галузями. Провідними галузями кольорової металургії в Україні є алюмінієва, цинкова, магнієва, титанова, ртутна, феронікелева.

Нові й новітні галузі промисловості - передусім машинобудування - неможливо уявити без кольорових металів. Це, в першу чергу, радіотехнічна, електротехнічна, авіаційна промисловість, електроніка. Кольорові метали поширені і в старих галузях машинобудування, і в побуті; мають вони й стратегічне значення. Отже, кольорові метали надзвичайно потрібні для високо розвинутого народного господарства.

Характерними для кольорової металургії є комплексне використання рудної сировини та висока здатність її комбінуватися з іншими галузями промисловості. Однак руд кольорових металів на планеті мало й поділенні вони за територією дуже нерівномірно. Лише США та Росія задовольняють свої потреби у кольорових металах за рахунок розробки власних родовищ, а решта країн тією чи іншою мірою залежать від імпортної мінеральної сировини.

Руди кольорових металів мають низку особливостей. З одного боку, вони вирізняються надзвичайно різноманітним комплексним складом: часто-густо з руд кольорових металів можна одержати кілька супутніх корисних компонентів (золото, срібло, кобальт, вольфрам, Арсен, сірку тощо). Другою особливістю є порівняно низький відсоток корисної речовини в руді, що рідко перевищує 5 -10%. Рудам кольорових металів властива складна форма залягання.

Такі фактори накладають свій відбиток на розвиток й розміщення галузей кольорової металургії. Руди кольорових металів здебільшого розташовані в країнах, що розвиваються, а для виробництва треба чимало енергії, що продукується у промислово розвинутих країнах. Це порушує рівновагу в розвитку кольорової металургії у світі. Під час розміщення підприємств кольорової металургії необхідно врахувати як сировинний фактор на стадії видобутку та збагачення, так і енергетичний під час виплавки металу. Територіально ці дві стадії рідко збігаються. Глиноземні заводи, центри первинної виплавки міді, свинцево-цинкові виробництва орієнтуються на родовища, а виплавка металу здійснюється порч енергетичної бази.

Це спрямовується технологічними особливостями виробництва кольорових металів. Для одержання 1 т чорної міді треба 100 т руди, 800 кВт год. електроенергії, 2 т палива, 500м води. Натомість продукування цинку, алюмінію характеризується високою електромісткістю: на 1 т алюмінію йде 2 т глинозему, близько 18 тис. кВт год. електроенергії, 120м води, 0,2 т палива. Тому алюмінієві й електролітичні цинкові заводи розташовуються біля потужних енергетичних джерел.

Для зниження собівартості виробництва алюмінію, наприклад доцільно поєднувати його з випуском соди, поташу, цементу, а титано-магнієве виробництво з випуском титанових білил, смол, соляної кислоти, хлору.

Розміщення підприємств кольорової металургії залежить від сировинного та енергетичного чинників. До джерел сировинного та енергетичного чинників. До джерел сировини тяжіють підприємства з вт плавлення ртуті, нікелю, рідкісних металів. Алюмінієве, титано-магнієве і цинкове виробництво розміщують у місцях отримання дешевої електроенергії.

Поєднання родовищ мінеральної сировини та енергії особливо сприятливе для підприємств кольорової металургії, але таке трапляється вкрай рідко. Низький вміст корисної речовини у рудах кольорових металів призводить до того, що порожню породу при перевезеннях припадає 80-90%. Отже, переробляти руди кольорових металів на великій відстані від їхніх родовищ нерентабельно. Тому руди збагачуються на місці видобутку, а чорновий метал виплавляється або там само, або у районах з дешевою електроенергією чи паливом. Рафінування - одержання чистого металу - здійснюється у промислове розвинутих країнах.

Отож, первісна переробка або збагачення руд кольорових металів здійснюється у країнах, що розвиваються, а вторинна переробка або одержання готового металу зосереджена у промислово розвинутих країнах. Щоправда, протягом останніх років у низці країн, що розвиваються створюється власна переробна промисловість.

Кольорова металургія як багатогалузева промисловість включає: основні кольорові метали (алюміній, мідь, свинець, цинк, олово, ртуть, сурму), шляхетні (золото, срібло, платину), легуючі (хром, титан, нікель, кобальт, вольфрам, молібден, ванадій, тантал, ніобій), рідкі й розпорошені метали (кадмій, індій, телур, галій, селен, германій, цирконій тощо).

В Україні набуло розвитку виробництво рідкісних металів на базі найбільшого в Європі родовища рідкісних металів та супутніх їм рідкісноземельних елементів. На базі родовища працює Верхньодніпровський гірничо-металургійний комбінат. Він до теперішнього часу зберігає монопольне становище за поставками цирконового, рутилового та ільменітового концентратів і сполук цирконію.

Налагоджено виробництво кольорових металів - цирконію, кобальту, ніобію. На черзі й наше золото. Поклади золотоносних руд геологи знайшли, для збільшення виробництва кольорових металів на діючих виробничих потужностях потрібно створити потужності з випуску нових видів продукції, які раніше не вироблялись в Україні.

У структурі виробництва кольорових металів України провідне місце посідає алюмінієва промисловість, яка охоплює виробництво глинозему та алюмінію.

Алюміній належить до найбільш легких і «молодих» металів. Промислове виробництво алюмінію почалось після 1886 р., коли було відкрито електролізний спосіб розщеплення глинозему на кисень та алюміній. Доти він належав до коштовних металів і був дорожчим за золото. Таку розкіш, як алюмінієві ґудзики, могли дозволити собі лише дуже заможні вельможі, а алюмінієвими ложками користувалися тільки коронні особи. 1855р. на Всесвітній виставці у Парижі показували зливок алюмінію з пишною назвою «срібло з глини».

Фізико-хімічні властивості алюмінію широко використовуються у промисловості. У світовому виробництві відомо понад 500 тис. виробів з алюмінію та його сплавів. Алюміній займає помітне місце в електротехніці, чорній металургії, авіабудуванні, електропромисловості, електроніці, харчовій, військовій та багатьох інших галузях промисловості, а також у побуті. У земній корі алюмінію майже у 4 рази більше, ніж заліза, у 55 разів більше, ніж свинцю, у 100 разів більше, ніж золота. У природі алюміній - найпоширеніший метал, проте промислова концентрація глинозему зустрічається рідко.

У структурі виробництва кольорових металів України провідне місце посідає алюмінієва промисловість, яка охоплю виробництво глинозему та алюмінію. Випуск цієї продукції становить майже 20% усього виробництва кольорової металургії у державі. Поряд з основною продукцією алюмінієва промисловість випускає кристалічний кремній, алюмінієво-кремнієві сплави (силуміни), содові продукти, мінеральні добрива, цемент, оксид ванадію, металевий галій. Основною алюмінієвою рудою є боксити, запаси яких в Україні невеликі. Промислове значення мають Високопільське і Смілянське родовища. Перспективними є родовища бокситів на півдні Дніпропетровської області, в Карпатах, Приазовї. Алюмінієвою сировиною є також нефеліни, алуніти, каоліни та глини, запаси яких практично невичерпані. В Україні є значні запаси нефелінових порід, що можуть бути сировинною базою великої алюмінієвої промисловості.

Крім алюмінію, з нефелі нових порід можна одержувати содопродукти, скло, цементні та інші продукти. Все це робить можливим, з точки зору сировинних ресурсів, створення в Приазовї нової алюмінієвої промисловості.

У світі виділяють 4 бокситових провінції: Середземноморську, Гвінейську, Австралійську та Карибську . Родовища бокситів є приблизно у 40 країнах світу. Проте вони дуже нерівномірно поділені по території планети. Найпотужніші ресурси бокситів мають Папуа-Нова Гвінея, Австралія, Бразилія, Камерун, Ямайка, Індія, Росія, Казахстан, Гайана, Супінам, Китай, США, на які припадає 9/10 світової сировини.

З алунітів економічно вигідно одержувати алюміній лише за умови комплексного використання є в Закарпатській області.

Алюмінієва промисловість України має новий великий глиноземний завод, збудований у Миколаєві, який працює на бокситах Гвінеї, Запорізький завод і завод алюмінієвих сплавів у Свердловську.

Міделиварна промисловість. Мідь належить до важких металів і відома здавна. Ще перші цивілізації відомі «бронзова доба». Бурхливий розвиток міделиварної промисловості починається зі зростанням електроенергетики. Тому найбільшим споживачем міді є електротехнічна промисловість. Міді і її з цинком (латунь), оловом (бронза) застосовуються у багатьох галузях народного господарства.

Міді у природі порівняно багато. Понад 240 мінералів містять мідь, проте тільки 18 мають промислове значення. Власне, мідь у руді рідко перевищує 1-2% (у давнину розроблялися мідні руди з умістом міді до 20%), і тому ці руди потребують збагачення.

Понад 50 держав має мідну руду. Виділяють 4 мідних пояси: Урало-Казахстанський (Росія й Казахстан), Тихоокеанський (Китай, США, Мексика, Чилі, Перу), Австралійський та район Великих Африканських розломів (Заїр, Замбія, ПАР).

Виробництво міді складається зі збагачення, випалу зі спіканням концентрату, литва та бесемерування. Це й зумовлює розміщення підприємств з видобутку, виробництва та споживання міді.

Виробництво міді потребує великої кількості тепла й енергії і тому воно орієнтоване на паливно-енергетичну промисловість в основному економічно розвинених країн: США, Японії, ФРН, Канади, Росії. Хоча високий попит на цей метал дав змогу розширити його виробництво в Чилі, Китаї та Польщі. Крім того, мідь відіграє величезну роль у найновітніших галузях машинобудування, які розвинуті виключно в індустріальній групі країн. Це Велика Британія, Франція, Італія та інші держави, які не мають мідної руди, проте ведуть перед у споживанні міді.

Свинцево-цинкова промисловість. Свинець і цинк належать до важких металів синювато-білого кольору. Свинець - мякий, плавиться при температурі 327C, а цинк - крихкий метал, плавиться при температурі 419C. Свинець і цинк легко сплавляються з іншими металами.

Ці властивості свинцю й цинку широко використовуються у народному господарстві. Свинець застосовується в електротехнічній промисловості (виробництво кабелю), акумуляторному виробництві, виробництві фарб (свинцеві білила), медичній промисловості, військовій техніці (шрапнель, осердя в кулях), виготовленні контейнерів для зберігання радіоактивних матеріалів тощо. Основні галузі використання свинцю: виробництво акумуляторів - 30%, тетраетил свинцю моторного палива - 20%, кабелю - 10%, білил - 8%, припаїв - 7%, боєприпасів - 3%. Решта 22% йде на виготовлення захисних пристроїв від радіації, друкарських сплавів, використовується у медичній та хімічній промисловості.

Природні сполуки свинцю й цинку досить розповсюдженні на нашій планеті. Відомо понад 300 свинцевих мінералів та 50 мінералів цинку. Проте їхня концентрація у мінералах невелика. Крім того, свинець і цинк часто зустрічаються разом, у вигляді поліметалевих руд, що потребують збагачення з поділом компонентів (флотацією).

Розвідані поклади свинцю й цинку є у 50 державах, найбільші з них розташовані у Росії, Казахстані, Китаї, США, Канаді, Австралії, Перу, Мексиці, ФРН, КНДР, Болгарії.

Свинець видобувається, виплавляється й використовується понад 2000 років. Інтенсивне виробництво цинку почалося з другої половини XIX ст. Основний видобуток, виплавляння й споживання цих металів зосередженні у кількох країнах. На розвинені країни, що серед них США, Японія, ФНР, Італія, Великій Британія, припадає 65 - 70 % споживання. Основними експертами цинку і свинцю та їхніх концентратів є Австралія, Канада, Перу, Мексика, США та Бразилія. Основними експортерами цих металів та їхніх концентратів є Казахстан, Росія, Узбекистан, Австралія, Канада, Перу, Мексика, Болгарія.

В Україні цинк виплавляється у Костянтинівні. Поклади поліметалічних руд виявлені у Нагольному Кряжі (Донбас).

Оловяна промисловість. Олово належить до важких металів сріблясто-білого кольору. Температура плавлення - 232C. Воно широко використовується у промисловості й побуті. Основні напрями застосування: виробництво білої жерсті, що потрібна для консервної промисловості (банки для харчових продуктів), та для лудження. У різних галузях машинобудування використовуються сплави олова з міддю (бронза) та з цинком (латунь).

Промислова концентрація олова у природі трапляється рідко. Відомо 18 мінералів, що містять олово, проте єдиним промисловим мінералом є оловяний камінь. Виділяють 2 оловяні пояси: Тихоокеанський (Росія, Китай, Монголія, Вєтнам, Малайзія, Таїланд, Індонезія, Мянма, Болівія) та Африканський (Заїр, Уганда, Нігерія).

Олово видобувається у 13 країнах, на долю чотирьох з них - Китаю, Індонезії, Перу, та Бразилії - у 2004р. припадало 74% світового видобутку. Виділяється також Болівія, Австралія, Малайзія, Росія.

Ртутна промисловість. Ртуть - єдиний метал, що перебуває у рідкому стані за нормальної температури. Головними її споживачами є електротехнічна, радіотехнічна, хімічна медична та військова промисловість. У природі відомо 25 ртутновмісних мінералів, але промислове значення має лише кіновар.

Рудні вияви ртуті поширені у багатьох країнах, проте лише 15 держав мають промислові поклади цього металу, серед яких Україна, Іспанія, Італія, Китай, Румунія. Значні родовища є також у США, Мексиці, Канаді. Промисловий видобуток ртуті здійснюється переважно в Україні (район Микитівки), Росії, Китаї, Іспанії, Італії, Мексиці. Звідси цей метал експортують до США, Японії, ФРН, Великої Британії, Франції.

Сурмяна промисловість. Сурма - сріблясто-білий, крихкий метал, що легко розтирається на порошок. У чистому вигляді металева сурма застосовувалась рідко (переважно у мистецькому литві). Натомість додавання сурми до мяких металів підвищує їхню твердість, що широко використовується у хімічній, електротехнічній та багатьох інших галузях народного господарства.

У земній корі сурми обмаль: її містять 75 мінералів. Проте не всі вони мають промислове значення. Більша частина світових покладів сурми зосереджена у пятьох країнах : Китаї, Росії, Болівії, Мексиці, ПАР.

Сурму видобувають у понад 20 країнах, але 91% видобутку припадає на Китай, Росію, Болівію та ПАР.

За видобутком нікелю лідирують Росія, Канада, Індонезія, Нова Каледонія, Австралія. Основний споживач сировини - машинобудування та електроніка. В Україні він видобувається у Побужжі.

Титан - це легкий особливо міцний метал, який використовується в авіа космічній промисловості та інших галузях господарства. За його видобутком лідирують Австралія, ПАР, Канада, Норвегія. Головні користувачі - економічно розвинені країни Західної Європи, США, Японія, Росія. Україна має одні з найбільших запасів титанових руд. Виплавляють титан у Запоріжжі, Іранську, Красноперекопську.

Срібло належить до благородних металів . його видобуток у 2004р. становив 18,3 тис. т. Лідери Мексика (2,8 тис. т), Перу (2,7 тис. т), Австралія (2,1 тис. т), США (1,6), КНР (1,5), Чилі (1,3), Канада (1,2), Польща (1,2), Казахстан (0,8), Росія (0,6).

Попит на срібло у світі постійно зростає, хоч видобуток останні три роки знизився. Основним споживачем срібла є електротехніка, стоматологія, фотографія; срібло використовується для виготовлення акумуляторних батарейок, каталізаторів.

Надалі очікується розширення видобутку срібла за рахунок родовищ у Австралії, Індонезії, США та Китаї.

Золото. Це перший метал котрий навчилися видобувати й використовувати людина. Воно належить до найважчих металів. Температура його плавлення - 1063 C. Золото не окислюється, не розчиняється у лугах і кислотах, за винятком царської водки (суміш азотної та соляної кислоти), й вирізняється високою тепло - та електропровідністю. Його застосування випливає з унікальних фізико-хімічних властивостей.

В усьому світі налічується близько 100 тис. т золота: 36 тис.т - у централізованих скарбницях, що належать урядам, центральним банкам і міжнародним організаціям, 20 тис. т - зливки й монети у приватному володінні, 44 тис. т - ювелірні вироби тощо.

Останнім часом золото дедалі більше використовується у промисловості: у сплавах воно застосовується у ракетній техніці, атомній та авіаційній промисловості, електротехніці, радіотехніці, приладобудуванні та ін.

Золото належить до рідкісних елементів земної кори. Його поклади відомі майже в усіх країнах світу, але про запаси можна висновувати лише за непрямими показниками, передусім - за рівнем видобутку. До найбагатших країн за покладами золота належать ПАР, Росія, Танзанія, Намібія, США, Мексика, Бразилія, Колумбія, Гана, Канада, Австралія, Індія. Проте більше як 90% видобутку золота припадає на шість країн - ПАР, Росію, Канаду, США, Австралію, Китай.

Світовий видобуток золота за останні роки знизився, а ціна за 1 трійку унцію становила: 1992р. - 343,95 дол., 1993р. - 359,82 дол., 2002 р. - 282 дол. Світовий видобуток золота у 2001р. становив 2604т. Лідирують ПАР, США, Австралія, Індонезія, Китай, Росія.

За рахунок своїх покладів золота Україна зможе видобути 15т золота на рік. Для цього потрібні 800 млн. дол. інвестицій. В Україні налагоджено випуск золота, а також платини та срібла із вторинної сировини на Південному машинобудівному заводі у Дніпропетровську й обєднанні «Свема» у Шостці.

До кольорової металургії часто відносять і видобуток коштовних каменів. Світові запаси алмазів ювелірного значення оцінюються у 580 млн. каратів. Найбільші запаси зосереджені в Конго (150млн каратів), Ботсвані (130), Австралії (90), ПАР (70), КНР (10). Світовий видобуток алмазів технічного призначення становить 55,6 млн. каратів. Лідирують Австралія, Конго, Росія, ПАР, Ботсвана. Родовища природних алмазів відкриті у 35 країнах. Однак частка натурального каміння у світовому споживанні не перевищує 10%. 90% припадає на синтетичні алмази, заводи з виробництва яких є у 15 країнах світу.

Делись добром ;)