4. Размещение и развитие металлургического комплекса

• Значение металлургического комплекса в народном хозяйстве, районообразующая роль и структура металлургии.

• Размещение и развитие отраслей черной и цветной металлургии.

• Основные металлургические базы России.

• Перспективы развития металлургического комплекса и вопросы охраны окружающей среды.

Металлургический комплекс - это совокупность отраслей, охва-тающих все стадии технологических процессов: от добычи и обога-ения сырья до получения продукции в виде черных и цветных ме-" "тюв и их сплавов. В его состав входит черная и цветная металлургия. 0% всех металлов, применяемых в современном производстве, - черные металлы, т.е. железо и сплавы, получаемые на его основе. Однако общая численность цветных металлов гораздо больше (их более 70 видов), они обладают более ценными свойствами. Цветная металлургия имеет огромное значение для отраслей, обеспечивающих развитие научно-технического прогресса в народном хозяйстве.

Металлургический комплекс представляет собой взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:

- 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 вторичных видов продукции.

В зависимости от сочетания этих технологических процессов выделяются следующие типы производств в металлургическом комплексе: 1) производства полного цикла, которые представлены, как правило, комбинатами, в которых одновременно действуют все назван­ые стадии технологического процесса; 2) производства неполного цикла - это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса, например, в черной металлургии производится только сталь или прокат, но от­сутствует выпуск чугуна, или производится только прокат. К непол­ному циклу относятся также электротермия ферросплавов, электро­металлургия и др.

Предприятия неполного цикла, или «малой металлургии», назы­ваются передельными, представлены в виде отдельных подразделений по производству литейного чугуна, стали или проката в составе круп­ных машиностроительных предприятий страны.

На размещение металлургических комбинатов большое влияние оказывают:

- особенности используемого сырья (руды);

- применяемый для получения металла вид энергии;

- география сырьевых и энергетических источников;

- обеспеченность территории транспортными путями.

В размещении предприятий черной и цветной металлургии су­ществуют некоторые различия. Руды цветных металлов имеют более низкое содержание металла, поэтому цветная металлургия, особенно производство тяжелых металлов, ориентируется в основном на сырье­вые базы. Для получения легких металлов требуется много электро­энергии и воды. Поэтому предприятия, выплавляющие их, как прави­ло, сосредоточиваются вблизи крупных гидроэлектростанций.

В территориальной структуре народного хозяйства России метал­лургический комплекс имеет районо- и комплексообразующее значе­ние. Современные крупные предприятия металлургии по характеру внутренних технологических связей представляют собой металлурги -ческо-энергохимические комбинаты. Комбинирование - это соедине­ние на одном предприятии нескольких взаимосвязанных по техноло­гическому процессу производств, иногда относящихся к разным отраслям промышленности.

Кроме основного производства в составе металлургических пред­приятий создаются производства на основе утилизации разного рода вторичных ресурсов, сырья и материалов (сернокислотное производ­ство, тяжелый органический синтез по производству бензола, аммиа­ка и другой химической продукции, производство строительных ма­териалов - цемент, блочные изделия, а также фосфорных и азотных удобрений и т.п.).

Черная металлургия. Черная металлургия России включает предприятия и организации по добыче и переработке рудных и нерудных материалов; производству чугуна, стали, проката, труб, ме­тизов, ферросплавов, огнеупоров, кокса, ряда видов химической про­дукции; заготовке и переработке лома и отходов черных металлов; ремонту механического и энергетического оборудования; транспор­тировке внутризаводских грузов, а также научные и проектные орга­низации.

Особенность отрасли - относительно жесткая привязка предпри­ятий с полным металлургическим циклом к источникам сырьевых ре­сурсов или центрам металлопотребления. Предприятия отрасли раз­мещены в 20 регионах Российской Федерации, из которых в десятку ведущих входят Вологодская, Челябинская, Липецкая, Свердловская, Белгородская, Кемеровская, Курская и т.д. Более 70% предприятий являются градообразующими и существенно влияют на экономику и социальную стабильность регионов.

Основа черной металлургии - металлургический передел: чугун -сталь - прокат. Остальные производства являются смежными, сопут­ствующими: добыча и обогащение руд (железных, марганцевых, хро-митовых), коксование угля (практически полностью проводится на ме­таллургических комбинатах), добыча вспомогательных материалов (флюсовых известняков, магнезита), производство огнеупоров, выпуск металлических изделий производственного назначения (метизов).

Сырьевую базу отрасли составляют: железорудная продукция, не­рудные материалы и огнеупоры, коксующийся уголь, лом и отходы чер­ных металлов. Россия - крупнейший производитель и потребитель то­варных железных руд.

Черная металлургия имеет следующие особенности сырьевой базы:

- сырье характеризуется относительно большим содержанием по­лезного компонента от 17% в сидеритовых рудах до 53-55% в магнетитовых железняках;

- разнообразие сырья в видовом отношении, что дает возмож­ность использовать разнообразную технологию и получать металл с са­мыми различными свойствами;

- различные условия добычи (как шахтная, так и открытая, на долю которой приходится до 80% всего добываемого в черной метал­лургии сырья);

- использование руд, сложных по своему составу.

Более 70% разведанных запасов и около 80% прогнозных ресур­сов железных руд сосредоточено в европейской части страны. Метал­лургические предприятия Урала, Сибири и Дальнего Востока, имею­щие 65% всех производственных мощностей, испытывают острый дефицит в местных товарных железных рудах. Предприятия Белгородской и Курской областей обеспечивают бо­лее 50% добычи руды в стране, а железорудные месторождения север­ного региона - предприятия Мурманской области и Республики Ка­релия - до 25%. Основной объем потребления приходится на районы Урала и Сибири.

Существуют три варианта размещения предприятий черной ме­таллургии полного цикла, тяготеющих либо к источникам сырья (Урал, Центр), либо к источникам топлива (Кузбасс), либо находящихся меж­ду ними (Череповец). Эти варианты обусловливают выбор района и ме­ста строительства, наличие источников водоснабжения и вспомогатель­ных материалов.

В настоящее время основной способ выплавки стали - мартенов­ский. На долю кислородно-конвертерного и электросталеплавильно­го способа приходится около 30% общего объема производства.

Электрометаллургический комбинат для производства стали из металлизованных окатышей, получаемых методом прямого восстанов­ления железа, действует в Старом Осколе - Оскольский электроме­таллургический комбинат.

Группа металлургических предприятий, использующая общие рудные или топливные ресурсы и обеспечивающая основные потреб­ности экономики страны в металле, называется металлургической базой. На территории России выделяют три основные металлургиче­ские базы: Центральную, Уральскую и Сибирскую. Каждая из них име­ет свои особенности по обеспеченности сырьем, топливом, электро­энергией, набору и мощности производств; они отличаются по структуре и специализации производства, мощности его организации.

Металлургические базы России. Одной из особенностей раз­мещения металлургических предприятий является неравномерность, вследствие чего металлургические комплексы располагаются «сгуст­ками».

Уральская металлургическая база является самой крупной в Рос­сии и уступает по объемам производства черных металлов лишь Юж­ной металлургической базе Украины в рамках СНГ. В масштабах Рос­сии она занимает первое место и по производству цветных металлов. На долю Уральской металлургии приходится 52% чугуна, 56% стали и более 52% проката черных металлов от объемов, производимых в масштабах бывшего СССР. Она является старейшей в России. Урал пользуется привозным кузнецким углем. Собственная железорудная база истощена, поэтому значительная часть сырья ввозится из Ка­захстана (Соколовско-Сарбайское месторождение), с Курской магнитной аномалии и Карелии. Развитие собственной железнорудной базы было связано с освоением Качканарского месторождения титаномагнетитов (Свердловская область) и Бакальского месторождения сидеритов (Челябинская область), на которые приходится более половины запасов железных руд района. Крупнейшими предприятиями по их добыче являются Качканарский горно-обогатительный комбинат (ГОК) и Бакальское рудоуправление. На Урале сформировались крупнейшие центры черной металлургии: Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др. настоящее время ²/₃ выплавки чугуна и стали приходится на Челя­бинскую и Оренбургскую области. Металлургия Урала характеризу­ется высоким уровнем концентрации производства, 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 предприятия разме­щены в Челябинске, Первоуральске, Каменск-Уральске.

Центральная металлургическая база - район интенсивного раз­вития черной металлургии, где сосредоточены крупнейшие запасы же­лезных руд. Развитие черной металлургии базируется на использова­нии крупнейших месторождений железных руд КМА, а также металлургического лома и на привозных коксующихся углях - донец­ком, печорском и кузнецком.

Интенсивное развитие металлургии Центра связано с относитель­но дешевой добычей железных руд. Почти вся руда добывается откры­тым способом. Крупные разведанные и эксплуатируемые месторож­дения КМА расположены на территории Курской и Белгородской областей (Михайловское, Лебединское, Стойленское, Яковлевское и др.). Затраты на 1 т железа в товарной руде почти наполовину ниже, чем в криворожской руде, и ниже, чем в карельской и казахстанских рудах. В целом добыча сырой руды составляет около 80 млн т, т.е. 40% российской добычи.

Центральная металлургическая база включает крупные предпри­ятия полного металлургического цикла: Новолипецкий металлурги­ческий комбинат (Липецк) и Новотульский завод (Тула), металлур­гический завод «Свободный Сокол» (Липецк), «Электросталь» под Москвой (передельная качественная металлургия). Развита малая металлургия на крупных машиностроительных предприятиях. Дей­ствует Оскольский электрометаллургический комбинат по прямому восстановлению железа (Белгородская область). На территории Центрально-Черноземного экономического района находятся Лебединский, Стойленский и Михайловский ГОКи.

В зону влияния и территориальных связей Центра входит и ме­таллургия Севера европейской части России, на которую приходится более 5% балансовых запасов железных руд Российской Федерации и свыше 21% добычи железной руды. Здесь действуют достаточно круп­ные предприятия: Череповецкий металлургический комбинат (Воло­годская область), Оленегорский и Ковдорский горно-обогатительные комбинаты (Мурманская область), Костомукшский горно-обогати­тельный комбинат (Карелия). Руды Севера при невысоком содержа­нии железа (28-32%) хорошо обогащаются, почти не имеют вредных примесей, что позволяет получать высококачественный металл.

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. 21% общероссийских запасов приходится на Сибирь и Дальний Восток. Основой формирования Сибирской металлургической базы являются железные руды Горной Шории, Хакасии, Ангаро-Илимско­го железнорудного бассейна, а топливной базы - Кузнецкий каменно­угольный бассейн. Современное производство представлено двумя крупными предприятиями черной металлургии: Кузнецким металлур­гическим комбинатом (с производством полного цикла) и Западно-Сибирским заводом, а также ферросплавным заводом (Новокузнецк). Получила развитие и передельная металлургия, представленная не­сколькими передельными заводами (Новосибирск, Гурьевск, Красно­ярск, Петровск-Забайкальский, Комсомольск-на-Амуре). Добывающая промышленность осуществляется несколькими горно-обогатительны­ми предприятиями, находящимися на территории Кузбасса, в Горной Шории, Хакасии (Западная Сибирь) и Коршуновским ГОКом в Вос­точной Сибири.

Черная металлургия Сибири и Дальнего Востока еще не завер­шила своего формирования. Поэтому на основе эффективных сырье­вых и топливных ресурсов возможно в перспективе создание новых центров, в частности Тайшетского завода на кузнецких углях и ангаро-илимских рудах, а также Барнаульского (Алтайский край) метал­лургического завода. На Дальнем Востоке перспективы развития чер­ной металлургии связывают с формированием Южно-Якутского ТПК, в составе которого предполагается создание предприятий пол­ного цикла.

90% в производстве готового проката принадлежит следующим металлургическим компаниям: ОАО ММК, ОАО «Северсталь», ОАО НЛМК, ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинт», ОАО «Носта», ОАО «Новокузнецкий металлургический завод», ОАО ЗСМК, ОАО ОЭМК.

Железорудная база страны представлена следующими пред­приятиями. На северо-западе страны: ОАО «Оленегорский ГОК», ОАО «Ководорский ГОК» и ОАО «Карельский окатыш». Они поло­стью обеспечивают потребность ОАО «Северсталь» в железорудном сырье.

В Центральном районе работают горно-обогатительные комби­наты Курской магнитной аномалии: ОАО «Лебединский ГОК», ОАО «Стойленский ГОК» ОАО «Михайловский ГОК» и ОАО «КМА-руда». Они обеспечивают потребности ОАО «Новолипецкий металлургичес­кий комбинат», ОАО «Оскольский электрометаллургический комби­нат», частично - уральские и сибирские металлургические заводы. Ввиду недостатка железорудного сырья на Урале и в Сибири для по­крытия дефицита осуществляется обустройство Яковлевского место­рождения в Белгородской области.

На Урале крупнейшим является ОАО «Качканарский ГОК», же­лезорудная продукция которого используется в основном Нижнета­гильским металлургическим комбинатом. Остальные местные рудни­ки - Богословский, Магниторский, Высокогорский, Бакальский, Гороблагодаский, Белорецкий, Первоуральский и Златоустовский - имеют небольшую мощность.

ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» обеспечи­вается железорудной продукцией с Соколовско-Сарбайского железо­рудного месторождения (Казахстан). ММК, приобретая продукцию в центральном районе, снижает рентабельность своей продукции.

ОАО «Мечел» обеспечивается местным сырьем (Бакальское мес­торождение) частично, остальная часть сырья завозится из Централь­ного района. Аналогичная ситуация на Орско-Халиловском металлур­гическом комбинате (ОАО «Носта»).

Напряженный баланс по железорудному сырью сложился в Сиби­ри (для Кузнецкого и Западно-Сибирского металлургических комби­натов). Местная база - ОАО «Коршуновский ГОК» и ОАО «Сибруда» - имеет ограниченные мощности и из-за отсутствия финансирования практически не развивается.

Цветная металлургия. Цветные металлы по физическим свой­ствам и назначению делятся на несколько групп:

- тяжелые - медь, свинец, цинк, олово, никель;

- легкие - алюминий, магний, титан, литий и др.;

- малые - висмут, кадмий, сурьма, мышьяк, кобальт, ртуть;

- легирующие - вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий;

- благородные - золото, серебро, платина и платиноиды;

- редкие и рассеянные - цирконий, галлий, индий, таллий, гер­маний, селен и др.

Цветная металлургия России выпускает около 70 различных ви­дов металлов. Такой полный набор производства имеют три страны мира - США, Германия, Япония.

Особенности сырьевой базы цветной металлургии:

- крайне низкое в количественном отношении содержание по­лезных компонентов в сырье (медные - от 1 до 5%, свинцо-цинковые - от 1,5 до 5,5% и т.д.). То есть для получения 1 т меди требуется перера­ботать не менее 100 т руды;

- исключительная многокомпонентность сырья (например, уральские колчеданы содержат медь, железо, серу, золото, кадмий, се­ребро и др., в общей сложности до 30 элементов);

- высокая топливо- и энергоемкость сырья в процессе его обра­ботки.

Особенностью цветной металлургии является высокая энергоем­кость сырья в процессе его подготовки к металлургическому переделу и переработке. В связи с этим различают топливо- и электроемкие про­изводства. Высокая топливоемкость характерна, например, для про­изводства никеля, глинозема из нефелинов, черновой меди. Повышен­ной электроемкостью отличается производство алюминия, магния, кальция, титана и др. В целом по отрасли доля топливно-энергетиче­ских затрат составляет от 10 до 50-65% общих затрат на 1 т произво­димой продукции. Эта особенность производства обусловливает раз­мещение отраслей цветной металлургии в регионах, наиболее обеспеченных электроэнергией.

Урал является старейшим из регионов России по производству цветных металлов, особенно меди, алюминия, цинка, никеля, кобаль­та, свинца, золота и многих редких металлов. В настоящее время на Урале действует 11 предприятий медной промышленности. Из числа этих предприятий следует выделить наиболее крупные: Башкирский и Учалинский горно-обогатительные комбинаты и Бурибаевское рудо­управление (Башкортостан), Кыштымский медеэлектролитный завод (Челябинская область), Красноуральский и Кировоградский медепла­вильный комбинаты, Дегтярское рудоуправление, Среднеуральский ме­деплавильный завод и комбинат «Уралэлектромедь» (Свердловская об­ласть), Гайский ГОК и Медногорский медно-серный комбинат (Оренбургская область).

На Уральских предприятиях производится почти 43% рафини-ванной меди, около 65% цинка в концентрате от общего производ-ва их в России, а также значительное количество золота, серебра, редких и рассеянных металлов.

Развита цветная металлургия в Северном и Северо-Западном рай­онах, где ведется добыча и обогащение нефелинов, бокситов, титано­вых, медно-никелевых руд. Алюминиевые заводы размещаются в Кан­далакше, Надвоицах, Бокситогорске, медеплавильный - в Мончегорске, никелевый - в г. Никель.

Восточная Сибирь и особенно Дальний Восток отличаются вы­соким уровнем развития цветной металлургии. Она является одной из важнейших отраслей промышленности Дальнего Востока. В эконо­мическом районе производится основная часть общероссийской до­бычи оловянных руд, золота, свинцово-цинковых руд, вольфрама, ртути. Особенно быстро развивается в восточных районах России алюминиевая промышленность. Важнейшие центры: Красноярский, Иркутский, Братский, Саянский, Шелеховский алюминиевые заводы, е осуществляется производство глинозема, металлического алюминия, цветного и легкого алюминия. Создается глиноземное производство в Ачинске.

Создана свинцово-цинковая промышленность с ориентацией на сырьевую и топливную базу: Кузбасс - Салаир, Забайкалье - Нерчинск, Дальний Восток - Дальнегорск и др. Развита оловянная проышленность: Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный ГОК.

Крупным центром металлургии является Норильский горно-металлургический комбинат.

Проблемы и перспективы развития металлургического комплекса. С распадом СССР единая система взаимодействующих металлургических баз прекратила свое существование. Разрыв сложившихся связей по сырью, сортаменту металла привел к тому, что в ряде районов России, прежде всего в Сибири и на Дальнем Востоке, дефицит металла существенно возрос. Основной проблемой отечественной металлургии на сегодняшний день является техническое перевооружение. Ее реше­ние требует замены старого мартеновского способа производства стали на новые - кислородно-конвертерный и электроплавильный. На осно­ве их применения качество производимого металла резко улучшается. Использование огромных запасов металлолома требует строительства новых типов металлургических предприятий (мини-заводов). Они об­служивают небольшие территории, применяют современную техноло­гию, позволяющую производить металл высокого качества при минимальных отрицательных воздействиях на окружающую среду. По дан­ным статистики, ежегодно металлургическим комплексом выбрасыва­ется в атмосферу до 10 млн т вредных веществ, в том числе 80% всех выбросов составляет свинец. Особенно вредными считаются доменное и мартеновское производства, а также коксохимия.

Перспективы развития металлургического комплекса намечены в федеральных программах: «Развитие рудной базы цветной металлур­гии», «Национальная программа развития металлургии России на пе­риод 2000-2005 гг.».