Тема 2.2. Металлургический комплекс

Чёрная металлургия

Чёрная металлургия — базовая отрасль тяжёлой промыш­ленности, которая включает добычу железной руды, выплавку чугуна и стали, производство проката различного профиля и сплавов железа с другими металлами (ферросплавы).

Наша страна практически обеспечена сырьём для чёрной металлургии (кроме марганцевых руд, которые мы покупали на Украине, в Казахстане и Грузии). Ведётся добыча железной руды на месторождениях Курской магнитной аномалии — КМА (40% всех железных руд стран СНГ), Урала (Качканарское и др.), Карелии (Костомукшское), Кольского полуострова (Оленегорское и Ковдорское), Сибири (в Горной Шории, Абаканское, Ангаро-Питские и Ангаро-Илимские месторождения, в т.ч. Коршуновское) и на Дальнем Востоке (Кимканское и др.).

Около 80% добычи осуществляется открытым способом (в крупных карьерах). До 20% добытой железной руды Россия экспортирует за рубеж. Всего в 1997 г. было добыто 70,8 млн т железной руды, в том числе около 22% руды производил Лебе­динский горно-обогатительный комбинат (ГОК) в Белгородской области; 15 % руды — Михайловский ГОК в Курской области; 10% руды — Качканарский ГОК в Свердловской области; 6% — Костомукшский ГОК в Республике Карелия и 4% — Ковдорский ГОК в Мурманской области.

Коксующиеся угли поставляются на металлургические пред­приятия полного цикла из Кузбасса и Печорского угольного бас­сейна. Марганцевыми рудами богаты Казахстан, Украина и Гру­зия. Нашей стране ныне приходится осваивать и разрабатывать свои ресурсы. 2/3 марганцевых руд России сосредоточено в мес­торождении у г. Ленинск-Кузнецкий в Кузбассе. Намечается строительство завода по производству марганцевых концентра­тов в г. Салаир.

По добыче железной руды и производству чёрных металлов Россия в 1913 г. была на пятом месте в мире (после США, Гер­мании, Англии и Франции). В 80—90-е гг. наша страна (СССР) удерживала мировое лидерство по выплавке чугуна и стали (в т. ч. и в расчете на душу населения).

Однако за несколько лет общего спада в экономике произ­водство чёрных металлов заметно упало. В 1998 г. в России было выплавлено 34,8 млн т чугуна и 43,8 млн т стали. Тем не менее Россия занимает четвёртое место в мире по производству стали вслед за Китаем (более 100 млн. т), Японией и США.

Так как выплавка чёрных металлов – производство материалоёмкое, металлургические заводы полного цикла размещаются в основном в районах добычи железной руды или коксующегося угля или между ними (сырьевой фактор размещения произ­водства).

Значительное количество стали выплавляется в настоящее время из металлического лома (более дешёвый и качественный способ выплавки стали — в 12—15 раз дешевле, чем из желез­ной руды). Это электросталеплавление.

Металлургические предприятия, работающие на таком виде сырья (в городах Волгоград, Москва, Электросталь, Нижний Новгород и др.), относятся к так называемой передельной металлургии. Обычно такие заводы размещаются в крупных центрах машиностроительной промышленности (потребитель­ский фактор размещения производства).

Металлургические предприятия, производящие специаль­ные сорта стали и ферросплавы, потребляют большое количест­во электроэнергии и поэтому размещаются не только вблизи ис­точников сырья, но и в районах производства дешёвой элект­роэнергии.

Производство чёрных металлов в России сосредоточено в ос­новном на предприятиях трех важнейших металлургических баз – Уральской, Центральной и Сибирской.

Таблица 4 – Производство чугуна по основным экономическим районам России*

* - По данным Федеральной службы статистики

Уральская металлургическая база старейшая в стране. Предприятия используют уголь Кузбасса и железные руды сво­их уральских месторождений, КМА, а также казахстанские ру­ды (Соколовско-Сарбайское и Лисаковское месторождения Кустанайской области). Основные заводы размещены в Нижнем Та­гиле, Магнитогорске, Челябинске, Новотроицке.

Предприятия Сибирской базы используют железные руды Горной Шории, Хакасии и Ангаро-Илимских месторождений, а также угли Кузбасса. Металлургия полного цикла представлена Кузнецким и Западно-Сибирским металлургическими комбина­тами (Новокузнецк), а передельная — заводами в Новосибирске, Красноярске, Петровске-Забайкальском и др.

Центральная металлургическая база включает многие заво­ды, в том числе по выплавке чугуна и доменных ферросплавов в Туле и Липецке (Новотульский и Новолипецкий заводы пол­ного цикла); по производству стали и проката (передельные за­воды) в городах Москва, Электросталь, Нижний Новгород и др. На железных рудах КМА работает Оскольский электрометал­лургический комбинат по производству металлизированных окатышей и стали бездоменным способом (работает на энергии АЭС). В Северном экономическом районе РФ находится Чере­повецкий металлургический завод полного цикла (г. Череповец, Вологодская область). Он работает на рудах Кольского полуост­рова и на коксующихся углях Печорского бассейна. Все эти предприятия относятся к Центральной металлургической базе.

Важнейшие задачи дальнейшего развития чёрной металлур­гии в нашей стране — обновление производственных мощнос­тей, освоение новых технологических процессов и оборудования для выплавки стали и т. д.

Проблемы российской металлургии связаны не только с фи­нансовым кризисом. Многие из них являются следствием раз­рыва прежних связей (после распада СССР). В условиях единого экономического пространства не было проблем с источниками сырья, сбытом продукции. Экспорт был незначительным и сос­тавлял лишь 10—14% общего объёма производства. Порты и транспортные средства специализировались на импорте и не бы­ли готовы к организации крупных экспортных поставок.

Немалое неудобство внесла и прежняя стратегия создания металлургических монстров — крупных металлургических комплексов с агрегатами большой мощности. В нынешних усло­виях наши предприятия оказались неспособными с выгодой для себя производить мелкие партии товаров.

Немало проблем обусловлено введением таможенных барье­ров между республиками СНГ. Распад СССР "увёл" за границу и многие источники сырья. Так, на территории Казах­стана находится основной поставщик железорудного сырья для уральских предприятий — Соколовско-Сарбайский ГОК. На тер­ритории Украины расположен Донской ГОК, который постав­лял хромосодержащее сырьё, в Грузии и на Украине находится марганец, необходимый для металлургии, в республиках Сред­ней Азии — сырьё для производства редких металлов.

К тому же машиностроение, строительная индустрия, транс­порт и оборонная промышленность резко сократили потребле­ние металлопродукции. Особенно при этом пострадали предприя­тия, ориентированные ранее на выполнение заказов военно-промышленного комплекса. Так, например, по стальной продук­ции потребление на внутреннем рынке сократилось с 1990 г. с 45 до 15 млн т.

Всё это заставило предприятия чёрной металлургии пере­ориентировать выпуск продукции на мировой рынок. Ныне на экспорт идет 60—75% продукции данной отрасли.

Цветная металлургия

Цветная металлургия России производит разнообразные по физическим и химическим свойствам конструкционные материа­лы. В состав этой отрасли тяжёлой промышленности входят медная, свинцово-цинковая, никеле-кобальтовая, алюминиевая, свинцово-цинковая, титано-магниевая, вольфрамо-молибденовая промышленность, а также производство благородных и редких металлов.

По стадиям технологического процесса цветная металлургия делится на добычу и обогащение сырья, металлургический пере­дел и обработку цветных металлов. Низкое содержание металла в рудах тяжёлых цветных металлов требует обязательного их обогащения (обычно флотационным способом). Так как руды цветных металлов содержат много различных компонентов, по­следовательно выделяют каждый компонент (многостадийный процесс). Обогащённая руда плавится в специальных печах и превращается в так называемый черновой металл, который под­вергается затем очистке от вредных примесей (рафинирование). Полученный рафинированный металл используется в виде про­ката разного профиля в разных отраслях промышленности.

Цветные металлы подразделяются на тяжёлые (медь, олово, свинец, цинк и др.), лёгкие (алюминий, титан, магний), драгоценные (золото, серебро, платина) и редкие (вольфрам, молибден, германий и др.).

Области использования цветных металлов, добываемых в нашей стране, многочисленны. Медь широко применяется в ма­шиностроении, электроэнергетике и других отраслях промыш­ленности как в чистом виде, так и в сплавах с оловом (бронза), алюминием (дюралюминий), цинком (латунь), никелем (мель­хиор). Свинец идёт на производство аккумуляторов, кабеля, ис­пользуется в атомной промышленности. Олово используют для изготовления белой жести, подшипников и др. Никель относит­ся к числу тугоплавких металлов. Получают много ценнейших сплавов никеля с другими металлами. Велико его значение при производстве легированных сталей, а также при нанесении за­щитных покрытий металлических изделий и т. д.

Алюминий применяется в разных отраслях машинострое­ния, в т. ч. самолётостроении, электротехнике, а также в строи­тельстве и производстве товаров народного потребления. Магний применяется в радиотехнике, авиационной, химиче­ской, полиграфической и других отраслях промышленности. Титан (необычайно прочен, стоек к воздействию кислот, обла­дает антимагнитными свойствами) применяется в судостроении, а также при изготовлении реактивных двигателей, ядерных реакторов и т. д.

Велико значение благородного металла — золота, по запасам которого Россия занимает третье место в мире (и по добыче которого страна скатилась со второго на шестое место). По официальным данным, ЮАР извлекает из своих недр 583 т золота, а Россия чуть более 100 т. Месторождения этого металла сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке. Серебро получают при рафинировании тяжёлых металлов. Оно используется и при изготовлении ювелирных изделий, и в промышленности. Без серебра, например, нельзя изготовить кино- и фотоплёнку.

Размещение предприятий цветной металлургии происходит под влиянием многих природных и экономических факторов, среди которых особую роль играет сырьевой фактор.

Руды тяжёлых цветных металлов отличаются от руд лёгких с низким содержанием металла. Так, промышленными считаются руды, содержащие медь, никель, свинец — около 1%, олова — менее 1%. Для получения 1 т меди требуется 100 т руды, 1 т олова — 300 т руды.

Другая особенность руд тёжелых цветных металлов — их комплексность. В медных, оловянных, свинцово-цинковых рудах присутствуют десятки других металлов и сера. Поэтому большое значение имеет комплексное производство сырья. Так, на Норильском медно-никелевом комбинате, кроме никеля, меди и кобальта, получают ещё более десяти видов продукции.

Особый интерес представляет комбинирование предприятий металлургии тяжёлых цветных металлов и основной химии, например, при использовании сернистых газов в процессе производства цинка и меди.

Ещё более сложные территориальные сочетания разных производств возникают при производстве лёгких цветных ме­таллов. Так, при комплексной переработке нефелинов из этого вида сырья получают глинозем (а впоследствии алюминий), поташ и цемент (т. е. осуществляется комбинирование с предприятиями химической промышленности и производством строительных материалов).

Очень важную роль в размещении предприятий по выплавке лёгких цветных металлов играет топливно-энергетический фактор. Руды лёгких металлов значительно богаче по содержанию металла, чем руды тяжёлых металлов, но их выплавка (требует огромного количества электроэнергии, т. е. производство является чрезвычайно энергоемким.

Таким образом, сырьевой и энергетический фактор по-разному влияют на размещение предприятий отдельных отраслей цветной металлургии. Даже в одной отрасли их роль бывает различна в зависимости от стадии технологического процесса. Алюминиевая промышленность использует местное и импортное сырьё. Сырьевые ресурсы России (известны 55 месторождений бокситов, но активно разрабатываются только 10) представлены бокситами, которые добываются на Урале (Североуральск, Сулея) и в Северо-Западном экономическом районе (Тихвинское месторождение), а также нефелинами Кольского полуострова (у города Кировск) и Сибири (Кия-Шатлыкское месторождение). Сырьё для алюминиевой промышленности ещё импортируется (и бокситы, и глинозём).

Производство алюминия распадается на две стадии – получе­ние окиси алюминия (глинозёма) и выплавка чистого металла. Для переработки нефелинов важно совпадение на территории сырьевых и топливных ресурсов (как, например, в Краснояр­ском крае — завод в Ачинске). Производство глинозёма из бок­ситов, как менее материалоёмкое, может быть удалено от источ­ников сырья (бокситы могут быть привозными) и ориентируется на дешёвое топливо.

География расположения алюминиевых заводов довольно разнообразна, однако почти все они (за исключением уральских) в той или иной мере удалены от сырья, но находятся вблизи ГЭС (Волгоград, Волхов, Кандалакша, Надвоицы, Братск, Шелехов, Красноярск, Саяногорск) или крупных энергетических уста­новок, действующих на дешёвом топливе (Новокузнецк, Ачинск).

Металлургия тяжёлых цветных металлов

Металлургия легких цветных металлов

Более 75% выпуска продукции приходится ныне на долю четырёх крупных алюминиевых заводов – Братского, Краснояр­ского, Саянского и Новокузнецкого. Причём Братский и Крас­ноярский алюминиевые заводы по объёму производства являют­ся самыми крупными в мире. Основным преимуществом Саян­ского алюминиевого завода является технологическое лидерство (75% алюминия — это высокосортный металл). До 90% своей продукции в 1998 г. завод экспортировал.

По сравнению с другими отраслями цветной металлургии в алюминиевой промышленности произошло наименьшее падение производства. За период 1990—1999 гг. объём выпуска первич­ного алюминия не снижался (около 2,9 млн т). Однако произ­водство бокситов и глинозёма за этот же период сократилось на 40% и 27% соответственно. Характерной чертой российской алюминиевой промышленности на нынешнем этапе является зависимость от толлинга (производство первичного алюминия из зарубежного сырья).

Тем не менее наша страна по-прежнему находится в группе мировых лидеров как по производству первичного алюминия (второе место после США), так и по выплавке алюминия из вто­ричного сырья (наряду с США, Японией, ФРГ, Италией, Фран­цией и Великобританией) и входит в первую шестёрку стран-экспортёров первичного алюминия в мире. 80% произведённого в стране алюминия ныне экспортируется.

Основные центры алюминиевой промышленности располо­жены в городах Ачинск, Братск, Бокситогорск, Волхов, Волго­град, Каменск-Уральский, Кандалакша, Краснотурьинск, Крас­ноярск, Надвоицы, Новокузнецк, Саяногорск, Шелехов и др. (см. таблицу «Металлургия лёгких цветных металлов»).

Медная промышленность. Основные месторождения мед­ных руд в России (медные колчеданы) находятся на Урале: Красноуральское, Ревдинское, Сибайское, а также лучшее в стране Гайское месторождение (где руды содержат в среднем 4% меди). Намечается разработка уникального (Удоканского) место­рождения медных руд в Сибири.

Урал характеризуется преобладанием заводов металлургиче­ского передела (Красноуральск, Кировоград, Ревда, Медногорск и др.) над предприятиями по добыче и обогащению медных руд. В результате используются ещё привозные концентраты и полу­фабрикаты (в основном медные руды с казахстанских место­рождений).

Рафинирование как заключительная стадия производства меди мало связано с сырьевыми базами. Предприятия, специа­лизирующиеся на этой стадии производства, находятся либо там, где есть металлургический передел (заводы Уральского экономического района), либо в районах массового потребления готовой продукции (Москва, Санкт-Петербург).

Свинцово-цинковая промышленность характеризуется более сложным размещением производства, но в целом приурочена к районам распространения и добычи полиметаллических руд. Это Северный Кавказ (Садонское месторождение), Кузбасс (Салаирское месторождение), Забайкалье (Нерчинские месторожде­ния) и Дальневосточное Приморье (Дальнегорск, Хрустальный). Но обогащение руды и металлургический передел часто отрываются друг от друга (так как свинцово-цинковые концент­раты содержат много полезных компонентов и транспорта­бельны).

По производству свинцово-цинковых концентратов без ме­таллургического передела выделяется Забайкалье; металличе­ского свинца и цинковых концентратов — Кузбасс (Белове); по выплавке свинца и цинка — Северный Кавказ (Владикавказ); по производству металлического цинка из привозных концент­ратов — Урал (Челябинск).

Никелевая промышленность получила развитие: в Север­ном экономическом районе (Мончегорск) — на базе разведанных никелевых месторождений Кольского полуострова и медно-никелевых концентратах из Норильска; на Урале (Верхний Уфалей, Орск, Реж) — на местном и привозном сырье; в Вос­точной Сибири (Норильск) — на медно-никелевых рудах Талнахского месторождения Таймырского автономного округа, (см. таблицу «Металлургия тяжёлых цветных металлов»).

Производство основных видов продукции цветной метал­лургии (за исключением производства алюминия) сильно сокра­тилось по сравнению с 1990 г.: по выплавке свинца (более чем на 50%), олова, цинка, никеля (на 35—40%) и т. д.

При этом кризисные явления в российской экономике и фи­нансовой системе, а также сужение внутреннего рынка (все предприятия сократили потребление металлопродукции) вы­нуждают металлургов увеличивать экспорт. Так, Россия являет­ся крупнейшим поставщиком никеля на мировой рынок (100— 140 тыс. т в год) и одним из мировых лидеров по экспорту алю­миния (около 2 млн т, второе место после США) и других цвет­ных металлов.

Росту экспорта способствуют и схемы толлинговых опера­ций, по которым зарубежный партнёр привозит сырьё, перера­батывает его на российских металлургических предприятиях и вывозит готовую продукцию за рубеж. Однако, по мнению экс­пертов, потребности мирового рынка цветных металлов в бли­жайшее время вряд ли резко увеличатся (к тому же сократился спрос со стороны азиатских покупателей, вызванный финансо­вым кризисом в том регионе).

Поэтому в современной ситуации (учитывая финансовый кризис в России) в лучшем положении окажутся предприятия цветной металлургии, экспортирующие свою продукцию, но ра­ботающие на российском сырье.