География россии. Топливноэнергетический комплекс России
 Скачать 0.57 Mb.
|
|
Ферросплавами называются промежуточные сплавы железа с другими элементами, применяемые главным образом для легирования и раскисления стали, а также для модифицирования. Исходным сырьём для получения ферросилиция, ферромарганца и феррохрома служат руды, так как в них достаточно высокое содержание указанных элементов. При производстве ферровольфрама, ферромолибдена, ферротитана и других сплавов исходным сырьём является концентрат. Для этого руду ввиду малой концентрации в ней полезного элемента обогащают. Ферросплавы получают восстановлением оксидов соответствующих металлов. Восстановление большей частью ведется в присутствии железа или его оксидов. В этом случае восстановленный металл образует раствор с железом. Растворяя восстановленный элемент или образуя с ним химическое соединение, железо уменьшает его активность, облегчает условия восстановления, препятствует обратной реакции – окислению. В большинстве случаев температура плавления сплава с железом ниже температуры плавления восстанавливаемого элемента. Поэтому реакция восстановления протекает при более низкой температуре. При выплавке ферросплавов, если исходное сырьё не содержит железа, то его вводят в шихту в виде лома или железной руды. В зависимости от вида применяемого восстановителя различают три основных способа получения ферросплавов: углевосстановительный; силикотермический; алюминотермический. Углевосстановительный способ Углевосстановительный способ применяется при производстве углеродистых ферромарганца, феррохрома и всех сплавов с кремнием (кремний препятствует переходу углерода в сплав). Для восстановления в этом случае используют углерод, который является наиболее дешевым из восстановителей. При восстановлении указанных элементов (Mn, Cr) легко образуются карбиды. Поэтому соответствующие ферросплавы при использовании углерода в качестве восстановителя получаются с высоким содержанием углерода и применяются при производстве углеродистых и малолегированных сталей. Силикотермический и алюминотермический способ Для выплавки высоколегированных сталей (нержавеющих, жаропрочных и др.) необходимо иметь минимальное содержание углерода в ферросплавах. Для этой цели выплавляют ферросплавы с низким содержанием углерода, например безуглеродистый феррохром, металлический хром и марганец, ферросплавы с титаном, вольфрамом, ванадием и другими металлами. В этом случае при выплавке ферросплавов в качестве восстановителя используют кремний, алюминий или другой элемент, обладающий большим сродством к кислороду посравнению с восстанавливаемым. 4. Экономико-географическая характеристика баз чёрной металлургии На территории России выделяют три основные металлургические базы: Центральная, Уральская и Сибирская. Уральская металлургическая база является самой крупной в России и уступает по объемам производства черных металлов лишь Южной металлургической базе Украины в рамках СНГ. Она является старейшей в России. 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 железорудной базы связано с освоением Качканарского месторождения титаномагнетитов (Свердловская область) и Бакальского месторождения сидеритов (Челябинская область), на которые приходится более половины запасов железных руд района. В настоящее время 2/3 выплавки чугуна и стали приходится на Челябинскую и Оренбургскую области. Металлургия Урала характеризуется высоким уровнем концентрации производства. Крупнейшие центры черной металлургии Уральской базы: Магнитогорск Челябинск Нижний Тагил Екатеринбург Серов Златоуст и др. 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 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 предприятия полного металлургического цикла: Новолипецкий комбинат в Липецке Новотульский завод в Туле металлургический завод "Свободный Сокол" в Липецке "Электросталь" под Москвой (передельная качественная металлургия). Развита малая металлургия на крупных машиностроительных предприятиях. Действует Оскольский электрометаллургический комбинат по прямому восстановлению железа (ОАО ОЭМК) в Белгородской области. На долю Сибири и Дальнего Востока приходится 21% общероссийских запасов руд, примерно 1/5 производимых в стране чугуна и готового проката и 15% стали. Основой формирования Сибирской металлургической базы являются железные руды Горной Шории, Хакасии, Ангаро-Илимского железнорудного бассейна, а топливной базы – Кузнецкий каменноугольный бассейн. Крупные предприятия черной металлургии: Кузнецким металлургическим комбинатом (ОАО КМ К) Западно-Сибирским металлургическим комбинатом (ЗСМК). Получила развитие передельная металлургия, представленная несколькими передельными заводами: Новосибирск Гурьевск Красноярск (ОАО "Красноярский металлургический комбинат “Сибэлектросталь”") Петровск-Забайкальский Комсомольск-на-Амуре Добывающая промышленность осуществляется несколькими горно-обогатительными предприятиями, находящимися на территории Кузбасса, в Горной Шории, Хакасии (Западная Сибирь) и Восточной Сибири. 5. Цветная металлургия: особенности отрасли, структура отрасли. Сырьевая база, особенности сырья в цветной металлургии, степень влияния различных факторов на размещение цветной металлургии Цветная металлургия - отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. Особенности. Цветная металлургия является наиболее материалоемкой отраслью промышленности. Она осуществляет переработку полиметаллического сырья, бедного по содержанию полезных компонентов и имеющего сложный вещественный состав. В исходном сырье черной металлургии содержание железа составляет 25-30 % (бедные руды) и 55-65 % (богатые руды). Предприятия цветной металлургии зачастую перерабатывают руды с содержанием ценного компонента 0,3-2,1 % (руды основных тяжелых цветных металлов) и от сотых долей до 0,5 % (руды редких и легирующих металлов). Лишь производство алюминия базируется на более богатом сырье: самые богатые бокситы содержат 40-45 % глинозема. Однако доля такого сырья все время уменьшается. На производство 1 т олова расходуется свыше 300 т руды; 1 т никеля - 200 т руды; 1 т меди - 100 т руды. Цветная металлургия - топливо- и электроемкая отрасль. Наиболее топливоемкими являются производство меди, никеля, кобальта, свинца. При получении алюминия требуется 18 000-20 000 кВт·ч/т, при электроплавке никеля - свыше 30 000 кВт·ч/т электроэнергии. (Для сравнения - расход электроэнергии на выплавку 1 т стали составляет 500 кВт·ч). Цветная металлургия характеризуется высокими трудовыми затратами. Руды, перерабатываемые на предприятиях цветной металлургии, как правило, полиметаллические. Поэтому одной из основных особенностей цветной металлургии является комлексность переработки сырья. Цветная металлургия характеризуется многостадийностью технологических процессов. Полный цикл предполагает добычу руды, ее обогащение, металлургический передел, обработку металлов. Эффективность производственной деятельности в цветной металлургии зависит от природного сырьевого фактора. Для цветной металлургии характерна высокая экологическая опасность производства. Структура. Цветная металлургия объединяет целый ряд специализированных подотраслей, которые можно сгруппировать по двум основным признакам: по стадиям добычи и переработки сырья в готовую продукцию и в зависимости от основного вида продукции. По первому признаку можно выделить: горнодобывающая промышленность, включая обогащение добытых руд металлургическая переработка руд и концентратов металлообработка вспомогательные производства - ремонтные и машиностроительные По второму признаку выделяют 14 промышленных подотраслей, в которые входят предприятия и организации различных форм собственности: Алюминиевую. Добыча бокситов и другого алюминийсодержащего сырья; производство глинозема, алюминия, галлия и фтористых солей, химической продукции и строительных материалов Медную. Добыча и обогащение руды, производство черновой и рафинированной меди, редких металлов, серной кислоты, минеральных удобрений, строительных материалов. Свинцово-цинковую. Добыча и обогащение руды, производство свинца, цинка, кадмия, редких и драгоценных металлов, а также химической продукции и строительных материалов. Никель-кобальтовую. Добыча и обогащение руды, производство никеля и кобальта, меди, редких и драгоценных металлов, химической продукции, минераловатных и других строительных материалов. Титано-магниевую. Добыча и обогащение титанового сырья, производство титана, магния и их производных. Вольфрамо-молибденовую. Добыча и обогащение вольфрамо-молибденовой руды, производство вольфрамовых и молибденовых концентратов и промпродуктов. Оловянную. Добыча и обогащение руды и производство олова. Сурьмяно-ртутную. Добыча и обогащение сурьмяных и ртутных руд, производство сурьмы, ртути и их соединений Редких металлов и полупроводниковых материалов. Добыча и обогащение руд редких металлов и полупроводниковых материалов, интерметаллических соединений и изделий из них. Драгоценных металлов. Добыча и переработка золотосодержащих руд и песков, производство драгоценных металлов и сплавов, вторичная переработка драгоценных металлов. Твердых сплавов, тугоплавких и жаропрочных металлов. Производство твердых сплавов, тугоплавких и жаропрочных металлов, неперетачиваемых пластин и проката из жаропрочных и твердых сплавов. В России сосредоточено 77 % запасов бокситов, 52,8 - меди, 34,4 - свинца, 48,4 - цинка, 95,3 - никеля, 91 - олова, 58,8 - титана, 39,5 - вольфрама и 42,1 % - молибдена. Несмотря на наличие в недрах России значительного количества разведанных сырьевых запасов, степень их промышленного освоения, т.е. доля запасов, приходящаяся на эксплуатируемые месторождения, довольно низкая. Она составляет: по бокситам - 32,6%, нефелиновым рудам - 55,4, меди - 49,0, цинку - 16,6, олову - 42,0, молибдену - 31,5. На эксплуатируемые месторождения приходится менее 10 % разведанных запасов свинца, титана и ртути (соответственно 8,8; 1,3 и 5,9%). И только по никелю, вольфраму и сурьме степень промышленного освоения запасов сравнительно высокая – более 70 %. На размещение предприятий цветной металлургии оказывают влияние три фактора. Энергетический фактор размещения характерен для производства лёгких цветных металлов (алюминий, титан, магний), которое требует очень большого количества электроэнергии. Как правило, центры производства совпадают с расположением гидроэлектростанций, вырабатывающих наиболее дешёвую электроэнергию. Сырьевой фактор учитывается при размещении предприятий по производству тяжёлых цветных металлов (медь, никель, свинец, цинк). Для руд тяжёлых металлов характерно малое содержание полезного элемента (например, медные руды, пригодные для промышленного использования, содержат 1-3% меди). Предприятия по производству меди базируются на месторождениях медных руд, никеля – никелевых, свинца и цинка – близ месторождений полиметаллических руд Экологический фактор размещения, несмотря на крайнюю экологическую опасность предприятий цветной металлургии, в нашей стране практически не учитывается. Характеристика подотраслей цветной металлургии Алюминиевая промышленность Алюминиевая промышленность России — крупная отрасль российской цветной металлургии. По объёму производства алюминия Россия занимает 2-е место среди стран мира, её доля в мировом производстве – 8,7 % (по данным за 2012 год). Объём производства алюминия в 2012 году составил 4,02 млн тонн. Производство металлического алюминия очень энергоёмкое, так как связано с очень высокими температурами металлургического процесса. Алюминиевые заводы ориентируются на мощные источники дешевой электроэнергии, чаще всего это крупные ГЭС. Крупнейший в мире Братский алюминиевый завод расположился у Братской ГЭС. Красноярский алюминиевый завод расположен рядом с Красноярской ГЭС и потребляет около 70 % от общего количества производимой станцией электроэнергии. Энергообеспечение алюминиевых заводов в Саяногорске, Волгограде, Шелехове, Волхове, Новокузнецке осуществляют соответственно Саяно-Шушенская ГЭС, Волжская ГЭС, Иркутская ГЭС, Волховская ГЭС и группа теплоэлектростанций, работающих на энергетическом угле Кузбасса. Медная промышленность Медная руда в нашей стране добывается в разных регионах. Самые богатые месторождения руды расположены в Казахстане, хотя медь добывается и в других районах, например, богатые месторождения есть и на Урале. Стоит отметить, что Россия по добыче медной руды сегодня занимает первое место в мире. Главные центры производства меди находятся на Урале. Этот регион занимает первое место по производству меди. Медные предприятия чаще всего размещают рядом с рудниками. Сырьевой фактор является ключевым из-за низкого содержания концентратов в сырье. Сегодня производители меди широко используют в качестве сырья медные колчеданы, добываемые на месторождениях, расположенных в разных районах Урала. Поэтому и предприятия по производству меди также сконцентрированы в этом регионе, хотя в своей деятельности они используют и завезенные казахстанские руды. Имеет эта отрасль и свой сырьевой резерв в виде медистых песчаников, которые находятся в Восточной Сибири. Чернову медь на Урале изготавливают такие предприятии, как Среднеуральский, Кировоградский, Красноуральский («Святогор»), Медногорский и Карабашский заводы. Рафинированием меди занимаются Верхнепыменский и Кыштымский заводы. Всего на Урале работает 11 медных предприятий, которые производят 43 процента всей меди в России. Никель-кобальтовая промышленность Наиболее крупные месторождения медно-никелевых руд – Талнахское и Октябрьское в Норильском горно-промышленном районе Красноярского края, Ждановское на Кольском полуострове, Буруктальское и Серовское на Урале. Качество добываемых в России сульфидных медно-никелевых руд сравнимо с качеством аналогичных руд в зарубежных странах: среднее содержание никеля в них составляет 1,6%, в то время как в сульфидных рудах Канады – 1,3%, Австралии – 2,1%. Норильские руды помимо никеля содержат в значительных количествах медь, кобальт, золото, серебро и металлы платиновой группы. Значительная часть восточносибирского никеля (около 80%) добывается в богатых рудах, в которых среднее содержание металла составляет 2,6-2,9%. Отрицательными факторами развития отрасли на таймырском Севере являются тяжелые природные условия (холодный климат, многолетняя мерзлота, полярная ночь, короткий вегетационный период) и значительная глубина залегания рудных тел на рудниках Норильского комбината. Свинцово-цинковая промышленность Свинец и цинк применяются в промышленности, строительстве и на транспорте. Цинк используется для защиты от ржавчины железного листа, телеграфных проводов, труб и других изделий. Цинк входит в состав сплавов. Свинец применяется в электротехнике. В основе производства лежит комплексная переработка полиметаллических руд. Возможность получать концентраты руд с высоким содержанием металла (60–70%) обусловливает территориальный разрыв производственного цикла. Характерной чертой свинцово-цинковой промышленности выступает территориальная разобщенность обогащения и металлургического передела. Другая важная особенность этой отрасли состоит в том, что, несмотря на комплексный состав сырья, далеко не везде свинец и цинк в чистом виде получают одновременно. По степени законченности технологического процесса можно выделить следующие районы: • Забайкалье – по производству свинцовых и цинковых концентратов без металлургического передела; • Дальневосточное Приморье (Дальнегорск) – по производству металлического свинца и цинковых концентратов; • Кузбасс (Белово) – по производству металлического цинка и свинцовых концентратов; • Северный Кавказ (Владикавказ) – по совместному переделу свинца и цинка; • Урал (Челябинск) – по производству металлического цинка из привозных концентратов. Оловянная промышленность Российской промышленности очень нужно олово. В нашей стране ежегодно потребляется примерно 6,5–7 тыс. тонн. Однако 90% из этого количества составляет импорт. Главные месторождения оловянной руды в нашем государстве расположены в восточных регионах. Примерно тридцать лет назад в производственный кластер по добыче олова входили девять горно-обогатительных заводов и более 20 рудников в Якутии, Хабаровском регионе, Приморском и Забайкальском регионах, а также на территории Еврейской АО. Но часть предприятий быстро обанкротились. На протяжении последних нескольких лет положение начало менять в лучшую сторону, но до «советских» объемов еще очень далеко. Не оказало существенного влияния установление в 2013 году нулевой налоговой ставки на добычу полезных ископаемых руд олова, залегающих на территории Дальнего Востока. В нынешнем году внедряется крупная инвестиционная программа, задачей реализации которой является повышение эффективности добычи. |