Характеристика черной и цветной металлургии

ГЛАВА 12. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕРНОЙ И ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

В металлургический комплекс входят чёрная и цветная металлургия, охватывающая все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде чёрных, цветных металлов и их сплавов.

Металлургический комплекс – это взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:

1) добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, получение необходимых концентратов);

2) получение чугуна, стали, проката чёрных и цветных металлов, труб и др.;

3) производство сплавов;

4) утилизация отходов основного производства и получение из них вторичных видов продукции.

Выделяются следующие типы производства в металлургическом комплексе:

· производства полного цикла, представленные, как правило, комбинатами, в

которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса;

· производства неполного цикла – это предприятия, в которых

осуществляются не все стадии технологического процесса, например, в чёрной металлургии производятся только сталь и прокат, но отсутствует выпуск чугуна или производится только прокат. К неполному циклу относятся также электротермия ферросплавов, электрометаллургия и др.

Предприятия неполного цикла называются передельными и представлены отдельными подразделениями по производству литейного чугуна, стали или проката в составе крупных машиностроительных предприятий страны.

Металлургический комплекс – это фундамент машиностроения. Металлургия относится к числу базовых отраслей народного хозяйства и отличается высокой материалоёмкостью и капиталоёмкостью производства. Исключительно велико районообразующее значение металлургического комплекса в территориальной структуре народного хозяйства России.

Чёрной металлургия имеет следующие особенности сырьевой базы:

· относительно большое содержание полезного компонента в сырье (от 17 до 53 – 55%);

· многообразие видов сырья;

· различные условия добычи: как шахтная, так и открытая;

· использование руд, сложных по своему составу.

Размещение предприятий чёрной металлургии полного цикла зависит от сырья и топлива. В современных условиях все большее влияние на размещение отраслей металлургического комплекса оказывает научно – технический прогресс. Значительную роль в размещении металлургических мероприятий играет транспортный фактор. Кроме того, влияет развитие инфраструктуры, а именно обеспеченность района объектами производственной и социальной инфраструктуры, уровень их развития.

Таким образом, существует три варианта размещения предприятий чёрной металлургии полного цикла: вблизи источников сырья (Урал, Центр), вблизи источников топлива (Кузбасс), между источниками сырья и топлива (Череповец).

Большими объёмами производства отличается передельная металлургия, к которой относятся сталеплавильные, сталепрокатные и трубные заводы. Заводы передельной металлургии создаются в крупных центрах машиностроения, где потребности в металле определённых сортов достаточно велики.

Важнейшей проблемой сырьевой базы чёрной металлургии является её удалённость от потребителя, так как основное потребление черных металлов и сплавов осуществляется в европейской части России.

Металлургические базы России

На территории России выделяются три металлургические базы – Центральную, Уральскую и Сибирскую.

Уральская металлургическая база является самой крупной в России. На долю Уральской металлургии приходится 52 % чугуна, 56 % стали и более 52 % проката черных металлов от объемов, производимых в масштабах бывшего СССР. Урал пользуется привозным кузнецким углем. Собственная железорудная база истощена, поэтому значительная часть сырья ввозится из Казахстана (Соколовско – Сарбайское месторождение), Карелии, с Курской магнитной аномалии. На Урале есть крупнейшие центры чёрной металлургии (Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Новотроицк, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др.) Сейчас 2/3 выплавки чугуна и стали приходится на Челябинскую и Оренбургскую области. 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 его предприятия размещены в Челябинске, Первоуральске и Каменск – Уральске.

Центральная металлургическая база. Развитие чёрной металлургии в этом районе базируется на использовании крупнейших месторождений железных руд Курской магнитной аномалии (КМА) и на привозных коксующихся углях – донецком, печорском и кузнецком. Почти вся руда добывается открытым способом. Центральная металлургическая база включает крупные предприятия полного металлургического цикла: Новолипецкий металлургический комбинат

(г. Липецк), Новотульский завод (г. Тула), металлургический завод «Свободный Сокол» (г. Липецк), «Электросталь» под Москвой. Развита малая металлургия на крупных машиностроительных предприятиях. Введён в действие Оскольский электрометаллургический комбинат по прямому восстановлению железа (Белгородская область).

В зону влияния и территориальных связей Центра входит и металлургия Севера европейской части России, крупнейшим предприятием является Череповецкий металлургический комбинат (ОАО «Северсталь).

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.

Основой формирования Сибирской металлургической базы являются железные руды Горной Шории, Хакасии, Ангаро-Илимского железорудного бассейна, а топливной базой – Кузнецкий каменноугольный бассейн. Производство здесь представлено двумя крупными предприятиями чёрной металлургии: Кузнецким металлургическом комбинатом (г. Новокузнецк Кемеровской области) и Западно-Сибирским металлургическим комбинатом

(г. Новосибирск), а также ферросплавным заводом (г. Новокузнецк.). Получила развитие и передельная металлургия, представленная несколькими передельными заводами (Новосибирск, Гурьевск, Красноярск, Комсомольск-на-Амуре.).

На Дальнем Востоке перспективы развития чёрной металлургии связываются с формированием Южно-Якутского ТПК, в составе которого предполагается создание предприятий полного цикла.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Металлургия — это греческое слово, которое означает обрабатывание металлов. В эту область входят:

– обработка различных сплавов

– производство металлов из вторсырья

– создание металлических покрытий

Также в эту отрасль можно отнести разработку, эксплуатацию агрегатов и аппаратов.

Существуют два вида металлургии – черная и цветная. Черная металлургия состоит из добычи черных металлов. Сюда также включают производство чугуна, сталепроизводство и изготовление ферросплавов. Эта отрасль также включает изготовление прокатов из стали, чугуна и остальных черных металлов.

Читайте также:  Растворитель для монтажной пены засохшей

В предприятиях черной металлургии на сегодняшний день огромное значение имеют современные технологии. Поэтому руководители стараются использовать на заводах новое оборудование и электронный документооборот. Остальные металлы, кроме железа принято относить к цветным.

Цветная металлургия включает в себя процесс добычи и обогащения руд цветных металлов. Очень тесная связь у металлургии и коксохимии. В цветную металлургию также входит добыча, обогащение и выплавка цветных металлов и различных сплавов. Цветные металлы принято делить на тяжелые и легкие. В первую категорию входят медь, олово и другие. Во вторую – алюминий, магний и т.д.

В отношении технологического процесса можно выделить пирометаллургию (плавку) и гидрометаллургию (получения металла с помощью химрастворов). Самые распространенные металлы на сегодняшний день – это: алюминий, медь и железо. Именно они используются в промышленности в большей степени.

На черной металлургии строится все машиностроение, поскольку больше трети черных металлов уходят именно в эту сферу. Четверть металлов отправляются в строительную отрасль. Из металлов производят трубы, стальные каркасы и много других предметов. При этом в сферу черной металлургии относится производство кокса, а также разделка лома и различных отходов.

Размещение предприятий происходит в соответствии с экономическими и политическими факторами. Особое значение имеет сырьевой фактор. Также большое влияние на размещение оказывает энергетический фактор.

В России существует несколько баз размещения предприятий этого сектора. Они различны, потому что определяющей является география. Так, тяжелые металлы больше зависят от сырья, поскольку на их производство требуется небольшое количество энергии. Среди основных регионов выделяют Красноуральский, Среднеуральский, и т.д. Свинцовые запасы размещены в Северном Кавказе и Сибири. Никель добывают в Норильске и Мончегорске.

Предприятия по выплавке легких металлов сильно зависят от энергии, поэтому производственный комплекс по выработке алюминия размещается в Бокситогорске, Горячегорске. Титано-магниевые комплексы распространены на Урале. К ним можно отнести Березниковский титано-магниевый завод и Каменогорский титано-магниевый завод. Но при этом последняя стадия производства обычно направлена ближе к потребителю.

Металлургия – это основа многих сфер промышленности. Она оказывает огромное влияние на экономику страны в целом. На развитие этой сферы сегодня огромное влияние оказывает научно-технический прогресс. Это и новые технологии обработки, и электронный архив продукции, и различные компьютерные программы. Но, так или иначе, металлургия продолжает оставаться одним из самых важных комплексов в промышленности каждой страны.

Дисциплина «Современные и перспективные технологии переработки сырьевых ресурсов черной и цветной металлургии»

Лекция 1. Характеристика сырья черной и цветной металлургии

1. Минералы, руды, месторождения. Железные, марганцевые, хромитовые руды и др. Месторождения, их минералогический и химический состав.

2. Способы добычи руд.

3. Понятие о воспроизводимом и невоспроизводимом сырье, материалах.

Казахстан обладает разнообразными полезными ископаемыми. Из 105 элементов таблицы Менделеева в недрах Казахстана выявлено 99, разведаны запасы по 70, вовлечено в производство более 60 элементов.

В настоящее время известно 493 месторождения, содержащих 1225 видов минерального сырья. Казахстан занимает первое место в мире по разведанным запасам цинка, вольфрама и барита, второе — серебра, свинца и хромитов, третье — меди и флюорита, четвёртое — молибдена, шестое — золота.

По объёму запасов полезных ископаемых Казахстан занимает первое место среди стран СНГ по хромовым рудам и свинцу, второе — по запасам нефти, серебра, меди, марганца, цинка, никеля и фосфорного сырья, третье — по газу, углю, золоту и олову.

По добыче серебра, хромитов, свинца и цинка республика занимает первое место, второе — по добыче нефти, угля, меди, никеля и фосфатного сырья, третье — по добыче золота. Казахстан располагает значительными запасами нефти и газа, сосредоточенными в западном регионе, позволяющими отнести республику к разряду крупнейших нефтедобывающих государств мира. Открытие нового нефтеносного района в пределах Южно-Тургайской впадины расширяет перспективы дальнейшего развития нефтедобычи республики.

По результатам геолого-экономической оценки имеющихся запасов полезных ископаемых Казахстана, наибольший вес по экономической значимости имеют уголь, нефть, медь, железо, свинец, цинк, хромиты, золото, марганец. Руды чёрных и цветных металлов, добываемые в Казахстане, идут на экспорт в Японию, Южную Корею, США, Канаду, Россию, Китай и страны ЕС

Железо

Казахстан занимает третье место после России и Украины в СНГ по запасам железной руды (16,6 млрд т). Месторождения находятся в основном в Северном Казахстане. Особое значение играют Качарское и Соколовско-Сарбайское месторождения.

Марганец

К наиболее крупным месторождениям марганца относятся Атасуское и Жездинское, расположенные в Центральном Казахстане. В местных рудах содержание марганца 27%. Месторождения марганца были также обнаружены в Сарыарке.

Хром

99% месторождений хрома встречается в Мугоджарских горах. Большой известностью пользуются Кемпирсайская и Донская группы месторождений, содержащий высококачественные руды. Месторождения хромитов также открыты в Костанайской и Восточно-Казахстанской областях.

1. Освоение полезных ископаемых в любых странах базируется на нескольких основополагающих принципах. Первый — наличие рудной базы. Второй — наличие многопрофильной научной школы, высококвалифицированных специалистов, специалистов- практиков (экономистов, геологов, горняков, технологов). Третий — наличие успешно действующих и строящихся новых промышленных горнодобывающих и перерабатывающих комплексов. Четвертый — наличие соответствующей законодательной базы, позволяющей строго в рамках закона проводить весь комплекс работ по освоению месторождений, включая привлечение инвестиций.

Всем вышеперечисленным Казахстан обладает в полной мере. Кроме этого, разнообразность полезных ископаемых, наличие развитой промышленности для переработки рудных полезных ископаемых предъявляют высокие требования к специалистам в этой отрасли. Не случайно специалисты горнодобывающего и перерабатывающего секторов Казахстана высоко ценились и ценятся во всем мире.

Читайте также:  Проверка нового аккумулятора нагрузочной вилкой

2. В будущем основными направлениями развития сырьевой базы горно-металлургического комплекса республики должны стать:

а) целенаправленная, комплексная инвестиционная и действенная налоговая политика для привлечения иностранных и отечественных инвесторов к разведке и освоению новых месторождений с повышением их ответственности за проводимые работы и конечные результаты;

б) разработка и реализация организационно-правовых и технических мер по комплексной переработке исходного минерального сырья, с доведением ее до выпуска конечных видов продукции, в увязке с расширением внедрения достижений научно-технического прогресса.

3. Важное значение для народного хозяйства Казахстана имеет переработка отходов производства, как для получения ценной продукции, так и для охраны окружающей среды. Дело в том, что до настоящего времени большинство применяемых технологий при производстве цветных и редких металлов не в полной мере соответствует современным требованиям экологии, экономики и комплексного использования минерального сырья.

Известные пирометаллургические процессы по действующим технологиям металлургических заводов характеризуются наличием большого количества вредных газообразных выбросов и отходов, загрязняющих окружающую среду.

Кроме того, твердые отходы (промпродукты в виде шлаков, шламов и т.д.) накапливаются на территориях металлургических заводов, занимая огромные площади.

В сложившихся условиях для расширения переработки отходов необходимы исследования, направленные на совершенствование технологий извлечения ценных компонентов, а также применение прогрессивных технологических методов кучного выщелачивания и др. Нужно решать научно-технические проблемы переработки труднообогатимых и забалансовых руд, шире использовать методы гидрометаллургии.

4. Развитие отечественной цветной металлургии за истекшие 10-15 лет продолжало иметь экспортно-сырьевую направленность, в ущерб развитию реального сектора, работающего на внутреннего потребителя и на развитие высокотехнологичных продукций и производства. Цветная металлургия стратегически важна не только потому, что производит конечную продукцию для мирового рынка, но и потому, что обеспечивает условия для постиндустриального развития страны.

5. В будущем насущной проблемой ГМК остается развитие новых переделов. До сих пор отечественные предприятия малого и среднего бизнеса для изготовления продукции высоких переделов вынуждены закупать металлы за пределами Казахстана. В связи с этим необходимо проработать вопрос о предоставлении продукции монополистов представителям малого и среднего бизнеса по мировым ценам, которые будут иметь гарантированные объемы сырья и выгоды за счет сокращения транспортных расходов.

6. Перспектива дальнейшего увеличения внутреннего металлопотребления может быть связана с необходимостью активного государственного стимулирования развития внутреннего рынка металлов и металлопродукции, обновления основных фондов горно-металлургического комплекса, развития цепочки добавленной стоимости.

7. Как показал анализ текущего состояния ГМК, проведенный АО «Центр инжиниринга и трансферта технологий» по заказу Министерства индустрии и торговли Казахстана, наиболее перспективными направлениями развития цепочки добавленной стоимости могут быть:

– производство изделий из металлического алюминия, включая листы, профили, прутки, проволоку, фольгу, пудру и т.д.;

– медные прутки и профили, трубки и фитинги;

– титановые сплавы и титановый прокат;

– получение металлического никеля;

– получение металлического кобальта и его соединений;

– дополнительное получение аффинированных драгметаллов — золота, серебра;

– трубы стальные, большого и малого диаметра;

– сортовой прокат для строительных целей и рельсы для железной дороги;

– создание производства качественной стали — нержавеющей, инструментальной и т.д.;

– создание производства по прокату колесных пар;

– переработка техногенных отходов с получением меди и других металлов.

Однако в полной мере этого можно достичь только при налаживании взаимовыгодного сотрудничества и обеспечении взаимного интереса между всеми участниками, задействованными в горно-металлургическом комплексе, — государстве — производстве — науке — частном бизнесе.

1. Рассказать о месторождениях, запасах и добычи в Казахстане.

2.Показать основные направления развития сырьевой базы горно-металлургического комплекса Казахстана.

3.Рассказать каким образом перерабатываются отходы производства цветной и черной металлургии.

Рис.1.1. Принципиальная технологическая схема переработки

Рис.1.2. Принципиальная технологическая схема переработки

Дисциплина «Современные и перспективные технологии переработки сырьевых ресурсов черной и цветной металлургии»

Лекция 1. Характеристика сырья черной и цветной металлургии

1. Минералы, руды, месторождения. Железные, марганцевые, хромитовые руды и др. Месторождения, их минералогический и химический состав.

2. Способы добычи руд.

3. Понятие о воспроизводимом и невоспроизводимом сырье, материалах.

Казахстан обладает разнообразными полезными ископаемыми. Из 105 элементов таблицы Менделеева в недрах Казахстана выявлено 99, разведаны запасы по 70, вовлечено в производство более 60 элементов.

В настоящее время известно 493 месторождения, содержащих 1225 видов минерального сырья. Казахстан занимает первое место в мире по разведанным запасам цинка, вольфрама и барита, второе — серебра, свинца и хромитов, третье — меди и флюорита, четвёртое — молибдена, шестое — золота.

По объёму запасов полезных ископаемых Казахстан занимает первое место среди стран СНГ по хромовым рудам и свинцу, второе — по запасам нефти, серебра, меди, марганца, цинка, никеля и фосфорного сырья, третье — по газу, углю, золоту и олову.

По добыче серебра, хромитов, свинца и цинка республика занимает первое место, второе — по добыче нефти, угля, меди, никеля и фосфатного сырья, третье — по добыче золота. Казахстан располагает значительными запасами нефти и газа, сосредоточенными в западном регионе, позволяющими отнести республику к разряду крупнейших нефтедобывающих государств мира. Открытие нового нефтеносного района в пределах Южно-Тургайской впадины расширяет перспективы дальнейшего развития нефтедобычи республики.

По результатам геолого-экономической оценки имеющихся запасов полезных ископаемых Казахстана, наибольший вес по экономической значимости имеют уголь, нефть, медь, железо, свинец, цинк, хромиты, золото, марганец. Руды чёрных и цветных металлов, добываемые в Казахстане, идут на экспорт в Японию, Южную Корею, США, Канаду, Россию, Китай и страны ЕС

Читайте также:  Из чего состоит увлажнитель воздуха

Железо

Казахстан занимает третье место после России и Украины в СНГ по запасам железной руды (16,6 млрд т). Месторождения находятся в основном в Северном Казахстане. Особое значение играют Качарское и Соколовско-Сарбайское месторождения.

Марганец

К наиболее крупным месторождениям марганца относятся Атасуское и Жездинское, расположенные в Центральном Казахстане. В местных рудах содержание марганца 27%. Месторождения марганца были также обнаружены в Сарыарке.

Хром

99% месторождений хрома встречается в Мугоджарских горах. Большой известностью пользуются Кемпирсайская и Донская группы месторождений, содержащий высококачественные руды. Месторождения хромитов также открыты в Костанайской и Восточно-Казахстанской областях.

1. Освоение полезных ископаемых в любых странах базируется на нескольких основополагающих принципах. Первый — наличие рудной базы. Второй — наличие многопрофильной научной школы, высококвалифицированных специалистов, специалистов- практиков (экономистов, геологов, горняков, технологов). Третий — наличие успешно действующих и строящихся новых промышленных горнодобывающих и перерабатывающих комплексов. Четвертый — наличие соответствующей законодательной базы, позволяющей строго в рамках закона проводить весь комплекс работ по освоению месторождений, включая привлечение инвестиций.

Всем вышеперечисленным Казахстан обладает в полной мере. Кроме этого, разнообразность полезных ископаемых, наличие развитой промышленности для переработки рудных полезных ископаемых предъявляют высокие требования к специалистам в этой отрасли. Не случайно специалисты горнодобывающего и перерабатывающего секторов Казахстана высоко ценились и ценятся во всем мире.

2. В будущем основными направлениями развития сырьевой базы горно-металлургического комплекса республики должны стать:

а) целенаправленная, комплексная инвестиционная и действенная налоговая политика для привлечения иностранных и отечественных инвесторов к разведке и освоению новых месторождений с повышением их ответственности за проводимые работы и конечные результаты;

б) разработка и реализация организационно-правовых и технических мер по комплексной переработке исходного минерального сырья, с доведением ее до выпуска конечных видов продукции, в увязке с расширением внедрения достижений научно-технического прогресса.

3. Важное значение для народного хозяйства Казахстана имеет переработка отходов производства, как для получения ценной продукции, так и для охраны окружающей среды. Дело в том, что до настоящего времени большинство применяемых технологий при производстве цветных и редких металлов не в полной мере соответствует современным требованиям экологии, экономики и комплексного использования минерального сырья.

Известные пирометаллургические процессы по действующим технологиям металлургических заводов характеризуются наличием большого количества вредных газообразных выбросов и отходов, загрязняющих окружающую среду.

Кроме того, твердые отходы (промпродукты в виде шлаков, шламов и т.д.) накапливаются на территориях металлургических заводов, занимая огромные площади.

В сложившихся условиях для расширения переработки отходов необходимы исследования, направленные на совершенствование технологий извлечения ценных компонентов, а также применение прогрессивных технологических методов кучного выщелачивания и др. Нужно решать научно-технические проблемы переработки труднообогатимых и забалансовых руд, шире использовать методы гидрометаллургии.

4. Развитие отечественной цветной металлургии за истекшие 10-15 лет продолжало иметь экспортно-сырьевую направленность, в ущерб развитию реального сектора, работающего на внутреннего потребителя и на развитие высокотехнологичных продукций и производства. Цветная металлургия стратегически важна не только потому, что производит конечную продукцию для мирового рынка, но и потому, что обеспечивает условия для постиндустриального развития страны.

5. В будущем насущной проблемой ГМК остается развитие новых переделов. До сих пор отечественные предприятия малого и среднего бизнеса для изготовления продукции высоких переделов вынуждены закупать металлы за пределами Казахстана. В связи с этим необходимо проработать вопрос о предоставлении продукции монополистов представителям малого и среднего бизнеса по мировым ценам, которые будут иметь гарантированные объемы сырья и выгоды за счет сокращения транспортных расходов.

6. Перспектива дальнейшего увеличения внутреннего металлопотребления может быть связана с необходимостью активного государственного стимулирования развития внутреннего рынка металлов и металлопродукции, обновления основных фондов горно-металлургического комплекса, развития цепочки добавленной стоимости.

7. Как показал анализ текущего состояния ГМК, проведенный АО «Центр инжиниринга и трансферта технологий» по заказу Министерства индустрии и торговли Казахстана, наиболее перспективными направлениями развития цепочки добавленной стоимости могут быть:

– производство изделий из металлического алюминия, включая листы, профили, прутки, проволоку, фольгу, пудру и т.д.;

– медные прутки и профили, трубки и фитинги;

– титановые сплавы и титановый прокат;

– получение металлического никеля;

– получение металлического кобальта и его соединений;

– дополнительное получение аффинированных драгметаллов — золота, серебра;

– трубы стальные, большого и малого диаметра;

– сортовой прокат для строительных целей и рельсы для железной дороги;

– создание производства качественной стали — нержавеющей, инструментальной и т.д.;

– создание производства по прокату колесных пар;

– переработка техногенных отходов с получением меди и других металлов.

Однако в полной мере этого можно достичь только при налаживании взаимовыгодного сотрудничества и обеспечении взаимного интереса между всеми участниками, задействованными в горно-металлургическом комплексе, — государстве — производстве — науке — частном бизнесе.

1. Рассказать о месторождениях, запасах и добычи в Казахстане.

2.Показать основные направления развития сырьевой базы горно-металлургического комплекса Казахстана.

3.Рассказать каким образом перерабатываются отходы производства цветной и черной металлургии.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ – конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector