Рис. 5. Классификация продукции цветной металлургии
Цветная металлургия производит разнообразную продукцию, которая может быть подразделена на десять групп (рис. 5). Продукция каждой группы находит широкое и разнообразное применение в различных отраслях промышленности.
2. Добыча и производство металлов
Большая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений. Они образуют оксиды, сульфиды, карбонаты и другие химические соединения. Для получения чистых металлов и дальнейшего их применения необходимо выделить их из руд и провести очистку. При необходимости проводят легирование и другую обработку металлов. Металлургия различает руды чёрных металлов (на основе железа) и цветных (в их состав не входит железо, всего около 70 элементов).
2.1 Добыча и производство черных металлов
Черная металлургия – отрасль тяжелой промышленности, производящая различные черные металлы. Она охватывает добычу железной руды и производство черных металлов – чугуна – стали – проката. Чугун и сталь используются в машиностроении, сталепрокат в строительстве (балки, кровельное железо, трубы) и транспорте (рельсы). Крупным потребителем сталепроката является ВПК. Россия полностью обеспечивает свои потребности в продукции черной металлургии и экспортирует ее.
Расход стали на единицу продукции в машиностроении в России превышает этот показатель в других развитых странах. При экономном использовании металла Россия могла бы увеличить размеры своего экспорта.
Чугун выплавляется в доменных печах – огромных и дорогих сооружениях из огнеупорного кирпича. Сырьем для производства чугуна является марганец, железная руда, огнеупоры (известняк). В качестве топлива используется кокс и природный газ. 95% кокса выпускается металлургическими комбинатами.
Сталь выплавляется в мартеновских печах, конвертерах и электропечах. Сырьем для производства стали является чугун и металлолом. Качество стали повышается при добавлении цветных металлов (вольфрама, молибдена). Стальной прокат производится на прокатных станках.
Структура черной металлургии стимулировала развитие внутри- и межотраслевых комбинатов. Комбинирование – объединение на одном предприятии (комбинате) нескольких технологически и экономически связанных производств различных отраслей. Большинство металлургических заводов в России – комбинаты, которые включают в свой состав три стадии производства металла: чугун – сталь – прокат (+ коксохимический завод, + ТЭС или АЭС, + производство стройматериалов, + метизный завод).
На каждую тонну чугуна затрачивается 4 тонны железной руды, 1,5 тонны кокса, 1 тонна известняка, большое количество газа, т. е. черная металлургия – материалоемкое производство, которое приурочено к сырьевым базам или к источникам топлива (кокс). Факторы размещения:
сырьевой топливный трудовые ресурсы водный фактор
Поэтому предприятия полного цикла размещаются: у железной руды или кокса; у источников сырья и кокса; между коксом и сырьем (Череповецкий металлургический комбинат). После распада СССР – в России осталось 60% черной металлургии (большинство осталось на Украине). 50% проката и 60% стали производится на устаревшем оборудовании.
Перспективы страны связаны с техническим перевооружением и новейшими технологиями. Речь идет о модернизации действующих предприятий. Предусматривается замена мартеновского производства стали на новые способы производства – кислородно-конвертерный и электросталеплавильный на заводах Урала и Кузбасса. Увеличивается производство стали конверторным способом до 50%. Типы предприятий:
Комбинат – полный цикл – чугун – сталь – прокат. Предприятия передельной металлургии – сталь – прокат. Такие предприятия выплавляют сталь из металлолома и размещаются в крупных центрах машиностроения. Доменные предприятия (производство только чугуна). Их стало мало. В основном это заводы на Урале. Малая металлургия с производством стали и проката на машиностроительных заводах. Трубные заводы. Производство ферросплавов – сплавов железа с лигирующими металлами (марганец, хром, вольфрам, кремний).
Из-за высоких расходов электроэнергии – 9000 кВт/ч на 1 тонну продукции предприятия черной металлургии тяготеют к дешевым источникам электроэнергии, сочетающимся с ресурсами лигирующих металлов, без которых невозможно развитие качественной металлургии (Челябинск, Серов - Урал).
2.2 Добыча и производство цветных металлов
Производство меди.
Медь. Медь получают главным образом пирометаллургическим способом, сущность которого состоит в производстве меди из медных руд, включающем ее обогащение, обжиг, плавку на полупродукт – штейн, выплавку из штейна черновой меди и ее очистку от примесей (рафинирование).Для производства меди применяют медные руды, содержащие 1 – 6% Cu, а также отходы меди и ее сплавов.
Алюминий. Исходным сырьем для производства металлического алюминия служит глинозем, который получают путем переработки таких полезных ископаемых, как бокситы и нефелиновые руды.
Титан.Титан получают магнийтермическим способом, сущность которого состоит в обогащении титановых руд, выплавке из них титанового шлака с последующим получением из него четыреххлористого титана и восстановлении из последнего металлического титана магнием.
Сырьем для получения титана являются титаномагнетитовые руды, из которых выделяют ильменитовый концентрат, содержащий 40—45% TiO2, ~30% FeO, 20% Fe2O3 и 5—7% пустой породы. Название этот концентрат получил по наличию в нем минерала ильменита Feo*TiO2.
Магний. Для производства магния наибольшее распространение получил электролитический способ, сущность которого заключается в получении чистых безводных солей магния (хлористого магния), электролизе этих солей в расплавленном состоянии и рафинировании металлического магния.
Основным сырьем для получения магния являются карналлит (MgCl2*KCL*6H2O), магнезит (MgCO3), доломит (СаСОз • MgC03), бишофит (MgCl2*6H2O). Наибольшее количество магния получают из карналлита.
3.1 Биржевая торговля черными металлами
Биржа металлов как юридическое лицо была учреждена в середине 1991 года. Биржевая торговля началась в конце года после получения лицензии на биржевую деятельность. Предпосылки создания биржи были обусловлены сложившейся экономической ситуацией, когда структура управления народным хозяйством претерпевала существенные изменения, экономические связи между республиками бывшего Союза и, следовательно, предприятиями были разрушены. В это время заводы черной металлургии самостоятельно искали пути налаживания связей со своими потребителями, в результате чего около 300 крупнейших предприятий черной и цветной металлургии учредили Биржу металлов.
По уровню относительной «сталеемкости» российской экономики, измеряемой в том числе при помощи показателя среднедушевого потребления стали Россия существенно отстает от показателей бывшего СССР, развитых стран и индустриализованных развивающихся стран. В сравнимых показателях за 2005 год для РФ эта цифра составляла 173 кг/чел, по сравнению с 810 кг/чел для Республики Корея, 575 кг/чел для Японии, 373 кг/чел для США и 366 кг/чел в среднем для стран ЕС.
Конкурентные преимущества российских производителей стали на мировых рынках в настоящий момент базируются главным образом на относительно низких затратах предприятий на оплату труда, газ и электроэнергию, а также железную руду и уголь. При этом по уровню технологической эффективности и эффективности затрат труда предприятия отстают от своих основных конкурентов в Европе и Азии. По оценкам, средняя удельная энергоемкость выплавки стали в России на 30% выше, производительность труда примерно в 3 раза ниже, а доля выхода годного металла на 5% ниже, чем на лидирующих зарубежных предприятиях. Доля устаревшего мартеновского способа выплавки стали в среднем по отрасли на настоящий момент составляет около 25%, доля непрерывного литья стали – лишь около 50%. По данным InternationalIron & SteelInstitute, соответствующие средние показатели для мировой сталелитейной отрасли составляют 4% и 86%.
Цены на рынке черных металлов
Падение производства стали в мире приостановилось. Традиционная весенняя активность на строительных площадках, поддерживающаяся разворачиванием строительства крупных инфраструктурных проектов, оживила отдельные сегменты мирового рынка металлопродукции. Это, в свою очередь, притормозило падение цен, и даже способствовало умеренному росту по некоторым позициям.
Однако говорить о долговременных позитивных трендах можно будет только после восстановления мировой промышленности, чего в ближайшей перспективе не ожидается.
Мировое производство стали в марте в сравнении с февралем текущего года "подросло" на 8,3% и составило 91,75 млн. тонн. Мартовский объем производства оказался самым высоким за последние пять месяцев, с октября 2008 г. Во многом, этот сравнительно небольшой рост обусловлен сезонными факторами, прежде всего, активизацией строительных работ.
Вместе с этим, позитивное влияние оказало поступление в реальный сектор экономики денег, выделенных для борьбы с финансово-экономическим кризисом. Помимо финансовой сферы, значительная часть средств была направлена в реальный сектор через реализацию крупных инфраструктурных проектов. Определенный позитивный импульс внесла и стабилизация цен на нефть, благодаря чему сохраняются шансы на восстановление спроса на металл в странах ОПЕК и РФ.
В то же время, в сравнении с прошлогодними показателями объем выплавленной стали сократился почти на четверть и составил только 76,5% от марта 2008 г. Проседание на 25% сохраняется уже несколько месяцев подряд, что дает основание полагать о достижении дна спада производства. Скорее всего, нынешний сезонный цикл в чермете пойдет по традиционной траектории, но с 20-23% проседанием в сравнении с прошлогодним уровнем.