- сырье характеризуется относительно большим содержанием полезного компонента - от 17% в сидериновых до 53-55% в магнетитовых железняках. На долю богатых руд приходится почти пятая часть промышленных запасов, которые используются для обогащения;
- разнообразие сырья в видовом отношении (магнетитовые, сульфидное, окисленное и др.), 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 магнетитовые, что облегчает возможность обогащения.в черной металлургии сырья);
- использование руд, сложных по своему составу (фосфористые, ванадиевые, титаномагнетитовые, хромистые и др.). При этом более 2/3 составляют магнетитовые, что облегчает возможности обогащения.
Важнейшей проблемой сырьевой базы черной металлургии является ее удаленность от потребителя. Так, в восточных районах России сосредоточена большая часть топливно-энергетических ресурсов и сырья для металлургического комплекса, а основное потребление их осуществляется в европейской части России, что создает проблемы, связанные с большими транспортными затратами на перевозку топлива и сырья.
Не все месторождения, содержащие качественную руду, находятся в разработке.
Таблица 3 – Структура запасов по степени промышленного освоения
Степень освоения месторождений | Кол-во месторождений | Среднее содержание железа, % | Запасы | ||
АВС1, млн. т | % от общих по стране | С2, млн. т | |||
Разрабатываемые | 52 | 33.87 | 28815 | 50.7 | 11560 |
Разбатываемые, кроме железа и др. компоненты | 3 | 34.93 | 172.4 | 0.3 | 121.8 |
Подготовленные к освоению | 9 | 55.86 | 2207.1 | 3. | 29.6 |
В Госрзерве | 128 | 39.15 | 25825 | 45.5 | 29115 |
Всего | 192 | 35.94 | 56819 | 100 | 43757 |
Размещение предприятий черной металлургии полного цикла зависит от сырья и топлива, на которые приходится большая часть затрат по выплавке чугуна, из них около половины – на производство кокса и 35-40% - на долю железной руды.
В настоящее время в связи с использованием более бедных железных руд, требующих обогащения, строительные площадки размещаются в районах добычи железной руды. Однако нередко приходится везти обогащенную железную руду и коксующий уголь за многие сотни и даже тысячи километров от мест их добычи на металлургические предприятия, расположенные вдали от сырьевых и топливных баз.
Таким образом, 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 обуславливают выбор района и места строительства, наличие источников водоснабжения и вспомогательных материалов.
в настоящее время металлургические комбинаты металлургической отрасли России расположены вблизи месторождений железной руды: Новолипецкий и Оскольский — около месторождений центральной России, Череповецкий («Северсталь») — около Карельского и Костомукшского, Магнитогорский — около горы Магнитная (уже выработанное месторождение) и в 300 км от Соколовско-Сарбайского в Казахстане, бывший Орско-Халиловский комбинат (в настоящее время «Уральская сталь») около месторождений природнолегированных руд, Нижнетагильский — вблизи Качканарского ГОКа, Новокузнецкий и Западно-Сибирский — около месторождений Кузбасса. Все комбинаты России расположены в местах, где ещё в XVIII веке и ранее существовало производство железа и изделий из него с использованием древесного угля. Месторождения коксующего угля расположены чаще всего вдали от комбинатов именно по этой причине. Только НКМК и Запсиб расположены непосредственно на месторождениях каменного угля Кузбасса. «Северсталь» снабжается углём, добываемым в Печорском угольном бассейне.
В центральной части России большая часть железорудного сырья добывается в районе Курской аномалии. В промышленных масштабах железорудное сырьё производится также на Карельском полуострове и на Урале, а также в Сибири (добыча ведётся в Кузбассе, Красноярском крае, Хакасии и близких им районах). Большие запасы железной руды в Восточной Сибири практически не осваиваются из-за отсутствия инфраструктуры (железных дорог для вывоза сырья).
Два основных района производства коксующегося угля в России — Печорский (Воркута) и Кузнецкий бассейн (Кузбасс). Крупные угольные поля есть также в Восточной Сибири; они отчасти разрабатываются, однако промышленное их освоение упирается в отсутствие транспортной инфраструктуры.
Центральная часть России, в частности Орел, Белгород, Воронеж, Тула не богаты металлами, поэтому в основном для внутренних нужд все сырье привозится из других регионов. Крупнейшими поставщиками металла в центральный регион являются общероссийские компании, такие как Импром, и местный, такие как ПРОТЭК и Союзметаллкомплект.
Изменения в черной металлургии обусловлены ростом производства металлических порошков, использование которых дает возможность улучшить качественных характеристики выпускаемой продукции, снизить её трудоемкость и металлоемкость.
Произошли структурные сдвиги в производстве стали. В настоящее время основной способ выплавки стали - мартеновский. На долю кислородно-конвертерного и электросталеплавильного способов приходится только около 1/2 общего объема производства.
Новым направлением развития черной металлургии является создание электрометаллургических комбинатов, для производства стали из металлизированных окатышей, получаемых методом прямого восстановления железа (Оскольский электрометаллургический комбинат), где достигаются высокие технико-экономические показатели по сравнению с традиционными способами получения металла.
4.2 Цветная металлургия
Цветная металлургия включает добычу, обогащение и металлургический передел руд цветных, благородных и редких металлов, в том числе производство сплавов, прокат цветных металлов и переработку вторичного сырья, а также добычу алмазов. Участвуя в создании конструкционных материалов все более высокого качества, она выполняет существенные функции в условиях современного научно-технического прогресса.
Цветная металлургия занимает ведущее четвертое место (после топливной, машиностроения и пищевой) в структуре промышленности России, её доля – 10,1%. Это одна из самых экспортоориентированных отраслей. Она обладает богатейшей сырьевой базой. Только в Норильском месторождении сосредоточено 35,8% мировых запасов никеля, 14,5% кобальта, около 10% меди и 40% запасов металлов платиновой группы.
В связи с разнообразием используемого сырья и широким применением цветных металлов в современной промышленности цветная металлургия характеризуется сложной структурой. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно делятся на четыре группы: основные, к которым относятся тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель), легкие (алюминий, магний, титан, натрий, калий и др.), малые (висмут, кадмий, сурьма, мышьяк, кобальт, ртуть); легирующие (вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий); благородные (золото, серебро и платина с платиноидами); редкие и рассеянные (цирконий, галлий, индий, таллий, германий, селен и др.).
В состав цветной металлургии России входят медная, свинцово-цин-ковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титаномагниевая, волъфрамо-молибденовая, твердых сплавов, редких металлов и другие отрасли, обособляющиеся в зависимости от вида выпускаемой продукции, а также золото- и алмазодобывающая. По стадиям технологического процесса она делится на добычу и обогащение исходного сырья, металлургический передел и обработку цветных металлов.
Таблица 4 – Баланс добычи и потребления цветных металлов
Руды и металлы | Мир в целом | Развитые страны | Развивающиеся страны | Россия | |||
Кол-во | Доля от мировых, % | Кол-во | Доля от мировых, % | Кол-во | Доля от мировых,% | ||
Алюминий (млн.т):ПроизводствоПотребление | 21.921.4 | 12.115.6 | 5472.7 | 4.62.95 | 2113.8 | 2.90.24 | 13.21.1 |
Никель (млн.т):ПроизводствоПотребление | 10901010 | 370820 | 33.981.2 | 340120 | 31.211.9 | 22927 | 22.92.6 |
Медь ( млн.т):ПроизводствоПотребление | 1150012900 | 35507690 | 30.459.6 | 59902300 | 51.318 | 601176 | 5.21.4 |
Цинк (млн.т):ПроизводствоПотребление | 73207431 | 33904850 | 46.365.3 | 20601500 | 28.120.2 | 175105 | 2.41.4 |
Свинец (млн.т):ПроизводствоПотребление | 29805960 | 14404140 | 48.369.5 | 6501050 | 21.817.6 | 26103 | 0.91.7 |
Молибден (млн.т):ПроизводствоПотребление | 128.7103.1 | 65.092.3 | 50.589.5 | 282.5 | 21.72.4 | 3.60.6 | 2.80.6 |
Олово(млн.т):ПроизводствоПотребление | 210226 | 16133 | 7.658.8 | 12451 | 592.5 | 3.24.6 | 3.42 |
Для цветной металлургии характерна организация замкнутых технологических схем с многократной переработкой промежуточных продуктов и утилизацией различных отходов. В перспективе эта тенденция усилится. Одновременно расширяются пределы производственного комбинирования, что дает возможность кроме цветных металлов получать дополнительную продукцию — серную кислоту, минеральные удобрения, цемент и др.