Введення
Чорна металургія - це одна з найважливіших базових галузей важкої індустрії. Її продукція є основою розвитку машинобудування і металообробки, будівництва, а також знаходить широке застосування в багатьох інших галузях народного господарства. Система виробництв чорних металів охоплює весь процес від видобутку і підготовки сировини, палива, допоміжних матеріалів до випуску прокату з виробами подальшого переділу. До її складу входять: видобуток, збагачення та агломерація залізних, марганцевих і хромітових руд, виробництво чавуну, доменних феросплавів, сталі і прокату; виробництво електроферосплавів; вторинний переділ чорних металів; коксування вугілля, виробництво вогнетривів; видобуток допоміжних матеріалів (флюсових вапняків, магнезиту і ін); випуск металургійних виробів виробничого призначення. Таким чином, власне металургійний цикл (чавун - сталь - прокат) забезпечується цілим рядом суміжних і допоміжних виробництв, необхідних для нормального функціонування всього процесу отримання чорних металів.
Чорна металургія Росії відрізняється масовістю і високою концентрацією виробництва, величезними масштабами використання сировини, палива і допоміжних матеріалів, тісною взаємодією усіх ланок металургійного переділу і його суміжників, широкої утилізацією промислових відходів.
Мета роботи - розглянути особливості розвитку чорної металургії в РФ.
Завдання роботи - вивчити історію розвитку чорної металургії в ХХ столітті; представити загальну характеристику чорної металургії; розглянути перспективи розвитку чорної металургії в РФ.
1. Історія розвитку чорної металургії. Чорна металургія в ХХ столітті
Чорна металургія - провідна галузь народного господарства, від якої суттєво залежить благополуччя країни. З позицій сьогоднішнього дня, коли новим технологіям приділяється найперше увагу, подивимося, які зміни відбулися в XX столітті в металургійних технологіях. Встановлена технологія виробництва чавуну, сталі і прокату до початку XX століття принципово збереглася до нашого часу, хоча агрегатний оформлення стало іншим. Доменна піч за перші 50 років XX століття набула сучасного профіль, її обсяг зріс від декількох сотень кубічних метрів до 1-2 тисяч, а за наступні 50 років до 5 і більше тисяч куб. м. За цей час доменна піч отримала сучасну систему завантаження, підготовлену сировину, високу температуру дуття з добавкою кисню, природного газу та інших замінників коксу, підвищений тиск. Основним сталеплавильним агрегатом була мартенівська піч, працювали бесемерівського і томасівського конвертери, з'явилися електричні печі. У XX столітті мартенівські печі, бесемерівського і томасівського конвертери були замінені кисневими конвертерами й дуговими печами. У світі приблизно дві третини сталі виплавляють у конвертерах, а одну третину в дугових електропечах. У Росії та інших країнах СНД ще збереглися мартенівські печі. Отримала широке застосування позапічна обробка рідкої сталі, активно розширюється безперервне розливання сталі. Багато нових агрегатів з'явилося в прокатному виробництві.
На початку століття чорна металургія в Росії була зосереджена на Уралі, в центрі і на Україну, а підготовка інженерних кадрів в Петербурзі, Єкатеринбурзі та Катеринославі, а дещо пізніше і в Москві. Металургійна наука в цей період формується шляхом синтезу виробничої діяльності і теоретичних досліджень - синтезу теорії і практики. На чолі її Михайло Олександрович Павлов і Володимир Юхимович Грум-Гржимайло. В.Є. Грум-Гржимайло, який закінчив Петербурзький гірничий інститут, після інженерної діяльності на Уралі з 1907 р. завідував кафедрою металургії сталі в Петербурзькому політехнічному інституті. У 1920 р. він створює кафедру металургії сталі і теорії печей в Уральському політехнічному інституті, якою завідував до 1924 р.
Наукові інтереси В.Є. Грум-Гржимайло - видатного металурга теоретика і практика, одного з творців основ металургійної науки - охоплювали весь цикл від виробництва чавуну та сталі до готового прокату: у 1908 р. він використовував закони фізичної хімії до пояснення процесів, що відбуваються в бесемерівському конвертері і в сталевій ванні мартенівської печі; 1905-12 рр.. - Створюється гідравлічний теорія печей; 1910 р. - він вивчає властивості вогнетривів, розробляє теорію переродження динасів; 1925 р. - виходить книга «Полум'яні печі», 1933 р. - «Металургія сталі», «Прокатка та калібрування». Перша чверть XX століття характеризується успішним розвитком металургійної науки та освіти в Росії. Росія займає провідне місце у світі. Металургійна ж галузь у Росії і старому світі відстає від американської. Виною тому світова війна, революційні потрясіння і громадянська війна в Росії. У 1920 р. чавуну виплавлялося стільки, скільки було виплавлено в 1780 р., а в 1946 менше, ніж у 1934. Після закінчення другої світової війни бурхливо розвивається чорна металургія Росії і до початку вісімдесятих років СРСР виходить на перше місце в світі. У ці ж роки досягають свого максимуму США і Японія. У роки перебудови виробництво чорних металів в Росії скоротилася вдвічі, а технічне оснащення заводів істотно поступається тому, що з'явилося на Заході і в Японії за останні 15-20 років.
Якщо В.Є. Грум-Гржимайло і М.А. Павлов були металургами широкого профілю, то після них стали розвиватися теоретичні підходи до окремих частин металургійної технології. Вже на самому початку століття були дві кафедри: металургії чавуну (М. А. Павлова) і металургії сталі і теорії печей (В. Е. Грум-Гржимайло), а не одна кафедра металургії, хоча інтереси обох завідувачів виходили за межі їх кафедр. М.А. Павлов все ж таки віддає перевагу доменне виробництво, а В.Є. Грум-Гржимайло зосереджується на металургійних печах. Їхні учні продовжують їх основні інтереси, поглиблюючи вивчення доменного процесу та металургійних печей. Обидві гілки розвиваються самостійно. Кафедра металургії сталі і теорії печей розділяється на дві, але ці гілки зв'язані одним агрегатом - мартенівської піччю. Виникає питання, що найголовніше - технологія (металургія сталі) або теплотехніка. І.Д. Семикін, який любив гострі афоризми типу - «Заочна освіта все одно, що заочне харчування», проголошував «Теплотехніка - мати технології». Ці суперечки мали місце на конференціях п'ятдесятих років. Технологи та теплотехніки залишалися при своїх думках. Технологи моляться на фізичну хімію (Інститут металургії АН СРСР постійно проводить традиційні конференції з фізико-хімічними основ виробництва сталі, теорія металургійних процесів, що читається у вузах, спирається на фізичну хімію), а металурги-теплотехніки - в основному на теплообмін, поступово розширюючи свої інтереси на печі інших галузей
Бурхливий розвиток чорної металурги в СРСР у 50-60 роках вимагало швидку підготовку наукових та інженерних кадрів. Проводиться багато наукових конференцій по доменному виробництву, сталеплавильного, прокатного і іншим виробництвам, вони сприяли розвитку науки та освіти, технічному прогресу в металургії, але, на жаль, не обговорювалися загальні проблеми чорної металургії в цілому. У металургійних вузах і на металургійних факультетах політехнічних інститутів не готувалися фахівці широкого металургійного профілю, здатних аналізувати весь металургійний цикл. Таке становище зберігається до теперішнього часу.
Розглядаючи історію розвитку чорної металургії не можна не зупинитися на взаємовідносинах різних наукових шкіл. Теоретичні підходи до окремих частин металургійної технології стали розвиватися ще за життя В.Є. Грум-Гржимайло. Одним з «винуватців» такого підходу був інженер Н.Є. Скнари, який запропонував у 1915 р. піч розглядати, як теплову машину. Він стверджував, що теплова потужність є найголовнішим чинником, що визначає роботу печі, він підкреслював значення випромінювання в теплообміні. Пізніше ідеї Н.Є. Скаредова були розвинені І.Д. Семикіна. У 1923-27 рр.. М.М. Доброхотов піддає критиці гідравлічну теорію печей Грум-Гржимайло, підкреслюючи важливість теплообмінних процесів. Він формулює положення загальної теорії промислових печей, читає відповідний курс студентам. Як пізніше зазначав М.А. Глинков, це був період гострої боротьби між прихильниками гідравлічної теорії і загальної теорії печей, на позиціях якої він стояв. Ця боротьба мала як позитивні, так і негативні сторони, вона повчальна. Молодий професор М.М. Доброхотов піддає критиці теорію всесвітньо відомого вченого, якому вже за 60 років. Це похвально, але тон цієї критики неприпустимий, близький до образливого. Категоричність критики М.М. Доброхотовим теорії В.Є. Грум-Гржимайло була необгрунтованою - вона базувалася на помилковому уявленні, що теплообмін до нагрівається тілу здійснюється конвекцією, а фактично у високотемпературних печах частка конвекції несуттєва.
У 50-х роках металурги отримують технічний кисень і природний газ у великих кількостях, потужний засіб для радикальної зміни металургійної технології. До цього часу була відома ідея заміни доменного процесу, висловлена Д.К. Черновим в 1899 році, їм були запропоновані і твердофазний і рідиннофазної прямі способи одержання заліза з руд. Але в цей час не стояв так гостро, як зараз, питання про екологічне неблагополуччя доменного, агломераційного і коксохімічного виробництва. Була втрачена можливість розробити нову технологію без коксу та агломерату. Основна кількість кисню і природного газу було направлено в доменну піч. Сталеплавильники кисень використовують в мартенівських печах, робляться спроби спалювати паливо в чистому кисні. Основна посилка - інтенсифікація теплообміну. Металурги тоді не знали, що вони створюють потужні генератори з виробництва оксидів азоту.
У 2000 р. відбулася VI науково-технічна конференція «Тепло-і масообмінні процеси в металургійних системах» відродила після дев'ятирічної перерви традиційні наукові конференції з тепломасообміну. Підсумком минулих конференцій, що стосувалися в основному сталеплавильних ванн, стало розуміння того, що теорія тепломасообміну є не тільки теоретичною основою сталеваріння, але й інших металургійних технологій. Виникла потреба розглянути тепломасообмін і в інших металургійних системах.
За минулі 30 років у роботі конференцій, крім металургів, взяли участь провідні фахівці в галузі гідрогазодинаміки і загальних питань тепломасопереносу. Паралельно зі згаданими вище конференціями проводилися конференції, семінари, засідання Наукової Ради та її секцій з проблеми «Масо і теплоперенос в технологічних процесах» Державного Комітету СМ СРСР з науки і техніки, Сектора механіки неоднорідних середовищ АН СРСР (під керівництвом акад. В.В . Струмінським) та інші, в яких брали участь і металурги, а у 1979 р. у Дубровнику (Югославія) Міжнародним центром з тепло - і масопереносу був проведений 10 Міжнародний семінар, присвячений тепломассоопереносу в металургійних системах.
2. Особливості чорної металургії
2.1 Загальна характеристика чорної металургії
Металургійний комплекс включає в себе чорну і кольорову металургію: сукупність пов'язаних між собою галузей і стадій виробничого процесу від видобутку сировини до випуску готової продукції - чорних і кольорових металів та їх сплавів. Цілісність цього міжгалузевого комплексу обумовлена, перш за все, подібністю утворюють його галузей за характером видобутку і технології пірометалургійний переробки рудної сировини, а також використання готової продукції в якості конструкційних матеріалів. Металургійний комплекс характеризується концентрацією і комбінуванням виробництва. Стан і розвиток металургійної промисловості в кінцевому підсумку визначають рівень науково-технічного прогресу у всіх галузях народного господарства. Специфікою металургійного комплексу є непорівнянний з іншими галузями масштаб виробництва і складність технологічного циклу. Винятково велике Комплексообразующєє і районообразующее значення металургійного комплексу в територіальній структурі народного господарства Росії.
Ці техніко-економічні особливості впливають на територіальну організацію чорної металургії: освоєння відповідних за розмірами сировинних і паливних баз, вибір найбільш ефективних з точки зору використання природних, трудових і матеріальних ресурсів, варіантів розміщення підприємств, встановлення певних просторових поєднань металургійного виробництва з іншими галузями промисловості. СРСР добре забезпечений сировиною для розвитку чорної металургії: близько половини розвіданих руд знаходиться на його території. Більшість з них відноситься до багатих (не вимагають збагачення) і порівняно легкообогатімим руд. Росія посідає перше місце у світі з видобутку залізної руди та рівнем концентрації її виробництва.
Динаміку розвитку чорної металургії можна простежити за даними таблиці.
Випуск готового прокату буде збільшується без зростання виробництва чавуну. Намічено поліпшити структуру металопродукції шляхом виробництва листового прокату, прокату з низьколегованої сталі і з зміцнюючої обробкою. Планується розширити виробництво труб для нафто-і газопроводів.
Чорна металургія має такі особливості сировинної бази:
сировина характеризується відносно великим вмістом корисного компонента - від 17% у сідерінових до 53-55% у магнетитових залізняках. На частку багатих руд припадає майже п'ята частина промислових запасів, які використовуються для збагачення;
різноманітність сировини у видовому відношенні (магнетитові, сульфідні, окислене та ін), що дає можливість використовувати різноманітну технологію і отримувати метал з самими різними властивостями;
різні умови видобутку (як шахтна, так і відкрита, на частку якої припадає до 80% всього видобутого в чорній металургії сировини);
використання руд, складних за своїм складом (фосфористі, ванадієві, титаномагнетитових, хромисті та ін.) При цьому більше 3 / 5 складають магнетитові, що полегшує можливість збагачення.
Відбулися структурні зрушення у виробництві сталі. В даний час основний спосіб виплавки сталі - мартенівський. На частку киснево-конвертерного і електросталеплавильного способів доводиться тільки близько 1 / 2 загального обсягу виробництва.
Зміни в чорній металургії зумовлено зростанням виробництва металевих порошків, використання яких дає можливість поліпшити якісних характеристики своєї продукції, знизити її трудомісткість і металоємність.
Виключно важливо освоєння в промислових масштабах технології одержання заліза з руд методом прямого відновлення, яке до того ж є значно менш енергоємним, ніж доменне виробництво. На території Курської магнітної аномалії (КМА) в даний час діє Оскольський електрометалургійний комбінат, проектна потужність якого 5 млн. т металізованих окатишів і 2,7 млн. т прокату в рік.
Для чорної металургії характерно сильно розвинене виробниче комбінування. Особливо велику вигоду дає комбінування металургійного переділу з коксуванням вугілля. Тому переважна частина всього коксу випускається металургійними заводами. Сучасні великі підприємства чорної металургії за характером внутрішніх технологічних зв'язків представляють собою металургів-енергохімічні комбінати.
Комбінати - основний тип підприємств чорної металургії більшості індустріально розвинених країн. Підприємства з повним циклом дають понад 9 / 10 чавуну, близько 9 / 10 сталі і прокату. Крім того, є заводи, що випускають чавун і сталь, сталь і прокат (включаючи трубні і метизні заводи), а також роздільно чавун, сталь і прокат. Підприємства без виплавки чавуну відносять до так званої переробної металургії. Особливу групу з техніко-економічними параметрами складають підприємства з електротермічним виробництвом сталі та феросплавів. Існує «мала металургія» - виробництво сталі і прокату на машинобудівних заводах.
Чорна металургія з повним технологічним циклом служить важливим районообразующее чинником. Крім численних виробництв, що виникають на основі утилізації різного роду відходів при виплавці чавуну і коксуванні вугілля - важкого органічного синтезу (бензол, антрацен, нафталін, аміак та їх похідні), виробництва будівельних матеріалів (цемент, блочні вироби), томасовський борошна (при переділі залізних руд з підвищеним вмістом фосфору), чорна металургія притягує до себе супутні галузі. Найбільш типові її супутники: теплова електроенергетика, насамперед установки, які входячи до складу металургійних комбінатів і можуть працювати на побічну паливі (надлишки доменного газу, коксит, коксова дрібниця); металлоемкое машинобудування (металургійне і гірське устаткування, важкі верстати). Чорна металургія формує навколо себе такі потужні і різнобічно розвинуті промислові комплекси, які виникли на Уралі і в Кузбасі.
Металургія повного циклу, передільна і «мала» відрізняються один від одного за умовами розміщення. Для розмiщення першої особливо велике значення мають сировину й паливо, на них припадає 85-90% всіх витрат по виплавці чавуну, в тому числі приблизно 50% на кокс і 35-40% на залізну руду. На 1 т чавуну потрібно 1,2-1,5 т вугілля (з урахуванням втрат при збагаченні та коксуванні), 1,5 т залізної руди, понад 0,5 т флюсових вапняків і до 30 м 3 оборотної води. Це підкреслює важливість взаємного транспортно-географічного положення сировинних і паливних баз, джерел водопостачання та допоміжних матеріалів.
Балансові запаси залізних руд становлять 107,1 млрд. т, у тому числі розвідані - 63,7 млрд. т, або понад 2 / 5 світових ресурсів (1975 р.). З них приблизно 15% - багаті руди (з вмістом заліза понад 55%), що використовуються без збагачення. У межах КМА (16,7 млрд. т) і Криворізького басейну (15,5 млрд. т) зосереджено понад 1 / 2 загальних розвіданих запасів. Виділяються також Качканарський група родовищ (6,1 млрд. т) на Уралі.
Найважливіші родовища марганцевих руд розташовані в Західному Сибіру (Усинське).
Позитивний чинник щодо ефективності розміщення підприємств - територіальні поєднання коксівного вугілля і залізних руд: Донбас - КМА, Південно-Якутський басейн - Алданський басейн і ін Взаємне розташування ресурсів залізної руди та коксівного вугілля, їх кількість, якість, умови експлуатації, близькість до промислових центрам та транспортних магістралей визначають значення кожної сировинної і паливної бази металургійного виробництва в територіальному поділі праці. Європейська частина стоїть далеко попереду східних районів за розвіданими запасами залізних руд, а за розвіданими запасами коксівного вугілля помітно їм поступається. У східних районах, навпаки, паливних ресурсів значно більше в порівнянні із сировинними.
По видобутку залізної руди та коксівного вугілля співвідношення між європейською і східними районами інші. Перша дає сировини в 5 з гаком разів, а палива в 1,5 рази більше, ніж східні райони. При цьому близько 1 / 2 коксівного вугілля - в Донбасі. Цей вугілля (в натуральному вигляді та як кокс) надходить в багато районів європейській частині, а також йде на експорт. Основне джерело палива Кузбас (близько 1 / 3 загального обсягу видобутку коксівного вугілля).
Характерною тенденцією розвитку чорної металургії є зосередження видобутку металургійної сировини на найбільших і вигідних за умовами експлуатації родовищах при широкому розгортанні відкритого способу з подальшим збагаченні залізних руд, а також виробництвом металізованих котунів. Основними сировинними базами чорної металургії будуть у перспективі КМА в європейській зоні, Ангаро-Ілімськ і Алданський басейни - у східних районах.
В даний час співвідношення витрат на сировину та паливо показує, що підприємства, розташовані поблизу джерел залізних руд і користуються привізним паливом, при інших рівних умовах здатні давати більш дешевий метал в порівнянні з тими підприємствами, які знаходяться у джерел коксівного вугілля і працюють на привізній сировині . Проте практично розміщення металургійного виробництва в однаковій мірі залежить як від сировинного, так і від паливно-енергетичного фактора, що підтверджується досвідом нашої країни. У СРСР чорна металургія, будучи основою формування багатьох промислових комплексів, притягує до себе різні паливомістких виробництва (хімія, електроенергетика, промисловість будівельних матеріалів та ін.) Тому поряд з районами поширення залізних руд вона знаходить сприятливі передумови і в межах вугільних районів.
Чорна металургія повного циклу тяжіє в залежності від економічної доцільності до джерел сировини (Урал, центральні райони європейської частини), паливними баз (Донбас, Кузбас).
В окремих випадках доцільно територіальне розчленування єдиного металургійного циклу шляхом розміщення виробництва чавуну і стали поблизу джерел сировини, а виробництво прокату з виробами четвертого переділу (гнуті профілі, листкова сталь з різними покриттями, стрічки та ін) - в районах концентрованого споживання готової продукції. Передільна металургія орієнтується в основному на джерела вторинної сировини (відходи металургійного виробництва, відходи від прокату, амортизаційний брухт) і на місця споживання готової продукції, оскільки найбільша кількість металевого брухт накопичується в районах розвинутого машинобудування. Ще тісніше взаємодіє з машинобудуванням «мала» металургія.
Особливими рисами розміщення відрізняється виробництво феросплавів і Електросталь. Феросплави - сплави заліза з легуючими металами (марганець, хром, вольфрам, кремній і ін) - отримують в доменних печах і електротермічним способом. У першому випадку - на металургійних підприємствах повного циклу, а також з двома (чавун - сталь) або одним (чавун) переділом, у другому - на спеціалізованих заводах. Електротермічне виробництво феросплавів з-за високих витрат електроенергії (до 9 тис. кВт × год на 1 т продукції) оптимально в районах, де дешева енергія поєднується з ресурсами легуючих металів. Виробництво електросталь розвинене поблизу джерел енергії і металевого брухту.
Історично вітчизняна чорна металургія вперше виникла в центральних районах європейської частини країни. Починаючи з XVIII століття виробництво чорних металів перемістилося на Урал, який протягом тривалого часу був основним металургійним районом.
Із загальної кількості виплавленого в країні чавуну понад 9 / 10 становить переробний, решта припадає на ливарний чавун, а також у невеликих розмірах - на доменні феросплави. Виробництво чавуну зосереджено в РРФСР (понад 1 / 2 всієї виплавки), де локалізується на Уралі, в Центральному, Центрально-чорноземному та Північному районах, в Західному Сибіру.
Сформоване розміщення підприємств чорної металургії показує, що при значній територіальної зосередженості виробництва більшість районів країни використовує метал, що виплавляється на Уралі.
На території Росії виділяються три металургійні бази - Центральна, Уральська, Сибірська. Ці металургійні бази розрізняються масштабами; спеціалізацією і структурою виробництва; транспортно-географічним положенням, забезпеченістю сировинними та паливно-енергетичними ресурсами, характером розміщення підприємств, рівнем розвитку концентрації і комбінування, техніко-економічними показниками виплавки металу та ін ознаками.
Уральська металургійна база є найбільшою в Росії і поступається за обсягами виробництва чорних металів лише Південною металургійної бази України в рамках СНД. На частку Уральської металургії припадає 52% чавуну, 56% сталі і більше 52% прокату чорних металів від обсягів, вироблених в масштабах колишнього СРСР. Урал користується привізним Кузнецьким вугіллям. Власна залізорудна база виснажена, тому значна частина сировини ввозиться з Казахстану (Соколовсько-Сарбайское родовище), з Курської магнітної аномалії і Карелії. Зміцнення сировинної бази пов'язане з освоєнням титаномагнетиту (Качканарський родовище) і сидеритов (Бакальське родовище), на які припадає 3 / 4 запасів залізних руд. Перші вже залучені в розробку (Качканарський ГЗК). На Уралі сформувалися найбільші центри чорної металургії (Магнітогорськ, Челябінськ, Нижній Тагіл, Новотроїцьк, Єкатеринбург, Сєров, Златоуст та ін.) При значному розвитку переробної металургії головну роль відіграють підприємства з повним циклом. Вони розташовані в основному уздовж східних схилів Уральських гір. На західних схилах в більшій мірі представлена передільна металургія.
Концентрація виробництва на Уралі висока. Переважну частину чорних металів дають підприємства - гіганти (Магнітогорськ, Челябінськ, Нижній Тагіл), які виникли в роки індустріалізації у складі Урало-Кузнецького комбінату (НКК). Разом з тим на Уралі збереглося багато дрібних заводів (хоча і реконструйованих), що випускають понад 1 / 10 чавуну і сталі, і більше 1 / 5 всього прокату. Чільне місце займає виробництво феросплавів доменним (Чусовой) і електротермічним (Серов, Челябінський) способами, трубопрокат (Первоуральськ, Челябінськ). Крім того, Урал - єдиний район, де виплавляються природно-леговані метали (Новотроїцьк).
Чорна металургія Уралу в даний час частково реконструюється (перша черга сталеплавильного виробництва на Магнітогорським комбінаті та металургійні заводи невеликої потужності).
Центральна металургійна база - район раннього розвитку чорної металургії, де зосереджені найбільші запаси залізних руд. Центр, будучи старим районом чорної металургії розвивався порівняно недавно у двох, не пов'язаних між собою, напрямах: перший - виплавка чавуну і доменних феросплавів (Тула, Липецьк), друге - виробництво сталі і прокату головним чином з металевого брухту (Москва, Електросталь, Нижній Новгород та ін.)
Чорна металургія Центру повністю залежить від привізного палива (донецьке вугілля або кокс). Ресурси сировини, представлені родовищами КМА, практично не обмежують виробництво. Велике значення має металевий лом. Майже вся залізна руда розробляється відкритим способом. Поряд з багатими рудами в масовій кількості видобувають залізисті кварцити (Лебединський, Михайлівський та Стойленський ГЗК). Освоюється Яковлевское родовище багатих руд. КМА служить джерелом сировини не тільки для заводів Центру, вона дає його і ряду підприємств Уралу, Півдня, а також Півночі. У межах КМА виникло особливо перспективне тут виробництво металізованих окатишів. На цій основі розвивається електрометалургія без доменного переділу (Оскольський комбінат). Створено виробництво холоднокатаної стрічки (Орловський сталепрокатний завод).
Металургійна база Сибіру як металургійна база Росії знаходиться в процесі формування. На частку Сибіру і Далекого Сходу припадає приблизно п'ята частина вироблених у Росії чавуну і готового прокату і 15% сталі. Сучасне виробництво представлене двома потужними підприємствами з повним циклом - Кузнецьким металургійним комбінатом і західносибірських заводом (Новокузнецьк), і декількома передільними заводами (Новосибірськ, Гур'євськ, Красноярськ, Петровськ-Забайкальський, Комсомольськ-на-Амурі), а також заводом феросплавів (Новокузнецьк). Сировинною базою служать залізні руди Гірської Гіора, Хакасії і Ангаро-Ілімського басейну (Кормуновскій ГЗК). Паливна база - Кузбас.
Чорна металургія Сибіру і Далекого Сходу ще не завершила свого формування. Тому на основі ефективних сировинних і паливних ресурсів у перспективі можливе виникнення нових центрів чорної металургії, зокрема Тайшетського заводу на ковальських вугіллі і ангароілімскіх рудах, а також Барнаульського заводу для переділу Лисаковский бурих залізняків з отриманням насичених фосфором шлаків, що важливо для задоволення потреб Сибіру в мінеральних добривах.
На Далекому Сході перспективи розвитку чорної металургії пов'язані зі створенням підприємства повного циклу з використанням коксівного вугілля Південно-Якутського басейну.
Міжрайонні зв'язку з чорними металами значною мірою обумовлені:
розмаїттям випущених профілів прокату і регіональними відмінностями в структурі їх споживання;
високою територіальною концентрацією виробництва прокату;
територіальна розосередженість споживання прокату;
неузгодженістю в масштабах різних переділів (чавун, сталь, прокат) по металургійних баз;
відсутністю трубопрокату в східних районах.
У цілому показово, що металургійні бази країни обмінюються між собою різними профілями прокату, більше того - частково ввозять їх з металоспоживаючих районів. У той же час найважливіші металоспоживаючі райони, де розміри споживання набагато перевершують масштаби виробництва, вивозять ті чи інші профілі прокату.
Найважливіша перспективне завдання - встановити необхідні пропорції між стадіями металевого переділу по кожній металургійної базі. Існуючі територіальні відмінності з точки зору комбінування виробництва такі, що по виплавці чавуну і сталі на підприємствах повного циклу Урал набагато перевершує інші райони, що виробляють чорні метали.
На нинішньому етапі розвитку народного господарства різко загострилася екологічна обстановка в багатьох районах Росії, що не може не враховуватися в процесі розміщення металургійних підприємств. Великий вплив на стан навколишнього середовища надає металургійний комплекс. Металургійні підприємства є великими забруднювачами атмосфери, водойм, лісових масивів, земель. Чим вище рівень забруднення навколишнього середовища, тим більше витрат на запобігання забруднення. Зростання цих витрат може призвести до збитковості будь-якого виробництва.
На частку підприємств чорної металургії припадає 20-25% викидів пилу, 25-30% окису вуглецю, більше половини окислів сірки від їх загального обсягу в країні. Ці викиди містять сірководень, фториди, вуглеводні, сполуки марганцю, ванадію, хром і ін Підприємства чорної металургії забирають до 20% води загального її споживання в промисловості і сильно забруднюють поверхневі води.
Проблеми розміщення даної галузі особливо складні в зв'язку з тим, що високий рівень розвитку продуктивних сил і новітні досягнення науки і техніки роблять економічно доцільним будівництво найбільших підприємств з багатогранними тиловими зв'язками (рудники, вапняні кар'єри, коксохімічні заводи та ін.) Кожна з цих особливостей так чи інакше впливає на ефективність даної галузі, але найбільше значення, як правило, належить сировинному і паливному факторів, так як чорна металургія дуже матеріаломістка.
Велика чорна металургія взагалі може ефективно розвиватися лише в районах, що мають для цього природні передумови. Недотримання цієї вимоги призводить до дефіцитності підготовлених руд і якісного коксівного вугілля на окремих підприємствах. На ефективності розміщення чорної металургії впливає також металлопотребление. Саме близькість до найбільших металоспоживаючих центрів Росії служила одним з основних чинників створення в центральних і північно-західних районах металургії в XVII столітті і першій половині XVIII століття.
На розміщення металургійних заводів впливає і наявність водних джерел. В окремих випадках, особливо там, де напружений водогосподарський баланс, їх роль може стати визначальною.
Незважаючи на що відбуваються в даний час структурні зміни в промисловості, викликані хімізацією виробництва і все більш широким застосуванням легких і кольорових металів, пластичних мас та інших продуктів хімічного синтезу, чорні метали не втратили своєї ролі основного конструкційного матеріалу в промисловості і на транспорті. Вони широко застосовуються в будівництві та інших галузях народного господарства. Їх виробництво залишається одним з найважливіших показників індустріального розвитку тієї чи іншої країни, що відображає її технічний рівень.
2.2 Сировинна база
2.2.1 Залізні руди
У Свердловській області промислове значення мають магнетитові залізні руди. Вони утворилися на контакті осадових і магматичних порід. Вміст заліза в них досягає 60%. В області відома ціла серія великих родовищ такого типу, які об'єднуються в кілька залізорудних районів (гнізд). Це Тагіло-Кушвінское гніздо (Високогорського, Лебяжінское, Евстюнінское, Гороблагодатськая та ін), на півночі області - Серовское гніздо (Ауербаховское, Покровське, Масловська, Воронцовське тощо) і родовища Івдельской групи.
Найзнаменитіші залізорудні родовища - Гороблагодатськая і Високогористий. Вже чверть століття тому стали говорити про те, що запаси залізних руд цих родовищ вичерпані. Але вивчення глибинної будови району дозволило встановити Багатоповерховість поширення руд і відкрити Північно-Благодатское, Південно-Лебяжінское, Північно-Евстюнінское і Ніжнеевстюнінское родовища. Розвідані на сьогодні запаси Евстюнінской групи родовищ досягають 300 млн. т. Це найбільші родовища в Тагільський районі.
Магнетитові руди Первоуральського і Качканарського родовищ містять домішка титану, ванадію і деяких інших металів і з'єднань. Їх часто називають титаномагнетиту. Вміст заліза в цих рудах набагато нижче, всього 17%, тому вони потребують збагачення. За оцінками фахівців, Качканарський родовище містить близько 70% запасів залізних руд Уралу.
2.2.2 Марганцеві руди
Видобуток марганцевих руд почалася на Уралі лише у роки Великої Вітчизняної війни, коли від країни були відрізані родовища Україні та Грузії. Марганець - метал, вкрай необхідний для чорної металургії. Він очищає сталь від шкідливих домішок, зокрема від сірки, додає сталі міцність - перетворює її в броню. Уральський марганець був відкритий на півночі області в 1920 р., в районі Ивдель - родовище Опівнічне. Інше велике родовище знаходиться південніше, поблизу станції Марсяти.
У повоєнні роки уральські марганцеві родовища були законсервовані і знаходилися в такому стані до початку 90-х років. В даний час акціонерне товариство «Російський марганець» початок їх розробку. Частина розвіданих запасів марганцю (за попередніми підрахунками близько 2,5 млн. т) залягає близько від земної поверхні, що дозволяє добувати його дешевим відкритим способом.
2.3 Металургійні підприємства
Основну частину чавуну (більше 2 / 3), 85% сталі і 2 / 3 прокату Свердловської області виробляє Нижньотагільський металургійний комбінат (НТМК). Він включає десятки заводів і цехів: доменні і мартенівські печі, киснево-конвертерний цех, блюмінги, коксохімічне і вогнетривке виробництво, залізні рудники. У межах комбінату сформувався закінчений цикл «руда-метал-прокат» з багатьма допоміжними і обслуговуючими виробництвами. Власні постачальники залізорудної сировини НТМК - Високогорського і Гороблагодатськая рудоуправління. Вони розробляють родовища магнітних залізняків гір Високої, Лебедині і Благодать, забезпечуючи на третину потреби комбінату в сировині.
Останнє металургійну сировину завозиться на НТМК головним чином з Качканарського гірничо-збагачувального комбінату (ГЗК) і частково з інших районів Росії: з Курської магнітної аномалії і з Кольського півострова. Коксівне кам'яне вугілля, необхідний для виробництва коксу, повністю завозиться з Кузбасу і Казахстану. Кузбас зараз покриває 90% потреб комбінату.
Основна продукція НТМК - ванадієвий чавун, сталь і прокат (рейки, колеса для вагонів та ін), крім того, він є найбільшим в світі виробником ванадієвого шлаку. Майбутнє НТМК пов'язують з випуском труб великого діаметра для магістральних нафто-і газопроводів. Для цього заплановано будівництво комплексу товстолистового стану-5000 і трубозварювального цеху.
Друге за величиною і значенням в області металургійне підприємство - Металургійний завод ім. А.К. Сєрова (м. Сєров). Це підприємство повного циклу, у складі якого працюють доменний, мартенівський, прокатний, ливарний, механічний цехи. Виплавка металу тут ведеться з руд родовищ північної групи: Ауербаховского, Воронцовського, Покровського, Північного та інші, а також з привізних концентратів. В околицях міста Сєрова видобуваються допоміжні матеріали: флюсовий вапняк, вогнетривкі глини, формувальні піски. Серовский завод відомий своєю високоякісною сталлю. Так, з Серовское каліброваної сталі роблять двигуни для автомобілів ВАЗ.
Підприємствами з повним металургійним циклом є також Алапаєвський і Ніжнесалдінскій заводи.
У Свердловській області працюють і переробні заводи, які виросли на місці старих підприємств. Найбільш великий з них - Віз-Сталь (Верх-Ісетський завод - ВІЗ) в Єкатеринбурзі. В даний час цей завод відомий як єдиний в Росії виробник трансформаторної сталі. Чотири десятиліття продукцію тут отримували традиційним гарячим способом, а з 1973 р. на заводі було введено в дію потужний цех холодного прокату.
Важливі об'єкти чорної металургії Середнього Уралу - Серовский феросплавний завод і Ключевський завод феросплавів (сел. Дворічанське). Їхня продукція (ферохром, феросиліцій) необхідна для отримання високоякісних сталей. Особливу продукцію випускає Уральський завод прецизійних сплавів (м. Березовський).
Свердловська область - основний у Росії виробник труб, на неї припадає третина їх російського виробництва. Одне з найбільших підприємств країни - Первоуральский новотрубний завод випускає більше 170 типорозмірів труб. Щорічний обсяг його виробництва в кінці 80-х років становив понад 1,5 млн. т труб. Другий за величиною, Синарський трубний завод (м. Каменськ-Уральський) випускає сталеві та чавунні труби. Наймолодший з трубних заводів - Сіверський трубний завод (м. Польовськой), як і Синарський, випускає безшовні нарізні і зварні труби для газової і нафтової промисловості. Ревдінскій метизної-металургійний завод виробляє такі вироби, як цвяхи, шурупи, болти, гайки, канати, дріт.
Всі підприємства чорної металургії області пов'язані між собою. У якості сполучні ланки виступає провідне металургійне підприємство НТМК, яке забезпечує інші заводи коксом, чавуном, заготовками для прокату труб.
2.4 Виробництво вогнетривів
Металургійна промисловість в основному, як відомо, використовує пірометалургійний спосіб виробництва, при якому потрібні високі температури. Тому для внутрішнього облицювання доменних, мартенівських, нагрівальних печей, розливних ковшів, повітронагрівачів необхідна велика кількість вогнетривів. Підраховано, що для виплавки однієї тонни сталі витрачається понад 100 кг вогнетривів. Виробництво вогнетривких матеріалів організовано в Серове, Нижньому Тагілі, Первоуральске, Богдановича, Сухому Логе.
3. Перспективи розвитку чорної металургії в РФ
Відразу хотілося б трохи «погасити» статистичний оптимізм ряду чиновників в частині металургійного виробництва. Федеральна служба гостатістікі повідомила в жовтні про зростання (у порівнянні з вереснем) виробництва в чорній металургії тільки на 1,5%, а з урахуванням виключення впливу фонду робочого часу - про спад на 1,7%. За виробництвом прокату (+3,1% і + 0,5% відповідно) статистикою показаний позитивний приріст, однак він не підтверджується даними наших металургійних комбінатів. У Таблиці 4 наведено класична зведення ФСГС по чорній металургії за 10 місяців (див. Додаток 4).
Дані листопада 2004 однозначно підтверджують продовження негативних тенденцій виробництва в чорній металургії Росії.
Якщо врахувати статистику добового виробництва основних видів продукції чорної металургії (за даними Корпорації «Чермет» для 10 найбільших підприємств) то висновки однозначні: у галузі вже не просто стагнація, а затяжний і помітний двомісячний спад.
Ситуація по металургійних підприємствах при цьому звичайно відрізняється. Приміром, у жовтні на ММК «просіла» добове виробництво чавуну (-6,7%) і стали (-5,4%), але зросла - прокату (+3,9%). На «Северстали» і НЛМК схоже знизилося виробництво прокату (-2,4%). Виробництво НЛМК по сталі впало взагалі на 8,9%. У позитиві за жовтень виявився тільки МЕЧЕЛ, а в інших підприємств як правило більше мінусів, ніж плюсів.
У листопаді динаміка плюсів і мінусів виявилася також досить строката. Однак спад явно продовжився, а його «лідерах» виявилася «Северсталь».
Сумарна статистика з початку року (Табл.1), за рахунок весняного буму, поки що виглядає непогано. За виробництвом сталі і прокату в Росії за весь 2004 рік очікується приріст у 4-5% до рівня минулого року. Однак обдурити ці цифри можуть лише дилетантів. Фактичний спад в жовтні вже відзначений ФСГС для 15 з 30 видів продукції чорної металургії. Реально відбувається наступне: з літа 2004 року скорочується ринок збуту продукції російських металургів, а слідом за ним - почалося і скорочення їх виробництва.
Прогноз чиновників у 30-50% зростання попиту на метали до 2007 року не підтверджується абсолютно нічим.
Що ж спровокувало цей спад у нашій металургії? Можливі й чи потрібні виходи з ситуації, що склалася?
Свій національний ринок, що налічує сотні продавців і десятки тисяч споживачів металу ми точно контролювати не вміємо. Проте якщо з виробництва відняти експорт (і додати імпорт), то баланс російського споживання цілком можна оцінити.
С. Афонін, президент Союзу експортерів металопродукції в серпні привів детальні дані про експорт стали: у 1-му півріччі 2004 р. він склав 14,54 млн. тонн. Експорт до країн Азії та Тихоокеанського регіону склав в 1-й півріччі 2004 р. 6,38 млн. тонн (44% від загального обсягу експорту), в країни ЄС - 2,37 млн. тонн (16,3%), в країни Африки - 1,9 млн. тонн (13,1%), до європейських країн, що не входять в ЄС - 1,27 млн. тонн (8,7%), у країни Північної Америки - 1,2 млн. тонн (8 , 3%), в країни колишнього СРСР - 1,15 млн. тонн (7,9%).
Це означає, що в першому півріччі експорт російської сталевої продукції досяг 55% від обсягу її виробництва. Це зростання на 2% в порівнянні з рівнем минулого року. Причина наростання експорту в тому, що дуже вигідним, тобто «Ажіотажним» у першому півріччі був експорт продукції до Китаю.
З літа, після різкого спаду китайських цін, ситуація на світовому сталевому ринку помітно змінилася. Східний напрямок стало невигідним, а товарні потоки експорту помітно змінили свою географію. Найбільш активно зростаючим напрямком російського експорту металів стали США.
Росія за 9 місяців 2004 року збільшила експорт сталевої продукції на американський ринок в 5,4 рази в порівнянні з аналогічним періодом 2003 року - до 1,49 млн. тонн, повідомив US Department of Commerce. Пік поставок за 9 міс. досягнутий був у вересні (327,64 тис. т), однак у жовтні він вже впав на 19%. Випереджаючими темпами зростала поставка в США з Росії нізкопередельной продукції (заготовок тощо), проте за рахунок високих цін американського ринку цей напрям став дуже вигідним. Вартість російського експорту в США за рік зросла в 9,3 рази.
Однак ринок США (та інших країн) не компенсував повністю різке скорочення російських поставок на місткий китайський ринок. Восени темпи зростання російського експорту знизилися і його частка (за підсумками 2004 року), за нашими оцінками знову повернеться до 53% від обсягів виробництва, тобто на рівень минулого року. Стеля імпорту за рік оцінюється в 28,3 млн. т, а закордон нам у розширенні ринку збуту ніяк не допоможе.
Більше того протягом 2004 року знову відзначалося зростання проникнення імпортного металу на російський ринок. За даними моніторингу трейдерів частка імпортного металу в продажах на нашому ринку в цьому році перевищила 10%. Офіційна статистика імпорту (за 9 міс. Близько 2.27 млн т. сталевого прокату, у т.ч. 1.87 млн. т з СНД) цілком це підтверджує. Частіше на наш ринок надходить український металопрокат, проте вже почав з'являтися навіть китайський метал.
Конкуренція на світовому сталевому ринку стає все гострішою, тому «почивати на лаврах» нашим металургам ніхто не дасть.
Мабуть він потрібен владі, аж до рівня Президента РФ, рік тому поставив завдання подвоєння ВВП країни. Якщо вимірювати його в тоннах продукції (як за часів СРСР), то практично не одна галузь промисловості Росії на цей заклик не відгукнулася. Відноситься це і до чорної і до кольорової металургії.
Однак якщо вимірювати ВВП в рублях (або американських доларах), то все йде нормально. Нафтогазова промисловість, вугільна і гірничодобувна - всі сировинні галузі дружно і потужно наростили як обсяги своїх оборотів, так і своїх прибутків. Металургія, майже в десять разів збільшує вартість простого природної сировини (руди, вугілля), тут взагалі виглядає краще за багатьох інших галузей російської промисловості.
Обсяг випущеної за 10 міс. продукції в грошовому вирахуванні виріс у провідних меткомбінатів на 49-73% по відношенню до аналогічного періоду минулого року. У всіх виробників він виріс на 90% за рахунок зростання цін, проте нагадаємо також про 5% у середньому приросту виробництва в галузі. У малих і середніх підприємств - він ще вище. Прибутки металургів відносно минулого року зросли до небувалого рівня від 53% у ММК до 1261% у ОЕМК. Помітно подраслі податкові платежі, зарплати та інші соціальні витрати. Галузь стала більш ніж самодостатня. При поточній кон'юнктурі ринку нарощувати виробництво особливих стимулів немає, досить того, що практично всі російські металургійні заводи в 2004 році високорентабельним.
Влада трохи дратують успіхи України, Казахстану і Білорусії, а особливо - Китаю. У наших сусідів зростання виробництва в металургії в цьому році становить від 8 до 25%. Проте причини цього загальновідомі - низькі податки (побори) і високі інвестиції. А це якраз знаходиться в компетенції російських адміністрацій від місцевого до найвищого рівня.
Відсутність в Уряді РФ навіть мінімальної економічної програми розвитку поступово починає приносити свої плоди. Комплекс відомих і ефективних заходів (вчіться у Китаю), спрямованих на зростання промисловості, у нашої влади повністю відсутня. Реальні інвестиції, а не кредити, у російську металургію, гірничорудну промисловість і транспортну інфраструктуру країни йдуть в дуже малому обсязі.
Росія майже не модернізується, але енергійно копить дешевшають нафтодолари. Результат - невгамовна інфляція і черговий довгий період застою в країні (поки дорого сировину) або навіть спаду (якщо воно подешевшає). І ніяка «подлакірованная» статистика, тиражується телебаченням і масової пресою, зупинити цей процес нездатна.
Висновок
Головний напрям розвитку чорної металургії в перспективі - поліпшення якості і збільшення випуску більш ефективних видів продукції. Це буде досягнуто завдяки:
випереджального росту сировинної бази, підвищення вмісту заліза, марганцю і хрому в концентратах, освоєння технології збагачення окислених залізних кварцитів; зміни пропорцій між способами виплавки стали на користь киснево-конвертерного і електросталеплавильного переділів при абсолютному скороченні мартенівського способу;
вдосконалення структури прокатного виробництва шляхом випереджаючого зростання випуску холоднопрокатної листа, прокату з зміцнюючої термічної обробкою, фасонних і високоточних профілів прокату, економічних і спеціальних видів сталевих труб, у тому числі багатошарових труб для газопроводів;
застосування прогресивних технологій, особливо у зв'язку з прямим відновленням заліза з руд, розвитком порошкової металургії, спеціальних переплавів та позапічної обробки сталі, безперервного розливання сталі;
більш повного використання брухту чорних металів і металомістких відходів.
Список літератури
Абаза, Р. Політика Росії в АТР: зміна парадигм / Р. Абаза. / / «Світова економіка і міжнародні відносини». 1997. - № 2.
Андро, Ю.Л. Світова економічна глобальні тенденції за 100 років / За ред. І.С. Коралева, М., 2003.
Базилєва Н.І., Гурко С.П. Економічна теорія. - Мінськ Вид-во БГЕУ, 2002 р.
Заставенко В.В., Райзберг Б.А. Державні програми і ринок. Економіст № 3, 2003 р.
Ішаєв, В.І. Міжнародне співробітництво регіональний аспект / В.І. Ішаєв М.; 1999.
Камаєв В.Д. Підручник з основ економічної теорії (економіка). Вид-во Лист-Нью, 1999 г.-с. 170.
Лівшиць В.П. Держава в ринковій економіці. Російський економічний журнал. № 11-12, 2005.
Лобко А.Г., тенів Р.А. Управління ринком. - М.: Изд-во МГАП Світ книги, 2000 г.-с. 305.
Маневич Б.А. Про закономірний становленні ринку. Питання економіки. 2000 р., № 9
Розміщення виробничих сил / За ред. Л.М. Масовского. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.