Что такое комбинат полного цикла кратко

Обновлено: 08.07.2024

Металлургия состоит из двух отраслей: черная и цветная металлургия.

2. Что такое комбинат полного цикла?

Комбинат полного цикла — это предприятие чёрной металлургии, на котором осуществляются все технологические стадии производства чёрного металла: добыча руды — обогащение руды — выплавка чугуна — выплавка стали — прокат.

3. Какие существуют виды металлов?

Металлы делятся на черные и цветные. Цветные металлы делятся на редкие, легкие, тяжелые и благородные.

Как вы думаете

Как менялась роль металлургии в процессе развития человеческого общества?

Первые упоминания об использовании металлов появились в 5 тысячелетии до нашей эры. Тогда человек впервые смог расплавить металл, чтобы изготовить из него подручные инструменты. Изначально металл использовался для изготовления орудий труда и оружия. Металлическое оружие явно превосходило по характеристикам любое другое, которое существовало в то время. Со временем человек узнал о существовании золота и серебра, которые в дальнейшем стали основным денежным эквивалентом. Чем больше человек постигал новые технологии, тем больший спектр применения металлов он находил. За последние 500 лет люди научились обрабатывать и использовать в своих целях все известные металлы. Новые свойства металлов, которые потенциально можно использовать в промышленных целях открываются учеными постоянно.

Металлургический комплекс любой страны является одним из основных секторов промышленности этой страны. К основным подразделам металлургии относятся производство металлов и их добыча из природного сырья, сварка, обработка металлов и получение сплавов. Разные секторы металлургии занимаются изготовлением разных металлических изделий, которые включают в себя арматуру, трубы, металлические конструкции. Наиболее ценятся изделия, которые объединяют в себе надежность и легкость.

1. Какие отрасли входят в состав металлургии?

Металлургия состоит из двух отраслей: черная и цветная металлургия.

2. Какие виды ресурсов необходимы для работы предприятий чёрной металлургии?

Основным исходным сырьём для получения чёрных металлов являются железная руда, марганец, коксующиеся угли и руды легирующих металлов.

3. Какие факторы определяют размещение предприятий чёрной металлургии?

На размещение предприятий чёрной металлургии влияют несколько факторов:

— сырьевой (близость к месторождениям руды);

— топливный (близость источника коксующегося угля);

— транспортный (особенно важный для предприятий, работающих на привозном сырье, вдали от источников руды и угля);

— потребительский (наличие потребителя стали — крупных машиностроительных центров).

4. Что отличает цветную металлургию от чёрной?

Особенностью руд цветных металлов является низкое содержание металла в руде. Поэтому производство этих металлов проходит в два этапа: обогащения руды, приводящего к повышению содержания металла в ней, и собственно выплавки металла.

5. Производство каких металлов является основой цветной металлургии?

Цветная металлургия обеспечивает потребности мирового хозяйства примерно в 70 металлах. Однако основная доля выплавки приходится на алюминий (более 45%), медь (более 25%), цинк (16%) и свинец (11%).

А теперь более сложные вопросы

1. Как вы объясните тот факт, что Япония долгие годы занимает одно из первых мест в мире по производству стали? За счёт чего это ей удаётся?

Стальная промышленность Японии развита традиционно, поскольку эта страна имеет высокоразвитые технологии и ресурсы для производства электроэнергии, необходимого для промышленности. Очень важную роль играет и местоположение страны, и торговый флот, способствующий скупке сырья и продажи готовых изделий. Высокое качество стали гарантируется высокими стандартами. Такой интерес к стальной промышленности вызвано тем, что страна занимает лидирующие позиция в автопромышленности и кораблестроения.

2. Каковы главные тенденции в изменении размещения современной металлургии?

Из-за высоких тарифов на транспорт и электроэнергию производства размещают в непосредственной близости от добычи или от источников производства электроэнергии.

Современные, так называемые, мини-заводы либо приближены к потребителю, либо — к источникам металлолома. Это предприятия неполного металлургического цикла: электропечь — прокатный стан.

Электропечи используют металлолом для выплавки стали, а прокатные станы выпускают, как арматурный прокат, использующийся в строительстве.

3. Почему алюминий и медь составляют большую часть выплавки цветных металлов?

Алюминий и медь ценятся из-за своих физических свойств, таких как хорошая электропроводность, легкость (у алюминия), гибкость (у меди). Кроме того, их запасы (особенно бокситов, сырья, из которых делают алюминий) очень большие. Алюминий широко используется в таких отраслях, как авиационная, автомобильная, электротехническая промышленности, в строительстве. Медь широко используемый металл в электронной и электротехнической промышленности, в производстве боеприпасов.

4. Почему Канада и Норвегия занимают лидирующее положение по выплавке алюминия, хотя не имеют запасов алюминиевых руд?

Канада и Норвегия завозят алюминиевый концентрат из африканских и латиноамериканских стран. При этом эти страны имеют очень большие гидроэнергетические ресурсы, а алюминий используется потом в автомобилестроении и в самолетостроении. В выплавке алюминия важна не только энергия, но и огромное количество чистой воды.

5. Чем отличается размещение предприятий цветной и чёрной металлургии?

Для предприятий черной металлургии главные факторы — сырьевой (близость к сырью), и рынок сбыты (близость). Для предприятий цветной металлургии главный фактор — энергетический (близость к источникам дешевой электроэнергии — ГЭС).

От теории к практике

Нанесите на контурную карту страны, перечисленные в таблицах 17 и 18. Используя карты атласа, обозначьте в пределах данных стран месторождения руд, определяющих специализацию их металлургического производства.

комбинат предполагает добычу сырья (руда), его переработку (очистка от примесей, разделение компонентов, плавка, легирование, получение сплавов, окислов, и. т. д. ) и выпуск изделий из полученных материалов.

металлургический завод, на котором производят чугун, сталь и выпускают прокат.

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Урал — основной район производства черных металлов (около половины стали и проката страны).

Сырье:

Железная руда завозится с КМА и из Казахстана
Коксующийся уголь с Кузбасса

Проблемы

Предприятия нуждаются в реконструкции
Исчерпано собственное сырье

Крупнейшие комбинаты в городах:

Нижний Тагил, Челябинск, Новотроицк и Магнитогорск.

Таким образом в Челябинской области располагается три крупных металлургических комбината полного цикла.

Уральская металлургическая база

Именно она является основной и, пожалуй, самой мощной по европейским и мировым показателям. Отличается большой концентрацией производства.

На нём добывается:

53% всего чугуна;
57% всей стали;
53% чёрных металлов от всех показателей, которые производились в бывшем СССР.

Такие производства размещают рядом с сырьём (Урал, Норильск) и энергетикой (Кузбасс, Восточная Сибирь). Сейчас Уральская металлургия находится в процессе модернизации и дальнейшего развития.

Центральная

Центральный район занимает второе место по производству черных металлов.

Сырье:

Железная руда: здесь сосредоточено большая часть запасов железных руд России. (90% приходится на КМА). Также железная руда добывается в Карелии (Костомукша)
Коксующийся уголь: поступает с печорского и Донецкого угольных бассейнов
В Центральной России много потребителей продукции машиностроения, а поэтому развита в том числе предельная металлургия.

Крупнейшие комбинаты в городах:

Классификация руды

Руда – это полезное ископаемое, из которого добывают различные формы металлов. В природе встречается два вида: черная и цветная. Последняя в свою очередь делится на тяжелые и легкие сплавы, а также драгоценные металлы. Серебро, золото, платина – они тоже добываются в виде камней, а свой внешний вид приобретают уже после обработки на предприятиях.

Экономическая ценность ресурса определяется по наличию в ней главного составного элемента. Существуют богатые, как их еще называют, жирные и бедные полезные ископаемые.

Классификация ископаемых руд по содержанию металлов.

Железная		Медная		Алюминиевая		Золото
Бедная	Богатая	Бедная	Богатая	Бедная	Богатая	Бедная	Богатая
26%	>50%	0,5 – 1%	>3%	20 – 25%	40 – 60%	1%	7,7%

Свойства определяются также основным составным компонентом. Некоторые из них обладают магнитными свойствами, в то время как другие совершенно инертны.

Руды черных металлов

Железо – один из самых распространенных элементов на земле. Для производства используется минерал, который содержит более 25% сырья. Разработка более бедных пород не будет окупаться, поэтому они не используются.

Самые распространенные ископаемые:

Магнитный железняк;
Красный железняк;
Железистый кварцит.

Больше всего запасов находится в Южной Африке, Индии, Северной и Южной Америке, Австралии. Мировые залежи, по оценкам экспертов, могут составлять около 800 миллиардов тонн, подтвержденными среди них являются 200 миллиардов тонн. Возможно в земле скрывается еще много полезных ископаемых, о которых человек даже не имеет представления.

Железная руда отличается друг от друга способом своего происхождения. Есть три вида возникновения железа в породах. Первый – осадочный. Двухвалентное железо, которое было в воде, связывалось с кислородом, превращаясь в плотное соединение и оседало на дно. Таким образом образовался железняк. Его находят даже в местах, где моря высохли уже миллионы лет назад. В такой руде очень высокое количество металлического компонента, но, как правило, его качество довольно низкое.

Комбинат полного цикла

Это предприятие чёрной металлургии, на котором осуществляются все технологические стадии производства чёрного металла:

добыча руды — обогащение руды — выплавка чугуна — выплавка стали — прокат.

На выходе получают: прокат чугуна и прокат стали (прокат это уже полностью готовое изделие — листы металла или трубы)

Схема производства на комбианте полного цикла

Факторы размещения комбинатов полного цикла

Сырьевой. В местах добычи железной руды (Челябинск, Липецк)
Сырьевой. В местах добычи угля (Новокузнецк)
Транспортный. На пересечение потоков угля и железной руды (Череповец)

Свойства цветных металлов

Цветмет обладает уникальными особенностями, которые позволяют применять сплавы для производства приборов и изделий с ограниченными свойствами. Цветные металлы имеют более высокую стоимость на рынке. Во многом это обусловлено ограниченностью ресурсов. По этой же причине лом цветмета чаще перерабатывается для вторичного использования. Ключевыми свойствами цветных металлов являются:

устойчивость к коррозии;
отличная электропроводность;
высокий показатель пластичности и гибкости;
малый вес (по отношению к чермету);
наличие уникальных свойств и прочее.

Конкретные виды цветных металлов имеют определенные области применения. Многие из них широко используются в фармацевтике, медицине, авиастроении и других отраслях.

Передельный металлургический комбинат

От комбината полного цикла отличается тем, что нет стадии выплавки чугуна, так как сырьем является передел (металлолом)

Преимущества передельного металлургического комбината?

Меньше выбросов вредных веществ в атмосферу
Нет дополнительных расходов на доставку сырья
Не расходуются дополнительные природные ресурс

Факторы размещения предприятий предельной металлургии

1) Вблизи большого количества потребителей машиностроения (в процессе производства и использования продукции остается большое количество металлолома),

В России это Центральный район, Ростовская область и также Дальний восток.

2) В районах концентрации черной металлургии (редко)

Развитие чёрной металлургии в мире

Черная металлургия подразумевает следующие этапы:

разработка рудных месторождений;
сырьевая подготовка;
выплавка таких материалов, как чугун, сталь, прокат и ферросплавы.

Этапы черной металлургии
Черная металлургия использует в качестве базового исходного сырья руду с содержанием таких металлов как железо, хром и марганец. Помимо этого, многие предприятия работают со вторсырьем, таким как амортизационный лом и отходы металлургии.

Использование лома позволяет значительно удешевить производство, поскольку пропускается этап литья чугуна, и сразу идет процесс получения стали. В качестве топлива для чугунного производства используется коксующийся уголь.

Черная металлургия полного цикла в каждой стадии выпускает свой продукт. В зависимости от этого существует несколько видов предприятий, таких как:

заводы малых мощностей;
предприятия передельной металлургии;
полноцикличные комбинаты;
предприятия по получению ферросплавов;
электросталеплавильные заводы.

В соответствии с расположением каменноугольных или железорудных бассейнов черная металлургия зачастую была непостоянна в своей локализации. В нынешний период научно-технического прорыва ориентиры сместились в сторону топливно-сырьевых грузопотоков.

Благодаря этому размеры строящихся предприятий уменьшаются, а их географическое расположение не зависит от месторождений. Например, металлургические комбинаты западноевропейских стран и Японии теперь располагаются в районах с выходом в морской порт.

Эллектрометаллургический комбинат

Процесс производства

Бездомная (нет стадии производства кокса и чугуна) технология.
Основана на прямом восстановлении железа из обогащенной руды

Преимущества:

Нет грязных и неэкологичных стадий производства черной металлургии (производства кокса и чугуна)

Факторы размещения эллектрометаллургического комбината

Наличие мощной электростанции
Нахождение вблизи железорудных бассейнов

Единственный в России электрометаллургический комбинат В Старом Осколе находится Оскольский электрометаллургический комбинат. Он использует руды Курской Магнитной Аномалии и электроэнергию Курской и Нововоронежской АЭС. Это единственное в России предприятия металлургии, использующее не традиционный процесс производства металлов.

География металлургических комбинатов

Общий обзор состояния черной металлургии в России

Российская Федерация является одним из крупнейших мировых производителей чугуна, стали и металлопроката. Во многом это обусловлено тем, что в стране имеются богатые залежи железных руд и коксующегося угля, используемого в качестве топливного ресурса. Металлургическая промышленность в России является системообразующей и высокоэффективной отраслью.

История развития металлургической промышленности

В России до времен Петра I металлургия носила кустарный и локальный характер. И только после соответствующих реформ в стране началась промышленная переработка металлов. Выплавка чугуна началась на Урале, где знаменитые промышленники Демидовы основали ряд железоделательных заводов.

После революции, особенно во времена сталинской индустриализации, начали разрабатываться месторождения железных руд на Украине и в районе Курской магнитной аномалии. Во время Великой Отечественной войны основные промышленные мощности были развернуты на Урале и в Сибири.

90-е годы XX века сказались крайне негативно на развитии черной металлургии, однако в последнее время наблюдается планомерный рост производства стали и проката, который, впрочем, еще не достиг докризисного уровня.

Проблемы отрасли

Черная металлургия является одной из наиболее устойчивых отраслей промышленности в нашей стране. Основной ее проблемой является общий спад промышленного производства, особенно ярко наблюдающийся в 90-е годы прошлого столетия. Здесь встает вопрос сбыта продукции, который приводит к снижению объемов выплавки.

Кроме этого, на развитие отрасли во многом влияют цены на железную руду, сталь и прокат на международных рынках, которые отличаются значительной волатильностью.

Перспективы развития отрасли

Основными перспективными направлениями развития черной металлургии являются:

развитие бездоменных технологий выплавки;
увеличение доли предельной металлургии за счет использования вторсырья;
широкое использование изделий из сплавов.

Проблемы и перспективы

В России металлургическая отрасль занимает устойчивое положение. При этом выделяется несколько направлений ее развития:

Модернизация. На производстве ведется внедрение новейших технологий с целью повышения конкурентоспособности продукции.
Увеличение количества передельных заводов. Причина состоит в том, что они ориентированы на вторсырье, что значительно удешевляет конечную продукцию.
Строительство новых заводов вдали от густонаселенных пунктов, чтобы не засорять атмосферу городов.
Закрытие заводов, на которых присутствует устаревшее оборудование.

Несмотря на то что в 90 годы наблюдался общий спад производства, в настоящее время отрасль имеет перспективы на будущее. Сюда относится внедрение бездоменной выплавки чугуна. Это значительно снизит энергетические затраты производства продукции, сделав ее более чистой, за счет отсутствия вредных примесей.

Черная металлургия – огромная отрасль, представляющая собой совокупность различных отраслей по добыче сырья, выплавке стали, чугуна и по производству проката. Именно черная металлургия служит основой развития строительства и машиностроения. Марганец, руды легирующих металлов, железные руды, коксующиеся угли являются сырьем для получения черного металла.

Черная металлургия бывает трех типов:

1. Металлургия полного цикла (характеризующаяся наличием буквально всех стадий производства на едином предприятии).

2. Передельная металлургия (вид производства, при котором одна из стадий выделяется в отдельное производство или же связано с переработкой металлолома).

3. Малая металлургия (это металлургические цеха в составе крупных машиностроительных комплексов).

Отметим, что именно от типа металлургии зависит географическое размещение предприятий. Так в центрах крупных машиностроительных баз размещается малая металлургия.

Передельная металлургия, как правило, связана с переработкой металлолома, поэтому предприятия этой металлургии находятся или в районах концентрации черной металлургии или в районах крупных машиностроительных баз, где в процессе производства остается большое количество металлолома.

Ферросплавное производство представляет собой улучшение качества железных изделий с помощью добавок легирующих металлов, чтобы придать этим изделиям необходимые свойства. Производство ферросплавов материалоемкое и энергоемкое, поэтому предприятия оптимально размещать в тех районах, где недорогая энергия сочетается с ресурсами легирующих металлов.

Металлургия полного цикла отличается топливоемкостью и материалоемкостью (на топливо и сырье приходится 90% затрат на производство). Поэтому рационально размещать предприятия полного цикла в районах недорогого топлива или доступного сырья.

Черный коксующийся уголь является топливом для металлургии. Основные топливные базы для черной металлургии располагаются:

В Печорском бассейне (Северный район).
На Кузбассе (Западная Сибирь).
В г.Шахты (Северный Кавказ).
В Южноякутском бассейне (Дальний Восток).
В Карагандинском бассейне (Казахстан).
На Донбассе (Украина).
В Ткварчели и Ткибули (Грузия).

Железные руды являются сырьем для черной металлургии. Главными месторождениями на территории СНГ считаются:

Тагило-Кушвинская группа месторождений Свердловской области, Бакальская группа Челябинской, Орско-Халиловская группа Оренбургской области (Урал).
Абаканское, Тейское, Ирбинское (Восточная Сибирь).
Горная Шория (Западная Сибирь).
Керченское, Приазовское, Криворжовское (Украина).
Дашкесан (Армения).
Соколово-Сарбайское и Лисаковское месторождения (Казахстан).
Гаринское, Алданское (Дальний Восток).
Оленегорское, Ковдорское, Костомукшское (Северный район).

Уральская металлургическая база – эта первая база РФ. На Урале прослеживается два основных принципа размещения металлургических предприятий.

Первый принцип – в районах топлива. Так как на Урале никогда не было угля, в качестве топлива, в основном, использовались лесные ресурсы, а именно древесный уголь. Чусовой, Алапаевск, Невьянск, Нижний Тагил стали первыми центрами металлургии на Урале. В XVIII - XIX вв. были созданы первые металлургические заводы, и до сегодняшнего дня эти центры сохранили металлургическую специализацию.

Второй принцип - размещение предприятий в районах сырья. С разработкой в 30-х гг. XX века горы Магнитной предприятия данной отросли стали активно размещать поблизости от железорудных месторождений. К этому периоду относится строительство Магнитогорского металлургического комбината, крупнейшего в Европе.

Отметим, что именно металлургия Урала выделяется высоким удельным весом в выплавке стали, чугуна и производстве проката. К металлургии полного цикла относятся следующие комбинаты: Челябинский, Магнитогорский, Нижнетагильский, Орско-Халиловский в г. Новотроицке (Оренбургская область). Крупнейшие в России центры ферросплавного расположены на Урале (Челябинск, Серов), а также центры трубопрокатного производств (Челябинск, Первоуральск). Заводы Аши, Златоуста, Сатки (все Челябинская обл.), Алапаевска, Чусового, Ревды, Екатеринбурга (все Свердловская область) относятся к передельной металлургии. Малая металлургия хорошо развита в крупнейших машиностроительных центрах Свердловской, Пермской и Челябинской областей. Металлургическая база Урала имеет и свои проблемы: отсутствие топлива и большое истощение сырьевой базы. В основном руды сюда завозятся с Соколво-Сарбайского месторождения и с КМА, а вот уголь прибывает из Караганды и Кузбасса.

Центральная металлургическая база считается второй по величине металлургической базой России. Она расположена на территории Центрально-Черноземного и Центрального экономических районов. Здесь развитие металлургии обосновано уникальным месторождением железных руд КМА (ориентировочные запасы 16,7 млрд. тонн). Металлургия Центра РФ специализируется на добыче железных руд и их обогащении. К предприятиям полного цикла относятся два крупных комбината: Новооскольский и Липецкий. Следует отметить, что Новооскольский комбинат построен по лицензии Германии, данная технология заключается в прямом восстановлении железа без использования доменного передела. Передельные заводы располагаются в Электростали, Москве, Орле, Туле. Центральная металлургическая база имеет и свои проблемы, основная из которых - отсутствие топлива. Уголь приходится завозить с Кузбасса, Воркуты, Донбасса.

Третьей металлургической базой нашей страны является Западно-сибирская база. Здесь развитию металлургии способствует наличие сырья (железные руды Горной Шории) и топлива (Кузбасс) вблизи Транссибирской железнодорожной магистрали. С другой стороны, удаленность базы от главных потребителей в центрально-европейских районах осложняет ее развитие. Именно поэтому здесь доминируют нижние этажи отрасли, которые предоставлены добычей и вывозом каменного угля. К металлургии полного цикла относится Новокузнецкий металлургический комбинат. Новосибирск является центром передельной металлургии. В Новокузнецке производят ферросплавы.

Череповец является самым большим металлургическим центром в стране. Уникальность комбината полного цикла Череповца заключается в том, что он расположен на пересечении топливной базы (Печерский каменноугольный бассейн) и сырьевой базы (железные руды Кольского полуострова). Главная задача комбината - обеспечить металлом машиностроительные базы Центрального и Северо-Западного экономических районов.

Среди стран СНГ самой крупной металлургической базой является Южная металлургическая база Украины. Основой ее развития служат каменный уголь Донбасс, а также железорудные месторождения Керчи и Кривого Рога. Южная металлургическая база характеризуется высоким уровнем развития верхних этажей отрасли. К металлургии полного цикла относятся комбинаты Днепропетровска, Макеевки, Донецка и Стаханова. А вот для передельной металлургии центрами являются Краматорск, Запорожье и Горловка.

В Казахстане также находится несколько крупных металлургических производств, их развитие обусловлено наличием собственных топливных и сырьевых баз (Карагандинский бассейн, Соколово-Сарбайское, Аятское, Лисаковское месторождения). Металлургическая база Казахстана характеризуется большим удельным весом нижних этажей отрасли, добываемое сырье отправляется преимущественно на Урал. К металлургии полного цикла относится комбинат Темиртау. Крупные центры для ферросплавного производства находятся в Темиртау, Актюбинске, Павлодаре.

Металлургическое производство в Грузии сложилось на основе месторождений каменного угля Ткварчели и Ткибули. На металлические заводы железная руда поступает с Дашкесана. В городе Рустави находится металлургический комбинат полного цикла. В Зестафони сложился крупный центр ферросплавного производства.

Читайте также: