Технологическая цепочка производства металлов

Обновлено: 05.07.2024

Цели: Изучить особенности металлургии легких и тяжелых цветных металлов. Определить ведущие факторы размещения предприятий (легкой) и цветной металлургии (легких и тяжелых металлов) и металлургические базы. Выявить проблемы металлургии и перспективы ее развития. Развивать умение работать с экономическими картами и статистическими материалами.

Оборудование: карта «Металлургия (цветная)», коллекция полезных ископаемых (боксит, медная руда, оловянная, свинцово-цинковая руда), образцы металла - медь, алюминий и др.

I. Организационный момент

II. Проверка домашнего задания

1. Расскажите о типах предприятий в черной металлургии. В чем заключается их отличие? (Завод полного цикла, передельный, комбинат, завод малой металлургии.)

2. Какие факторы оказывают наибольшее влияние на размещение металлургических предприятий? (Сырьевой, топливный, транспортный, экологический.)

3. К какому циклу Кондратьева относится черная металлургия? (Второй цикл, XIX век, старая отрасль.)

4. Назовите металлургические базы России. Дайте характеристику одной из них по плану:

2) Источники сырья (руда);

3) Источники топлива;

4) Металлургические центры.

На этот вопрос могут готовить несколько учащихся об Уральской, Центральной или Сибирской металлургической базе.

5. Определите наиболее перспективное место строительства нового металлургического завода на Дальнем Востоке, используя необходимые карты и знания о факторах размещения металлургических заводов. (Наиболее перспективно строительство завода на территории Южно-Якутского угольного бассейна, г. Нерюнгри, месторождение Чульман. Рядом расположено месторождение железной руды Таежное. Через Нерюнгри проходит железная дорога Тында-Алдан, будущая АЯМ- Амуро-Якутская магистраль. В этом районе действуют две ТЭС - Чульманская и Нерюнгринская.)

III. Изучение нового материала

- Цветная металлургия производит металлы, которые обладают свойствами жаропрочности, электропроводности и др. Эти металлы используются в атомной (уран) и космической (титан) промышленности, электротехнике (медь, серебро, золото) и т. п. Россия богата рудами цветных металлов. От мировых запасов в России находится:

11% запасов меди;

12% запасов свинца;

16% запасов цинка;

21% запасов кобальта;

27% запасов олова;

31 % запасов никеля.

Но не хватает запасов алюминиевых руд (бокситы, нефелины), ртути, сурьмы.

Тяжелые: медь, цинк, свинец, олово, никель.

Легкие: алюминий, магний, титан

Благородные: золото, платина, серебро и др.

Редкоземельные: цирконий, селен, германий.

Технологическая цепочка производства цветной металлургии выглядит следующим образом:

Тяжелые цветные металлы

Тяжелые металлы в руде содержатся в очень малом количестве. (Демонстрация образцов руды.)

Железа в руде от 25% до 45%. Меди в руде - 1-2%; Олова в руде менее 1% Например, для получения 1 т меди требуется более 100 т медной руды, из которых 99 т - пустая порода. Для производства олова необходимо более 300 т руды.

Работа с картой :

- На карте «Металлургия» найдите медеплавильные, никелевые, оловянные и цинковые заводы.

Где сформирована основная металлургическая база тяжелых цветных метал лов? (Уральская - медеплавильные заводы в Карабаше, Медногорске, Ревде, Пышме и др.)

Назовите центры плавки меди, цинка, олова, никеля. (Цинк - г. Челябинск, никель - г. Орск. Основное количество меди и никеля производится в Норильске. Второй центр находится на Кольском полуострове - г. Мончегорск, г. Заполярный, г. Никель.)

Легкие цветные металлы

Легкие цветные металлы (алюминий, титан, магний) - производят у источника дешевой энергии, то есть у каких электростанций размещаются алюминиевые заводы (у ГЭС).

По карте «Металлургия» атласа, или уч. А. с. 137 рис. 40 найдите, где в России

плавится большая часть алюминия? (В Восточной Сибири - крупные заводы Братский, Красноярский, Саянский, Шелеховский.)

Нанесите алюминиевые и медеплавильные заводы на контурную карту.

Благородные цветные металлы Задание :

По рис. 39, уч. А. определите основные районы добычи золота в России и сделайте вывод:

1 -е место - Магаданская область (29 тонн в год)

е место - Красноярский край (18 тонн в год);

е место - Якутия (13 тонн);

е место - Иркутская область (12 тонн в год).

Вывод : Основная добыча золота в России ведется в Восточной Сибири и па Дальнем Востоке.

Проблемы и перспективы цветной металлургии 1. Проблемы:

Истощение месторождений медных, алюминиевых руд.

Отсутствие крупных месторождений марганцевых, хромитовых, титановых и других руд.

Производство черных металлов в России, начиная с 1990 г., сократилось на 50%.

Низкое качество чугуна и стали (из-за того, что большая часть заводов работает на старом оборудовании и старых технологиях).

Дороговизна российского металла (цены выше мировых на 20-40%). Одна из причин этого - монополия заводов-гигантов.

Экологическая проблема (металлургия - грязная отрасль).

По уч. А. проанализируйте табл. на с. 139. Какое место среди отраслей промышленности занимает металлургия по выбросам вредных веществ в атмосферу?

Выбросы вредных веществ в атмосферу, %

Промышленность в целом

Химия и нефтехимия

Вывод : ТЭК дает 50% выбросов в атмосферу, металлургия - 37%, и стоит на 2 месте по выбросам вредных веществ в атмосферу (это доменное производство, сталеплавильное). Здесь не учитывается нарушение ландшафтов при добыче руды.

Развитие Дальневосточной металлургической базы (пример проекта завода Нерюнгри).

Применение новых технологий добычи руды, позволяющих меньше загрязнять окружающую среду. Разработаны гео- и биотехнологии добычи руды, которые позволяют сохранять ландшафты.

Одно из перспективных направлений в металлургии (особенно в черной металлургии) - это создание автоматизированных мини-заводов, которые работают на металлоломе, меньше загрязняют окружающую среду.

Использование вторсырья (металлолом и пр.), переплавка которого эффективна. Так, при плавке 1 т металлолома экономится 4 т железной руды, 530 т медной руды. Загрязнения атмосферы сокращаются в 7 раз, количество отходов снизится в 16 раз.

Вопрос : В чем различие технологической цепочки производства черных и тяжелых цветных металлов?

Ответ : Бедные руды тяжелых цветных металлов обязательно обогащаются на ГОКах, а богатые железные руды (45%-60% железа) не обязательно обогащать. Тяжелые цветные металлы дважды очищают при плавке: сначала получают черновой металл, а затем рафинированный.

Вопрос : В чем различие в принципах размещения медеплавильных и алюминиевых заводов?

Ответ : Медеплавильные заводы размещаются вблизи мест добычи сырья (особенно при плавке черновой меди), а алюминиевые заводы - у источников дешевой энергии, т. е. у ГЭС.

Вопрос : Какое сырье поступает на металлургический завод черной металлургии? Ответ: Железная и марганцевая руды, коксующийся уголь, газ, вода, известняк.

Вопрос : Составьте схему «Состав металлургического комплекса».

Вопрос : Заполните схему межотраслевых связей металлургии (строительство, железнодорожный транспорт, электроэнергетика, машиностроение)

По уч. Д. §27, составьте 5 вопросов по металлургии; По уч. А. §30, с. 135-138:

социокультурный практикум (по табл. 4).

Какими предприятиями представлена металлургия в вашем регионе (области, республике, городе)?

Откуда поступает сырье, топливо?

Какую продукцию выпускают металлургические предприятия вашего края?

К какой металлургической базе относится металлургия вашего края?

Подготовка к олимпиаде по теме «Металлургия» Вопрос для подготовки :

- Предложите вариант размещения на территории современной России нового металлургического комбината полного цикла. Обоснуйте свое решение.

При выборе места строительства металлургического комбината следует учитывать сырьевой, энергетический, экологический факторы, а также наличие воды, обеспеченность транспортными путями (железная дорога), трудовыми ресурсами.

Возможные варианты : 1. Южная Сибирь

Благоприятные условия: близость к месторождениям железной руды. (Горная Шория, Приангарье) и коксующихся углей (Кузбасс), дешевая электроэнергия (ГЭС на Енисее и Ангаре), достаточно свободных трудовых ресурсов (мигранты с Севера). Отрицательные факторы: неосвоенность района, низкое качество железной руды.

Благоприятные факторы, наличие квалифицированных кадров из-за давней специализации Урала на черной металлургии, освоенность территории (наличие дорог).

Отрицательные: а) удаленность основных рудных месторождений (Кольский полуостров, КМА), б) необходимость закупки руды из Казахстана и возможные проблемы в связи с этим; в) удаленность угольных бассейнов (Кузбасс); г) слабая обеспеченность энергией (на Урале нет топлива, а потребление энергии промышленными предприятиями очень высокое; д) экологический фактор (высокий уровень концентрации грязных производств).

Район Южно-Якутского угольного бассейна (Нерюнгри, Чульман) Благоприятные факторы: наличие угля и руды, отсутствие металлургических

комбинатов в регионе, возможная ориентация на экспорт.

Отрицательные факторы: неосвоенность района, отсутствие трудовых ресурсов.

Металлургия Урала прошла трехвековой путь развития. За всю историю уральской металлургии было построено более 200 металлургических заводов.

Перед революцией их было лишь 82. Большинство заводов возникло в XVIII в., когда двигателем промышленности было водяное колесо.

Особенностью размещения уральских заводов и городов была привязанность их к небольшим рекам, как источнику механической энергии. Плотина и пруд были частью металлургического завода.

«Большой зеркальный пруд с отлогими берегами, где растут, отражаясь в воде, камыши и ивы; широкая плотина с рулем и перилами со стороны пруда, а с другой стороны - неуклюжий и закопченный доменный корпус, высокий дощатый забор и торчащие из-за него черные заводские трубы» - пишет в рассказе «В плену у железа» писатель П. Заякин-Уральский.

Все предприятия черной металлургии Урала до 1924 г. работали на древесном угле. Это значит, что развивать металлургию можно было в лесной зоне. Не использовались руды горы Магнитной, распложенной в степи, хотя в богатых месторождениях было известно еще с 1742 года.

К началу Великой Отечественной войны 90% уральского чугуна выплавлялось на минеральном топливе - коксе.

На нескольких заводах сохранилась плавка металла на древесном угле (Серов-ский завод), несмотря на то, что металл на древесном угле обходится дороже, чем на каменном. Металл, выплавленный на древесном угле, не имеет вредных примесей и мало подвергается коррозии, а значит, служит дольше. На крыше гостиного двора г. Екатеринбурга кровельное железо пролежало 100 лет, и было еще пригодно для использования.

Многие старые металлургические заводы Урала закрыты. Одни оказались вдалеке от магистралей, другие исчерпали запасы руды, около которых были построены.

Сейчас на Урале менее 20 старых заводов. Мощность этих заводов не велика. Более крупные из них Чусовской, Серовский и Златоустовский заводы.

Все старые заводы специализированы на выпуске высококачественных марок сталей: нержавеющей, инструментальной, электротехнической.

Особое место Урал занимает по производству труб - 30% всех труб России. Здесь работают 5 трубных заводов. Трубы с диаметром от долей миллиметра до полутора метров: это игла медицинского шприца и нефте-газопроводы.

Дополнительный материал к вопросу «Сельское хозяйство Урала, или народные художественные промыслы»

В Оренбургской области исстари разводят коз, пух которых идет на изготовление оренбургских пуховых платков.

Пух оренбургских коз считается лучшим в мире. Из него вяжут легкие, пушистые, теплые платки. Платок размером 1,5-2 см 2 можно свободно продеть через обручальное кольцо или уместить в скорлупе гусиного яйца.

Пуховый промысел на Урале возник давно и является отраслью народных художественных промыслов,

В Оренбурге в 1930 году была открыта пуховязальная фабрика. Все же пуховые платки ручной работы опытных вязальщиц превосходят по своему качеству платки машинной работы.

Технологические цепочки в металлургии

Промышленная печь – устройство для тепловой обработки материалов. Для лучшего запоминания особенностей тех или иных печей желательно уяснить место этих печей в основных технологических цепочках металлургических предприятий. Основная, но не самая совершенная технологическая цепочка металлургического предприятия, представлена на рисунке.

На этом рисунке прямоугольниками обозначены основные типы (группы) печей, а овалами и кружочками – название используемого или образующегося материала. Для удобства пользования на схеме не показаны некоторые шихтовые материалы, используемые в ферросплавной, агломерационной, доменной, литейной и сталеплавильной печах, такие как: скрап, бой шамотного кирпича, плавиковый шпат, боксит, песок, марганцевая руда и некоторые другие.

Эта цепочка технологии является общей (полной), но на конкретном металлургическом предприятии могут отсутствовать отдельные типы печей. Чаще всего отсутствуют печи для подготовки сырья. Так, коксовая печь обычно принадлежит коксохимическому заводу, а ферросплавная печь– ферросплавному заводу. Попутно отметим, что печи для подготовки сырья связаны с обработкой пылевидных материалов и поэтому являются самыми неблагополучными с экологической точки зрения.

Технологическая цепочка постоянно совершенствуется с целью исключения из неё комплекса коксовых и доменных печей. Это происходит на базе так называемой безкоксовой металлургии или технологии прямого получения железа (металлизованного сырья). Безкоксовая металлургия подразумевает включение в технологическую цепочку печи металлизации сырья. Структурно эта печь, можно сказать, замещает доменную печь.

Кроме того, с введением установок непрерывного литья заготовок, из технологической схемы удаляется нагревательный колодец. Роль методической печи, как основного элемента схемы, падает до уровня вспомогательной подогревательной печи. Современные заводы в мире создаются на основе схемы, подобной то. Металл, полученный по этой схеме, более качественный и немного дешевле. Качество выше из-за отсутствия кокса, вносящего в сталь серу и фосфор. Дешевизна достигается за счёт исключения из технологической цепочки отдельных структурных элементов.

Возникает вопрос: для чего изучать печи традиционной схемы, если эти схемы мало перспективны в техническом плане? Во-первых, в мире ещё достаточно много печей, работающих по традиционной схеме. Во-вторых, существует множество мини-заводов, не имеющих возможности организовать полную технологическую цепочку и использующих под свои конкретные цели элементы традиционной схемы.

Исходя из современной технологической цепочки, можно перечислить продукты промежуточной обработки, являющиеся товаром на металлургическом рынке: известняк, концентрат железа и руда, бентонит, окатыши, металлизованные окатыши, концентраты ферросплавного производства (концентрат хрома, марганца и т.д.), ферросплавы (феррохром, ферромарганец и т.д.), заготовка, прокат (лист, труба, уголок, швеллер и т.д.).

В долгосрочном плане известны тенденции с перемещением печей для подготовки сырья (экологически грязные производства) в беднейшие страны, а электросталеплавильных, нагревательных и термических печей – в богатые, развитые страны.

Технологическая цепочка производства цветной металлургии

Цветная металлургия включает добычу руд цветных металлов, их обогащение, выплавку черновых металлов, их рафинирование (очистка черновых металлов), производство сплавов и проката. Технологическая цепочка в цветной металлургии выглядит так: добыча руд — обогащение руд (получение концентрата руд)—плавка в печах обогащенной руды (получение чернового цветного металла) — рафинирование (очищение от вредных примесей, получение рафинированного (очищенного) металла в виде проката). В состав цветной металлургии входят отрасли: медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титано-магниевая, вольфрам-молибденовая промышленность, а также производство благородных и редких металлов и добыча алмазов.

Цветная металлургия России развивается, в основном, на собственной сырьевой базе, но обеспеченность отрасли разными видами сырья не одинаковая, особенно при перспективной оценке. Обеспеченность сырьем составляет: бокситами — более чем на 100 лет, медью — 85, свинцом и цинком — около 100, оловом — 55, никелем — 70, вольфрамом — 58, молибденом — около 130 лет

Цветные металлы подразделяются на тяжелые: медь, олово, свинец, цинк, никель; легкие: алюминий, магний, титан; драгоценные (благородные): золото, серебро, платина; легирующие и редкие: вольфрам, молибден, германий; малые: сурьма, ртуть, кобальт и др.

На территориальную организацию цветной металлургии оказывают влияние: 1) большая материалоемкость, связанная со значительными затратами первичного природного сырья. Руды тяжелых металлов имеют очень низкий процент содержания металла в руде. Например: для получения 1 т олова требуется 300 т руды. 2) энергоемкость и топливоемкостъ производства. Производства выделяются большой топливоемкостью, например: для производства 1 т никеля нужно до 55 т топлива;

3) водоемкость производства. Добыча и обогащение руд, выплавка некоторых металлов требуют больших расходов воды. Так, чтобы получить 1 т медно-никелевых руд, нужно использовать 15—20 м 3 воды. Развитие на базе предприятий цветной металлургии некоторых химических производств еще более увеличивает потребность этой отрасли промышленности в воде; 4) многокомпонентностъ сырья и проблема его комплексного использования. 5) производственное комбинирование (внутриотраслевое и межотраслевое); 6) потребность в значительной территории; 7) высокая концентрация производства; 8) наличие экологически вредных производств. Особую роль играет АО «Норильский никель», который выпускает более 40% металлов платиновой группы, перерабатывает свыше 70% российской меди и контролирует около 35% мировых запасов никеля.

Особый случай размещения предприятий цветной металлургии — алюминиевая промышленность. В России сырьем для получения алюминия являются бокситы (известны 55 месторождений, но из них активно разрабатываются только 10) и нефелины. Из алюминиевых руд вначале получают окись алюминия — глинозем (центры его производства — Бокситогорск, Ачинск и др.).

Из глинозема с использованием огромного количества электроэнергии выплавляют чистый металл — металлический алюминий. Производство металлического алюминия очень энергоемкое.

По выплавке алюминия выделяются Восточно-Сибирский и Поволжский, Северный, Северо-Западный, Уральский, Западно-Сибирский экономические районы.

Основную часть (75%) выпуска алюминия обеспечивают четыре крупных алюминиевых завода в Братске и Красноярске (крупнейшие в мире), Саяногорске, Новокузнецке. Более 80% произведенного в России алюминия идет на экспорт. Наша страна находится в группе лидеров по производству первичного алюминия (второе место после США) и по выплавке вторичного металлического алюминия.

Основные заводы по производству меди находятся, главным образом, в Уральском экономическом районе (Медногорск, Красноуральск, Кировоград, Верхняя Пышма, Ревда, Карабаш, Кыштым), а также в Северном (Мончегорск, Никель) и Восточно-Сибирском (Норильск, Талнах) районах. Кроме того, рафинирование меди как заключительной стадии выплавки меди производится в Москве и Санкт-Петербурге (центрах массового потребления меди).

Свинцово-цинковая промышленность получила развитие в Северо-Кавказском, Уральском, Западно-Сибирском, Дальневосточном экономических районах. Производят свинец во Владикавказе и Дальнегорске, а цинк — во Владикавказе, Челябинске, Белово.

Никелевая промышленность развита в Северном, Уральском, Восточно-Сибирском экономических районах. Центрами производства никеля являются Мончегорск, Никель, Орск, Реж, Верхний Уфалей, Норильск, Талнах. Россия является крупнейшим поставщиком никеля на мировой рынок.

от проекта «Инфоурок»

1. Расскажите о типах предприятий в черной металлургии. В чем заключается их отличие? (Завод полного цикла, передельный, комбинат, завод малой металлургии.)

2. Какие факторы оказывают наибольшее влияние на размещение металлургических предприятий? (Сырьевой, топливный, транспортный, экологический.)

3. К какому циклу Кондратьева относится черная металлургия? (Второй цикл, XIX век, старая отрасль.)

5. Определите наиболее перспективное место строительства нового металлургического завода на Дальнем Востоке, используя необходимые карты и знания о факторах размещения металлургических заводов. (Наиболее перспективно строительство завода на территории Южно-Якутского угольного бассейна, г. Нерюнгри, месторождение Чульман. Рядом расположено месторождение железной руды Таежное. Через Нерюнгри проходит железная дорога Тында-Алдан, будущая АЯМ- Амуро-Якутская магистраль. В этом районе действуют две ТЭС – Чульманская и Нерюнгринская.)

– Цветная металлургия производит металлы, которые обладают свойствами жаропрочности, электропроводности и др. Эти металлы используются в атомной (уран) и космической (титан) промышленности, электротехнике (медь, серебро, золото) и т. п. Россия богата рудами цветных металлов. От мировых запасов в России находится:

Технологическая цепочка производства цветной металлургии выглядит следующим образом:

Тяжелые цветные металлы

Тяжелые металлы в руде содержатся в очень малом количестве. (Демонстрация образцов руды.)

Железа в руде от 25% до 45%. Меди в руде – 1-2%; Олова в руде менее 1% Например, для получения 1 т меди требуется более 100 т медной руды, из которых 99 т – пустая порода. Для производства олова необходимо более 300 т руды.

– На карте «Металлургия» найдите медеплавильные, никелевые, оловянные и цинковые заводы.

Где сформирована основная металлургическая база тяжелых цветных метал лов? (Уральская – медеплавильные заводы в Карабаше, Медногорске, Ревде, Пышме и др.)

Назовите центры плавки меди, цинка, олова, никеля. (Цинк – г. Челябинск, никель – г. Орск. Основное количество меди и никеля производится в Норильске. Второй центр находится на Кольском полуострове – г. Мончегорск, г. Заполярный, г. Никель.)

Легкие цветные металлы

Легкие цветные металлы (алюминий, титан, магний) – производят у источника дешевой энергии, то есть у каких электростанций размещаются алюминиевые заводы (у ГЭС).

Работа с картой :

плавится большая часть алюминия? (В Восточной Сибири – крупные заводы Братский, Красноярский, Саянский, Шелеховский.)

Благородные цветные металлы Задание :

По рис. 39, уч. А. определите основные районы добычи золота в России и сделайте вывод:

1 -е место – Магаданская область (29 тонн в год)

е место – Красноярский край (18 тонн в год);

е место – Якутия (13 тонн);

е место – Иркутская область (12 тонн в год).

Вывод : Основная добыча золота в России ведется в Восточной Сибири и па Дальнем Востоке.

Проблемы и перспективы цветной металлургии 1. Проблемы:

Дороговизна российского металла (цены выше мировых на 20-40%). Одна из причин этого – монополия заводов-гигантов.

Экологическая проблема (металлургия – грязная отрасль).

Вывод : ТЭК дает 50% выбросов в атмосферу, металлургия – 37%, и стоит на 2 месте по выбросам вредных веществ в атмосферу (это доменное производство, сталеплавильное). Здесь не учитывается нарушение ландшафтов при добыче руды.

Развитие Дальневосточной металлургической базы (пример проекта завода Нерюнгри).

Одно из перспективных направлений в металлургии (особенно в черной металлургии) – это создание автоматизированных мини-заводов, которые работают на металлоломе, меньше загрязняют окружающую среду.

Вопрос : В чем различие технологической цепочки производства черных и тяжелых цветных металлов?

Ответ : Бедные руды тяжелых цветных металлов обязательно обогащаются на ГОКах, а богатые железные руды (45%-60% железа) не обязательно обогащать. Тяжелые цветные металлы дважды очищают при плавке: сначала получают черновой металл, а затем рафинированный.

Вопрос : В чем различие в принципах размещения медеплавильных и алюминиевых заводов?

Ответ : Медеплавильные заводы размещаются вблизи мест добычи сырья (особенно при плавке черновой меди), а алюминиевые заводы – у источников дешевой энергии, т. е. у ГЭС.

Вопрос : Какое сырье поступает на металлургический завод черной металлургии? Ответ : Железная и марганцевая руды, коксующийся уголь, газ, вода, известняк.

Вопрос : Составьте схему «Состав металлургического комплекса».

Подготовка к олимпиаде по теме «Металлургия» Вопрос для подготовки :

– Предложите вариант размещения на территории современной России нового металлургического комбината полного цикла. Обоснуйте свое решение.

Возможные варианты : 1. Южная Сибирь

«Большой зеркальный пруд с отлогими берегами, где растут, отражаясь в воде, камыши и ивы; широкая плотина с рулем и перилами со стороны пруда, а с другой стороны – неуклюжий и закопченный доменный корпус, высокий дощатый забор и торчащие из-за него черные заводские трубы» – пишет в рассказе «В плену у железа» писатель П. Заякин-Уральский.

К началу Великой Отечественной войны 90% уральского чугуна выплавлялось на минеральном топливе – коксе.

Особое место Урал занимает по производству труб – 30% всех труб России. Здесь работают 5 трубных заводов. Трубы с диаметром от долей миллиметра до полутора метров: это игла медицинского шприца и нефте-газопроводы.

В Оренбургской области исстари разводят коз, пух которых идет на изготовление оренбургских пуховых платков.

Пуховый промысел на Урале возник давно и является отраслью народных художественных промыслов,

Многих из них – прекрасные произведения искусства.

Выполнил: Абдуллаев Рустам

Чёрная и цветная металлургия России

– Металлургические базы России

– Россия уступила лидерство в металлургии после распада СССР

– Технологическая цепочка производства чёрных металлов

– Типы предприятий в составе чёрной металлургии

– Производственные связи металлургических баз страны

– Цветная металлургия России

– Технологическая цепочка производства цветных металлов

– Размещение производства по выплавке металлов

– География золотодобычи в России

– Проблемы и перспективы цветной металлургии

– Выбросы вредных веществ в атмосферу отраслями промышленности

– Скопления металлургических заводов, использующих общую рудную или топливную базу, и производящие основной металл страны, называют металлургической базой. В России три основных базы и одна формирующаяся- Дальневосточная.

– В России преобладают заводы полного цикла. Эти заводы обладают мощностью более 3 млн т каждый.

– Общая добыча железной руды- около 95 млн тонн

– Курская магнитная аномалия-более 50%

– Урал и Европейский Север- 15-20%

– Горная Шория в Кемеровской области-5%

– Хакассия и Иркутская область- 10%

– В 1990 году в России производилось 60 млн тонн чугуна и 90 млн тонн стали, а в 2004 году 50 млн тонн и 66 млн тонн соответственно.

– Заводы полного цикла.

– Сталеплавильные и сталелитейные заводы.

– Все машиностроительные заводы.

Цветная металлургия производит металлы, которые обладают свойствами жаропрочности,

электропроводности и др.

Эти металлы используются в космической(титан)и атомной

(уран) промышленности, электротехнике(медь, серебро,

Россия богата рудами цветных

От мировых запасов в России находится:

Основная добыча золота в России ведётся в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

– 1-е место- Магаданская область(29 тонн в год)

– 2-е место-Красноярский край (18 тонн в год)

– 3-е место-Якутия (13 тонн в год)

– 4-е место-Иркутская область (12 тонн в год)

– Истощение месторождений меди и алюминия

– Отсутствие крупных месторождений марганца, хрома, титана

– Дороговизна из-за монополий заводов- гигантов. Цены выше мировых на 20-40%.

– Применение новых технологий добычи руды, позволяющих меньше загрязнять среду.

– Создание автоматизированных мини- заводов, которые работают на металлоломе, экономя природные ресурсы страны

Чтобы понять, какие есть технологические цепочки в металлургии, начнем с простого: разберемся, что такое печи в промышленности. Это устройства, благодаря которым осуществляется термическая обработка различных предметов и материалов.

Чтобы лучше понять назначение той или иной печи, необходимо четко представлять себе, какое место данный агрегат занимает в технологической цепочке металлургического комбината. На рисунке представлена традиционная схема, на сегодняшний день редко используемая из-за своей несовершенности.

На изображении прямоугольниками обозначены различные типы металлургических печей, а овалами и кружками – материалы, использующиеся в виде сырья либо являющиеся продуктом обработки. Чтобы не слишком усложнять схему, в ней опущены некоторые малосущественные материалы, например: бой шамотного кирпича, скрап, бокситы, песок, плавиковый шпат и другие.

Представленная цепочка является полной, но именно в таком виде она редко применяется на производстве. Обычно подготовительные процессы выносятся на отдельные предприятия, потому коксовые печи преимущественно используются на коксохимических заводах, а ферросплавные – на ферросплавных. Необходимо отметить, что при подготовительных процессах часто используются пылевидные материалы, что делает их наиболее опасными.

Металлургическое производство непрерывно совершенствуется. Одним из направлений является удаление из цепочки коксовых и доменных печей. Успешно внедряются так называемые безкоксовые технологии. В техпроцесс при этом включается металлизация сырья, подразумевающая использование специального оборудования. Таким образом, формируется новая цепочка, где доменная печь, по сути, заменяется металлизационной.

Важно отметить, что в этой схеме отсутствует такой элемент, как нагревательный колодец. Необходимость в нем отпала с введением систем непрерывного литья заготовок. Кроме того, снижается роль методической печи, функции которой сводятся к вспомогательным. Современное создание металлургической продукции основано на технологической цепочке, изображенной на втором рисунке. Это объясняется тем, что характеристики полученного металла в таком случае повышаются, а стоимость его снижается. Производство более качественной продукции осуществляется благодаря исключению из технологического процесса кокса, использование которого становится причиной содержания в металле серы и фосфора. Снижение стоимости объясняется упрощением схемы путем исключения некоторых элементов.

Несмотря на постепенное вытеснение традиционной цепочки, все же в мире еще эксплуатируется множество печей, задействованных в ней. К тому же небольшие заводы не в состоянии обеспечить полную цепочку, потому вынуждены прибегать к помощи других предприятий, работающих по традиционной методике. Изучению этой цепочки продолжает уделяться особое внимание.

Если анализировать современную технологическую схему, можно выделить целый ряд промежуточных продуктов, которые используются в металлургическом производстве: железную руду и концентраты, известняк, окатыши (в том числе металлизированные), бентонит, ферросплавы и ферросплавные концентраты, заготовки, прокат и т. д.

Следует отметить, что, учитывая экологическую небезопасность подготовительного производства, высокоразвитые страны будут от него постепенно отказываться, перенося в более бедные регионы, а на своей территории оставят относительно безвредное сталеплавильное производство.

Расскажите о предприятиях металлургического комплекса на территории России.

Технологическая цепочка производства черной металлургии выглядит следующим образом:

1. Добыча железной руды(в карьерах)

2. Обогащение руды(на ГОКах – горно-обогатительные комбинаты)

3. Плавка чугуна(в доменных печах)

4. Производство стали(в сталеплавильных печах)

5. Производство проката(в прокатном цехе на прокатных станах – листы, рельсы, уголки, трубы и др.)

Собственно основа черной металлургии – это 3 цеха (производства). Если все три производства присутствуют на предприятии, то это завод полного цикла:

2. Сталеплавильный цех

3. Прокатный цех

Комбинат – это предприятие, на котором кроме металлургического производства имеются производства других отраслей, связанных с основным технологически и химически.

На размещение металлургических предприятий влияют сырьевой, топливный, потребительский, водный, транспортный и экологический факторы.

Типы и центры предприятий.

Тип предприятия	Факторы размещения	ЦЕНТРЫ
Заводы полного цикла, комбинаты (чугун –сталь-прокат)	1.Вблизи месторождений железной руды 2.У источников топлива 3.Между районами добычи сырья и топлива (на грузопотоки)	Липецк, Серов, Нижний Тагил, Магнитогорск, Новотроицк, Новокузнецк (Кузнецкий комбинат и Западно-Сибирский завод), Череповец
Сталеплавильные и сталепрокатные заводы (передельная металлургия)	1.У источников вторичного сырья в крупных машиностроительных центрах (на отходах машиностроительных заводов и металлическом ломе) 2.У потребителя	Москва, Электросталь, Нижний Новгород, Красный Сулин, Таганрог, Волгоград, Комсомольск –на-Амуре
Малая металлургия (сталь-прокат)	У источников вторичного сырья	Литейные цеха крупных машиностроительных заводов
Электрометаллургия	ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ	Старый Оскол

Металлургический завод – водоемкое предприятие, поэтому строится у крупной реки, озера или пруда.

Металлургия – “грязная” отрасль, поэтому нельзя строить несколько металлургических заводов в одном городе. Нельзя превышать “экологический потолок”, это пагубно отразится на здоровье населения.

Металлургический завод не может работать без железной дороги, так как потоки сырья, топлива очень огромные.

Скопления металлургических заводов, использующих общую рудную или топливную базу, и производящие основной металл страны, называют металлургической базой.

В России 3 основные металлургические базы:

Уральская.
Центральная (Европейский Центр)
Сибирская.

А также еще Дальневосточная и Европейский Север .

Цветная металлургия.

Россия богата рудами цветных металлов. Но не хватает запасов алюминиевых руд (бокситы, нефелины), ртути, сурьмы.

Цветные металлы

Технологическая цепочка производства цветной металлургии:

· Плавка черного металла

· Павка рафинированного (чистого) металла

Тяжелые цветные металлы.

Тяжелые металлы в руде содержатся в очень малом количестве.

Например, для получения 1т меди требуется более 100т медной руды, из которых 99т – пустая порода.

Основное количество меди и никеля производится в Норильске. Второй центр -на Кольском полуострове – г. Мончегорск, г. Заполярный,г. Никель.

Легкие цветные металлы.

Легкие цветные металлы (алюминий, титан, магний) – производят у источника дешевой энергии, то есть у ГЭС.

Алюминиевые заводы размещаются у электростанций.

Благородные цветные металлы.

Основные районы добычи золота в России:

1-е место – Магаданская обл. (29 т в год).
2-е место – Красноярский край (18 т в год).
3-е место - Якутия (13 т).
4-е место – Иркутска обл. (12 т).

Основная добыча золота ведется в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Проблемы металлургии:

Истощение месторождений медных, алюминиевых руд.
Отсутствие крупных месторождений марганцевых, хромитовых, титановых и других руд.
Дороговизна российского металла - из-за монополии заводов-гигантов.
Экологические проблемы (металлургия – грязная отрасль).

Перспективы металлургии:

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.009)

Читайте также: