Современное состояние и перспективы развития цветной металлургии
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уральский государственный экономический университет»
ТЕМА: «Современное состояние и перспективы развития цветной металлургии»
Курсовая работа по дисциплине «Национальная экономика»
|
|
Исполнитель: А. В. Хорькова
|
Студент группы: СЭПБ -10 | |
Научный руководитель: д-р экон. Наук, профессор Е. Б. Дворядкина | |
Предварительная оценка: _________ |
|
Допуск к защите:________________ |
|
Дата защиты: __________________ |
|
Оценка:_______________________ |
Содержание
Введение…………………………………………………………
- Теоретические аспекты исследования цветной металлургии………………………………….………….
…………….…..7
1.1Цветная металлургия, как вид
экономической деятельности: понятие
и сущность………………………………………...…………
1.2 Факторы развития цветной металлургии………………...………….10
1.3 Показатели оценки состояния цветной металлургии……………....24
- Современное состояние цветной металлургии на Российском рынке…………………………………………………………………
…...27
2.1Роль цветной металлургии в экономике России………………….....27
2.2 Анализ деятельности
крупнейших предприятий
2.3 Тенденции развития
цветной металлургии………………………….
3. Перспективы развития цветной металлургии в России……...…44
3.1 Основные направления экономического
развития цветной металлургии в России………………………………………………….....
3.2 Основные направления государственной
политики в отношении цветной металлургии…..…………………………………………
Заключение……………………………………………………
Список
использованной литературы…………………………......…..
ВВЕДЕНИЕ
Отрасль цветная металлургия – отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на благородные, тяжелые, легкие и редкие.
К благородным металлам относят металлы с высокой коррозионной стойкостью: золото, платина, палладий, серебро, иридий, родий, рутений и осмий. Их используют в виде сплавов в электротехнике, электровакуумной технике, приборостроении, медицине и т.д.
К тяжелым относят металлы с большой плотностью: свинец, медь, хром, кобальт и т.д. Тяжелые металлы применяют главным образом как легирующие элементы, а такие металлы, как медь, свинец, цинк, отчасти кобальт, используются и в чистом виде.
К легким металлам относятся металлы с плотностью менее 5 грамм на кубический сантиметр: литий, калий, натрий, алюминий и т.д. Их применяют в качестве раскислителей металлов и сплавов, для легирования, в пиротехнике, фотографии, медицине и т.д.
К редким металлам относят металлы с особыми свойствами: вольфрам, молибден, селен, уран и т.д.
К группе широко применяемых цветных металлов относятся алюминий, титан, магний, медь, свинец, олово.
Цветные металлы обладают целым рядом весьма ценных свойств. Например, высокой теплопроводностью (алюминий, медь), очень малой плотностью (алюминий, магний), высокой коррозионной стойкостью (титан, алюминий).
По технологии изготовления заготовок и изделий цветные сплавы делятся на деформируемые и литые (иногда спеченые).
На основании
этого деления различают
Цветная металлургия включает добычу, обогащение и металлургический передел руд цветных, благородных и редких металлов, в том числе производство сплавов, прокат цветных металлов и переработку вторичного сырья, а также добычу алмазов. Участвуя в создании конструкционных материалов все более высокого качества, она выполняет существенные функции в условиях современного научно-технического прогресса.
Цветная металлургия занимает ведущее четвертое место (после топливной, машиностроения и пищевой) в структуре промышленности России, её доля – 10,1%. Это одна из самых экспортоориентированных отраслей. Она обладает богатейшей сырьевой базой. Только в Норильском месторождении сосредоточено 35,8% мировых запасов никеля, 14,5% кобальта, около 10% меди и 40% запасов металлов платиновой группы.
В связи с
разнообразием используемого
В состав цветной металлургии России входят медная, свинцово-цин-ковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титаномагниевая, волъфрамо-молибденовая, твердых сплавов, редких металлов и другие отрасли, обособляющиеся в зависимости от вида выпускаемой продукции, а также золото- и алмазодобывающая. По стадиям технологического процесса она делится на добычу и обогащение исходного сырья, металлургический передел и обработку цветных металлов.
Для цветной
металлургии характерна организация
замкнутых технологических схем
с многократной переработкой промежуточных
продуктов и утилизацией
Вследствие
значительной материалоемкости цветная
металлургия ориентируется
Руды цветных металлов отличаются крайне низким содержанием полезных компонентов. Типичные руды, используемые для производства меди, свинца, цинка, никеля, олова, имеют всего несколько процентов, а иногда и доли процента основного металла.
Руды цветных
и редких металлов по составу многокомпонентные.
В этой связи огромное практическое
значение имеет комплексное
Последовательный и глубокий металлургический передел с неоднократным возвращением в «голову» технологического процесса промежуточных продуктов и всесторонняя утилизация отходов для наиболее полного извлечения полезных компонентов обусловливают широкое развитие внутри цветной металлургии производственного комбинирования.
Эффективность комбинирования, основанного на комплексной переработке руд цветных и редких металлов, исключительно велика, если учитывать, что, во-первых, большинство из сопутствующих элементов не образует самостоятельных месторождений и может быть получено только таким путем, а во-вторых, сырьевые базы цветной металлургии часто расположены в пределах слабо освоенных территорий и поэтому требуются дополнительные затраты на их промышленную разработку.
Комплексное использование сырья и утилизация производственных отходов связывают цветную металлургию с другими отраслями тяжелой индустрии. На этой основе в отдельных районах страны (Север, Урал, Сибирь и др.) формируются целые промышленные комплексы.
Особый интерес представляет комбинирование цветной металлургии и основной химии, которое появляется, в частности, при использовании сернистых газов в процессе производства цинка и меди. Еще более сложные территориальные сочетания разных производств возникают при комплексной переработке нефелинов, когда из одного и того же сырья извлекаются в качестве готовой продукции алюминий, сода, поташ и цемент и таким образом в сферу технологических связей цветной металлургии попадает не только химическая промышленность, но и промышленность строительных материалов.
Помимо сырья в размещении цветной металлургии заметную роль играет топливно-энергетический фактор. С точки зрения требований, предъявляемых к топливу и энергии, в ее составе различают топливоемкие и электроемкие производства.
Сырьевой и топливно-энергетический факторы неодинаково влияют на размещение предприятий разных отраслей цветной металлургии, больше того, в одной и той же отрасли их роль дифференцируется в зависимости от стадии технологического процесса или принятой схемы Получения цветных и редких металлов. Поэтому цветная металлургия отличается большим числом вариантов размещения производства по сравнению с черной металлургией.
- Теоретические аспекты исследования цветной металлургии
1.1.Цветная металлургия, как вид экономической деятельности: понятие и сущность
Цветная металлургия эта отрасль промышленности включает добычу и обогащение руд цветных, благородных и редких металлов, выплавку металлов, их рафинирование, производство сплавов и проката.
Россия — страна, обладающая мощной цветной металлургией. Главная отличительная черта отрасли в нашей стране — развитие ее на основе использования собственных больших и разнообразных ресурсов. Россия занимает видное место в мире по запасам важнейших видов цветных металлов. Созданы все отрасли цветной металлургии. Ежегодно на экспорт идет около миллиона тонн цветных металлов.
В отличие от черной металлургии, стоимость производимой в цветной металлургии продукции весьма высока, что влияет на размещение отрасли. Высокая стоимость цветных металлов и изделий из них позволяет получать их далеко за пределами главных районов-потребителей с развитой машиностроительной промышленностью. Транспортные расходы увеличивают стоимость продукции цветной металлургии у потребителей в гораздо меньшей степени, чем при перевозке черных металлов.
На размещение производства цветных металлов велико воздействие технического прогресса в отрасли. В результате использования новейших методов обогащения удается получать концентраты с содержанием металла в 40—60% и выше. Так, медные руды имеют содержание меди не свыше 5%; содержание ее в концентрате повышается до 35%. В свинцово-цинковых рудах имеется не более 6% свинца, в концентрате — до 78% и т. д. Поэтому добыча и обогащение руд, на что падает не менее 3/4 всех затрат на получение цветных металлов, все в большей степени превращаются в самостоятельный производственный процесс. Значение его усиливается по мере вовлечения в производство более бедных руд. Большой объем работ, связанных с добычей руд цветных металлов и их обогащением, фондоемкость этих процессов, в результате которых получают дорогостоящий концентрат, допускает вести его дальнейший металлургический передел вне районов выработки полупродукта.
Возможность территориального разрыва процессов получения концентратов и выплавки самих цветных металлов обусловлена также высокой энергоемкостью получения многих из них. Производства никеля, глинозема из нефелинов, меди черновой, цинка дистилляционным методом требуют большого расхода технологического топлива (иногда до 50 т условного топлива на 1 т готовой продукции). Рафинирование же этих металлов и выплавка большинства остальных цветных металлов связаны с затратами электрической энергии (от нескольких тысяч до десятков тысяч киловатт-часов на 1 т готовой продукции). Поэтому не всегда выгодно создавать энергоемкие производства выплавки цветных металлов в районах и центрах добычи руды и получения концентратов. Сравнительно неэнергоемкое производство цинка может создаваться и в местах выработки концентрата, а его рафинирование и выплавка большинства других цветных металлов — в районах дешевой энергии и топлива.
Особенность руд цветных металлов — их сложный состав, который может быть различен не только в разных месторождениях, но даже в пределах одного месторождения на разных участках добычи руды. Полиметаллические руды, кроме основных компонентов — свинца и цинка, содержат также другие цветные металлы (медь), благородные (золото, серебро), редкие и рассеянные (селен, кадмий, висмут и др.). То же самое имеет место в медных, никелевых и других рудах. Содержание ряда компонентов бывает невелико, что делает выгодным дальнейшую переработку на месте лишь одного из основных компонентов, а других — на специализированных предприятиях в иных районах. Извлечение же благородных, редких и рассеянных металлов ведется, как правило, в процессе рафинирования цветных металлов на специализированных заводах, находящихся нередко вне районов не только добычи руды, но и выплавки металла.
В отдельных случаях экономически эффективным является совмещение процессов добычи и обогащения руд, выплавки ряда сопутствующих металлов и их рафинирования в одном пункте. Это ведет к внутриотраслевому комбинированию в цветной металлургии. По этому принципу организован ряд предприятий (горно-металлургические комбинаты).
Большое значение приобрело
в цветной металлургии и
Ряд заводов цветной металлургии, использующих руды, содержащие калий (карналлит и др.), для получения металлического магния (Березниковский титано-магниевые комбинаты, Калушский и Соликамский магниевые заводы), в отходе дают хлористый калий—высококонцентрированное удобрение. Все чаще при переработке таких руд утилизируется также попутно отходящий хлор — один из важнейших видов сырья для разных отраслей химической промышленности. В процессе переработки нефелинов в отходе получают содопродукты — кальцинированную соду и поташ, алунитов — серную кислоту, калийные удобрения и др.2
Возможность и необходимость комплексной переработки руд цветных металлов, организации внутриотраслевого и межотраслевого комбинирования приводят к большому увеличению размеров предприятий цветной металлургии. Сами процессы добычи и обогащения руды, а также выплавки некоторых металлов являются водоемкими. Еще более водоемки химические производства, организуемые на таких комбинатах. Между тем большинство предприятий цветной металлургии находятся в дефицитных по воде районах (Северный Кавказ, Урал). Это сильно влияет на размеры и состав предприятий отрасли.
1.2Факторы развития цветной металлургии
Алюминиевая промышленность в своем размещении все в большей степени отрывается от сырьевой базы и от потребителя металла. Потребителями изделий из алюминия и его сплавов, помимо авиационной промышленности, являются многие другие отрасли машиностроения — транспортное, электротехническое, а также строительство. Большинство потребителей алюминия размещается в европейских районах страны.
Эта отрасль цветной металлургии претерпела наибольшие сдвиги в своем размещении. Возникнув в годы первых пятилеток в европейской части страны у источников дешевой электроэнергии на Днепре и Волхове, частично на местном сырье, она перед войной и в годы войны переместилась на Урал (Каменск-Уральский, Краснотурьинск), в Западную Сибирь (Новокузнецк). В послевоенные годы она в силу своего тяготения к дешевым источникам энергии опять получила развитие в европейских районах (Кандалакша, Волгоград). С освоением дешевых источников топлива и гидроэнергии в восточных районах туда переместилось строительство самых крупных предприятий отрасли (Красноярск, Братск). Новые алюминиевые заводы также сооружаются в Восточной Сибири (Саянский). Восточные районы дают стране алюминий.
Необходимый для получения алюминия глинозем большей частью вырабатывают в европейских районах и на Урале.
Крупнейшие глиноземные заводы страны используют в качестве исходного сырья бокситы ряда месторождений (Бокситогорское, Североуральское, Тургайское, Северо-Онежское), в меньшей мере — нефелины Кольского полуострова, Красноярского края и других . При этом многие глиноземные заводы удалены от источников исходного сырья — хибинских нефелинов, тургайских бокситов и др.
Таким образом, единый технологический цикл добычи алюминиевого сырья (бокситы, нефелины), производства полупродукта (глинозем), выплавки самого алюминия, получения из него проката и, наконец, использования последнего в отраслях-потребителях оказался территориально в значительной степени разорванным. Высокая материалоемкость отдельных стадий цикла (около 2 т глинозема на 1 т алюминия, 2,5 т бокситов или 4—6 т нефелинов, не считая известняков, на 1 т глинозема) и их топливоемкость не помешали возникновению чрезвычайно дальних перевозок, особенно глинозема, алюминия и изделий из него.3
Алюминиевая промышленность использует сырье более высокого качества, чем остальные отрасли цветной металлургии. Сырьевые ресурсы представлены бокситами, которые добываются на Северо-Западе (Бокситогорск) и Урале (Североуральск), а также нефелинами — в Северном районе, на Кольском полуострове (Кировск), в Восточной Сибири (Горячегорск). Новый центр по добыче бокситов формируется в Северном районе (Североонежское месторождение). По составу бокситы являются простым, а нефелины — комплексным сырьем.
Технологический процесс в алюминиевой промышленности складывается (если не считать добычи и обогащения сырья) из двух основных стадий: производства глинозема и производства металлического алюминия. Территориально эти стадии могут находиться вместе, как, например, на Северо-западе или Урале. Однако большей частью даже в пределах одного и того же экономического района они разобщены, потому что подчиняются влиянию разных факторов размещения. Производство глинозема, будучи материалоемким, тяготеет к источникам сырья, а производство металлического алюминия, как энергоемкое, ориентировано на источники массовой и дешевой электрической энергии.
На 1 т. глинозема из низкокремнистых бокситов требуется 2,5 т. сырья, из высококремнистых — 3,5т., причем дополнительно в качестве вспомогательного материала — свыше 1 т. известняка; из нефелинов — 4,6 т. сырья и 9 — 12 т. известняка. Производство глинозема независимо от типа используемого сырья обладает довольно высокой топливо- и теплоемкостью. В то же время немаловажно комплексное использование нефелинов: из них на 1 т глинозема дополнительно получают около 1 т. соды и поташа, 6 — 8 т. цемента (путем утилизации шламов), кроме того, некоторые редкие металлы.
Оптимальными для производства глинозема следует
считать районы, где наряду с алюминиевым
сырьем встречаются известняки и дешевое
топливо. К ним относятся, в частности,
Ачинско-Красноярский в Восточной Сибири
и Североуральско-
Центры производства глинозема расположены на Северо-западе (Бокситогорск — тихвинские бокситы, Волхов и Пикалево — хибинские нефелины), на Урале (Краснотурьинск и Каменск-Уральский — североуральские бокситы) и в Восточной Сибири (Ачинск — кияшалтырские нефелины). Следовательно, глинозем получают не только у источников сырья, а и в стороне от них, но при наличии известняков и дешевого топлива, а также при выгодном транспортно-географическом положении.
На первом месте по производству глинозема находится Урал (более 2/5 общего выпуска), затем идут Восточная Сибирь (свыше 1/3) и Северо-запад (более 1/5). Но отечественное производство обеспечивает только половину имеющихся потребностей. Остальное количество глинозема импортируется из ближнего зарубежья (Казахстан, Азербайджан и Украина), а также из Югославии, Венгрии, Греции, Венесуэлы и других стран. Около 1/5 потребности алюминиевых заводов в глиноземе покрывает Николаевский глиноземный завод (Украина) — крупнейший в СНГ. Его мощность составляет 1,2 млн. т глинозема в год.
В перспективе ситуация резко изменится благодаря российско-греческому соглашению о строительстве завода « ЭЛВА» на берегу Коринфского залива и о закупке произведенного там глинозема. Пуск этого предприятия создаст надежную базу по глинозему для отечественных алюминиевых заводов.
Благодаря значительной электроемкости производство металлического алюминия независимо от качества исходного сырья почти всегда приурочено к источникам дешевой электроэнергии, среди которых первостепенную роль играют мощные гидроэлектростанции. Здесь использование привозного глинозема (около 2 т. на 1 т. алюминия) оказывается экономически более выгодным по сравнению с передачей электроэнергии или эквивалентного количества топлива в районы производства дешевого глинозема.
В России все центры производства металлического алюминия (за исключением уральских) в той или иной мере удалены от сырья, находясь вблизи гидроэлектростанций (Волгоград, Волхов, Кандалакша, Надвой-ЦЬ1, Братск, Шелехов, Красноярск, Саяногорск) и отчасти там, где действуют крупные энергетические установки на дешевом топливе (Новокузнецк).
Совместное производство глинозема и алюминия осуществляется в Северо-Западном районе (Волхов) и на Урале (Краснотурьинск и Каменск -Уральский).
Алюминиевая промышленность среди остальных отраслей цветной металлургии выделяется наиболее крупными масштабами производства. В 1996 г., например, мощности по глинозему составили 2,6 , а по алюминию— около 3 млн. т. Самые мощные предприятия по глинозему действуют в Ачинске, Краснотурьинске, Каменске-Уральском и Пикалеве, по алюминию — в Братске, Красноярске, Саяногорске и Иркутске (Шелехове). Таким образом, по производству металлического алюминия резко выступает вперед Восточная Сибирь (почти 4/5 общего объема производства в стране).
Заключительная стадия технологического процесса в цветной металлургии — обработка металлов и их сплавов — приближена к районам потребления и находится обычно в крупных промышленных центрах. Районы потребления притягивают к себе и переработку вторичного сырья — важного дополнительного ресурса в увеличении производства цветных металлов, дающего возможность получать готовую продукцию с гораздо меньшими затратами.
В отличие от алюминиевой медная промышленность по-прежнему сохраняется в главных районах добычи руд. Изменились лишь роль отдельных районов и их специализация.
Важным по значению районом медной промышленности является Уральский. Его сырьевой базой служат медноколчедановые руды Гайского, Красноуральского, Ревдинского, Блявинского и других месторождений. Однако они не могут обеспечить потребности Красноуральского, Кировоградского, Среднеуральского, Медногорского и других предприятий по выплавке меди. На Урале работают специализированные заводы по рафинированию черновой меди (Верхнепышминский, Кыштымский), обусловливающие роль района в производстве и поставках рафинированной меди в стране.
Медь производится на ряде новых предприятий в разных районах страны: в Восточной Сибири (Норильск), в Северо-Западном районе (Мончегорск), где она является сопутствующим металлом при выплавке никеля, молибдена и других цветных металлов. Ряд предприятий по рафинированию и прокату меди сложился вне районов получения черновой меди (Центральный, Северо-Западный и др.)
Свинцово-цинковая промышленность основывается на комплексной переработке разных по составу полиметаллических руд. На Урале цинк содержится в медных рудах. В Западной Сибири руда Салаирского месторождения состоит преимущественно из цинка. Полиметаллические руды распространены на Северном Кавказе (Садон), в Забайкалье (Нерчинск), на Дальнем Востоке (Дальнегорск).
Технологический цикл переработки полиметаллических руд включает их добычу, обогащение, выделение рудных минералов (селективная флотация), получение разными методами металлов, рафинирование. Особенности технологического процесса переработки руд разных месторождений сильно влияют на размещение производства отдельных стадий получения цинка и свинца. Отличительной чертой их размещения является территориальный разрыв отдельных стадий производственного цикла. Это связано с возможностью получать концентраты руд с высоким содержанием металла (до 60—70%), что делает выгодным даже дальние их перевозки. Для выплавки металлического свинца в отличие от цинка нужно относительно небольшое количество топлива. Разные методы получения цинка требуют использования или преимущественно электрической энергии, или технологического топлива. Металлический передел цинка и свинца заканчивается рафинированием чернового металла.
Полный цикл получения этих металлов имеет место на Северном Кавказе (Садон). Кроме того, Садон производит и концентраты руд этих металлов. В Западной Сибири выплавляется цинк и производится свинцовый концентрат, в Тетюхе на Дальнем Востоке—свинец и цинковый концентрат. Цинковые и свинцовые концентраты производятся в Нерчинске (Восточная Сибирь), а цинковые — на Среднеуральском заводе. На привозных концентратах работает Челябинский завод на Урале.4
Магниевое сырье (магнезит, доломит, карналлит и др.) широко распространено на Урале, в Восточной Сибири и в других районах. Особенностью получения металлического магния является очень большой расход электроэнергии — до 20 тыс. кВт •ч на 1 т. Первые заводы по производству магния разместились у источников сырья (Березниковский и Соликамский магниевые заводы). В послевоенные годы магниевые заводы сооружались у источников дешевой энергии. На базе комплексного использования сырья возникло производство магния на Калушском химико-металлургическом комбинате.
Еще большее значение, чем магний,
в современной авиационной и
космической технике
Россия—одна из стран, в которых развито производство никеля. Месторождения сульфидных медно-никелевых руд сосредоточены на Кольском полуострове (Мончегорск, Печенга-никель) и в Восточной Сибири (Норильск), где выявлено крупное Талнахское месторождение. Другой вид окисленных никелевых руд разрабатывается на Урале (Режское, Уфалейское, Орское). Обогащение и переработка никелевых руд наиболее сложны в цветной металлургии из-за низкого содержания металла в сырье, большого расхода топлива, многостадийности процесса, наличия нескольких компонентов (сера, медь, кобальт и др.). В местах добычи никелевых руд разместились и предприятия по получению металла.
В отличие от никеля выплавка олова оторвана от месторождений руд (касситериты) в Читинской области, на Дальнем Востоке, в Магаданской области. Бедные, с небольшим содержанием олова, руды (чаще до 1 % ) обогащаются на месте до концентрата с 65% металла. Эти концентраты перевозятся на большие расстояния в Западную Сибирь (Новосибирск), на Урал и в другие районы, где подвергаются металлургическому переделу.
Свинцово-цинковая промышленность характеризуется более сложными структурно-территориальными признаками по сравнению с медной промышленностью.
В целом она приурочена к районам распространения полиметаллических руд Северному Кавказу (Садон), Кузбассу (Салаир), Забайкалью (Нерчинские месторождения) и Дальневосточному Приморью (Дальне-горек).
Однако вследствие того, что свинцовые и цинковые концентраты обладают довольно высоким содержанием полезных компонентов, а следовательно, и транспортабельностью (в противоположность медным концентратам), обогащение и металлургический передел часто отрываются друг от друга. Так, на Урале, специфика сырьевой базы которого состоит в наличии медно-цинковых руд, для производства цинка (Челябинск) используются не только местные концентраты, но и поступающие из других районов страны. Аналогичные случаи бывают и при выплавке свинца.