Строение металлургического комплекса России

Содержание

Введение 
1. Строение металлургического комплекса России 
   1.1. Черная металлургия 
   1.2. Цветная металлургия 
   1.3. Редкие и редкоземельные металлы 
Заключение 
Список литературы

Введение

Россия входит в число государств, обеспеченных достаточными запасами железных руд. Однако часть рудных провинций расположено  в районах со сложными природно-географическими  условиями. При этом разрабатываемые  месторождения характеризуются  глубоким залеганием пород.

Металлургический  комплекс является эспортно-ориентированным: более 60% общего выпуска продукции идет на экспорт (данные на начало 2007 г.). Для удержания таких позиций понадобятся значительные вложения в новые технологии и повышение конкурентоспособности металлопродукции.

Качество  отечественного сырья в России уступает зарубежным аналогам. Среднее содержание железа в сырой руде российских месторождений  составляет 16%, тогда как у ведущих  зарубежных компаний 24-36%. Низкое содержание железа предполагает более высокий  расход сырой товарной руды на 1 г  металла (4,4 т в РФ, против 2,2 т в  Бразилии, Канаде, Индии, ЮАР).

Металлургическая  промышленность в России располагает  значительным производственным потенциалом: годовые мощности по выпуску валовой  железной руды оцениваются 94 млн.т, кокса – 34, чугуна – 52, стали – 77, проката – 57. При этом около 40% руды добывается в районе Курской магнитной аномалии – КМА (Белгородская и Курская области). Эти цифры ниже, чем в США и Японии, но выше уровня большинства европейских стран.

1. Строение  металлургического комплекса России

Металлургический  комплекс включает в себя процесс производства черных и цветных металлов от добычи сырья до выпуска готовой продукции. Черными металлами являются железо, хром, и марганец, цветными – все остальные металлы, производимыми в металлургии.

1.1. Черная металлургия

Черная металлургия  охватывает весь процесс от добычи и подготовки сырья, топлива, вспомогательных  материалов до выпуска проката с  изделиями дальнейшего передела.

Значение  черной металлургии заключается  в том, что она служит основой  развития машиностроения (одна треть  производимого металла идет в  машиностроение) и строительства (1/4 металла идет в строительство). Кроме  того, продукция черной металлургии  имеет экспортное значение.

В состав черной металлургии входят следующие основные подотрасли:

· добыча и  обогащение рудного сырья для  черной металлургии (железных, марганцевых  и хромитовых руд);

· добыча и  обогащение нерудного сырья для  черной металлургии (флюсовых известняков, огнеупорных глин и т.п.);

· производство черных металлов (чугуна, стали, проката, доменных ферросплавов, металлических  порошков черных металлов);

· производство стальных и чугунных труб;

· коксохимическая  промышленность (производство кокса, коксового  газа и пр.);

· вторичная  обработка черных металлов (разделка лома и отходов черных металлов).

Собственно  металлургическим циклом является производство чугуна, стали и проката. Предприятия, выпускающие чугун, сталь и прокат, относятся к металлургическим предприятиям полного цикла.

Предприятия без выплавки чугуна относят к  так называемой передельной металлургии. «Малая металлургия» представляет собой выпуск стали и проката на машиностроительных заводах. Основным типом предприятий черной металлургии являются комбинаты.

В размещении черной металлургии полного цикла  большую роль играет сырье и топливо, особенно велика роль сочетаний железных руд и коксующихся углей. Особенностью размещения отраслей является их территориальное  несовпадение, так как запасы железной руды сосредоточенны, в основном, в  европейской части, а топлива - преимущественно  в восточных районах России. Комбинаты  создают у сырьевых (Урал) или  топливных баз (Кузбасс), а иногда между ними (Череповец). При размещении учитывают также обеспечение  водой, электроэнергией, природным  газом.

В России созданы  три металлургические базы: Уральская, Центральная и Сибирская.

Уральская металлургическая база использует собственную  железную руду (главным образом Качканарских месторождений), а также привозную  руду Курской магнитной аномалии и отчасти - руду Кустанайских месторождений  Казахстана. Уголь привозится из Кузнецкого бассейна и Карагандинского (Казахстан). Крупнейшие заводы полного цикла  находятся в городах Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил и др.

Центральная металлургическая база использует железные руды Курской магнитной аномалии, Кольского полуострова и металлолом Центральной России, а также привозной  коксующийся уголь из Печорского и Кузнецкого бассейнов, а отчасти - Донбасса (Украина). Крупные заводы полного цикла представлены в городах Череповец, Липецк, Тула, Старый Оскол и др.

Сибирская металлургическая база использует железные руды Горной Шории, Абаканского, Ангаро-Илимских месторождений и коксующегося угля Кузбасса. Заводы полного цикла представлены Кузнецким металлургическим комбинатом и Западно-Сибирским металлургическим заводом, расположенным в городе Новокузнецке.

Основной  железнорудной базой России является Курская магнитная аномалия (57% запасов России). Разведанными запасами сырья при современном уровне добычи регион обеспечен более чем на 200 лет. В то же время данный регион не обеспечен запасами коксующегося угля и вынужден импортировать его из других регионов (Украина).

Железорудные  месторождения Урала (Качканарское, Байкальское) и Сибири (Горная Шория, Хакасия, Ангаро-Илимский бассейн) сильно истощены, и уже через 5-7 лет эти регионы могут оказаться без собственного сырья. В то же время концентрация производства по переработке сырья в два раза выше, чпм в обеспеченных сырьем регионах.

Из-за неравномерного размещения добывающих и перерабатывающих мощностей предприятия Урала  и Сибири вынуждены закупать сырье  в других регионах России и странах  СНГ, главным образом, в Казахстане.

Ценность  уральским рудам с низким содержанием  железа придают добавки в видецветных металлов: например ванадий, содержащийся в руде Качканарского горно-обогатительного комбината.

Сибирь в  достаточной степени обеспечена запасами коксующегося угля. Основной источник – это Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс). Крупнейшим разрабатываемым  месторождением Сибири является Коршуноское в Иркутской области.

Наиболее  благоприятная ситуация с обеспечением сырьем и топливом сложилась на Северо-Западе, где разрабатываются месторождения  на Кольском полуострове и в Карелии. Разведанные здесь запасы железной руды составляют 2,8 млрд.т, из которых на разрабатываемые приходится 75%, что соответствует потребностям региона. Уголь добывается в Тимано-Печерском бассейне на относительно новых Печерских месторождениях коксующегося угля.

Также разрабатываются  Оленегорское. Ковдорское, Костомушское месторождения с 30-40% содержанием железа.

В условиях кризиса экономики и разрушения целостности минерально-сырьевой базы в наиболее выгодном положении оказались:

- предприятия  полного цикла, расположенные  в Северо-Западном и Сибирском  регионах, работающие на местном  сырье и топливе;

- предприятия  полного цикла, расположенные  в Центральном регионе и использующие  дешевый уголь из Донецкого  угольного бассейна;

- передельные заводы, имеющие собственную сталеплавильную базу (в условиях спада комбинаты стремятся обеспечить в первую очередь собственные потребности).

Наиболее  сложная ситуация с обеспечением сырьем и топливом наблюдалась на предприятиях Южного Урала, использующих привозное сырье и топливо, и  у производителей спецсплавов, использующих дефицитные легирующие добавки.

Сохраняется значение сибирских запасов железных руд. На долю Сибири приходится 25% запасов  железных руд России, которые залегают в пределах Бакчарского (Томская область), Ангаро-Илимского (Иркутская область), Ангаро-Питского (Красноярский край) железорудных бассейнов, а также на месторождениях Алтае-Саянской рудной области и в Забайкалье.

Основной  составляющей железорудной базы Сибири является Горная Шория в Кемеровской области, где сосредоточено около 710 млн.тонн железной руды со средним содержанием железа 39,7%. Руда, добываемая здесь (10 млн. т в год сырья), поступает на Кузнецкий металлургический комбинат в Новокузнецке. В районе Горной Шории разрабатывается 6 месторождений: Таштагол, Шалым, Шерегеш, Темиртау, Каз и Самарское.

В расположенном  на юге Красноярского края Хакасско-Саянском железорудном районе запасы оцениваются в 833 млн.т. На эксплуатируемых месторождениях данного района – Абинском, тейском, Ирбинском и Краснокаменском добывается до 10 млн.т сырой руды в год. Эта руда используется на Западно-Сибирской металлургическом заводе. Также являются перспективными месторождения в районе Саян: Табратское и Тереховское.

Промышленные  запасы Ангаро-Илимского бассейна составляют 890 млн.т. В настоящее время добыча ведется на Коршуновском месторождении, и подготовлено к эксплуатации Рудногорское месторождение.

Запасы железных руд Кузнецкого Алатау оцениваются  в 200 млн.т по содержанию железа 32-58%.

Также представляют интерес месторождения Горного  Алтая, разведанные запасы железных руд которых составляют 860 млн.т. Наиболее крупными месторождениями являются Холзунское, Инское и Белорецкое, которые пока не осваиваются из-за неудачного расположения в горной местности и удаленности от железной дороги.

Среди перспективных, но пока еще не изученных железорудных районов выделяется Ангаро-Питский железорудный бассейн, где залегают гематитовые руды (Тагарское месторождение).

Бакчарский железорудный бассейн, расположенный на юго-западе Томской области не разрабатывается, несмотря на значительные запасы, в связи с глубиной залегания, высокой обводненностью и другими неблагоприятными условиями.

Наряду с  железными рудами черная металлургия  также требует хром, марганец и  магнезит. В бывшем СССР марганец полностью поставлялся с Украины, Казахстана и Грузии, а хром – полностью из Казахстана, поэтому в настоящее время необходимо ускорение геологоразведочных работ как по железной руде (восточный склон Урала – Валериановская зона и Сибирь), так и по марганцу (Коми, Пороженское месторождение в Нижнем Приангарье. Усинское месторождение в Кемеровской области, месторождения Свердловской области) и хрому (Урал-Пермская область, Кольский полуостров).

У российских производителей также наблюдается  нехватка феррохрома. Единственное предприятие, осуществляющее в настоящее время  разработку хромитовых руд в России – Сарановское рудоуправление, добывшее в 2006 г. лишь 365 тыс.т, а для ферросплавных заводов требуется порядка 1,8 млн. т хромовой руды в год, поэтому сырье импортируется.

В ближайшем  будущем предполагается разработка Аганозерского месторождения хромитовых руд в Карелии с общими ресурсами 100 млн.т и Центрального месторождения в Ямало-Ненецком автономном округе с выявленными запасами 18,2 млн.т.

Добыча магнезита  в России сосредоточена на месторождениях Сатинской группы на Урале. Основным потребителем магнезита является металлургическая промышленность, использующая получаемую из него продукцию – каустический магнезит, перикла – в качестве огнеупорного материала. На нужды металлургии идет около 90% всего объема добытого магнезита. Остальное количество потребляется в производстве вяжущих материалов, электротехнических изделий, в пищевой, фармацевтической промышленности.

Сырьевая  база магнезитов в России имеет ряд  недостатков: во-первых, исчерпаны запасы для открытой добычи на основных объектах разработки – месторождениях Сатинской  группы в Челябинской области; во-вторых, сложился недостаток чистых по примесям магнезитов для производства высококачественных огнеупоров; и наконец, большая часть разведанных запасов находится вдали от потребителей.

Сокращение  дефицита магнезитов, и, в первую очередь, высококачественного сырья, возможно в результате освоения Савинского месторождения  в Иркутской области, Удерейской группы месторождений в Нижнем Приангарье и Ларгинского месторождения в Читинской области.

Российские  металлургические предприятия активно  экспортируют свою продукцию, а на внутреннем рынке очень велика доля бартера  и взаимозачетов. Объем экспорта в ближайшем будущем скорее всего начнет постепенно снижаться из-за сжатия внешнего рынка, так как качество сортового проката и труб, выпускаемых в нашей стране, за редкими исключениями, не соответствует мировому уровню.

В настоящее  время российский металл поставляется в страны ЕС по ценам часто на 20-30% ниже европейских для того, чтобы  поскорее продать металл, часто уступающий в качестве европейскому, и занять определенную нишу на европейском сырьевом рынке.

Большой проблемой  для предприятий черной металлургии  является физическая изношенность и  моральное устаревание основных фондов: примерно половина стали в  России выплавляется в устаревших мартеновских печах, которые уже не используются в Японии.

По оценкам  специалистов, примерно 15% оборудования на отечественных металлургических предприятиях соответствует мировым  стандартам, 56% нуждается в реконструкции  и модернизации, а остальное должно быть заменено полностью. Основная часть  оборудования черной металлургии монтировалась  в 60-70е годы. Средний износ основных производственных фондов составляет 50%, а на некоторых предприятиях – 70%.

Реконструкция и ввод новых мощностей ведутся  только на некоторых ведущих предприятиях отрасли, это – Новолипецкий металлургический завод, «Северсталь» (Череповецкий металлургический комбинат), Магнитогорский металлургический комбинат, Нижнетагильский металлургический комбинат и другие.

Также проблема загрязнения окружающей среды предприятиями  отрасли стоит очень серьезно.

1.2. Цветная металлургия

Цветная металлургия  включает добычу, обогащение руд цветных  металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов.

Россия обладает мощной цветной металлургией, отличительная  черта которой - развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний). На основании этого деления различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов.

На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Различия их в специализации объясняются  несхожестью географии легких металлов (алюминиевая, титано-магниевая промышленность) и тяжелых металлов (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности).

Размещение  предприятий цветной металлургии  зависит от многих экономических  и природных условий, особенно от сырьевого фактора. Заметную роль, помимо сырья, играет топливно-энергетический фактор.

Производство  тяжелых цветных металлов в связи с небольшой потребностью в энергии приурочено к районам добычи сырья по запасам, добыче и обогащению медных руд.

Запасов медных и никелевых руд в России пока достаточно не только для удовлетворения внутренних потребностей, но и для  нужд экспорта. Однако, если не будут  открываться и осваиваться новые  месторождения, то скоро может возникнуть кризисная ситуация с производством  соответствующих металлов, а также  платиноидов. Это связано во многом с тем, что истощаются богатые  медно-никелевые руды Норильска, обеспечивающие 70% производства меди и 90% производства никеля в стране, выбыло около половины мощностей по добыче медных руд на Урале, которые обеспечивали до 20% меди. Сокращаются поставки медных концентратов из Монголии, Казахстана, Узбекистана, поэтому поиск и разведка медных и никелевых руд остаются важной задачей.

Значительные  запасы медных и медно-никелевых  руд имеются в Сибири. Кроме  широко известных месторождений  медно-никелевых руд в низовьях Енисея – Норильского, Талнахского, Октябрьского, - имеется другое месторождение медных руд – Удоканское, - расположенное на северо-востоке Читинской области. Оно является самым крупным по запасам в РФ и третьим по запасам в мире (более 1.2 млрд.т руды с содержанием меди в ней 18-20 млн.т.). Однако данное месторождение характеризуется сложными горно-геологическими условиями освоения, требующими разработки специальной технологии добычи, кроме того, качество руды таково, что для ее переработки также необходима разработка особой технологии.

Важное место  в производстве меди, никеля и других цветных металлов принадлежит «Норильскому никелю», который является мировым  лидером по производству цветных  и драгоценных металлов (медь, никель, кобальт, золото, серебро, селен, родий, палладий, платина, осмий, иридий, рутений, теллур и др.). «Норильский никель» обеспечивает 1/5 часть потребности мирового рынка в никеле и кобальте, 40% мирового производства платиновых металлов.

Свинцово-цинковая промышленность в целом тяготеет к районам распространения полиметаллических  руд. К таким месторождениям относятся  Садонское (Северных Кавказ), Салаирское (Западная Сибирь), Нерчинское (Восточная Сибирь) и Дальнегорское (Дальний Восток). Центром Никель-Кобальтовой промышленности являются города: Норильск (Восточная Сибирь), Никель и Мончегорск (Северный экономический район).

Добыча из недр России свинцовых и цинковых руд покрывает лишь на 25 и 43% внутреннее потребление России. Обеспечение  российской промышленности этими металлами  зависит главным образом от Казахстана, так как на территории РФ нет своих  свинцовых заводов. Цинковых же заводов  в России достаточно, в Сибири –  это Беловский цинковый завод.

В Сибири имеются  разведанные месторождения свинцово-цинковых руд. По запасам выделяются Горевское, Озерное и Холодненское месторождения, которые оцениваются как перспективные, но пока не осваиваемые, так как это требует значительных средств и времени.

Увеличение  производства свинца в России предусматривается  за счет расширения мощностей на основе технической реконструкции и  внедрения передовой технологии на свинцовом заводе ПО «Дальполиметалл». Предусматривается также организация здесь производства по переработке вторичного свинца и расширение Верхне-нейвенского завода вторичного свинца.

Для получения  легких металлов требуется большое  количество энергии. Поэтому сосредоточение предприятий, выплавляющих легкие металлы, у источников дешевой энергии - важнейший  принцип их размещения.

Сырьем для  производства алюминия являются бокситы  Северо-Западного района (город Бокситогорск), Урала (город Североуральск), нефелины Кольского полуострова (город Кировск) и юга Сибири (город Горячегорск). Из этого алюминиевого сырья в  районах добычи выделяют окись алюминия - глинозем. Выплавка из него металлического алюминия требует много электроэнергии. Поэтому алюминиевые заводы строят вблизи крупных электростанций, преимущественно  ГЭС (Братской, Красноярской и др.).

Россия обладает мощной алюминиевой промышленностью (90% производства СНГ) и полностью  покрывает внутреннюю потребность  в алюминии, а также экспортирует его в значительных количествах. В настоящее время по производству первичного алюминия Россия занимает второе место в мире после США.

Выпуск первичного алюминия в России осуществляют 11 заводов , при этом 80% выпуска приходится на долю пяти крупных сибирских заводов: Братского, Красноярского, Саянского, Иркутского и Новокузнецкого. Эта отрасль является одной из самых стабильных в российской экономике по динамике объемных показателей. Кризис 90-х годов мало отразился на объемах производства первичного алюминия по сравнению с предприятиями других отраслей цветной металлургии, однако существенно изменил структуру его потребления: если раньше основными потребителями продукции алюминиевой промышленности были предприятия ВПК (52%), то в настоящее время основная часть производимого алюминия идет на экспорт.

Основное  сырье для производства первичного алюминия – глинозем. Его производство является материалоемким, поэтому он изготавливается в местах добычи бокситов и нефелиновых руд. Большинство  российских бокситов по качеству уступают зарубежным аналогам. Сегодня в России известны 55 месторождений бокситов, но активно разрабатываются только 10 из них.

Около 50% алюминия производится из собственного рудного  сырья и глинозема, остальная  часть ввозится с Украины, Казахстана и дальнего зарубежья. В настоящее  время алюминиевые заводы получают сырье из Австралии, Франции, Греции, Индии и других стран.

Остается  важной проблемой развитие высококачественной сырьевой базы алюминиевой промышленности, для чего имеются необходимые  предпосылки (прежде всего, освоение бокситов в Коми, использование нефелиновых  концентратов при переработке нефелин-апатитовых руд Хибин, совершенствование технологии добычи бокситов на Северо-Уральском  руднике).

Запасы алюминиевого сырья имеются и в Сибири: Кия-Шалтырские нефелины в Кемеровской области, Горячегорские нефелины и Чадобецкие бокситы в Красноярском крае, Боксонские бокситы в Бурятии. Однако для данных месторождений, как правило, характерны низкое качество сырья, небольшие запасы и размещение в неосвоенных и труднодоступных районах.

Титаномагниевая промышленность размещается преимущественно  на Урале, как в районах добычи сырья (Березниковский магниевый завод, так и в районах дешевой энергии (Усть-Каменогорский титаномагниевый завод). Заключительная стадия титаномагниевой металлургии - обработка металлов и их сплавов - чаще всего размещается в районах потребления готовой продукции.

Сейчас в  России не разрабатывается ни одного титанового месторождения. До сих пор  потребность России по производству титана на 96% удовлетворялась поставками титановых концентратов с Украины. У нас действует Березниковский титаномагниевый комбинат и Ключевский завод ферросплавов на Урале. Украины также поставляет титановый пигмент, который не производится в нашей стране.

Россия имеет  необходимые условия для налаживания  собственных производств титана и циркония, так как разведанные  запасы этого сырья в России достаточны (лопаритовые и нефелин-апатитовые руды Кольского полуострова, Ярегское месторождение в Коми, россыпи в Западной и Восточной Сибири). В Сибири для производства титана могут использоваться месторождения титаномагнетитовых руд, например, Кричининское в Читинской области.

Созданная к настоящему времени минерально-сырьевая база по объему разведанных запасов  в состоянии обеспечить потребность России в титановой продукции на перспективу, но, в то же время, следует учитывать, что возможность удовлетворения потребности России в титане за счет попутного его извлечения на действующих предприятиях исключается. Из созданного резервного фонда месторождений реальными на первоочередное освоение по степени подготовленности являются Ярегское в Коми, Медведевское в Челябинской области и Туганское в Томской области.

В олове, вольфраме  и молибдене в ближайшее время  наша страна может обеспечить свои потребности за счет собственных  ресурсов, однако большая часть разведанных  месторождений характеризуется  низким качеством руд. Поэтому необходимо вести поиск новых месторождений, но нельзя забывать и о имеющихся резервах: быстрее переходить к подземной добыче вольфрама и молибдена на Приморском горно-обогатительном комбинате, наращивать производственные мощности на оловянных месторождениях Солнечного горно-обогатительного комбината на Дальнем Востоке.

Основное  месторождение олова в Сибири – это Шерловая гора в Читинской  области. Основные месторождения вольфрама  и молибдена в Сибири – Джидинское в Бурятии, Давендинское в Жирекене и Орловское в Читинской области.

1.3. Редкие и редкоземельные  металлы

По производству редких и редкоземельных металлов (ниобия, тантала, иттрия, рения, скандия и  др.) Россия отстает от развитых стран.

С точки  зрения перспектив развития мирового рынка ниобия следует учитывать следующие особенности:

· чрезвычайно  высокая степень монополизации: 85% мирового ниобия производится одной  компанией из руд месторождения  Араша в Бразилии при высоком качестве сырья этого месторождения;

· узость рынка: мировое потребление ниобия составляет 13-14 тыс.т год;

· высокая  стоимость продукции;

· высокая  обеспеченность запасами: мировые запасы по оценкам экспертов отвечают по масштабам перспективным потребностям в этом металле.

В данной ситуации более выгодным является не освоение собственных месторождений, а закупка  металла у основного производителя.

Добыча ниобиевых  руд в России отсуществляется на трех месторождениях. Из комплексных руд Лавозерского месторождения на Кольском полуострове извлекаются в лопаритовый концентрат не только ниобий, но и тантал, цирконий, титан, редкие земли. Основной объем лопаритовых концентратов перерабатывается на Соликамском ХМЗ в Пермской области.