Металлургический комплекс
Металлургия — одна из базовых отраслей промышленности, включающая процессы получения металлов и сплавов, обеспечивающая отрасли экономики конструкционными материалами — чёрными и цветными металлами.
На протяжении длительного времени развитие металлургии определяло экономическую мощь стран и уровень их развития. Однако начиная с 70-х годов XX в. ситуация в мире стала меняться. С одной стороны, это было связано с сокращением металлоёмкости продукции, с другой — с применением новых конструкционных материалов, заменяющих металлы (пластмасс, композитных материалов). Тем не менее металлургия по-прежнему играет важную роль в экономике многих стран мира, обеспечивая их потребности более чем в 70 различных металлах.
Позицию основного конструкционного материала сохраняет за собой сталь. Производство «металлов XXI века» — кобальта, титана, бериллия и других — обеспечивает развитие современных отраслей экономики.
Металлургия включает производственные процессы от добычи руды до выпуска готовой продукции (проката листового металла, кабеля и других). В состав металлургической промышленности входят две отрасли: чёрная и цветная металлургия.
География чёрной металлургии
К группе чёрных металлов относят чугун, сталь (сплавы железа с углеродом), полуфабрикатные изделия из них (прокат), а также марганец и хром, используемые как легирующие элементы. Исходное сырьё для производства чёрных металлов — железные руды.
Чугун — сплав железа с углеродом (более 2%).
Его получают в доменных печах. В последние годы предпочтение отдаётся бездоменной металлургии.
Сталь — сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 2%.
Важнейшие способы её выплавки — кислородно-конвертерный и электросталеплавильный.
Размещение предприятий чёрной металлургии определяется рядом факторов: природно-ресурсным (сырьевым и топливным), транспортным, водным, энергетическим, экологическим.
Сформировались следующие виды предприятий чёрной металлургии:
- ориентированные на территориальное сочетание месторождений каменного угля и железной руды. Это характерно для комбинатов полного цикла, включающих все стадии производства — от обогащения железной руды до выплавки чугуна, стали и производства проката (Великобритания, Россия, Китай, Индия, ЮАР, Украина);
- ориентированные на каменноугольные бассейны. Связаны с высокой потребностью производства в металлургическом коксе — твёрдом горючем остатке, который образуется при бескислородном термическом нагреве угля (Россия, США, Украина, Германия, Польша);
- ориентированные на железорудные бассейны. Связаны с сокращением расходов кокса в связи с усовершенствованием доменного производства (Россия, Украина, Китай, Бразилия, Мексика);
- ориентированные на грузопотоки коксующегося угля и железной руды. Связаны с преодолением территориального разрыва между сырьевыми базами и производством в результате развития транспортных магистралей, освоения новых ресурсных районов. Это определило географию металлургического производства в крупных морских портах (Россия, США, Япония, страны Зарубежной Европы);
- ориентированные на потребителя. Связаны с появлением мини-заводов и развитием передельной металлургии (США, Япония, Италия, Испания, Мексика, Бразилия). Например, чёрная металлургия Японии полностью ориентирована на импортное сырьё. Производительность труда там очень высока за счёт применения новых технологий производства, активно развивается передельная металлургия.
Влияние экологического фактора проявляется в переносе части предприятий чёрной металлургии как одного из самых грязных производств из развитых в развивающиеся страны.
География цветной металлургии
География предприятий цветной металлургии обусловлена разнообразием сырьевой базы. Например, выплавка тяжёлых металлов (меди, олова, цинка, свинца) в основном ориентирована на сырьевой фактор, так как содержание полезного компонента в руде невысокое (менее 1–2%). С этим связано развитие медной промышленности в Чили, Заире, Замбии, Перу; оловянной — в Малайзии и Индонезии, а также сосредоточение предприятий цветной металлургии в районах добычи сырья в США, Канаде, Австралии, России, Казахстане, Польше, Испании.
В Чили находится самый большой в мире открытый высокогорный рудник (карьер) — Чукикамата, где с 1915 г. добывают медную руду. Его размеры составляют 4,3 км в длину, 3 км в ширину и 850 м в глубину.
В развивающихся странах преобладают нижние стадии производства (добыча руды, производство концентрата и чернового металла), в развитых — верхние стадии (выплавка металла и производство конечного продукта). Поэтому особую роль в размещении предприятий по производству тяжёлых цветных металлов играет транспортный фактор, способствующий сдвигу предприятий в сторону морских портов. Это характерно для стран Западной Европы, США, Японии, производство которых ориентировано на сырьё из развивающихся стран.
Использование вторичного сырья усилило влияние потребительского фактора.
Проявление экологического фактора также связывают с выносом грязного производства в развивающиеся страны.
Выплавка лёгких металлов — алюминия, титана, магния, бериллия и других — менее привязана к сырьевой базе, поскольку содержание полезного компонента в руде значительно выше. Выплавку в основном осуществляют в развитых странах. Это энергоёмкое производство, главный фактор размещения энергетический. Важную роль играет транспортный фактор, связывающий районы добычи и потребления сырья. Например, благодаря возможности получения дешёвой гидроэнергии в Канаде и Норвегии, там выгодна выплавка алюминия из привозного сырья.
В мировом производстве широко востребован алюминий. Благодаря своим свойствам (лёгкий, обладает высокой тепло- и электропроводностью) он используется в виде различных сплавов, применяется в авиационной и авиакосмической промышленности, электротехнике и других отраслях.
Название «алюминий» образовалось от латинского «квасцы». В лабораторных условиях впервые элемент был получен в 1825 г., в промышленных условиях — в 1854 г.
До развития широкомасштабного промышленного способа получения алюминия из глинозёма металл был дороже золота. В 1889 г., желая почтить богатым подарком русского химика Д. И. Менделеева, англичане вручили ему весы, у которых чашки были изготовлены из золота и алюминия, что по тем временам считалось невероятной роскошью.
Использование металлического титана во многих отраслях промышленности обусловлено тем, что его прочность примерно равна прочности стали, но титан легче её на 45%. В числе лидеров по запасам титановых руд ведущие мировые позиции занимают Китай (24,8%), Украина (20%), Россия (12,4%), Австралия (9%), ЮАР (4%), Канада (4,8%), Мозамбик (2,5%). Более 60% мирового производства приходится на четыре страны: Китай (29%), Австралию (12%), ЮАР (10%) и Канаду (10%).
Металлургическое производство в целом оказывает негативное влияние на окружающую среду. Поэтому исключительно важное значение имеет внедрение современных природоохранных технологий, предусматривающих замкнутое оборотное водоснабжение, малоотходное производство на основе процессов комбинирования, химическая очистка воды и другое. Решению экологических проблем способствует использование вторичного сырья и сокращение металлоёмкости производства.
ИТОГИ:
- Развитие металлургии в хозяйстве стран традиционно определяло их экономическую мощь. Современные тенденции свидетельствуют о постепенном снижении объёмов металлургического производства в связи с сокращением металлоёмкости продукции и более широким использованием новых конструкционных материалов, заменяющих металлы (пластмассы, композитные материалы).
- В развивающихся странах преобладают нижние стадии производства (добыча руды, производство концентрата и чернового металла), в развитых — верхние стадии (выплавка металла и производство конечного продукта).
- География предприятий чёрной металлургии связана с источниками сырья — месторождениями железной руды и топливных ресурсов; определяется ориентацией на транспортный, потребительский и экологический факторы.
- География предприятий цветной металлургии обусловлена разнообразием сырьевой базы. Для производства тяжёлых металлов — меди, олова, цинка, свинца — главным образом характерна ориентация на источники сырья из-за невысокой доли содержания полезного компонента в руде и использование транспортного фактора — сдвиг производства в сторону морских портов.
- Выплавка лёгких металлов (алюминия, титана, магния, бериллия) — энергоёмкое производство. Главный фактор размещения предприятий энергетический. Важную роль играет транспортный фактор, осуществляющий связь между районами добычи и потребления сырья.