Черная металлургия: отраслевой состав, значение и продукция

Востребованность и перспективы

Спрос на рабочие кадры превышает предложения – тенденция не меняется два десятилетия и не изменится в ближайшем будущем. Следовательно, потребность в технологах металлообработки и машиностроения никуда не денется.

Наоборот, эксперты рынка труда отмечают рост спроса на технических специалистов, что связано с расширением функциональных возможностей оборудования, внедрения инноваций в производственный процесс.

Дефицит кадров существует и в странах ближнего и дальнего зарубежья. Безработица дипломированным технологам точно не грозит.

Что касается перспектив, то выпускник колледжа может работать мастером, старшим смены, начальником участка. Еще один вариант – получение высшего образования в университете, после чего сотрудник может претендовать на руководящие посты высшего звена, должности в профильных управлениях и министерствах.

§47. Машиностроение

Подробное решение параграф § 47 по географии для учащихся 8 класса, авторов А. И. Алексеев, В. В. Николина, Е. К. Липкина 2016

Гдз мой тренажер (тетрадь) по Географии за 8 класс можно найти тут

2. Почему развитие машиностроения – необходимое условие прогресса во всем хозяйстве России?

Технический уровень всех отраслей хозяйства, производительность труда в них зависят от того, какими машинами, приборами, оборудованием пользуются их работники. Продукция машиностроения определяет качество жизни людей. Поэтому развитие и постоянное обновление в машиностроении – необходимое условие прогресса во всем хозяйстве страны.

3. Перечислите отрасли машиностроения, являющиеся сегодня приоритетными.

Основные отрасли машиностроения:

4. Машиностроение часто называют отраслью свободного размещения. Тем не менее, при размещении ряда отраслей машиностроения приоритетным является один или несколько факторов. Что это за отрасли, и какие факторы учитываются при их размещении?

При размещении авиационной и автомобильной отраслей приоритетным являются транспортные связи, обеспечивающие специализацию множества предприятий, выпускающих отдельные детали и узлы.

При размещении высокотехнологичного машиностроения (электронного) учитывают фактор наукоемкости, размещая предприятия отрасли вблизи сосредоточенного научного потенциала – проектных и научно-исследовательских институтов.

Металлоёмкое машиностроение учитывает при размещении близость металлургических баз и районы потребления готовой продукции.

5. Выберете верный ответ. Наиболее металлоемкая отрасль машиностроения: а) автомобилестроение; б) энергетическое машиностроение; в) радиоэлектроника.

Верный ответ а) автомобилестроение.

6. Какие трудности в развитии машиностроения существуют, на ваш взгляд, на современном этапе? С чем это связано? Можно ли их преодолеть?

Перед Россией стоит задача повышения конкурентоспособности продукции отечественных отраслей – их модернизации и технологического обновления. Прежде всего это касается высокотехнологичных отраслей: авиационной и ракетно-космической, судостроения, радиоэлектроники, энергетического машиностроения и др. Но решение проблемы еще и в том, чтобы, создавая конкуренцию, заставлять отечественных производителей повышать качество своей продукции. В последние годы в машиностроении происходит процесс усложнение размещения предприятий при уменьшении их размеров. Преимущество мелких предприятий в их гибкости, возможностях быстро перестраиваться в соответствии со спросом потребителей.

Востребованные профессии

Проанализировав вакансии на рынке труда Москвы и региональных рынках России, можно выделить профессии, на которые наиболее высокий спрос. Это:

техник-технолог;
наладчик оборудования с ЧПУ;
технолог ОТК.

Технолог

Технолог – общее название для группы профессий, а круг должностных обязанностей зависит от сферы деятельности. Если это автомобилестроение, то техник-технолог будет отвечать за выпуск заготовок, деталей и узлов из металла, контроль их качества, организацию процесса, обслуживание станков, на которых они изготавливаются.

Специалисты подчиняются инженерам-технологам. Средняя зарплата по России составляет 50 тысяч рублей.

Наладчик оборудования с ЧПУ

Наладчики следят за тем, чтобы производственные станки и другие устройства с ПУ работали четко, точно, без потерь производительности. В их обязанности также входит своевременное выявление неисправностей, включая скрытые дефекты, и их устранение.

Для успешной работы наладчик должен хорошо разбираться в устройстве манипуляторов, станков, другого оборудования, уметь читать технологические карты, знать другие профессиональные нюансы. Средняя заработная плата такого специалиста – 65 тысяч рублей.

Технолог ОТК

Отдел технического контроля (ОТК) отвечает за качество выпускаемой продукции, проверку ее соответствия установленным стандартам и техническим условиям.

От работы технолога ОТК зависит количество бракованных изделий в отгружаемой партии, репутация предприятия. Ведь лояльность потребителей возможна только в том случае, если они получают продукцию высокого качества по доступным ценам. Проверка изделий проводится визуально и с использованием контрольных приборов.

Средняя зарплата – 50 тысяч рублей.

Важные дисциплины

Программа подготовки студентов включает ряд важных предметов, в том числе:

компьютерную и инженерную графику;
техническую механику;
программирование ЧПУ для автоматизированных станков и машин;
прикладную механику;
технический аудит;
проектирование производственных цехов;
моделирование процессов;
инструменты и инструментальные системы;
управляющие программы для разных производственных процессов;
наладку, подналадку, ТО и контроль за работой оборудования.

Программой обучения также предусмотрены два вида практики: учебная и производственная. Производственная практика проходит в два этапа: на промышленном предприятии по профилю студента и перед защитой дипломной работы (преддипломная практика).

Размещение предприятий цветной металлургии на территории России.

На размещение предприятий цветной металлургии на территории нашей страны главное влияние оказывают как раз особенности сырьевой базы этой отрасли промышленности. Так как цветная металлургия является материалоемким производством, то и месторасположение промышленных предприятий зависит во многом от того, где находится сырьевая база для их работы. Очень часто, например, обогащение руды производят непосредственно на месте ее добычи – исключения здесь составляют только месторождения, около которых нет водных источников. Дело в том, что обогащение руды требует использования большого количества воды. Например, для обогащения тонны медно-никелевых руд может потребоваться от 8 до 10 тысяч кубометров воды.

Еще одной особенностью сырьевой базы цветной металлургии, которая сказалась на схеме размещения промышленных предприятий, является ее высокая энергоемкость. Именно поэтому предприятия этой отрасли, в большинстве своем, размещаются в регионах, которые не испытывают недостатка в электроэнергии.

Исходя из всех этих особенностей, неудивительно, что основные предприятия цветной металлургии расположены на Урале, а также в Северном и Северо-западном регионе нашей страны. А в последние несколько лет цветная металлургия активно развивается также в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Вообще, говоря о Дальнем Востоке, стоит отметить, что именно цветная металлургия является там сегодня одной из самых развитых и эффективных отраслей промышленности – здесь добывается большинство оловянных руд, золота, свинца и ртути в России.

Полный цикл

В металлургии неполного цикла акцент делается на одном виде продукции – чугун, сталь или прокат. Передельные предприятия – отдельная группа, специализирующаяся на изготовлении стали без выплавки чугуна, в нее входят также трубопрокатные заводы.

Расположение таких производств зависит от близости к источникам вторсырья и потребителям готовой продукции. В случае с машиностроительными заводами – это одно лицо, поскольку они и потребители, и источники металлолома.

Для малой металлургии, являющейся частью предприятий машиностроения, как понятно из расположения, основной ориентир – потребители.

Изготовление ферросплавов и электростали также входит в состав черной металлургии.

Первые – сплавы с легирующими металлами такими, как ферросилиций, феррохром. Их производят на передельных предприятиях (чугун-сталь, чугун) либо заводах полного цикла.

Они важны для развития качественной металлургии. Получение их происходит электрометаллургическим путем на специализированных заводах, но при этом расходуется большое количество электроэнергии – на 1 тонну нужно до 9 тыс. кВт-ч. Изготовление электросталей наиболее развито в областях необходимого скопления металлолома и источников энергии.

В современном машиностроении, которое нуждается в металле разных марок, высокого качества, ограниченных партиях особым спросом пользуется продукция мини-заводов. Они не требуют больших мощностей, способны в оперативном порядке осуществить выплавку конкретного металла в небольшом количестве.

Их преимущество – быстрая реакция на изменения конъюнктуры рынка, максимальное удовлетворение потребительских запросов и высокое качество получаемой стали, особенность плавки прогрессивным электродуговым методом.

Получение и применение чугуна и стали

Полный цикл

Изготовление ферросплавов и электростали также входит в состав черной металлургии.

Получение и применение чугуна и стали

Технологии и безопасность производства

Темпы технологического перевооружения российской черной металлургии превышают другие промышленные отрасли.

Проведенная в последние годы модернизация базовых переделов позволила снизить издержки производства, что и является основным конкурентным преимуществом.

А также повысилась энергоэффективность, потребность в ресурсах, что привело к снижению энергозатрат на экологически вредной мартеновской выплавке стали, которая теперь производится на конверторных, а также электросталеплавильных мощностях.

Одна из насущных проблем на этой стадии развития металлургии – это рациональное природопользование и обеспечение безопасности окружающей среды. При работе оборудования, применяемого при производстве черных металлов, осуществляются вредные выбросы в атмосферу, что негативно влияет как на окружающую природу, так и на здоровье людей.

По объему выбросов в воздух эта отрасль стоит на третьем месте, перед ней только энергетическая область и цветная металлургия.

В городах, где функционируют крупные комбинаты, которые занимаются переработкой, выплавкой и выпуском товаров этой отрасли, в воздухе наблюдается уровень загрязнения различными примесями с высоким классом опасности.

Особо высокую концентрацию примесей фиксируют в Магнитогорске, где этилбензол, диоксид азота имеют угрожающие показатели, а также аналогичная ситуация в Новокузнецке с диоксидом азота.

Рост производства провоцирует увеличение сбросов отходов, то есть происходит загрязнение вод. По результатам исследований, каждый девятый кубометр сточных вод, получающийся при работе российских промышленных предприятий, это отходы черной металлургии.

Хотя эта проблема стоит достаточно остро, в нынешней ситуации всевозрастающей конкуренции с производителями из СНГ маловероятны широкомасштабные работы, требующие серьезных финансовых вливаний, направленных на решение экологических проблем

Значение черной металлургии часто превышает важность экологии в стране. Предприятия, специализирующиеся на производстве стали, редко задумываются о чистоте окружающей среды

Поэтому и возникает фирма, которая специализируется на проверке работы предприятий черной.

Видео по теме: Черная металлургия

https://youtube.com/watch?v=gkgFOipxxew

09.11.2020

Наталья Либерта / автор статьи

Образование — Омский государственный университет им. Достоевского, журналист. Опыт работы -8 лет.

Написано статей

Особенности

Не только металлы являются основой предприятий черной металлургии. Предприятия по добыче и переработке сопутствующих материалов, кокса, огнеупоров также входят в состав отрасли черной металлургии.

Можно выделить такие особенности черной металлургии, которые присущи именно ей, в отличие от производства цветных металлов:

Более одной трети выпускаемой продукции (сталь и сплавы на основе железа, чугун) является основой всего машиностроения;
Более четверти продукции используется в строительстве для создания элементов нагруженных и несущих конструкций.

Спецификой предприятий металлургического комплекса черной металлургии является то, что они, по большей части, составляют основу индустрии государства, являясь, вместе с тем, одними из самых высоких капитало- и материалоемкими.

Организация выработки металла на предприятиях черной металлургии отличается сильной региональной зависимостью. Для переработки руды и производства первичного металла (чугуна) требуются большое количество кокса, рудного сырья и электроэнергии. Подсчитано, что сырье и топливо составляют более 90% общих затрат на производство черного металла. Необходимость в транспортировке огромных масс рудного и топливного сырья диктует необходимость решать задачи рационального размещения предприятия. Наиболее часто предприятия черной металлургии концентрируются таким образом:

Возле рудных месторождений. Требуется доставка топлива;
Вблизи источников топлива (предприятия угледобычи). Остается вопрос поставки рудного сырья;
На оптимальном расстоянии между источниками сырья и топлива.

Большинство комбинатов по производству черного металла сосредоточены вблизи залежей железных руд. Можно объяснить это тем, что изначально, в годы массового строительства металлургических предприятий, восстановление железа из обогащенного сырья производилось посредством древесного угля, добываемого непосредственно вблизи месторождений. При переходе на использование кокса стало выгоднее организовать его доставку, чем переносить металлургическое производство.

Предприятия вторичной переработки металлического лома черных металлов (передельная металлургия) сосредоточены вблизи крупных центров машиностроения. Сырье Сырьевая база является основой металлургического производства. В зависимости от типа металлургического предприятия, источники сырья могут быть разные. В частности, черная металлургия может делиться на такие отрасли:

Предприятия полного цикла. Большинство стадий производственного цикла, обогащение руд, производство кокса, выплавка и прокат металла сосредоточены на одном объекте.
Передельныеметаллургические предприятия. Одна из стадий, а это, в основном, производство сталей и сплавов, выделена в отдельную отрасль.
Малая черная металлургия. Характеризуется тем, что цеха по производству металла входят в состав машиностроительных предприятий.

Сырьем черной металлургии для передельных и малых предприятий служит полуфабрикат для выработки стали – чугун, металлолом и прочие отходы основного металлургического производства. В данную группу производств входит изготовление ферросплавов, в состав которых входят различные легирующие добавки.

Добыча руды черных металлов

Добыча руды, ее обогащение, выплавка характеризуют предприятия полного цикла. Для черной металлургии характерно использование сырья с высоким процентным содержанием металла при больших объемах переработки. Добыча и обогащение руды требуют серьезных затрат электрической энергии и требовательны к наличию доступных водных ресурсов.

Особенности метода

Этот прогрессивный метод не требует использования кокса, большого водопотребления, что важно для района с дефицитом пресных вод и собственных топливных ресурсов. К крупным чугунолитейным, сталелитейным и сталепрокатным металлургическим заводам относятся:

Новотульский;
«Электросталь»;
предприятие в Орле;
Косогорский.

Менее мощные сталелитейные заводы в Волго-Вятском районе: Выксунский, Кулебакский, Омутнинский. Центральный район славится малой металлургией и имеет огромный плюс – расположение рядом с железорудным бассейном, а также соседство с центрами машиностроения и другими потребителями.

Сибирская и Дальневосточная металлургические базы работают на кузбасском угле, а также железных рудах Горного Алтая, Приангарья.

Там расположены заводы, комбинаты полного цикла – Кузнецкий и Западно-Сибирский.

Передельные заводы работают в следующих городах:

Красноярк;
Комсомольск-на-Амуре;
Забайкальск;
Новосибирск.

Занимающийся выпуском строительных и машиностроительных профилей металлопроката «Западно-Сибирский металлургический комбинат» производит 44% общего объема арматуры и 45% – проволоки, а также отправляет продукцию на экспорт в 30 стран мира.

Выплавка ферросплава – ферросилиция происходит на крупнейшем в России Кузнецком заводе ферросплавов.

Процесс производства черной металлургии

Что такое черная металлургия – кратко

Направление черной металлургии специализируется на добыче, изготовлении продукции из черного металла. На заводах производятся трубы, прокат и различные сплавы. На расположение предприятий влияют четыре основных фактора:

Ориентация на рынок сбыта, близость к потребителям.
Транспортная сеть, позволяющая перевозить необходимое сырье с минимальными финансовыми и временными затратами.
Доступная электроэнергия, приближенность к таким источникам питания.
Месторождения полезных ископаемых в доступной близости. Ключевыми являются железная руда и каменный уголь. Сырье является важным аспектом.

Состав производственной базы черной металлургии подразделяется на три основных группы. К первой группе относятся заводы с полным циклом выполнения работ. Они обеспечивают:

добычу полезных ископаемых;
перерабатывают и обогащают сырье;
производят чугун;
соединят железо с углеродом в специальных условиях, создавая сталь;
изготавливают прокат.

Вторая группа представлена компаниями с неполным производственным циклом. Они специализируются на работе только с одним или двумя видами продукции: сталь, чугун, прокат. К третьей категории относятся фирмы малой металлургии. Здесь приветствуется использование лома при изготовлении стали. Также возможен выпуск проката. В большинстве случаев такие фирмы входят в состав масштабных концернов машиностроения.

Особенности подобного состава

При переплавке медной руды, использование стекла в качестве шлака неприемлемо из-за тугоплавкости, что не позволяет выполнять основные защитные функции своевременно. Защитный покров должен образовываться при температуре 850–900 градуса Цельсия. Этим требованиям соответствует система Si-O (Si – 73%, O – 27%), переходящая в жидкое состояние при минимальной температуре 795 градусов Цельсия.

Магниевая руда и часть алюминиевых сплавов требует защитный покров уже при 500–600 градуса Цельсия. Оксиды такими свойствами не обладают, и им на замену приходят флюсы – сплавы солей. В большинстве случаев, в процессе принимают участие хлориды щелочных (щелочноземельных) металлов. Одно из важных свойств флюсов – непроницаемость перед кислородом.

Флюсы и шлаки, помимо защитных функций, приносят разрушение. Они влияют на огнеупорные покрытия внутри печи. Шлаки растворяют оксидные покрытия, а флюсы пропитывают их, тем самым снижая механическую прочность и увеличивая теплопроводность стен.

Обработка

На перерабатывающем предприятии добытые руды, содержащие черные металлы, подвергаются тщательной обработке. Все эти процессы отражены в представленной ниже таблице.

Технологический процесс	Суть процесса	Результат
1. Обогащение руды	Отделение части руды, содержащей металл, от пустой породы. Может происходить одним из трех способов: магнитный (базируется на ферромагнитности железа); гравитационный (база — разные плотности пустой и богатой породы); флотационный (основан на применении воды с пенообразователем).	Получают чистый, богатый черным металлом субстрат, который отправляется на дальнейшую обработку.
2. Агломерация	Процесс спекания руды. Проводится с целью получения чистого вещества, без примесей газов и пыли и так далее.	Получают три типа обработанной руды: аглоруда (испеченная высокими температурами без доступа воздуха); сепарированная (очищенная сепарацией); окатышная (масса, содержащая флюсы железа).
3. Доменный процесс	Коксование руды в доменной печи при использовании в качестве топлива и восстановителя железа из его оксидов угля.	Получают чистое железо, при необходимости уже сплавленное с углеродом, с образованием стали.

Вот таким образом происходит получение железа и его сплавов. При этом максимум материальных затрат уходит на подготовку и использование кокса (угля). Именно он является для железа восстановителем, топливом, источником тепла, поставщиком углерода. Поэтому в описанном процессе используется довольно большое его количество, отсюда и высокие денежные расходы.

Значение черной металлургии в экономике страны

Развитие современной экономики идет по пути формирования межотраслевых комплексов. К их числу относится металлургический комплекс, который состоит из 2 отраслей (черная и цветная металлургия). Обе отрасли имеют огромную народно-хозяйственную значимость, принадлежат к числу базовых и стратегически важных, без которых невозможно развитие ни одной отрасли народного хозяйства, так как они являются основой машиностроения. Эти отрасли определяют уровень национальной безопасности и обороноспособности страны.

Многие крупные металлургические предприятия в условиях глубокого экономического кризиса являются основой поддержки экономики целых регионов России.

Металлургический комплекс играет заметную роль в экономике России. Его доля в промышленном производстве страны составляет 19,3% при доле в основных фондах промышленности – 11,1%, в численности – 9,3%. Доля в экспорте – около 18% (это — второе место после отраслей ТЭК). Сальдированный финансовый результат комплекса составляет 40,4% от общего по промышленности, что вполне сопоставимо с долей ТЭКа (42%).

Металлургическую промышленность России отличает высокая степень концентрации производства, около 90% продукции в черной металлургии производится шестью крупными компаниями, в цветной – пятью.

По производству стали Россия занимает 4-е место в мире (уступает Китаю, Японии и США), по экспорту металлопродукции – 2 место в мире. По производству и экспорту алюминия Россия занимает 2-е место в мире, уступая только США, по производству никеля – первое место.

Черная металлургия России включает предприятия и организации по добыче и переработке рудных и нерудных материалов; производству чугуна, стали, проката, труб, метизов, ферросплавов, огнеупоров, кокса, ряда видов химической продукции; заготовке и переработке лома и отходов черных металлов; ремонту механического и энергетического оборудования; транспортировке внутризаводских грузов, а также научные и проектные организации.

Динамику развития черной металлургии можно проследить по данным таблицы 1:

таблица 1. ПРОИЗВОДСТВО ОСНОВНЫХ ВИДОВ ПРОДУКЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
(миллионов тонн)

	1970	1980	1990	1995	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007
Чугун	42,0	55,2	59,4	39,8	44,6	45,0	46,7	48,8	50,4	49,2	52,4	51,5
Сталь	63,9	84,4	89,6	51,6	59,2	59,0	59,9	62,8	65,6	66,3	70,8	72,4
Готовый прокат черных металлов	43,2	59,7	63,7	39,0	46,7	46,9	48,5	50,7	53,7	54,7	58,2	59,6
Трубы стальные:
млн. т	7,0	10,7	11,9	3,8	5,0	5,4	5,2	6,1	6,0	6,7	7,9	8,7
млн. м	1414	1963	2180	630	823	881	908	1022	1023	1052	1169	1268