Підготовка до ЗНО з географії

Металургійна промисловість. Структура, місце і роль у господарстві. Чинники розвитку і розміщення. Сировинна база. Географія чорної металургії. До складу металургійного комплексу входять чорна та кольорова металургія. Перша займається видобутком руд чорних металів (залізних, марганцевих, хромітів), виплавкою чавуну і сталі, виробництвом прокату і феросплавів.

Чавун отримують після першого етапу виплавки залізної руди у доменних та конверторних печах. Через високий уміст вуглецю цей метал крихкий і розтріскується від удару. Після повторної переплавки чавуну у сталеплавильних цехах отримують різні сорти сталі та феросплавів (сплави заліза з іншими металами). З вистигаючої сталі отримують заготовки певної форми, але найчастіше листи, дріт, труби. Ця кінцева продукція металургії називається прокатом.

Зараз чорна металургія в Україні належить до основних галузей промисловості, що має експортну орієнтацію. У нашій країні на початку 90-х рр. XX ст. видобували 13% залізної руди світу (105 млн. т), майже 9% марганцевої (7,1 млн. т), а також вироблялася значна частка чавуну (45 млн. т), сталі (53 млн. т) та прокату (45 млн. т). Хоч в останні роки обсяги виробництва дещо зменшилися у металургійному комплексі, але частка у промисловій продукції значно зросла (20,6 %, або перше місце). Зокрема, у 2008 році підприємства України видобули 62,0 млн. т товарної руди, 2,4 млн. т марганцевої руди, виплавили 28,5 млн. т чавуну, 36,5 млн. т сталі, 32,3 млн. т прокату. В металургійному комплексі України зайнято 21,5% промислово-виробничого персоналу. Металургійний комплекс дає понад 23 % обсягу реалізованої продукції держави.

Виплавка й використання заліза на території України відоме ще з часів Київської Русі. На Поліссі, у Передкарпатті з болотяних руд виплавляли залізо на деревному вугіллі у ХІV-ХVШ ст. З 1872 р. став до ладу в Юзівці (тепер Донецьк) завод на коксі. У 1913 р. в Україні діяло понад 120 металургійних підприємств. У період Першої і Другої світових воєн галузь була повністю зруйнована. У 50-і роки більшість підприємств було відбудовано, почалося спорудження нових, з використанням киснево-конверторного та бездоменного (у електропечах) способів виплавки сталі.

Сировиною для чорної металургії є залізна й марганцева руди, хроміти, а також руди деяких кольорових металів (нікелю, кобальту, вольфраму тощо), металобрухт. Основним видом палива є кокс, а також природний газ. Використовують у металургійному виробництві також флюсові вапняки і доломіти, вогнетривкі глини для печей, формувальні піски.

Україна повністю забезпечує себе власною залізною і марганцевою рудою, коксом, іншими допоміжними матеріалами. Загальні промислові запаси залізних руд складають 27,4 млрд. т. Основний басейн видобутку залізної руди в Україні - Криворізький, де 75 % руди видобувається відкритим способом. Крім багатих залізних руд із вмістом заліза 50-67 %, тут освоюються великі запаси порівняно бідних руд і залізистих кварцитів із вмістом заліза 23-35 %. Їх збагачують на Південному, Криворізькому, Центральному,  Північному  та  Інгулецькому  гірничо-збагачувальному комбінатах. Збагачена залізна руда надходить на агломераційні фабрики, а з них - на сталеплавильні комбінати. Понад 15 млн. т збагаченої руди поставляють на металургійні заводи Росії, Словаччини, Угорщини, Польщі.

Запаси Кременчуцького залізорудного району оцінюються в 4,5 млрд. т. Тут працює Дніпровський гірничозбагачувальний комбінат.

На Керченський залізорудний басейн припадає 4,2 % загального видобутку руди України. Його промислові запаси складають 1,4 млрд. т із вмістом заліза 30-40%. До Камиш-Бурунського залізорудного комбінату належать чотири кар'єри для видобутку залізної руди, збагачувальна і агломераційна фабрики. Керченська руда через Азовське море транспортується на металургійні підприємства Маріуполя.

Сьогодні відбувається освоєння Білозерського родовища потужністю 2,5 млрд. т руди з вмістом заліза до 70 %.

Марганцеворудною базою чорної металургії України є Нікопольський район Придніпровського марганцеворудного басейну. Видобуток руди на 75 % ведеться відкритим способом. На збагачувальних фабриках вміст руди доводять до 50-60 %.

У Токмацькому районі (Запорізька область) освоюються родовища марганцевої руди, споруджено першу чергу найбільшого в Україні Таврійського гірничо-збагачувального комбінату. Перспективним є також Інгулецьке родовище на Дніпропетровщині (прогнозовані запаси - 600 млн. т із вмістом руди до 30 %).

Для чорної металургії характерні комбінування і концентрація виробництва. В Україні понад 90 % чавуну, сталі і прокату виробляють на комбінатах повного циклу з річною виплавкою понад 1 млн. т. Крім основного виробництва, до складу металургійного комбінату входять коксохімічний завод, агломераційна фабрика, електростанція, азотно-туковий завод, завод будівельних матеріалів тощо. Кокс використовують як технічне паливо для виплавляння чавуну, а коксівний газ як висококалорійне паливо для металургійних агрегатів і сировину в хімічній промисловості.

Флюси і вогнетривкі глини використовуються в металургійному комплексі. Вогнетривкі глини видобувають у Часів'ярському, Новорайськомому та Веселинівському родовищах (Донецька область), високоякісні флюсові вапняки і доломіти - в Донецькій (Докучаєвськ, Комсомольськ, Первомайськ), Дніпропетровській областях. Потужні заводи вогнетривких глин розміщені в Донбасі й Подніпров'ї. Поклади каоліну є поблизу населених пунктів Просянівське (Дніпропетровська область), Глуховецьке (Вінницька область), Володимирське (Донецька область).

Агломерат (збагачена залізна руда) разом з коксом і флюсами (вапняками, що використовуються для видалення шкідливих сполук з розплавленого заліза) завантажується в доменні печі. Частина чавуну, яка переробляється на сталь (переробний чавун), у рідкому стані надходить до сталеплавильних печей. Охолоджена сталь у вигляді злитків надходить до прокатного цеху, де з них виробляють прокат. З відходів основного виробництва виготовляють будівельні матеріали, азотні добрива тощо. Тобто на комбінаті повного циклу здійснюються всі стадії виробничого процесу - від видобутку руди до випуску кінцевої продукції.

У чорній металургії, крім комбінатів повного циклу (великої металургії), діють ще заводи переробної металургії, що виробляють тільки сталь (із довізного чавуну і металобрухту), прокат чи феросплави. На багатьох машинобудівних заводах є металургійні цехи (мала металургія), які виготовляють для власних потреб сталь, чавунне й сталеве литво із металобрухту.

Чорна металургія - матеріаломістка галузь. На виготовлення 1 т чавуну, витрачається 1,2-1,5 т коксівного вугілля, не менше 1,5 т залізної руди, 0,5 т флюсових вапняків, 30 м³ води.

Оскільки більше як 3/4 собівартості чавуну припадає на сировину і паливо (на кокс - 50 %), то і основними факторами розміщення підприємств галузі є паливний і сировинний. Переробна і мала металургія орієнтуються на споживача (великі машинобудівні заводи), а виробництво сталі в електропечах - на електроенергію. Важливе значення для металургійних підприємств має наявність води.

Основними принципами розміщення підприємств чорної металургії є: 1) наближення до сировини; 2) наближення до палива; 3) розміщення на шляху між паливом і сировиною. Всі три принципи реалізовані в Україні у формуванні районів чорної металургії - Донецького, Придніпровського, Приазовського.

Найбільшим виробником чорних металів і прокату є Придніпровський металургійний район, в якому видобувається 95 % залізної й 100 % марганцевої руди, близько 50 % чавуну, сталі і прокату, а також 66 % сталевих труб і 83 % феросплавів. Він сформувався на основі власних залізних руд (Криворізьке, Кременчуцьке, Керченське, Білозерське родовища), марганцевих руд (Нікопольське і Великотокмацьке), флюсів і вапняків. Кокс сюди довозять з Донбасу. Використовує дніпровську воду та місцеву електроенергію. Тут сформувалися три великі промислові вузли: Дніпровський (Дніпропетровськ, Дніпродзержинськ, Новомосковськ), Запорізький (запорізькі заводи "Запоріжсталь", електросталеплавний "Дніпроспецсталь", завод феросплавів) та Криворізький (кар'єри, шахти і збагачувальні комбінати залізних руд Кривого Рога, марганцевих Нікополя, а також металургійні, трубні і феросплавні заводи цих міст). Кременчуцький вузол знаходиться в стадії формування. Тут діє тільки Дніпровський гірничо-збагачувальний комбінат, що працює на рудах Кременчуцького залізорудного родовища. Вогнетривкі глини використовують на підприємствах Придніпров'я з місцевих родовищ, а вапняки довозять з Криму.

Донецький металургійний район сформувався на базі місцевого високоякісного коксівного вугілля, вапняків, залізній руді Кривого Рогу та нікопольському марганці. Вода поступає із Сіверського Дінця і каналом Дніпро - Донбас. Найбільшими центрами чорної металургії є Донецьк, Макіївка, Алчевськ, Харцизьк До найбільших в Україні належать Алчевський комбінат, Донецький, Єнакіївський, Краматорський, Костянтинівський - металургійні, Харцизький та Макіївський - трубопрокатні заводи.

До складу Приазовського району чорної металургії входять заводи у Керчі та Маріуполі (один із найбільших заводів повного циклу - "Азовсталь"). Руда надходить до Маріуполя із Криворіжжя та Керчі, а коксівне вугілля з Донбасу. Металургія Приазовського району забезпечує металом місцеві машинобудівні підприємства, частина продукції експортується в інші країни морським шляхом.

Чорна металургія є одним із найбільших забруднювачів повітря, води. На місто Кривий Ріг припадає 10 % обсягів забруднення атмосфери в Україні. Тому необхідно значно поліпшити очищення викидів у повітря, переходити на замкнутий цикл використання води.

Актуальним є питання реконструкції діючих підприємств, підвищення частки електро- та киснево-конверторної сталі, прокату у загальному обсязі продукції, урізноманітнення її асортименту, підвищення якості.

Україна є одним із найбільших у світі виробників чорних металів, експорт яких дає їй майже третину валютних надходжень.

Кольорова металургія. Основні галузі та їхнє розміщення. Проблеми і перспективи розвитку металургійного комплексу. До кольорової металургії належить видобуток і збагачення руд кольорових металів, виплавка металів і сплавів, виробництво прокату. До кольорових належать всі інші метали, крім уже названих чорних. Серед основних виділяють важкі (мідь, свинець, цинк, олово, нікель) та легкі (алюміній, магній, титан) метали. Крім них, галузь переробляє рідкісні (вольфрам, молібден, кобальт, ртуть), благородні (золото, срібло, платина) метали та дорогоцінне каміння (алмази, топази тощо).

Збагачення - це виробничий процес, спрямований на підвищення концентрації корисного елемента в руді.

Перші підприємства кольорової металургії (з виплавки ртуті і цинку) побудовані на Донбасі у кінці XIX ст. Після Другої світової війни налагоджено виробництво титану, нікелю, латуні тощо. Однак галузь так і не набула значного розвитку в Україні і складається лише з деяких виробництв. Це пов'язано з незначними запасами сировини.

Сировина для металургії кольорових металів має дві важливі особливості, які зумовлюють суттєві відмінності галузі від чорної металургії. Перша з них полягає у бідності руд на вміст корисного компоненту. Так, руди, що використовуються для виробництва міді, свинцю, цинку, олова, містять всього декілька відсотків основного металу, а інколи менше 1 %. Тому вони потребують збагачення, тобто перетворення їх у концентрати з вмістом металу 40-60 %.

Другою особливістю руд кольорових металів є їхня комплексність, тобто наявність у руді кількох металів. Число попутних складових у деяких рудах може бути більше десяти. Серед них найчастіше - цинк, золото, срібло, нікель та інші метали, а також сірка. Відмінність технологічних процесів - для отримання різних металів, необхідність використання попутних компонентів руди і виробничих відходів зумовлюють потребу комбінування.

Для виплавки більшості важких металів необхідна значна кількість коксівного вугілля. Легкі метали потребують багато електроенергії для виробництво однієї тонни алюмінію - 18 тис. кВт год., титану - 30-60 тис. кВт год. Такі виробництва називають енергоємними.

Визначальними факторами розміщення підприємств кольорової металургії є сировинний та паливно-енергетичний. Через низький вміст металу в рудах, великі затрати на їх видобуток і збагачення, а також високу частку корисного компонента в рудному концентраті, часто спостерігається просторовий розрив між видобутком і збагаченням руд та виробництвом з них чистого металу і сплавів. Гірничо-збагачувальні комбінати тяжіють до районів видобутку руди, а також орієнтуються на водні ресурси (процес збагачення потребує багато води). Металургійні заводи, що виплавляють важкі кольорові метали з концентратів, розміщують переважно поблизу паливних баз, а підприємства з виплавки легких металів - поблизу джерел дешевої електроенергії.

Серед галузей кольорової металургії в Україні провідне місце посідає виробництво легких металів, зокрема алюмінію, на яке припадає 20 % усього виробництва кольорової металургії у державі. Власні запаси цієї сировини в Україні є незначними. Промислове значення мають лише Високопільське (Дніпропетровська область) і Смілянське (Черкаська область) родовища Перспективними є родовища бокситів на півдні Дніпропетровської області та в Призов'ї. Діє алюмінієва промисловість переважно на довізних (з Бразилії, Гвінеї, Ямайки, Росії, Австралії) бокситах, які переробляються на Миколаївському глиноземному заводі. Глинозем для подальшої переробки надходить на Дніпровський алюмінієвий завод у Запоріжжі. Завод алюмінієвих сплавів діє у Свердловську (Луганська область).

Підприємства титано-магнієвої промисловості видобувають і збагачують титаномагнієву сировину та виробляють відповідні метали. Сировиною для магнієвої промисловості є родовища калійних солей в Калуші та Стебнику, а також басейн Сиваша. Титанові руди видобувають на Іршанському родовищі, де є також гірничо-збагачувальний комбінат. Титано-магнієвий комбінат, зорієнтований на дешеву електроенергію й розміщений у Запоріжжі. Магнієву сировину довозять із Стебника (Львівська область), Калуша (Івано-Франківська область) і Сиваша, а титанову - з Іршанського гірничо-збагачувального комбінату (Житомирська область), родовищ Дніпропетровської області, а також Кримського заводу діоксиду титану (Армянськ).

Найбільші підприємства індустрії важких та рідкісних металів є у Кіровоградській та Донецькій областях. На базі місцевих руд, електроенергії Південноукраїнської АЕС та привізному вугіллі діє Побузький нікелевий завод. Костянтинівський цинковий завод, побудований у 30-х роках, орієнтувався на паливні ресурси Донбасу та цинковий концентрат з Казахстану, Росії. Сучасне цинкове виробництво більше потребує електроенергії, ніж палива. Цинк з Костянтинівки частково надходить на Артемівський завод, де виробляють латунь (сплав міді і цинку), латунний і мідний прокат. Мідь і свинець імпортуються з Росії. Діє і найдавніший Микитівський ртутний комбінат, що має кар'єри з видобутку ртутної руди (кіноварі) та збагачувальну фабрику.

Має Україна власні родовища золота, що розташовуються поблизу Жовтих Вод (Дніпропетровська область) та на Закарпатті (Мужієвське родовище). На сьогоднішній день виплавка золота проводиться лише на Дніпропетровщині (приблизно 2 т в рік).

Проблеми кольорової металургії пов'язані із постачанням сировиною підприємств, їхньою реконструкцією з метою повного використання всіх компонентів руд та відходів виробництва, очищенням викидів у довкілля розв'язувати сировинну проблему можна шляхом освоєння давно відомих запасів алюмінієвої сировини в Україні, а також розвіданих запасів міді на Волині. Розширюються потужності і проводиться реконструкція ліній з виробництва магнію на Калуському концерні "Лукор", налагоджується виробництво кольорових металів із вторинної сировини, металобрухту, переробка відходів.   Важливим   напрямком   розвитку   є   збільшення експортної  орієнтації деяких  галузей  кольорової металургії  (ртутної, титано-магнієвої).