Металургійний комплекс України. Чорна металургія

§ 17. Металургійний комплекс. Чорна металургія

Питання для повторення

1. Які галузі господарського комплексу є найбільшими споживачами вугілля?
2. Який склад і значення металургійного комплексу?
3. Що виробляє чорна металургія?
4. Які особливості сировинної бази чорної металургії в Україні?

Металургійний комплекс

До складу металургійного комплексу входять чорна та кольорова металургія (рис. 20). 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 печах. Через високий вміст 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 заготівки певної форми, але найчастіше листи, дріт, труби. Ця кінцева продукція металургії називається прокатом.

Рис. 20. Галузевий склад 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 вже 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.
Чорні і кольорові метали є основними конструкційними матеріалами, на яких базується машинобудівний комплекс. Особливо зростає в сучасних умовах роль кольорових металів, які завдяки різноманітним властивостям (тепло- та електропровідності, стійкості) знаходять широке використання у приладобудуванні, виробництві радіоелектронної техніки, реактивних двигунів тощо.

Розвиток і виробничі особливості чорної металургії

Зараз чорна металургія в Україні належить до основних галузей промисловості, що має експортну орієнтацію. У нашій країні на початку 90-х років видобували 13% залізної руди світу, а також вироблялася значна частка чавуну, сталі прокату. Хоч в останні роки обсяги виробництва дещо зменшилися у металургійному комплексі, але частка промисловій продукції значно зросла (26%, або друге місце після ПЕК). Зокрема, у 1999 році підприємства України видобули 47,8 млн. т товарних руди, виплавили 23 млн. т чавуну, 27,4 млн. т прокату, виробили 19,3 млн. т прокату. 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 XIV-XVIII ст. (Луганськ — 1796 p.). З 1872 року став до ладу в Юзівці (тепер Донецьк) завод на коксі. У 1913 році в Україні діяло понад 120 металургійних підприємств. У період Першої і Другої світових воєн галузь була практично повністю зруйнована. У 50-і роки більшість підприємств було відбудовано, почалося споруджені нових, з використанням киснево-конвертерного 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.

Для чорної металургії характерні комбінування і концентрація виробництва.В Україні понад 90% виготовленого чавуну, сталі і прокату належить комбінатам 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 (рис. 21).

Видобуток марганцевої руди у Нікопольському кар'єрі

Рис. 21. Загальна схема металургійного комбінату.

Агломерат (збагачена залізна руда) разом з коксом і флюсами (вапняками, які використовуються для видалення шкідливих сполук з розплавленого заліза) завантажується в доменні печі. Частина чавуну, яка переробляється на сталь (переробиш 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), є ще заводи переробної металургії, що виробляють тільки сталь (з 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.

Сталь раніше отримували у мартенівських печах, які спалюють кокс для виплавки металу. У 90-х роках вже близько 50% цієї продукції дають електропечі та конвертори (печі, де із залізної руди безпосередньо виробляється сталь). З'явилася нова підгалузь чорної металургії — порошкова металургія. Вона, використовуючи порошки металів, виробляє їх сполуки, що характеризуються високою твердістю, стійкістю проти корозії. Звичайним способом виплавки таку продукцію не можна виготовити.

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 м куб води. На 1 т сталі в цілому затрачається 7 т сировини і палива.

Розміщення чорної металургії

Оскільки більше 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.

В Україні історично сформувалися три основні райони чорної металургії: Донецький (13 заводів), Приазовський (5 заводів), Придніпровський (14 заводів). Перші два райони орієнтуються в основному на паливо і споживача, а Придніпров'я — на родовища залізних і марганцевих руд, воду Дніпра.

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. 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 місцевих родовищ високоякісного коксівного вугілля, вапняків, залізній руді Кривого Рога та Нікопольському марганці. Найбільшими центрами чорної металургії на Донбасі 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 Маріуполя, а також залізорудне родовище та гірничо-збагачувальний комбінат у Керчі. Один із найбільших заводів повного циклу — «Азовсталь», що в Маріуполі працював раніше на збагаченому, очищеному від домішок агломераті з керчинських руд, який привозив сюди суднами. Проте зараз руда надходить до Маріуполя із Криворіжжя, а коксівне вугілля з Донбасу. Металургія Приазовського району забезпечує металом місцеві машинобудівні підприємства, частина продукції експортується в інші країни морським шляхом.

Перспективи розвитку

Чорна металургія є одним з найбільших забруднювачів атмосферного повітря, води. На місто Кривий Ріг припадає 10 забруднень атмосфери в Україні. Тому необхідно значь поліпшити очистку викидів у повітря, переходити на замкнутий цикл використання води.

Проблемою у 90-х роках стало постачання галузі коксівним вугіллям, що зумовлене значним падінням обсягів його видобутку, а також зменшенням добування руд та зниженням вмісту металу в них. Актуальним є питання реконструкції діючих підприємств, підвищення частки електро- та киснево-конвертерної сталі, прокату у загальному обсязі продукції, урізноманітнення її асортименту, підвищення якості. Вирішуючи ці проблеми, Україна й надалі повинна залишатися одним з найбільших у світі виробників чорних металів, експорт яких дає їй майже третину валютних надходжень.

Питання для закріплення знань

1. Який галузевий склад металургійного комплексу?
2. Яку продукцію виробляє чорна і кольорова металургія?
3. Як зародилася чорна металургія і яке її сучасне значення?
4. Які виробничі особливості чорної металургії?
5. Які підприємства входять до складу металургійного комбінату?
6. Охарактеризуйте три основні райони розміщення чорної металургії на території країн і фактори, якими зумовлена така географія підприємств.
7. Які проблеми і перспективи розвитку галузі?

Практичні завдання

1. Накресліть схему галузевого складу металургійного комплексу і основних йог виробництв.
2. Позначте на контурній карті основні підприємства і райони розміщення чорне металургії.