Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция 4. Мировая металлургия
Металлургия – одна из базовых отраслей народного хозяйства, несмотря на распространение в последние десятилетия новых материалов, таких как полимеры, различные виды стекла и керамики, черная и цветная металлургия остаются главным поставщиком конструкционных материалов для машиностроения и одним из главных - для строительства.
Черная металлургия включает добычу железной, марганцевой и хромовой руды, выплавку чугуна и стали и производство проката, труб и т.д.
Мировая выплавка стали за последние 10 лет выросла с 1 млрд т до более чем 1,5 млрд т в 2012 г., при этом происходят значительные перемены в технологии производства продукции черной металлургии и географии ее производства .
Если говорить о технологии, то это непрерывная разливка стали, которая обеспечивает экономию энергии, сокращение потерь и рост производительности труда. В развитых странах с её помощью получают 95 – 100% всей стали (в России, Украине и Индии – 50%).
Повышение качества продукции достигается переходом на производство стали в кислородных конверторах и электропечах. Значительное количество мартеновских печей, дающих металл низкого качества, осталось только в Украине и Росии.).
Производство в электропечах дает металл высокого качества, все это ведет к распространению минизаводов в местах потребления металла и использованию металлолома – отход от крупных предприятий (немобильны).
Извлекать железо из железной руды наряду с доменным процессом стали методом прямого восстановления с использованием газа, а не дорогого кокса.
Добыча железной руды в мире достигло в 2012 г. 3 млрд т (2,3 млрд т в 2009 году). По запасам в пересчете на железо выделяются 4 страны – Россия, Бразилия, Австралия и Украина.
По добыче лидируют 4 страны - КНР (более 40% мировой добычи, но руда низкого качества), Бразилия и Австралия – по 16% и Индия – 11%.Т.о. на 4 страны – более 80% мировой добычи.
Крупнейшие экспортеры – Австралия (40% мирового экспорта), Бразилия (30%), Индия (8%). Импортеры Китай, Япония, Южная Корея, Германия и другие страны ЕС.
Украина занимает первое место в мире по запасам марганцевой руды (около 25% мировых запасов), на втором месте ЮАР (23%).По добыче выделяются Китай (20%), ЮАР (15%), Бразилия, Австралия и Габон – по 10% и Украина – 8%. По экспорту лидируют Австралия, ЮАР, Габон и Бразилия- до 80% всего экспорта. По импорту - Китай (2/3 мирового импорта).
Почти все европейские страны прекратили добычу своей железной руды низкого качества, поэтому комбинаты черной металлургии сооружались в портовых городах в расчете на импорт руды и кокса. С начала 90-х годов в мировом производстве стали стала значительно повышаться доля стран Азии – прежде всего Китая, ЮКореи, Индии, Турции, Тайваня, сейчас в этих странах выплавляется две трети мирового производства.
В 2012 году ведущие производители стали (млн.т.):
1. КНР – 716,5 – 47% мирового производства
2. Япония – 107,2
3. США – 88,6
4. Индия – 76,7
5. Россия – 70,6
6. ЮКорея – 69,3
7. Германия – 42,7
8. Турция – 35,9
9. Бразилия – 34,7
10.Украина– 32,9
В целом растёт производство в развивающихся странах. Концентрация развитых стран на производстве качественной стали, а рядовой металл выгоднее импортировать.
Что касается мировой торговли, то экспорт стальной продукции превышает 25% мирового производства.
При этом ведущие экспортеры стальной продукции в 2010 году (млн.т.):
Особенно быстро растет экспорт из Китая, который потеснил традиционного лидера – Японию. Украина поставляет на экспорт более 80% производства, что делает ее очень зависимой от мировой конъюктуры. Среди импортеров выделяются США, ЕС, Южная Корея, Китай, так как ассортимент продукции достигает нескольких тысяч видов, развито отраслевое разделение труда. В экспорте Украины и России большая доля полуфабрикатов (более 40%), основная задача – повышение качества и степени обработки продукции.
Более быстрыми темпами растет цветная металлургия, чем черная. Прежде всего связано с тем, что цветные металла значительно превосходят черные по ряду свойств (тепло и электропроводностью, уд. весу и т.д.). Значительное место занимают сплавы цветных металлов, которые превосходят по качественным характеристикам отдельные металлы.
В наибольших количествах производят 6 основных металлов – алюминий, медь, цинк, свинец (на эти 4 металла приходится св.95% мирового производства), никель, олово.
Для цветной металлургии развитых стран характерны следующие черты:
В наибольших количествах производится алюминий – свыше 46 млн.т в 2012 г. по сравнению с 28 млн т в 2003 г., производство алюминия растет быстрее, чем производство других металлов, это связано с рядом свойств – легкостью, устойчивостью к коррозии, высокой тепло- и электропроводностью. Мировое потребление алюминия: 40% - транспортное машиностроение, 30% - тара и упаковка, 15% - на окна, двери и стройматериалы, 15% - электротехника. Сплавы алюминия широко используются в автомобильной промышленности, что позволяет снизить вес автомобиля, являются основным конструкционным материалом в авиастроении.
Сырьем для производства алюминия служат бокситы – на первой стадии их переработки производят глинозем (окись алюминия), а на второй – металлический алюминий. Производство металла как электроемкое тяготеет к центрам производства дешевой электроэнергии, в основном гидроэлектростанций.
Крупнейшим производителем бокситов и глинозема – Австралия 1/3 мирового производства, далее Китай, Бразилия, Индия, Гвинея. Они же и являются крупнейшими экспортерами.
В производстве первичного алюминия в последние десятилетия произошли большие изменения – практически весь прирост его обеспечивает Китай, Бразилия, Индия и другие развивающиеся страны; в то же время Япония практически прекратила его выплавку, перейдя на импорт, а США снижают производство.
Производство первичного алюминия 2012 г. млн.т.:
На восемь стран – 70% мирового производства.
Сдвиги в производстве привели к росту мировой торговли алюминием, более 20% производства идет на экспорт – Россия ( 40% мирового экспорта), Австралия, Исландия, Бразилия.
Крупнейший импортер – США (25% мирового импорта, Китай и Япония (примерно по 15%). В Украине работает алюминиевый завод в Запорожье, крупнейший в Европе глиноземный завод в Николаеве.
Вторым по масштабам производства и торговле цветным металлом является - медь, производится в 2 раза меньше чем алюминий более 20 млн т рафинированной меди в год. Высокие прочность и коррозионная стойкость меди, ее электропроводность и теплопроводность, пластичность позволяют применять ее при строительстве жилых домов (около 50% мирового потребления), в электронной и электротехнической промышленности (20%), в транспортном и промышленном машиностроении (20%), при изготовлении потребительских товаров, производстве химической аппаратуры.
Содержание меди в руде очень низкое – до 2-3%(а иногда и до 1%), поэтому на месте добычи и обогащение и выплавка так называемой «черновой меди», рафинирование меди, то есть доведение до 100% электроемкое производство.
По добыче медных руд и производству черновой меди выделяются – Чили (около 1/3 мировой добычи и производства), Перу США, Австралия. По производству рафинированной меди выделяются Китай, Чили, Япония, США и Россия. До 15% получают из вторичного сырья.
На экспорт поступает до 40% рафинированной меди. Основные экспортеры Чили – 40% мирового экспорта, Замбия, Япония, Казахстан. Основные импортеры – Китай, Германия, США, Италия.
Свинец используются в основном в производстве аккумуляторов, а цинк – для изготовления оцинкованной жести и стального листа (около 50% всего производства цинка ), а также сплавов (латунь). Мировое производство цинка – около 13 млн т; свинца – около 10 млн.т. В основном на местах добычи свинцовой и цинковой руды перерабатывается в концентраты с содержанием металла свыше 50% и перевозятся для производства рафинированного металла, что связано с электроемкостью. Производство цинка и свинца экологически опасно, поэтому перемещается из развитых стран в развивающиеся. Развитые страны производят в основном вторичный металл.
В добыче свинцовой и цинковой руды выделяются КНР (30% свинцовой и 25% цинковой), Австралия, США, Перу и Мексика (около 80% добычи свинца и 60% цинка на 5 стран). В производстве рафинированного свинца, как первичного, так и вторичного лидируют КНР (более трети мирового производства свинца и цинка), США, Япония, Канада, Австралия. В экспорте выделяются Китай, Канада, Австралия, Перу, Мексика.
Мировое производство никеля составляет более 1,5 млн.т. – 2/3 на производство нержавеющей стали, остальное идет на сплавы (мельхиор с медью), на покрытие (никелирования), для производства химической аппаратуры.
Лидером по добыче и выплавке никеля является – Россия – ок. 20% мирового производства, в основном Норильский медно-никелевый комбинат Второй производитель – Канада – ок.15%. Крупными экспортерами никеля являются Австралия – 25%, Россия – 20%, Индонезия. Производители никеля на базе импортируемых концентратов – Япония, Норвегия. Никель производится на Украине в небольших количествах из собственных руд.
Олово – мировое производство растет достаточно быстро - около 350 тыс.т. в г. Используется с древних времен из-за его низкой температуры плавления. Сплав с медью – бронза широко используется до сих пор. Благодаря химической стойкости применяется для изготовления белой жести для консервной промышленности, 50 % мирового производства на изготовление припоев для электронной промышленности вместо свинца, а также оловянных сплавов, используется в частности для изготовления подшипников и т.д.
Вся оловянная промышленность находится в развивающихся странах. 2 основных региона добычи и выплавки олова – Восточная и Юго-Восточная Азия, и Латинская Америка.
5 стран св.90% мировой добычи – Китай (40%), Индонезия (30%), Перу (15%), Бразилия (5%). Поскольку основным потребителями являются развитые страны, то большая часть олова идет на экспорт – США, Япония и другие развитые страны.
В заключение несколько слов о благородных металлах – серебре, золоте, платине. Традиционно они используются в ювелирной промышленности, в cлитках и монетах для инвестиций, в последние десятилетия растет их техническое использование в различных отраслях промышленномсти.
Золото – мировая добыча составляет около 2,7 тыс.т в 2012 г.
В последние годы на первое место по добыче вышел Китай (более 10% мировой добычи), опередив прежних лидеров – ЮАР, США и Австралию и Россию. Еще 40 лет назад безусловным лидером по добыче являлась ЮАР, на которую приходилось до двух третей мировой добычи (1 тыс. т в 1970 г.).Однако в связи с истощением запасов добыча с тех пор постоянно снижается и составляет сейчас 170 т в год ( 5 место после Китая – 370 т, Австралии - 250 т, США – 230, России – 205.Помимо добычи ежегодно на рынок поступает более 1 тыс. т вторичного золота.
Основная масса золота идет в ювелирную промышленность и используется в виде монет и слитков для инвестиций. Около 10% потребляет промышленность, в основном электронная.
Добыча серебра составляет 24 тыс.т. 2012 г. Обычно его получают при переработке свинцово-цинковых или золотоносных руд. По добыче серебра выделяются три страны – Мексика, КНР и Перу (почти половина мировой добычи). До 40% от первичного металла измеряется выплавка вторичного.
Основная масса металла используется для изготовления ювелирных изделий и посуды, а также в электронной и автопромышленности (в фильтрах для нейтрализации выхлопных газов), в производстве фотоэлементов для солнечных электростанций. До недавнего времени до трети серебра шло на производство фотоматериалов, но сейчас в этой области спрос резко упал.
Платина и палладий производятся в небольших количествах ( около 200 тонн каждого металла, палладия чуть больше 220-230 т). Используются они в качестве катализаторов (свыше 50%) в нефтепереработке и химической промышленности, в фильтрах для нейтрализации выхлопных газов. Другая половина идет в электронную промышленность и ювелирное производство Особенно популярны изделия из платины в Китае и Японии.
В добыче платины с большим отрывом лидирует ЮАР (три четверти моровой добычи), за ней следует Россия примерно 15%.
В добыче палладия на долю РФ приходится примерно половина и 30% ЮАР. В России практически все запасы и добыча палладия сосредоточены на медно-никелевом месторождении Норильска.