Перспективы развития черной и цветной металлургии. Семестровая работа. Экология и проблемы цветной металлургии

«Чёрная металлургия» - известняк - СаСОз. СаСО3=СаСО + С02. С02 + с = 2 со. В мартеновских печах, конвертерах, электрических печах. Тема урока: ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Чугун. Из чугуна и стали изготавливают: Диоксид кремния - sio2. Самое важное сырье для черной металлургии: FеO + Мn = Fе + МnО. Каменный уголь. FeО + С = Fe + СО 2FеO + Si = 2Fе + SiO2 FеО + Мn = Fе + МnО 5FеО + 2Р = 5Fе + Р205.

«Металлургия география» - Факторы размещения баз. Проблемные вопросы. Могут ли другие металлургические базы конкурировать с великим Уралом? Базы чёрной металлургии. Центральные базы. Что такое чёрная металлургия. На что ориентируется размещение металлургических комбинатов? Оглавление. Гипотеза. Сибирские базы. Особенности производства.

«Металлургия России» - Цветная металлургия. В состав металлургического комплекса входят черная и цветная металлургия. Медная промышленность. Найти определение металлургического комплекса. Факты. Используются привозные концентраты. На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Алюминиевая промышленность.

«Чёрная металлургия» - Виды предприятий чёрной металлургии. Добыча руды. Что такое металлургия? Повторение. Какие группы предприятий входят в состав черной металлургии? Химия доменного процесса. Железо Fe. Выплавка металла. Обогащение руды. Коксование каменного угля. Загрязнение окружающей среды опасными отходами. Какие факторы определяют размещение предприятий чёрной металлургии?

«Цветная металлургия» - Перспективы развития и размещения отрасли. Легкие цветные металлы: Размеры производства продукции с распределением по главным географическим регионам. Значение России в цветной металлургии мира. Саянский алюминиевый завод. Природоохранные и экологические проблемы, возникающие в связи с развитием отрасли.

Металлургия является крупнейшей сферой промышленности, но, как и другие направления экономики, имеет негативное влияние на окружающую среду. С годами это влияние приводит к загрязнению воды, воздуха, почвы, что влечет за собой изменения климата.

Выбросы в атмосферу

Ключевой проблемой металлургии считается то, что в воздух попадают вредные химические элементы и соединения. Они освобождаются во время сжигания топлива и переработки сырья. В зависимости от специфики производства в атмосферу попадают такие загрязнители:

• двуокись углерода;
• алюминий;
• мышьяк;
• сероводород;
• ртуть;
• сурьма;
• сера;
• олово;
• азот;
• свинец и др.

Эксперты отмечают, что каждый год из-за работы металлургических заводов в воздух поступает не менее 100 млн. тонн сернистого газа. Когда он попадает в атмосферу, то в последующем выпадает на землю в виде , которые загрязняют все вокруг: деревья, дома, улицы, почву, поля, реки, моря и озера.

Промышленные стоки

Актуальная проблема металлургии – это загрязнение водоемов промышленными стоками. Дело в том, что водные ресурсы используются на различных этапах металлургического производства. В ходе этих процессов вода насыщается фенолами и кислотами, грубодисперсными примесями и цианидами, мышьяком и крезолом. Перед тем, как сбрасывать такие стоки в водоемы, редко когда их очищают, поэтому весь этот «коктейль» химических осадков металлургии смывается в акватории городов. После этого воду, насыщенную этими соединениями, не то что пить нельзя, но и использовать для бытовых целей.

Последствия загрязнения биосферы

Загрязнение окружающей среды металлургической промышленностью, прежде всего, приводит к ухудшению здоровья населения. Хуже всего состояние тех людей, которые работают на таких предприятиях. У них развиваются хронические заболевания, которые нередко приводят к инвалидности и летальному исходу. Также все люди, проживающие поблизости с заводами, со временем получают тяжкие недуги, так как вынуждены дышать грязным воздухом и пить воду плохого качества, и в организм попадают ядохимикаты, тяжелые металлы и нитраты.

Чтобы снизить уровень негативного влияния металлургии на окружающую среду, необходимо разрабатывать и использовать новые технологии, безопасные для экологии. К сожалению, далеко не на всех предприятиях используются очистительные фильтры и сооружения, хотя это обязательно в деятельности каждого металлургического предприятия.

Главный вопрос для современной России, что следует предпринять, чтобы промышленность выживала не только за счет недорогих энергоресурсов, а вышла на принципиально новый уровень развития.

Многие уверены, что российская промышленность находится в удручающем положении: большинство заводов простаивает, часть помещений сдается под склады для частных компаний, в отрасли главенствует импорт и зарубежные инвестиции. Бытует мнение, что Российской Федерации проще быть экспортером добываемого сырья, чем сфокусировать усилия на собственной переработке и производстве продукции, которую сейчас приходится закупать. Такие высказывания порой носят истерический характер или становятся предметом спекуляций в политике. Какая же судьба ожидает современную промышленность, попробуем вникнуть в суть вопроса. И начнем с важнейшей из отраслей – металлургии.

Российская федерация является крупнейшим участником на международном рынке металлургии . На сегодняшний день Россия удерживает устойчивое место на рынке производства и продажи металлов, на ее долю приходится приблизительно 10% оборота металла и металлоконструкций в мире. Россия производит приблизительно 6% стали, 11% алюминия, 21% никеля и 27,7% титана.

Трудовая занятость, вопреки всему, в российской металлургии увеличилась в полтора раза, прибыль от промышленного производства возросла в 6,5 раз. И все эти изменения произошли за последние пятнадцать лет. К тому же в период с 1993 по 2008 годы доля экспорта металлургической продукции поднялась с 6% до 20%.

Черная металлургия закономерно является базовой отраслью в макроэкономике России . Ориентированная прежде всего на мировой экспорт, она продолжает удерживать прогнозы на будущее в благоприятном русле. Спрос на металл на рынках южной Америки и Юго-Восточной Азии стабильно растет. В странах Европы и Северной Америке металлургия страдает от постоянно растущей стоимости рабочей силы и проблемы экологии вокруг промышленных предприятий. Именно эти обстоятельства приводят к полной или частичной ликвидации металлургических заводов. А удовлетворение спроса на металл может взять на себя российская промышленность.

Вовремя произведенная модернизация может проложить путь к успеху. Российские предприятия одними из немногих начали проводить процесс модернизации и увеличивать эффективность производства, что позволило удержать лидирующие позиции на рынке металлургии. Результатом этих действий стали построения вертикальных и горизонтальных связей отрасли, увеличение производства конкурентоспособной продукции, сокращение накладных издержек, уменьшение уровня загрязнения окружающей среды.

Не уменьшается спрос на отечественную металлургическую продукцию и в пределах России. 2007 год стал переломным моментом, когда внутренний спрос превысил мировой экспорт. Металлургам, наконец, удалось диверсифицировать спрос на собственную продукцию, сократив зависимость от мировых рынков. Машиностроение и топливно-энергетический комплекс являются основными покупателями металлопродукции.

Проблемы существуют, но нет среди них не решаемых . Но, к сожалению, существует ряд проблем в металлургической области, которые замедляют ее рост. Первая проблема – это энергозатратность производства, находящаяся на высоком уровне в сравнении с конкурентами. Вторая проблема – это низкий предполагаемый объем реализации продукции при установленном уровне цен.

Тормозит модернизацию производственных процессов жесткая привязка технологических процессов друг к другу. Модернизация технологических звеньев по отдельности - сложный, затратный, в конце концов, невыгодный процесс. К тому же, управленцы большинства предприятий предпочитают жить сегодняшним днем, не тратя силы и денежные средства на модернизацию, в отсутствии планируемых рисков. Частичная модернизация проходит на предприятиях, где за счет второстепенных областей существует возможность существенно не влиять на получение доходов.

Выделим основные негативные тенденции: высокий уровень износа производственных фондов, значительная нехватка определенных видов сырья, отсутствие процесса воспроизводства запасов руды, производившегося во времена СССР, низкий уровень производительности труда, повышенные расходы энергетических и материальных ресурсов на единицу продукции, невысокий уровень внедрения современных технологий на предприятиях, недостаток квалифицированных кадров.

Изношенность производственных фондов так же тормозит развитие металлургической промышленности. Сказать, что производственные фонды не обновляются, конечно, нельзя, но вот темпы обновления можно назвать катастрофически медленными. На 2008 год износ основных фондов составил 43%, что оказывает пагубное воздействие на производство. Решение этой проблемы выглядит очень трудной, так как обновление производственного оборудования является весьма затратным делом. К тому же это повлечет за собой временное сокращение объемов выпускаемой продукции, следовательно, потерю потенциальной прибыли. Многие из управляющих не готовы на это пойти, от чего страдает вся металлургическая отрасль в целом.

Еще одна проблема, которая подходит к катастрофической черте, – это технологическая отсталость производства. В 2011 году более 18% производимой стали закалялась в устаревших мартеновских печах, более 30% стальных заготовок производились на советских станках по прокатке слитков.

Выходит, что только на дешевизне сырья и невысоких затратах на рабочие ресурсы держится конкурентоспособность российской металлопродукции. Но эти преимущества, которые весьма затруднительно назвать надежными. Преимущество может исчезнуть, если на рынок выйдут производители из стран с более дешевой рабочей силой, таких как Южная Азия, Бразилия или Африка.

Да и сама структура производства далеко не совершенна. Всего 7% приходится на долю металлопродукции высоких переделов, все остальное - металлопродукция промежуточных и низких переделов. Проще говоря, мы отправляем на экспорт заготовки и болванки, которые страны-импортеры доводят до продукции с гораздо более высокой добавочной стоимостью.

Возможные пути выхода из сложившейся ситуации. Для того чтобы отстоять лидирующие позиции на мировом и внутреннем рынках металлургической отрасли, следует не откладывать в долгий ящик процесс реструктуризации производственных процессов. Но идти по данному пути будет невозможно до тех пор, пока российские предприниматели не оставят погоню за длинным рублем и не обуздают желание сэкономить на сырье и достойной оплате труда.

Доля продукции высоких переделов должна быть существенно повышена за счет глубокой переработки металла на территории России. Необходимо вычеркнуть посредников и наладить продуктивные связи между поставщиками сырья и руды и металлургическими предприятиями, довести до совершенства логистику и другие важные бизнес-процессы.

Эксперты считают, что достигнув среднемировых стандартов производства, Россия увеличит отдачу от отрасли минимум в полтора раза. Разумеется, достигнуть этого только усилиями частных владельцев предприятий не представляется возможным. Решающую роль должно сыграть государство. Правительству необходимо простимулировать модернизацию прямыми инвестициями в производство, а также в виде тех или иных налоговых преференций. Властям следует заранее просчитать ситуацию, связанную с негативными социальными последствиями модернизации, так предприятия перестанут нуждаться в значительных трудовых ресурсах.

В перспективе следует дополнительные усилия направить на геологоразведку и освоение месторождений Восточной Сибири и Дальнего Востока, чтобы создать современные и конкурентоспособные производства за пределами европейской части России.

Черная металлургия относится к числу наиболее экологоемких отраслей. С загрязнением воздуха и воды, образованием твердых отходов связаны все технологии и стадии металлургического производства. Наибольшие объемы выбросов связаны с традиционным способом получения стали - доменным производством чугуна, с последующим переделом его в сталь. Значительно меньшее загрязнение имеет место при прямом восстановлении железа непосредственно из руды в электропечах. Это позволяет также избавиться от ряда промежуточных стадий, сопряженных со значительным загрязнением, и одновременно повысить качество продукции. Поэтому, мировой тенденцией последних десятилетий является постепенное свертывание доменных и мартеновских производств, вытесняемых электросталеплавильными. Одновременно с этим, благодаря повышению качества изделий, сокращаются общие объемы выплавки металла и всей сопряженной нагрузки на среду.

Высокая водоемкость металлургических производств (40-50 м З на т чугуна, 6 м З на 1 т стали, 10-15 м З на 1 т про ката) связана с использованием воды, главным образом, для охлаждения (70% в черной металлургии, 80% в цветной металлургии). Снижение водоемкости металлургических производств достигается благодаря использованию систем оборотного водоснабжения.

При выплавке 1 т чугуна и стали образуется 0,2-1 т шлака. Доменные шлаки состоят из оксидов кремния (40-44%), кальция (30-50%), алюминия (5­16%), магния (1 -7%), железа (0,2-4,5%), марганца (0,5-3%), Сталеплавильные шлаки отличаются от доменных более высоким содержанием оксидов железа (5-16%) и марганца (5-9%). Микроэлементный состав зависит от перерабатываемого сырья, наиболее характерными являются примеси хрома и ванадия. Доменный и сталеплавильный шлак широко используется в дорожном строительстве как заменитель щебня, разновидности шлака с низким содержанием микроэлементов могут также использоваться для известкования кислых почв.

Цветная металлургия, имея схожую с черной металлургией структуру производства и характер воздействий на окружающую среду, отличается значительно более высокой отходностью. Одним из наиболее распространенных классов руд, используемых цветной металлургией, являются сульфиды. Переработка таких руд сопровождается выделением больших объемов кислотообразующих оксидов серы. Их утилизация путем переработки на серную кислоту с экологической точки зрения, весьма желательна, но не всегда возможна по технико­экономическим причинам, особенно при размещений предприятий в отдаленных районах (так, работающие на сульфидных: заводы Норильска, выбрасывают в год до 2 млн. Т диоксида серы).

Производство алюминия отличается высокой энергоемкостью, в процессе плавки (электролиза) для поддержания требуемого состава расплава используются фториды натрия и алюминия, которые частично испаряются и диссоциируют, с выделением фтора и его газообразных соединений.

В зависимости от перерабатываемого сырья, выход шлака в цветной металлургии колеблется от 10 до 200 т на 1 т получаемого металла. Руды

цветных металлов, как правило, являются многокомпонентными. Поэтому шлаки предприятий цветной металлургии обычно содержат значительные количества неиспользованных компонентов: 0,4-0,6% меди в медеплавильных шлаках, о г 6 до 22% цинка и 1 -3,5% свинца в шлаках свинцовых производств, ДО 1 % хрома в шлаках от производства никеля и Т.д. Из-за высокого содержания микроэлементов, возможности использования шлаков цветной металлургии ограничены.

Металлургический комплекс - совокупность отраслей производящих разнообразные металлы. Она включает добычу, обогащение руды, выплавку металлов, производство проката, а так же переработку вторичного сырья.

Никелевая промышленность. Развивается в Северном экономическом районе на базе месторождений и медно-никелевых концентратов Норильска, на Урале - на местном и привозном сырье, в Восточной Сибири - на медно-никелевых рудах автономного округа.

Важнейшими задачами, стоящими перед отраслью являются:

• освоение новых богатых месторождений меди в Забайкалье;
• более полное извлечение из руд всех полезных элементов;
• широкое использование вторичного сырья (металлолома);
• внедрение кислородно-конверторного и электроплавильного метода выплавки стали взамен старого мартеновского;
• обновление ассортимента выпускаемой продукции;
• решение задач охраны окружающей среды.

А для этого необходимо создавать мини-заводы с современными технологиями, не оказывающих сильного отрицательного воздействия на окружающую среду.