Значення металургійного виробництва в економіці
- 27-01-2023, 14:06
- 305
9 Клас , Географія 9 клас Гільберг, Савчук 2022 (повторне видання)
Зверніть увагу!!!
§ 23. Значення металургійного виробництва в економіці
Які металеві вироби є у вас удома? Як ви їх використовуєте?
РОЛЬ МЕТАЛУРГІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА В ГОСПОДАРСТВІ. Із часу винайдення технології виробництва заліза людство увійшло в залізний вік. Можна впевнено сказати, що ми є металевою цивілізацією. Нині у світі виробляють більш як 1,5 млрд т сталі понад 3500 сортів. Значна кількість речей, що нас оточують, створена з використанням заліза чи сплавів на його основі. У комп’ютера металевий корпус, по алюмінієвих дротах передають електричний струм до вашого будинку. У світі для різних потреб використовують чорні та кольорові метали.
• Назвіть вироби з металу, якими ви користуєтесь щодня.
Чорні метали — спільна назва металів і сплавів на основі заліза, марганцю, хрому, з яких виробляють сталь, чавун, феросплави. Це універсальний найпоширеніший вид матеріальних ресурсів. Кольорові метали — спільна назва всіх металів, окрім заліза та його сплавів (мал. 68).
Мал. 68. Види кольорових металів
З розвитком техніки збільшуються обсяги виробництва металів. У промислове використання залучають не лише нові види металів, а й упроваджують нові сплави на їхній основі. Майже половину ваги сучасного смартфону становлять різноманітні метали (мал. 56 на с. 91). Серед них лідерами є кольорові — алюміній, кобальт, мідь, олово, срібло та ін.
Металургія значною мірою визначає виробничі зв’язки у промисловості. У своєму розвитку вона спирається на виробництво залізорудної сировини, вапнякових флюсів, жаростійких глин. Виплавка металів, особливо кольорових, потребує наявності значних електрогенеруючих потужностей.
СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА ЧАВУНУ Й СТАЛІ. Технологія виробництва чорних металів і виробів з них передбачає чотири етапи. Перший етап — отримання чавуну, другий — сталі, третій — прокату сталевих зливків і заготовок, четвертий — виробництво металевих виробів (мал. 69).
Мал. 69. Технологія виробництва від чавуну до готового прокату
Чавун — сплав заліза з вуглецем та окремими іншими елементами. На відміну від сталі важко (через малу пластичність) обробляється під тиском. Розрізняють ливарний, переробний і спеціальний (наприклад, дзеркальний) чавун тощо. Переважно його отримують у домнах. Використовують у машинобудуванні, зокрема у виробництві елементів захисту ядерних реакторів, будівництві тощо.
Домна — промислова шахтна піч, де із залізорудних матеріалів виплавляють чавун. До неї засипають порціями сирі вихідні матеріали (шихту). Важливу роль відіграє металургійний кокс. У горн вдувають нагріте до 1200 °С збагачене на кисень повітря, що обумовлює утворення газів з вуглецю коксу. Також додають паливо для прискорення цього процесу. Горнові гази відновлюють із залізорудної сировини залізо, насичене вуглецем. Так утворюється чавун, який за високої температури виливається зі шлаками через отвори в ковші.
Сталь — сплав заліза з вуглецем та окремими іншими елементами. Порівняно з чавуном вона значно міцніша й гнучкіша. Сталь — найважливіший продукт чорної металургії, основний матеріал для машинобудування, будівництва тощо. Розрізняють такі види сталі: конструкційна (наприклад, арматурна), інструментальна та з особливими фізико-хімічними властивостями (наприклад, жароміцна).
Прокат — металеві вироби, що виготовляють гарячою або холодною прокаткою зі сталі. Розрізняють листовий, сортовий і спеціальний прокат.
Є три основні способи виробництва сталі — мартенівський, киснево-конверторний, електросталеплавильний. Розглянемо основні технологічні особливості кожного з них.
Мартенівський спосіб є найстарішим способом промислового виробництва сталі. Він спирається на послідовну обробку залізорудної сировини. Спочатку з неї в домнах виробляють чавун, потім з рідкого чавуну в мартенівській печі виплавляють сталь, яку спрямовують на виготовлення прокату (мал. 69). Такий спосіб виплавки сталі зберігся лише в Україні.
Киснево-конверторний спосіб виробництва сталі спирається на продування рідкого чавуну в конверторах (спеціальні агрегати у формі бочки) технічно чистим киснем. Рідкий чавун у суміші зі сталевим брухтом, а також вапном, бокситами, плавиковим шпатом завантажують у конвертор, де чавун перетворюється на сталь. Виділення тепла обумовлює рідкий стан отриманої сталі. Для отримання окремих сортів спецсталі додають залізну руду з високим вмістом фосфору, марганцю, ванадію.
Киснево-конверторним способом виробляють більшість сталі у світі та в Україні. Найпотужніші цехи діють на підприємствах «АрселорМіттал Кривий Ріг» і «Євраз-Дніпровський металургійний завод».
Дізнайтеся більше
Під час виробництва однієї тонни сталі киснево-конверторним способом утворюється 2 кг пилу, 2,45 кг діоксиду сірки й 1,8 кг вуглекислого газу.
Електросталеплавильний спосіб передбачає отримання сталі в електричних дугових печах. Процес виробництва триває 50-60 хв, тому найпродуктивніші печі можуть виконувати до 30 розливів сталі за день. Найпоширеніша технологія електросталеплавильного виробництва складається з розплавлення, окиснення та відновлення.
У світі електросталеплавильний спосіб є другим за значенням у виробництві сталі. В Україні його застосовують на найсучаснішому металургійному комбінаті «ІНТЕРПАЙП Сталь» (м. Дніпро).
Окреме місце посідає порошкова металургія. З порошків отримують шихту (суміш матеріалів) із заданим хімічним складом і властивостями, а з неї формують заготовки майбутніх виробів.
Дізнайтеся більше
Кожна тонна сталевого брухту дозволяє зекономити 1,4 т залізної руди, 740 кг вугілля і 120 кг флюсового вапняку у виробництві чорних металів.
КОМБІНУВАННЯ В ЧОРНІЙ МЕТАЛУРГІЇ. Це поєднання кількох взаємопов’язаних видів виробництв у рамках одного підприємства — комбінату. Він є складною формою організації виробництва, а це обумовлює появу ефекту агломерування. Продукти чи відходи одного виробництва є сировиною, напівфабрикатами чи допоміжними матеріалами для інших виробництв у рамках комбінату (мал. 70). Це можливо лише тоді, коли основне виробництво має одиничні потужні агрегати, яким потрібна у значних обсягах відповідна сировина, а також постачання допоміжних матеріалів, енергії, палива. Так виникає техніко-економічна й територіальна єдність між різними видами економічної діяльності. Водночас різко зростає антропогенне навантаження на довкілля.
Мал. 70. Структура металургійного комбінату повного циклу
• Поясніть, чому комбінування призводить до посилення антропогенного навантаження на довкілля.
Комбінування зумовлює концентрацію виробництва в одному чи кількох населених пунктах. Розрізняють зосереджений (на одному промисловому майданчику чи поряд у межах одного міста) і розосереджений (на значній відстані) комбінати. Прикладом зосередженого є типовий комбінат чорної металургії на базі доменного й мартенівського виробництва, розосередженого — алюмінієвий комбінат, до якого постачають сировину (боксити) з віддалених районів залізничним чи морським транспортом.
Функціонування комбінатів зумовлює утворення навколо них міст. Під впливом ефекту агломерування поруч із комбінатами створюють інші підприємства, робота яких значною мірою обумовлена високим рівнем розвитку загальноміської інфраструктури та магістральних видів транспорту (наприклад, м. Донецьк).
Економічні переваги комбінування дозволяють мінімізувати втрати сировини під час постадійного її використання у промисловому виробництві. Це значно здешевлює виготовлення головного виду продукції металургійного комбінату. Також істотно зменшуються транспортні витрати.
Підприємства чорної металургії є повного (виготовляють чавун, сталь, прокат) і неповного циклу (виробництво лише одного виду металургійної продукції — сталі чи прокату). У складі підприємств неповного циклу функціонують переробні металургійні заводи, які використовують як сировину готові металеві заготовки чи металобрухт. У складі великих машинобудівних підприємств діють ливарні цехи тих видів чавуну чи сортів сталі, які необхідні для виробництва окремих компонентів кінцевої продукції, — «мала» металургія.
Прикладом комбінату повного циклу є «АрселорМіттал Кривий Ріг». Це найбільше за обсягом виробництва в Україні металургійне підприємство. Тут виробляють арматурну сталь і катанку зі звичайних і низьколегованих марок сталі, агломерат, концентрат, кокс, чавун, сталь, сортовий і фасонний прокат, доменний шлак. Складові цього комбінату представлено на малюнку 70.
Підприємства чорної металургії неповного циклу спеціалізуються на випуску окремого виду продукції. Серед них переважають заводи, що випускають вироби в одиничному примірнику чи дрібними серіями. Вони є осередками науково-технічного прогресу, адже у виробництві застосовують спеціальні технології, на них працюють висококваліфіковані кадри. Прикладом такого підприємства є «Енергомашспецсталь» (м. Краматорськ). Це найбільший в Україні виробник литих і кованих виробів індивідуального і дрібносерійного виробництва зі спеціальних сталей, а також єдиний виробник кованих елементів корпусів ядерних реакторів.
СУЧАСНІ ЧИННИКИ РОЗМІЩЕННЯ ПІДПРИЄМСТВ ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ. Чинники, які впливають на розміщення підприємств чорної металургії, різні. Вони залежать від типу підприємства та виду продукції, яку воно випускає (табл. 14 на с. 128). Для перших потужніших підприємств чорної металургії на основі доменної й мартенівської технології бралися до уваги лише сировинний, паливний, споживчий і транспортний чинники. Натомість не зважали на екологічний, постачання води не лімітувалось.
Таблиця 14
Чинники розміщення підприємств чорної металургії
* Значення чинників: ++++ вирішальне; +++ суттєве; ++ велике, + незначне.
Виплавка чавуну і сталі потребує наявності достатніх паливних і сировинних ресурсів. Оскільки перші підприємства потребували для своєї роботи паливних ресурсів більше ніж сировинних, їх розміщували переважно поряд з вугільними шахтами. Пізніше, коли технологічно було досягнуто рівність між обсягами використання залізної руди й вугілля, такі підприємства почали створювати між районами їхнього видобування поблизу великих річок й озер. Так виникли зустрічні великі потоки відповідної сировини, які перевозили залізницею.
• З курсу фізичної географії материків і океанів пригадайте, у яких країнах світу є порівняно близько між собою розташовані поклади залізної руди та кам’яного вугілля.
Велике споживання електричного струму на різних етапах виробництва продукції чорної металургії зумовило створення великих енергогенеруючих потужностей біля металургійних заводів.
Для виробництва сталі киснево-конверторним способом і за технологією безперервного розливу велике значення має близькість до електрогенеруючих потужностей і ресурсів прісної води.
Сучасні металургійні підприємства повного циклу в розвинених країнах світу переважно працюють на привізній морським транспортом залізній руді й коксівному вугіллі, тому вони розміщені в портово-промислових комплексах. Наприклад, до металургійного комбінату повного циклу «АрселорМіттал Дюнкерк» коксівне вугілля й залізну руду доставляють морем з Австралії, Бразилії, Канади та інших країн.
При розміщенні металургійних підприємств неповного циклу вирішальними є електроенергетичний і споживчий чинники. Важливе значення має врахування екологічного чинника (табл. 14).
Передільна, порошкова й «мала» металургія переважно орієнтовані на споживача. Тому відповідні підприємства розташовані неподалік від великих машинобудівних заводів або входять як окремі цехи до їхнього складу. Під час будівництва підприємств порошкової та «малої» металургії істотне значення має екологічний чинник, передільної металургії — сировинний.
ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ: стисло про головне
• Розвиток металургії зумовлює збільшення виробництва залізорудної сировини, вогнетривів, кам’яного вугілля, флюсових вапняків тощо. Їх використовують у промисловому виробництві металів.
• У світі чорні метали виробляють в киснево-конверторний, електросталеплавильний та мартенівський способи.
• Технологія виробництва чорних металів передбачає комбінування різних промислових підприємств.
• Підприємства чорної металургії поділяють на комбінати повного та неповного циклу, а також «малу» металургію.
• Технологія виробництва чорних металів і виробів з них передбачає чотири етапи.
• На розміщення металургійних підприємств впливають різні чинники. Комбінати повного циклу орієнтуються на сировину й паливо, неповного циклу — на електроенергетичний і споживчий чинники, «малої» металургії — на споживчий чинник.
• У розвинених країнах світу велику роль відіграє екологічний чинник, на який мало зважають у країнах, що розвиваються.
Знаю і вмію обґрунтувати
- 1. Назвіть ознаки підприємств чорної металургії повного та неповного циклу.
- 2. Поясніть, чому в розміщенні підприємств «малої» металургії виняткове значення має споживчий чинник.
- 3. Чому у світі найпоширенішим способом виробництва сталі є киснево-конверторний?
- 4. Поясніть, які чинники зумовили те, що в Китаї більшість сталі виробляють киснево-конверторним, а в Японії — електросталеплавильним способами.
- 5. З’ясуйте, які природні передумови для розвитку чорної металургії в Китаї сприяли лідерству цієї країни у виплавці сталі у світі.
Працюю з картою
Установіть чинники розміщення підприємств чорної металургії у складі компанії «АрселорМіттал Кривий Ріг» за допомогою відповідної картосхеми, поданої на офіційному сайті цієї компанії.
Шукаю в інтернеті
На офіційному сайті Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України знайдіть інформацію щодо екологічного стану довкілля в областях, у яких діють підприємства чорної металургії. Проаналізуйте обсяги й склад викидів шкідливих речовин, які вони здійснюють. Поясніть, як це впливає на стан атмосферного повітря.
Генерую ідеї
Як, на вашу думку, зміняться обсяги викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря на підприємствах чорної металургії України за умови їх повного переходу на електросталеплавильний спосіб виробництва?
скачать dle 11.0фильмы бесплатноДаний матеріал відноситься до підручника "Географія 9 клас Гільберг, Савчук 2022 (повторне видання)", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)
Зверніть увагу!!!
Коментарі (0)