Металургійний комплекс

Металургійний комплекс забезпечує металом машинобудування та інші галузі народного господарства країни. Він складається з чорної і кольорової металургії, що об'єднує основні й допоміжні виробництва — від добування сировини і палива та одержання допоміжних матеріалів (наприклад, флюси) до випуску прокату й металевих виробів (мал. 70).
Основним виробництвом є випуск готового металу, допоміжним — виробництво сплавів. У чорній металургії — феросплавів (сплав чавуну, наприклад, з марганцем або хромом),
переробка вторинної сировини (переробна металургія працює на металобрухті) та прокат чорних і кольорових металів.
Розвиткові металургійного комплексу в Україні сприяли такі чинники: а) близькість розміщення родовищ залізної і марганцевої руд до родовищ коксівного вугілля, вапняків, формувальних пісків і вогнетривів (знайдіть ці родовища на карті і визначте відстань між ними); б) густа мережа шляхів сполучення між родовищами (визначте найважливіші з них на карті); в) розвиток металомісткого машинобудування (знайдіть на карті найбільші центри важкого машинобудування); г) велика кількість металобрухту; д) висококваліфіковані кадри.
Чорна металургія
Чорна металургія — складна галузь. До неї належать виробництва, різні за організацією і технологією (мал. 71). Це ніби велетенське дерево, могутня коренева система якого перебуває в землі, а гігантська крона спрямована в небо. Видобування і збагачення залізної руди, спікання її в агломерат (спечена в грудки руда) або обкатиші, виплавка чавуну, сталі, виробництво прокату (металеві листи, стрічки, рейки, труби) — це коріння та стовбур дерева, виробництво феросплавів, виплавка електросталі, прокату та порошкова металургія — це крона, коксохімія, виробництво вогнетривких матеріалів, електродів, будівельних матеріалів тощо — листочки цього дерева.
Чорна металургія України за сучасної технології і відсталого, спрацьованого обладнання — дуже матеріаломістка галузь, яка споживає близько ЗО % палива, майже 20 % електроенергії та води, які використовуються в господарстві країни.
У родовищах, що розробляються, багаті залізні руди вже вироблено. Води ж, особливо в районах виробництва металу, не вистачає.
Для виплавки 1 т чавуну треба до 3 т залізної руди, до 1,1 т коксу, 0,5 т вапняку, 10—20 т води, марганцева руда, флюсові матеріали та ін.
[_0сновну частку залізної руди в Україні дає Криворізький басейн (близько 90 %). Це найбільший район видобутку залізної руди у світі. Звідси руда надходить на металургійні заводи не тільки України, а й європейської частини Росії, а також до Польщі, Німеччини, Угорщини, Словаччини. Видобуток ведеться переважно відкритим (кар'єрний) способом, але часто — з дуже великої глибини. Так, на шахті «Гігант-Глибока» руду видобувають з глибини 1 200—1 500 м. (Поміркуйте, яких додаткових витрат потребує шахтний' спосіб видобутку залізної руди порівняно з відкритим — кар'єрним.)
Крім економічних витрат видобування залізної руди породжує значні екологічні проблеми. Під час шахтного способу видобування просідає земля, під час кар'єрного — знижується рівень ґрунтових вод; у навколишній місцевості зникає вода з криниць. Із сільськогосподарського обігу вилучаються тисячі гектарів родючих земель, їх відновлення дороге і недостатньо ефективне. З кар'єрів під час підривання тисячі тонн пилу залізної руди піднімаються в повітря й розносяться на десятки кілометрів, вкриваючи поверхню Землі.
Для поліпшення якості металу потрібен марганець. Під час виплавляння чавуну він «зв'язує» сірку й виводить її в шлак, запобігає окисленню заліза. Марганець надає міцності сталі, тобто легує її.
Чорна металургія використовує близько 95 % всього марганцю, що видобувається в країні. Вміст марганцю в руді
менший, ніж заліза в залізній руді. На гірничо-збагачувальних комбінатах (ГЗК) вміст металу в марганцевій руді доводять до 50—60 %. Найбільшим є Таврійський ГЗК в Запорізькій області.
Для виплавляння чорних металів крім залізної і марганцевої руд необхідне паливо. Великі коксохімічні підприємства розміщено в Донбасі (де є сировина і споживач) і в Придніпров'ї (споживач). Видобуток коксівного вугілля ведеться переважно в Донецькій області. Тут зосереджено основне виробництво коксу в країні.
Головні центри коксохімії Донбасу — Макіївка, Горлівка, Стаханов, Алчевськ, Маріуполь, Придніпров'я — Дніпродзержинськ, Дніпропетровськ, Запоріжжя, Кривий Ріг.
До металургійного комплексу України входить і видобуток нерудної сировини — флюсів і вогнетривких глин. Флюси (вапняк, глинозем, кварц тощо) використовують у чорній металургії, додаючи до руди, щоб одержати шлаки з певними фізичними і хімічними властивостями. Флюсові вапняки і доломіти у значних кількостях знаходяться в Докучаєвському, Первомайському, Новотроїцькому (Донецька область) родовищах та родовищах Дніпропетровської області (поблизу Кривого Рога).
З каоліну, діаспору, доломіту виробляють вогнетривкі матеріали. Вони витримують температури понад 1 580 °С. Каоліни і доломіти видобувають у Донбасі, Придніпров'ї та Криму.
Найбільші родовища вогнетривів — Часовоярське, Ново-райське та Веселинівське.
Чорна металургія представлена здебільшого великими підприємствами — комбінатами, для яких характерний повний виробничий цикл: виплавка чавуну, сталі, виробництво прокату тощо (мал. 72). Найбільші комбінати знаходяться в Кривому Розі, Запоріжжі, Дніпропетровську (Придніпров'я), Макіївці, Єнакієвому, Алчевську (Донбас), Маріуполі (Приа-зов'я). Ці міста є металургійними центрами, в яких знаходиться одне або кілька металургійних підприємств, що визначають їх виробничу спеціалізацію.
Сукупність металургійних центрів та вузлів, що тяжіють один до одного, утворює металургійний район, який охоплює територію однієї або кількох областей і формує територіально-виробничий комплекс із спеціалізацією на виробництві металургійної продукції.
В Україні можна виділити три райони чорної металургії: Придніпров'я, Донбас і Приазов'я. В їх межах формуються окремі вузли і центри.
Придніпровський металургійний район простягся вздовж Дніпра від Кременчука до Нікополя. Цьому сприяло географічне положення на великій водній ма-
гістралі на перетині транспортних шляхів і майже на півдорозі між величезними запасами залізної руди Криворіжжя і коксом Донбасу.
До складу Придніпровського металургійного району входять п'ять великих вузлів виробництва: Дніпропетровський, Запорізький, Криворізький, Нікопольський і Кременчуцький. (Знайдіть на карті ці вузли. Поміркуйте, які із них, на вашу думку, мають кращі умови для дальшого розвитку.) З 32 великих металургійних підприємств України в Придніпров'ї розміщено 14.
Виділені вузли чорної металургії утворені окремими центрами цієї галузі. Так, до складу Дніпропетровського вузла належать комбінати і заводи Дніпропетровська, Дніпродзержинська і Новомосковська. У Дніпропетровську і Дніпродзержинську на металургійних заводах виплавляють чорні метали, є прокатне виробництво. У Новомосковську і Дніпропетровську виробляють також труби. (Пригадайте, в яких галузях господарства і виробництвах використовуються труби.)
Запорізький вузол чорної металургії сформувався переважно на основі сприятливого географічного положення міста, використання води Дніпра та дешевої електроенергії Дніпровської ГЕС. Тут знаходяться найефективніші в Україні підприємства: металургійний комбінат «Запоріжсталь», електросталеплавильний комбінат «Дніпроспецсталь», феросплавний завод.
До складу Запорізького металургійного вузла крім виробництв, що виплавляють метал, входять і коксохімічні заводи, підприємства, які постачають вогнетриви, велика кількість Допоміжних і обслуговуючих заводів та фабрик.
Потужним і компактно розміщеним територіальне є Криворізький вузол. Він об'єднує величезні кар'єри, глибокі залізорудні шахти, шість великих гірничозбагачувальних комбінатів, кілька агломераційних фабрик, найбільший коксохімзавод в Україні, найпотужніший металургійний комбінат «Криворіжсталь». На ньому працює найбільша у світі доменна піч об'ємом 5 000 м3.
Нікопольський вузол складається з підприємств Нікополя і Марганця. В Нікополі знаходяться Південнотрубний та феросплавів заводи. Навколо міст сформувався потужний комплекс марганцеворудної промисловості: великі кар'єри, шахти, збагачувальні фабрики, а також допоміжні і обслуговуючі підприємства.
Не до кінця сформований Кременчуцький вузол. Основою його розвитку є залізорудний кар'єр і Полтавський гірничозбагачувальний комбінат. Звідси руда надходить до металургійних підприємств Придніпров'я і Донбасу.
Донецький металургійний район об'єднує великі вузли і центри, які виникли навколо родовищ коксівного вугілля, вапняків і на основі залізної руди, що завозиться сюди з Придніпров'я. Великі металургійні заводи розміщені в Донецьку, Макіївці, Алчевську, Харцизьку, Єнакієвому, Луганську, Алмазному, Краматорську, Костянтинівці, Стаханові. Тут сформувалося три вузли металургійної промисловості: Донецько-Макіївський (найпотужніший), Єнакіївський, Алчевсько-Алмазнянський. (Знайдіть ці вузли і центри на карті. В якій області Донбасу їх більше? Чому?)
До Донецько-Макіївського вузла входять 4 металургійних заводи, коксохімічні підприємства, допоміжні і обслуговуючі виробництва. Найбільшим у Донбасі і найдавнішим в Україні центром чорної металургії є Донецьк. Перший чавун тут було виплавлено ще в 1873 р.
Єнакіївський вузол складається з великого металургійного заводу з доменними печами, мартенами, прокатними станами, конвертерами. Тут зосереджено і коксохімічне виробництво та допоміжні і обслуговуючі підприємства.
Алчевсько-Алмазнянський вузол знаходиться в Луганській області. Він сформувався на базі трьох підприємств — Алчевського і Алмазнянського металургійних та феросплавів заводів в місті Стаханові. Перша в Україні доменна піч почала давати метал в 1800 р. на Луганському чавуноливарному заводі.
Крім вузлів у Донецькому районі виділяють і окремі центри чорної металургії: Краматорський, Костянтинівський і Хар-цизький.
У Харцизьку діють два металургійних заводи — сталедротоканатний і трубний.
Третій район чорної металургії України знаходиться в При-азов'ї. До його складу входять потужні підприємства Маріуполя (два заводи), а також родовища залізних руд Керченського басейну з Керченським залізорудним комбінатом і Комиш-Бурунською агломераційною фабрикою та окремими цехами Керченського металургійного заводу (мал. 73). Агломерат з Керчі Азовським морем надходить в Маріуполь, флюси — з різних районів Донбасу.
Визначте за картою відстань від Керчі до Маріуполя. Яка середня глибина Азовського моря? Який характер залягання залізної руди на Керченському півострові?
Крім того, Маріуполь має власну сировинну базу для виплавлення чорних металів. Відкрито Маріупольське родовище залізної руди і Південнодонецьке родовище коксівного вугілля.
На Маріупольському металургійному комбінаті «Азовсталь» знаходиться найбільший в Україні листопрокатний стан (мал. 74). Він здатний виробляти до 6 млн тонн сталевих листів на рік.
Однією з основних проблем чорної металургії є вичерпаність багатьох родовищ залізних руд. Кількість заліза в руді зменшується. А, отже, навіть із зростанням видобутку залізної руди виплавка металу також зменшуватиметься.
Який звідси висновок? Чи зростатиме і надалі значення сировинного чинника в розвитку і зміцненні підприємств металургії? Визначте, скільки необхідно залізної руди для того, щоб одержати 50 млн тонн заліза, якщо заліза в руді: а) 65%; б) 50 %; в) 25 %.
Кольорова металургія почала розвиватися в Україні з кінця XIX ст. У 1887 р. до ладу став Микитівський ртутний завод, який поклав початок формуванню Донецького району.
Нині на відміну від чорної кольорова металургія в Україні розвинута порівняно слабо. Пов'язано це з тим, що у минулому на території нашої країни не було відкрито великих покладів руд кольорових металів, а потреби в кольоровому металі задовольняються й досі за рахунок багатих родовищ з різних районів колишнього СРСР.
Руди кольорових металів містять у своєму складі в десятки і навіть сотні разів менше корисного компонента, ніж залізна руда. Тому їх недоцільно перевозити на далеку відстань. Щоб максимально знизити собівартість виробництва кольорових металів і менше забруднювати навколишнє середовище, рудну сировину треба використовувати комплексно. Так, виробництво алюмінію з нефелінів поєднується з виробництвом цементу, соди, поташу, титаномагнієве виробництво — з випуском соляної кислоти, емалей, титанових білил.
Кольорова металургія — енергомістке виробництво. Наприклад, на виплавлення 1 т магнію треба до 22 тис. кіловат-годин електроенергії.
Отже, на розміщення підприємств кольорової металургії впливають два чинники — сировинний і енергетичний. (На економічній карті країни знайдіть центри кольорової металургії. Які райони кольорової металургії можна виділити в Україні? )
В Україні є два райони кольорової металургії: Донецький і Придніпровський.
У Донецькому районі на привізних цинкових концентратах працює великий Костянтинівський цинковий завод. Цинк — універсальний метал. Його використовують у різних галузях господарства: для виробництва цинкових білил, друкарських кліше, для виготовлення сплавів з іншими металами, покриття чорних металів. Під час виробництва цинку утворюються сірчисті гази, які йдуть на виготовлення сірчаної кислоти.
До складу підприємств кольорової металургії Донецького району входить також Артемівський завод обробки кольорових металів, який виробляє латунь, латунний і мідний прокат. Завод наплавочних твердих сплавів розміщений у Торезі Донецької області, підприємство «Інтерсплав» — у Свердловську Луганської області. Крім того, тут знаходяться кілька різних за величиною і спеціалізацією підприємств. Район має добре енергетичне забезпечення.
У Придніпровському районі працюють два великих підприємства кольорової металургії в Запоріжжі — алюмінієвий і магнієвий заводи. (Пригадайте, де використовується алюміній в господарстві і побуті. Наскільки він поширений в земній корі?)
Виробництво алюмінію складається з двох стадій. Спочатку одержують глинозем з бокситів чи іншої алюмінієвої руди. Потім з глинозему виплавляють металічний алюміній. Підприємства, які виробляють глинозем, мають сировинну орієнтацію. Для виготовлення 1 т глинозему необхідно від 2,5 до 4 т бокситів або ж до 6 т нефелінів, кілька тонн вапняків, багато соди і електроенергії. Великий глиноземний завод, що працює на імпортних бокситах, знаходиться в місті Миколаєві.
Для виплавлення 1 т алюмінію необхідно до 20 тис. кВт-год електроенергії. Ще більш енергомістке виробництво магнію (до 22 тис. кіловат-годин). Тому підприємства виробництва алюмінію і магнію у Запоріжжі орієнтуються на дешеву електроенергію Дніпровської ГЕС. Алюмінієвий завод одержує сировину з Миколаївського глиноземного заводу (мал. 75), титановий — з родовищ Івано-Франківської, Житомирської, Дніпропетровської областей, а також з кримського виробничого об'єднання «Титан».
У Придніпровському районі знаходиться Верхньодніпровський гірничо-металургійний комбінат. Він орієнтується в своєму розміщенні на електроенергію Дніпродзержинської ГЕС і потужної Придніпровської ДРЕС. Сировинною базою комбінату є Самотканське титанорудне родовище.
У зв'язку з освоєнням нових родовищ кольорових металів є перспективи для дальшого розвитку кольорової металургії в Придніпровському районі.
Алюміній, магній, титан, цирконій та особливо їх сплави є важливими конструкційними матеріалами, тобто матеріалами для виготовлення деталей конструкцій. Вони легкі, міцні, витримують високі температури. Тому їх використовують в літако-, ракето-, кораблебудуванні. Все більшого застосування вони набувають у хімічній, ядерній, харчовій промисловості (реактори, насоси, трубопроводи).
До електроенергії Кременчуцької ГЕС в Придніпровському районі тяжіє і Світловодський завод чистих металів.
У Кіровоградській області Придніпровського району працює Побузький нікелевий завод, що орієнтується на місцеву сировинну базу.
Великі перспективи для розвитку кольорової металургії має Карпатський район, який ще не сформований. У районі зосереджена потужна сировинна база. Тут діє ядро формування цього району — Калуське акціонерне товариство «Оріана».
В окремих містах (Харків, Одеса, Київ) кольорові метали виплавляють з металобрухту. В Запоріжжі налагоджено виробництво електродів для кольорової металургії.
Кольорова металургія країни має практично необмежені природні ресурси для свого розвитку. Алюмінієва сировина — боксити, нефеліни і алуніти виявлено в Черкаській, Дніпропетровській, Донецькій, Хмельницькій і Закарпатській областях. Значні запаси поліметалевих руд знайдено в Луганській області і в Закарпатті. Значні родовища руд кольорових металів відкрито в 90-ті роки. Це — золото, нікелеві, мідні, олов'яні, цинкові, ртутні руди, кобальт, титан, ніобій, гафній, цирконій, платина тощо.
Останнім часом посилилася негативна дія чинників, що стримують розвиток металургії. Це призводить до виникнення цілої низки проблем. Головна з них полягає в тому, що з розпадом СРСР Україні вже не потрібна така кількість металу, яка вироблялася раніше.