Сайт учителя географии Евгения Турыгина

Полезные материалы по географии для школьников, родителей и учителей

Черная металлургия России: сырье и центры производства

Металлургия: где в России плавят металл

Разбираем типы металлургических производств и крупнейшие центры чёрной металлургии России


Что такое металлургия

Металлургия — отрасль хозяйства, которая занимается добычей руды, выплавкой металла и производством готовой продукции. Чёрная металлургия работает с железом — из него делают сталь, чугун, прокат: листы, рельсы, трубы, балки.

В России выделяют четыре металлургические базы: Уральскую, Центральную, Сибирскую и Дальневосточную.


Три типа производства

Прежде чем разбирать центры, разберёмся, как вообще получают металл. Есть три принципиально разных подхода.

1. Комбинат полного цикла

Это предприятие, которое выполняет все стадии производства в одном месте — от подготовки сырья до выпуска готовой продукции.

Этапы:

  • Доменное производство — из железной руды и коксующегося угля выплавляют чугун.
  • Сталеплавильное производство — из чугуна (с добавлением металлолома) выплавляют сталь.
  • Прокатное производство — из жидкой стали отливают слитки и раскатывают их в готовую продукцию: листы, рельсы, трубы, балки.

Химия процесса (классический способ):

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂
Железная руда + Угарный газ (от угля) → Чистое железо + Углекислый газ

2. Бездоменная металлургия

Современная экологичная технология: сталь получают напрямую из железной руды, без выплавки чугуна и без коксующегося угля.

Процесс в 4 шага:

  1. Окатывание — из очищенной руды делают прочные шарики-окатыши.
  2. Очистка газом — окатыши нагревают и обрабатывают природным газом; газ забирает кислород, превращая руду в губчатое железо.
  3. Плавка током — губчатое железо переплавляют в электропечах.
  4. Выпуск стали — получается сверхчистая высококачественная сталь без вредных примесей.

Химия процесса:

text

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O
Железная руда + Водород (из газа) → Чистое железо + Водяной пар

3. Передельная металлургия

Производство стали из металлолома — вторичного сырья. Не требует добычи руды и угля, поэтому размещается там, где много лома: в крупных городах и промышленных районах.


Крупнейшие центры чёрной металлургии России

ЦентрЖелезная руда (сырьё)Каменный уголь (топливо)Тип производства
УРАЛЬСКАЯ БАЗА
МагнитогорскКМА, КазахстанКузбассПолный цикл
Нижний ТагилКачканарское месторождениеКузбассПолный цикл
ЧелябинскКМАКузбассПолный цикл
НовотроицкУральские месторожденияКузбасс, ДонбассПолный цикл
ЕкатеринбургМеталлолом—Передельная металлургия
ЦЕНТРАЛЬНАЯ БАЗА
ЧереповецКостомукшское, КовдорскоеВоркутинское месторождениеПолный цикл
ЛипецкКМАКузбассПолный цикл
Старый ОсколКМА (на месте)— (электроэнергия)Бездоменная
Москва / ЭлектростальМеталлолом—Передельная металлургия
СИБИРСКАЯ БАЗА
НовокузнецкКузбасс, Абаканское месторождениеКузбасс (на месте)Полный цикл
ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ БАЗА
Комсомольск-на-АмуреМеталлолом—Передельная металлургия

Уральские железоделательные заводы: как всё начиналось

Урал — старейшая металлургическая база России. Именно здесь в XVIII веке сложилась система горнозаводских округов — комплексов, где чугун плавили на одних заводах, а железо выковывали на других.

Заводы Демидовых

Династия Демидовых построила на Урале десятки предприятий, связанных в единую производственную цепочку. Нижнетагильский завод выплавлял 300–400 тыс. пудов чугуна в год, а к концу XVIII века — уже 734 тыс. пудов. Здесь выполняли заказы военного ведомства: ядра, бомбы, дробь для артиллерии и флота.

Заводы представляли собой своеобразный комбинат: доменные печи давали чугун, который затем перековывали в железо на молотовых заводах, расположенных на мелких речках. Крупные реки — Нейва и Тагил — использовали для мощных доменных заводов, а для перековки выбирали малые речки, где можно было устроить плотины.

«Старый соболь»

Уральское железо славилось по всему миру. На него ставили клеймо с изображением маленького бегущего зверька — соболя. Под маркой «Старый соболь» металл был известен Европе и Америке.

Железо выплавляли на древесном угле из чистых уральских руд. Оно было таким мягким и качественным, что его сравнивали с соболиным мехом — отсюда и название клейма. Кровельное железо Верх-Исетского завода с клеймом соболя покупала даже Великобритания — дома, крытые им, стоят там до сих пор.

Технические прорывы

Уральские металлурги не раз опережали своё время:

  • 1876 год — в Нижнем Тагиле построена первая мартеновская печь.
  • 1878 год — тагильские металлурги впервые в мире осуществили мартеновский процесс на жидком чугуне.
  • Инженер Н. К. Фрелих получил собственный ферромарганец в 12 раз дешевле английского, а огнеупорный кирпич — в 20 раз дешевле.

Верх-Исетский завод: от железа к стали

Верх-Исетский завод, основанный в 1726 году, — старейший из ныне действующих в Екатеринбурге. В начале XIX века его кровельное железо с маркой «А. Я.-Сибирь» и клеймом соболя получило мировую известность.

В 1914 году здесь впервые в России освоили производство анизотропной стали, а к середине 1930-х завод полностью обеспечивал потребности электротехнической промышленности СССР. Сегодня правопреемник предприятия — ООО «ВИЗ-Сталь» — крупнейший производитель трансформаторной стали в России: более половины российского и около 11% мирового производства.

Другие старинные заводы

  • Алапаевский округ (основан в 1704 году) специализировался на листовом кровельном железе и по объёму выработки опережал все заводы Урала.
  • Сысертские заводы имели 3 доменные печи и до 4000 рабочих.
  • Билимбаевский завод сохранил до наших дней уникальную планировку «города-завода»: плотина, заводская контора, литейный двор, храм — всё это объекты культурного наследия.

Что важно понять

Размещение металлургических центров зависит от трёх факторов:

  1. Сырьё — близость к месторождениям железной руды (КМА, Качканар, Костомукша).
  2. Топливо — близость к угольным бассейнам (Кузбасс, Воркута, Донбасс).
  3. Потребитель — близость к машиностроительным заводам и городам, где много металлолома.

Комбинаты полного цикла тяготеют к сырью и топливу. Передельная металлургия — к потребителю и источникам лома. Бездоменная — к дешёвой электроэнергии и газу.


Связь с другими темами

Металлургия — основа для машиностроения. Без неё не было бы ни Уралмашзавода, ни автомобильных заводов, ни трубопроводов. А утилизация металла — это отдельная большая тема: от переплавки лома до утилизации высокотехнологичных устройств.

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *