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:
- Окатывание — из очищенной руды делают прочные шарики-окатыши.
- Очистка газом — окатыши нагревают и обрабатывают природным газом; газ забирает кислород, превращая руду в губчатое железо.
- Плавка током — губчатое железо переплавляют в электропечах.
- 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
| Центр | Железная руда (сырьё) | Каменный уголь (топливо) | Тип производства |
|---|---|---|---|
| УРАЛЬСКАЯ БАЗА | |||
| Магнитогорск | КМА, Казахстан | Кузбасс | Полный цикл |
| Нижний Тагил | Качканарское месторождение | Кузбасс | Полный цикл |
| Челябинск | КМА | Кузбасс | Полный цикл |
| Новотроицк | Уральские месторождения | Кузбасс, Донбасс | Полный цикл |
| Екатеринбург | Металлолом | — | Передельная металлургия |
| ЦЕНТРАЛЬНАЯ БАЗА | |||
| Череповец | Костомукшское, Ковдорское | Воркутинское месторождение | Полный цикл |
| Липецк | КМА | Кузбасс | Полный цикл |
| Старый Оскол | КМА (на месте) | — (электроэнергия) | Бездоменная |
| Москва / Электросталь | Металлолом | — | Передельная металлургия |
| СИБИРСКАЯ БАЗА | |||
| Новокузнецк | Кузбасс, Абаканское месторождение | Кузбасс (на месте) | Полный цикл |
| ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ БАЗА | |||
| Комсомольск-на-Амуре | Металлолом | — | 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:
- Сырьё — близость к месторождениям железной руды (КМА, Качканар, Костомукша).
- Топливо — близость к угольным бассейнам (Кузбасс, Воркута, Донбасс).
- 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.
Добавить комментарий