Докажите что металлургические комбинаты оказывают важное районообразующее воздействие
География
§ 8. Черная металлургия
Что такое комбинирование? Где расположены крупнейшие российские месторождения коксующихся углей?
Обеспеченность сырьем. Предприятия черной металлургии занимаются добычей и переработкой железной руды, производством черных металлов. На долю черных металлов приходится 90 % всех металлов, используемых в народном хозяйстве России. Наибольшее применение находят сплавы железа с углеродом (чугун, сталь, ферросплавы). Россия полностью обеспечена железной рудой для черной металлургии. Доля России в мировых разведанных запасах железных руд составляет 32 % (57 млрд т), а ежегодная добыча — 15 % от мировой. Железная руда добывается на месторождениях Курской магнитной аномалии (КМА), Урала, Карелии, Кольского полуострова, Сибири. При этом около 80 % железной руды добывают открытым способом в больших карьерах. 1 /5 полученной железной руды Россия экспортирует в другие страны.
Марганцевых и хромовых руд в России не хватает, поэтому наша страна вынуждена закупать их в других странах: марганцевую руду — в Казахстане, Украине, Грузии, хромовую — в Казахстане. Коксующийся уголь на предприятия черной металлургии привозят в основном из Кузбасса и Печорского угольного бассейна.
Технология производства черных металлов. Существует два способа получения черных металлов: доменный и бездоменный.
Основа доменной металлургии — это последовательная технологическая цепочка: руда — чугун — сталь — прокат. Чугун выплавляется в доменных печах из железной руды и добавляемой к ней марганцевой руды. Топливом служит кокс, который производится на коксохимических заводах из коксующихся углей (рис. 28, а).
Рис. 28, а. Схема металлургического комбината (доменная металлургия)
В доменных печах при высокой температуре из кокса и кислорода горячего воздуха образуется газ СО, который освобождает железо от кислорода. Восстановленное железо связывается с углеродом — в результате получается чугун, который содержит 2—4 % углерода. Из-за примеси углерода чугун очень хрупок, поэтому при повторной плавке углерод выжигают до 0,2-2 % и получают более прочную сталь. Для повышения качества стали в нее добавляют металлы (ванадий — для устойчивости к вибрации, молибден и кобальт — для жаропрочности, вольфрам и никель — для твердости).
Сталь выплавляют из чугуна и металлического лома в мартеновских печах и в конверторах. В последнее время вместо мартеновских печей все чаще применяется более совершенный кислородно-конверторный способ, при котором в емкость с чугуном и металлоломом вдувают кислород. Плавка в конверторах идет около 30 минут (вместо 8—10 часов в мартене). Стальной прокат производится из стали на прокатных станах.
Бездоменная металлургия (электрометаллургия) — это производство стали методом прямого восстановления железа без использования угля. Источником тепла служит мощный заряд электрической дуги (электрический ток), разогревающий металл до t = 5000 °С (рис. 28, б). Первый в России электрометаллургический комбинат начал действовать в г. Старый Оскол.
Рис. 28, б. Выплавка стали в дуговых электропечах (бездоменная металлургия)
В дуговых электропечах выплавляют сталь высокого качества: металл в дуговой печи не соприкасается с газами и получается более чистым, чем в мартеновской печи. После загрузки металлического лома и других металлов в печь опускают угольные электроды и включают ток. Между электродами и металлом возникает электрическая дуга, благодаря которой через короткое время вокруг углеродов появляются «лужи» расплавленного металла. Наиболее чистые безуглеродные сплавы получают в индукционных печах. Под действием электромагнитного поля металл в печи энергично перемешивается, и химические реакции ускоряются. Сталь, выплавленная в таких печах, однороднее, чем получаемая в мартеновских и дуговых печах. Содержание углерода в ней не превышает сотых, а то и тысячных долей процента.
Типы предприятий черной металлургии и факторы их размещения (табл. 6). Большинство предприятий черной металлургии составляют металлургические заводы полного цикла (комбинаты), на которых осуществляется вся цепочка технологических процессов (чугун — сталь — прокат). Если комбинаты размещены вблизи месторождений железной руды, в их состав входят предприятия по добыче железной руды и обогатительные фабрики. Пустая порода, получаемая при обогащении руды, а также отходы производства металла (шлаки) используются для производства строительных материалов. В состав комбината входит также коксохимический завод, выпускающий кокс.
Для черной металлургии характерна высокая концентрация производства, сложившаяся в советский период. 30 предприятий-монополистов (10 % всех предприятий) производят 2 /3 общего объема продукции отрасли. Концентрация значительно снижает производственные затраты. Однако при этом увеличиваются транспортные расходы на перевозку готовой продукции, возрастает нагрузка на природу.
Существуют также металлургические заводы неполного цикла: доменные (выплавляют чугун), сталелитейные (выливают сталь), передельные (производят сталь и прокат, часто из металлолома), прокатные (выпускают прокат), трубопрокатные (трубы), заводы по производству ферросплавов (производство сплавов железа с легирующими металлами).
Заводы малой металлургии производят сталь и прокат в литейных цехах крупных машиностроительных заводов.
Рис. 29. Выплавка стали
Передельные заводы тяготеют к крупным машиностроительным центрам, которые одновременно являются основными потребителями металла и поставщиками металлолома. Переплавка лома дает очень большой экономический эффект: 1 т стали, получаемой из металлического лома, стоит в 5—7 раз дешевле стали, выплавляемой из чугуна.
Степень влияния сырьевого, топливно-энергетического, потребительского факторов на размещение предприятий металлургии
ГДЗ география 9 класс Алексеев, Низовцев, Ким Дрофа Задание: § 9 Металлургический комплекс
Вопросы из текста параграфа
| Центры с крупными предприятиями чёрной металлургии: Липецк, Череповец, Магнитогорск, Новокузнецк.
Размещение всех центров, кроме Череповца, связано с наличием сырьевой базы железных руд (Череповец же находится на пересечение транспорта железной руды и каменного угля). Все крупные центры черной металлургии располагаются в полосе основного расселения с достаточно высокой плотностью населения.
Вопросы и задания
1. Приведите примеры влияния таких факторов, как энергообеспеченность, близость к сырью, топливу, потребителю, на размещение предприятий чёрной и цветной металлургии.
Энергообеспеченность влияет на размещение предприятий черной электрометаллургии, алюминиевых заводов, так как производства энергозатратны. Близость к сырью обуславливает размещение предприятий черной металлургии в Центральной России (месторождения Курской магнитной аномалии), а также старых предприятий медной промышленности на Урале. Предприятие Норильский никель, расположенное на Талнахском месторождении также расположено здесь из-за сырьевого фактора, так как вывозить руду в другие регионы страны отсюда экономически не выгодно. Предприятия свинцово-цинковой промышленности также располагаются вблизи месторождений, так как руды, как правило, бедны. К топливу привязана, прежде всего, черная металлургия, комбинат Северсталь построен как раз на пересечении транспортных путей сырья и топлива. Потребительский фактор влияет на размещение предприятий передельной металлургии (использование вторичного сырья), а также небольшие предприятия малой металлургии, которые обеспечивают потребность небольших машиностроительных производств.
2. Изучите по циклам Кондратьева (см. табл. 1 на с. 15), в какой исторический период металлургия стала ядром технологического цикла. Как это повлияло на развитие других отраслей хозяйства?
Металлургия стала ядром второго технологического цикла Кондратьева в 1830-1880 годы в странах-лидерах и в 1890-1940 в России, то есть в XIX-XX веках. Развитие металлургии стало толчком к развитию угольной промышленности и машиностроения (появление парового двигателя и прочее). Необходимость в улучшении производства и продукции также плодотворно повлияло и на химическую промышленность.
3. Почему потребности в цветных металлах резко возросли в эпоху научно‑технической революции?
Потребность в цветных металлах резко возросла в эпоху научно-технической революции за счет развития электротехники и электроники, так как цветные металлы являются основными сырьевыми компонентами электротехнической продукции, за счет уникальных электрических свойств, таких как электропроводность, электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость и многое другое. Кроме того, цветные металлы являются важным материалом для производства продукции машиностроения (самолеты, ракеты и прочее), обладая рядом уникальных свойств.
Маленький металлургический завод имеет ряд положительных и отрицательных особенностей. К положительным особенностям таких предприятий можно отнести ориентация на конкретного потребителя продукции, то есть мини-завод будет изготавливать сталь определённой марки или определённых свойств под конкретного потребителя, что достаточно разумно и выгодно. Мини-предприятия также в меньшей степени воздействуют на окружающую среду, и создать эффективную систему очистки сточных вод и отходящих газов всё-таки проще на мелком предприятии или в конкретном цехе. С другой стороны малые металлургические предприятия оказываются в зависимости от потребителя, что не всегда является полезным. Например, при финансовых трудностях крупного предприятия потребителя металла, маленькое металлургическое предприятие испытает ещё большие финансовые трудности. Заводы «карлики» имеют и другие отрицательные свойства, к которым можно отнести невозможность работы предприятия на большие мощности или работа на привозной руде. Малые предприятия работают с сырьём в воде чугунных или стальных чушек, то есть потребляют продукцию черной металлургии. Образование отходов производства на заводах-гигантах огромно, однако при должном понимании проблемы образования отходов их объемы можно передавать на переработку в другие отрасли хозяйства, тогда как малотоннажные отходы заводов-«карликов» будет проблематично передавать куда-либо в качестве сырья. Хотя нельзя не отметить, что из-за работы малых заводов только на полуфабрикате в виде чушек, объем отходов будет также минимальным.
Исходя из перечисленного, нельзя точно ответить на вопрос, что лучше так как на размещение таких предприятий важное значение оказывает и экономический фактор, поэтому можно с уверенностью сказать, что для каждого конкретного случая можно выявить, что лучше.
Урок по географии на тему «Металлургический комплекс» (9 класс )
Изучить состав и значение металлургии в хозяйстве страны;
раскрыть особенности производственных процессов;
дать определение понятиям «комбинат», «металлургическая
Познакомить учащихся с факторами, влияющими на
размещение предприятий; проблемами металлургии и
Развивать познавательный интерес учащихся к предмету,
географическое мышление, устную речь, память.
Воспитывать в детях неравнодушное отношение к окружающей
природе, показать последствия воздействия человека на природу.
Карта «Металлургии», атлас.
Изучение нового материала.
«Люди узнали, что металл обладает драгоценными свойствами:
превращается при сильном огне в жидкость и может принять при
этом любую форму, сохраняя ее при застывании.
ТАК НАЧАЛАСЬ МЕТАЛЛУРГИЯ»
2. Мотивация учебной деятельности.
Учитель: Ребята, прежде чем войти в класс я получила интересное послание.
«Дорогие ребята! Перед российской топливной промышленностью стоит проблема, и мы просим вас, ее решить. Для обеспечения поставок в Европу нефти и газа на территории России уложено более100млн. тонн стальных труб большого диаметра. Большая часть этих труб эксплуатируется с 70-ых годов прошлого века. Срок эксплуатации этих труб 30 лет и уже закончился. Нам предстоит заменить эти трубы. Давайте выясним в состав, какого комплекса будет входить завод по производству труб.
Исходя из выше сказанного, скажите, какова тема нашего урока?
Ученик: Металлургический комплекс (запись в тетрадь)
Учитель: Давайте, определим цели нашего урока.
3. Актуализация опорных знаний.
Учитель: Что такое металлургический комплекс?
Ученик: Совокупность отраслей, производящих разнообразные металлы, исполь-зующие для изготовления машин, станков, оборудования заводов, строительства железных дорог и т.д. (чтение эпиграфа).
Учитель: Каков состав металлургии?
Ученик: Черная и цветная.
Учитель: Как вы считаете, что зародилось первым черная или цветная металлургия?
Ученик: На базе раннего металлургического производства цветных металлов выросла черная металлургия.
Учитель: В современном производстве из используемых материалов 90% составляют черные металлы (железо и его сплавы).
На базе каких полезных ископаемых работает черная металлургия?
(Показ полезных ископаемых)
Ученик: Руды, кокс, известняк.
Учитель: Для чего нужен металлургический комплекс?
Ученик: Без металла не может развиваться экономика России, судостроение, строительство и другие отрасли не могут обходиться без стали
Учитель: Определите по таблице 38, какой стране уступила место Россия по производству стали
Ученик: Россия богата рудами. В прошлом Россия-мировой лидер металлургии. Но лидерство отдано Японии и Китаю.
4.Изучение нового материала.
Учитель: Металлургическому комплексу России присуще целый ряд особенностей, влияющих на его географию.
1. Комбинирование— объединение нескольких технологически и экономически
взаимосвязанных производств различных отраслей. Комбинирование позволяет обеспечивать непрерывность стадий металлургического производства, резко сократить длительность цикла производства металла, уменьшить транспортные расходы.
-Основная технология цепочка производства металлургии выглядит следующим образом.
Плавка чугуна Плавка черного металла
Плавка стали Плавка рафинированного металла
Пр-во проката Прокат
Учитель: Основа черной металлургии – это цеха. Если все 3 производства присутствуют на предприятии, то это завод полного цикла.
-Работа с рисунком 38.
Учитель: Используя слайд№7 найдите заводы полного цикла.
Ученик: Магнитогорск, Челябинск, Липецк, Череповец, Новокузнецк. Там где месторождения на Урале и в районе КМА.
Передельные заводы и заводы малой металлургии ориентируют на металлолом (отходы машиностроительных заводов), поэтому размещаются в крупных городах, ориентируясь на потребителя.
-Сообщение о Бежицком сталелитейном заводе.
2.Концетрация и монополизация.
Учитель: Основная часть металла производится на металлургических комбинатах.
Комбинат- это предприятия, на которых кроме металлургического производства (чугуна, стали, цветных металлов) имеются производства других отраслей, связанных с основными технологическими процессами и единым управлением.
Концентрация (это сосредоточение производства) на крупных металлургических заводах-монополистах (например, Магнитогорский комбинат, который выплавляет до 15 млн. тонн стали в год, имеет устаревшие технологии, требует огромных затрат сырья, энергии, труда, денежных средств, но обладает малым коэффициентом полезности).
-Какие заводы не относятся к металлургии?
(Производство цемента и стройматериалов, азотно-туковый комбинат)
-Почему эти производства находятся в составе металлургического комбината?
(Они работают на отходах основного производства)
-Какова экономическая выгода комбинирования?
(Используются отходы для получения полезной продукции)
Учитель: Для металлургии характерна большая материалоемкость.
(Работа с таблицей 41)
Тяжелые металлы содержатся в руде в очень малом количестве.
Учитель: Какая из отраслей металлургии сильнее ориентирована на сырье? (цветная)
Учитель : Какие отрасли ориентированы на дешевую электроэнергию?
Учитель: Какие электростанции дают дешевую энергию?
Учитель: Производство, какого из цветных металлов географически совпадает с размещением крупнейших электростанций данного типа? (Алюминия)
5.Крупный загрязнитель. (Сообщение учащегося)
Учитель: Где же строят металлургические заводы? Какие факторы влияют на размещение предприятий металлургического комплекса? (Приложение №3, стр.391).
(Сырьевой, топливный, водный, транспортный и экологический)
Учитель: Металлургические заводы выгоднее размещать
1)В районах добычи руд.
3)На пересечении потоков угля и руды.
Как мы уже выяснили, производство легких цветных металлов определяется энер-гоемкостью, поэтому размещают у источников дешевой энергии.
Производство тяжелых металлов относятся к металлоемким, поэтому располагаются у источников сырья.
-Нельзя строить несколько металлургических комбинатов в одном городе. Нельзя превышать «экологический потолок», это пагубно отразится на здоровье.
-Это водоемкое производство, поэтому строят у крупных рек.
-Завод не может работать без железной дороги, т.к потоки сырья, топлива огромны.
Учитель: Скопление металлургических заводов, использующих общую рудную и топливную базу, и производящие металл страны, называется металлургической базой.
В России 3 металлургические базы:
медных, алюминиевых руд. базы.
-производство черных метал
лов в России, начиная с 1990г.
-Низкое качество чугуна и стали
-Дороговизна российского металла.
Учитель: 1.Определите наиболее перспективное место строительства нового металлургического завода на территории современной России. При выборе места строительства следует учитывать сырьевой, энергетический, экологический факторы, а также наличие воды, обеспеченность транспортными путями (ж/д), трудовыми ресурсами.
2. Докажите, что предприятия металлургического комплекса связаны с другими межотраслевыми комплексами. Укажите, какой продукцией они обмениваются.