Підручник з Географії. 9 клас. Довгань - Нова програма

ТЕМА 2. МЕТАЛУРГІЙНЕ ВИРОБНИЦТВО

§ 23. Чорна металургія України

Ви дізнаєтесь:

• про значення чавуну й сталі та особливості їх виробництва

• про географію чорної металурги' України

Пригадайте:

• де в Україні розташовані басейни залізної та марганцевої руд

• із яких матеріалів вироблені верстати, автомобілі, трактори

Металургія — одна з найдавніших складових світової та української промисловості. Їй завжди належала провідна роль у господарстві, без її продукції неможливо виготовити плуг або трактор, сіялку або локомотив. Чорна металургія має велике значення для України. Вона посідає десяте місце у світі за кількістю виплавленої сталі та шосте — за її експортом.

1. Значення металургії. Чинники розміщення підприємств чорної металургії.

Металургійна промисловість виробляє чорні та кольорові метали. Вони є найважливішими конструкційними матеріалами, що використовуються в машинобудуванні та будівництві. Щонайменше 90% продукції припадає на чорні метали — чавун і сталь (це сплави заліза із вуглецем та домішками).

Чорна металургія має надзвичайно матеріаломістке виробництво: у його повному циклі (на металургійних комбінатах) необхідно витратити близько 6 т сировини (у першу чергу залізної руди та коксу), щоб отримати 1 т сталі. Тому територіальна структура чорної металургії залежить від сировини та палива, на які припадає до 85% витрат. Велике значення має водний чинник, адже металургійні підприємства є найбільшими споживачами води в промисловості, яка потрібна для процесів охолодження й очищення. Важливим чинником також є транспорт, насамперед залізничний. Це пов’язано з необхідністю транспортувати великі обсяги сировини й готової продукції.

Для металургії характерна висока трудомісткість, на одному великому металургійному комбінаті працюють від 20 до 40 тис. робітників. Ще одна об’єктивна необхідність — урахування екологічного чинника. На частку підприємств чорної металургії припадає до чверті від усього обсягу викидів пилу й окису вуглецю, понад половина окисів сірки.

Мал. 1. Продукція зі сталі. Основна різниця між чавуном та сталлю полягає у концентрації вуглецю. У сталі його менше, вона більш міцна, тверда й пластична, тому добре піддається обробці (прокатка, штампування, кування, зварювання). Зі сталі виробляють прокатний лист, труби, арматуру тощо.

Технологи виробництва чавуну й сталі.

• Виробництво металів — складний процес, який передбачає:

• видобуток і збагачення залізної руди;

• виробництво коксу (паливо, яке отримують зі спеціального виду вугілля — коксівного) та вогнетривів (матеріали, які витримують температуру щонайменше 1580 °С);

• спікання залізної руди в агломерат (залізорудний концентрат);

• виплавку чавуну в спеціальних печах (домнах) з агломерату (як паливо використовують кокс);

• виплавку сталі, виготовлення з неї прокату та інших виробів (мал. 1). Чорні метали в основному виплавляють у мартенівських печах, конверторах та електричних печах.

За мартенівського способу виробництва металу джерелом тепла є газ, що спалюється в печі при взаємодії зі збагаченим киснем повітрям. Будівництво мартенівських печей вимагає великих капіталовкладень, під час плавки витрачається велика кількість палива, а продуктивність порівняно низька.

Більш прогресивним є киснево-конверторний метод виробництва. На відміну від мартенів, для яких потрібен дорогий газ, конвертор сам розігрівається за рахунок вигорання вуглецю й інших домішок, що містяться в рідкому чавуні (мал. 2).

Виплавка сталі в електропечах базується на використанні електроенергії. Завдяки високим температурам у них розплавляють метал із великою концентрацією тугоплавких компонентів та отримують високоякісну продукцію (різні види жаростійкої і легованої сталі). Недоліком є значні витрати електроенергії.

Тривалий час значні обсяги виробництва сталі в Україні припадали на застарілий та дорогий мартенівський спосіб. Суттєві зміни відбулися після кризи 2008—2009 рр., коли гостро постала проблема економії енергоносіїв. В Україні почали закривати мартенівські цехи й ширше впроваджувати киснево-конверторний метод. У результаті частка мартенівської сталі в загальному обсязі виробництва скоротилася до 20%, але в той самий час зменшилося загальне виробництво сталі.

Мал. 2. Кисневий конвертор. Технологія отримання сталі в кисневих конверторах має низку переваг, а саме: висока продуктивність, відносно невеликі витрати на будівництво цеху, економія на вартості електроенергії та вогнетривів, відсутність потреби в паливі, висока якість сталі при переробці чавунів будь-якого складу.

Також у країні поступово набуває поширення технологія безперервного розливу сталі, яка дозволяє отримувати зливки-заготовки сталі з меншими витратами.

Україна однією з перших у світі розпочала процес безперервного розливу сталі.

Понад 50 років тому вона запровадила цю технологію в промислове виробництво.

Зважаючи на те, що основні сталеплавильні цехи були вже побудовані, поширення технології стримувалося об'єктивними причинами.

Усі етапи виробництва сталі (повний цикл) представлені на металургійних комбінатах. Вони виробляють мільйони тонн продукції, а з побічних продуктів (шлак) виготовляють будівельні матеріали (наприклад шлакоцемент).

Ви вже знаєте, що саме для металургійних комбінатів найбільш характерною є така форма суспільної організації виробництва, як комбінування. У той самий час металургійні комбінати важко забезпечити сировиною, паливом, водою та трудовими ресурсами, а для їх реконструкції необхідні значні капіталовкладення й багато часу.

Зараз більше уваги приділяється розвитку переробної металургії. Вона передбачає виплавку тільки сталі, а замість залізної руди використовує вторинну сировину — металобрухт. Майже виключно на металобрухті працюють міні-заводи. Ці підприємства орієнтуються на споживача — на найважливіші машинобудівні центри. Вони є в Харкові, Києві, Одесі. На великих машинобудівних підприємствах працюють чавуно- і сталеливарні цехи.

Мал. 3. Полтавський гірничозбагачувальний комбінат є найбільшим експортером залізорудної продукції.

Для її видобутку використовується спеціальна кар'єрна техніка. Висота підйому гірничої маси — до 140 м, а середня відстань перевезень становить 3,4 км. Обсяг покладів руди, на базі якої працює комбінат, орієнтовно розрахований на розробку впродовж 200 років.

3. Розміщення виробництва чавуну, сталі, прокату в Україні.

Для розвитку чорної металургії в Україні склалися досить сприятливі умови. Географія підприємств обумовлена розміщенням родовищ коксівного вугілля, залізної і марганцевої руд, вогнетривких глин, високоякісних флюсових вапняків. В Україні є всі ці корисні копалини, причому залягають вони недалеко одне від одного. Це сприяло високій концентрації виробництва чорних металів, особливо на сході країни. Тут налічується понад 250 підприємств, які мають відношення до чорної металургії: гірничозбагачувальні комбінати, коксохімічні заводи, підприємства з виробництва чорних металів, трубні заводи.

Найбільшими виробниками залізорудного концентрату є такі гірничозбагачувальні комбінати (ГЗК): Інгулецький, Південний, Північний, «Криворіжсталь» (усі розташовані в Дніпропетровській області, Криворізький басейн) та Полтавський (мал. 3).

Найбільші виробники коксу — Авдіївський коксохімічний завод (Донецька обл.) та гірничо-металургійний комбінат «Арселор Міттал Кривий Ріг» (Дніпропетровська обл.). Побічні продукти використовуються на цих підприємствах для випуску хімічної продукції, зокрема сульфату амонію (мінеральне добриво).

До найбільших світових виробників сталі належать гірничо-металургійні комбінати, розташовані в Кривому Розі (тяжіє до родовища залізної руди), Маріуполі (орієнтовані як на сировину, так і на паливо), Запоріжжі (тяжіє до сировини).

В Україні виділяють три металургійні райони. Найбільш потужним є Придніпровський, у якому видобувається майже вся руда, виробляється більшість феросплавів (сплави заліза з іншими елементами), виплавляється майже половина чавуну, сталі й прокату.

Серед найбільших виробників труб — Нікопольський, Новомосковський, Нижньодніпровський заводи. Так, Новомосковський завод є найбільшим постачальником сталевих електрозварювальних труб різного призначення.

У Запоріжжі, Дніпрі (Дніпропетровську) й Броварах (Київська обл.) працюють електрометалургійні комбінати.

Понад 20 млн т української сталі кожного року йде на експорт (шосте місце у світі). Вивозиться продукція українських підприємств зазвичай через морські порти, зокрема Одесу та Маріуполь.

Головне

• Металургійна промисловість включає чорну та кольорову металургію. Чорна металургія охоплює видобуток і збагачення залізної руди, спікання її в агломерат, виробництво коксу, вогнетривів, виплавку чавуну, сталі, виробництво прокату тощо.

• На розміщення металургійних комбінатів найбільше впливають сировинний, паливний, водний, транспортний та екологічний чинники.

• Чорні метали в основному виплавляють у мартенівських печах, конверторах та електричних печах.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Дайте визначення поняття «чорна металургія». 2. Розкажіть про чинники розміщення підприємств чорної металургії. 3. Чим пояснюється провідна роль чорної металургії в промисловості України? 4. Які існують технології виробництва чорних металів? Чим вони відрізняються? 5. Розкажіть про розміщення виробництва чавуну, сталі, прокату в Україні.

Поміркуйте

У чому полягають проблеми й перспективи розвитку чорної металургії в Україні?

Працюємо самостійно

Знайдіть у підручнику з історії України або інших джерелах інформації матеріал, присвячений розвитку чорної металургії, та підготуйте повідомлення про її роль у господарстві на межі XIX—XX ст.

Практична робота 6

Позначення на контурній карті сировинної бази та основних центрів виробництва чорних металів в Україні

1. Пригадайте та назвіть основні чинники, які впливають на розміщення металургійних підприємств різного типу.

2. На контурній карті України позначте та підпишіть сировинні бази (басейни, родовища) чорної металургії.

3. На контурній карті позначте й підпишіть основні центри виробництва чорних металів в Україні.

4. Укажіть основні особливості розміщення центрів виробництва чорних металів в Україні.