Чорна металургіяПЛАН
І. Вступ
ІІ. Основна частина
Основні завдання чорної металургії України.
Фактори, принципи та закономірності розміщення досліджуваної галузі.
Структура чорної металургії і її роль у функціонуванні народногосподарського комплексу держави.
Основні райони і центри розміщення і функціонування галузі.
Проблеми і перспективи розвитку чорної металургії в країні.
ІІІ. Висновки.
ВСТУП
Чорна металургія є найбільшою базовою галуззю індустріального виробництва України, яка поряд з іншими визначила загальносоюзну спеціалізацію господарства. Металургійний комплекс включає: видобуток, збагачення й агломерування залізних, марганцевих і хромітових руд, виробництво чавуну, сталі й прокату, феросплавів, повторне використання металевої сировини, коксування вугілля, виробництво вогнетривів та допоміжних матеріалі для них (флюгових вапняків тощо).
Провідна роль у цьому комплексі належить металургійній переробці (чавун-сталь-прокат). Решти виробництв забезпечують основний технологічний процес, проте деякі з них набувають тепер самостійного значення.
Чорна металургія – складна галузь. До неї належать виробництва, різні за організацією і технологією. Це ніби велетенське дерево, могутня коренева система яка перебуває в землі, а гігантська крона спрямована в небо. Це коріння та стовбур дерева, виробництво феросплавів, виплавка електросталі, прокату та порошкова металургія – це крона, коксохімія, виробництво вогнетривких металів тощо – листочки цього дерева.
Чорна металургія України за сучасної технології і відсталого, спрацюваного обладнання – дуже матеріалостійка галузь яка споживає близько 30% палива, майже 20% електроенергії та води, які використовуються в господарстві країн. У родовищах, що розробляються, багаті залізні руди вже вироблено. Води ж, особливо в районах виробництва металу, не вистачає.
Крім економічних витрат видобування залізної руди породжує значні екологічні проблеми. Під час шах тарного способу видобування просідає земля, під час кар’єрного знижується рівень ґрунтових вод; у навколишні місцевості зникає вода з криниць. Із сільськогосподарського обігу вилучається тисячі гектарів родючих земель. Їх відновлення дороге і недостатньо ефективне. З кар’єрів під час підривання тисячі тонн пилу залізної руди піднімається в повітря й розноситься на десятки кілометрів, вкриваючи поверхню Землі.
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 зменшується.
ОСНОВНІ ЗАВДАННЯ ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ УКРАЇНИ.
Це одна з провідних, базових галузей народногосподарського комплексу. Для її розвитку в Україні є всі умови: величезна, компактно розміщена сировинна база (залізні, марганцеві руди, вогнетриви, флюсові вапняки тощо); метало містке машинобудування (споживач); густа транспортна мережа; значні водні, паливні (коксівне вугілля), трудові ресурси. Проте перспективи подальшого розвитку вбачаються у вдосконаленні виробництва, впровадження сучасних технологій, підвищенні якості продукції і т .д.
Чорна металургія – складна галузь промисловості, до якої належать виробництва, різні за організацією і технологією: видобування і збагачення залізної руди, стікання її в агломерат або окатиші, виплавка чавуну, сталі, виробництво прокату.
Сировина для чорної металургії є залізні, марганцеві руди, вапняки (флюси), у технологічному процесі використовуються кокс, вода та вогнетривкі глини, природний газ та електроенергія.
Територіальна організація чорної металургії залежить від багатьох економічних і природних факторів. У розташуванні підприємств чорної металургії особливо велику роль відіграють сировинна й паливо, на які припадає приблизно 85-90% витрат. У середині ХVІІ – на початку ХІХ ст. чорна металургія орієнтувалась на територіальне поєднання кам’яного вугілля й залізної руди, наприклад у Великобританії. Згодом, протягом тривалого часу більшість центрів чорної металургії формувалась у межах вугільних басейнів, наприклад Рур, Донбас, Кузбас, Аппалацький басейн, Польща, Чехія, Словаччина, Бельгія. Орієнтація на залізні руди склалась на Уралі, у Франції (Лотарингія), у Люксембурзі.
Протягом останніх десятиріч посилилась орієнтація на сировину, причому на великі родовища, бо завод потужністю 5-6 млн. т. чавуну на рік, розрахований на 40 років роботи, повинен мати рудну базу не менше за 0,5 млрд. т. Найбільшими у світі залізорудними басейнами є Юочкарівське та КМА в Росії (20 і 16,5 млрд. т.) Хаммерслі у Австрії (11,7 млрд. т.) Карамас і залізорудний трикутник у Бразилії (6,0 і 5,0 млрд. т.), Месабі-Реймдж у США, Керол-Лейк у Канаді, Симен у ПАР, Курська магнітна аномалія у Росії, Криворізький басейн в Україні.
Чорній металургії властива велика матеріаломісткість, що у низці країн протягом останніх років знижується. Наприклад, у Франції питомі витрати залізної руди на тонну виплавленого чавуну скоротилась з 1992 до 1721 кг, а коксу – збільшився з 500 до 600 кг.
Галузь: Притаманна висока концентрація виробництва. Україна, Росія та Японія за рівнем концентрації виробництва чорних металів випередили низку інших країн. Понад 75% чавуну й 60% сталі у цих країнах випускається підприємствами зі щорічною продуктивністю понад 3 млн. т кожне. Для галузі характерне виробниче комбінування. Сучасні великі підприємства за своїми технологічними зв’язками з іншими галузями є комбінатами металоенергохімічного профілю.
Істотне значення має районотвірна функція чорної металургії. До типових супутників належить теплова енергетика, метало містке машинобудування, хімічна промисловість.
Головне завдання чорної металургії – виробництво металу високої якості, використання відходів виробництва, максимальне зниження негативного впливу на природу. А для цього необхідна реконструкція підприємства галузі, перехід на маловідходні технології, створення ефективних очисних споруд та газоуловлювачів.
2.ФАКТОРИ, ПРИНЦИПИ ТА ЗАКОНОМІРНОСТІ РОЗМІЩЕННЯ ДОСЛІДЖУВАНОЇ ГАЛУЗІ.
Для розвитку чорної металургії в Україні є сприятливі умови:
Значні родовища коксівного вугілля, залізної й марганцевої руд, високоякісних вапняків і формувальних пісків та вогнетривів. Причому розміщенні ці ресурси близько один від одного.
Розвинута густа мережа залізних і шосейних доріг.
Висококваліфіковані кадри.
Територіальна організація чорної металургії залежить від багатьох економічних і природних факторів. У розташуванні підприємств чорної металургії особливо велику роль відіграють сировина й паливо, на які припадає приблизно 85-90% витрат. У середник ХVІІ – на початку ХІХ ст. чорна металургія орієнтувалась на територіальне поєднання калійного вугілля й залізної руди, наприклад у Великобританії. Згодом, протягом тривалого часу більшість центрів чорної металургії формувалась у межах вугільних басейнів, наприклад Рух, Донбас, Кузбас, Аппалацький басейн, Польща Чехія, Словаччина, Бельгія. Орієнтація на залізні руди склалась на Уралі, у Франції (Лотарингія), у Люксембурзі.
Протягом останніх десятиріч поширилась орієнтація на сировину, причому на великі родовища, бо завод потужністю 5-6 млн. т. чавуну на рік, розрахований на 40 років роботи, повинен мати рудну базу не менше за 0,5 млрд. т. Найбільшими у світі залізорудними басейнами є Бочкарівське та КМА в Росії (20 і 16,5 млрд. т.), Криворізьке в Україні (15,9 млрд. т.). Хаммерелі у Австралії (11,7 млрд. т.), Каракас і Залізорудний трикутник у Бразилії (6,0 і 5,0 млрд. т.). Семаб-Рейдж у США, Керол-Лейк у Канаді, Симен у ПАР, Курська магнітна аномалія у Росії, Криворізький басейн в Україні.
Складність розвитку металургійного комплексу України в тому, що це дуже матеріаломістка галузь, яка потребує багато води і електроенергії. Крім того, багаті рудні родовища вже вироблено, тому виплавка металу буде зменшуватись.
СТРУКТУРА ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ І ЇЇ РОЛЬ У ФУНКЦІОНУВАННІ НАРОДНОГОСПОДАРСЬКОГО КОМПЛЕКСУ ДЕРЖАВИ.
Чорна металургія використовує близько 95% всього марганцю, що видобувається в країні. Вміст марганцю в руді менший, ніж заліза в залізній руді. На гірничозбагачувальних комбінатах (ГЗК) вміст металу в марганцеві руді доводять до 50-60%.
Найбільшим є Таврійський гірничозбагачувальний комбінат в Запорізькій області.
Для виплавки чорних металів крім залізної і марганцевої руд необхідне паливо. Великі кокосхімічні підприємства розміщено в Донбасі (де є сировина: споживач): в Придніпров’ї (споживач), Видобуток коксівного вугілля ведеться переважно в Донецькій області. Тут зосереджено основне виробництво коксу в країні.
В країні зосереджено 48% загального видобутку товарної залізної руди колишнього Союзу, 72% видобутку марганцевої руди, 35% готового прокату, 30% листового прокату, понад 42% тонколистового прокату тощо.
Чорна металургій включає ряд виробництв, найважливішими серед яких є видобуток (підземний і відкритий) та збагачення рудної та нерудної сировини, виробництво чорних металів, труб, електросплавів, коксохімічне і вогнетривке виробництво, вторинна обробка чорних металів, виробництво металевих виробів.
Чорна металургія – комплексоутворююча галузь, що охоплює видобування й збагачення залізної руди, стікання її в агломерат, виплавлення чавуну і сталі та прокатне виробництво.

Сталеплавильний цех
Прокатний
цех
Доменний
цех
сталь
чавун
Сталевий
прокат
Коксовий завод
Аглофабрика
вугілля
залізна руда
кокс
агломерат



ОСНОВНІ РАЙОНИ І ЦЕНТРИ ВИДОБУТКУ СИРОВИНИ.
Головні центри коксохімії Донбасу-Макіївка, Горлівка, Стаханов, Алчевськ, Маріуполь, Придніпров’я-Дніпродзержинськ, Дніпропетровськ, Запоріжжя, Кривий Ріг.
До металургійного комплексу Україні входить і видобуток нерудної сировини – флюсів і вогнетривких глин. Флюси (вапняк, глинозем, кварц тощо) використовують у чорні металургії, додаючи до руди, щоб одержати шляхи з певними фізичними і хімічними властивостями. Флюгаві вапняки і доломіти у значних кількостях знаходяться у Докучаєвському, Первомайському, Ново троїцькому (Донецька область) родовищах та родовищах Дніпропетровської області поблизу Кривого Рога).
Найбільші родовища вогнетривів – Часовоярське, Ново райське та Веселинівське.
Чорна металургія представл6на здебільшого великими підприємствами – комбінатами, для яких характерний повний виробничий цикл. 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 ти райони чорної металургії: Придніпров’я, Донбас і Приазов’я. В їх межах формуються окремі вузли і центри.
Придністровський металургійний район простягся вздовж Дніпра від Кременчука до Нікополя. Цьому сприяло географічне положення на великій магістралі на перетині транспортних шляхів і майже на півдорозі між величезними запасами залізної руди Криворіжжя і коксом Донбасу.
До складу Придніпровського металургійного району входить п’ять великих вузлів виробництва: Дніпропетровський, Запорізький, Криворізький, Нікопольський і Кременчуцький.
Виділені вузли чорної металургії утворені окремими центрами цієї галузі. Так, до складу Дніпропетровського вузла належить комбінати і заводи Дніпропетровська, Дніпродзержинська і Новомосковська. У Дніпропетровську і Дніпродзержинську на металургійних заводах виплавляють чорні метали, є прокатне виробництво. У Ново московську і Дніпропетровську виробляють також 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” електросталеплавельний комбінат “Дніпроспецсталь”, феросплавний завод. До складу цього вузла також входять і коксохімічні заводи, підприємства, які постачають вогнетрива, велика кількість допоміжних і обслуговуючих заводів і фабрик.
Потужний і компактно розміщений територією 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”.
Нікопольський вузол складається з підприємств Нікополя і Марганця. В Нікополі знаходяться Південно трубний 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 Придністров’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, Костянтинівні, Стаханові. Тут сформувалося три вузли металургійної промисловості: Донецько-Макіївський (найпоширеніший), Єнакіївський, Алчевсько-Алмазнянський.
До Донецько-Макіївського вузла входить 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 Харцизький.
У Харцизькому діють два металургійних заводи – сталедротоканатний і трубний.
Третій район чорної металургії України знаходиться в Приазов’ї. До його складу входять потужні підприємства Маріуполя (два заводи), а також родовища залізних руд Керченського басейну з Керченським залізорудним комбінатом і Комиш-Бурнською агломераційною фабрикою та окремими цехами Керченського металургійного заводу. Агломерат з Керчі Азовським морем надходить в Маріуполь, флюси – різних районів Донбасу.
ПРОБЛЕМИ І ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ В КРАЇНІ.
Підприємства чорної металургії є значними забруднювачами навколишнього середовища. Головними забруднювачами повітря є оксид сірки і азоту. Ці сполуки отруйні. В центрах чорної металургії часті “лисячі хвости” – рудого кольору стовпи пари із домішками оксидів азоту. При взаємодії із парами вод з повітрі сполуки сірки і азоту утворюють “кислотні” опади.
Для запобігання забрудненню навколишнього середовища слід переходити на сучасні способи виплавки сталі й чавуну, впроваджувати нові технології, використовувати відходи металургії в інших виробництвах, наприклад коксовий газ – для синтезу азотних добрив, шляхи доменного виробництва – 3 цементному виробництві тощо.
Найбільш значні екологічні проблеми галузі виникають при видобутку руди. Під час шахтного способу видобування просідає земля, під час кар’єрного – знижується рівень ґрунтових вод. З кар’єрів під час підривання тисячі тонн пилу залізної руди піднімаються в повітря й розносяться на десятки кілометрів. Забруднення повітря і води відбувається також під час виплавки чавуну. В той же час чорна металургія переробляє значну частину металобрухту, що сприяє очищенню навколишнього середовища від одного з агресивних забруднювачів.
Металургійний комплекс потребує докорінної перебудови. Можна одержувати високоякісну сталь, обминаючи стадію чавунного виробництва у доменних печах. Це метод безперервного розливання сталі через “шлакове переплавлення”.
У такому разі відпадає необхідність а агламе6раційених та збагачувальних коксохімічних заводах і доменних печах. Почистішає навколишнє середовище, позбавившись кіптяви, диму, окислів доменного й коксохімічного виробництва, з’явиться можливість відмовитись від більшості прокатних стоків, блюмінгів, слябінгів.
У металообробці слід застосувати процеси надвисокого тиску, де кусень металу стає рухомим і піддатливим, як рідина. Цей же метод дає змогу створювати деталі будь-якої форми й конфігурації без подальшої токарної або фрезерної доробки. За цією технологією 90% сталі виплавляється з металобрухту й лише 10% - залізної руди. Це заощадить невідповідні природні ресурси, а зношені металеві деталі будуть відновлюватися спеціальним переплавленням. Така технологія тим часом використовується лише на Південному машинобудівному заводі та Дніпропетровському металургійному комбінаті, хоча й варто застосовувати її скрізь.
ВИСНОВКИ
Отже чорна металургія має велике значення для України, але вони із собою приносить і проблеми, наприклад, забруднення навколишнього середовища, це проблема є найважливішою, ми розкрили в даній курсовій роботі дуже багато проблем і як їх можна вирішити, можливо не повністю, але на дуже великий відсоток так їх можна зменшити. Взаємодія суспільства і природи, вплив науково-технічної революції на розвиток суспільств, формування світових макроекономічних процесів, посилення життя країни і народу набули планетарних масштабів і породжують низку глобальних проблем.
Щоб вирішити ці проблеми треба перейти на сучасну технологію і з відходів, які ми випускаємо у повітря можна використовувати як сировину для іншої продукції. Нам слід слідкувати за своїми вчинками, бо якщо ми не будемо слідкувати за цим, а всі будемо ставитись до цього байдуже, то через декілька десятиліть, ми можемо вимерти і від нас навіть і сліду не буде. Так, що нам потрібно уважніше поставитися до цієї проблеми і старатися якнайкраще її усунути. Хоча ми займаємо значне місце у світі по видобутку чорної металургії, нам слід задуматись і за іншими проблемами які вона завдає Україні.
А також для поліпшення якості металу потрібен марганець. Під час виплавлення чавуну він “зв’язує” сірку й виводить її в шлак, запобігає окисленню заліза. Марганець надає міцності сталі, тобто легує її.