Черная и цветная металлургия мира

Федеральное агентство по образованию и науке РФ





















Лабораторная работа



по теме: Черная и цветная металлургия мира































Самара 2010 год


Задание №1 



Используя учебники по эконом. географии основам промышленного пр-ва дайте определение понятию - металлургия. Какие исходные, сопутствующие компоненты необходимы для организации металлургического пр-ва. Какие технологические процессы задействованы при выплавке металла 

Металлургия - отрасль тяжелой промышленности, связанная с получением металлов из руд и первичной обработкой металлов. 

Металлурги работают с тремя основными составляющими: сырьём, концентратом (ценный оксид или сульфид металла) и отходами. После добычи большие куски руды измельчаются до такой степени, когда каждая частица является либо ценным концентратом, либо отходом.



Задание №2 



Какие п.и. пригодны для металлургического пр-ва, перечислите исходное сырье для черной металлургии. Каково содержание Fe в железной руде. Сколько руды требуется для пр-ва 1 тонны чугуна и, стали.

Сырьевая база черной металлургии мира. Железная руда ( бурый железняк, красный железняк, марганцевые руды и т.д.) – основной исходный вид сырья в отрасли. В последние десятилетия освоены процессы использования руды для непосредственной выплавки стали, минуя стадию получения чугуна, что еще более увеличило роль железной руды во всем металлургическом производстве.

Содержание железа в промышленных рудах изменяется в широких пределах — от 16 до 70%. Различают богатые (≥ 50% Fe), рядовые (50—25% Fe) и бедные (≥ 25% Fe) железные руды.

Для производства 1 тонны чугуна требуется 1,2-1,5 тонны угля, не менее 1,5 тонны железной руды, свыше 0,5 тонны флюсовых известняков и 30 мЗ воды.

Для производства 1 тонны стали нужно 7 тонн руды и кокса



Задание №3 



Железные руды

Легирующие металлы

Вспомогательные компоненты металлургии

Магнетит

Гематит Магномагнетит Титаномагнетит Гематит

Гидрогематит

Гётит 

Гидрогётит 

Сидерит 

Железистые хлориты (шамозит, тюрингит и др.)

Никель

Хром

Марганец

Кремний

Молибден 

Ванадий 

Бор

Вольфрам

Титан 

Алюминий 

Медь 

Ниобий 

Кобальт 

Природный газ

Кокс

Флюсы (известняк) 

Воздух, обогащенный кислородом

Мазут



Задание №4



На к/к нанесите крупнейшие районы и бассейны залегания железной руды. (Название, запасы, % Fe в руде) Назовите главных экспортеров и импортеров железной руды. Какая часть общей добычи направляется на экспорт.



Название

Запасы

Содержание железа в руде, %

Бассейн Хамерсли (Австралия)

Р-н Железорудный треугольник (Бразилия)

Р-н Каражас (Бразилия)

Бассейн Криворожский (Украина)

Кременчугский железорудный район (Украина)

Месаби-Рейндж(США)

Басc. Кэрол-Лейк (Канада)

Р-н Сингхбум (Индия)

Басс. Симен (ЮАР)

Басс. Лотарингский (Франция) 

Р-н Истеон Днидейль (Австралия)

Р-н Кирунавара (Швеция)

Р-н Урукум (Бразилия) 

11.7 млрд.т

6 млрд.т



5 млрд.т

16 млрд.т

4,65 млрд.т



5,0 млрд т.

2,7 млрд т.

2,0 млрд т.

1,3 млрд т.

2,1 млрд т.

1,4 млрд т.

1,8 млрд т.

4,0 млрд т.

62%

62%



67%

58,5%

58.5%



37-61 %

38 %

60 %

64 %

32 %

57 %

49 %

56 %



Крупнейшие экспортёры и импортёры железорудного сырья в 2004 году

Экспортёры:

Австралия — 186,1 млн тонн.

Бразилия — 184,4 млн тонн.

Индия — 55 млн тонн.

Канада — 27,1 млн тонн.

ЮАР — 24,1 млн тонн.

Украина — 20,2 млн тонн.

Россия — 16,2 млн тонн.

Швеция — 16,1 млн тонн.

Казахстан — 10,8 млн тонн.

Всего экспорт 580 млн тонн.

Импортёры:

Китай — 148,1 млн тонн.

Япония — 132,1 млн тонн.

Южная Корея — 41,3 млн тонн.

Германия — 33,9 млн. тонн.

Франция — 19,0 млн тонн.

Великобритания — 16,1 млн тонн.

Тайвань — 15,6 млн. тонн.

Италия — 15,2 млн тонн.

Нидерланды — 14,7 млн тонн.

США — 12,5 млн тонн.

Мировая добыча в 2007 году.

По данным Геологической службы США, мировая добыча железной руды составила в 2007 году 1,93 млрд. тонн, увеличившись по сравнению с предыдущим годом на 7 %. Китай, Бразилия и Австралия обеспечивают две трети добычи, а вместе с Индией и Россией — 80 %



Задание №5



В виде таблицы представьте первую десятку стран мира по выплавке чугуна и стали. 



2003 г

Место

Страна

Чугун

(млн. тонн)

Сталь

(млн. тонн)

Экспорт

млрд. $

Импорт

млрд. $

1

2

3

4

5



6

7

8

9

10

Китай

Япония

США

Россия

Республика Корея

Германия

Украина

Турция

Бразилия

Италия

 202,3

82,1

39,0

48,3

27,3



29,5

29,5

32,9

32,0

26,0

 220,1

110,5

91,4

61,3

46,3



44,9

36,7

36

31,1

26,7

 0,4

1

0,4

4,5

1,2



2,6

1,8

2.1

2,4

1

 2,9

2,1

1,76

1,7

1,7



2,5

1

2,2

1,5

1,8



Задание №6



Выявите и перечислите главные металлургические районы мира (не менее 10): 1. Чикагский р-н (США) 2. Верхне-Силезский р-н (Польша) 3. Токийский (Япония)….

1)Чикагский район в США;

2)Рурский и 3)Верхне-Силезский в Западной Европе; 

4)Токийский и 5)Осакский в Японии; 

6)Южный на Украине; 

7)Остравский район Чехословакии; 

8)Уральский район в России.

9) Мидленд, Южный Уэльс (Великобритания) 

10) Льеж – Шарлеруа (Бельгия)



Задание №7



Какую конечную продукцию производят предприятия черной металлургии. Каково ее основное предназначение. Почему выплавка чугуна и стали в мире сокращается.

Черная металлургия - это одна из важнейших базовых отраслей тяжелой индустрии. Её продукция служит основой развития машиностроения и металлообработки, строительства, а также находит широкое применение во многих других отраслях народного хозяйства.

Основным видом продукции черной металлургии является готовый прокат, включающий сортовой и листовой прокат.

В зависимости от специфики конечной продукции среди металлургических предприятий выделяются трубные, метизные заводы, заводы по производству специальных сталей.

В развитых странах рыночного хозяйства за восстановлением и подъемом отрасли в первые послевоенные десятилетия последовали глубокие спады в 70-80-е гг. Они явились следствием нефтяных кризисов тех лет, резко сокративших спрос на металл. В этих странах выплавка стали в отдельные годы уменьшалась на 60-70 млн т, что соответствует уровню ее получения в государстве с крупнейшей металлургической промышленностью. 


Задание №8



Дайте классификацию руд цветных металлов. Каково содержание полезного компонента в руде. Какие технологические стадии включает в себя производство цветных металлов. Какова специфика размещения металлургических предприятий цветной металлургии. Какие отрасли промышленности особенно нуждаются в цветных металлах.

В науке принята условная классификация цветных металлов, по которой они разделены по различным признакам, характерным для той или иной группы: 

- легкие металлы (алюминий, титан, магний), 

- тяжелые цветные металлы (медь, свинец, цинк, олово, никель),

- благородные металлы (в т. ч. платиновые металлы), 

- тугоплавкие металлы, 

- рассеянные металлы, 

- редкоземельные металлы, 

- радиоактивные металлы.



Среднее содержание полезных компонентов в рудах месторождений России и зарубежных стран

Полезное ископаемое

Среднее содержание полезного вещества в руде, %



 Россия

 зарубежные страны

Железные руды	

 37,7

 49,0

Марганцевые руды

 20,0

 44,5

Хромовые руды

 37,8

 39,0

Титан:

Россыпи

коренные



0,7-1,2

7-11



0,3-7,0

18-34

Бокситы: содержание Аl2О3

 51,0

 48-55

Медь

 0,3-1,0

 0,6-3,7

Свинец

 1,13

 2,9

Цинк

 2,19

 5,1

Никель

 0,5-4,5

 0,1-4,4

Олово:

россыпи, г/м3

коренные



636

0,33



710

0,5

Вольфрам WO3

 0,1-1,0

 0,2-1,3

Молибден

 0,06-0,09

 0,09-0,4

Фосфатное сырье (содержание Р2O6)

 10-15

 20-30

Ниобий

 0,16-0,5

 0,6-2,4

Тантал

 0,01-0,03

 0,02-0,7



По стадиям технологического процесса производство цветных металлов делится на добычу и обогащение исходного сырья, металлургический передел и обработку цветных металлов.

Размещение предприятий цветной металлургии во многом зависит от особенностей ее сырьевой базы.

Так, для алюминиевых руд характерно достаточно высокое содержание полезного компонента (40–60 %), а в рудах тяжелых цветных металлов оно низкое и очень низкое: в рудах цинка – от 2–3 до 15–20 %, свинца – от 1 до 3, меди – от 0,5 до 3, олова и вольфрама – менее 1 %, а в рудах молибдена и кобальта измеряется сотыми долями процента. Поэтому в размещении алюминиевых заводов обычно преобладает транспортная и энергетическая ориентация, а размещение предприятий по выплавке тяжелых цветных металлов почти всегда имеет сырьевую ориентацию. Эту закономерность можно проследить на примере США, Канады, Австралии, России, Казахстана, Испании, Польши и других развитых стран, где главные районы и центры выплавки тяжелых цветных металлов сформировались в местах добычи руд меди, свинца и цинка. То же можно наблюдать и в развивающихся странах.

Цветные металлы используются в авиационной, ракетной промышленности, в космических технологиях, в судостроении, в производстве оборудования для химической промышленности. Медь широко используется в машиностроении и электрометаллургии, как в чистом виде, так и в виде сплавов - с оловом (бронза), с алюминием (дюралюминий), с цинком (латунь), с никелем (мельхиор).Свинец используется в производстве аккумуляторов, кабелей, в атомной промышленности. Цинк и никель используются в черной металлургии . Олово используется при производстве белой жести и подшипников. Благородные металлы обладают высокой пластичностью, а платина - тугоплавкостью. Поэтому они широко применяются при изготовлении ювелирных изделий и техники. Без солей серебра невозможно изготовить кино- и фотопленку



Задание №9



На к/к обозначьте крупнейшие, мировые месторождения: бокситов, меди, олова, свинца, полиметаллических руд, золота, серебра, платины, редкоземельных металлов. 



Задание №10



Какие страны мира ориентируются на собственную сырьевую базу, какие на привозное сырье 



Ориентированы в основном на собственную сырьевую базу

Ориентированы в основном или полностью на привозное сырье

Россия

Австралия

Бразилия

ЮАР

Швеция

Мавритания

Индия

Украина

Канада

Венесуэла

Япония

Китай

Люксембург

Германия

Франция

Великобритания

Италия

США

Бельгия 

Польша

Республика Корея


Задание №11



Определите первую десятку стран мира по производству: алюминия, меди, олова, золота.



Первые десять стран по размерам производства первичного алюминия в 2006 г.



Страна

Производство, млн. т

Китай

 8,7

Россия

 3,7

Канада

 3,0

США

 2,3

Австралия

 1,9

Бразилия

 1,5

Норвегия

 1,4

Индия

 1,0

ЮАР

 0,9

Бахрейн

 0,8



Медная промышленность мира в начале XXI в.




Мировое производство олова, тыс. т

Страна

2005 год

Китай

122,2

Индонезия

68,3

Малайзия

39,0

Перу

42,1

Таиланд

31,6

Прочие

45,3



Мировое производство золота 2008 г.

Страна

Тыс. т

Китай

295

ЮАР

250

США

230

Австралия

225

Перу

175

Россия

165

Канада

100

Индонезия

90

Узбекистан

85

Гана

84



Задание №12



Какое металлургическое пр-во называется передельным. Какая сырьевая база передельной металлургии. Назовите крупнейшие центры передельной металлургии.

Предприятия неполного цикла, или “малой металлургии” называются передельными, представлены в виде отдельных подразделений по производству литейного чугуна, стали или проката в составе крупных машиностроительных предприятий страны.

Предприятия передельной металлургии, использующие в качестве сырья в основном металлический лом, ориентируются на районы развитого машиностроения и места потребления готовой продукции. Каждая тонна лома экономит примерно такое же количество чугуна и соответственно необходимые для его получения железную руду и кокс.

Центры передельной металлургии: Верхний Уфалей, Волгоград, Выксу, Екатеринбург, Златоуст, Ижевск, Колпино, Комсомольск-на-Амуре, Красноярск, Кулебаки, Москва, Нижний Новгород, Новосибирск, Омутнинск, Орёл, Петровск-Забайкальский, Ревду, Санкт-Петербург, Электросталь.