Реферат: Черная металлургия мира
В настоящее время основными производителями являются: Бразилия, Китай, Австралия, Индия, Россия, Украина, США, ЮАР. Причем на долю. Двух крупнейших в мире продуцентов железной руды – Австралию и Бразилию – приходится ⅔ общих поставок ее на мировой рынок.
Вплоть до второй мировой войны ведущим регионом в добыче этого сырья была Западная Европа: 1913г. – 55%, 1938г. – 40%. Доля Северной Америки в добыче железной руды составляла соответственно 35 и 20%. В послевоенный период нехватка железорудного сырья во многих промышленно развитых странах при большом спросе на него и дороговизне транспортировки стимулировали разработку в них собственных месторождений. Но в то же время активизировались разведочные работы и освоение месторождений во многих развивающихся странах. Так, 1950г. уже в странах Северной Америки добывалось свыше 40% все железной руды, а в Западной Европе – 30% (табл. 4).
Таблица 4
Доля крупных регионов мира в добыче железной руды (товарная масса)
(1950-2002гг.), %
| Регионы | 1950 | 1970 | 1990 | 2002 |
| Западная Европа | 30,3 | 18,1 | 4,0 | 2,3 |
| Восточная Европа | 18,4 | 28,3 | 23,8 | 14,4 |
| Северная Америка | 41,0 | 20,2 | 11,0 | 8,5 |
| Центральная и Южная Америка | 2,8 | 9,6 | 22,4 | 22,7 |
| Азия | 2,1 | 9,1 | 22,5 | 29,7 |
| Африка | 4,5 | 6,8 | 4,8 | 4,7 |
| Австралия и Океания | 1,0 | 8,0 | 11,5 | 17,6 |
В конце 1650-х и начале 1960-х гг. цены на мировом рынке на импортное железорудное сырье существенно снизились, что привело к постепенному свертыванию железорудной промышленности в экономически развитых странах (в ФРГ, Великобритании, Франции, Японии) и даже к снижению добычи в США. В то же время росла добыча железной руды в Канаде, Австралии, Бразилии, Венесуэле, Либерии, Мавритании, Анголе (главным образом для экспорта в высокоразвитые страны Европы, в США и Японию). Так, доля стран Западной Европы, США и Японии в общей добыче железной руды в 1948г. составляла в сумме около ¾, к середине 1970-х гг. – уменьшилась до ⅓.
Но поскольку именно в развитых странах сосредоточена большая часть мощностей по выплавке чугуна и стали, то это привело к наращиванию территориального разрыва между районами добычи и переплавки железной руды и к увеличению объема международной торговли сырьем.
Использование вторичного сырья. В последние годы в черной металлургии ряда развитых стран большое значение приобретает использование вторичного сырья (стального лома), что сказывается как на соотношении выплавки чугуна, стали и проката в странах мира, так и на структуре внешней торговли железосодержащим сырьем. В черной металлургии мира примерно 2/5 железосодержащего сырья составляем лом, производственный или промышленный лом и оборотный лом. Проблема формирования и использования ресурсов лома – одна из главных задач современной металлургии. Ресурсы лома неодинаковы в отдельных странах, но в целом – велики. Он используется в самих развитых странах, где его особенно много.
В железорудной промышленности наблюдается тенденция к усилению концентрации производства. Расширяют мощности крупные компании. На долю 15 крупнейших в мире продуцентов приходится ныне более 53% мирового производства железной руды, причем только на долю трех крупнейших в мире компаний приходится около ⅓ мирового экспорта, а в общем объеме международной торговли железной рудой, перевозимой морским транспортом, в 2002г. их удельной вес составил 70%.
Международная торговля железной рудой. Объем торговли железной рудой превысил в начале 200-х гг. 500 млн. т, при этом до 480 млн. т руды ежегодно перевозится морским транспортом. Австралия экспортирует 176 млн. т (2003г.). в Бразилии, которая к тому же является крупнейшим в мире продуцентом железной руды, экспорт достиг уровня 170 млн. т. Крупными экспортерами руды являются также Индия (более 30 млн. т), ЮАР и Канада (по 25 млн. т), Швеция, Украина, Россия, Мавритания.
Самыми важными импортерами железной руды ныне выступают Япония (около 130 млн. т) и Китай (112 млн. т). При этом Китай согласно прогнозам, скоро станет крупнейшим импортерам руды в мире. Еще в 1990г. Европа была основным регионом, импортирующим железную руду (47% мирового импорта). Далее следовали Япония (31%), Северная Америка (6%) и Китай (3,5%). Но в 2002г. удельный вес Европы снизился до 30%, Япония – до 25%. Очень высокий импорт Китая, и согласно, оценке, спрос на железную руду со стороны китайских стальных компаний в ближайшие годы останется высоким, что окажет влияние на динамику цен на мировом рынке.
Следует отметить, что глобальные изменения в размещении предприятий черной металлургии начались с производства железной руды, кокса и выплавки чугуна, а затем это повлекло за собой сдвиги в размещении производства стали и проката.
3. Производство кокса
Дороговизна и дефицитность коксующихся углей во многом обусловили внедрение в современной мировой металлургии бездоменного производства стали. Но значение кокса в производстве чугуна и стали в мире все еще велико. Он является топливом и восстановителем железной руды при выплавке чугуна. Достижения НТР способствовали резкому уменьшению расходных норм кокса, вследствие повышения качества железной руды, а также совершенствованием технологии и техники выплавки чугуна и стали. Так, только с 1960г. по 1970г. расход кокса на выплавку 1 т передельного чугуна был снижен в бывшем СССР (с 745 до 560 кг), в Италии (с 812 до 540 кг), в ФРГ (с 835 до 558кг), в Японии (с 619 до 478 кг). В середине 1990-х годов на заводах компании «Тиссен» на 1 т чугуна тратилось уже лишь 300 кг кокса. В тоже время на металлургических предприятиях России из-за отсутствия соответствующего оборудования до сих пор используют чистый кокс в объеме 450-470 кг на тонну чугуна.
Выжиг кокса в мире с 1970-х гг. в целом стабилизировался (360-375 млн. т в год), несмотря на общий рост объемов выплавки чугуна и стали в мире. В некоторых странах мира производство кокса даже в несколько раз сократилось (в Великобритании – в 2 раза, в США – почти в 3 раза), в других же государствах, напротив, выросло (в Китае почти в 3 раза).
Размещение производства кокса на уровне крупных регионов мира потерпело очень значительные изменения. Так, до второй мировой войны более 50% производства кокса было сосредоточено в Западной Европе, а в 1950г. – уже 36,5% (табл. 5).
Таблица 5
Доля регионов в мировом производстве кокса (1950-2000 гг.), %
| Регионы | 1950 | 1970 | 1990 | 2000 |
| Западная Европа | 36,5 | 26,3 | 19,9 | 11,3 |
| Восточная Европа | 19,8 | 32,7 | 28,9 | 18,1 |
| Северная Америка | 39,5 | 19,1 | 8,0 | 7,3 |
| Центральная и Южная Америка | 0,2 | 0,9 | 2,3 | 2,8 |
| Азия | 2,7 | 18,7 | 38,9 | 57,7 |
| Африка | 0,6 | 1,1 | ,9 | 1,6 |
| Австралия и Океания | 0,7 | 1,1 | 1,2 | 1,2 |
В послевоенные годы лидирующим регионом стала Северная Америка, обладающая собственными крупными запасами угля (1950г. – 39,5%), но доля этого региона за последние десятилетия неуклонно сокращалась. В 1990-е гг. на первое место вышел азиатский регион (1990г. – 39%, в дальнейшем - около 6%). Значительные изменения происходили и среди стран-лидеров по производству кокса. За рассматриваемый период лидерами были США и СССР (1950-1980-е гг.), Китай (в 1990-е гг.).
Так, в 1950г- странами-лидерами были США, ФРГ, СССР и другие развитые страны. В лидирующей десятке стран в 1970г. уже были СССР, США, ФРГ, Япония, Китай, Великобритания, Польша, Франция, Чехословакия, Индия. А в конце 1990-х гг. число развивающихся стран в группе лидеров по производству кокса увеличилось. В составе лидирующей десятки ныне находится Китай (свыше 35% мирового производства), Япония, Россия, США, Украина, Республика Корея, Польша, ФРГ, Индия, Бразилия, что характеризует сдвиг черной металлургии в развивающиеся страны на глобальном уровне.
4. Выплавка чугуна и стали
Технический прогресс постоянно приводил к совершенствованию методов получения чугуна и стали. Так в конце XIX – начале XXвв. мартеновское производство являлось основным сталеплавильным процессом. Но в ХХ в. Были сделаны новые научные открытия и введены новые более эффективные методы выплавки стали: кислородно-конвертерный способ и электросталеплавление.
Увеличение удельного веса стали, выплавляемой высокоэкономичным кислородно-конвертным способом, а также рост значения электрометаллургии привели к существенному изменению структуры производства металла. Ныне почти ⅓ стали выплавляют в электропечах. Однако несмотря на экономичность и эффективность новых методов выплавки стали в черной металлургии, они не смогли полностью вытеснить мартеновские и бессемеровские агрегаты, которые во многих странах действуют и по сей день, в том числе в России (табл. 6).
Таблица 6
Удельный вес различных способов выплавки стали в общем производстве
По странам (1950-2001 гг.), %
| Страна | Выплавка стали (способ) | Удельный вес, % | |||||
| 1950 | 1960 | 1970 | 1980 | 1990 | 2001 | ||
| СССР/Россия | Мартеновская | 89,9 | 84,4 | 72,5 | 60,2 | 53,4 | 26,3 |
| Бессемеровская | 3,8 | 2,9 | 1,1 | 0,5 | − | − | |
| Электросталь | 6,3 | 8,9 | 9,2 | 10,8 | 14,9 | 15,0 | |
| Кислородно-конвертерная | − | 3,8 | 17,2 | 28,5 | 31,7 | 58,7 | |
| США | Мартеновская | 89,1 | 87,0 | 36,6 | 11,7 | 3,6 | − |
| Бессемеровская | 4,6 | 1,2 | − | − | − | − | |
| Электросталь | 6,3 | 8,4 | 15,2 | 27,9 | 37,3 | 47,4 | |
| Кислородно-конвертерная | − | 3,4 | 48,2 | 60,5 | 59,1 | 52,6 | |
| Япония | Мартеновская | 67,9 | 4,2 | − | − | − | |
| Электросталь | 20,2 | 16,7 | 24,4 | 31,4 | 27,6 | ||
| Кислородно-конвертерная | 11,9 | 79,1 | 75,6 | 68,6 | 72,4 | ||
| ФРГ | Мартеновская | 55,2 | 47,2 | 26,3 | 6,6 | 4,4 | − |
| Бессемеровская | 0,7 | 0,2 | − | − | − | − | |
| Электросталь | 2,5 | 6,4 | 9,8 | 14,8 | 20,1 | 29,3 | |
| Томасовская | 46,1 | 43,6 | 8,1 | − | − | − | |
| Кислородно-конвертерная | − | 2,6 | 55,8 | 78,6 | 75,5 | 70,7 | |
Продукты плавки в доменной печи – чугун и шлак. Из выплавляемого в доменных печах чугуна в настоящее время производят большую часть мирового объема выплавляемой стали. При этом выплавляют передельный (белый) чугун, который используется в дальнейшем для выплавки стали, и линейный (или серый) чугун – металл, идущий на изготовление фасонных отливок. Продуктами доменного производства являются также ферросплавы, необходимые при выплавке легированных сталей.
Регионы и страны в мировом производстве чугуна и стали. Если в начале ХХ в. Свыше 95% выплавки черных металлов приходилось на страны Западной Европы и Северной Америки, в 1950г. – 70 - 75% мирового производства, то к началу ХХI в. Суммарная доля регионов снизилась до 27 – 30% (табл. 7).
Таблица 7
Доля регионов в мировой выплавке чугуна (1950-200 гг.), %
| Регионы | 1950 | 1970 | 1990 | 2000 |
| Западная Европа | 26,5 | 25,6 | 19,2 | 16,8 |
|
Восточная Европа, в том числе бывший СССР/СНГ | 16,6 13,3 | 25,5 19,8 | 26,0 20,7 | 15,2 7,2 |
| Северная Америка | 42,9 | 21,6 | 11,2 | 10,7 |
| Центральная и Южная Америка | 0,7 | 1,5 | 4,7 | 6,1 |
| Азия | 11,9 | 23,3 | 36,2 | 48,5 |
| Африка | 0,5 | 1,1 | 1,4 | 1,3 |
| Австралия и Океания | 0,9 | 1,4 | 1,3 | 1,4 |
В годы Второй мировой войны очень быстро развивалась черная металлургия в США в 1950-е гг. необходимость преодоления последствий войны вызвала рост производства черных металлов в Западной Европе. Еще более быстрыми темпами росла в 1950-1970-е гг. выплавка черных металлов в социалистических странах Восточной Европы (на все страны СЭВ приходилось в то время около 30% мирового производства черных металлов), а также в Японии (табл. 8).
Таблица 8
Выплавка чугуна в странах-лидерах (1950-2003 гг.), млн. т
| Страна | 1950 | Страна | 1970 | Страна | 1990 | Страна | 2003 |
| США | 59,4 | СССР | 85,9 | СССР | 110,2 | Китай | 202,3 |
| СССР | 19,2 | США | 83,3 | Япония | 80,2 | Япония | 82,1 |
| Китай | 12,6 | Япония | 68,0 | Китай | 62,4 | Россия | 48,3 |
| ФРГ | 11,2 | ФРГ | 33,6 | США | 49,7 | США | 39,0 |
| Великобри-тания | 9,8 | Франция | 19,2 | ФРГ | 31,7 | Бразилия | 32,0 |
| Франция | 7,7 | Великобри-тания | 17,7 | Бразилия | 21,2 | ФРГ | 29,5 |
| Бельгия | 3,7 | Китай | 16,5 | Респ. Корея | 15,5 | Украина | 29,5 |
| Люксембург | 2,5 | Бельгия | 10,8 | Франция | 14,1 | Респ. Корея | 27,3 |
| Канада | 2,2 | Италия | 8,4 | Великобри-тания | 12,3 | Индия | 26,6 |
| Япония | 2,2 | Канада | 8,2 | Индия | 12,0 | Франция | 13,0 |
Вплоть до начала 1190-х гг. мировым лидером по выплавке черных металлов был СССР, но после его распада во всех постсоветских республиках произошел заметный спад производства – в России более чем в два раза.
Уже в середине 1960-х гг. Япония по производству чугуна (и стали) вышла на третье место в мире (вслед за США и СССР), а в начале 190-е гг. эта страна обогнала США и даже была крупнейшим в мире экспортером стали. В последние десятилетия бурное развитие черной металлургии отмечается во многих азиатских странах: Китае, Республике Корея, Индии и др. Так, в Китае, занимающем ныне по выплавке чугуна и стали 1-е место в мире, производство серных металлов увеличилось за послевоенный период более чем в 100 раз (табл. 9).
Таблица 9
Выплавка стали в странах-лидерах (1950-2003 гг.), млн. т
| Страна | 1950 | Страна | 1970 | Страна | 1990 | Страна | 2003 |
| США | 87,9 | США | 119,3 | СССР | 153,0 | Китай | 220,1 |
| СССР | 27,3 | СССР | 115,9 | Япония | 110,3 | Япония | 110,5 |
| Великобри-тания | 16,6 | Япония | 93,3 | США | 89,7 | США | 91,4 |
| ФРГ | 14,0 | ФРГ | 45,0 | Китай | 66,1 | Россия | 61,3 |
| Франция | 8,7 | Великобри-тания | 28,3 | ФРГ | 44,1 | Респ. Корея | 46,3 |
| Япония | 4,8 | Франция | 23,3 | Италия | 25,4 | ФРГ | 44,9 |
| Бельгия | 3,8 | Китай | 18,0 | Респ. Корея | 23,1 | Украина | 36,7 |
| Канада | 3,1 | Италия | 17,3 | Бразилия | 20,6 | Индия | 31,8 |
| Люксембург | 2,5 | Бельгия | 12,6 | Франция | 19,3 | Бразилия | 31,1 |
| Италия | 2,4 | Польша | 11,8 | Великобри-тания | 17,9 | Италия | 26,7 |
Удельный вес стран Азии в мировом производстве чугуна и стали вырос за рассматриваемый период многократно и продолжает увеличиваться. Азия является ныне мировым лидером в металлургии, а многие государства региона входят в лидирующую десятку. На фоне столь существенных региональных сдвигов в черной металлургии разных регионов следует отметить очень незначительное изменение удельного веса в данной отрасли Африки, Южной Америки и Австралии (табл. 10).
Таблица 10
Доля регионов в мировой выплавке стали (1950-2003 гг.), %
| Регионы | 1950 | 1970 | 1990 | 2003 |
| Западная Европа | 27,3 | 26,6 | 20,2 | 19,5 |
| Восточная Европа | 19,0 | 26,6 | 25,8 | 15,1 |
| Северная Америка | 48,1 | 22,6 | 14,3 | 15,9 |
| Центральная и Южная Америка | 0,5 | 1,6 | 3,8 | 4,8 |
| Азия | 4,1 | 20,6 | 33,0 | 42,3 |
| Африка | 0,4 | 0,9 | 1,8 | 1,3 |
| Австралия и Океания | 0,5 | 1,2 | 1,1 | 1,1 |
Основной производство черных металлов по-прежнему сосредоточено на крупных металлургических комбинатах полного цикла. Они обеспечивают производство почти ⅔ выплавляемого металла. Комбинаты имеют стабильные долгосрочные контракты с крупными потребителями готовой продукции и поставщиками ресурсов. Однако технологические возможности повышения эффективности производства на предприятиях полного цикла крайне ограничены.
Тенденции в развитии и размещении черной металлургии. Черная металлургия – производство в целом «экологически грязное», имеющее много вредных и газообразных отходов, в том числе и на сопутствующих производствах – коксохимическом, химическом, при производстве стройматериалов и т.д. В последние десятилетия в экономически развитых странах требования к экологической безопасности металлургического производства постоянно повышаются на современных предприятиях отрасли до 20% общих капиталовложений приходится направлять на обеспечение экологической составляющей работы металлургических предприятий. Отмеченный факт явился одной из причин сдвигов в размещении заводов с доменными цехами.
Среди основных тенденций развития черной металлургии мира можно выделить следующие.
1. Перемещение производства ближе к морскому побережью. Туда перемещалось производство из старопромышленных металлургических районов экономически развитых стран. В приморских районных и центрах обеспечивается удобство подвоза дальнепривозного импортного сырья и топлива, а также вывоза продукции дешевым морским путем. Приморское положение облегчает также решение проблем водоснабжения производственного цикла и сброса загрязненных сточных вод на крупных металлургических предприятиях. Четко выражено тяготение первичных производств к приозерным и приморским центрам в США, к приморским центрам в Западной Европе. Так, для США характерно наличие группы крупных металлургических комбинатов в Поротовых центрах на Великих озерах (Гэри, Кливленд, Детройт) и в приморских центрах атлантического побережья (Балтимор, Филадельфия, Моррисвилл), а также на побережье Мексиканского залива. В Европе – крупные металлургические комбинаты полного цикла в Генуе, Неаполе и Торонто в Италии, в Дюнкерке и около Марселя во Франции, в германских портах Бремен и Гамбург. В экономически развитых странах, имеющих значительные потребности в металле, подобного рода территориальное размещение металлургических комбинатов создает благоприятные условия для их функционирования.
2. Сдвиг металлургического производства в развивающиеся страны. Несмотря на то, что основное производство продукции черной металлургии в настоящее время по-прежнему сосредоточено в экономически развитых странах, очень важной тенденцией развития всей металлургии мира стал сдвиг металлургического производства в развивающиеся страны. Это явление было непосредственно связано с глубокими изменениями, происходящими в международном промышленном разделении труда, в том числе с перемещением производства черных металлов к ближе к основным районам добычи высококачественной руды, а также растущим рынком сбыта в самих развивающихся государствах. К тому же «перенос» металлургических производств в развивающиеся регионы мира обусловлен желанием обойтись без сооружения дорогостоящих очистных сооружений. Оно дополняется возможностями использовать местные ресурсы сырья и дешевой рабочей силы. В результате крупными производителями чугуна и стали ныне являются Бразилия, Мексика, Аргентина, Республика Корея, о. Тайвань, Индия, Турция и др. Республика Корея и Бразилия уже обогнали по объему выплавки стали Италию, Великобританию, Францию и др. Согласно прогнозам, в ближайшие годы сталеплавильные комплексы Ближнего и Среднего Востока и других государств Азии и Африки будут продолжать расширять мощности по выплавке металла, в том числе в Иране, Египте, Саудовской Аравии. В черной металлургии стран Латинской Америки и Африки также прогнозируются высокие темпы роста производства.