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
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
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.
- 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
|
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.