Факторы размещения предприятий черной металлургии и ее влияние на окружающую среду

Размещено на http://allbest.ru

Факторы размещения предприятий черной металлургии и ее влияние на окружающую среду

Ельдекова А., Акчинова Т.

Особенности сырьевой базы черной металлургии

Черная металлургия имеет следующие особенности сырьевой базы:

- Сырье характеризуется относительно большим содержанием полезного компонента - 17% в сидеритовых рудах до 53-55% в магнетитовых железняках. На долю богатых руд приходится почти пятая часть промышленных запасов, которые используются, как правило, без обогащения. Примерно 2/3 руд требуют обогащения простым и 18% - сложным методом обогащения;

- Разнообразие сырья в видовом отношении (магнетитовые, сульфидное, окисленное и др.), что дает возможность использовать разнообразную технологию и получать металл с самыми различными свойствами;

- Различные условия добычи (как шахтная, так и открытая, на долю которой приходится до 80% всего добываемого в черной металлургии сырья);

- Использование руд, сложных по своему составу (фосфористые, ванадиевые, титаномагнетитовые, хромистые и т.п.). При этом более 2/3 составляют магнетитовые, что облегчает возможности обогащения.

Важнейшей проблемой сырьевой базы черной металлургии является ее удаленность от потребителя. Так, в восточных районах России сосредоточена большая часть топливно-энергетических ресурсов и сырья для металлургического комплекса, а основное потребление их осуществляется в европейской части России, что создает проблемы, связанные с большими транспортными затратами на перевозку топлива и сырья.

Проблемы размещения данной отрасли особо сложны в связи с тем, что высокий уровень развития производительных сил и новейшие достижения науки и техники делают экономически целесообразным строительство крупнейших предприятий с многогранными тыловыми связями (рудники, известковые карьеры, коксохимические заводы и др.). Каждая из этих особенностей так или иначе влияет на эффективность данной отрасли, но наибольшее значение, как правило, принадлежит сырьевому и топливному факторам, так как черная металлургия весьма материалоёмка.

Большая черная металлургия может эффективно развиваться лишь в районах, имеющих для этого природные предпосылки. Несоблюдение данного требования приводит к дефицитности подготовленных руд и качественных коксующихся углей на отдельных предприятиях. На эффективности размещения черной металлургии оказывает воздействие - металлопотребление. Именно близость к крупнейшим метал-лопотребляющим центрам России служила одним из основных факторов создания в центральных и северо-западных районах металлургии в XVII веке и первой половине XVIII века.

На размещение металлургических заводов влияет и наличие водных источников. В отдельных случаях, особенно там, где напряженный водохозяйственный баланс, их роль может стать определяющей.

Размещение предприятий черной металлургии полного цикла зависит от сырья и топлива, на которые приходится большая часть затрат по выплавке чугуна, из них около половины - на производство кокса и 35-40% - на долю железной руды.

В настоящее время в связи с использованием более бедных железных руд, требующих обогащения, строительные площадки размещаются в районах добычи железной руды. Однако нередко приходится везти обогащенную железную руду и коксующий уголь за многие сотни и даже тысячи километров от мест их добычи на металлургические предприятия, расположенные вдали от сырьевых и топливных баз.

Таким образом, существуют три варианта размещения предприятий черной металлургии полного цикла, тяготеющих либо к источникам сырья (Урал, Центр), либо к источникам топлива (Кузбасс), либо находящихся между ними (Череповец). Эти варианты обуславливают выбор района и места строительства, наличие источников водоснабжения и вспомогательных материалов. Большими объемами производства отличается передельная металлургия, к которой относятся сталеплавильные, сталепрокатные и трубные заводы, специализирующиеся на выплавке стали из чугуна, металлического лома, металлизированных окатышей, производстве стального проката и труб.

Заводы, передельной металлургии создаются в крупных центрах машиностроения, где потребности в металле определенных сортов достаточно велики. К передельной металлургии относятся также сталеплавильные заводы, на которых производится особо высококачественная сталь для различных отраслей машиностроения (инструментальная, шарикоподшипниковая, нержавеющая, конструкционная и др.). черный металлургия прокатный железо

Новым направлением развития черной металлургии является создание электрометаллургических комбинатов, для производства стали из металлизированных окатышей, получаемых методом прямого восстановления железа (Оскольский электрометаллургический комбинат), где достигаются высокие технико-экономические показатели по сравнению с традиционными способами получения металла. Предприятия малой металлургии размещаются там, где имеются машиностроительные заводы. Выплавка на них производится из привозного металла, металлолома, отходов машиностроения.

В современных условиях все большее влияние на размещение отраслей металлургического комплекса оказывает научно-технический прогресс. Наиболее полно воздействие его как фактора размещения производства проявляется при выборе районов нового строительства металлургических предприятий. С развитием научно-технического прогресса расширяется сырьевая база металлургии в результате совершенствования методов поиска и разработки рудных месторождений, применения новых, наиболее эффективных технологических схем производства по комплексной переработке сырья. В конечном счете, увеличивается число вариантов размещения предприятий, по-новому определяются места их строительства. Научно-технический прогресс выступает важным фактором не только рационального размещения производства, но и интенсификации отраслей металлургического комплекса.

Значительную роль в размещении металлургических предприятий играет транспортный фактор. Это связано прежде всего с экономией затрат в процессе транспортировки сырья, топлива, полуфабрикатов и готовой продукции. Транспортный фактор в большей степени обуславливает размещение предприятий по производству концентратов, по обслуживанию основного производства топливом. На их размещение влияет обеспеченность территории (региона) прежде всего автомобильным, трубопроводным (подача топлива) и электронным транспортом (обеспечение электроэнергией). Не менее важно и наличие железных дорог в регионе, так как продукция отраслей металлургического комплекса является весьма многотоннажной.

На размещение металлургической промышленности влияет развитие инфраструктуры, а именно обеспеченность района объектами производственной и социальной инфраструктуры, уровень их развития. Как правило, регионы с более высоким уровнем развития инфраструктуры являются наиболее притягательными при размещении металлургических предприятий, так как нет необходимости строительства новых, дополнительных объектов электроснабжения, водоснабжения, транспортных коммуникация, учреждений социальной сферы.

Исторически, отечественная, черная металлургия впервые возникла в центральных районах европейской части страны. Начиная с XVIII века, производство черных металлов переместилось на Урал, который в течение длительного времени являлся основным металлургическим районом. Из общего количества выплавляемого в стране чугуна свыше 9/10 составляет передельный, остальное приходится на литейный чугун, а также в небольших размерах - на доменные ферросплавы. Производство чугуна сосредоточено в основном на Урале, в Центральном, Центрально-Черноземном и Северном районах, а также в Западной Сибири. Сложившееся размещение предприятий черной металлургии показывает, что при значительной территориальной сосредоточенности производства большинство районов страны использует металл, выплавляемый на Урале.

При современных объемах производства это воздействие весьма ощутимо. Известно, что чем выше уровень загрязнений окружающей среды, тем больше затрат на предотвращение загрязнения. Дальнейший рост этих затрат в конце концов может привести к убыточности любого производства.

На долю предприятий черной металлургии приходится 20-25% выбросов пыли, 25-30% окиси углерода, более половины окислов серы от их общего объема в стране. Эти выбросы содержат сероводород, фториды, углеводороды, соединения марганца, ванадия, хрома и др. (более 60 ингредиентов). Предприятия черной металлургии, кроме того, забирают до 20-25% воды общего ее потребления в промышленности и сильно загрязняют поверхностные воды. Учет экологического фактора при размещении металлургического производства - объективная необходимость в развитии общества. В процессе обоснования размещения металлургических предприятий необходимо учитывать весь комплекс факторов, способствующих организации более эффективного производства на той или иной территории, т.е. их совокупное взаимодействие на процессы производства и жизнь населения в регионах.

Загрязнение окружающей среды

Основное количество загрязнений (до 80%), выделяемых в технологиях ОМД, связано с прокатным производством. Выбрасываемая пыль включает частицы окалины, металла; выделяется также кислотные масляные аэрозоли, монооксид углерода, сернистый газ и другие загрязнители. Наибольшее количество выбросов наблюдают при огневой зачистке металла (до 500-2000 г/т). Для очистки газов прокатного производства в нашей стране применяют мокрые скрубберы и трубы Вентури с каплеуловителями. В других странах используют также мокрые горизонтальные электрофильтры. Окалину с поверхности горячекатанной полосы удаляют травлением в серной или соляной кислотах. Остаточное содержание кислот в выбрасываемом воздухе достигает 2,5-2,7 г/м. Для очистки выбросов травильных ванн в атмосферу используют скрубберы с пылеуловителями. В качестве орошающей жидкости применяют известковый раствор, обеспечивающий степень очистки 85%. Известна, также, промышленная схема улавливания выбросов установками регенерации отработанных солянокислых травильных растворов с применением электрофильтров. Вода, используемая для охлаждения технологического оборудования термического производства, возвращается в систему оборотного водоснабжения (централизованную или локальную). Загрязненные сточные воды после локальной очистки сбрасываются, как правило, в заводскую канализацию. Прокатка характеризуется значительным количеством твердых отходов. К ним в первую очередь относятся окалина первичных и замасленные шламы вторичных отстойников, а также осадки и растворы травильных отделений прокатных цехов, и некоторые другие материалы.

Количество окалины в прокатных цехах значительно (до 33 кг на 1 т металла). Вся окалина первичных отстойников, представленная в основном оксидами железа, перерабатывается в доменном, сталеплавильном и агломерационном переделах. В отдельных пробах содержание масел достигает 30-40%, а концентрация их, равная 5-10%, соответствует средним значениям. В значительной степени столь высокая замасленность шламов обусловлена крайней степенью изношенности прокатных станов, 86% которых отработали нормативный срок эксплуатации.

Литература

1. Технология металлов и материаловедение / Под ред. Кнорозов Б.В., Усова Л.Ф., Третьяков А.В. и др. - М.: Металлургия, 1987.

2. Шалимова Н.И. Черная металлургия - что это? - М.: Металлургия, 1987.

Размещено на Allbest.ru