Черная металлургия мира основные этапы развития отрасли
Вид материала | Документы |
- Черная металлургия, 26.82kb.
- Машиностроительный комплекс Японии. Автомобилестроение объем и структура производства., 14.58kb.
- Тема: Основные исторические этапы развития естествознания. Научные революции и картины, 99.52kb.
- Черная металлургия, 722.79kb.
- Методические рекомендации по их подготовке Раздел «История культур и цивилизаций Древнего, 288.42kb.
- Лекция №1, 123.3kb.
- Рекомендации общественной палаты Российской Федерации по результатам общественных слушаний, 95.6kb.
- Отчет 2011 проект открытое акционерное общество «тутаевский моторный завод», 869.15kb.
- 7-й Металлургический саммит в Москве, 162.19kb.
- Контрольная работа По дисциплине "Экономическая география" На тему " Черная металлургия, 131.49kb.
ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ МИРА
Основные этапы развития отрасли
Черная металлургия — отрасль тяжелой промышленности, к которой относятся предприятия по добыче и обогащению рудного и нерудного сырья, по производству чугуна, стали, проката, ферросплавов и изделий дальнейшего передела.
Эта отрасль — одна из старейших в мировой промышленности — служит основой развития машиностроения и строительной индустрии. В последние десятилетия произошли существенные изменения в технологии производства черных металлов. Теперь используют новые методы плавки, производственные потери сокращают, в том числе благодаря использованию метода непрерывной разливки стали. Качество металла повышается, сокращается его потребление в расчете на единицу конечной продукции. Сортов и марок чугуна ныне производят несколько десятков, а разных сортов стали и изделий проката — до нескольких тысяч. В то же время отрасль испытывает нарастающую конкуренцию со стороны химической промышленности (пластмассы, армированные стекловолокном), производств, создающих материалы на осно-
ве керамики и углеволокна, а также со стороны цветной металлургии, поставляющей все большее количество конструкционных материалов на основе сплавов легких металлов. И тем не менее сталь сохраняет свои позиции основного конструкционного материала, и объемы ее производства растут (табл. 1).
Современная картина размещения предприятий черной металлургии в мире сформировалась под влиянием многих причин, обусловленных в значительной мере научно-техническим прогрессом. Развитие отрасли в разных странах и регионах мира имеет специфические особенности.
Производственный процесс в черной металлургии материало- и энергоемкий, поэтому ранее наибольшее значение при размещении предприятий черной металлургии придавали фактору близости источников сырья и топлива. Именно тогда сформировались гигантские металлургические районы, объединяющие угольные и железорудные бассейны (Лотарингский, Английский, Рурский, Аппалачский, Уральский, Донецко-Приднепровский и др.). Соседство месторождений железных руд и каменного угля
Табл и ца 1
Производство основных видов продукции черной металлургии, млн т
Вид продукции | 1950 г. | 1960 г. | 1970 г. | 1980 г. | 1990 г. | 2008 г. |
Железная руда (товарная) | 251 | 499 | 773 | 879 | 976 | 2200 |
Кокс | 171 | 279 | 367 | 373 | 350 | 390 |
Чугун и ферросплавы | 132 | 255 | 436 | 520 | 550 | 930 |
Сталь | 189 | | 716 | |
благоприятствовало, например, возникновению заводов с доменным производством (металлургия полного цикла) во многих районах Великобритании (в Йоркшире, Средней Шотландии, Мидленде, в Северо-Восточной и Северо-Западной Англии), во Франции (в восточной части Центрального массива, в Лотарингии), в ФРГ (в Руре, Сааре), на севере Испании (в Астурии), в США (в Западной Пенсильвании), в России (на Урале) и т.д.
Еще в начале XX в. черная металлургия была развита в сравнительно небольшом числе стран. Так, 80% мировой выплавки черных металлов (чугуна и стали) было сконцентрировано в США, Германии, Великобритании, Бельгии, Люксембурге и России. Но с развитием всех видов мирового транспорта значимость непосредственной близости металлургических заводов к месторождениям сырья и топлива уменьшилась. Одновременно увеличилось значение других факторов — емкости рынков сбыта (потребительский фактор, а основной потребитель — машиностроение), удобства транспортно-географического положения, наличия соответствующей инфраструктуры, наличия и квалификации рабочей силы и др.
Технический прогресс постоянно совершенствовал методы получения чугуна и стали. Так. в конце XIX — начале XX в. мартеновское производство было основным сталеплавильным процессом. Позже были изобретены кислородно-конвертерный способ (передел жидкого чугуна в сталь без подвода теплоты — продувкой метал-
ла в конвертере технически чистым кислородом) и электросталеплавление (плавление в дуговой электропечи). Благодаря внедрению достижений науки и техники повышается качество чугуна и стали, сокращаются их потребление в расчете на единицу конечной продукции, производственные потери (например, при использовании метода непрерывной разливки стали).
Увеличение доли стали, выплавляемой высокоэкономичным кислородно-конвертерным способом, а также рост значения электрометаллургии привели к существенному изменению структуры производства металла. Ныне в мире почти 1/3 стали выплавляют в электропечах, остальные 2/3 — в кислородных конвертерах (табл. 2). В отечественной металлургии кислородно-конвертерный способ начали применять с 1956 г.
География отрасли за последние десятилетия существенно изменилась. В большинстве развитых стран и во многих развивающихся производство черных металлов увеличилось во много раз.
Основное исходное сырье для получения черных металлов — железная руда. Необходимы также коксующиеся угли (из которых в условиях промышленного коксования можно получать технически ценный кокс) и руды легирующих металлов. Мировая добыча каменного угля превысила 5 млрд т, но, по оценке, из них на коксующийся приходится менее 1 млрд т. Примерно 600 млн т коксующегося угля и угля в виде порошка, вдуваемого в печи, используется в мировом про-
Использование различных способов выплавки стали,
Таблица 2 ■ от всего объема производства
| | Способы выплавки стали | ||
Страна Год | кислородно-конвертерный | в электропечах в мартеновских печах | ||
Россия | 1990 | 31,7 | 14,9 | 53,4 |
2008 | 55,1 | 28,4 | 16,5 | |
США | 1990 | 59,1 | 37,3 | - |
2008 | 41,9 | 58,1 | - | |
Япония | 1990 | 68,6 | 31,4 | - |
2008 | 75,2 | 24,8 | - | |
ФРГ | 1990 | 75,5 | 20,1 | - |
2008 | 68,1 | 31,9 | - | |
Весь мир | 2008 | 67,2 | 30,6 2,2 |
изводстве стали — 12% общего потребления угля в мире. Объем мировой торговли коксующимся углем — около 250 млн т. Самые крупные экспортеры коксующегося угля в мире —
Австралия, Канада, США, Россия. Покупателями коксующихся углей выступают очень многие страны мира. В последние годы одними из крупных импортеров становятся Китай, Индия, Бразилия. Дороговизна и дефицитность коксующихся углей во многом обусловили внедрение в мировой металлургии нового способа выплавки — бездоменного производства черных металлов.
Железорудная промышленность
Это основная подотрасль черной металлургии. Для железных руд характерно относительно высокое содержание полезного компонента (железа): в сидеритовых рудах — 17%. в магне-титовых железняках — до 55%. На долю «богатых» руд в мировом хозяйстве приходится почти пятая часть промышленных запасов. Используют их практически без обогащения. Примерно 2/3 руд требуют обогащения простым и около 20% —- сложным методом.
Мировые запасы железных руд оценивают в 800 млрд т, что соответствует более чем 230 млрд т в пересчете по содержанию железа. Наиболее крупными запасами железной руды обладают Бразилия, Австралия, Китай, Канада, Россия.
Уже с конца 1980-х гг. мировую добычу железных руд ведут на уровне, превышающем 1 млрд т в год (в товарной массе). Вплоть до Второй мировой войны ведущими регионами в добыче сырья для выплавки черных металлов были Западная Европа и страны Северной Америки (соответственно 35% и 20%). В послевоенный период нехватка железорудного сырья во многих развитых странах при большом спросе на него и дороговизне транспортировки стимулировала разработку ими собственных месторождений. Но в то же время активизировались разведочные работы и освоение месторождений во многих развивающихся странах. В 1950 г. в странах Северной Америки добывали уже более 40% всей железной руды, а в Западной Европе — 30%.
Затем цены на мировом рынке на железорудное сырье существенно снизились, и это привело к постепенному свертыванию железорудной промышленности в экономически развитых странах (в ФРГ, Великобритании,
Франции, Японии) и даже к сокращению добычи руды в США. В то же время стала расти добыча железной руды в Канаде, Австралии, Бразилии, Венесуэле, Либерии, Мавритании, Анголе (главным образом для экспорта в высокоразвитые страны Европы, в США и Японию). Но поскольку именно в развитых странах по-прежнему сосредоточена большая часть мощностей по выплавке чугуна и стали, это привело к нарастанию территориального разрыва между районами добычи и переплавки железной руды и к увеличению объема международной торговли сырьем (железной рудой, железорудными окатышами, концентратами и т.д.).
Таблица 3
Страны — лидеры по добыче железной руды (2008 г.)*, млн т
Страна | Добыча |
Китай | 770 |
Бразилия | 390 |
Австралия | 330 |
Индия | 200 |
Россия | 110 |
Украина | 80 |
США | 54 |
ЮАР | 42 |
Канада | 35 |
Иран | 32 |
Весь мир | 2200 |
* Оценка.
Важной тенденцией в развитии торговли железорудным сырьем стал рост поставок обогащенной руды (железорудных окатышей), а также стального лома (например, в Италии основную часть производимой стали выплавляют в электросталеплавильных печах, использующих стальной лом).
Лидерами по добыче железной руды ныне стали Китай, Бразилия, Австралия, Индия, Россия (табл. 3). Крупнейшие в мире экспортеры — Бразилия, Австралия, Канада и Россия. Причем только на долю Австралии и Бразилии суммарно приходится 2/3 общих поставок этого вида сырья на мировой рынок, которые ныне превышают 800 млн т (в основном перевозки
осуществляются морским транспортом). При этом 3/4 мировой торговли железной рудой находятся под контролем трех корпораций — «Vale», «Rio Tinto» и «BHP-Billition». Важнейшие грузопотоки: Австралия — Китай и Япония; Бразилия — Китай; Бразилия — Западная Европа (см. карту «Добыча и экспорт железной руды»). Экспортируют руду также Индия, ЮАР, Швеция, Украина, Мавритания. Среди главных импортеров железорудного сырья следует выделить в первую очередь Китай, Японию, США, а также ФРГ и другие европейские страны. Очень вырос импорт Китая (около 400 млн т в 2008 г.), и, согласно оценке, спрос на железную руду и железосодержащее сырье со стороны китайских стальных компаний в ближайшие годы останется высоким, что окажет влияние на динамику цен на мировом рынке.
Технологический процесс
при производстве черных металлов
Этот процесс включает в себя следующие стадии: добыча рудного сырья, обогащение руды, плавка (выплавка чугуна и стали), изготовление проката и ферросплавов.
Чугун — сплав железа с углеродом, содержащий постоянные примеси (Si. Mn, S, Р), а иногда и легирующие элементы (Cr, Ni, V и др.). Как правило, чугун хрупок. Его выплавляют из железной руды в доменных печах. Основную его массу затем перерабатывают в сталь, остальное — это литейный чугун (фасонное литье).
Сталь — ковкий сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Получают главным образом из смеси чугуна со стальным ломом в кислородно-конвертерных и электрических печах (выплавка). По составу отличают углеродистую, легированную сталь и др.
Легированная сталь — сплав. Для придания сплавам железа определенных физических, химических или механических свойств в состав обычных сортов стали вводят легирующие элементы — Cr, Ni, Mo, W, V, Т и др. (от 2,5 до 10% добавок).
В целях более полного использования всех ценных компонентов сырья, а также отходов производства черных металлов в состав металлургических предприятий включают цеха и заводы других отраслей хозяйства, изготавливающие химические продукты и строительные материалы. Таким образом, большинство предприятий черной металлургии — это комбинаты.
Выплавка чугуна и стали
На размещение предприятий черной металлургии ныне влияют следующие факторы: природно-ресурсный, транспортный, территориальной концентрации производства, экологический и др. Черную металлургию в целом отличают большая материалоемкость и энергоемкость производственного процесса (для выплавки 1 т чугуна необходимо в среднем 6 т сырья, включая руду, кокс, флюсы, огнеупоры, а также большое количество воды и электроэнергии). В прошлом наибольшее значение придавали фактору близости источников сырья и топлива. Ныне с развитием транспорта предприятия отрасли часто перемещаются в приморские районы и портовые центры, что обеспечивает им дешевизну подвоза сырья и вывоза продукции морским путем. Так, в Японии и Республике Корея на побережье размещено 4/5 всех мощностей предприятий черной металлургии. Четко выражено тяготение первичных металлургических производств к приморским центрам также в Западной Европе и США.
Мировая выплавка стали превысила отметку 1,3 млрд т. Подавляющая доля производства черных металлов, как и ранее, сосредоточена в развитых странах. Долгое время лидировали США, СССР, Япония. Но после распада СССР во всех постсоветских республиках в 1990-х гг. произошел очень заметный спад производства — в России, например, более чем в два раза (при этом снизились внутренние потребности в металле). Но наша страна занимает и ныне одно из лидирующих мест в мире по производству и объему экспорта черных металлов.
Еще в 1970-1980-е гг. Япония обогнала США и стала одним из крупнейших в мире производителей и экспортеров стали. В последние годы бурное развитие черной металлургии характерно для многих азиатских стран, в частности для Китая, Республики Корея, Индии и др. (см. карту «Мировая выплавка стали»). Так, в Китае, занимающем ныне по выплавке черных металлов первое место в мире, производство стали увеличилось с 1950 г. с 1,3 до 500 млн т, т. е. более чем в 380 раз (табл. 4).
Мировая торговля продукцией отрасли
За последнее десятилетие серьезно изменилась не только географическая картина производства черных металлов, но и география потребления продукции отрасли.
Страны — лидеры по выплавке стали (1950-2008 гг.), млн т
Таблица 4
1950 г. | 1990 г. | 2008 г. | |||
Страна Выплавка | Страна | Выплавка Страна Выплавка | |||
США | 87,9 | СССР | 153,0 | Китай | 500,5 |
СССР | 27,3 | Япония | 110,3 | Япония | 118,7 |
Великобритания | 16,6 | США | 89,7 | США | 91,4 |
ФРГ | 14,0 | Китай | 66,1 | Россия | 68,5 |
Франция | 8,7 | ФРГ | 44,0 | Респ. Корея | 53,6 |
Япония | 4,8 | Италия | 25,4 | Индия | 55,2 |
Бельгия | 3,8 | Республика Корея | 23,1 | ФРГ | 45,8 |
Канада | 3,1 | Бразилия | 20,6 | Украина | 37,1 |
Люксембург | 2,5 | Франция | 19,3 | Бразилия | 33,7 |
Италия | 2,4 | Великобритания | 17,9 | Италия | 30,6 |
Весь мир | 189,0 | | 770,0 | | 1325,0 |
:":':Х: | Доля 10 ведущих стран в мировой выплавке стали, % | ||||
| 90 | | 74 | 78 |
В мировом хозяйстве многие крупнейшие экспортеры стали и изделий проката одновременно являются также крупнейшими их импортерами. Это свидетельствует о внутриотраслевом международном разделении труда. Иными словами, нужно различать страны нетто-экспортеры (где экспорт превышает импорт), и нетто-импортеры (где импорт превышает экспорт). Крупнейшими в мире экспортерами стали (главным образом в виде проката и труб) ныне являются Китай, Япония, Россия, Украина, ФРГ, страны Бенилюкса (Бельгия — Люксембург), Франция и Республика Корея. Крупнейшими импортерами ныне выступают страны ЕС (ФРГ, Италия, Франция и др.), США, Республика Корея, Китай и другие страны.
Международная торговля продукцией отрасли растет. В 1976 г. на мировой рынок поступило 126 млн т стали, в 1980 г. — 140 млн т (менее 25% мирового производства металла), а в 2008 г. было экспортировано уже более 400 млн т стали (около 30% ее мировой выплавки).
Тенденции развития отрасли
Предпосылки для дальнейших изменений в черной металлургии существуют. Во многих странах все шире используют метод непрерывной разливки стали, внепечную металлургию (бездоменную), микролегирование. В разных
странах функционируют предприятия, использующие различные способы производства продукции. Радикальным образом на эффективность производства может повлиять прогресс в самой металлургии (например, процессы прокатки тонколистового проката на мини-заводах) или в сопряженных с ней отраслях (энергетике, машиностроении).
Как уже было отмечено, несмотря на конкуренцию со стороны продукции цветной металлургии и химии, сталь сохраняет свои позиции основного конструкционного материала, и объемы производства черных металлов растут (хотя современный мировой финансово-экономический кризис повлиял и на черную металлургию: объемы выплавки чугуна и стали уменьшились по сравнению с 2007 г.). В общемировой выплавке черных металлов увеличивается доля развивающихся стран. Это обусловлено значительным перемещением в них производства черных металлов. Процесс этот объясняется отчасти тем, что там оно будет ближе к основным районам добычи высококачественной руды, развитием там металлургического производства и местных рынков продукции отрасли, а также тем, что в последнее время в развитых странах существенно ужесточилось природоохранное законодательство, отчего они в некоторой степени стремятся избавиться от экологи-
чески «грязных« производств на своей территории. В результате Китай стал лидером отрасли, Республика Корея и Индия уже обогнали по объему выплавки стали Италию, Великобританию, Францию, к объему производства в ФРГ приближается Бразилия.
В последние годы в черной металлургии некоторых развитых стран большое значение приобретает использование вторичного сырья (стального лома), что сказывается как на структуре и объемах производства черных металлов (чугуна, стали и проката) в странах мира, так и на структуре внешней торговли железосодержащим сырьем.
В значительной степени на размещение предприятий черной металлургии мира и систему их производственных связей влияют гло-
бализация и транснационализация мирового хозяйства, а также интеграционные процессы. На предприятиях крупнейших стальных монополий (ТНК) производят объем металла, соответствующий и даже превосходящий объем выплавки черных металлов во многих крупных национальных хозяйствах, например, таких стран, как Франция, Италия, Великобритания, Испания, Бельгия и др. Лидерами являются корпорации «ArcelorMittal»,«Nippon SteeM», «Baosteel Group». ТНК исходят в своей политике из возможностей оптимизации территориальной организации своих производств и располагаются по всему миру. При этом стратегия развития крупных корпораций позволила им выйти за пределы емкости традиционных рынков.