Учебное пособие Санкт-Петербург Издательство спбгпу 2003
| Вид материала | Учебное пособие |
Содержание2.Черная металлургия 2.1.Состояние отрасли Готовый прокат, тыс. т Доменное производство (на 1 т чугуна) Конверторное производство (на 1 т стали) Прокатное производство (на 1 т проката) |
- Учебное пособие Издательство спбгпу санкт-Петербург, 1380.47kb.
- Методические указания Санкт-Петербург Издательство спбгпу 2007, 1378.97kb.
- Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный политехнический, 2776.63kb.
- Учебное пособие Санкт-Петербург 2011 удк 621. 38. 049. 77(075) Поляков, 643.33kb.
- Учебное пособие Санкт-Петербург Издательство спбгэту «лэти» 2004, 1302.72kb.
- Учебное пособие Санкт-Петербург 2009 удк 802., 485.15kb.
- Учебное пособие Санкт-Петербург Издательство спбгэту «лэти» 2006, 1935.03kb.
- Учебное пособие Санкт-Петербург Издательство спбгэту «лэти» 2006, 648.91kb.
- Новые поступления в библиотеку балтийского русского института, 158.89kb.
- Методические указания Санкт-Петербург Издательство спбгпу 2003, 1310.56kb.
2.ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
В вещах, ставших повседневными,
чудесного никто не замечает.
М. Ефимов
Медь выплавляли за 7 тыс. лет до н. э. В VI тысячелетии до н.э. изобрели бронзу. Железный век наступил в начале I в. до н. э.
Среди изобилия золота и драгоценностей в гробнице Тутанхамона самое почетное место занимали три предмета. Под головой лежал выкованный из железа амулет, на руке — широкий браслет, украшенный камнями, на пальце красовался железный перстень. В те времена железо было дороже золота.
Черными металлами называют железо и его сплавы с разными металлами.
Добыча железа началась, по крайней мере, за два тысячелетия до нашей эры. Получение чистого железа, его сплавов стало возможным благодаря опыту, накопленному древними металлургами по выплавке меди и ее сплавов с оловом, серебром, свинцом и другими легкоплавкими металлами.
Доминирующее положение железа в технике объясняется тем, что на Земле имеется большое количество пригодных для промышленного использования месторождений железных руд, а само железо обладает уникальной способностью изменять свои свойства при легировании и специальной обработке.
Были такие времена, когда за обладание железом, как и за обладание золотом, убивали, предавали и вели войны. Множество судеб и изобретений связано с производством стали. Не меньший интерес представляет и история науки об элементе с символом Fe и порядковым номером 26. Ни один из металлов не способен к таким превращениям, как железо. На сегодняшний день число сплавов на его основе превышает десять тысяч.
В геополитическом отношении важен тот факт, что запасы энергоносителей на Земле распределены неравномерно (рис. 6), что оказывают влияние на местоположение центров металлургии. Черная металлургия России отличается массовостью и высокой концентрацией производства, огромными масштабами использования сырья, топлива и вспомогательных материалов, тесным взаимодействием всех звеньев металлургического передела и его смежников. Эти технико-экономические особенности оказывают сильное влияние на территориальную организацию черной металлургии: освоение соответствующих по размерам сырьевых и топливных баз, выбор наиболее эффективных с точки зрения использования природных, трудовых и материальных ресурсов вариантов размещения предприятий.
Рис. 6. Распределение восстановителей и энергетического сырья по регионам мировой черной металлургии, римские цифры в скобках — распределение, %: а — каменный уголь, запасы 528 Гт у.т.: б — нефть, запасы 135,9 Гт (по состоянию на 1995 г.): в — природный газ, запасы 135 000 млрд. м3
В связи с этим для России исключительно важно комплексообразующее и градообразующее значение металлургического комплекса в структуре экономики страны.
Черная металлургия — одна из важнейших базовых отраслей тяжелой индустрии, а ее продукция служит основой развития машиностроения и металлообработки, строительства, оборонного комплекса и многих других отраслей народного хозяйства.
Черная металлургия как отрасль включает добычу руды (открытую и подземную), ее обогащение, окускование (агломерацию и окомкование), усреднение, производство огнеупоров (и не только для нужд черной металлургии), кокса, ферросплавов и, наконец, выплавку чугуна, стали, производство проката. Сюда же входят сбор и подготовка лома, утилизация шлаков. В соответствии с этим металлургический комбинат объединяет рудник, коксохимическое предприятие, доменные, сталеплавильные, прокатные цехи. Современный высокий уровень металлургического производства базируется на глубоких теоретических исследованиях, важных открытиях, сделанных в разных странах мира, богатейшем практическом опыте. Немалую роль в этом сыграли русские ученые и изобретатели.
2.1.СОСТОЯНИЕ ОТРАСЛИ
Черная металлургия играет важную роль в экономике страны — на нее приходится 1 % ВВП, 0,7 % рабочей силы, 8 % общего объема экспорта.
Для объективности оценки показателей состояния производства российские предприятия разделены на три группы.
“Три крупнейших” (крупнейшие комбинаты — интегрированные производители листового и сортового проката): ОАО “Магнитогорский металлургический комбинат”, ОАО “Северсталь” (Череповец), ОАО “Новолипецкий металлургический комбинат”; выпускают 55 % готового проката, на них занято 32 % рабочей силы отрасли.
“Шесть средних” (крупные производители сортового и специального проката): ОАО “Нижне-Тагильский металлургический комбинат”, ОАО “МЕЧЕЛ” (Челябинск), ОАО “Западно-Сибирский металлургический комбинат”, ОАО “Кузнецкий металлургический комбинат”, ОАО “НОСТА” (Новотроицк), ОАО “Оскольский электрометаллургический комбинат”; выпускают 38 % готового проката, на них занято 37 % рабочей силы отрасли.
“Прочие малые” (остальные заводы): ЗАО “Волгоградский металлургический завод “Красный Октябрь”, АО “Амурсталь”, ОАО “Златоустовский металлургический завод, ОАО “Металлургический завод им. А.К. Серова”, ОАО “Чусовский металлургический завод”, АО “Ашинский металлургический завод”, ОАО “Алапаевский металлургический завод” и остальные; выпускают 7 % готового проката, на них занято 31 % рабочей силы отрасли.
Предприятия первой и второй групп являются основными поставщиками экспортной продукции (рис. 7), которая направляется во многие страны мира (рис. 8).
Рис. 7. Доля экспорта в общем объеме производства. 2002 г.
Рис. 8. Географическая структура экспорта металлопродукции из России
Рис. 9. Производственные причины низкой производительности труда на заводах России. Индекс: уровень США в 1995 г. — 100%
Для первой группы предприятий характерен наиболее высокий уровень производительности труда (61 % от уровня США), для второй он составляет 41 %, для третьей — 21 % (по данным на конец 1990-х гг.). На рис. 9 представлены факторы, являющиеся определяющими в различии производительности труда и основных фондов американских и российских предприятий. Как видно, основными причинами низкой производительности на предприятий России являются загрузка мощностей, устаревшие технологии и организация труда.
При общем спаде производства в 1990–1994 гг. особенно пострадали мелкие заводы, на которых объем производства снизился на 70 %. Снижение производства чугуна в Российской Федерации произошло из-за падения спроса на чугун и готовый прокат на внутреннем рынке, из-за неплатежеспособности предприятий при расчетах за уголь, кокс, сырье, железнодорожный транспорт.
Ситуация усугубляется тем, что местные органы власти препятствуют закрытию предприятий независимо от того, насколько они неэффективны и убыточны. Только крупные предприятия могут законсервировать свои мощности, в то время как малые не имеют возможности ни увеличить объем производства, ни сохранить рабочую силу, поэтому находятся в тупиковой ситуации.
Отличие черной металлургии от других отраслей состоит в том, что на необходимое для производства проката основное оборудование требуется очень высокая доля всех основных фондов, действующих в отрасли.
Двумя существенными факторами, которые могут значительно влиять на производительность основных фондов в черной металлургии, являются уровень загрузки мощностей и доля мини-заводов.
До 1990 г. одним из важных преимуществ национальной черной металлургии был высокий уровень использования производственных мощностей. В 1990 г. загрузка мощностей составляла 95 % против 80 % в развитых странах. Глубокий экономический спад привел в 1990-е гг. к снижению объемов производства более чем в два раза. Параллельно в отрасли происходила активная реструктуризация, приведшая к выбытию значительной части устаревших и избыточных фондов. Так, за период с 1990 по 1999 г. из эксплуатации на российских предприятиях были выведены 11 прокатных станов, 8 коксовых батарей, 5 доменных печей, 66 мартеновских, 1 конвертер и 3 электропечи. Суммарная мощность выведенных мощностей по выплавке стали составила 27 млн. т.
Доля мини-заводов среди всех металлургических предприятий очень важна, поскольку производительность основных фондов мини-заводов в среднем почти вдвое выше, чем на интегрированных комбинатах. В настоящее время доля мини-заводов в РФ мала, поскольку в бывшем СССР развитие их не было приоритетным.
Основная причина низкой производительности труда в отрасли — устаревшие технологии (мартеновские печи и разливка металла в слиток). Многие из заводов построены до 1940 г., а некоторые еще в XIX в. Средний уровень износа основных фондов составлял на начало 2000 г. около 52 %, а по некоторым предприятиям значительно выше. Мощность большинства малых предприятий составляет менее 0,5 млн. т стали в год, в то время как эффективные масштабы производства, при которых может быть обеспечена адекватная производительность труда, для интегрированного металлургического комбината — 3–4 млн. т стали в год, а для мини-завода — 1 млн. т в год. В итоге устаревшие технологии требуют большего количества рабочих, чем современные процессы; удлиняется технологическая цепочка (количество операций). На таких заводах численность рабочих на 30 % выше, чем могла бы быть при применении более эффективных технологий.
Средний расход электроэнергии при производстве основных материалов черной металлургии в России в кВт·ч/т приведен ниже:
Железорудное сырье (агломерат и окатыши) 160–210,
Кокс 50–65,
Чугун 70–90,
Сталь (конверторная) 50–65,
Электросталь 550–700,
Прокат черных металлов 130–180.
Кроме того, растут эксплуатационные расходы (затраты на электроэнергию, запасные части и т. п.). Мартеновские печи и разливка в слитки требуют в три раза больше энергии на 1 т готового продукта, чем современные технологии конверторной выплавки и непрерывной разливки металла, повышая его себестоимость.
На российских предприятиях работает в три раза больше персонала, занятого непроизводственными функциями, чем на западных предприятиях такого же масштаба. В целом персонал российских предприятий весьма квалифицирован. Все сотрудники имеют по крайней мере среднее, а 30 % — специальное образование. Однако обучение персонала в области управления на основе качества находится в лучшем случае на начальном этапе. Отсутствие должного внимания к качеству продукции и ответственности за выполняемую работу, очень низкая заработная плата приводят к плохой работе на предприятиях.
По мнению экспертов, отставание наших предприятий по производительности труда от западных вызвано прежде всего отсутствием или несовершенством систем управления и контроля производственных процессов. При организации эффективных систем управления производством может быть достигнуто значительное повышение производительности труда при небольших капиталовложениях.
Российские металлурги по-прежнему сталкиваются с проблемами при сбыте продукции в странах Юго-Восточной Азии (Китай, Малайзия, Таиланд), Западной Европы и США. Высокие таможенные барьеры, антидемпинговые процессы, введение квот поставки приводят к постепенному уходу с этих рынков российской металлопродукции со средним и высоким уровнем добавленной стоимости.
Так как около 50 % российской металлопродукции экспортируется, потеря иностранных рынков сбыта ослабляет позиции российских производителей и снижает долю валютной выручки, что приводит к падению объемов средств, направляемых на техническое перевооружение. Это тем более важно, что продукция металлургии занимает второе, после продукции нефтяной отрасли, место по получаемым страной экспортным доходам. Эти доходы были бы в 2–3 раза выше, если бы в структуре экспортируемого металла удалось повысить долю готовой продукции. В настоящее же время около половины поставок на экспорт — это заготовки и полуфабрикаты по цене до 200 дол./т, в то время как холоднокатаный прокат и трубы могут быть реализованы по 400–600 дол./т (табл. 2).
Таблица 2
Структура экспорта стальной продукции из России, %
| Вид продукции | 1997 г. | 1998 г. | 1999 г. | 2000 г. | 2001 г. |
| Стальные слитки | 3,0 | 3,5 | 3,6 | 2,9 | 3,1 |
| Стальные заготовки | 38,4 | 31,5 | 44,8 | 40,6 | 42,1 |
| Сортовой прокат | 19,6 | 17,8 | 13,5 | 13,5 | 14,2 |
| Листовой прокат | 35,6 | 42,6 | 34,0 | 39,0 | 36,7 |
| Лист с покрытиями | 2,0 | 2,7 | 2,2 | 2,0 | 2,1 |
| Трубы стальные | 1,0 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,4 |
| Прочая продукция | 0,4 | 0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,4 |
Негативные последствия снижения экспортных поставок компенсируются ростом внутреннего потребления. На протяжении последних лет отношение внутреннего потребления к общему объему реализации растет (табл. 3), что обусловлено постепенным ростом потребляющих отраслей — машиностроения, гражданского и промышленного строительства и других.
Таблица 3
Динамика изменения показателей производства
| Готовый прокат, тыс. т | 1998 г. | 1999 г. | 2000 г. | 9 мес. 2001 г. |
| Объем производства | 35 149 | 41 048 | 46 908 | 35 356 |
| Экспорт | 23 025 | 26 840 | 26 504 | 19 486 |
| Импорт | 1548 | 1174 | 1814 | 1632 |
| Внутреннее потребление | 13 672 | 15 382 | 22 218 | 17 502 |
| Внутреннее потребление/производство, % | 38,9% | 37,5% | 47,4% | 49,5% |
Основная причина увеличения затрат в металлургии — повышение цен на энергоносители и транспортные услуги (рис. 10). Так, с января по сентябрь 2001 г., по данным Госкомстата РФ, цены на электроэнергию выросли на 23,6 %, на газ — на 65,5 %, тарифы на железнодорожные перевозки — на 34,4 %. В результате в течение всего 2001 г. происходило снижение рентабельности деятельности металлургических предприятий РФ.
Рис. 10. Динамика роста цен на услуги естественных монополистов (декабрь 2000 г. — 100 %)
Структура российской черной металлургии (по типам производств) существенно отличается от структуры, сложившейся в развитых странах. Доля электростали в России в период с 1990 по 2000 г. выросла с 10,4 до 14,6 %, но по-прежнему существенно уступает развитым странам: в США — более 45 %, в странах ЕС — 38 %, в Японии — более 30 %, в Бразилии — около 22 %.
Конкурентоспособность металлопродукции при сопоставимом качестве определяется уровнем затрат на производство, условиями внутреннего налогообложения и таможенного регулирования. Наиболее важными факторами, определяющими уровень производственных затрат, являются: стоимость потребляемых сырья, энергоносителей, транспортных услуг и трудовых ресурсов; удельные расходы материальных и топливно-энергетических ресурсов электроэнергии. Это тем более важно, потому что черная металлургия — наиболее материалоемкая отрасль народного хозяйства, а доменное производство — наиболее энергоемкая стадия в металлургическом переделе. Сравнение удельных расходов (на 2000 г.) приведено в табл. 4. В качестве базы сравнения приняты усредненные данные за 1999 г. по пяти странам: США, Японии, Германии, Франции и Италии.
Таблица 4
Сравнительные данные уровня удельных расходов
| Показатель | Россия | 5 стран | Соотношение, % |
| Доменное производство (на 1 т чугуна) | | | |
| Железорудная часть шихты, кг | 1678 | 1589 | 105,6 |
| Кокс металлургический, кг | 472 | 393 | 120,1 |
| Природный газ, м3 | 90 | 17 | 529,4 |
| Конверторное производство (на 1 т стали) | | | |
| Металлошихта, кг, в т. ч. | 1141 | 1149 | 99,3 |
| Чугун | 878 | 987 | 89,0 |
| Лом | 242 | 160 | 151,3 |
| Кислород, м3 | 68 | 60 | 113,3 |
| Прокатное производство (на 1 т проката) | | | |
| Расход стали, кг | 1175 | 1105 | 106,3 |
Приведенные данные показывают, что на сегодняшний день по своему техническому уровню черная металлургия России уступает многим странам мира. Вместе с тем, ведущие предприятия отрасли, такие, как “Северсталь”, ММК, HЛMK, ОЭМК, находятся на уровне лучших мировых предприятий-аналогов.
Развиваясь в сложнейших условиях, черная металлургия нашей страны, как и другие отрасли промышленности, проходит стадию реконструкции. Цель ее состоит в создании эффективного производства, направленного на выпуск качественной, способной конкурировать на мировом рынке металлопродукции, а также в полной мере удовлетворяющей потребности внутреннего рынка.