В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия. Металлургия России, обеспечивая производство и научно-техническое развитие практически всех отраслей промышленности, базируется на отечественных сырьевых ресурсах и ориентируется как на зарубежного, так и на российского потребителя. Из недр России извлекается 10% каменного угля, 16,9% - товарной железной руды, 10-15% - цветных и редких металлов от всего объема этих полезных ископаемых, добываемых мировым сообществом.
Доля металлургии в ВВП страны составляет 5%, промышленном производстве примерно 18%. Как потребитель продукции и услуг субъектов естественных монополий металлургия использует от общепромышленного уровня 28,0% электроэнергии, 5,4% природного газа от общего потребления, ее доля в грузовых железнодорожных перевозках – 23%.
Металлургическая промышленность является одной из отраслей специализации России в современном международном разделении труда. На сегодняшний день по производству стали Россия занимает 4-е место в мире (уступая Китаю, Японии и США), по производству стальных труб - 3 место в мире, по экспорту металлопродукции – 3 место в мире (после Китая и Японии). По производству алюминия Россия занимает 2-ое место в мире (после Китая), его экспорту – 1-ое место; по производству и экспорту никеля – первое место в мире; по производству (отгрузкам) титанового проката – второе место.
В разведанных месторождениях России сосредоточено 66% железных руд стран СНГ, 53% - меди, 36% - свинца, 49% - цинка, 95% - никеля, 78% - бокситов, почти 90% - олова, около 40% - вольфрама и молибдена, около 30% - сурьмы и ртути, почти все запасы алмазов, платиноидов, тантала и ниобия, значительное количество запасов золота и серебра. В малых объемах добываются хромитовые руды, барит, руды циркония.
Анализируя технологический уровень основного производства на предприятиях металлургического комплекса, необходимо подчеркнуть, что около 50% применяемых схем соответствует лучшим зарубежным аналогам. В то же время, в целом по отрасли проблема энергоэффективности на предприятиях металлургической промышленности стоит крайне остро.
С начала века наблюдаются отчетливые тенденции роста инвестиций в металлургию, и это позволяет прогнозировать существенное повышение эффективности работы предприятий отрасли.
В соответствии с представленной Минпромторгом России «Стратегией развития металлургической промышленности России на период до 2020 года» главной целью развития металлургической промышленности России на период до 2020 года является обеспечение растущего спроса на металлопродукцию в необходимых номенклатуре, качестве и объемах поставок металлопотребляющим отраслям на внутренний рынок (с учетом перспектив их развития), на рынок стран СНГ и мировой рынок на основе ускоренного инновационного обновления отрасли, повышения ее экономической эффективности, экологической безопасности, ресурсо- и энергосбережения, конкурентоспособности продукции, импортозамещения и сырьевого обеспечения.
Черная металлургия в первую очередь служит базой для развития машиностроения и металлообработки. Продукция черной металлургии находит применение практически во всех сферах современной экономики. Эта отрасль тяжелой промышленности охватывает такие стадии технологического процесса, как добыча, обогащение и агломерация руд черных металлов, производство огнеупоров, добыча нерудного сырья для черной металлургии, коксование угля, производство чугуна, стали, проката, ферросплавов, вторичный передел черных металлов, добыча вспомогательных материалов, изготовление металлических изделий производственного назначения и др. Но основу черной металлургии составляет производство чугуна, стали и проката.
По добыче железной руды, выплавке чугуна, производству кокса Российская Федерация занимает одно из ведущих мест в мире. Крупнейшими потребителями продукции черной металлургии являются машиностроение и металлообработка, строительная индустрия, железнодорожный транспорт. Самым тесным образом черная металлургия контактирует с химической и легкой промышленностью.
В 2013 г. в России было произведено 103,5 млн. т железорудного концентрата, 59,5 млн. т готового проката чёрных металлов, производство стальных труб составило 10,0 млн. т. Подъем производства в черной металлургии произошел в основном за счет активной инвестиционной политики. За последние 12 лет в отрасль было инвестировано более 1,6 трлн. руб. – это абсолютный рекорд инвестиций в промышленности. На эти деньги закупалось новейшее оборудование, технологии мирового уровня, что позволило отрасли выйти на качественно новые показатели. Сегодня предприятия металлургической промышленности имеют один из самых низких в промышленности показатель износа основных фондов – около 40% по итогам 2013 года.
Характерные черты отрасли - массовость и высокий уровень концентрации. Отечественная черная металлургия отличается повышенным расходом материальных, топливно-энергетических, трудовых и других ресурсов по сравнения с металлургией развитых стран.
На территориальную организацию черной металлургии влияет ряд факторов.
1. Концентрация производства. По уровню концентрации, т.е. сосредоточения все большей части средств производства, рабочих мест м выпуска продукции на крупных предприятиях, Россия является ведущей страной мира. Большую часть чугуна, стали, проката, особенно в европейской части страны, дают предприятия-гиганты: Магнитогорский металлургический комбинат, Новолипецкий и Череповецкий металлургические заводы. В черной металлургии сложились самые крупные по размеру предприятия по сравнению с любой другой отраслью промышленности. Например, в состав Магнитогорского металлургического комбината входит более 100 предприятий, цехов и производств, связанных технологически и технико-экономически. В нем объединены железные и марганцевые рудники, рудоподготовительные и агломерационные фабрики, карьеры известняков, огнеупорных глин, кварцитов и песков, химический комплекс, доменное, сталеплавильное, прокатное, калибровочное, метизное, различные подсобные и вспомогательные производства. В восточных районах доля крупных предприятий меньше.
2. Производственное комбинирование. Объединение на одном предприятии нескольких взаимосвязанных производств различных отраслей может быть рассмотрена с точки зрения, как экономической целесообразности, так и единства технологического процесса. Например, при металлургическом переделе утилизируются отходящие газы, из которых получают многочисленные химические продукты, что позволяет удешевить изготовление основного продукта - технологического топлива. В связи с тем, что черная металлургия отличается широкой утилизацией производственных отходов, современные крупные предприятия отрасли представляют собой металлурго-энерго-химические комплексы.
3. Материалоемкость производства. На долю сырья и топлива приходится 85-90% всех затрат по выплавке чугуна. На 1 т чугуна требуется 415-440 кг угля (в Японии 380 кг, в Германии – 340 кг), 1,5 т - железной руды, свыше 0,5 т - флюсовых известняков, 200 кг - марганцевой руды и до 30 куб. м - оборотной воды.
Расход стали на производство 1 т готового проката в России составляет 1,242 т, в Японии - 1,044, в США - 1,189 т, что обусловлено в первую очередь применением технологии непрерывной разливки стали (24,6% ее общей выплавки, тогда как в Японии - 94,4% и в США - 75,4%).
4. Высокая энергоемкость. Полная энергоемкость 1 т металла почти на 30% выше, чем в Японии. Это означает, что затраты на энергию в себестоимости отечественного проката составляют 510-708 тыс. руб., а доля полных энергозатрат - 30-40% себестоимости, что не имеет прецедента в мировой практике. Например, в черной металлургии ФРГ этот показатель равен всего 22%.
5. Высокие затраты трудовых ресурсов на отечественных металлургическихпредприятиях. Так, на 1 т готового проката у нас приходится 8,5-15 чел.-час., что в 1,5-2 раза больше, чем в странах с развитой черной металлургией (Южной Корее, Бразилии, Китае (Тайвань)). Низкая производительность труда на предприятиях черной металлургии ведет к тому, что конкурентоспособность отечественной металлопродукции может быть обеспечена только при сохранении самого низкого из существующих уровня заработной платы (19-30% от уровня наиболее развитых стран).
6. Предприятия черной металлургии с полным технологическим циклом выступают мощным районообразующим фактором. Необходимость использования побочного топлива - коксового газа, коксовой мелочи - вовлекает в технико-экономический процесс тепловую энергетику; металлоемкое машиностроение тяготеет к источникам сырья и местам потребления готовой продукции; химическая промышленность использует в качестве сырья многочисленные отходы черной металлургии; легкая и пищевая промышленность способствуют более рациональному использованию здесь свободного женского труда.
В результате черная металлургия способствует возникновению вокруг себя разнообразных и мощных промышленных комплексов: на Урале, в Кузбассе. Особенно велика эта роль в районах пионерного освоения.
7. Все более широкое распространение новых направлений. Непрерывная разливка стали позволяет сократить энергозатраты на 1 т стали на 45-50%; более эффективное производство конверторной стали и электростали (в ФРГ, Великобритании, Японии мартеновский способ вообще прекращен из-за больших потерь при доменном производстве); порошковая металлургия дает возможность применять уникальные добавки для улучшения качества стали и получения новых ее свойств.
Производственную базу черной металлургии составляют предприятия полного цикла: чугун-сталь-прокат. Кроме них имеются заводы, выпускающие чугун-сталь, сталь-прокат, а также раздельно чугун, сталь и прокат. Все предприятия без выплавки чугуна относятся к передельной металлургии. Выделяется малая металлургия, или производство стали и проката на машиностроительных заводах в основном из металлолома. Особую группу по технико-экономическим признакам составляют предприятия с электротермическим производством стали и ферросплавов. Россия располагает 37 специализированными предприятиями, выпускающими готовый прокат, и 14 предприятиями, выпускающими стальные трубы, из них 24 производителя проката и 10 - стальных труб являются предприятиями-монополистами по отдельным позициям. Здесь почти отсутствует конкуренция.
Природной основой черной металлургии служат источники металлического сырья и топлива. Россия хорошо обеспечена сырьем для развития черной металлургии. Большинство из разведенных месторождений железных руд относится к богатым (не требующим обогащения) и легко обогатимым со средним содержанием в них железа 36,9%. Но железные ресурсы и топливо размещены по территории страны неравномерно. Более 50% всех балансовых запасов железной руды сосредоточено в европейской части Российской Федерации.
Курская магнитная аномалия (Центрально-Черноземный экономический район) - крупнейший железорудный бассейн. Его балансовые запасы, в том числе разведанные по категориям А+В+С1, составляют 16,7 млрд. т. Перспективные промышленные запасы богатых руд (с содержанием железа 56-66%) оцениваются в 40 млрд. т. На территории Белгородской обл. сосредоточено 80% запасов богатых железных руд КМА и 40% всех разведанных запасов этих руд России. Природно богатые железные руды области сопоставимы по качеству с суперконцентратами, получаемыми в результате многократных стадий обогащения. Эта руда признана лучшей в мире по качеству. В ней минимум примесей серы и фосфора. Разведанные и оцененные запасы этих руд составляют более 60 млрд. т, что превышает запасы Бразилии, Австралии, Индии, Швеции и ЮАР, вместе взятых. Запасов для Лебединского ГОК (г. Губкин) хватит на 500 лет.
Однако руды КМА перекрыты мощным слоем сильно обводненных пород, что ухудшает горно- и гидрогеологические условия их разработки. Тем не менее по сравнению с месторождениями Урала и Восточной Сибири приведенные затраты на 1 т товарной руды на предприятиях КМА на 20-35% ниже. Но разработка месторождений железной руды в этом регионе, особенно открытым способом, ведет к безвозвратной потере плодородных земель. Бесследно исчезают уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса 10-13%.
Основные запасы железных руд КМА сосредоточены в семи наиболее разведанных месторождениях - Лебединском, Стойленском, Чернянском, Погромецком, Яковлевском, Гостищевском и Михайловском.
На Кольском полуострове и в Карелии эксплуатируются менее значительные месторождения железных руд с невысоким (28-32%) содержанием железа: Ковдорское, Оленегорское, Костомукшское.
Значительны ресурсы железных руд Урала; месторождения тянутся широкой полосой с севера на юг параллельно Уральскому хребту. Это Качканарская (запасы составляют 6,1 млрд. т), Тагило-Кушвенская, Бакальская и Орско-Халиловская группы месторождений. Добыча железных руд здесь ведется открытым способом.
В восточных районах также выявлены месторождения железных руд. В Западной Сибири - руды Горной Шории и Рудного Алтая (запасы составляют более 1 млрд. т); в Восточной Сибири - Ангаро-Питский, Ангаро-Илимский бассейны и др., расположенные в Приангарье, Кузнецком Алатау и Забайкалье (балансовые запасы - более 4 млрд. т).
На Дальнем Востоке перспективны Алданская железорудная провинция, Олекмо-Амгуньский район в республике Саха (Якутия), тяготеющие к трассе Байкало-Амурской магистрали. Основная часть железных руд региона (80%) сосредоточена в Якутии.
Месторождения марганцевых руд представлены Усинским - в Западной Сибири, Полуночным - на Урале и небольшими слабо изученными месторождениями в Хабаровском крае.
При общей достаточно крупной сырьевой базе железных руд районами, испытывающими их дефицит, являются Урал и Западная Сибирь, где необходимо продолжать геологоразведочные работы, чтобы укрепить сырьевую базу действующих предприятий.
Весьма дефицитны руды марганца и хрома. Разведанные запасы этих металлов на территории России составляют соответственно 5 и 3% общих запасов СНГ, при потребностях 40 и 38%. В настоящее время потребности в этих рудах покрываются за счет импорта с Украины и из Казахстана. За счет ввоза из других государств Российская Федерация удовлетворяет около 15% своих потребностей в железной руде и черных металлах.
В количественном соотношении в европейской части разведанные руды черных металлов значительно преобладают над запасами угля, в восточных районах топлива больше, чем сырьевых ресурсов. Благоприятное сочетание железных руд и коксующихся углей характерно для Западной Сибири (Горная Шория - Кузбасс) и Дальнего Востока (Алданский бассейн - Южно-Якутский бассейн).
Черная металлургия полного цикла, передельная и малая отличаются по условиям размещения. Черная металлургия полного цикла располагается по территории Российской Федерации: 1) вблизи источников сырья (Уральская металлургическая база, металлургическая база центральных районов европейской части); 2) вблизи топливных ресурсов (Западно-Сибирская металлургическая база); 3) между источниками сырья и топливными ресурсами (Череповецкий металлургический завод).
В передельной металлургии сырьем в основном является металлический лом (отходы металлургического производства, машиностроительных предприятий, амортизационный лом). Поэтому такие предприятия ориентируются на районы с развитым машиностроением и места потребления готовой продукции. Это позволяет выплавлять стали больше, чем чугуна, что дешевле в 12-15 раз. Еще теснее связана с машиностроительными заводами малая металлургия.
Особыми факторами размещения отличаются производства электросталей и ферросплавов. Электростали производят вблизи источников электроэнергии и металлического лома (г. Электросталь Московской обл.). Ферросплавы - сплавы железа с лигирующими металлами (марганец, вольфрам, хром) - получают в доменных печах или электротермическим способом на металлургических предприятиях или специализированных заводах (г. Челябинск).
Современная география черной металлургии характеризуется продолжающимся процессом территориального разобщения центров добычи металлургического сырья и топлива и районов размещения металлургических предприятий. Так, например, железная руда, добываемая в Курской магнитной аномалии или на Кольском полуострове, полностью вывозится в другие районы страны. Такие крупные металлургические предприятия, как Череповецкий и Липецкий, полностью работают на привозном сырье и топливе.
Производители и потребители черных металлов также разобщены территориально. Это связано с тем, что основные потребители продукции черной металлургии - машиностроение и строительство - размещены по стране повсеместно.
Крупнейшим производителем чугуна и стали в России с ХУШ века остается Урал. Сейчас он дает 46% производимых в стране черных металлов. Черная металлургия Урала работает на привозном топливе - кузнецкий и карагандинских (Казахстан) углях. Угли местного Кизеловского бассейна могут быть использованы только в смеси. Сырье поступает частично из Казахстана (Соколовско-Сорбайские руды), частично с Курской магнитной аномалии и из Карелии. Местная сырьевая база представлена перспективным Качканарским (Качканарский ГОК) и Бакальским месторождениями.
На Урале действуют всевозможные типы предприятий и производства: полного цикла (Магнитогорск, Нижний Тагил, Новотроицк, Челябинск), передельные (Екатеринбург, Ижевск, Златоуст, Лысьва, Серов, Чусовой), производство доменных ферросплавов (Серов, Челябинск), трубопрокат (Первоуральск, Каменск-Уральский, Челябинск, Северск). Это единственный регион в стране, где выплавляются природно-легированные металлы (Новотроицк, Верхний Уфалей) и чугун на древесном угле.
Передельная металлургия заняла здесь главенствующее положение, однако основу составляют все же предприятия с полным циклом, расположенные вдоль восточных склонов Уральских гор. На западных склонах в большей мере представлены предприятия неполного цикла.
В настоящее время 2/3 выплавляемого чугуна и стали Урала приходится на Челябинскую и Оренбургскую области.
На Урале проводится широкая реконструкция металлургического производства. С целью повышения технического уровня и рентабельности старые металлургические производства перепрофилируются в передельные, специализирующиеся на производстве высококачественных видов проката; перестают эксплуатироваться устаревшие домны и мартены, блюминги и слябинги. Им на смену придут кислородно-конверторные цеха, интенсивное кислородное дутье, продувка аргоном, очистка металла в вакууме, установки по непрерывной разливке стали. Увеличивается процент перерабатываемого металла в шихте, что позволит сократить производство жидкого чугуна.
Второй по значению является Центральная металлургическая база, охватывающая Центрально-Черноземный, Центральный, Волго-Вятский, Северный, Северо-Западный экономические районы, а также Верхнее и Среднее Поволжье. Центральная металлургическая база полностью работает на привозном топливе (донецкий уголь или кокс). Однако по себестоимости коксующиеся угли Воргашорского и Усинского месторождений (Северный экономический район) могут конкурировать с углями Донбасса. Их использование в смеси с кузнецкими дает на Новолипецком металлургическом заводе в расчете на 1 т чугуна значительную экономию при одновременном повышении качества металла. Поэтому целесообразно расширять поставки печорских коксующихся углей на заводы Центрального и Центрально-Черноземного экономических районов.
Ядро базы составляет территориально-производственный комплекс КМА, специализирующийся на железорудной промышленности, создавшей мощную сырьевую основу для развития черной металлургии европейской части страны. Этому в немалой степени способствует выгодное экономико-географическое положение ТПК, его хорошая транспортная связь с Центральным, Северо-Кавказским, Поволжским, Волго-Вятским экономическими районами и Украиной. Большая часть руды КМА добывается открытым способом. Здесь построены крупнейшие не только у нас в стране, но и в мире Лебединский, а также Михайловский, Стойленский ГОКи, действует комбинат “КМА-руда”. Для вовлечения в народнохозяйственный оборот глубокозалегающих запасов богатых железных руд на уникальном Яковлевском месторождении сооружается Яковлевский рудник. Экономические показатели развития железорудной промышленности комплекса также благоприятны. Железная руда КМА поступает на предприятия Центрального, Северного, Уральского экономического районов, а также на экспорт.
Черная металлургия Центра развивается в двух направлениях: производство стали и проката из металлического лома и выплавка литейного чугуна и доменных ферросплавов. Значительное развитие получила малая металлургия. Уровень комбинирования здесь довольно низкий, но его можно повысить путем строительства и расширения предприятий полного цикла (Новотульский и Новолипецкий заводы).
На территории Центральной металлургической базы расположены следующие основные предприятия и производства. Центрально-Черноземный район - это выплавка чугуна и доменных ферросплавов (Липецк), Новолипецкий завод полного цикла, завод “Свободный Сокол” в Старом Осколе с циклом чугун-трубы, Оскольский электрометаллургический комбинат с технологией прямого восстановления железа из руд, построенный совместно с ФРГ на компенсационной основе; Центральный район - Новотульский комбинат полного цикла, завод по выплавке литейного чугуна и доменных ферросплавов (Тула), Орловский сталепрокатный завод с производством холоднокатаной ленты, Московский передельный завод “Серп и молот”, комбинат “Электросталь” (г. Электросталь). Крупный центр черной металлургии расположен в Северном экономическом районе - Череповецкий завод, использующий железную руду Кольского полуострова и Карелии (Ковдорский, Оленегорский, Костомукшский ГОКи) и каменный уголь Печорского бассейна. В Волго-Вятском районе - металлургические заводы Выксы и Кулебак. В Верхнем и Среднем Поволжье передельная металлургия развивается во всех крупных машиностроительных центрах - Набережные Челны, Тольятти, Ульяновск, Энгельс и др.
Металлургические предприятия Северного Кавказа - сталеплавильные заводы передельной металлургии в Красном Сулине, Белой Калитве, Таганроге (Ростовская обл.) - и Нижнего Поволжья - Волгоградский и Волжский трубопрокатные - по сырью и топливу тяготеют к Донецко-Приднепровскому экономическому району Украины.
Новая металлургическая база – Сибирская - формируется на территории Сибири и Дальнего Востока. На ее долю приходится 21% общероссийских запасов руд, 1/5 производимых в стране чугуна и готового проката и 15% стали Сырьем здесь являются руды Горной Шории, Хакасии и Ангаро-Илимского бассейна, топливом служат угли Кузбасса. Производство представлено Кузнецким металлургическим комбинатом полного цикла, Западно-Сибирским заводом полного цикла (Новокузнецк), который специализируется на выпуске сортового проката. Это создает благоприятные условия для обеспечения металлом машиностроения восточных районов Российской Федерации. В перспективе на этом заводе предполагается выпускать бесшовные и сварные трубы для нефте- и газопроводов, а также оси и колеса для вагоностроения. В Новокузнецке работает завод по производству ферросплавов, а в Новосибирске, Петровске-Забайкальском, Гурьевске, Красноярске, Комсомольске-на-Амуре - передельные заводы. Перспективы развития черной металлургии в Сибири связаны с дальнейшим совершенствованием Заринского коксохимического завода и созданием на его базе металлургического передела, а также со строительством Тайшетского металлургического завода на базе использования железных руд Ангаро-Илимского бассейна (Коршуновский ГОК) и кузнецкого угля.
На Дальнем Востоке черная металлургия будет развиваться в направлении создания заводов полного цикла. Сравнительно недалеко от якутских угле располагаются крупнейшие высококачественные железорудные месторождения Алданской провинции. Такое сочетание основных компонентов создает предпосылки для формирования на Дальнем Востоке новой мощной металлургической базы. Она смогла бы обеспечить металлом быстро развивающиеся отрасли машиностроения и строительства и позволила бы отказаться от перевозок на большие расстояния миллионов тонн металла.
Дальнейшее развитие черной металлургии в России должно идти в направлении улучшения качества конечных видов металлопродукции, уменьшения издержек производства и проведения ресурсосберегающей политики (повышения коэффициента использования металла в машиностроении до 0,8, замены резания штамповкой, прессованием, использования эффективных заменителей металлопродукции).
Черная металлургия в России практически целиком находится в руках частного капитала. Ее основу составляет несколько крупных металлургических комбинатов, на базе которых сформировались ведущие частные компании. Крупнейшими являются «Евраз Груп», «Магнитогорский металлургический комбинат», «Северсталь», «Новолипецкий металлургический комбинат», «Металлоинвест», «Мечел», «Трубная металлургическая компания», «Объединенная металлургическая компания» и некоторые другие.
Черная металлургия России располагает необходимыми материальными, топливными и трудовыми ресурсами, производственным аппаратом и научно-техническим потенциалом для успешного функционирования. Отрасль должна стать одним из экономических приоритетов в промышленной политике. Ее роль следует оценивать с позиций национальных интересов и национальной безопасности. С этой точки зрения недопустима высокая доля иностранных производителей на отечественном рынке черных металлов. В целях развития черной металлургии как отрасли, обеспечивающей экономическую безопасность страны, необходима разработка государственной программы ее выживания и модернизации, в которой основное внимание следует уделить проблеме повышения конкурентоспособности металлопродукции.
Все более актуальными проблемами развития регионов добычи железных руд и руд цветных металлов становятся ресурсосбережение и охрана окружающей среды, рациональное природопользование. Значительные земельные площади заняты зонами отвала. Рекультивацию на большей части участков не ведут. Треть ежегодной величины ущерба от изъятия земель приходится на недополучение сельскохозяйственной продукции с этих земель.
Комплексное использование сырья на всех стадиях его переработки может стать одним из источников пополнения ресурсов. Определено, что не менее 30% отвальных пород и до 40% отходов обогащения железных руд пригодно для производства строительных материалов и другой продукции.
Цветная металлургия - одна из составных частей тяжелой промышленности - специализируется на добыче, обогащении, металлургическом переделе руд цветных, благородных и редких металлов, а также на добыче алмазов. В ее состав входят медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титано-магниевая, вольфрамо-молибденовая, благородных металлов, твердых сплавов, редких металлов и другие отрасли. Цветные металлы обладают такими физическими свойствами как: электропроводимость, ковкость, плавкость, способность образовывать сплавы, теплоемкость и т.п., что обусловливает их широкое применение. Медь 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 – в производстве аккумуляторов, кабелей, в атомной промышленности; цинк и никель – в черной металлургии; олово – при производстве белой жести и подшипников. Благородные металлы обладают высокой пластичностью, а платина – тугоплавкостью, поэтому они широко применяются при изготовлении ювелирных изделий и различной техники. Попутная продукция цветной металлургии – химические соединения, минеральные удобрения, стройматериалы и др.
Российская Федерация обладает мощной цветной металлургией, главная отличительная черта которой - развитие на основе использования собственных больших и разнообразных ресурсов. Обеспеченность подотраслей цветной металлургии сырьем: по бокситам - более 100 лет, по меди - 85, по свинцу и цинку - около 100, олову - 55, никелю - 70, вольфраму - 58, молибдену - около 130 лет.
Доля отрасли в ВВП России составляет 2,8%, а в промышленном производстве – 10,2%.
В России производится свыше 70 разнообразных металлов и элементов. Цветная металлургия России - это 47 горнодобывающих предприятий, из которых 22 относится к алюминиевой промышленности. К числу регионов с наиболее благополучным положением цветной металлургии относятся Красноярский край, Челябинская область и Мурманская область, где на цветную металлургию приходится 2/5 промышленной продукции.
Цветная металлургия вследствие своей экспортной направленности в кризисные годы испытала меньшее падение производства, чем отрасли, работающие на внутренний рынок. Здесь более высокая по сравнению с другими отраслями тяжелой промышленности заработная плата. Но себестоимость продукции в значительной степени зависит от изменения тарифов на электроэнергию, т.к. производство отличается высокой энергоемкостью.
Цветная металлургия имеет свою специфику.
1. Отрасль отличается очень высокой концентрацией производства. Предприятия-монополисты составляют 12% общего числа предприятий. С конца 90-х гг. прошлого века 3 крупнейших завода давали 1/3 общего объема продукции отрасли, а 8 крупнейших - 50%. Возглавляет этот список АО «Норильский никель», который выпускает свыше 40% металлов платиновой группы, перерабатывает свыше 70% российской меди и контролирует около 35% мировых запасов никеля.
2. Это экологически вредное производство. По степени загрязнения атмосферы, водных источников и почвы цветная металлургия превосходит все другие отрасли, имеющие в составе горнодобывающую промышленность. Очень тяжелая экологическая ситуация сложилась в Норильске, на Кольском полуострове, на территории Карабашского медеплавильного комбината на Южном Урале.
3. У предприятий цветной металлургии самые большие расходы, связанные с потреблением топлива и транспортными перевозками. Причем за последние годы из-за роста цен на ресурсы и транспорт, жесткой валютной политики государства, огромных налогов доля расходов на топливо и энергию увеличилась с 16 до 40%, а доля транспортных расходов возросла с 6 до 20%.
В связи с разнообразием используемого сырья и широким применением цветных металлов в современной промышленности цветная металлургия характеризуется сложной структурой. Технологический процесс получения металла из руды делится на добычу и обогащение исходного сырья, металлургический передел и обработку цветных металлов. Процесс цветной металлургии организуется как замкнутая технологическая схема с многократной переработкой промежуточных продуктов и утилизацией различных отходов. Расширяются пределы производственного комбинирования, что дает возможность кроме цветных металлов получать дополнительную продукцию — серную кислоту, минеральные удобрения, цемент и другие продукты.
Своеобразие ресурсной базы заключается в крайне низком содержании извлекаемого металла в исходной руде. Например, медь в рудах составляет 1-5%, свинцово-цинковые руды содержат свинца 1,6-5,5%, цинка - 4-6%, меди - до 1%. Поэтому отрасль очень чутко реагирует на достижения научно-технического прогресса, позволяющие производить высокотранспортабельные обогащенные концентраты с содержанием металла 35-70%. И только в таком виде руды цветных металлов поступают в металлургический передел.
В цветной металлургии извлекается намного больше горных пород на единицу готовой продукции, чем в черной металлургии, и из-за значительной фондоемкости процесса добычи и обогащения, приуроченного к районам добычи, существенное значение придается открытому способу разработок месторождений руд цветных металлов (более 2/3 всех месторождений). Получение дорогостоящих концентратов руд цветных металлов дает возможность транспортировать их на большие расстояния и тем самым территориально разобщить процессы добычи, обогащения и непосредственно металлургический передел.
Особенность технологического процесса получения цветных металлов состоит в том, что металлургический передел - энергоемкий процесс, требующий иногда до десятков тысяч киловатт-часов на 1 т готовой продукции, поэтому он размещается в районах дешевого сырья и топлива, что также становится одной из причин территориального разрыва стадий производства. Сочетание всех трех факторов размещения производства (сырья, топлива и электроэнергии) на одной территории большая редкость, за исключением Урала (Свердловская область) и Восточная Сибирь (Красноярский край и Иркутская область).
Руды цветных металлов обладают многокомпонентным составом. Например, полиметаллические руды кроме свинца и цинка содержат медь, кадмий, селен, висмут, золото, серебро и др. То же самое происходит и в других рудах. Причем многие “спутники” по ценности значительно превосходят основные компоненты и иногда не образуют самостоятельных месторождений. Следовательно, в цветной металлургии огромно значение комплексного использования сырья и производственного внутриотраслевого комбинирования.
Большинство месторождений руд цветных металлов отличается сложными горно-геологическими условиями разработки, суровыми природно-географическими условиями районов расположения. Качество руд (кроме медных и никелевых) характеризуется более низкими показателями по сравнению с зарубежными аналогами. Согласно данным Мингеологии и Роскомнедр, в России экономически нецелесообразно разрабатывать от 30 до 70% разведанных запасов.
Комплексное использование сырья и утилизация промышленных отходов приводит к возникновению вокруг предприятий цветной металлургии целых комплексов: при производстве свинца и цинка выделяется сернистый газ, используемый для выпуска минеральных удобрений (цветная металлургия - основная химия), при переработке нефелинов получают соду, поташ, цемент в качестве готовой продукции (цветная металлургия - основная химия и промышленность строительных материалов).
Отличительной чертой процессов добычи и обогащения руд, а также выплавки некоторых металлов является их водоемкость (15-20 м3 на 1 т медно-никелевых руд и т.п.), поэтому предприятия цветной металлургии должны быть обеспечены достаточно надежными источниками водоснабжения. Основные факторы размещения цветной металлургии (топливо-, материало- и водоемкость) по-разному воздействуют на территориальную организацию отраслей и даже различных стадий внутри одного технологического процесса. Существенное влияние на развитие цветнойметаллургии в России оказывают две группы факторов:
- позитивные (дешевые электроэнергия и рабочая сила);
- негативные (дальность железнодорожных перевозок сырья, высокие транспортные тарифы, низкое качество сырья).
Цветные металлы бывают: 1) основные – тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель); легкие (алюминий, титан, магний); малые (мышьяк, ртуть, сурьма, кобальт), 2) легирующие (молибден, ванадий, вольфрам, кремний), 3) благородные (золото, серебро, платина), 4) редкие и рассеянные (галлий, селен, теллур, уран, цирконий, германий).
Алюминиевая промышленность выпускает легкий цветной металл. Процесс производства первичного алюминия состоит из трех основных фаз. Сначала осуществляется добыча необходимого сырья — бокситов, нефелинов и алунитов (табл. 5). Затем происходит химическая обработка руды, в результате которой получается глинозем (Al2O3). Из глинозема электролитическим методом получают собственно алюминий. Обычно для производства 1 т алюминия необходимо примерно 2 т глинозема. Количество бокситов, необходимое для того, чтобы в итоге произвести