География черной металлургии
1
Содержание- Введение
- Глава 1. Территориальная организация мировой черной металлургии
- История возникновения и развития черной металлургии
- Общая характеристика черной металлургии
- Отраслевая и территориальная структура черной металлургии
- Территориальная дифференциация черной металлургии мира
- Глава 2. География мирового рынка железной руды
- Формирование мирового рынка железной руды
- Структура современного рынка железной руды
- Роль ТНК на мировом рынке железной руды
- Железорудная отрасль в некоторых странах мира
- Глава 3. Методика преподавания изучаемой темы в школьном курсе географии
- Заключение
- Список литературы
Работа посвящена комплексному экономико-географическому анализу развития и размещения мировой черной металлургии.
Актуальность темы. Значение этой отрасли в современной экономике определяется прежде всего тем, что она является главным поставщиком конструкционных материалов для машиностроения и одним из главных поставщиков этих материалов для строительства. В этом качестве черная металлургия испытывает в последние десятилетия нарастающую конкуренцию со стороны цветной металлургии, поставляющей материалы на основе сплавов легких металлов, со стороны химической промышленности, выпускающей конструкционные пластмассы, а также со стороны ряда новых производств, создающих материалы на основе керамики и разного рода композиционные материалы.
Целью работы является характеристика территориальной организации черной металлургии мира, как одной из ведущих отраслей промышленного производства.
Для достижения поставленной цели нами решались следующие задачи:
Проанализировать историю развития черной металлургии.
Рассмотреть территориальные сдвиги в размещении отрасли в связи с развитием мирохозяйственных и связей и возрастающей ролью НТП в технологии выплавки черных металлов.
Рассмотреть технико-экономические процессы пирометаллургического цикла, с учетом особенностей размещения добывающей и перерабатывающей отраслей промышленности.
Проанализировать основные тенденции мирового рынка железной руды и продукции сталелитейных компаний.
Предложить новые методические подходы к изучению данной темы в школьном курсе географии.
Для решения поставленных задач нами использовались следующие методы:
Историко-географический метод нами применялся для выделения этапов развития и размещения предприятий черной металлургии.
Сравнительно-географический метод был использован для анализа территориальной дифференциации запасов железорудного сырья и объемов выпускаемой металлургической продукции по регионам мира.
Статистико-математический метод позволил проанализировать основные тенденции экономической эффективности черной металлургии и составить краткосрочный прогноз дальнейшего развития изучаемой отрасли.
Картографический метод использовался для визуализации полученных результатов работы.
Объектом исследования является мировая черная металлургия.
В качестве предмета выступает территориальная дифференциация добывающих и обрабатывающих отраслей, участвующих в производстве сталелитейной продукции.
Структура работы. Дипломная работа состоит из введения, заключения, трех глав и списка используемой литературы. Первая глава посвящена территориальной организации мировой черной металлургии. Во второй главе раскрываются основные тенденции формирования мирового рынка железорудной продукции. В третьей главе предложены новые методические подходы к преподаванию данной темы в школьном курсе географии.
Глава 1. Территориальная организация мировой черной металлургииИстория возникновения и развития черной металлургии
Говорить о начальном периоде использования железа в древние времена почти невозможно: тайна, окутывающая его истоки, не позволяет делать предположения, отличные от мнения археологов, сложившегося на сегодняшний день. Золото, серебро, медь, олово и бронзу использовались человеком раньше железа, но именно приход железного века более, чем что-либо другое, направил человечество по пути цивилизации. Использование нового металла действительно стало причиной значительного изменения положения человека, что, в общем, соответствует заключительному этапу доисторического периода.
Не везде наступление железного века находит однозначное и характерное хронологическое подтверждение; историческим этот период был только для стран Средней Азии и Средиземноморья, совпадающий с существованием Ассиро-вавилонской (2300 - 528 г. до н.э.) и Персидской (800 - 331 г. до н.э.) империй и с эпохой финикийской (2000 - 814 г. до н.э.) и греческой (2000 - 500 г. до н.э.) колонизаций.
Необходимо, однако, выделить период между появлением железа в виде мелких предметов, в большинстве своем украшений, и моментом начала его разумной добычи и использования. Именно зарождение настоящей металлургической промышленности стало определяющим фактором развития новой цивилизации, основанной на железе.
До конца второго тысячелетия до н.э. ничто не позволяет говорить о каком-либо производстве железа в современном понимании этого слова, это касается и народов, входивших в древнейшие цивилизации Восточного Средиземноморья и Эгейского моря: египтян, ассирийцев, финикийцев и греков. Железо в те времена было настолько редким, что было достойно использования в украшениях наряду с золотом, серебром, драгоценными камнями и эмалями. Каждая из этих цивилизаций оставила замечательные изделия из меди, бронзы, керамики, слоновой кости, дерева и даже тканей. Что касается железа - почти ничего, нет ни следа его художественной обработки.
Можно было бы предположить, что быстрое окисление данного металла не позволило ни одному предмету сохраниться до наших времен.
В реальности получение ковкого железа было столь трудной задачей для примитивной доисторической металлургии, что можно утверждать почти с полной уверенностью, что небольшие количества, использованные в украшениях, были получены путем обработки кусочков природного железа, сформировавшихся в результате какого-либо геологического феномена.
Кроме того, преимущества меди, ее способность давать бронзу в сплаве с оловом, внешняя красота бронзы и реальная трудность добычи и производства железа задержали его применение.
Первые предметы из кованого железа были найдены на Ближнем Востоке. В Анатолии были открыты захоронения, из которых извлекли кинжалы и тесаки из кованого железа, датированные приблизительно 2450 г. до н.э.
Эксперты-археологи, хотя и согласны, что египтяне также были знакомы с железом еще за 3000 лет до н.э., утверждают, что прошло еще долгое время, прежде чем оно стало использоваться достаточно широко. Очевидно, что это уже произошло ко времени царствования Рамсеса II, третьего фараона XIX династии, правившего с 1298 по 1232 г. до н.э., в захоронении которого были найдены топоры, кинжалы и различное железное оружие.
Это с достаточной уверенностью свидетельствует, что железный век в Египте начался около 1300 г. до н.э. Руда вероятнее всего доставлялась из Сирии, являющейся одной из первых в мире областей, обладающих познаниями в выплавке черных металлов. Действительно, кажется безусловным первенство Малой Азии в распространении в античном мире настоящей техники черной металлургии.
Около 1200 г. до н.э. черная металлургия распространилась на Ближнем Востоке и в районе Эгейского моря, а затем постепенно во всем Восточно-средиземноморском бассейне. Использование железа, ставшего обычным для всех народов Восточного Средиземноморья, распространилось в начале первого тысячелетия до н.э. через Сицилию и Италию в Центральной Европе.
С течением лет медленный, но постоянный прогресс металлургии привел к улучшению конструкции печей для достижения высоких температур, необходимых для выплавки железа из руды (1600°; на 600° выше температуры плавления меди, на 700° выше температуры плавления бронзы). Это позволило человеку получить в свое распоряжение большее количество железа, ставшего жизненно необходимым для новых рождающихся цивилизаций.
Постепенно повсеместно наряду с выплавкой меди и бронзы начала выплавляться железная руда для последующей ковки и обработки. От народа к народу, от цивилизации к цивилизации беспрерывно и постепенно накапливался человеческий опыт в сложном деле производства железа.
Были разработаны и распространились по всему Западу печи для производства железа-сырца, особенно в районах железных шахт, где руда, часто залегающая на поверхности, способствовала сокращению объема горнодобывающих работ и облегчала транспортировку.
Везде и в большом количестве возникли мастерские, где металл выковывался и обрабатывался. Кузнечное дело достигло более высокого качественного уровня, и кованые изделия, пользующиеся все большим спросом, стали доступны всем.
Кроме изготовления рабочих инструментов, необходимых в различных областях ремесленного производства и сельского хозяйства, кузнечное искусство внесло свой драгоценный вклад в военное и гражданское строительство, производя усиленные пластины петель, решетки, оси петель, замки, положив, таким образом, начало художественной ковке в современном понятии этого выражения.
Человек, стремящийся облагородить любое изделие, являющееся выражением его интеллекта, не удовольствовался приданием железу форм, диктуемых утилитарным назначением предмета, но подвергнул материал ковке, скручиванию, гравировке, резьбе, отделке рельефа, так что ни один, даже самый обыкновенный железный предмет не остался без украшения, и скромный, но крепкий металл превратился в объект художественной обработки.
Общая характеристика черной металлургии
Железо во всех его разновидностях (чугун, сталь и прокат из нее) было и остается главным массовым конструкционным материалом в современном мировом хозяйстве. Вытеснив древесину в ряде строительных производств, соперничая с цементом и взаимодействуя с ним (железобетон), испытывая давление новых видов конструкционных материалов (полимерных, керамики), оно пока сохраняет роль лидера. Главная область применения черных металлов по-прежнему машиностроение, где возможности их эффективного использования продолжают расширяться, в частности благодаря покрытию стальных изделий полимерными пленками и металлами (цинк, олово), повышающими их коррозионную стойкость.
Черная металлургия сильно зависит от многих других отраслей народного хозяйства. Ее сырьевая база -- продукция горнодобывающей промышленности (железная руда, известняки, огнеупоры), топливной (коксующийся уголь, природный газ) и электроэнергетика. Цветная металлургия обеспечивает поставку легирующих компонентов для разнообразных сплавов. Народное хозяйство -- важнейший источник получения лома и других отходов для их вторичного использования в металлургических переделах. Технологически черная металлургия тесно связана с некоторыми химическими производствами (коксование угля, использование кислорода и ряда инертных газов в Процессах плавки металлов и т.д.). Большие объемы используемого сырья, получения готовой продукции и полупродуктов обусловливают их массовые перевозки разными видами транспорта.
Производство черных металлов, добыча и переработка сырья относятся к экологически опасным. Помимо выбросов газов в атмосферу и загрязнения водоемов образуется много неутилизуемых отходов. Наиболее вредные -- канцерогены коксохимического процесса, доменные выбросы, газы и пыль при агломерировании руды, конвертерного и других плавильных агрегатов, шлаки всех металлургических переделов. Использование больших количеств воды, изменение температуры после участия ее в металлургических процессах и попадание в нее их отходов приводит к химическому и температурному нарушению режима естественных источников водоснабжения.
С экономических позиций черная металлургия стала одной из самых малодоходных отраслей современной обрабатывающей промышленности. Развитие всех ее производств требует очень больших капитальных вложений, что обусловлено технологией выпускаемой продукции -- ее большими объемами, оснащением предприятий дорогостоящим оборудованием, созданием развитой заводской инфраструктуры. На современных предприятиях отрасли до 15--20% общих капиталовложений приходится направлять на обеспечение экологической чистоты работы металлургического предприятия. В развитых странах мира требования к экологической безопасности все более ужесточаются.
Вложенные капиталы возвращаются более медленно, чем в других отраслях. Такой инвестиционный климат в отрасли далеко не соответствует ее роли в индустрии любой страны: удельный вес черной металлургии обычно не превышает 4--7%. Основная продукция черной металлургии имеет сравнительно невысокую цену -- от 20 до 400 долл. за одну тонну. Это гораздо меньше, чем в любой другой отрасли обрабатывающей промышленности. Поэтому идут постоянные поиски путей повышения эффективности за счет внедрения новых видов оборудования, разработок более совершенных технологий во всех металлургических процессах, компьютеризации последних, особенно в сложных переделах (доменном, прокатном).
Путь повышения рентабельности черной металлургии, как показывает мировая практика, -- существенные изменения ее отраслевой и территориальной структуры, отказ от традиционного комбинирования отдельных производств, повышение их специализации, сокращение за этот счет величины предприятий и объемов выпускаемой ими продукции. Все это приводит к большим межрегиональным, межстрановым и внутристрановым сдвигам в размещении отрасли и ее производств. Они стали особенно заметны в эпоху НТР, способствуя формированию новой географии черной металлургии.
Воздействие НТП в отрасли избирательно в зависимости от решения конкретных задач и проблем в тех или иных производствах. В процессах облагораживания железной руды доминирующим стало получение металлизированных окатышей. Это улучшило качество руды для выплавки чугуна, а метод прямого восстановления из них железа вообще позволяет отказаться от доменного производства. В сталеплавильной промышленности широко внедрилась высокоэффективная кислородно-конвертерная выплавка металла, непрерывная разливка стали. В прокатном переделе особое значение приобрел «четвертый передел», существенно повышающий качество конечной для черной металлургии продукции.
Инновационные процессы заметно отразились на организации отрасли на всех уровнях, и прежде всего предприятий, оказав влияние и на другие отрасли народного хозяйства. Производство окатышей упростило перевозку этого железорудного сырья морским транспортом и обусловило большой территориальный разрыв между базами добычи сырья и предприятиями-потребителями. Получение проката высокого качества, с высокой точностью размеров неизмеримо увеличило круг потребителей такой продукции, особенно в машиностроении.
Непрерывный спрос всех отраслей мирового хозяйства на черные металлы определил стремительное увеличение номенклатуры продукции отрасли. Так, если сортов и марок чугуна насчитывается всего несколько десятков, то стали -- уже несколько тысяч. Количество же изделий прокатного производства в развитых странах достигает нескольких десятков тысяч видов, типов, размеров. Это обусловило необходимость их выпуска зачастую в сравнительно небольших объемах на узкоспециализированных предприятиях «четвертого передела», интенсивный внешнеторговый обмен такими видами продукции между многими странами.
Изменившаяся технология производства, типы используемого оборудования, характер спроса на продукцию отрасли сопровождался широкомасштабной реконструкцией и модернизацией предприятий; в доменном производстве сооружение гораздо более мощных домен; в сталелитейном -- отказ от бессемеровского и мартеновского процессов выплавки стали, старого оборудования по ее разливу. Это способствовало формированию нового состава предприятий. Традиционное комбинирование всех металлургических переделов стало испытывать все большее воздействие процессов специализации металлургических заводов.Особенно сильное воздействие на состав предприятий оказало со-здание мини- и миди-заводов мощностью в 0,1-1,0 млн. т металлопродукции в год. Эти предприятия малой и средней мощности менее капиталоемки, сроки их строительства короче, инфраструктура проще, занятых на них меньше, у них лучше экологические условия производства. Такие узкоспециализированные заводы неполного металлургического цикла обычно вырабатывают качественные стали и разнообразный сложный прокат. Они для своих электродуговых печей обычно используют ресурсы местного металлолома, а выпускаемый ими прокат высокой стоимости расходится в стране и за ее пределамиВ черной металлургии всегда господствовали крупные компании обладающие необходимыми средствами для инвестиций в строительство новых предприятий и техническое перевооружение старых. Они легче преодолевают неустойчивость мирового рынка черных металлов, его затоваривание, быстрее внедряют инновационные виды продукции. Предприятия отрасли в разных странах имеют неодинаковую форму собственности. В одних они полностью принадлежат частным владельцам, акционерным компаниям, в других -- государству. Имеются и смешанные государственно-частные. Нередко ими владеют совместно национальный и иностранный капиталы.
Черная металлургия исторически складывалась как отрасль индустрии с очень большой мощностью оборудования. Особенно велик, концентрация в выплавке чугуна и стали, где сам характер производства определяет очень крупные агрегаты, мощность которых продолжает расти. В прокатном производстве, особенно на заключительных стадиях четвертого передела, она значительно меньше. Именно в нем быстро растет количество малых и средних предприятий, которые создают фирмы, мало связанные организационно с крупнейшими металлургическими монополиями.
В эпоху НТР снижение металлоемкости народного хозяйства за счет существенного повышения качества металла, конкуренции пластмасс и синтетических смол, ряда цветных металлов оказало сильное воздействие на все развитие черной металлургии и изменение всех ее отраслевых структур.
Отраслевая и территориальная структура черной металлургии
Структуру черной металлургии определяет ряд разнородных производств, сильно отличающихся характером вырабатываемой в них продукции, техникой и технологией ее получения, направлением и пользования как в самой стране, так и за ее пределами. В структуре отрасли выделяются сырьевые производства (добыча и обогащение железной руды, ее агломерирование, сбор металлического лома и подготовка его к переплаву); полупродуктовые переделы (выплавка чугуна и доменных ферросплавов, стали и ее сплавов). Особое, определяющее значение имеют конечные переделы -- получение проката и отливок из чугуна и стали. Добычу руд легирующих металлов, коксующегося угля, огнеупоров и других вспомогательных материалов в большинстве стран мира относят к другим отраслям индустрии.
Прогрессивные сдвиги в развитии черной металлургии отражает соотношение выплавки стали и чугуна. Растущее преобладание выплавки стали -- результат увеличивавшегося спроса на прокат в машиностроении и строительстве. В начале века -- в 1913 г. -- чугуна производили в мире в 1,04 раза больше, чем стали. В 1950 г. стали получали уже в 1,67 раза больше, чем чугуна, так как выплавка была сосредоточена в немногих промышленных государствах мира. Создание крупного производства черных металлов во многих новых индустриальных странах в 1950--1995 гг. привело к снижению этого коэффициента до 1,43 (по развитым государствам он остается высоким: в итрлии -- 2,37, в США -- 1,87 и т. д.). В России в 1995 г. коэффициент упал до 1,28 (в СССР в 1990 г. он был 1,4). В КНР острый дефицит черных металлов, особенно стали и проката из нее, стимулировал выплавку литейного чугуна, что привело к уменьшению коэффициента в 1995 г. до 0,91.
