geolike.ru

Структура отрасли черной металлургии и особенности развития

Металлургия - одна из несущих конструкций российской экономики. Какую бы государственную задачу в области экономического развития страны мы ни взяли, развитие черной металлургии, будет ее необходимым условием.

Металлургия начала свою жизнь с древних времен, на рубеже неолита и энеолита (меднокаменного века) человечество овладело выплавкой меди. Современная черная металлургия - одна из важнейших базовых отраслей тяжелой индустрии. Её продукция служит основой развития машиностроения и металлообработки, строительства, а также находит широкое применение во многих других отраслях народного хозяйства. Система производств черных металлов охватывает весь процесс от добычи и подготовки сырья, топлива, вспомогательных материалов до выпуска проката с изделиями дальнейшего передела. В её состав входят: добыча, обогащение и агломерация железных, марганцевых руд; производство чугуна, доменных ферросплавов, стали и проката; производство электроферросплавов; вторичный передел черных металлов; коксование угля; производство огнеупоров; добыча вспомогательных материалов (флюсовых известняков, магнезита и др.); выпуск металлургических изделий производственного назначения.

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, широкой утилизацией промышленных отходов. 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, установление определенных пространственных сочетаний металлургического другими отраслями промышленности.

Черная металлургия в первую очередь служит базой для развития машиностроения и металлообработки. Продукция черной металлургии находит применение практически во всех сферах современной экономики. Её основу составляет производство чугуна, стали и проката.

По добыче железной руды, выплавки 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 связана с химической и легкой промышленностью.

В состав черной металлургии входят следующие основные подотрасли:

- добыча и обогащение рудного сырья для черной металлургии (железных, марганцевых и хромитовых руд);

- добыча и обогащение нерудного сырья для черной металлургии (флюсовых известняков, огнеупорных глин и т.п.);

- производство черных металлов (чугуна, стали, проката, доменных ферросплавов, металлических порошков черных металлов);

- производство стальных и чугунных труб;

- коксохимическая промышленность (производство кокса, коксового газа и пр.);

- вторичная обработка черных металлов (разделка лома и отходов черных металлов).

Черная металлургия России явилась «наследницей» этой отрасли СССР. В 1990 г. На её долю приходилось 45% общесоюзной добычи железной руды, 54% производства стали, 57% проката чёрных металлов и 61% стальных труб, выпущенных отечественной промышленностью.

Старение основных фондов отрасли сопровождались повышением расходов топливно-энергетических и материальных ресурсов, падением производительности труда, ухудшением качества готовой продукции, стремительным ростом затрат на ремонтные работы, значительно превысившими в1990 г. общий объём капитальных вложений на реконструкцию и обновление оборудования. Пика своего развития отрасль достигла в 1988г., после чего в металлургии наступил кризис. Первоначально в 1989г. и 1990г. темпы спада были весьма умеренными, а начиная с 1991г. они приобрели обвальный характер.

Наименьший объём производства черной металлургии России пришёлся на 1994г., но уже следующий год принёс оживление практически во все основные производства отрасли.

Уровень развития отрасли в сравнении с зарубежными странами по объемам производства и качества металла за последнее десятилетие

Структура российской черной металлургии существенно отличается от структуры, сложившейся в развитых странах. Внедрение новейших технологий и техники позволило в 2003 г. увеличить долю выпуска стали в конвертерах и электропечах в общем объеме произведенной стали с 76,3 % в 2002 г. до 77,8%; долю стали, получаемой на установках непрерывной разливки, - с 54,6 до 57,7%. Если доля конвертерного производства в России в настоящее время практически соответствует показателям промышленно развитых стран, то доля электросталеплавильного производства остается весьма низкой. Несмотря на то, что в период с 1990 по 2000 г. она возросла с 10,4 до14,6 %, Россия по-прежнему уступает развитым странам: в США – более 45%, в странах ЕС – 38%, в Японии – более30 %, в Бразилии – около 22%. Вместе с тем развитию электросталеплавильного производства в настоящее время способствует накопленный мировой металлофонд: США – более 3 млрд. т., Европа – 2,5 млрд.т., Россия – около 2 млрд.т.

Доля продукции с высокой добавленной стоимостью в общем объеме производства в 1995 г. составляла: в Японии – 41%, в США – 28%, в Южной Корее – 21%, в Бразилии 14%. В России данный показатель в последние годы не превышает 4%. В России значительно ниже, чем в развитых странах, доля легированной стали (особенно коррозийно-стойкой – в 4 раза). Доля холоднокатаного листа в общем объеме производства листового проката в промышленно развитых странах превышает 40%. В России в 2002 г. на долю холоднокатаного листа в производстве листового проката приходилось 32,7%.

Средний уровень износа оборудования в черной металлургии приближается к 60% ( за рубежом в среднем 35-40 %). Свыше нормативного срока используется 88,5% доменных печей,50 % кислородных конвертеров, 86 % прокатных станов. При этом лишь 20% применяемых технологических схем близки к мировому уровню, около 35% не имеют перспектив модернизации. Более половины проката в России производится на оборудовании, технический уровень которого соответствует 60-70 годам прошлого века.

Современный этап развития мировой черной металлургии характеризуется бурным ростом отрасли в целом ряде стран Азии и Южной Америки, ставших на путь быстрого индустриального развития. Они становятся мощными конкурентами стран Западной Европы, США.

Азия превратилась в ведущий регион черной металлургии мира по объемам получения всех главных видов продукции отрасли. Япония, а вслед за ней КНР, Республика Корея, Индия и о. Тайвань совершили мощный прорыв в ее развитии. В 1995 г. все государства региона суммарно давали 50% кокса в мире, почти 45% чугуна, до 40% стали и проката. КНР и Япония являются крупнейшими в мире производителями черных металлов. Однако уровень развития отрасли очень неодинаков в отдельных странах. Так, Япония по получению стали в расчете на душу населения (800 кг в 1995 г.) далеко опередила все крупные государства Западной Европы и США. КНР не достигла даже низкого среднемирового показателя 125 кг. Это остается важным стимулом роста отрасли в КНР и других новых индустриальных странах Азии.   

В регионе имеются разнообразные виды сырья и топлива для черной металлургии. Однако степень обеспеченности ими неодинакова не только для отдельных стран, но и для Азии в целом. КНР располагает очень большими ресурсами коксующихся углей и рядом легирующих, а также рассеянных металлов. Однако ее железные руды в основном низкого качества. Индия имеет месторождения богатых железных руд, есть ресурсы коксующихся углей и ряда легирующих металлов. Япония практически лишена всех видов металлургического сырья и топлива для обеспечения своей металлургии. Страны региона в известной степени могут взаимно покрыть свои потребности в этих видах сырья и топлива. Однако уже достигнутые объемы получения черных металлов настолько велики, что требуют привлечения недостающих ресурсов извне.

Сильно различаются по странам региона технический и технологический уровни черной металлургии. Так, Япония уже в начале 70-х гг. полностью прекратила мартеновское производство, а КНР в 1996 г. все еще этим способом выплавляла до 15% стали. Хорошо обеспеченная топливом, занимающая второе место в мире по выработке электроэнергии КНР получает в электропечах только 22% стали, а лишенная энергоресурсов Япония -- 32%. Эти показатели еще выше в Республике Корея -- 38% и на о. Тайвань -- 47%. Среди этих новых стран-продуцентов особое место занял Китай, вырвавшийся в лидеры мира по выжигу кокса, выплавке чугуна в 1991--1993 гг. и по выплавке стали в 1996 г.

Такая новая индустриальная страна, как Республика Корея по уровню развития отрасли превзошла любую из стран Западной Европы, кроме ФРГ. При этом Республика Корея заметно приблизилась к последней по получению чугуна и стали и обогнала по коксу.

Таблица. Производство стали (млн.т)

Таблица. Производство чугуна (млн.т.)

За последние 10 лет Россия существенно увеличила объемы производства, так же как и большинство других стран – производителей. 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 Италии -- 2,37, в США -- 1,87 и т. д.).

Настоящий период развития металлургии характеризуется коренным изменением как масштабов производства качественной и высококачественной стали, так и ее доли в общем производстве и методов получения. Это связано с рядом обстоятельств:

1) для производства стали требуются добыча угля и получение из него кокса, добыча добавочных материалов, сооружение металлургических заводов, что связано с огромными и всевозрастающими (в связи с истощением запасов богатых руд и дефицитом коксующихся углей) затратами материальных, энергетических и трудовых ресурсов;

2) развитие техники позволяет непрерывно повышать эффективность металлургического производства, т. е. из того же количества руды и угля получать все больше металлоизделий;

3) непрерывное и осуществляемое всевозрастающими темпами перевооружение промышленности связано с выводом из строя устаревшего оборудования и соответственно с получением большого количества металлолома, металлолом (а не железная руда) все в большей степени становится основным сырьем для производства стали (это относится прежде всего к развитым в промышленном отношении странам, т.е. к странам с большой «металлоемкостью» народного хозяйства);

4) высокие требования к качеству стали привели к разработке большого числа новых технологий, что существенно изменило в последние годы положение дел в сталеплавильной промышленности. Требования новых отраслей техники к качеству многих марок стали резко возросли 20-30 лет назад и продолжают возрастать. В результате увеличились масштабы производства стали и сплавов, содержащих ничтожно малое количество газов, неметаллических включений и других нежелательных примесей; разработаны новые способы обработки металла как в самом агрегате, так и вне его. Возможность получения стали с гарантированно низким содержанием вредных примесей обеспечивает возможность роста промышленного производства без существенного увеличения количества выплавляемой стали.

Особое внимание уделено проблемам повышения качества стали. На основе исследований, выполненных автором в ЦНИИЧермет им. И. П. Бардина, предлагается оценивать изменения качественных параметров стали и проката с помощью показателя "расчетной прочности" ("углеродного эквивалента"). Исходя из химического состава, предложена методика расчета этого показателя. Его отношение в каждой марке стали к базовой определяет коэффициент качества.

Используя этот коэффициент, автор сделал важный вывод: за счет повышения качества стали обеспечена мировая экономия металла около 400 млн. т. в год. Это достигнуто за счет снижения металлоемкости машин, механизмов, металлоконструкций, чем созданы условия для уменьшения расхода топлива, энергии и других ресурсов. В конечном итоге снижена себестоимость готовых изделий, повышена эффективность производства по всей технологической цепочке. За последнее десятилетие на многих российских металлургических заводах произведена замена старых печей на современные электродуговые, в целях улучшения экономических показателей.