Черная металлургия России

Цели урока:

Слайд № 2

1. Изучить структуру и значение металлургического комплекса России.
2. Познакомиться с особенностями и проблемами черной металлургии.
3. Сформировать представление о типах и факторах размещения предприятий черной металлургии.
4. Познакомить с металлургическими базами страны.
5. Формировать умение работы с картами, схемами, статистическим материалом.

Оснащение урока: карта “Металлургия России”, коллекция “Черная металлургия”, атласы, учебник, презентация “Черная металлургия России”.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Проверка изученного материала по теме “Электроэнергетика”.

• Объясните значение электроэнергетики.
• От чего зависит себестоимость электроэнергии?
• На какие типы делятся электростанции, дайте им краткую характеристику.
• Дать понятие Единой энергетической системы, ее значение.
• Какие виды альтернативных источников получения электроэнергии вы знаете?

3. Изучение нового материала.

Слайд № 3.

1. Комплекс конструкционных материалов.

Некоторые межотраслевые комплексы настолько взаимодействуют друг с другом, что их объединяют в более крупные системы. Подобную систему образуют комплексы, производящие конструкционные материалы и химические вещества.

Слайд № 4.

Конструкционными материалами называются материалы, предназначенные для изготовления готовых изделий или сооружений. Это металлы и их сплавы, пластмассы и химические волокна, древесина, каучук и стекло, кирпич и железобетон и др. На слайде приведена структура комплекса отраслей по производству конструкционных материалов.

Качество и ассортимент производимых в стане конструкционных материалов имеют большое значение во всех отраслях народного хозяйства.

Так, в черной металлургии наиболее высокими темпами развивается производство качественных сталей (с добавлением легирующих
металлов), в цветной металлургии – легких металлов и их сплавов, в химии – полимеров.

Важнейшим сырьем для отраслей, производящих конструкционные материалы, служат полезные ископаемые.

Слайд № 5.

2. Металлургический комплекс.

Металлургический комплекс – это совокупность отраслей, производящих разнообразные материалы.

Основной производитель конструкционных материалов для народного хозяйства – черная и цветная металлургия.

Металлургический комплекс можно назвать основой хозяйства страны. Основным потребителем черных и цветных металлов являются предприятия машиностроительного комплекса.

Слайд № 6.

Черная металлургия – одна из важнейших отраслей тяжелой промышленности России. ЕЕ продукция служит основой развития машиностроения, металлообработки, строительства и т.д.

Слайд № 7.

Черная металлургия включает добычу руд черных металлов (в том числе процессы их обогащения и агломерации), производство огнеупоров, добычу нерудного сырья для черной металлургии, коксование угля, производство чугуна, стали и проката черных металлов.

Слайд № 8.

Добыча железной руды и ее обогащение.

Железные руды – это горные породы с содержанием Fe от 25 до 50%. Большая часть (около 80%) железных руд добывается открытым способом, т.е. в карьерах. Многие карьеры имеют диаметр 10 км. и глубиной свыше 100 метров. Добытая руда обогащается на горно-обогатительных комбинатах, где путем отделения пустой породы получают железорудный концентрат (агломерат) с высоким содержанием железа.

Слайд № 9.

Россия – один из мировых лидеров по производству железной руды.

Задание: по карте атласа “Металлургия России” определите крупнейшие месторождения железной руды в России.

Слайд № 10.

Сталь и его сплавы, прокат изготавливают на предприятиях различных типов. Основным типом предприятий черной металлургии являются комбинаты.

Слайд № 11.

Предприятие полного цикла. Это предприятие, выпускающее чугун, сталь и прокат.

Слайд № 12.

Первая стадия производства – получение чугуна в доменной печи, где в качестве топлива используется кокс – искусственное твердое топливо, которое получается при нагревании до высоких температур без доступа воздуха каменного коксующегося угля.

Обогащенная руда плавится в доменной печи при температуре свыше 1000°С. При этом из железной руды выжигается большая часть примесей, и руда превращается в чугун.

Чугун – это сплав железа (основа) с углеродом, содержащий постоянные примеси (марганец, сера, Фосфор, и др.). Основная часть чугуна перерабатывается в сталь, остальная используется для изготовления фасонного литья.

Слайд № 13.

Следующий производственный процесс - выплавка стали. Сталь – это сплав железа с углеродом и другими элементами. Получают главным образом из смеси чугуна со стальным ломом в мартеновских печах, конвертерах и электропечах. Для придания стали необходимых свойств (нержавеющая, жаропрочность, электротехническая) в нее добавляют легирующие металлы (марганец, вольфрам, хром).

Третья стадия металлургического передела в черной металлургии – производство проката в процессе прокатного производства. Металл прокатывается между валками на специальных устройствах – прокатных станах. На прокатном стане возможна резка металла на части, маркировка, сматывание в рулоны, и т.д. Основные виды проката: листовой, трубный, фасонный (круглый, квадратный, угловой, рельсы и др.).

Задание: Определить по карте “Металлургия России” крупнейшие предприятия полного цикла.

Слайд 14.

Факторами размещения предприятий полного цикла являются:

• ориентация на месторождения железной руды.
• ориентация на месторождения коксующегося угля.
• транспортный фактор
• обеспеченность водными ресурсами
• потребительский
• экологический
• энергетический

Слайд № 15.

Особенностями металлургического комплекса являются: концентрация и комбинирование производства.

Слайд № 16.

Концентрация производства – основная часть металла производится на сравнительно небольшом количестве крупных предприятий.

Слайд № 17.

В металлургическом производстве широко развито комбинирование, т.е. объединение на одном предприятии всех стадий металлургического производства и предприятий смежный отраслей, где продукция одной отрасли служит сырьем или материалом для другой. Комбинаты выплавляют весь чугун, дают 85% стали и проката, производство цемента и стройматериалов с использованием шлаков доменного и сталеплавильного производства, химических продуктов их коксового газа и др.

Слайд № 18.

Бездоменное производство, т.е. выплавка стали минуя доменное производство. Сталь выплавляют из металлизированных окатышей, получаемых прямым восстановлением железа. При этом железная руда необходима с наибольшим содержанием Fe.

Слайд № 19.

Значительное количество стали в настоящее время выплавляется из металлического лома. Это позволяет экономить руду и обходится во много раз дешевле. Металлургические заводы, работающие на таком виде сырья, относятся к передельной металлургии. Размещение предприятий передельной металлургии ориентировано, прежде всего, на потребителя. Выплавка на них производится на привозном металле, собственном металлоломе, отходах. Значительную роль в их размещении играет также транспортный фактор.

Малая металлургия представляет собой выпуск стали и проката в цехах на машиностроительных заводах.

Слайд № 20.

Группа металлургических предприятий, использующая общие руды или топливные ресурсы и производящих основной металл страны, называется металлургической базой.

На территории страны выделяются три металлургические базы: Уральская, Центральная и Сибирская. Каждая из них выделяется своим набором сырья, источников энергии и специализацией производства. В перспективе возможно формирование еще одной базы – Дальневосточной.

Слайд № 21.

Уральская база. В пределах Уральской базы производится 43% стали и 42% проката России. Это старейшая металлургическая база станы. Комбинаты Урала долгое время работали на местных железных рудах. Однако в связи с длительным использованием месторождений Урала они близки к истощению, и в последнее время комбинаты переходят на привозные руды с КМА и из Казахстана. На уральских комбинатах используют коксующийся уголь Кузнецкого бассейна. Основное производство стали и проката сосредоточено на крупных комбинатах полного цикла – Магнитогорском, Нижнетагильском, Челябинском, Орско-Халаловском. Действуют здесь также и передельные заводы в Екатеринбурге, Ижевске, Златоусте и др. На Урале проводится широкая реконструкция металлургического производства.

Слайд № 22.

Центральная база создана на железных рудах Курской магнитной аномалии, больших запасах металлического лома. Почти вся железная руда здесь добывается открытым способом. Здесь производится 42% стали и 44% проката. Черная металлургия Центральной базы полностью зависит от привозного топлива. Завоз ведется из Кузбасса и Донецкого бассейна. Крупные центры Центральной металлургической база 0 Липецк, Старый Оскол, Тула, Электросталь.

Слайд № 23.

Сибирская база развивается на кузнецком угле и месторождениях железной руды Приангарья и Горной Шории. Их используют два металлургических предприятия в Новокузнецке. Здесь также расположено несколько передельных заводов – в Новосибирске, Гурьевске, Красноярске, Комсомольске-на-Амуре. Здесь производят 13% стали от общероссийского показателя и 13% проката. Главная проблема базы – удаленность от главных потребителей.

Слайд № 24.

Проблемы металлургического комплекса:

1. Истощение месторождений руд.
2. Низкое качество чугуна и стали из-за устаревших технологий и оборудования.

Старение основных производственных фондов, износ которых превышает 50%. При этом около 80% оборудования имеет срок службы более 20 лет.

В России до сих пор господствует доменный способ выплавки металла. В развитых странах данные метод практически полностью прекратил свое существование, а большая часть объема выплавки приходится на кислородно-конверторную сталь.

3. Дороговизна российского металла.
4. Сокращение производства и потребления металлов.

Слайд № 25.

Острые экологические проблемы: Высокий уровень загрязнения атмосферы при производстве черных металлов. При открытой добыче руд из хозяйственного оборота изымаются десятки тысяч гектаров земли.

Слайд № 26, 27.

Перспективы комплекса

1. Применение новых технологий добычи руд, позволяющих сохранить окружающую среду.
2. Применение новых технологий производства металлов.
3. Переработка и использование отходов.
4. Использование вторичного сырья.
5. Создание автоматизированных мини-заводов вместо металлургических гигантов.

IV. Подведение итогов урока.