Металлургический комплекс Республики Башкортостан

• продолжить формирование у учащихся представлений и знаний об основных межотраслевых комплексах и отраслях в экономике родного края;
• сформировать понятие о металлургическом комплексе РБ, его значении, составе и роли в экономике РБ и РФ;
• рассмотреть особенности металлургического производства;
• рассмотреть производство чугуна, стали и цветных металлов;
• сформировать у учащихся представление о важнейших проблемах металлургического комплекса: экономических, экологических, социальных и пути их решения;
• продолжить формирование у ребят умения работать с различными источниками географической информации;
• развитие познавательного интереса;
• воспитание экологической культуры.

 Изучив материал урока, учащиеся должны:

знать:

• состав отрасли, принципы размещения комплекса и факторы, влияющие на него, проблемы и перспективы развития;
• технологические особенности производства чугуна, стали и цветных металлов;
• сущность безотходной технологии.

уметь:

• составлять схему процессов;
• работать с картой и атласом;
• анализировать и объяснять влияние различных факторов на принципы размещения предприятий;
• прогнозировать тенденции развития металлургии в свете научно-технического прогресса.

Оборудование урока: учебник географии РБ 9-й класс, контурные карты, атласы РБ и РФ, учебные карты “Полезные ископаемые России”, физическая и экономическая РБ; коллекции “Горные породы и минералы”, “Металлы и их сплавы”, схема технологических процессов.

Технические средства обучения: слайды “Содержание железа в рудах”, “Доменная печь”, видеофильмы “Металлурги РБ”, “Учалинский горно-обогатительный комбинат”.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания.

1.Что такое ТЭК?

( ТЭК охватывает все процессы добычи и переработки топлива; производство электроэнергии, её транспортировку и распределение).

2.Структура ТЭК РБ.

( ТЭК РБ представлен:  добычей и переработкой нефти, газа и бурого угля, производством тепловой и электрической энергией, разветвлённой системой трубопроводов и линией электропередачи).

3.Когда началось развитие нефтяной промышленности РБ?

(В 1932 году в районе деревни Ишимбаево забил первый нефтяной фонтан из скважины № 702).

4.Покажите основные месторождения нефти на территории РБ.

(Ишимбайское, Туймазинское, Белебеевское, Шкаповское, Чекмагушевское, Бузовьязовское, Табынское, Арланское, Беркутовское).

5.Какие отрасли хозяйства развиваются на территории РБ благодаря развитию нефтяной промышленности?

(Энергетика, нефтепереработка, нефтехимия, машиностроение, химическая промышленность).

6.Какие города РБ образовались благодаря развитию нефтяной промышленности?

К какому типу городов они относятся?

(Ишимбай, Туймазы – средние города; Октябрьский, Нефтекамск – большие города).

7.С чем связано сокращение добычи нефти в настоящее время?

(Это связано с истощением многих эксплуатируемых нефтяных месторождений).

8.Можно ли сделать вывод, что башкирские нефтепромыслы отжили свой век?

(Нет, нельзя, так как территория РБ характеризуется достаточно хорошими перспективами на выявление новых нефтяных месторождений).

9.Какой показатель говорит о повышенном благосостоянии населения РБ?

(Газификация населённых пунктов. По газификации городов и сёл РБ занимает одно из первых мест России).

10.Где сосредоточены основные месторождения природного газа на территории РБ?

(Северо-восток РБ, район города Кумертау, а также добывается попутно из скважин вместе с нефтью).

11.Назовите центры газопереработки. (В Туймазах, Приютово).

12.Какая промышленность начала развиваться с 50-х годов на территории РБ?

(Угольная промышленность).

13.Назовите месторождения бурого угля на территории РБ.

Каким способом разрабатывается это месторождения?

(Бабаевское месторождение Южно-Уральского буроугольного бассейна около города Кумертау).

14.С чем связано сокращение добычи угля на территории РБ в настоящее время?

(Уголь влажный и рыхлый, имеет низкую калорийность, поэтому имеет низкую конкурентоспособность).

15.Какие виды электростанций вырабатывают электроэнергию РБ? (ТЭС и ГЭС).

16.Какие электростанции вырабатывают наибольшее количество электроэнергии в РБ?(ТЭС).

17.Назовите крупнейшую ТЭС РБ. (Кармановская ГРЭС).

18.На каком топливе работают ТЭС? (Мазут и горючие газ).

19.Какие экологические проблемы возникают с развитием ТЭК РБ?

(Загрязнение сточных вод; несоблюдение правил охраны окружающей среды; выбросы загрязнителей в атмосферу и т.д.).

II. 1. Изучение нового материала.

- Следующий межотраслевой комплекс, который мы с вами начнём изучать – это комплекс отраслей, производящих конструкционные материалы и химические продукты.

ВСПОМНИМ:

1. Какие материалы называются конструкционными?

(Конструкционными называют материалы, представленные для изготовления готовых изделий или сооружений).

2. Приведите примеры конструкционных материалов.

(Металлы, цемент, древесина, стекло, пластмасс, резина  и т.д.).

3. На какие комплексы можно разделить отрасли по производству конструкционных материалов?

(На металлургический, химический и лесной).

- Сегодня мы с вами рассмотрим металлургический комплекс РБ.

- Какие предпосылки имеются на территории РБ для развития металлургии?

(Потребитель, сырьевая база: железная руда – Туканское месторождение;

марганцевые руды – Улутелякское, Уразовское;

медные руды – Учалинское, Баймакское, Сибайское).

- Какие отрасли металлургического комплекса можно развивать, используя эти месторождения

(Благодаря месторождениям железных и марганцевых руд в РБ с XVII века развивается чёрная металлургия, а на базе медных руд – цветная).

II.2. Чёрная металлургия.

- Определите по экономической карте РБ, в каком городе развивается чёрная металлургия. (Белорецк).

ВСПОМНИМ:

Производственные процессы металлургического комбината полного цикла.

Какое исходное сырьё и топливо использует металлургический комбинат?

(Железная руда и коксующий уголь).

- Ребята, а откуда поступает каменный уголь на Белорецкий металлургический комбинат?

- Откройте, пожалуйста, рабочие тетради по географии РБ страницу 32 задание №3. На основе рассказа своего одноклассника составьте схему производственного процесса металлургического комбината полного цикла.

Первая стадия металлургического передела, в результате которого из железной руды получают металлоизделия, необходимые для машиностроения и других отраслей хозяйства, -  доменный процесс. Обогащенная руда плавится в доменных печах при температурах, превышающих 1000 градусов Цельсия. При этом происходит химическая реакция восстановления, из железной руды выжигается большая часть примесей, и она превращается в чугун.

Чугун – это сплав железа с углеродом, некоторым количеством марганца, кремния, серы, фосфора, а иногда и других элементов.

Чугун – прочный, но хрупкий материал.

Основная часть чугуна идёт дальше по стадиям металлургического передела и перерабатывается в сталь. Очень небольшая часть идёт на получение предметов домашнего обихода, решёток и художественного чугунного литья. За тем жидкий чугун из доменных печей разливается в чугуновозы и транспортируется в сталеплавильные цеха (транспортировка на небольшие расстояния, пока не успел остыть чугун).

Вторая стадия металлургического передела – выплавка стали. Сталь – это деформируемый сплав железа с углеродом и другими элементами. Сталь служит материальной основой машиностроения, строительства и других отраслей хозяйства. Сталь получают главным образом из смеси выплавляемого в доменных печах чугуна со стальным ломом. В мартеновскую печь привносят (заливают) чугун и стальной лом. Полученная масса (шихта) расплавляется и доводится до температуры 1600 – 1650 градусов Цельсия, топливом служит газ. В результате мартеновского процесса происходит восстановление железа, снижается в нём содержание углерода и других нежелательных примесей (кремния, марганца, серы, фосфора). Проводится легирование стали – в неё добавляются различные металлические сплавы, придающие ей нужные физические и химические свойства. Кислород, необходимый для окисления примесей чугуна и соответственно, восстановления железа, вносят в печь присадкой железной руды. Для связывания примесей в шлаки в печь добавляют флюсы – известняки или известь – своеобразные катализаторы металлургического процесса (известняк способствует снижению температуры плавления и удалению оставшихся примесей в виде шлака).

Третья стадия металлургического передела – производство проката. Прокат получается в результате прокатного производства и может быть горячим и холодным. Прокат ведётся на специальных устройствах – прокатных станах.

(В итоге у ребят в рабочей тетради должна быть заполнена схема производственного процесса металлургического комбината полного цикла).

- Проверим вашу схему на доске.(смотрите Схема1)

- Молодцы! У вас всё получилось.

- Сейчас мы с вами познакомимся с Белорецким металлургическим комбинатом.

ПРОСМОТР ФРАГМЕНТА ВИДЕОФИЛЬМА

О ЧЁРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ РБ (16 СЕКУНД).

Сообщение учащегося о Белорецком металлургическом комбинате.Приложение 1

3. Цветная металлургия.

ПРОСМОТР ФРАГМЕНТА ВИДЕОФИЛЬМА

О ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ РБ (18 СЕКУНД).

В РБ представлена в основном начальная (обогатительная) стадия производственного цикла цветной металлургии. Добываемые медноколчеданные руды многокомпонентные: вместе с основными элементами (медь, цинк, сера) содержатся также золото, серебро, кадмий, селен, теллурий, кобальт, висмут, германий, галлий и др.

- Зачем необходимо наиболее глубоко перерабатывать руды цветных металлов?

(Отсутствие комплексной переработки руд в РБ приводит к потере многих ценных редких металлов).

- Определите по экономической карте РБ центры добычи и обогащения цветных металлов. (Баймак, Сибай, Бурибай, Учалы, Миндяк).

- В состав Цветной металлургии РБ входят Башкирский медносерный комбинат, Учалинский горно-обогатительный комбинат, Бурибаевское рудоуправление, Тубинский и Миндякский рудники и предприятия “Вторцветмет”.

-Удельный вес цветной металлургии в структуре всей промышленной продукции РБ составляет около 1,8%.

- Послушаем сообщения ребят о предприятиях цветной металлургии РБ.

Сообщение учащегося о “Башкирском медно-серном комбинате”.Приложение 2.

Сообщение учащегося о ЗАО “Бурибаевском горно-обогатительном комбинате”.Приложение 3.

Сообщение учащегося о “Учалинском горно-обогатительном комбинате”.Приложение 4.

ПРОСМОТР ВИДЕОФИЛЬМА

ОБ УЧАЛИНСКОМ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНОМ КОМБИНАТЕ.

II.4. Экологические проблемы металлургического комплекса.

1. В сентябре 2000 года в прессе опубликована статья “Рыбы в цинковом гробу”, послушайте её:

“…Берег реки Кидыш, что в Уйском районе Челябинской области, оказался, усеян дохлой рыбой. Местные жители, естественно, забили тревогу. Специалисты Челябинской госинспекции экологического контроля выяснили, что речная вода перенасыщена тяжёлыми металлами. К примеру, концентрация цинка превысила предельно допустимые нормы в 1500 раз, марганца – почти в 500 раз, меди – более чем в 200 раз. Ясно. Что в такой “атмосфере” не суждено выжить не только рыбе, но и другим подводным обитателям. По мнению экологов, что крупнейшая природная катастрофа последних лет. Виновником случившегося стал Учалинский ГОК. ГОК, не имея на то лицензии, почти месяц сбрасывал в поверхностные водоёмы техническую жидкость из своего пруда-накопителя…”

Писанов Владислав, соб. корр. “Труда”

ДЛЯ СПРАВКИ: Металлургическое производство является крупным потребителем пресной воды. Она используется на всех стадия получения металла. Большую часть этой воды металлургия возвращает природе в виде загрязненных стоков, множество химических соединений опасных для окружающей среды.

- Ребята, подумайте, как можно решить проблему загрязнения вод, которые используются в металлургическом производстве?

Решение экологической проблемы в данном случае возможно лишь при создании бессточного и безотходного металлургического производства. Суть его в следующем:

• нужная для технологического процесса вода поступает единоразово;
• ежесуточное пополнение воды не превышает 20%;
• загрязнённые воды отстаиваются и фильтруются, из них извлекаются химические вещества, которые отправляются в цеха

и таким образом практически достигается безотходное производство. Что же касается воды, то она, полностью очищенная, подвергается обработке в ионообменных фильтрах для устранения жесткости, а после этого используется в технологическом процессе вновь. Итак, бессточный принцип обеспечивает не только экономию воды, но и безотходное производство.

2. – На территории РБ руды добывают открытым способом, к каким изменениям природной среды приводит такая добыча сырья? (сокращение сельскохозяйственных угодий и т.д.)

- Какие меры необходимо предпринимать для предотвращения вредных последствий такого способа добычи полезных ископаемых?

ДЛЯ СПРАВКИ. По восстановлению территории КМА, где в настоящее время ведётся эффективная работа по ликвидации “лунных ландшафтов”. Выработанные ландшафты засыпают пустой породой. Полученные площади используются для жилищного и коммунального строительства. Пустой породой засыпают также овраги и балки, которые в этом районе широко распространены и их объёмы составляют около 5 млрд. куб.м. Такие работы сокращают ущерб сельскому хозяйству, наносимый горными разработками и оврагообразованием.

Интересно используются карьеры для размещения в них гидроаккумулирующих станций – ГАЭС. Строительство их на равнинах требует почти таких же затрат и времени, как и ГЭС. При этом также происходит затопление и подтопление территории.

3. Для выработки металла требуется огромное количество кислорода. Технологические процессы металлургии сопровождаются значительными выбросами газообразных отходов в воздух.

- К чему это приводит? (усиливает загрязнение атмосферы, особенно в местах скопления промышленности). В то же время содержание его в воздухе постоянно уменьшается в связи с загрязнением атмосферы, сведением лесов. Таким образом, металлургия способствует процессу сокращения кислорода в атмосфере.

ДЛЯ СПРАВКИ. В ходе производства металла осуществляется переработка отходов и их утилизация. Отходящие газы металлургического предприятия с большим содержанием SO₂ используют для получения серной кислоты. При меньшем содержании оксида серы (IV) его утилизируют, проводя химическую реакцию с известняком в присутствии кислорода воздуха.

Отходы, смешиваясь в воздухе с парами воды, приводят к образованию в облаках капелек различных кислот, которые выпадают в виде кислотных дождей или снега. Кислотные дожди ускоряют процесс коррозии многих материалов, применяющихся в строительстве зданий, мостов, плотин, гидроустановок и т.д. На борьбу с коррозией металлов в настоящее время тратятся огромные средства. Организация экономического сотрудничества и развития при ООН подсчитала, что очистка выбросов в атмосферу в 13 европейских странах позволяет сократить расходы по борьбе с коррозией примерно на 1,2 млрд. долларов в год.

ДЛЯ СПРАВКИ. Себестоимость кислот, получаемых при очистке металлургических газов, в 1,2-2 раза ниже, чем себестоимость кислот, полученных из природного сырья на химическом производстве.

При промывке очистных фильтров извлекаемые химические вещества в ряде случаев используются для получения удобрений, например азотных. На Челябинском цинковом заводе благодаря безотходной технологии не только снизили потери ценного сырья, но и стали производить кадмий, индий, галлий и другие элементы.

4. - Мы сегодня с вами уже говорили, что медноколчеданные руды многокомпонентные, поэтому

в отходах металлургических предприятий велико содержание различных металлов – свинца, цинка, меди, кадмия и др., представляющих серьёзную угрозу здоровью человека. Ваши предложения по решению этой проблемы?

ДЛЯ СПРАВКИ. В настоящее время всё более широкое распространение получает внедрение различных установок для улавливания этих металлов, что экономит природные ресурсы, позволяет использовать их предприятию прибыль в несколько миллионов рублей. Но более важно то, что появляется надёжная возможность избежать загрязнения окружающей среды.

5. В металлургии ежегодно получается 75 млн. т шлаков, большая часть из которых идёт в отвалы. Вывоз шлаков в отвалы ежегодно обходится в десятки миллионов рублей. Они занимают значительные площади, загрязняют окружающую среду.

- Ваши предложения по решению этой проблемы?

ДЛЯ СПРАВКИ. В настоящее время всё шире осуществляется использование шлаков. Из них получают десятки тысяч тонн металла, цемента, шлакобетона, кирпича, плиты. Вату, панели, блоки, фосфатшлаковые удобрения и многое другое. Только на уральских предприятиях цветной металлургии при выплавке меди из медно-цинковых концентратов с отвальными шлаками и пылью ежегодно теряется 70 тысяч тонн цинка. Кроме цинка, руда содержит серу, железо. Кстати, 50-60% стоимости многих медных руд приходится на серу и ещё 10-12% на железо.

Продукт реакции используют в строительной промышленности. Шлаки из доменной печи и летучие продукты коксования каменного угля используют в производстве удобрений. Применяются шлаковые воды, содержащие растворенные соединения  серы находят применение для лечения. Шлаковые водолечебницы действуют на крупных металлургических предприятиях.

III. Домашнее задание.

Страницы 132-133.