Металлургический комплекс России

Цели: Изучить структуру и значение металлургии. Познакомить с особенностями черной металлургии и проблемами металлургии. Дать определение понятиям "комбинат", "металлургическая база", дать характеристику металлургических баз.

Оборудование: Карта "Металлургия", коллекция "Черная металлургия" (каменный уголь, кокс, железняк - магнитный, красный, бурый, чугун, сталь).

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания.

Устный опрос:

- В чем преимущества ГЭС?

- Каково влияние на окружающую среду электроэнергетики?

- Назовите наиболее "грязные" и "чистые" электростанции. Как можно уменьшить отрицательное влияние на окружающую среду ТЭС, ГЭС, АЭС?

-Определите районы страны, где производство экологически чистой энергии наиболее перспективно? (для использования ветра наиболее перспективны побережья морей Северного Ледовитого океана, где средне годовая скорость ветра превышает 6 м/с; для использования приливов на ТЭС подходят заливы Баренцева и Белого морей (Мезенская губа), а также заливы Охотского моря - Пенженская губа и заливы на западном берегу моря; производство энергии на солнечных электростанциях возможно на Северном Кавказе, Нижнем Поволжье, на Алтае, где величина суммарной солнечной радиации более 100 ккал/м; терминальные воды (на ГеоЭС) имеются в Западной Сибири, в Прибайкалье, на Камчатке).

3. Изучение нового материала.

Черная металлургия.

- Металлургический комплекс производит конструкционный материал - металл, который используется для изготовления машин, станков, оборудования многих заводов, для строительства железных дорог и т.п. Основной потребитель металла машиностроение. Металлургический комплекс состоит из черной и цветной металлургии. 90% производимого металла составляет черный металл - сталь.

Сегодня мы познакомимся с черной металлургией, придерживаясь общего плана изучения отрасли.

- Без металла сегодня не может развиваться экономика России. Такие отрасли, как автомобилестроение, военное производство, транспорт (железные дороги), судостроение, строительство и др. не могут обходиться без стали.

Технологическая цепочка производства черной металлургии выглядит следующим образом:

Добыча железной руды

(в карьерах)

Обогащение руды

(на ГОКах - горно-обогатительные комбинаты)

Плавка чугуна

(в доменных печах)

Производство стали

(в сталеплавильных печах)

Производство проката

(в прокатном цехе на прокатных станах - листы, рельсы, уголки, трубы и др.)

Собственно основа черной металлургии - это 3 цеха (производства). Если все три производства присутствуют на предприятии, то это завод полного цикла.

Доменный цех сталеплавильный цех прокатный цех

- основная часть металла производится на металлургических комбинатах.

Запись в тетрадь: Комбинат - это предприятия, на которых кроме металлургического производства имеются производства других отраслей, связанных с основным технологически и химически.

  • Где же строят металлургические заводы? На размещение металлургических предприятий влияют сырьевой, топливный, потребительский, водный, транспортный и экологический факторы.
  1. Металлургические заводы полного цикла размещают у сырья и у топлива или на потоках руды (сырья) и топлива.
  2. Предельные заводы и заводы малой металлургии ориентируются на металлолом (отходы машиностроительных заводов), поэтому размещаются в крупных городах, ориентируясь на потребителя.
  3. Металлургический завод - это ещё и водоемкое предприятие, поэтому строится у крупной реки, озера или пруда.
  4. Металлургия - "грязная" отрасль, поэтому нельзя строить несколько металлургических заводов в одном городе. Нельзя превышать "экологический потолок", это пагубно отразится на здоровье населения.
  5. Металлургический завод не может работать без железной дороги, так как потоки сырья, топлива очень огромные.
  • Скопления металлургических заводов, использующих общую рудную или топливную базу, и производящие основной металл страны, называют металлургической базой. В России 3 основные металлургические базы:
  1. Уральская.
  2. Центральная.
  3. Сибирская.

Цветная металлургия.

- Цветная металлургия производит металлы, которые обладают свойствами жаропрочности, электропроводности и др. Эти металлы используются в атомной (уран) и космической (титан) промышленности, электротехнике (медь, серебро, золото) и тп. Россия богата рудами цветных металлов. От мировых запасов в России находится:

  • 11% запасов меди;
  • 12% запасов свинца;
  • 16% запасов цинка;
  • 21% запасов кольбата;
  • 27% запасов олова;
  • 31% запасов никеля.

Но не хватает запасов аллюминевых руд (бокситы, нефелины), ртути, сурьмы.

Цветные металлы

Тяжелые легкие благородные редкоземельные
Медь
Цинк
Свинец
Олово
Никель
алюминий
магний
титан
золото
платина
серебро
и др.
цирконий
селен
германий

Технологическая цепочка производства цветной металлургии выглядит следующим образом:

Добыча руды ГОК (обогащение) плавка черного металла

Плавка рафинированного (чистого) металла прокат

Тяжелые цветные металлы

- Тяжелые металлы в руде содержатся в очень малом количестве. (Демонстрация образцов руды)

Железа в руде от 25% до 45%.

Меди в руде - 1-2%.

Олова в руде менее 1%

Например, для получения 1т меди требуется более 100т медной руды, из которых 99т - пустая порода. Для производства олова необходимо более 300т руды.

  • Где сформирована основная металлургическая база тяжелых цветных металлов? (Уральская - медеплавильные заводы в Карабаше, Медногорске, Ревде, Пышме и др.)
  • Назовите центры плавки меди, цинка, олова, никеля. (Цинка - г. Челябинск, никель - г.Орск. Основное количество меди и никеля производится в Норильске. Второй центр находится на Кольском полуострове - г. Мончегорск, г. Заполярный, г. Никель)

Легкие цветные металлы

  • Легкие цветные металлы (алюминий, титан, магний) - производят у источника дешевой энергии, то есть у каких электростанций размещаются алюминиевые заводы (у ГЭС).
  • Где в России плавится большая часть алюминия? (В Восточной Сибири - крупные заводы Братский, Красноярский, Саянский, Шелеховский).

Благородные цветные металлы

  • Определите основные районы добычи золота в России и сделайте вывод:

1-е место - Магаданская обл. (29 т в год).
2-е место - Красноярский край (18 т в год).
3-е место-Якутия (13 т).
4-е место - Иркутска обл. (12 т).

Вывод: Основная добыча золота ведется в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Проблемы и перспективы цветной металлургии:

1. Проблемы:

  • Истощение месторождений медных, аллюминевых руд.
  • Отсутствие крупных месторождений марганцевых, хромитовых, титановых и других руд.
  • Производство черных металлов в России, начиная с 1990 г., сократилось на 50%
  • Низкое качество чугуна и стали (из-за того, что большая часть заводов работает на старом оборудовании и старых технологиях).
  • Дороговизна российского металла (цены выше мировых на 20%-40%). Одна из причин этого - монополия заводов-гигантов.
  • Экологическая проблема (металлургия - грязная отрасль).

2. Перспективы:

  • Развитие дальневосточной металлургической базы (например, проекта завода Нерюнгри).
  • Применение новых технологий добычи руды, позволяющих меньше загрязнять окружающую среду. Разработаны гео- и биотехнологии добычи руды, которые позволяют сохранять ландшафты.
  • Одно из перспективных направлений в металлургии (особенно в черной металлургии) - это создание автоматизированных мини-заводов, которые работают на металлоломе, меньше загрязняют окружающую среду.
  • Использование вторсырья (металлолом), переплавка которого эффективна. Так, при плавке 1 т металлолома экономится 4 т железной руды, 530 т медной руды. Загрязнения атмосферы сокращаются в 7 раз, количество отходов снизится в 16 раз.

Домашнее задание.

Презентация

Приложения