Черная металлургия: особенности развития и размещения

Таблица 3.1

Выплавка чугуна и стали  в отдельных странах мира, 1913г.

Страна	Выплавка  чугуна, млн. т	Доля в  мировом производстве, %	Выплавка  стали, млн. т	Доля в  мировом производстве, %
США	31,5	40,1	31,8	43,9
Германия	16,8	21,4	15,7	21,7
Великобритания	10,4	13,2	9,0	12,4
Франция	5,2	6,6	4,7	6,5
Россия	4,2	5,4	4,3	5,9
Италия	0,5	0,6	1,0	1,4
Япония	0,2	0,25	0,9	1,2
Прочие страны	9,7	12,45	5,0	7,0
Мир	78,5	100,0	72,4	100,0

 

В самом  начале ХХ в. (в 1913г.) чугуна выплавлялось в мире больше, чем стали (соответственно 78 и 72 млн. т). Но уже к 1950г. ситуация изменилась и выплавка стали превысила производство чугуна в 1,5 раза. Это соотношение  практически сохранилось и к  началу ХХI в.

Железорудная  промышленность является основной сырьевой подотраслью черной металлургии. Мировые запасы железной руды оцениваются примерно в 800 млрд. т. Сырье характеризуется относительно высоким содержанием полезного компонента (железа): в сидеритовых рудах – 17%, в магнетитовых железняках – до 55%. На долю «богатых» руд приходится почти пятая часть промышленных запасов, которые используются практически для обогащения простым и около 20 % - сложным методом обогащения.

Мировые запасы железных руд оцениваются  в 800 млрд. т, что соответственно более  чем 230 млрд. в пересчете по содержанию железа. Наиболее крупными запасами железной руды обладают Бразилия, Австралия, Китай, Канада, государства СНГ (Россия, Украина, Казахстан). Крупными запасами располагают  также Индия, США, Швеция, Франция, Венесуэла, ЮАР.

Уже с конца 1980-х гг. мировая добыча железных руд ведется на уровне 1 млрд. т в год в товарной массе, что соответствует примерно 600 млн. т (в пересчете по содржанию железа в руде). Это в пять раз больше, чем добывалось еще в середине ХХ в., когда лидерами по добыче железной руды являлись США, СССР, Франция, Великобритания, Швеция и др. (табл. 3.2).[10]

Таблица 3.2

Добыча железной руды (товарная масса) в странах-лидерах

(1950-2002гг.), млн. т

Страна	1950	Страна	1970	Страна	1990	Страна	2002
США	99,6	СССР	195,5	СССР	230,0	Бразилия	239,4
СССР	39,7	США	91,3	Бразилия	200,0	Китай	230,0
Франция	30,0	Франция	57,4	Китай	170,0	Австралия	187,2
Швеция	13,6	Австралия	57,1	Австралия	112,0	Индия	86,4
Великобритания	13,2	Канада	47,5	США	58,0	Россия	84,2
ФРГ	10,8	Бразилия	34,8	Индия	50,0	США	51,5
Бельгия -Люксембург	3,8	Швеция	31,5	Канада	42,0	Украина	58,9
Канада	3,3	Индия	31,4	ЮАР	33,0	Канада	30,8
Индия	3,0	Китай	24,0	Швеция	23,0	ЮАР	36,5

 

В настоящее время основными  производителями железной руды являются: Бразилия, Китай, Австралия, Индия, Россия, Украина, США, ЮАР. Причем на долю, двух крупнейших в мире продуцентов железной руды – Австралию и Бразилию – приходится ⅔ общих поставок ее на мировой рынок.

 Вплоть до второй мировой войны ведущим регионом в добыче этого сырья была Западная Европа: 1913г. – 55%, 1938г. – 40%. Доля Северной Америки в добыче железной руды составляла соответственно 35 и 20%. В послевоенный период нехватка железорудного сырья во многих промышленно развитых странах при большом спросе на него и дороговизне транспортировки стимулировали разработку в них собственных месторождений. Одновременно активизировались разведочные работы и освоение месторождений во многих развивающихся странах. Так, 1950г. уже в странах Северной Америки добывалось свыше 40% все железной руды, а в Западной Европе – 30% (табл. 3.3).[10]

Таблица 3.3

Доля крупных регионов мира в добыче железной руды (товарная масса)

(1950-2002гг.), %

Регионы	1950	1970	1990	2002
Западная Европа	30,3	18,1	4,0	2,3
Восточная Европа	18,4	28,3	23,8	14,4
Северная Америка	41,0	20,2	11,0	8,5
Центральная и Южная Америка	2,8	9,6	22,4	22,7
Азия	2,1	9,1	22,5	29,7
Африка	4,5	6,8	4,8	4,7
Австралия и Океания	1,0	8,0	11,5	17,6

 

В конце 1950-х и начале 1960-х гг. цены на мировом рынке на импортное железорудное сырье существенно снизились, что привело к постепенному свертыванию железорудной промышленности в экономически развитых странах (в ФРГ, Великобритании, Франции, Японии) и даже к снижению добычи в США. В то же время росла добыча железной руды в Канаде, Австралии, Бразилии, Венесуэле, Либерии, Мавритании, Анголе (главным образом для экспорта в высокоразвитые страны Европы, в США и Японию). Так, доля стран Западной Европы, США и Японии в общей добыче железной руды в 1948г. составляла в сумме около ¾, к середине 1970-х гг. – уменьшилась до ⅓. 

Поскольку именно в развитых странах сосредоточена большая часть мощностей по выплавке чугуна и стали, то это привело к наращиванию территориального разрыва между районами добычи и переплавки железной руды и к увеличению объема международной торговли сырьем

Использование вторичного сырья. В последние годы в черной металлургии  ряда развитых стран большое значение приобретает использование вторичного сырья (стального лома), что сказывается  как на соотношении выплавки чугуна, стали и проката в странах  мира, так и на структуре внешней  торговли железосодержащим сырьем. В  черной металлургии мира примерно 2/5  железосодержащего сырья составляем лом, производственный или промышленный лом и оборотный лом. Проблема формирования и использования ресурсов лома – одна из главных задач современной металлургии. Ресурсы лома неодинаковы в отдельных странах, но в целом – велики. Он используется в самих развитых странах, где его особенно много.

В железорудной промышленности наблюдается тенденция к усилению концентрации производства. Расширяют  мощности крупные компании. На долю 15 крупнейших в мире продуцентов  приходится ныне более 53% мирового производства железной руды, причем только на долю трех крупнейших в мире компаний приходится около ⅓ мирового экспорта, а  в общем объеме международной  торговли железной рудой, перевозимой  морским транспортом, в 2002г. их удельной вес составил 70%.

Международная торговля железной рудой. Объем торговли железной рудой  превысил в начале 200-х гг. 500 млн. т, при этом до 480 млн. т руды ежегодно перевозится морским транспортом. Австралия экспортирует 176 млн. т (2003г.). в Бразилии, которая к тому же является крупнейшим в мире продуцентом  железной руды, экспорт достиг уровня 170 млн. т. Крупными экспортерами руды являются также Индия (более 30 млн. т), ЮАР и  Канада (по 25 млн. т), Швеция, Украина, Россия, Мавритания.

Самыми важными импортерами  железной руды ныне выступают Япония (около 130 млн. т) и Китай (112 млн. т). При  этом Китай согласно прогнозам, скоро  станет крупнейшим импортерам руды в  мире. Еще в 1990г. Европа была основным регионом, импортирующим железную руду (47% мирового импорта). Далее следовали  Япония (31%), Северная Америка (6%) и Китай (3,5%). Но в 2002г. удельный вес Европы снизился до 30%, Япония – до 25%. Очень высокий  импорт Китая, и согласно, оценке, спрос  на железную руду со стороны китайских  стальных компаний в ближайшие годы останется высоким, что окажет влияние  на динамику цен на мировом рынке.

Следует отметить, что глобальные изменения в размещении предприятий  черной металлургии начались с производства железной руды, кокса и выплавки чугуна, а затем это повлекло за собой сдвиги в размещении производства стали и проката.

Производство  кокса.Дороговизна и дефицитность коксующихся углей во многом обусловили внедрение в современной мировой металлургии бездоменного производства стали. Значение кокса в производстве чугуна и стали в мире все еще велико. Он является топливом и восстановителем железной руды при выплавке чугуна. Достижения НТР способствовали резкому уменьшению расходных норм кокса, вследствие повышения качества железной руды, а также совершенствованием технологии и техники выплавки чугуна и стали. Так, только с 1960г. по 1970г. расход кокса на выплавку 1 т передельного чугуна был снижен в бывшем СССР (с 745 до 560 кг), в Италии (с 812 до 540 кг), в ФРГ (с 835 до 558кг), в Японии (с 619 до 478 кг). В середине 1990-х годов на заводах компании «Тиссен» на 1 т чугуна тратилось уже лишь 300 кг кокса. В тоже время на металлургических предприятиях России из-за отсутствия соответствующего оборудования до сих пор используют чистый кокс в объеме 450-470 кг на тонну чугуна.

Выжиг кокса в мире с 1970-х  гг. в целом стабилизировался (360-375 млн. т в год), несмотря на общий  рост объемов выплавки чугуна и стали  в мире. В некоторых странах  мира производство кокса даже в несколько  раз сократилось (в Великобритании – в 2 раза, в США – почти  в 3 раза), в других же государствах, напротив, выросло (в Китае почти  в 3 раза).

Размещение производства кокса на уровне крупных регионов мира потерпело очень значительные изменения. Так, до второй мировой войны  более 50% производства кокса было сосредоточено  в Западной Европе, а в 1950г. – уже 36,5% (табл. 3.4).[10]

Таблица 3.4

Доля регионов в мировом  производстве кокса (1950-2000 гг.), %

Регионы	1950	1970	1990	2000
Западная Европа	36,5	26,3	19,9	11,3
Восточная Европа	19,8	32,7	28,9	18,1
Северная Америка	39,5	19,1	8,0	7,3
Центральная и Южная Америка	0,2	0,9	2,3	2,8
Азия	2,7	18,7	38,9	57,7
Африка	0,6	1,1	,9	1,6
Австралия и Океания	0,7	1,1	1,2	1,2

В послевоенные годы лидирующим регионом стала Северная Америка, обладающая собственными крупными запасами угля (1950г. – 39,5%), но доля этого региона  за последние десятилетия неуклонно  сокращалась. В 1990-е гг. на первое место  вышел азиатский регион (1990г. – 39%, в дальнейшем - около 6%). Значительные изменения происходили и среди  стран-лидеров по производству кокса. За рассматриваемый период лидерами были США и СССР (1950-1980-е гг.), Китай (в 1990-е гг.).

Так, в 1950г- странами-лидерами были США, ФРГ, СССР и другие развитые страны. В лидирующей десятке стран  в 1970г. уже были СССР, США, ФРГ, Япония, Китай, Великобритания, Польша, Франция, Чехословакия, Индия. А в конце 1990-х  гг. число развивающихся стран  в группе лидеров по производству кокса увеличилось. В составе  лидирующей десятки ныне находится  Китай (свыше 35% мирового производства), Япония, Россия, США, Украина, Республика Корея, Польша, ФРГ, Индия, Бразилия, что  характеризует сдвиг черной металлургии  в развивающиеся страны на глобальном уровне.

Выплавка чугуна и стали.Технический прогресс постоянно приводил к совершенствованию методов получения чугуна и стали. Так в конце XIX – начале XX вв. мартеновское производство являлось основным сталеплавильным процессом. В ХХ в. Были сделаны новые научные открытия и введены новые более эффективные методы выплавки стали: кислородно-конвертерный способ и электросталеплавление.

Увеличение удельного  веса стали, выплавляемой высокоэкономичным  кислородно-конвертным способом, а  также рост значения электрометаллургии привели к существенному изменению  структуры производства металла. Ныне почти ⅓ стали выплавляют в  электропечах. Однако несмотря на экономичность  и эффективность новых методов  выплавки стали в черной металлургии, они не смогли полностью вытеснить  мартеновские и бессемеровские агрегаты, которые во многих странах действуют  и по сей день, в том числе в России.

Продукты плавки в доменной печи – чугун и шлак. Из выплавляемого  в доменных печах чугуна в настоящее  время производят большую часть  мирового объема выплавляемой стали. При  этом выплавляют передельный (белый) чугун, который используется в дальнейшем для выплавки стали, и линейный (или  серый) чугун – металл, идущий на изготовление фасонных отливок. Продуктами доменного производства являются также  ферросплавы, необходимые при выплавке легированных сталей.

Регионы и страны в мировом  производстве чугуна и стали. Если в  начале ХХ в. Свыше 95% выплавки черных металлов приходилось на страны Западной Европы и Северной Америки, в 1950г. – 70 - 75% мирового производства, то к началу ХХI в. Суммарная доля регионов снизилась до 27 – 30% (табл. 3.5).[10]