Сировинна база чорної металургії України

Лекция № 1

Техноекологія (від гр. techne — мистецтво, майстерність та екологія) — прикладний напрямок в екології, пов'язаний із такими об'єктами людської діяльності, як енергетика, промисловість, сільське господарство, транспорт, військова справа, наука тощо.

Техноекологія визначає обсяги, механізми й наслідки впливів на довкілля та здоров'я людини різних галузей і об'єктів, особливості використання ними ресурсів природних, розробляє регламентації природокористування й технічні засоби охорони природи, опікується проблемами утилізації відходів виробництва та відтворення зруйнованих екосистем, екологізацією виробництв.

Економічний розвиток

Чорна металургія та ГМК у цілому відіграють виключну роль в українській економіці, особливо у вітчизняній зовнішній торгівлі. Зокрема, у 2010-2011 рр. на продукцію гірничо-металургійного комплексу припадало 34 % від сукупного обсягу експорту українських товарів. Напередодні ж кризи цей показник узагалі перебував на рівні 42 %.

При цьому в І кварталі 2012 р. спостерігалося скорочення вартості українського експорту ЗРС і чорних металів відповідно на 2,1 % і 12,4 % порівняно з І кварталом 2011 р. Зазначений спад експорту залізної руди й сталі не зміг компенсувати навіть приросту вартості експорту виробів з чорних металів на рівні 17,8 %. Більше того, у І кварталі 2012 р. питома вага продукції ГМК у загальному обсязі українського експорту скоротилася до мінімального рівня за весь період 2000-х років і становила 33,9 %. Навіть у кризовому 2009 р. цей показник становив 34,1 %.

Доволі багато експертів наголошує на великій імовірності обвалу сильно роздутого китайського ринку нерухомості, що, за їхніми оцінками, неодмінно потягне за собою обвал світового ринку металу. Статися таке може наприкінці 2012 - на початку 2013 р. У разі реалізації зазначеного сценарію подій український експорт не лише сталі, а й залізорудної сировини виявиться під тиском потужних негативних чинників, що діятимуть у напрямі його скорочення. Крім того, за прогнозами китайського уряду, у 2012 р. зростання валового внутрішнього продукту (ВВП) Китаю становитиме 8 %, а у 2013­рр. сповільниться до 6,6 %.

Треба визнати, що подальша, насамперед експортна орієнтація вітчизняного ГМК уже не може слугувати локомотивом усієї української економіки. Слід погодитися з тими експертами, які вважають, що основним напрямом розвитку вітчизняного ГМК на перспективу може бути саме поєднання великих інвестицій у корінну модернізацію основних виробничих потужностей металургійних та інших підприємств з одночасним комплексом ефективних заходів, спрямованих на стрімке зростання внутрішнього споживання металопродукції. Для цього ж треба прискореними темпами розвивати основні галузі-споживачі металу - машинобудування й будівництво.

Чорна металургія є фундаментом індустріального розвитку багатьох країн світу. Від чорної металургії в першу чергу залежить розвиток важкої промисловості. Без металургії як виробника конструкційних матеріалів неможливий розвиток машинобудування, а в зв’язку з цим і розвиток науково-технічного прогресу. Її продукція є основою розвитку будівництва, усіх видів транспорту, особливо залізничного і трубопровідного. Вона має велике значення для оснащення необхідною технікою сільського господарства.

Чорна металургія є галуззю спеціалізації України в загальному поділі праці країн СНД. У складі колишнього Радянського Союзу Україна давала в 1989—1990 рр. 45,6% товарної залізної руди, 77% марганцевої руди, 45% виробництва чавуну, 34,4% виробництва сталі, 34,5% готового прокату, 33% сталевих труб. Цій галузі належить одне з провідних місць у сучасній економіці України. За даними 1997 р. на її частку припадало 23,2% вартості продукції основних галузей промисловості країни.

Україна належить до країн Європи і світу з найбільш розвинутою металургією. Навіть в умовах економічної кризи вона поступається за показниками виробництва основної продукції цієї галузі в Європі тільки Німеччині.

Продукція чорної металургії має велике значення у зовнішній торгівлі України, є її головною експортноспроможною галуззю.

Великий вплив має чорна металургія на розвиток і розміщення машинобудування, хімічної промисловості, енергетики. В металургії значно розвинуте комбінування виробництва. На її відходах працюють виробництва будівельних матеріалів, мінеральних добрив тощо.

Ця галузь є потужним фактором формування ТПК. Вона виділяється значною концентрацією виробничого процесу — величиною підприємств і формуванням їх територіальних осередків. В місцях розміщення її основних підприємств зосереджується важке машинобудування, коксохімія, хімія, виробництво вогнетривких матеріалів тощо; формуються великі транспортні вузли, швидко виростають великі і крупні міста.

СИРОВИННА БАЗА ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ УКРАЇНИ

В східній Україні сформувалися унікальні природні умови для розвитку металургійного комплексу. Тут знаходяться найкрупніші, що мають світове значення, паливно-сировинні бази чорної металургії — Донецький кам’яновугільний, з коксівними марками вугілля, Криворізький залізорудний і Придніпровський марганцеворудний басейни; великі, практично невичерпні родовища вапняків, доломітів, вогнетривких глин.

Віддаль від Кривого Рога до центрального району Донбасу — Горлівки (по прямій) становить 345 км, а від Західного Донбасу, який доходить до Павлограда (Дніпропетровська обл.), — близько 150 км. Між зазначеними басейнами пролягає потужне джерело водопостачання — р. Дніпро.

Такого поєднання найважливіших сировинних матеріалів, енергетичного і технологічного палива, водних ресурсів, необхідних для розвитку чорної металургії, і такої концентрації їх на порівняно невеликій території немає в жодній країні світу.

Металургія США, Великобританії, Німеччини, Франції працює на імпортній марганцевій руді. Японія розвиває свою чорну металургію на основі імпорту паливних і сировинних ресурсів, які доставляються морським транспортом з країн, віддалених від неї на тисячі кілометрів. Залізну руду імпортують також і деякі європейські країни.

Залізорудна база чорної металургії України представлена Криворізьким і Кременчуцьким басейнами, Білозерським і Керченським родовищами.

Криворізький басейн розташований у західній частині Дніпропетровської області в басейні річки Інгулець. Він простягнувся вздовж Інгульця на 100 км від ст. Миколо-Козельськ на півдні до с. Жовте на півночі. Ширина рудоносної смуги змінюється від 2—3 до 7 км. Руди басейну досить різноманітні. Вони залягають на глибині від 100 до 600 м, а на окремих ділянках — і до 2000 м. Багаті руди (переважно мартітові і гематіто-мартітові з вмістом заліза 50—62% і більше) добуваються тільки шахтним способом. Бідні руди (залізисті кварцити) з вмістом заліза 28—39% видобувають відкритим способом (кар’єрним). Їх запаси оцінюють у 30,6 млрд. т. Розвідані запаси залізних руд Криворізького басейну становлять близько 18 млрд. т. Цей басейн за запасами належить до найбільших у світі.

Кременчуцький залізорудний басейн розташований на території Кременчуцького району Полтавської області, за 15—20 км від Кременчука на лівому березі Дніпра. Рудоносна територія вузькою смугою простягнулась з півдня на північ на 45 км. Басейн має вигідне транспортно-географічне положення. На півдні він знаходиться в шести кілометрах від Дніпра, середня частина території перетинається залізницею Полтава—Кременчук. Розвідані запаси залізних руд становлять 4,5 млрд. т. Геологорозвідувальні роботи в басейні ще не завершені. В басейні є руди з вмістом заліза до 69%, але основну їх частину становлять руди з вмістом заліза 35—38%. Експлуатація басейну відкритим способом почалася з 1955 р.

Білозерський залізорудний район об’єднує декілька родовищ. Він розташований на лівому березі Дніпра, на південь від Запоріжжя.

Район має зручні залізничні і річкові транспортні зв’язки. На березі Каховського водосховища збудовано місто Дніпрорудний, яке є портом для відправки руди по Дніпру.

Загальні запаси руд району (до глибини 1500 м) становлять близько 1,4 млрд. т. На частку багатих руд з вмістом заліза 60—64% припадає близько 600 млн. т. Решта запасів руд має переважно вміст заліза 46—48%. В перспективі у районі збільшиться використання значних запасів залізистих кварцитів з вмістом заліза 25—40%, які після збагачення перетворюються в концентрат з вмістом заліза 65—70%. Видобуток руди в районі відкритим способом почався з 1969 р. Геологорозвідувальні роботи в басейні ще не завершені.

Про наявність залізних руд на території Керченського півострова було відомо ще наприкінці XIX ст., але грунтовні геологічні дослідження його запасів проводилися з 1926 р. і в повоєнний період. Керченський залізорудний район охоплює кілька родовищ, які розташовані на північному і східному узбережжі півострова. Загальні запаси становлять 1,8 млрд. т. Вміст заліза в руді сягає 37—40%. Крім того, в руді є значні домішки марганцю, ванадію, фосфору, миш’яку.

У зв’язку з цим керченська руда використовується тільки на комбінаті «Азовсталь», куди вона доставляється по Азовському морю.

Придніпровський марганцеворудний басейн за запасами і видобутком руд є другим у світі. В ньому зосереджено 80% запасів марганцю колишнього Радянського Союзу. В 1989—1990 рр. Україна забезпечувала 75% загальносоюзного видобутку марганцевих руд.

Басейн розташований у південній частині Дніпропетровської і Запорізької областей і складається з трьох підрайонів: Нікопольського (запаси понад 1 млрд. т), Великотокмакського (запаси 1,4 млрд. т) і Інгулецького (запаси близько 600 млн. т), розташованого між річками Інгулець і Дніпро. Загальні запаси басейну перевищують 3 млрд. т. На даний час експлуатується переважно Нікопольський підрайон.

Промисловий видобуток марганцю розпочався з 1886 р. Видобуток руди здійснюється переважно відкритим способом. В Україні відкриті марганцеві родовища також в Одеській, Івано-Франківській областях і в Карпатах.

В Україні з рідкісних металів, які використовуються в чорній металургії як легуючі добавки для надання сталі певних якостей, є родовища титану і хрому.

Великими родовищами титанових руд є Самотканське (біля міста Вольногорськ Дніпропетровської області), а також Іршанське і Стремигородське в північній частині Житомирської області. Всі основні родовища хромітів знаходяться в Кіровоградській і Дніпропетровській областях, але вони не мають промислової розробки, і тому потреби металургії України в хромі задовольняються поки що за рахунок його імпорту.

Для забезпечення потреб чорної металургії в необхідній кількості товарної руди значного розвитку набула гірничорудна промисловість. Видобуток залізної і марганцевої руд здійснюється як підземним, так і відкритим способом.

У довоєнний період у Криворізькому басейні основна частка у видобутку товарної руди припадала на підземний спосіб. У зв’язку з інтенсивним використанням пластів багатих руд, розташованих близько до поверхні, їх запаси на цих горизонтах значно скоротилися і виникла потреба різкого збільшення глибини шахт. На реконструйованих у повоєнний період основних шахтах глибина їх досягла 1000—1200 м, а видобуток руди підвищився від 500—1000 тис. т до 1—2 млн. т на рік, а на окремих шахтах («Гигант», «Северная», «Саксагань») він досягнув 3—5 млн. т і більше.

Одночасно з розвитком підземного видобутку руди швидкими темпами розвивається відкритий спосіб (кар’єрний). Відкритий спосіб має величезні перспективи, оскільки він забезпечує широке використання великих запасів бідних руд. Цей спосіб обумовив створення потужних гірничозбагачувальних комбінатів (ГЗК), до складу яких входять збагачувальні фабрики, аглофабрики і кар’єри. Перші виробляють з бідної руди її концентрат з вмістом заліза 62%, а другі перетворюють його в офлюсований агломерат, повністю готовий для доменної плавки.

На території Криворізького басейну діє більше двох десятків крупних шахт і кар’єрів, працює п’ять ГЗК: Північний, Центральний, Новокриворізький, Південний і Інгулецький. Найпотужніший серед них — Південний.

До гірничорудної промисловості України належать також Кременчуцький, Білозерський і Комиш-Бурунський ГЗК, а також рудники і кар’єри Нікопольського марганцеворудного басейну, Самотканський і Іршанський комбінати з видобутку і збагачення титанових руд.

Важливою складовою частиною металургійного комплексу є видобуток флюсових вапняків і вогнетривкої сировини (доломітів, магнезитів, вогнетривких глин тощо), а також виробництво вогнетривких матеріалів, необхідних для виплавки металу, будівництва доменних і мартенівських печей, розливки сталі та ін.

Головні родовища цієї сировини, які експлуатуються, знаходяться в Донбасі і в Автономній Республіці Крим. Необхідні для виплавки чавуну флюсові вапняки видобувають біля Докучаєвська і Ново-Троїцького Донецької області. Великі запаси їх знаходяться також в районі Балаклави (біля Севастополя). Найбільш якісним для виробництва флюсів є магнезіальні вапняки. Основні поклади їх знаходяться в Докучаєвському і Ново-Троїцькому родовищах. Запаси вапняків в Україні майже невичерпні. В Донецькій області також зосереджені і основні родовища доломітів (Карубське, Докучаївське, біля станції Микитівка та міста Сіверськ). Найбільшими родовищами вогнетривких глин в Україні, які тепер розробляються, є Часів’ярське і Новорайське Донецької області. Їх запаси доповнюються новими родовищами, що відкриті в Дніпропетровській, Кіровоградській, Запорізькій областях.

Важливе значення для виробництва вогнетривких матеріалів має каолін. Його запаси в Україні перевищують 80% всіх їх запасів в СНД. Найважливіші з розвіданих родовищ каоліну знаходяться в Дніпропетровській, Донецькій, Черкаській, Вінницькій, Полтавській областях.

В Україні на базі крупних запасів нерудної сировини і великого попиту на неї з боку чорної металургії значного розвитку набула промисловість по виробництву вогнетривких матеріалів (шамотної і динасової цегли для печей, магнезитових, хромомагнезитових виробів та ін.) і флюсів. Вона представлена 13 основними спеціалізованими підприємствами.

В Донецькій області розташована переважна більшість підприємств цієї галузі. Вони дають 90% всього обсягу її валової продукції. До найбільших з них відносяться Часів’ярський і Велико-Анадольський заводи вогнетривкої цегли, Докучаєвський флюсо-доломітний комбінат, Красногорівський і Кіндратівський дінасові заводи, Микитівський доломітний завод, Артемівський комбінат вогнетривів.

До цієї групи підприємств належать також Запорізький завод вогнетривких матеріалів і Приазовське рудоуправління (Запорізька обл.), Ватутінський комбінат вогнетривких матеріалів (Черкаська обл.), Христофорівський завод вогнетривких блоків і бетонів (Дніпропетровська обл.).