Металлургический комплекс включает в себя добычу руд металлов, их обогащение, выплавку металла, производство проката. Более 90% металла, используемого в народном хозяйстве, — это черные металлы, прежде всего — сталь.
Черная металлургия
Развитие черной металлургии (на угольной базе), как известно, относится ко второму циклу Кондратьева, начавшему с середины прошлого века в Западной Европе, а с конца XIX— начала XX века в России. Но задолго до этого существовала выплавка железа с использованием древесного угля (на ряде уральских заводов эта технология, позволяющая получать очень чистый металл, сохранялась до середины нашего века).
Развитие металлургии на новой технологической базе в Российской империи началось в Южном горнопромышленном районе (на территории нынешней Украины), где недалеко друг от друга находились коксующиеся угли Донбасса и железная руда Кривого Рога. Внедрение новых технологий на Урале произошло лишь в 1930-е годы, когда был построен Магнитогорский металлургический комбинат (вскоре ставший крупнейшим в мире), в годы войны — Челябинский завод, а после нее — Нижнетагильский и Орско-Халиловский (в городе Новотроицк) комбинаты. Эти предприятия сейчас дают 80% всего чугуна и более 2/3 стали Урала (а в начале века здесь было более 100 мелких металлургических заводов, большая часть из них теперь специализируется на обработке металлов).
В составе черной металлургии выделяются следующие типы предприятия:
— металлургические заводы (или комбинаты, если в их состав входит и добыча железной руды) полного цикла — то есть производящие чугун, сталь и прокат;
— сталеплавильные и сталепрокатные заводы («передельная металлургия»);
— производство ферросплавов — сплавов железа с хромом, марганцем, кремнием и другими элементами; эти сплавы в дальнейшем используются при выплавке стали для придания ей требуемых свойств;
— «малая металлургия» — производство стали и проката на машиностроительных заводах;
— «бездоменная металлургия» — производство железа методом прямого восстановления (из железорудных окатышей в электропечах).
В России преобладают заводы полного цикла, на которых производится более 2/3 всей стали. Эти заводы, как правило, обладают большой мощностью (3/4 всего чугуна и 2/3 стали выпускается на предприятиях, мощностью более 3 млн. тонн каждое) — в отличие от Западной Европы, где преобладают малые предприятия (способные быстрее перестраивать свою технологию).
Производственные связи предприятия полного цикла сложились в рамках бывшего СССР, и в настоящее время Россия не обеспечивает потребности своих заводов в железной руде. Более половины железной руды бывшего СССР давали месторождения Кривого Рога (на Украине), там же (а также в Грузии) добывалась необходимая для выплавки стали марганцевая руда. Криворожской железной рудой снабжалась черная металлургия Центра России, а заводы южного Урала — рудами Соколовско-Сарбайского месторождения (в Кустанайской области Казахстана). Общая добыча железной руды в России — около 100 миллионов тонн, примерно 40% из них — это руды Курской магнитной аномалии (КМА) в Белгородской и Курской областях, примерно по 20% составляют руды Урала и месторождений Европейского Севера (Мурманской области и Карелии), по 4—-5% составляет добыча руд в Горной Шории (юг Кемеровской области), Хакассии, Иркутской области.
Из всего производимого в России чугуна (около 60 млн. тонн в 1990 г., 40 млн. тонн в 1993 г.) более 94% идет на производство стали (так называемый «передельный чугун»), и лишь небольшую часть составляет «литейный чугун», из которого в дальнейшем отливают готовые детали. Почти весь чугун в России выплавляется на заводах полного цикла, в том числе почти половина (28 млн. тонн в 1990 г.) на заводах Урала; примерно по 10 миллионов тонн — еще в 3 городах: Новокузнецке (где работают два предприятия: довоенной постройки Кузнецкий металлургический комбинат и послевоенный — Западно-Сибирский металлургический завод), Липецке и Череповце, и более 2 миллионов тонн — в Туле (где выпускается только чугун, сталеплавильное производство отсутствует).
Более территориально рассредоточено производство стали, прежде всего, за счет существования множества относительно мелких передельных заводов. Из общей выплавки стали в России, около 90 миллионов тонн в 1990 г. (и 58 млн. тонн в 1993 г.), доля Урала составляет немногим менее половины: до 12 миллионов тонн в год производили в Новокузнецке и Череповце, 10 миллионов — в Липецке. Оставшиеся 12 миллионов тонн производились на нескольких десятках заводов — и передельных, и «малой металлургии». Особенно большое производство металла на машиностроительных заводах — в крупных промышленных центрах (например, в Петербурге — более 1 млн. тонн, столько же — в Нижнем Новгороде и вблизи него). Передельные заводы, работающие на металлоломе и, в основном, небольшие, есть в каждом экономическом районе (чтобы собираемый здесь металлолом не приходилось далеко возить), например, в Комсомольске-на-Амуре (завод «Амурсталь», 1,5 млн. тонн), в городе Петровск-Забайкальский Читинской области (350 тыс. тонн) и другие.
Производство стали по наиболее современной технологии прямого восстановления железа («бездоменная металлургия») организовано в России лишь на Старооскольском электрометаллургическом заводе (1,5 млн. тонн в год), построенном в 1970-х годах с помощью ФРГ.
Производство проката в целом привязано к производству стали и повторяет его размещение. Из 73 миллионов тонн проката в 1990 году 12 миллионов составляло производство стальных труб, также сосредоточенное наполовину на Урале (в Челябинске и в городах Свердловской области — Первоуральск, Полевской, Каменск-Уральский) и примерно по 1,5 миллиона тонн в городах Нижегородской области (Выкса), Ростовской (Таганрог) и Волгоградской (Волжский).
Рассмотрим теперь связи основных районов черной металлургии по сырью и топливу. Уральские заводы, с самого начала своей истории ориентирующиеся на собственную железорудную базу, сейчас вынуждены завозить более половины всей необходимой руды из Казахстана (о необходимости этого говорит соотношение доли Урала в добыче руды — около 20% и в выплавке чугуна — почти половина). Когда-то богатые и легкодоступные железные руды Урала уже в значительной степени исчерпаны (например, бывшей горы Магнитной, к которой был привязан Магнитогорский комбинат, уже не существует; эта руда использована полностью). Запасов коксующихся углей на Урале нет (и это явилось одной из причин того, что здесь дольше всего сохранялась выплавка железа на древесном угле), и первые крупные металлургические заводы Урала с 1930-х годов были ориентированы на угли Кузбасса в рамках одной их первых в России региональных программ — создания Урало-Кузнецкого комбината (УКК).
Идея Урало-Кузнецкого комбината состояла в соединении, уральской железной руды и кузнецкого угля, с созданием небывалой для 1930-х годов «сверхмагистрали», загруженной в обе стороны (по принципу «маятника»: на запад — уголь, на восток — руда), и с постройкой крупнейших по тому времени металлургических заводов в Магнитогорске и Новокузнецке. Реализация этого проекта позволила создать на востоке СССР вторую (после Украины) металлургическую базу, обеспечившую страну металлом в годы Великой Отечественной войны. Однако затем были открыты более близкие к Уралу месторождения коксующегося угля (Карагандинский бассейн), а в Сибири — месторождения железных руд (о которых уже говорилось), и поэтому металлургия и Урала и Новокузнецка стала ориентироваться на более близкие ресурсы, и УКК оказался более не нужен.
Металлургия Центра России (в Липецке и Туле) ориентирована на руды КМА, а коксующийся уголь используется из разных бассейнов, в основном Донецкого и Кузнецкого. Завод в Череповце, построенный как металлургическая база для машиностроительных предприятий Петербурга, использует печорский уголь и железные руды Кольского полуострова.
Предприятия черной металлургии обладают большим комплексообразующим значением, поскольку могут быть объединены технологическими связями с другими отраслями хозяйства. Например, при коксовании угля на базе коксового газа часто организуется производство азотных удобрений; отходы доменного и сталеплавильного производства используются как строительные материалы; к металлургическим заводам тяготеет и металлоемкое машиностроение (например, на Урале).
Цветная металлургия
Цветная металлургия по количеству производимого металла значительно уступает черной (ее продукция измеряется цифрами, на несколько порядков меньше — не десятки миллионов тонн, а миллионы, сотни тысяч или даже сотни тонн), но стоимость одной тонны этой продукции гораздо больше. Цветные металлы отличаются гораздо меньшим содержанием в рудах: если самые бедные железные руды имеют содержание железа не менее 20%, то медные руды с содержанием меди в 5% считаются очень богатыми, а олово начинают добывать при его содержании в десятые доли процента.
Выделяют обычно тяжелые цветные металлы (медь, цинк, свинец, никель, хром), легкие (алюминий, магний), легирующие (используемые как добавки к стали — вольфрам, молибден, ванадий), благородные (золото, серебро, платина), а также редкие и рассеянные (цирконий, галлий, германий, селен).
Исторически первым районом цветной металлургии в России был Урал, обладающий вначале богатыми и разнообразными месторождениями. С течением времени эти запасы были выработаны, и основная часть руд цветных металлов стала добываться в Казахстане (а выплавка металла из них в значительной степени сохранилась на Урале).
Медные руды в России добываются в основном на Урале и здесь же происходит выплавка черновой меди и ее очистка (рафинирование). Получаемый при этом сернистый газ используется для производства серной кислоты; она и привозные апатитовые концентраты позволяют получать здесь фосфатные удобрения. В общей сложности на Урале действуют 5 медеплавильных заводов (производящих черновую медь) и 2 медеэлектролитных (рафинирующих ее). Другой центр добычи руды и выплавки меди — Норильск. Частично рафинирование меди размещено и в районах ее потребления (в частности, в Москве и Петербурге).
Свинцово-цииковые руды в России добываются в горных районах: Дальнегорск в Сихотэ-Алине, Нерчинск в Забайкалье. Салаир в Кузбассе и очень немного — в Садоне (Северная Осетия Выплавка металлов происходит чаще всего в местах добычи руд свинца — в Рудной Пристани (Приморский край); цинка — I Белово (Кузбассе) и в Челябинске из местных медно-цинковьи руд. Но 3/4 всего свинца и цинка бывшего СССР производилось в Восточном Казахстане (Горный Алтай), и теперь Россия себя этими металлами не обеспечивает.
Никель-кобальтовые руды перерабатываются на месте добычи, поскольку содержание металлов в них крайне невелик: Крупнейший центр добычи руд и выплавки металлов — Норильский район (города Норильск и Талнах), где добываемые меди: никелевые руды комплексно перерабатываются с получением никеля, кобальта, платины, меди и ряда других металлов. Другой центр этих производств — Кольский полуостров (города Никель, Заполярный, Мончегорск). В меньших масштабах добыла руды осуществляется на Урале.
Добыча оловянной руды осуществляется на месторождениях Дальнего Востока (Хрустальненское в Приморском крае, Солнечное близ Комсомольска-на-Амуре, Эсэ-Хайя близ Верхоянска в Якутии) н вблизи станции Оловянная в Читинской области; а выплавка металла — в Новосибирске (по пути следования концентратов).
Алюминиевая промышленность использует различное сырье: бокситы (города Бокситогорск в Ленинградской области и Северо-уральск в Свердловской области) и нефелины (город Кировск на Кольском полуострове, поселок Горячегорск к юго-западу от Красноярска). Из этих видов сырья вначале получается глинозем (окись алюминия), причем для получения 1 тонны его необходимо переработать либо 2—3 тонны бокситов и 1 тонну известняка, либо 4—6 тонн нефелинов и 9—12 тонн известняка. Поэтому производство глинозема тяготеет к местам добычи сырья.
А получение металлического алюминия из глинозема требует больших затрат электроэнергии, поэтому тяготеет к крупным электростанциям, особенно — к ГЭС, производящим наиболее дешевую электроэнергию. Самые крупные алюминиевые заводы расположены в Братске и Красноярске (вместе они дают около половины российского алюминия).
Менее мощные алюминиевые заводы в Шелехове (близ Иркутска), Саяногорске, Новокузнецке, Свердловской области (Краснотурьинск, Каменск-Уральский). В Европейской России самый мощный алюминиевый завод — в Волгограде (но он меньше каждого из сибирских), небольшие заводы — в Карелии (Роводвоицы), Мурманской области (Кандалакша) и в городе Волхове Ленинградской области.