जुलाई और जनवरी दक्षिण अफ़्रीका में औसत तापमान। दक्षिण अफ्रीका की जलवायु
धातुकर्म उद्योग भारी उद्योग की एक शाखा है जो विभिन्न प्रकार की धातुओं का उत्पादन करती है। इसमें दो शाखाएँ शामिल हैं: लौह और अलौह धातु विज्ञान।
लौह धातु विज्ञान
लौह धातु विज्ञान मुख्य बुनियादी में से एक है उद्योगों. इसका महत्व मुख्य रूप से इस तथ्य से निर्धारित होता है कि लुढ़का हुआ स्टील मुख्य संरचनात्मक सामग्री है।
लौह धातु विज्ञान के स्थान की विशेषताएं समय के साथ बदलती रहती हैं। इस प्रकार, लौह धातु विज्ञान का भूगोल ऐतिहासिक रूप से दो प्रकार के उन्मुखीकरण के प्रभाव में विकसित हुआ है: कोयला घाटियों की ओर (इस तरह संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप, रूस, यूक्रेन और चीन में मुख्य धातुकर्म आधार उत्पन्न हुए) और लौह अयस्क घाटियों की ओर। लेकिन जमाने में वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांतिपूर्व ईंधन और कच्चे माल के उन्मुखीकरण का सामान्य रूप से कमजोर होना और कोकिंग कोल के कार्गो प्रवाह की ओर उन्मुखीकरण में वृद्धि हुई है और लौह अयस्क(परिणामस्वरूप, जापान के लौह धातु विज्ञान, देश पश्चिमी यूरोपबंदरगाहों की ओर बढ़ना शुरू हुआ) और उपभोक्ता उन्मुखीकरण। इसलिए, निर्माणाधीन पौधों के आकार और उनके मुक्त स्थान में कमी आ रही है।
लौह अयस्क के सामान्य भूवैज्ञानिक भंडार का आकलन हमें यह कहने की अनुमति देता है कि सीआईएस देश लौह अयस्क में सबसे अमीर हैं, दूसरे स्थान पर विदेशी एशिया है, जहां चीन और भारत के संसाधन विशेष रूप से प्रतिष्ठित हैं, और लैटिन अमेरिका तीसरे स्थान पर है। साथ विशाल भंडारब्राजील, चौथे पर - अफ्रीका, जहां दक्षिण अफ्रीका, अल्जीरिया, लीबिया, मॉरिटानिया, लाइबेरिया में बड़े भंडार हैं, पांचवें पर - उत्तरी अमेरिका, छठे पर - ऑस्ट्रेलिया। 1990 में लौह अयस्क का विश्व उत्पादन पहली बार 1 बिलियन टन के स्तर पर पहुंच गया, लेकिन साथ ही, केवल सीआईएस देशों, चीन, ब्राजील और ऑस्ट्रेलिया का कुल उत्पादन वैश्विक उत्पादन का 2/3 है। इसके अलावा, अगर 30-40 साल पहले लगभग सभी उत्पादन आर्थिक रूप से विकसित देशों में केंद्रित थे, अब उद्योग विकासशील देशों में तेजी से बढ़ रहा है। उदाहरण के लिए, ब्राजील और कोरिया गणराज्य ने इस्पात उत्पादन में ग्रेट ब्रिटेन और फ्रांस को पीछे छोड़ना शुरू कर दिया।
मुख्य देश - लौह अयस्क के निर्यातक ब्राजील, ऑस्ट्रेलिया, भारत हैं, और उनमें से पहले दो विश्व निर्यात का 1/2 हिस्सा हैं।
लौह अयस्क के मुख्य आयातक यूरोपीय संघ के देश, जापान, कोरिया गणराज्य हैं।
दुनिया में मुख्य इस्पात उत्पादक देश अब जापान, रूस, अमेरिका, चीन, यूक्रेन, जर्मनी हैं।
अलौह धातु विज्ञान
अलौह धातु विज्ञान उत्पादन के मामले में लौह धातु विज्ञान से लगभग 20 गुना कम है। यह उद्योग की पुरानी शाखाओं में से एक है, और वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति की शुरुआत के साथ, इसने मुख्य रूप से उत्पादन की संरचना में एक महान नवीनीकरण का अनुभव किया। तो, अगर द्वितीय विश्व युद्ध से पहले भारी गलाने अलौह धातु- तांबा, सीसा, जस्ता, टिन, फिर 60-70 के दशक में एल्यूमीनियम सामने आया, और "20 वीं शताब्दी की धातुओं" का उत्पादन - कोबाल्ट, टाइटेनियम, लिथियम, बेरिलियम, आदि का विस्तार होने लगा। अब गैर- लौह धातु विज्ञान लगभग 70 विभिन्न धातुओं की जरूरतों को पूरा करता है।
उद्योग के उद्यमों के स्थान में यह तथ्य शामिल है कि भारी, अलौह, मिश्र धातु और महान धातुओं का धातु विज्ञान, जिसके अयस्क में सामग्री आमतौर पर कम होती है उपयोगी घटक, आमतौर पर देशों और उनके उत्पादन के क्षेत्रों में जाता है। यह, विशेष रूप से, इस तथ्य की व्याख्या करता है कि एशिया, अफ्रीका और लैटिन अमेरिका के कई देशों में, उद्योग औपनिवेशिक काल में वापस उभरा। सच है, इन देशों में, मुख्य रूप से निचले चरण विकसित हुए हैं। उत्पादन की प्रक्रिया, और शीर्ष वाले - संयुक्त राज्य अमेरिका, पश्चिमी यूरोप, जापान में।
20वीं शताब्दी के मध्य में, विकासशील देशों के कच्चे माल पर पश्चिमी देशों के बढ़ते ध्यान के कारण उद्यमों का समुद्र तट. 70 के दशक के संकट के बाद, पश्चिमी देशों में अलौह धातुओं के गलाने का काम कम होने लगा और बड़ी भूमिकामाध्यमिक कच्चे माल खेलना शुरू किया। उद्योग के उपभोक्ता अभिविन्यास में वृद्धि हुई है। नया उत्पादन क्षमताइन पर्यावरणीय रूप से "गंदे उद्योगों" के क्षेत्र में मुख्य रूप से विकासशील देशों में उत्पन्न होते हैं। अंतिम उत्पादों के उत्पादन और खपत के बीच एक क्षेत्रीय अंतर है, क्योंकि एशिया, अफ्रीका और लैटिन अमेरिका में उत्पादित भारी अलौह धातुओं की खपत पश्चिमी देशों में की जाती है।
उपरोक्त की पुष्टि करने के लिए, हम नोट कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, विकसित और विकासशील देशों के भंडार में अनुपात तांबा अयस्क 30:70 है, तांबे के उत्पादन में 40:60, और परिष्कृत तांबे की खपत में: 85:15 है। तांबे के खनन के मामले में संयुक्त राज्य अमेरिका खड़ा है। कनाडा, चिली, जाम्बिया, पेरू, ऑस्ट्रेलिया। मुख्य निर्यातक देश - परिष्कृत तांबा - चिली, जाम्बिया, ज़ैरे, पेरू, फिलीपींस।
परिष्कृत तांबे के गलाने वाले पहले 10 देश संयुक्त राज्य अमेरिका, चिली, जापान, कनाडा, जाम्बिया, जर्मनी, बेल्जियम, ऑस्ट्रेलिया, पेरू, कोरिया गणराज्य हैं।
हल्के अलौह धातुओं के भारी अयस्कों के विपरीत, मुख्य रूप से एल्यूमीनियम, उपयोगी घटक की सामग्री के संदर्भ में वे लौह अयस्क के समान होते हैं और काफी परिवहनीय होते हैं, इसलिए उन्हें लंबी दूरी पर परिवहन के लिए काफी लागत प्रभावी होता है। दुनिया के बॉक्साइट का 1/3 निर्यात किया जाता है, और उनके समुद्री परिवहन की औसत दूरी 7 हजार किमी से अधिक है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि दुनिया के लगभग 85% बॉक्साइट भंडार उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में आम अपक्षय क्रस्ट से अपनी उत्पत्ति से जुड़े हैं। यही कारण है कि पश्चिमी यूरोप, जापान, कनाडा और साथ ही संयुक्त राज्य अमेरिका के अधिकांश देशों में बॉक्साइट के भंडार बहुत कम या न के बराबर हैं। उन सभी को मुख्य रूप से आयातित कच्चे माल पर ध्यान देना होगा।
ऑस्ट्रेलिया, गिनी, जमैका और ब्राजील बॉक्साइट के निष्कर्षण के लिए बाहर खड़े हैं। चीन, भारत, सूरीनाम, और पहला "ट्रोइका" सभी उत्पादन का 70% प्रदान करता है।
संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, रूस, जर्मनी, कनाडा, नॉर्वे, फ्रांस, इटली, ग्रेट ब्रिटेन, ऑस्ट्रेलिया एल्यूमीनियम गलाने में अग्रणी हैं।
लौह और अलौह धातु दोनों ही अत्यधिक प्रदूषणकारी हैं वातावरण, तो में हाल के दशकव्यवसायों को स्थानांतरित करने की दिशा में एक प्रवृत्ति रही है विकासशील देशपश्चिम के आर्थिक रूप से विकसित देशों में पर्यावरण नीति को मजबूत करने के संबंध में।
अलौह धातु विज्ञान में अलौह, महान, दुर्लभ धातुओं और उनके मिश्र धातुओं का उत्पादन शामिल है। एल्युमीनियम गलाने (दुनिया के वार्षिक अलौह धातु गलाने का 45% से अधिक), तांबा (25%), जस्ता (16%) और सीसा (11%) उत्पादन मात्रा के मामले में बाहर खड़े हैं। महत्वपूर्ण निकल, टिन, मैग्नीशियम, कोबाल्ट, टंगस्टन, मोलिब्डेनम का उत्पादन होता है। अलौह धातु विज्ञान विश्व एल्यूमीनियम
अलौह धातु विज्ञान कुछ विशेषताओं द्वारा प्रतिष्ठित है जो प्लेसमेंट को प्रभावित करते हैं।
- 1. उत्पादन की उच्च सामग्री खपत, जो कच्चे माल के निष्कर्षण के स्थानों से प्रसंस्करण को अलग करने के लिए लाभहीन बनाती है। अयस्कों में अधिकांश अलौह धातुओं का प्रतिशत छोटा होता है (आमतौर पर एक प्रतिशत के अंश से कुछ प्रतिशत तक), जो कच्चे माल के निष्कर्षण के स्थानों के लिए अयस्क-ड्रेसिंग उद्यमों के "बाध्यकारी" को पूर्व निर्धारित करता है।
- 2. उत्पादन की उच्च ऊर्जा तीव्रता, जो सस्ते ईंधन और बिजली के स्रोतों पर उद्योग के विकास को कुशल बनाती है। चूंकि समृद्ध कच्चे माल से धातुओं के उत्पादन (गलाने - geoglobus.ru) के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, अलौह धातु विज्ञान में संवर्धन और धातुकर्म प्रसंस्करण के चरण अक्सर क्षेत्रीय रूप से पृथक हो जाते हैं।
- 3. प्रयुक्त कच्चे माल की जटिल प्रकृति। बहुत से अलौह धातु अयस्क बहुधात्विक प्रकृति के होते हैं; कई धातु होते हैं अलौह धातु विज्ञान में उनके पूर्ण निष्कर्षण (उपयोग) के उद्देश्य के लिए, उत्पादन संयोजन प्रभावी है।
- 4. व्यापक उपयोगमाध्यमिक कच्चे माल के उत्पादन में (विकसित देशों में, तांबे और एल्यूमीनियम का 25-30% स्क्रैप से, 40-50% तक सीसा से पिघलाया जाता है)। इस कारण से, अलौह धातु विज्ञान उद्योगों की नियुक्ति कई मामलों में माध्यमिक कच्चे माल (स्क्रैप धातु) संसाधनों पर केंद्रित है।
धातु विज्ञान की विभिन्न शाखाओं में स्थान की अपनी विशिष्टताएँ होती हैं।
आधुनिक विश्व अर्थव्यवस्था में अलौह धातु विज्ञान (उत्पादन मात्रा और उत्पादों के उपयोग के मामले में) की अग्रणी शाखा एल्यूमीनियम उद्योग है। अलौह धातु विज्ञान की अन्य शाखाओं में, यह शाखा उत्पादन की सबसे बड़ी जटिलता से प्रतिष्ठित है। एल्यूमीनियम उत्पादन का पहला चरण - कच्चे माल (बॉक्साइट, नेफलाइन, एलुनाइट) का निष्कर्षण - समृद्ध जमा पर केंद्रित है। दूसरा चरण - एल्यूमीनियम ऑक्साइड (एल्यूमिना) का उत्पादन, - सामग्री-गहन और गर्मी-गहन होने के कारण, एक नियम के रूप में, कच्चे माल और ईंधन के स्रोतों के लिए जाता है। और, अंत में, तीसरा चरण - एल्यूमीनियम ऑक्साइड का इलेक्ट्रोलिसिस - सस्ती बिजली के स्रोतों (बड़े पनबिजली संयंत्र और थर्मल पावर प्लांट) पर केंद्रित है।
एल्यूमिना के उत्पादन के लिए बॉक्साइट मुख्य कच्चा माल है। विश्व उत्पादनजो लगभग 150 मिलियन टन प्रति वर्ष है। बॉक्साइट के उत्पादन और निर्यात का अधिकांश हिस्सा ऑस्ट्रेलिया (विश्व उत्पादन का लगभग एक तिहाई), गिनी, जमैका, ब्राजील, चीन, भारत, रूस, सूरीनाम, ग्रीस, वेनेजुएला, कजाकिस्तान पर पड़ता है। अधिकांश कच्चे माल (लगभग 2/3) को स्थानीय रूप से एल्यूमिना में संसाधित किया जाता है - ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील, रूस, कजाकिस्तान, आदि में। कच्चे माल का हिस्सा (लगभग 1/3) उन देशों को निर्यात किया जाता है जहां मुख्य कारक- खनिज ईंधन की उपलब्धता (स्थानीय या बाहर से आपूर्ति), - यूएसए, कनाडा, यूक्रेन, आयरलैंड, सार्डिनिया (इटली), आदि।
धातु एल्यूमीनियम का उत्पादन मुख्य रूप से उन देशों में विकसित किया गया है जिनके पास सस्ती ऊर्जा के बड़े स्रोत हैं - बड़े जल संसाधन और शक्तिशाली जलविद्युत संयंत्र (यूएसए, रूस, कनाडा, ब्राजील, नॉर्वे, आदि), समृद्ध। प्राकृतिक गैस(इराक, बहरीन, संयुक्त अरब अमीरात, नीदरलैंड, यूके, आदि) या कोयला(ऑस्ट्रेलिया, भारत, चीन, आदि)। एल्यूमीनियम गलाने के कुछ पुराने, पारंपरिक केंद्रों (फ्रांस, ऑस्ट्रिया, हंगरी, आदि) में, जहां ऊर्जा महंगी है, इसका उत्पादन बहुत कम हो गया है और धीरे-धीरे लुप्त हो रहा है।
दुनिया में सबसे बड़े एल्यूमीनियम उत्पादक रूस, अमेरिका, जापान, जर्मनी, इटली हैं। तांबा उद्योग अपने स्थान पर मुख्य रूप से तांबे के संसाधनों (प्राकृतिक और द्वितीयक कच्चे माल) पर केंद्रित है। तांबे में कम धातु सामग्री (8 से 35% तक), उनके प्रसंस्करण की अपेक्षाकृत कम ऊर्जा तीव्रता (एल्यूमीनियम गलाने की तुलना में) तांबे के निष्कर्षण और संवर्धन के स्थानों पर तांबे के उत्पादन (गलाने) का पता लगाना लाभदायक बनाती है। अयस्क इसलिए, तांबे के खनन और गलाने के स्थान अक्सर भौगोलिक रूप से संयुक्त होते हैं - geoglobus.ru। तांबे के खनन के मुख्य क्षेत्र उत्तर में स्थित हैं और लैटिन अमेरिका(चिली, यूएसए, कनाडा, पेरू, मैक्सिको), अफ्रीका (ज़ाम्बिया, ज़ैरे), सीआईएस (रूस, कजाकिस्तान), एशिया (जापान, इंडोनेशिया, फिलीपींस), ऑस्ट्रेलिया और ओशिनिया (ऑस्ट्रेलिया, पापुआ न्यू गिनी)।
तांबा गलाने के मामले में मुख्य तांबा उत्पादक देश भी बाहर खड़े हैं। अग्रणी स्थानसंयुक्त राज्य अमेरिका, चिली, जापान, चीन, कनाडा, रूस के अंतर्गत आता है। सांद्र और ब्लिस्टर तांबे के रूप में खनन अयस्क का हिस्सा अन्य देशों (पापुआ और फिलीपींस से जापान, लैटिन अमेरिका से संयुक्त राज्य अमेरिका, अफ्रीकी देशों से यूरोप, रूस और कजाकिस्तान से यूरोप और चीन तक) को निर्यात किया जाता है। दुनिया के तांबे के गलाने का लगभग 1/5 हिस्सा स्क्रैप धातु संसाधनों पर आधारित है। ग्रेट ब्रिटेन, फ्रांस, जर्मनी, बेल्जियम और अन्य देशों के तांबा गलाने वाले उद्योग केवल द्वितीयक धातु का उत्पादन करते हैं।
जस्ता और सीसा उद्योगों में आमतौर पर एक सामान्य कच्चा माल आधार होता है - पॉलीमेटेलिक अयस्क। पॉलीमेटल्स (संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा, मैक्सिको, उत्तरी और लैटिन अमेरिका में पेरू, यूरोप में आयरलैंड और जर्मनी, सीआईएस, चीन, जापान, ऑस्ट्रेलिया में रूस और कजाकिस्तान) के सबसे बड़े भंडार वाले देश भी अपने उत्पादन के मामले में बाहर खड़े हैं। सीसा और जस्ता गलाने के मामले में, दुनिया में अग्रणी स्थान दुनिया के आर्थिक रूप से विकसित देशों - यूएसए, जापान, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, जर्मनी, फ्रांस, इटली के कब्जे में हैं। चीन सीसा और जस्ता का बहुत बड़ा उत्पादक है। रूस जस्ता और सीसा के विश्व उत्पादन में शीर्ष दस देशों में नहीं है।
उद्योग के आधुनिक भूगोल को सीसा के निष्कर्षण और संवर्धन के स्थानों की क्षेत्रीय असमानता की विशेषता है जस्ता अयस्कऔर उनके धातुकर्म प्रसंस्करण। उदाहरण के लिए, आयरलैंड, जो जस्ता और सीसा अयस्कों का खनन करता है, में उन्हें गलाने की क्षमता नहीं है, जबकि जापान, एफआरजी और फ्रांस में, धातु गलाने की मात्रा इन देशों में उत्पादित जस्ता और सीसा की मात्रा से कहीं अधिक है। अन्य कारकों के प्रभाव के साथ, यह लंबी दूरी के कच्चे माल का उपयोग करने की संभावना द्वारा समझाया गया है, क्योंकि जस्ता और सीसा सांद्रता की परिवहन क्षमता उनकी उच्च धातु सामग्री (30 से 70% से) के कारण असाधारण रूप से अधिक है।
टिन उद्योग की नियुक्ति। अधिकांश(लगभग 2/3) टिन के खनन और गलाने का काम देशों द्वारा दिया जाता है दक्षिण - पूर्व एशियाऔर विशेष रूप से मलेशिया। बड़े आकारबोलीविया, रूस और चीन में भी टिन का खनन और गलाने का काम होता है।
जस्ता, सीसा और टिन के साथ-साथ तांबा उद्योग के विश्व उत्पादन में, द्वितीयक कच्चे माल (स्क्रैप धातु) का हिस्सा बड़ा है। यह विकसित देशों में अलौह धातु विज्ञान के लिए विशेष रूप से सच है, जहां माध्यमिक कच्चे माल में सीसा गलाने का 50%, जस्ता और टिन का 25% हिस्सा होता है।
अलौह धातु विज्ञान का विकास वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है, जिसने अलौह धातुओं के दायरे का विस्तार किया, उनके विभिन्न प्रकारों के आवेदन के क्षेत्रों का खुलासा किया, और पुरानी और नई दोनों धातुओं के उत्पादन के लिए प्रभावी प्रौद्योगिकियों की शुरुआत की।
अलौह धातु विज्ञान का बढ़ता महत्व धातुओं के प्रकारों में वृद्धि के कारण है, न केवल मुख्य भारी और हल्का, बल्कि दुर्लभ और ट्रेस तत्व भी। XX सदी की शुरुआत में। 20वीं सदी के मध्य में केवल लगभग 15 प्रकार की धातुओं का उपयोग किया जाता था। - पहले से ही लगभग 30, और अब - लगभग 70, अर्थात्। सभी मौजूदा धातुओं का विशाल बहुमत। अद्वितीय मिश्र धातु बनाने में लौह और अलौह धातुओं की गुणवत्ता में सुधार करने में उनकी भूमिका असाधारण रूप से महान है।
भारी अलौह धातुओं (सीसा, तांबा, जस्ता,) के उत्पादन में वृद्धि से काफी प्रभावित हुआ था सैन्य उद्योग(गोला-बारूद का निर्माण) पहले से ही पिछली शताब्दियों में, और XX सदी में। प्रकाश धातुएं (एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, टाइटेनियम) एआरसीपी के लिए मुख्य संरचनात्मक सामग्री थीं। दुर्लभ और ट्रेस धातुएं - अवयवकई आधुनिक मिश्र। कीमती धातुओं जैसे सोना, चांदी, प्लेटिनम और अन्य प्लैटिनोइड्स (पैलेडियम, इरिडियम, ऑस्मियम, आदि) ने अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक आवेदन पाया है। हालांकि, वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के विकास के साथ उनकी भूमिका में काफी बदलाव आया है।
बेस नोबल धातुओं में दोनों होते हैं सामान्य निर्देशउपयोग, साथ ही अत्यधिक विशिष्ट वाले। सोने और चांदी के साथ प्राचीन कालके लिए चला गया जेवर, और अभी भी 90 के दशक के मध्य में विश्व उद्योग में इन उद्देश्यों के लिए। 78% सोना, 36% प्लेटिनम और 15% चांदी का इस्तेमाल किया गया। इलेक्ट्रॉनिक उत्पादन में सोने और प्लेटिनम की मांग बढ़ रही है (4-6%)। प्लेटिनम (43%) का एक प्रमुख उपभोक्ता बन गया; एक बड़ी संख्या कीचांदी का उपयोग फिल्म और फोटो सामग्री (30%) बनाने के लिए किया जाता है। इन धातुओं ने सिक्कों की ढलाई और सिल्लियां प्राप्त करने में अपना पूर्व महत्व खो दिया है (केवल 6-8%)। अन्य प्रकार के प्लैटिनोइड्स का उपयोग मिश्र धातु और उत्प्रेरक प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
अधिकांश अलौह धातु अयस्क संरचना में अत्यंत जटिल होते हैं और लक्ष्य धातु के अलावा, सल्फर, पोटेशियम और अन्य तत्वों के मिश्र धातु, महान, दुर्लभ और बिखरे हुए यौगिक होते हैं। इसलिए, विभिन्न अयस्कों के प्रसंस्करण की तकनीक न केवल जटिल है, बल्कि अक्सर अत्यधिक व्यक्तिगत है। अयस्क और प्राथमिक धातु में निहित सभी विभिन्न तत्वों का निष्कर्षण अलौह धातु विज्ञान के विकास में कई समस्याओं को निर्धारित करता है। यह उनके समाधान में अयस्कों के गहन जटिल प्रसंस्करण को उत्तेजित करता है।
अलौह धातु अयस्कों के प्रसंस्करण के लिए प्रौद्योगिकी की जटिलता ने इसके व्यक्तिगत चक्रों का उदय किया - अयस्क खनन, इसका संवर्धन, आधार ("रफ") धातु प्राप्त करना, शोधन, लुढ़का उत्पादों या अन्य प्रकार के उत्पादों का निर्माण (उदाहरण के लिए) , पाउडर - "पाउडर धातु विज्ञान"), स्क्रैप अलौह धातुओं का संग्रह और तैयारी पुन: उपयोग. इनमें से प्रत्येक चक्र की अपनी तकनीक, अपने स्वयं के प्रकार के उपकरण हैं, और इसके अपने तकनीकी और आर्थिक संकेतक (निवेश की मात्रा, ऊर्जा खपत, श्रम लागत, प्रत्येक चक्र में उत्पाद की लागत, आदि) की विशेषता है।
प्रौद्योगिकी की जटिलता का परिणाम इन प्रक्रियाओं की एक बार की एकल श्रृंखला में एक विराम था। विखंडन की आवश्यकता तकनीकी प्रक्रियाअयस्क खनन, उनके शोधन, रोलिंग आदि की मात्रा में वृद्धि के दौरान पता चला था। अलौह धातु अयस्क जमा और अंत उत्पादों के उत्पादन के लिए आर्थिक और तकनीकी पूर्वापेक्षाओं वाले क्षेत्रों के बीच विसंगति के कारण ये रुझान तेज हो गए हैं। अलौह धातु विज्ञान की व्यक्तिगत प्रस्तुतियों के संयोजन की प्रक्रिया, की विशेषता, ज्यादातर मामलों में, विशेष रूप से प्रारंभिक और अंतिम चक्रों के बीच असंभव हो गई।
अलौह धातुओं के उत्पादन और खपत में वृद्धि बड़े पैमाने के उद्भव का कारण थी। वे चक्र के विभिन्न चरणों में होते हैं:
- भारी अलौह धातुओं के अयस्कों के खनन की विशेषता है कम सामग्रीधातु (प्रतिशत के अंश और अधिकतम 2-8%), गठन बड़ी रकमखनन अपशिष्ट;
- "रफ" धातु (तांबा, सीसा, आदि) प्राप्त करने के साथ है बड़ी मात्राऔर . में सल्फर युक्त उत्सर्जन ठोस अपशिष्टसंवर्धन, आदि;
- कई उद्योगों में घरेलू उत्पादों में भारी धातुओं का उपयोग उनके कचरे के संचय में योगदान देता है, जो पर्यावरण के लिए खतरनाक है।
अलौह धातुएँ लौह धातुओं की तुलना में बहुत अधिक महंगी होती हैं, लेकिन वे स्वयं अपने मूल्य में भिन्न होती हैं। 1998 में, आधार धातुओं की कीमतें 500-600 डॉलर प्रति 1 टन (जस्ता) से लेकर 5,000 डॉलर (टिन) तक थीं, यानी। 10 बार तक। नोबल, दुर्लभ और ट्रेस धातुएं बहुत अधिक महंगी हैं: - $ 1 मिलियन प्रति 1 टन तक, सोना - $ 9-12 मिलियन, रोडियम - $ 20 मिलियन प्रति 1 टन। कुछ अन्य अलौह धातुएं (उदाहरण के लिए, ऑस्मियम) और भी अधिक हैं महंगा। इसलिए, दुनिया में वर्तमान में उत्पादित सभी अलौह धातुओं की कुल लागत प्राथमिक धातु - पिग आयरन की लागत से अधिक है।
अलौह धातु विज्ञान की ये विशेषताएं और इसकी तैयार उत्पादउद्योग के एक शक्तिशाली एकाधिकार का नेतृत्व किया। अंतर्राष्ट्रीय निगम सभी गतिविधियों को नियंत्रित करते हैं, इसके सभी उत्पादन अयस्कों के निष्कर्षण से, धातुओं के उत्पादन से लेकर विश्व बाजार में उनकी बिक्री तक। तो, एल्युमीनियम उद्योग में, अल्कोआ, रेनॉल्ड्स मेटल्स (), अल्कान (), पेशिन युज़िन कुलमैन (), आदि बाहर खड़े हैं। तांबा उद्योग में - एनाकोंडा, असरको और अन्य (यूएसए)। अपेक्षाकृत की छोटी मात्राअलौह धातुओं की तुलना में दुनिया में उत्पादित अलौह धातुओं के कारण बड़े स्टॉक बनाना और विश्व बाजार पर कीमतों को निर्धारित करना संभव हो जाता है। अलौह धातुओं पर टीएनसी द्वारा अटकलों से अयस्क और तैयार उत्पादों दोनों के उत्पादकों को भारी नुकसान होता है। यह 1990 के बाद की बात है पूरी तरह सेप्लैटिनम, एल्यूमीनियम, निकल और अन्य धातुओं को बेचते समय महसूस किया।
सभी उपभोक्ता गुणअलौह धातुओं, उनकी लागत से उद्योग द्वारा प्राप्त उत्पादों की संख्या में वृद्धि हुई: 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में। लगभग 2 मिलियन टन, 1995 में - 45 मिलियन टन से अधिक। मुख्य अलौह धातुओं की गलाने की क्षमता 6.5 से बढ़कर 45 मिलियन टन हो गई, अर्थात। लगभग 7 बार, और कच्चा लोहा - केवल 4 बार। धातुओं के कुल उत्पादन में अलौह धातुओं की हिस्सेदारी बढ़ी: 1950 में दुनिया में पिग आयरन को गलाने में वजन के हिसाब से उनकी हिस्सेदारी 4.9% थी, और 1995 में यह 8.5% तक पहुंच गई। विकसित देशों में, यह अनुपात और भी अधिक है (1995 में अमेरिका में, लगभग 15%)।
XX सदी में अलौह धातु प्राप्त करने की संरचना में। बड़े बदलाव हुए हैं। इसके पीछे प्रेरक शक्ति थी तेजी से विकासनवीनतम उद्योगों (विमानन, रॉकेट और अंतरिक्ष) की नई संरचनात्मक धातुओं की मांग, जो विशेष रूप से स्वयं प्रकट हुई युद्ध के बाद के वर्ष: एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, टाइटेनियम। कच्चे माल के निष्कर्षण, मध्यवर्ती उत्पादों के उत्पादन और इन धातुओं के गलाने और उनके आधार पर - विभिन्न मिश्र धातुओं के निष्कर्षण में नई तकनीकों और उपकरणों की शुरूआत से उद्योगों के विकास में मदद मिली।
संरचनात्मक बदलावों की निर्धारण दिशा हल्की धातुओं के उत्पादन में तेजी से वृद्धि थी, जिनमें से एल्यूमीनियम गलाने सबसे स्थिर था। इसके उत्पादन के लिए बड़ी सुविधाएं, जरूरतों के लिए बनाई गई सैन्य उड्डयन, अर्थव्यवस्था के नागरिक क्षेत्रों में एल्यूमीनियम के उपयोग के उभरते क्षेत्रों के संबंध में विस्तार करना जारी रखा। मुख्य भारी धातुओं का उत्पादन अधिक धीरे-धीरे बढ़ा, जबकि सीसा का उत्पादन व्यावहारिक रूप से स्थिर हो गया। 1930-1995 में धातुओं के मुख्य समूह में दुनिया के अलौह धातु विज्ञान में हुए संरचनात्मक बदलाव। स्पष्ट रूप से उद्योग के विकास के रुझान को दर्शाता है।
अलौह धातुओं को प्राप्त करने की संरचना में परिवर्तन हुआ था महत्वपूर्ण प्रभावउत्पादन में उपयोग के लिए विभिन्न प्रकारऊर्जा। दुनिया में एल्युमीनियम को गलाने के लिए विद्युत ऊर्जा की कुल लागत 300 बिलियन kWh से अधिक है, अर्थात। यूके में इसके उत्पादन के बराबर या। अलौह धातु विज्ञान एक ईंधन-गहन उद्योग (भारी धातुओं को परिष्कृत करने की लागत को ध्यान में रखते हुए) से मुख्य रूप से बिजली-गहन उद्योग में बदल गया है।
एल्यूमीनियम उद्योग। एल्युमीनियम सबसे महत्वपूर्ण संरचनात्मक सामग्रियों में से एक बन गया है, जिसने अपने गुणों के कारण, कंटेनरों और पैकेजिंग के निर्माण में, निर्माण में इस धातु के उपयोग की संभावनाओं का विस्तार किया है। उनके द्वारा भौतिक गुण(घनत्व, उच्च विद्युत चालकता, लचीलापन), यह अन्य अलौह धातुओं के साथ प्रतिस्पर्धा करता है और उन्हें बदल देता है। एल्यूमीनियम यौगिकों का उपयोग (उत्प्रेरक), धातु विज्ञान (मिश्र धातु) में किया जाता है।
एल्यूमीनियम उद्योग वर्तमान में श्रम के सबसे गहन, स्पष्ट रूप से परिभाषित विभाजन द्वारा प्रतिष्ठित है। यह हाइलाइट करता है:
- कच्चे माल की निकासी - बॉक्साइट, एलुनाइट्स और अन्य जिसमें 30% तक धातु एल्यूमीनियम होता है;
- उनसे एल्यूमिना का उत्पादन;
- प्राथमिक एल्यूमीनियम का गलाने;
- एल्युमीनियम से विभिन्न प्रकार के रोल्ड एल्युमिनियम, मोल्डेड उत्पाद आदि का उत्पादन;
- स्क्रैप से पुनर्नवीनीकरण एल्यूमीनियम का उत्पादन।
प्रत्येक चरण की विशेषता है अलग राशिखपत ऊर्जा (एल्यूमिना - बड़ी मात्रा में गर्मी, प्राथमिक एल्यूमीनियम - बिजली की एक बहुत बड़ी मात्रा, माध्यमिक एल्यूमीनियम - इसकी एक छोटी मात्रा)।
खोजे गए बॉक्साइट (4/5 से अधिक) का मुख्य भंडार अफ्रीका और एशिया में है। 1950-1995 में बॉक्साइट के निष्कर्षण और खपत का भूगोल। उल्लेखनीय रूप से बदल गया।
बॉक्साइट का उपयोग सीधे अयस्क खनन स्थलों पर और अन्य देशों और क्षेत्रों में बॉक्साइट के आधार पर एल्यूमिना (एल्यूमीनियम गलाने के लिए एक मध्यवर्ती उत्पाद) के उत्पादन के लिए किया जाता है। एल्यूमिना (एक अत्यधिक परिवहन योग्य उत्पाद) के उत्पादन को समायोजित करने के लिए, बॉक्साइट के अलावा, चूना पत्थर, ईंधन और पानी की आवश्यकता होती है। इसलिए, इन पूर्वापेक्षाओं की उपस्थिति बॉक्साइट जमा और उनके बाहर दोनों से एल्यूमिना प्राप्त करना संभव बनाती है। इसने न केवल कच्चे माल, बल्कि एक मध्यवर्ती उत्पाद - एल्यूमिना प्राप्त करने में श्रम विभाजन को मजबूत करने में योगदान दिया, जिससे पूरे एल्यूमीनियम उत्पादन चक्र के चरणों के बीच क्षेत्रीय अंतर बढ़ गया।
बॉक्साइट खनन और एल्यूमिना उत्पादन के विकास के परिणामस्वरूप, दोनों उत्पादों का उत्पादन करने वाले क्षेत्रों और देशों की एक स्पष्ट विशेषज्ञता विकसित हुई है। उत्तरी अमेरिका, पूर्वी और पश्चिमी यूरोप, एशिया में एल्यूमीनियम उद्योग ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अमेरिका और अफ्रीका से बॉक्साइट और एल्यूमिना के आयात पर अत्यधिक निर्भर है।
एल्यूमिनियम गलाने सबसे महत्वपूर्ण में से एक है सामरिक महत्व केधातु - दुनिया के कुछ देशों में उत्पादन की उच्च सांद्रता की विशेषता है। 1995 में, दस प्रमुख देशों ने दुनिया के 3/4 से अधिक एल्युमीनियम का उत्पादन किया। 1950-1980 की अवधि की तुलना में। ऊर्जा संसाधनों से संपन्न देशों में इस धातु के उत्पादन में एक स्पष्ट बदलाव आया, विशेष रूप से वे जो व्यापक रूप से सस्ते का उपयोग कर रहे थे विद्युतीय ऊर्जाएचपीपी (कनाडा, कुल मिलाकर दुनिया के एल्युमीनियम का 21% उत्पादन करता है।) पश्चिमी यूरोप (फ्रांस) के अधिकांश राज्य और जिन्होंने प्राथमिक एल्युमीनियम के उत्पादन के लिए अपने सभी उद्यमों को नष्ट कर दिया, अग्रणी से बाहर हो गए।
अलौह धातु विज्ञान में सबसे विशाल धातु में एल्यूमीनियम के परिवर्तन ने एक बड़े धातु कोष के गठन में योगदान दिया।
दुनिया के सभी सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक देश पुनर्नवीनीकरण एल्यूमीनियम के सबसे बड़े उत्पादक बन गए हैं। इस प्रकार, संयुक्त राज्य अमेरिका में, प्राथमिक और माध्यमिक एल्यूमीनियम का उत्पादन बराबर (3.3 मिलियन टन प्रत्येक) है, जापान का केवल इसका द्वितीयक उत्पादन है, पश्चिमी यूरोप के कई देशों में, माध्यमिक धातु का गलाने प्राथमिक के उत्पादन से अधिक है। 1995 में, पूरी दुनिया में, प्राथमिक धातु गलाने की मात्रा के 1/3 से अधिक के लिए माध्यमिक एल्यूमीनियम का हिस्सा था।
पिछले दशक में एल्युमीनियम एक महत्वपूर्ण निर्यात वस्तु बन गया है: दुनिया के कई देशों में आधे से अधिक धातु का निर्यात किया जाता है (केवल प्राथमिक एल्यूमीनियम के उत्पादन के लिए - लगभग 50%)। की संख्या में पिछले साल काएल्यूमीनियम उत्पादन विशेष रूप से निर्यात (बहरीन, आदि) के लिए बनाया गया था। देश में इसकी खपत में तेज गिरावट (1995 में, 1990 के स्तर का केवल 15%) के कारण रूस एल्यूमीनियम का सबसे बड़ा निर्यातक बन गया। रूस, जिसका एल्यूमीनियम उद्योग बड़े पैमाने पर विदेशी पूंजी द्वारा नियंत्रित है, ने 1995 में प्राप्त धातु का 85% निर्यात किया, और विश्व प्राथमिक एल्यूमीनियम बाजार में इसकी हिस्सेदारी 22% तक पहुंच गई।
मशीन-निर्माण उद्योगों (मुख्य रूप से विद्युत उत्पादों) में उत्तरार्द्ध की बढ़ती प्रतिस्पर्धा के बावजूद, तांबा उद्योग अलौह धातु विज्ञान में एल्यूमीनियम के बाद गलाने के मामले में दूसरा स्थान रखता है। तांबे के अयस्कों के भंडार, जो गुणवत्ता में बहुत भिन्न होते हैं, दुनिया के सभी क्षेत्रों में पाए जाते हैं, लेकिन पश्चिमी यूरोप में वे छोटे होते हैं। हालांकि, खनन किए गए तांबे के अयस्क की मात्रा के संदर्भ में, क्षेत्र और देश बहुत भिन्न हैं। दुनिया में खनन किए गए सभी अयस्क का आधा (तांबे की मात्रा के मामले में) दक्षिण और उत्तरी अमेरिका के केवल तीन देशों - चिली, यूएसए, कनाडा द्वारा उत्पादित किया जाता है।
तांबा उद्योग का उत्पादन चक्र एल्युमीनियम से भिन्न होता है। अयस्कों और तांबे के सांद्रण में तांबे की सामग्री कम है (सांद्र में 15-25% से अधिक नहीं)। यह उनके लंबी दूरी के परिवहन को बहुत लाभदायक नहीं बनाता है। इसलिए, ब्लिस्टर कॉपर को उन जगहों पर पिघलाया जाता है जहां अयस्क का खनन और संवर्धन किया जाता है। सांद्र का केवल एक हिस्सा उनके उत्पादन के स्थानों के बाहर निर्यात किया जाता है। प्राथमिक धातु (ब्लिस्टर कॉपर) कीमती धातुओं सहित अशुद्धियों से शुद्धिकरण - शोधन से गुजरती है। यह शोधन प्रक्रिया को बहुत लागत प्रभावी बनाता है। इसलिए, तांबा उद्योग में, अंतरिक्ष में उत्पादन चक्र भी टूट जाता है, हालांकि एल्यूमीनियम उद्योग की तुलना में कुछ हद तक।
क्षेत्र के अनुसार परिष्कृत तांबे के गलाने की सांद्रता बहुत अधिक है: 1995 में, उत्तरी एक ने दुनिया में इसके उत्पादन का 45% हिस्सा लिया। तांबा उद्योग में इन क्षेत्रों की विशेषज्ञता स्थिर है: 1950 में उन्होंने लगभग 45% तांबे का भी उत्पादन किया। पश्चिमी और कुल मिलाकर इस धातु का 37% उत्पादन किया। उद्योग में सभी क्षेत्रीय बदलाव मुख्य रूप से एशिया में तांबे के गलाने की वृद्धि के कारण हैं, खासकर जापान में, जो व्यावहारिक रूप से नहीं है कच्चे माल का आधार. सामान्य तौर पर, जिन देशों में तांबा जमा नहीं होता है, वे दुनिया में इस धातु का 1/4 भाग प्रदान करते हैं। 1991 तक पूर्वी यूरोप तांबा उद्योग में विश्व के नेताओं में से एक था। क्षेत्र के अधिकांश देशों में यूएसएसआर और सीएमईए के पतन के साथ, तांबा गलाने में 2-3 गुना गिरावट आई है। 1995 में, तांबे के उत्पादन के मामले में रूस दुनिया में 7 वें स्थान पर आ गया।
जस्ता और सीसा उद्योग। सीसा और जस्ता, एक नियम के रूप में, एक ही अयस्क में एक साथ पाए जाते हैं, जहां कई अन्य धातुएं भी होती हैं, विशेष रूप से दुर्लभ। सबसे बड़ा जमाये धातुएं उत्तरी अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया, पश्चिमी और में पाई जाती हैं पूर्वी यूरोप. जस्ता और सीसा सांद्र में धातु की मात्रा अधिक होती है, जिसकी तुलना (60-75%) तक की जाती है। यह आपको अयस्क खनन के चक्रों को प्रभावी ढंग से तोड़ने, खुरदरी और परिष्कृत धातु प्राप्त करने, न केवल अंतर-क्षेत्रीय अंतर-देश प्रवाह बनाने की अनुमति देता है, बल्कि अंतर-क्षेत्रीय भी बनाता है।
1995 में जस्ता अयस्क के निष्कर्षण में एशिया (23%) भी सीसा (दुनिया में 30%) में था। एशिया ने परिष्कृत जस्ता (विश्व उत्पादन का 32%) प्राप्त करने में भी अग्रणी भूमिका निभाई, जहां चीन न केवल इस क्षेत्र में, बल्कि दुनिया में भी सीसा-जस्ता अयस्कों के अपने संसाधनों पर भरोसा करते हुए इस धातु का प्रमुख उत्पादक बन गया। जस्ता (दुनिया में 29%) का दूसरा सबसे बड़ा उत्पादक है, व्यापक रूप से आयातित सांद्रता का उपयोग कर रहा है (स्वयं का अयस्क खनन और सांद्रता प्राप्त करना दुनिया में केवल 8% है)। उत्तरी अमेरिका से जस्ता केंद्रित बड़े पैमाने पर निर्यात किया जाता है, और इसलिए यह क्षेत्र धातु उत्पादन (14%) के मामले में दुनिया में केवल तीसरा है।
विश्व के प्रमुख उद्योग में, सीसा अयस्कों के निष्कर्षण और सांद्रण के उत्पादन में भी ऐसी ही स्थिति है: उत्तरी अमेरिका(29%) और एशिया (20%) अपने विश्व उत्पादन का आधा हिस्सा प्रदान करते हैं। हालांकि, उत्तरी अमेरिका ने परिष्कृत सीसा (34%) के गलाने में अपना नेतृत्व बरकरार रखा। सीसा खनन लंबे समय से पश्चिमी यूरोप में स्थापित किया गया है, लेकिन कई शताब्दियों में सीसा अयस्कों का भंडार काफी हद तक समाप्त हो गया है, और यह क्षेत्र दुनिया में केवल 8% सीसा का उत्पादन करता है।
पूर्वी यूरोप में विदेशोंपूर्व सीएमईए ने हाल के वर्षों में जस्ता और सीसा का उत्पादन बनाए रखा है, और उनमें से कुछ ने अपना उत्पादन भी बढ़ाया है ( , )। राज्यों में, इन धातुओं के गलाने में, विशेष रूप से, रूस में, कुछ हद तक, भारी गिरावट आई थी। यूएसएसआर दुनिया के जस्ता और सीसा उद्योग में विश्व के नेताओं में से एक था। 1995 में, सीआईएस राज्यों में से कोई भी उन्हें प्राप्त करने के मामले में दुनिया के शीर्ष दस देशों में शामिल नहीं हुआ।
सबसे महंगी मानी जाने वाली भारी धातुओं के निष्कर्षण और खपत का भूगोल - टिन - का अपना है विशिष्ट लक्षण. टिन अयस्कों के अपेक्षाकृत कम भंडार हैं। उनमें से सबसे बड़े एशिया में स्थित हैं, विशेष रूप से इसके दक्षिण-पूर्वी भाग के राज्यों में, in दक्षिण अमेरिकाऔर कुछ हद तक अफ्रीका और ऑस्ट्रेलिया में। ये क्षेत्र पारंपरिक रूप से दुनिया के अधिकांश टिन प्रदान करते हैं। 1995 में प्राथमिक टिन के प्रमुख उत्पादक एशियाई देश थे: 206 हजार टन में से उन्होंने 152 हजार टन का गला घोंट दिया, अर्थात। इस धातु का 74 प्रतिशत विश्व में है। टिन प्राप्त करने वाले राज्यों में, पीआरसी शीर्ष पर (विश्व उत्पादन का 30% तक), और आगे निकला। अतीत में, वे मुख्य रूप से सांद्र का उत्पादन करते थे, लेकिन हाल के दशकों में वे शुद्ध धातु का उत्पादन कर रहे हैं। यह एक प्रमुख निर्यात वस्तु बन गया है। इसका मुख्य उपभोक्ता उत्तरी अमेरिका, पश्चिमी यूरोप और जापान में औद्योगिक रूप से था और रहेगा। प्राथमिक टिन के अलावा, वे स्क्रैप से महत्वपूर्ण मात्रा में द्वितीयक धातु प्राप्त करते हैं।
1950-1995 में विश्व में कीमती धातुओं का खनन। प्लेटिनम का उत्पादन (11 से 150 टन से) और प्लैटिनोइड्स का उत्पादन तेजी से बढ़ा। सोने का उत्पादन (735 से 2200 टन तक) और चांदी (5500 से 14500 टन तक) का उत्पादन बहुत अधिक धीरे-धीरे बढ़ा। यह सोने और चांदी की मांग में उतार-चढ़ाव को दर्शाता है। 1995 में सोने के खनन में, सीसा अभी भी आगे है (1995 में, 25% तक), जहां दुनिया में नेता उत्तरी अमेरिका है, दूसरा प्रमुख उत्पादक उत्तरी अमेरिका (22%) है, जिसमें संयुक्त राज्य अमेरिका अग्रणी है। भूमिका। - तीसरा निर्माता (15%)। चांदी का मुख्य आपूर्तिकर्ता उत्तरी अमेरिका (36%) है, और नेता . दक्षिण अफ्रीका से प्लेटिनम के निष्कर्षण में श्रेष्ठता (दुनिया में 3/4)।
पूर्वी यूरोप ने इन धातुओं को प्राप्त करने में अपनी भूमिका खो दी है (दुनिया में सोने के लिए 9% से प्लैटिनम के लिए 15%)। मुख्य उत्पादक रूस है, लेकिन यह प्लैटिनम के उत्पादन में दुनिया में केवल दूसरा, सोने में छठा है, और चांदी के खनन में शीर्ष दस राज्यों में भी नहीं है।