Цветная металлургия. Наиболее крупные предприятия цветной металлургии располагаются в
Основными задачами предприятий цветной металлургии являются добыча и обогащение металлов, а также их передел, производство прокатов и сплавов. В экономике России эта отрасль играет очень заметную роль. По количеству месторождений цветных металлов наша страна занимает одно из первых мест в мире.
Основные подотрасли
- Архангельской области;
- Иркутской области;
- Красноярском крае.
Потенциально алмазоносными являются Ленинградская область и Карелия.
Наиболее производительными являются предприятия цветной металлургии России этой группы, ведущие разработку алмазов в коренных месторождениях. На рассыпных добычу осуществляют в основном малые предприятия.
Серебродобывающая промышленность
География цветной металлургии этой подотрасли очень и очень широка. Разработки месторождений серебра ведутся у нас в стране более чем в 20 регионах. По добыче этого благородного металла наша страна занимает первое место в мире. Ведущим является Дукатское месторождение Магаданской области.
Добыча платины
Больше всего этого металла в России добывается на Урале. Очень много платины также в Байкальском регионе, на Таймыре и Кольском полуострове. Перспективными в этом плане являются Карелия и Воронежская область.
Несмотря на довольно-таки тяжелые экономические условия, черная и цветная металлургия России - отрасль развивающаяся и перспективная. В любом случае предприятия этой группы в большинстве своем остаются рентабельными. Очень много внимания металлургическим компаниям уделяется и со стороны государства.
План
Введение 2 стр.
1.Структура цветной металлургии и особенности отрасли 3-5 стр.
2.Размещение цветной металлургии 5-8 стр.
3.Экономико-географические особенности размещения производства 8-13 стр.
Заключение 13 стр.
Список литературы 14 стр.
Введение
Размещение производства подвержено влиянию сово-купности множества факторов. Их число и соотноше-ние, применительно к условиям конкретного времени и места, может быть различным. Факторы размеще-ния производства относятся к числу динамичных. Из-менение их состава и характера происходит в связи с изменением факторов. Их число и соотношение зави-сят от особенностей экономической системы общества и характера общественного строя в целом, посту-пательного развития научно-технического прогресса, экономико-географических условий конкретной терри-тории и многих других.
В ходе размещения производства по территории Рос-сии важно также учитывать свойственную эпохе науч-но-технической революции эволюцию представлений об общественном производстве. Его уже нельзя отождествлять исключительно со сферой материального или вещественного производства. Все больший удельный вес в экономике большинства стран начинает приоб-ретать сфера нематериального производства, или, как ее иногда называют, сфера услуг. Она с полным пра-вом должна входить в общественное производство, поскольку обществу важно производить не только сред-ства для жизни, но и осуществлять производство са-мой жизни во всех ее формах. Вот почему в составе общественного производства все более значимыми ста-новятся такие его сферы, как здравоохранение, обра-зование, информационное обслуживание, и другие. Объекты, представляющие названные и другие сферы общественного производства, также подлежат разме-щению в географическом пространстве со всеми при-сущими этому процессу закономерностями.
1.Структура цветной металлургии и особенности отрасли
Металлургический комплекс включает в себя черную и цветную металлургию, то есть совокупность связанных между собой отраслей и стадий производственного процесса от добычи сырья до выпуска готовой продукции - чёрных и цветных металлов и их сплавов. Металлургия относится к числу базовых отраслей народного хозяйства и отличается высокой материалоемкостью и капиталоемкостью производства.
Цветная металлургия - комплексная отрасль промышленности. Она осуществляет горные работы по добыче полезных ископаемых; их обогащение, металлургическую переработку руд и концентратов; производство серной кислоты и других серосодержащих продуктов, содосодержащих продуктов, минеральных удобрений, цемента и пр.; переработку цветных, редких и драгоценных металлов и их сплавов в изделия и полуфабрикаты (трубы, прокат, твердые сплавы); переработку лома и отходов цветных, редких и благородных металлов; производство углеродной продукции (угольные и графитовые электроды и др.); ремонтное производство по специфическому для отрасли оборудованию; обеспечение развития социальной сферы в отдаленных и необжитых районах.
Можно выделить горнодобывающую промышленность, включая обогащение добытых руд, металлургическую переработку руд и концентратов, металлообработку, вспомогательные производства - ремонтные и машиностроительные. Далее выделяют 14 промышленных подотраслей, в которые входят предприятия и организации различных форм собственности:
Алюминиевую. Добыча бокситов и другого алюминийсодержащего сырья; производство глинозема, алюминия, галлия и фтористых солей, химической продукции и строительных материалов;
Медную. Добыча и обогащение руды, производство черновой и рафинированной меди, редких металлов, серной кислоты, минеральных удобрений, строительных материалов;
Свинцово-цинковую. Добыча и обогащение руды, производство свинца, цинка, кадмия, редких и драгоценных металлов, а также химической продукции и строительных материалов;
Никель-кобальтовую. Добыча и обогащение руды, производство никеля и кобальта, меди, редких и драгоценных металлов, химической продукции, минераловатных и других строительных материалов;
Титано-магниевую. Добыча и обогащение титанового сырья, производство титана, магния и их производных;
Вольфрамо-молибденовую. Добыча и обогащение вольфрамо-молибденовой руды, производство вольфрамовых и молибденовых концентратов и промпродуктов;
Оловянную. Добыча и обогащение руды и производство олова;
Сурьмяно-ртутную. Добыча и обогащение сурьмяных и ртутных руд, производство сурьмы, ртути и их соединений;
Редких металлов и полупроводниковых материалов. Добыча и обогащение руд редких металлов и полупроводниковых материалов, интерметаллических соединений и изделий из них;
Драгоценных металлов. Добыча и переработка золотосодержащих руд и песков, производство драгоценных металлов и сплавов, вторичная переработка драгоценных металлов;
Обработку цветных металлов. Производство всех видов проката и труб из цветных металлов и сплавов;
Вторичных цветных металлов. Сбор и первичная переработка лома и отходов и выплавка вторичных цветных металлов;
Электродную. Производство угольной и графитовой электродной продукции;
Твердых сплавов, тугоплавких и жаропрочных металлов. Производство твердых сплавов, тугоплавких и жаропрочных металлов, неперетачиваемых пластин и проката из жаропрочных и твердых сплавов.
Цветная металлургия как отрасль промышленности обладает рядом особенностей, которые, безусловно, оказывают влияние на эффективность ее функционирования:
Цветная металлургия является наиболее материалоемкой отраслью промышленности. Она осуществляет переработку полиметаллического сырья, бедного по содержанию полезных компонентов и имеющего сложный вещественный состав. Предприятия цветной металлургии зачастую перерабатывают руды с содержанием ценного компонента 0,3-2,1 % (руды основных тяжелых цветных металлов) и от сотых долей до 0,5 % (руды редких и легирующих металлов). Лишь производство алюминия базируется на более богатом сырье: самые богатые бокситы содержат 40-45 % глинозема. Однако доля такого сырья все время уменьшается. На производство 1 т олова расходуется свыше 300 т руды; 1 т никеля - 200 т руды; 1 т меди - 100 т руды.
Цветная металлургия - топливо- и электроемкая отрасль. Наиболее топливоемкими являются производство меди, никеля, кобальта, свинца. При получении алюминия требуется 18 000-20 000 кВт/ч, при электроплавке никеля - свыше 30 000 кВт/ч электроэнергии. (Для сравнения - расход электроэнергии на выплавку 1 т стали составляет 500 кВт/ч).
Цветная металлургия характеризуется высокими трудовыми затратами.
Руды, перерабатываемые на предприятиях цветной металлургии, как правило, полиметаллические. Поэтому одной из основных особенностей цветной металлургии является комлексность переработки сырья.
Цветная металлургия характеризуется многостадийностью технологических процессов. Полный цикл предполагает добычу руды, ее обогащение, металлургический передел, обработку металлов.
Эффективность производственной деятельности в цветной металлургии зависит от природного сырьевого фактора.
Для цветной металлургии характерна высокая экологическая опасность производства.
К особенностям цветной металлургии относятся также высокая капиталоемкость, фондоемкость, большая длительность строительно-монтажного цикла.
2.Размещение цветной металлургии
Эта отрасль промышленности включает добычу и обогащение руд цветных, благородных и редких металлов, выплавку металлов, их рафинирование, производство сплавов и проката.
Россия - страна, обладающая мощной цветной металлургией. Главная отличительная черта отрасли в нашей стра-не - развитие ее на основе использования собственных больших и разнообразных ресурсов. Россия занимает видное место в мире по за-пасам важнейших видов цветных металлов. Созданы все отрасли цветной металлургии. Ежегодно на экспорт идет около миллиона тонн цветных металлов.
В отличие от черной металлургии, стоимость производимой в цветной металлургии продукции весьма высока, что влияет на раз-мещение отрасли. Высокая стоимость цветных металлов и изделий из них позволяет получать их далеко за пределами главных рай-онов-потребителей с развитой машиностроительной промышлен-ностью. Транспортные расходы увеличивают стоимость продукции цветной металлургии у потребителей в гораздо меньшей степени, чем при перевозке черных металлов.
На размещение производства цветных металлов велико воздей-ствие технического прогресса в отрасли. В результате использова-ния новейших методов обогащения удается получать концентраты с содержанием металла в 40-60% и выше. Так, медные руды име-ют содержание меди не свыше 5%; содержание ее в концентрате повышается до 35%. В свинцово-цинковых рудах имеется не более 6% свинца, в концентрате - до 78% и т. д. Поэтому добыча и обо-гащение руд, на что падает не менее 3/4 всех затрат на получение цветных металлов, все в большей степени превращаются в самосто-ятельный производственный процесс. Значение его усиливается по мере вовлечения в производство более бедных руд. Большой объем работ, связанных с добычей руд цветных металлов и их обогащением, фондоемкость этих процессов, в результате которых получают дорогостоящий концентрат, допускает вести его дальнейший ме-таллургический передел вне районов выработки полупродукта.
Возможность территориального разрыва процессов получения концентратов и выплавки самих цветных металлов обусловлена также высокой энергоемкостью получения многих из них. Произ-водства никеля, глинозема из нефелинов, меди черновой, цинка дистилляционным методом требуют большого расхода технологиче-ского топлива (иногда до 50 т условного топлива на 1 т готовой продукции). Рафинирование же этих металлов и выплавка большин-ства остальных цветных металлов связаны с затратами электриче-ской энергии (от нескольких тысяч до десятков тысяч киловатт-ча-сов на 1 т готовой продукции). Поэтому не всегда выгодно созда-вать энергоемкие производства выплавки цветных металлов в рай-онах и центрах добычи руды и получения концентратов. Сравни-тельно неэнергоемкое производство цинка может создаваться и в местах выработки концентрата, а его рафинирование и выплавка большинства других цветных металлов - в районах дешевой энер-гии и топлива.
Особенность руд цветных металлов - их сложный состав, кото-рый может быть различен не только в разных месторождениях, но даже в пределах одного месторождения на разных участках добычи руды. Полиметаллические руды, кроме основных компонентов - свинца и цинка, содержат также другие цветные металлы (медь), благородные (золото, серебро), редкие и рассеянные (селен, кад-мий, висмут и др.). То же самое имеет место в медных, никелевых и других рудах. Содержание ряда компонентов бывает невелико, что делает выгодным дальнейшую переработку на месте лишь одного из основных компонентов, а других - на специализированных предприятиях в иных районах. Извлечение же благородных, редких и рассеянных металлов ведет-ся, как правило, в процессе рафинирования цветных металлов на специализированных заводах, находящихся нередко вне районов не только добычи руды, но и выплавки металла.
В отдельных случаях экономически эффективным является сов-мещение процессов добычи и обогащения руд, выплавки ряда со-путствующих металлов и их рафинирования в одном пункте. Это ведет к внутриотраслевому комбинированию в цветной металлур-гии. По этому принципу организован ряд предприятий (горно-металлургиче-ские комбинаты).
Большое значение приобрело в цветной металлургии и меж-отраслевое комбинирование ее с химической промышленностью. Основой для него чаще всего является использование сернистых соединений цветных металлов, в процессе обжига которых выделя-ется значительное количество соединений серы. Это определяет профиль предприятий (Медногорский медно-серный комбинат), которые кроме металла вырабатывают серную кислоту и серу. Из-бытки дешевой серной кислоты на заводах цветной металлургии делают выгодным создание там на базе привозного сырья (апати-тового концентрата или фосфоритов) производства фосфорных удобрений (Красноуральский и Среднеуральский медеплавильные заводы, Волховский алюминиевый и др.). 1
Ряд заводов цветной металлургии, использующих руды, содер-жащие калий (карналлит и др.), для получения металлического магния (Березниковский титано-магниевые комби-наты, Калушский и Соликамский магниевые заводы), в отходе да-ют хлористый калий-высококонцентрированное удобрение. Все чаще при переработке таких руд утилизируется также попутно от-ходящий хлор - один из важнейших видов сырья для разных отраслей химической промышленности. В процессе переработки нефелинов в отходе получают содопродукты - кальцинированную соду и поташ, алунитов - серную кислоту, калийные удобрения и др. 2
Возможность и необходимость комплексной переработки руд цветных металлов, организации внутриотраслевого и межотрасле-вого комбинирования приводят к большому увеличению размеров предприятий цветной металлургии. Сами процессы добычи и обо-гащения руды, а также выплавки некоторых металлов являются водоемкими. Еще более водоемки химические производства, орга-низуемые на таких комбинатах. Между тем большинство предприятий цветной металлургии находятся в дефицитных по воде районах (Северный Кавказ, Урал). Это сильно влияет на размеры и состав предприятий отрасли.
Цветная металлургия – отрасль тяжелой индустрии, производящая конструкционные материалы. Она включает в себя добычу, обогащение металлов, передел цветных, производство сплавов, проката, переработку вторичного сырья, а также добычу алмазов. В бывшем СССР производилось 7 млн. тонн цветных металлов.
Развитие НТП требует увеличение производства прочных, пластичных, стойких против коррозии, легких конструкционных материалов (сплавы на основе алюминия и титана). Они широко используются в авиационной, ракетной промышленности, в космических технологиях, в судостроении, в производстве оборудования для химической промышленности.
Медь широко используется в машиностроении и электрометаллургии, как в чистом виде, так и в виде сплавов – с оловом (бронза), с алюминием (дюралюминий), с цинком (латунь), с никелем (мельхиор).
Свинец используется в производстве аккумуляторов, кабелей, в атомной промышленности.
Цинк и никель используются в черной металлургии.
Олово используется при производстве белой жести и подшипников.
Благородные металлы обладают высокой пластичностью, а платина – тугоплавкостью. Поэтому они широко применяются при изготовлении ювелирных изделий и техники. Без солей серебра невозможно изготовить кино- и фотопленку. По физическим свойствам и назначению цветные металлы можно условно поделить на 4 группы.
Классификация цветных металлов:
Основные
тяжелые – медь, свинец, цинк, олово, никель
легкие – алюминий, титан, магний
малые – мышьяк, ртуть, сурьма, кобальт
Легирующие – молибден, ванадий, вольфрам, кремний
Благородные – золото, серебро, платина
Редкие и рассеянные – галлий, селен, теллур, уран, цирконий, германий
Отрасли цветной металлургии:
свинцово-цинковая металлургия тяжелых металлов
никель-кобальтовая
оловяннаяалюминиевая
титаномагниевая металлургия легких металлов
Цветные металлы обладают прекрасными физическими свойствами: электропроводимостью, ковкостью, плавкостью, способностью образовывать сплавы, теплоемкостью.
По стадиям технологического процесса цветная металлургия делится на:
Добычу и обогащение рудного сырья (ГОК – горно-обогатительные комбинаты). ГОК базируются у источников сырья, т. к. для производства одной тонны цветного металла в среднем требуется 100 тонн руды.
Передельную металлургию. В передел поступают обогащенные руды. У сырья базируется производства, связанные с медью и цинком. У источников энергии – производства, связанные с алюминием, цинком, титаном, магнием. У потребителя – производства, связанные с оловом.
Обработка, прокат, производство сплавов. Предприятия базируются у потребителя.
Россия обладает многими видами цветных металлов. 70% руд цветных металлов добывается открытым способом.
Специфика руд цветных металлов состоит в:
а) в их сложном составе (многокомпонентности)
б) в низком содержании полезных компонентов в руде – всего несколько %, иногда и доля %:
медь – 1-5%
цинк – 4-6%
свинец – 1,5%
олово – 0,01-0,7%
Для получения 1 тонны медного концентрата используется 100 тонн руды, 1 тонны никелевого концентрата – 200 тонн, оловянного концентрата – 300 тонн.
Все руды предварительно обогащаются на ГОКах и в металлургическом переделе. Там производятся концентраты:
медь – 75%
цинк – 42-62%
олово – 40-70%
Вследствие значительной материалоемкости цветная металлургия ориентируется на сырьевые базы. Поскольку руды цветных и редких металлов обладают многокомпонентным составом, то практическое значение имеет комплексное использование сырья. Комплексное использование сырья и утилизация промышленных отходов связывает цветную металлургию с другими производствами. На этой основе формируются целые промышленные комплексы, например, Урал. Особый интерес представляет комбинирование цветной металлургии и основной химии. При использовании сернистых газов в промышленности производятся цинк и медь.
Факторы размещения:
сырьевой – медь, никель, свинец
топливно-энергетический – титан, магний, алюминий
потребительский – олово
Металлургия тяжелых металлов (медь, никель, цинк, олово, свинец).
Для руд тяжелых металлов характерно малое содержание металла в единице руды.
Медная промышленность.
Медная промышленность приурочена к районам сырья из-за низкого содержания в концентрате, кроме рафинирования чернового металла. Основные типы руд:
медные колчеданы – сосредоточены на Урале. Красно Уральск (Свердловская область), Ревда (Свердловская область), Гай (очень высокое содержание металла – 4%), Сибай, Баймак.
медно-никелевые. Талнахское (север Красноярского края). На нем базируется Норильский комбинат
медистые песчаники. Перспективное месторождение – Удоканское в Читинской области севернее г. Гары.
В качестве дополнительного сырья используются медно-никелевые и полиметаллические руды (из них получают медь в виде штейна).
Производство меди распадается на 2 цикла:
производство черновой медь (штейна)
производство рафинированной меди (очищение методом электролиза)
Медеплавильные заводы находятся на:
Урале: Красно Уральск, Кировоград, Ревда, Медногорск, Карабаш.
Электролитные заводы:
Кыштым, Верхняя Пышма.
На Урале широко развита утилизация производственных отходов для химических целей: Красно Уральск, Ревда. После обжига цинка и меди получают сернистые газы. На основе сернистых газов получают серную кислоту, с помощью которой на основе привозных апатитов Кольского п-ова производят фосфатные удобрения.
Медь вместе с никелем производится в Норильске на базе Танахского месторождения.
Казахстан. Джезказган, Коунрад, Саяк (Джезказганская область), Бозшакуль (в Павлодарской области).
Медеплавильные заводы – Балхаш, Джезказган. Иртышский в г. Глубокое (Восточно-Казахстанская область) использует полиметаллические и медно-никелевые руды.
Узбекистан. Алмалык – медеплавильный завод + месторождение.
Никеле -кобальтовая промышленность (производство никеля).
Она тесно связана с источниками сырья из-за низкого содержания металла в руде. В России – два типа руд:
сульфидные (медно-никелевые) – Кольский полуостров (г. Никель), Норильск
окисленные руды на Урале
Предприятия:
Урал – Реж (северней Екатеринбурга), Верхний Уфалей (севернее Челябинска), Орск
Норильск
Мончегорск, “Североникель” (используются руды Собелевского месторождения) - Мурманская область
Свинцово-цинковая промышленность.
Она использует полиметаллические руды. В целом приурочена к руде. Свинцово-цинковые концентраты обладают высоким содержанием полезного компонента (до 62%), а, стало быть, транспортабельны, поэтому обогащение и металлургический передел отрываются друг от друга в отличие от медной промышленности. Так, производство цинка в Челябинске основано на привозных концентратах из Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Свинцово-цинковая промышленность выделяется утилизацией отходов в химических целях. Путем электролиза раствора сернокислого цинка получают серную кислоту, которую можно также производить из сернистых газов, получаемых при обжиге цинковых концентратов. Месторождения:
Садонское (Северная Осетия)
Салаир (Кемеровская область)
Нерчинские месторождения (Читинская область)
Дальнегорское (Приморский край)
Предприятия:
Совместное производство свинца и цинка на местном месторождении предприятие “Садонское” в г. Владикавказ
Производство цинка из привозных концентратов – Челябинск (дешевая электроэнергия - ГРЭС), Белово (на основе Салаирского месторождения). Перевозки на дальние расстояния возможны из-за высокого содержания цинка в концентрате – до 62%. Завозится сырье из Нерчинского месторождения
Производство металлического свинца – Дальнегорск (Приморский край)
Казахстан. Месторождения:
Заряновское (В-К область)
Лениногорское (В-К область)
Тэкэли (Талды-Курганская область)
Ачисай (Чимкентская область)
Предприятия:
Совместное производство свинца и цинка – Лениногорск (В-К область), Усть-Каменогорск (В-К область)
Производство свинца – Чимкент
Украина. Производство цинка из привозных Садонских концентратов – Константиновка. Донбасс - электроэнегия
Киргизия. Актюз – добыча и обогащение полиметаллических руд
Таджикистан. Кансай – добыча и обогащение руд
Оловодобывающая промышленность.
Месторождения:
Шерловская гора (Читинская область)
Хабчеранга (Читинская область)
ЭСЕ-Хайя – в бассейне р. Лена (республика Саха)
Облучия (Еврейская автономная область)
Солнечный (Комсомольск-на-Амуре)
Кавалерово (Хрустальное) – Приморский край
Оловодобывающая промышленность разобщена по стадиям технологического процесса. Металлургический передел не связан с источниками сырья. Он ориентируется на районы потребления готовой продукции : Москва, Подольск, Кольчугино (север Владимирской области), Санкт- Петербург или расположены на путях следования концентратов : Новосибирск. Это обусловлено тем, что добыча сырья рассредоточена по мелким месторождениям, а концентраты обладают большой транспортабельностью (содержание концентрата – до 70%).
Металлургия легких металлов (алюминий, титан, магний).
Алюминиевая промышленность.
Производство алюминия распадается на два цикла :
получение глинозема (окись алюминия). Одновременно получают соду, цемент, т. е. происходит комбинирование химической промышленностью с производством стройматериалов. Производство глинозема, будучи материалоемким производством, тяготеет к сырью.
Цветная металлургия является комплексной отраслью промышленного производства. Ассортимент товарной продукции предприятий цветной металлургии очень широк и разнообразен. Помимо металлической продукции, металлургические заводы выпускают дополнительную продукцию.
Продукцией отдельных предприятий цветной металлургии могут быть:
- цветные металлы и сплавы в виде слитков, катодов, проката и т.д.;
- химическая продукция: серная кислота, элементарная сера, медный и никелевый купорос, кальцинированная сода, поташ и т.д.;
- минеральные удобрения: суперфосфат, аммофос;
- строительные материалы: , щебень, гранулированный шлак, шлаковая брусчатка и т.д.;
- тепловая и электрическая энергия;
- кислород и аргон.
Нормы и требования к качеству и размерным характеристикам сырья, материалов и изделий металлургического производства устанавливаются Государственными стандартами (ГОСТ), отраслевыми стандартами (ОСТ) и техническими условиями (ТУ).
Стандарты и технические условия устанавливаются на группу изделий и материалов или отдельные виды продукции и определяют полную техническую характеристику сырья или выпускаемой продукции. ГОСТы имеют силу закона и обязательны для исполнения во всех отраслях народного хозяйства. Отраслевые стандарты ОСТы, как правило, определяют требования к сырью материалам полупродуктам и продуктам металлургического производства которые потребляются только внутри отрасли. Технические условия утверждаются в тех случаях, когда на продукцию отсутствуют стандарты или когда требуется установление специальных требований на выпускаемую продукцию. Технические условия на промышленную продукцию обычно определяют взаимоотношения между узким кругом заказчиков и производителей в строгом соответствии с согласованными условиями и сроками их действия.
В цветной металлургии в зависимости от применяемой технологии и состава получающихся металлов различают черновые и рафинированные металлы. Товарной продукцией, как правило, являются рафинированные металлы.
Черновыми металлами называют металлы, загрязненные примесями. В число примесей входят вредные и ценные элементы – спутники основного металла. Вредные примеси ухудшают характерные для данного металла свойства: электропроводность пластичность, коррозионную стойкость и т.п. Ценные спутники – благородные металлы, селен, галлий, индий, висмут и др. – необходимо попутно обязательно извлекать.
Черновые металлы обязательно подвергают очистке от примесей – рафинированию. Сортамент рафинированных цветных металлов велик. ГОСТы устанавливают выпуск до 6-10 и более марок каждого конкретного металла. В небольших количествах некоторые предприятия цветной металлургии выпускают металлы повышенной (особой) чистоты. Получение таких металлов связано с большими дополнительными затратами труда времени и средств.
Цветные металлы делятся по их физическим свойствам и назначению на несколько групп:
- тяжелые — медь, свинец, цинк, олово, никель;
- легкие — алюминий, магний, титан, литий и др.;
- малые — висмут, кадмий, сурьма, мышьяк, кобальт, ртуть:
- легирующие — вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий;
- благородные — золото, серебро, платина и платиноиды;
- редкие и рассеянные — цирконий, галлий, индий, таллий, германий, селен и др.
Цветная металлургия России выпускает около 70 различных видов металлов. Такой полный набор производства имеют три страны мира — США, Германия, Япония.
Особенности сырьевой базы цветной металлургии:
- крайне низкое в количественном отношении содержание полезных компонентов в сырье (медные от 1 до 5%, свинцо-цинковые от 1,5 до 5,5% и т.д.), т.е. для получения 1 т меди требуется переработать не менее 100 т руды;
- исключительная многокомпонентностьсырья (например: уральские колчеданы содержат медь, железо, серу, золото, кадмий, серебро и другие, в обшей сложности до 30 элементов);
- высокая топливоемкость и энергоемкость сырья в процессе его обработки.
Особенностью цветной металлургии является высокая энергоемкость сырья в процессе его подготовки к металлургическому переделу и переработке. В связи с этим различают топливоемкие и электроемкие производства. Высокая топливоемкость характерна, например, для производства никеля, глинозема из нефелинов, черновой меди. Повышенной электроемкостью отличается производство алюминия, магния, кальция, титана и др. В целом по отрасли доля топливно-энергетических затрат составляет от 10 до 50-65% общих затрат на I т производимой продукции. Эта особенность производства обусловливает размещение отраслей цветной металлургии в регионах, наиболее обеспеченных электроэнергией.
Отрасли цветной металлургии
Основные отрасли цветной металлургии:
- алюминиевая промышленность;
- медеплавильная или медная промышленность;
- свинцово-цинковая промышленность;
- никель-кобальтовая промышленность;
- оловодобывающая промышленность;
- золотодобывающая промышленность;
- алмазодобывающая промышленность.
Необходимо отметить, что в размещении цветной металлургии обычно не выделяют четко ограниченных ареалов размещения (или металлургических баз). Это объясняется двумя причинами: во-первых, цветная металлургия имеет сложную отраслевую структуру; во-вторых, во многих подотраслях существует территориальный разрыв между добычей и обогащением сырья и выплавкой готового металла.
Алюминиевая промышленность
Алюминий обладает высокими конструкционными свойствами, легкостью, достаточной механической прочностью, высокой тепло- и электропроводностью, что обеспечивает его применение в машиностроении, строительстве, производстве товаров народного потребления. Алюминиевые сплавы (дюралюминий, силумин и др.) по механическим свойствам не уступают высокосортным сталям.
Основным сырьем для производства алюминия являются бокситы, также используются нефелины и алуниты, являющиеся комплексным сырьем. Технологический процесс складывается из двух основных стадий: производства глинозема и производства металлического алюминия. Территориально эти процессы во многих случаях разобщены, так как первая стадия является материалоемкой и тяготеет к источникам сырья, а вторая ориентируется в своем размещении на источники дешевой энергии.
В России все центры производства металлического алюминия (за исключением уральских) в той или иной мере удалены от сырья, находясь вблизи гидроэлектростанций (Волгоград, Волхов, Кандалакша, Надвоицы, Братск, Шелехов, Красноярск, Саяногорск) и отчасти там, где действуют крупные энергетические установки на дешевом топливе (Новокузнецк).
Совместное производство глинозема и алюминия осуществляется в Северо-Западном районе (Волхов) и на Урале (Краснотурьинск и Каменск-Уральский).
Алюминиевая промышленность среди остальных отраслей цветной металлургии выделяется наиболее крупными масштабами производства. Самые мощные предприятия по глинозему действуют в Ачинске, Краснотурьинске, Каменске-Уральском и Пикалеве, по алюминию — в Братске, Красноярске, Саяногорске и Иркутске (Шелехове). В Восточной Сибири производится почти 4/5 общего объема алюминия в стране.
Отечественный рынок алюминиевой продукции до 2007 г. был представлен двумя компаниями: «СУАЛ-холдинг» (группа СУАЛ) и «Русский алюминий» («РУСАЛ»).
В 2006-2007 гг. произошло объединение алюминиевых и глиноземных активов компании «РУСАЛ», занимавшей третье место в мире по производству алюминия, группы СУАЛ, входившей в десятку ведущих мировых производителей алюминия, и швейцарской компании Glencore и создана крупнейшая в мире алюминиевая корпорация «Объединенная компания Российский алюминий» (ОК РУСАЛ).
Главная особенность компании — вертикальная интеграция в составе производственного цикла последовательных технологических переделов по добыче и переработке сырья, выпуску первичного металла, а также полуфабрикатов и готовой продукции из алюминия и его сплавов.
Медеплавильная или медная промышленность
Медь обладает высокой электропроводностью и ковкостью, находит широкое применение в машиностроении, особенно в электротехнической промышленности, сооружении линий электропередачи и связи, а также в производстве сплавов с другими металлами.
Медная промышленность из-за относительно низкого содержания концентратов приурочена (исключая рафинирование чернового металла) к районам, располагающим сырьевыми ресурсами.
Основной тип руд, используемых сейчас в России для производства меди, медные колчеданы, которые представлены в основном на Урале (Красноуральское, Ревдинское, Блявинское, Сибайское, Гайское и другие месторождения). Важным резервом служат медистые песчаники, сосредоточенные в Восточной Сибири (Удоканское месторождение). Встречаются также медно-молибденовые руды. В качестве дополнительного сырья используют медно-никелевые и полиметаллические руды.
Основной район производства меди — Урал, для которого характерно преобладание металлургического передела над добычей и обогащением. Поэтому здесь вынуждены использовать привозные (большей частью, казахстанские) концентраты.
На Урале функционируют предприятия по производству черновой меди и ее рафинированию. К первым принадлежат Красноуральский, Кировоградский, Среднеуральский (Ревда), Карабашский и Медногорский медеплавильные, ко вторым — Кыштымский, Верхнепыменский медеэлектролитные заводы.
Характерна широкая утилизация отходов в химических целях. На медеплавильных предприятиях Красноуральска, Кировограда и Ревды сернистые газы служат исходным сырьем для производства серной кислоты. В Красноуральске и Ревде на основе серной кислоты и привозных апатитовых концентратов производятся фосфатные удобрения.
В дальнейшем намечено вовлекать в оборот новые источники сырья для производства меди. Для освоения уникального Удоканс- кого месторождения в Восточной Сибири создана одноименная горная компания (УГК) с участием американо-китайского капитала. Месторождение — третье по величине в мире — расположено недалеко от станции Чара на БАМе.
Рафинирование, как заключительная стадия производства меди, непосредственно мало связано с сырьевыми базами. Фактически оно находится либо там, где есть металлургический передел, образуя специализированные предприятия, либо комбинируясь с выплавкой черного металла, либо в районах массового потребления готовой продукции (Москва, Санкт-Петербург, Кольчугино и др.). Благоприятным условием служит наличие дешевой энергии (на I т электролитической меди расходуется 3,5-5 кВт/ч).
Никель-кобальтовая промышленность
Никель, обладающий высокой твердостью, является легирующим металлом и используется в качестве защитного покрытия металлических изделий. Никель входит в состав ценных сплавов с другими цветными металлами.
Кобальт, добываемый из никелевых руд, используется для получения кобальтовых сплавов: магнитных, жаропрочных, сверхтвердых, коррозийностойких.
Никель-кобальтовая промышленность наиболее тесно связана с источниками сырья, что обусловлено низким содержанием промежуточных продуктов (штейн и файнштейн), получаемых в процессе переработки исходных руд. В России эксплуатируются руды двух видов: сульфидные (медно-никелевые), которые известны на Кольском полуострове (Никель) и в низовьях Енисея (Норильск), и окисленные — на Урале (Верхний Уфалей, Орск, Реж). Особенно богат сульфидными рудами Норильский район. Здесь выявлены источники сырья (Талнахское и Октябрьское месторождения), что дает возможность еще больше расширить металлургический передел по никелю.
Норильский район — крупнейший центр комплексного использования медно-никелевых руд. На действующем здесь комбинате, который объединяет все стадии технологического процесса — от сырья до готовой продукции, производятся никель, кобальт, платина (вместе с платиноидами), медь и некоторые другие редкие металлы. Путем утилизации отходов получают серную кислоту, соду и другие химические продукты.
ОАО * Горно-металлургическая компания „Норильский никель- крупнейшая в России и одна из крупнейших в мире компаний по производству драгоценных и цветных металлов. На его долю приходится более 20% мирового производства никеля, более 10% кобальта и 3% меди. На отечественном рынке на долю ОАО «ГМК „Норильский никель"» приходится около 96% всего производимого в стране никеля, 55% меди, 95% кобальта.
Свинцово-цинковая промышленность ориентируется на сырьевую и топливную базу: Кузбасс — Салаир, Забайкалье — Нерчинск, Дальний Восток — Дальнегорск и др. Развита оловянная промышленность на Дальнем Востоке: Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный ГОК.
Алмазодобывающая промышленность. Алмазы — одна из важнейших доходных статей отечественного экспорта. Ежегодно от их продажи страна получает около 1,5 млрд долл. В настоящее время почти все отечественные алмазы добываются в Якутии. В двух алмазоносных районах бассейна реки Вилюй действуют несколько рудников, в том числе такие известные, как «Юбилейный» и «Удачный» (85% общего объема добычи). На территории восточных районов страны алмазы найдены также в Восточной Сибири (Красноярский край и Иркутская область). Акционерная компания «АЛ РОСА» — один из мировых лидеров в области разведки, добычи и реализации алмазов, производства бриллиантов. АК «АЛ РОСА» добывает 97% всех алмазов Российской Федерации. Доля компании в мировом объеме добычи алмазов составляет 25%.
Перспективы развития намечены в федеральных программах: «Развитие рудной базы цветной металлургии», «Национальная программа развития металлургии России».
