Главная Безналичные

Все о цветной металлургии. Цветная металлургия в россии

16.07.2019

Цветная металлургия – это не только комплекс мероприятий по получению цветных металлов (добыча, обогащение, металлургический передел, получение отливок чистых металов и сплавов на их основе), но и переработка лома цветных металлов.

Научно-технический прогресс не стоит на месте, и цветные металлы на сегодняшний день широко используются для разработки инновационных конструкционных материалов. Только отечественная металлургическая промышленность выпускает порядка 70 видов сплавов, используя разнообразное сырье.

В связи с низким содержанием необходимого компонента в руде и примесей других элементов, цветная металлургия является энергозатратным производством и имеет сложную структуру. Так, меди в руде содержится не более 5%, а цинка и свинца не более 5,5%. Колчеданы, добываемые на Урале, многокомпонентные, и в их составе находится порядка 30 химических элементов.

Цветные металлы подразделяются на шесть категорий, согласно своим физическим свойствам и предназначению:

  1. Тяжелые. Имеют высокую плотность, соответственно, и вес. К ним относятся Cu, Ni, Pb, Zn, Sn.
  2. Легкие. Имеют малый вес из-за незначительной удельной плотности. К ним относятся: Al, Mg, Ti, Na, Ka, Li.
  3. Малые: Hg, Co, Bi, Cd, As, Sb.
  4. Легирующие. В основном используются для получения сталей и сплавов с необходимыми качествами. Это W, Mo, Ta, Nb, V.
  5. Благородные. Широко известны и используются для изготовления ювелирных украшений. Среди них Au, Ag, Pt.
  6. Редкоземельные, рассеянные: Se, Zr, Ga, In, Tl, Ge.

Специфика отрасли

Руды цветных металлов, как было выше сказано, содержат малое количество добываемого элемента. Поэтому на тонну той же меди необходимо до 100 т руды. Из-за большой потребности в сырье цветная металлургия, по большей части, располагается вблизи своей сырьевой базы.

Цветные руды для своей переработки требуют большого количества топлива или электроэнергии. Энергетические затраты достигают половины общих затрат, связанных с выплавкой 1 т металла. В связи с этим металлургические предприятия располагаются в непосредственной близости от производителей электроэнергии.

Производство редких металлов в основном основано на восстановлении из соединений. Сырье поступает с промежуточных этапов обогащения руд. Из-за небольших объемов и трудности производства получением редких металлов занимаются лаборатории.

Состав отрасли

Виды цветной металлургии включают в себя отрасли, связанные с получением определенных видов металлов. Так, укрупнено можно выделить следующие отрасли:

  • производство меди;
  • производство алюминия;
  • производство никеля и кобальта;
  • производство олова;
  • производство свинца и цинка;
  • добыча золота.

Получение никеля тесно связано с местом добычи никелевых руд, которые расположены на Кольском полуострове и в Норильском районе Сибири. Многие отрасли цветной металлургии отличаются многоступенчатым металлургическим переделом промежуточных продуктов.

На этом основании эффективен комплексный подход. Это сырье для получения других сопутствующих металлов. Утилизация отходов сопровождается получением материалов, использующихся не только в других отраслях тяжелого машиностроения, но и в химической и строительной отраслях.

Металлургия тяжелых металлов

Получение меди

Основными этапами получения чистой меди являются выплавка черновой меди и ее дальнейшее рафинирование. Черновая медь добывается из руд, а низкая концентрация меди в уральских медных колчеданах и большие ее объемы не позволяют перенести производственные мощности с Урала. В качестве резерва выступают: медистые песчаники, медь-молибденовые, медь-никелевые руды.

Рафинирование меди и переплавка вторичного сырья производится на предприятиях, которые удалены от источников добычи и первичной плавки. Благоприятствует им низкая стоимость электричества, так как для получения тонны меди расходуется до 5 кВт энергии в час.

Утилизация сернистых газов с последующей переработкой послужила стартом для получения серной кислоты в химической промышленности. Из остатков апатитов производит фосфатные минеральные удобрения.

Получение свинца и цинка

Металлургия цветных металлов, таких как свинец и цинк, имеет сложную территориальную разобщенность. Добычу руды ведут на Северном Кавказе, в Забайкалье, Кузбассе и на Дальнем Востоке. А обогащение и металлургический передел проводится не только возле мест выемки руды, но и на других территориях с развитой металлургией.

Свинцовые и цинковые концентраты богаты на химическую элементную базу. Однако сырье имеет разное процентное содержание элементов, из-за чего не всегда цинк и свинец можно получить в чистом виде. Поэтому технологические процессы в районах различны:

  1. В Забайкалье получают только концентраты.
  2. На Дальнем Востоке получают свинец и цинковый концентрат.
  3. На Кузбассе получают цинк и свинцовый концентрат.
  4. На Северном Кавказе ведут передел.
  5. На Урале производят цинк.

Металлургия легких металлов

Наиболее распространенным легким металлом является алюминий. Сплавы на его основе обладают свойствами, присущими конструкционным и специальным сталям.

Для получения алюминия сырьем являются бокситы, алуниты, нефелины. Производство разделено на две стадии:

  1. На первой стадии получают глинозем и необходим большой объем сырья.
  2. На второй стадии электролитическим методом производят алюминий, на что требуется недорогая энергия. Поэтому этапы производства находятся на разных территориях.

Получение алюминия и сплавов сосредоточено в промышленных центрах. Сюда же поставляется лом на вторичную переработку, что в итоге снижает себестоимость готовой продукции.

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».

Цветными называются металлы, которые не содержат железо в значительных количествах. Это сплавы на основе меди, никеля, алюминия, магния, свинца и цинка. Медь обеспечивает высокую тепло- и электропроводность, сплав меди и цинка (латунь) применяется как недорогой коррозионностойкий материал, сплав меди с оловом (бронза) обеспечивает прочность конструкций.

Сплавы никеля с медью обладают высокой коррозионной стойкостью, сплавы никеля с хромом имеют высокое тепловое сопротивление, сплавы никеля с молибденом отличаются стойкостью к соляной кислоте. Алюминиевые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью, тепло- и электропроводностью. Сплавы на основе магния очень легкие, но не очень прочные, сплавы на основе титана обладают прочностью и легкостью. Все эти разновидности цветных металлов и сплавов широко применяются в промышленности, самолетостроении, приборостроении, для производства предметов, необходимых в быту.

Цветная металлургия – это отрасль тяжелой промышленности, которая занимается добычей, обогащением и переработкой руды цветных металлов. Руды цветных металлов обладают очень сложным составом, который различен не только в разных месторождениях, но даже в пределах одного месторождения на разных участках добычи руды. Часто встречающиеся полиметаллические руды состоят из свинца, цинка, меди, золота, серебра, селения, кадмия, висмута и других редких металлов.

Главная задача предприятий цветной металлургии – выявить и разделить металлы, при этом руда может проходить несколько десятков стадий переработки. Основные компоненты могут перерабатываться на месте добычи, другие – на специализированных предприятиях, благородные, редкие и рассеянные металлы извлекаются из руды на специализированных заводах путем рафинирования цветных металлов.

В Российской Федерации встречаются месторождения руд практически всех цветных металлов. Медные руды добывают, в основном, в Красноярском крае и на Урале. Алюминий добывают на Урале, в Западной Сибири (Новокузнецк), Восточной Сибири (Красноярск, Братск, Саянский). Свинцово-цинковые месторождения разрабатываются на Северном Кавказе (Садон), в (Нерчинск), на Дальнем Востоке (Дальнегорск). Магниевые руды широко встречаются на Урале и в Восточной Сибири. Месторождения титановых руд имеются на Урале, в Западной Сибири. Месторождения медно-никелевых и окисленных никелевых руд сосредоточены на Кольском полуострове (Мончегорск, Печенга-никель), в Восточной Сибири (Норильск), на Урале (Режское, Уфалейское, Орское).

В настоящее время лидирует по запасам железной руды и никеля, обладает значительными запасами титана, платиноидов, меди, свинца, цинка, серебра и других цветных металлов. Крупнейшими предприятиями цветной металлургии являются ГМК «Норильский никель», АО «Уралэлектромедь», Уральская горно-маталлургическая компания, Новгородский металлургический завод.

По данным аналитиков ИА «INFOLine», в 2007-2011 годах производственные мощности российских металлургических предприятий значительно возрастут: по выпуску глинозема – более чем на 30%, первичного алюминия – более чем на 25%, рафинированной меди – более чем на 35%, цинка – более чем на 50%.


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.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.сайт/

По дисциплине

«Экономическая география и регионалистика»

«Цветная металлургия»

Введение

Металлургия начала свою жизнь с древних времён, на рубеже неолита и энеолита (медно - каменного века) человечество овладело выплавкой меди. Современная металлургия - это в наше время совокупность многих технологических процессов и производств, сюда входят 1) добыча руд металлов; 2) обогащение; 3) извлечение и рафинирование металлов; 4) получение изделий из металлических порошков; 5) рафинирование металлов кристаллофизическими методами; 6) разливка сплавов в слитки; 7) обработка металлов давлением; 8) термомеханическая, термическая и термохимическая обработка для придания металлам заданных свойств.

Цветная металлургия считаются основой всей промышленности, её продукция находит применение в машиностроении, строительстве и сельском хозяйстве. С развитием атомной энергетики в металлургии стали производить и радиоактивные металлы.

С распадом СССР в российской промышленности произошёл очень сильный спад производства, так как добыча полезных ископаемых производилась на территориях нынешних государств СНГ. К примеру крупнейший Криворожский железорудный бассейн находится на Украине, более 90% всех запасов марганцевых руд находятся на месторождениях Украины и Грузии, почти все запасы хромитовых руд СССР приходились на Казахстан, там же располагались крупнейшие в стране рудники по добыче медьсодержащего сырья и предприятия по выплавке цинка и свинца.

1 . Ис тори я развития металлургии в России

На рубеже III-II тысячелетий до н.э. на территории Восточной Европы поселились предки славян, примерно тогда же начался бронзовый век. В те времена у племён стали появляться металлические орудия труда и оружие, что обусловило быстрое развитие племён и их разделение. Позже (с 400 г.) славяне научились делать железо, что резко повысило эффективность земледелия, появились железные топоры, плуги и серпы.

Тульский металл, его прошлое и настоящее - стержневой сюжет истории Тулы, а во многом и Тульского края. Недалеко от Тулы голландский купец Андрей Виниус в 30-х гг. 17 в. построил Городищенские (Тульские) доменные и железоделательные вододействующие заводы, ставшие колыбелью отечественной доменной металлургии, школой первых русских металлургов-доменщиков, распространивших со временем свое мастерство по всей России.

В Туле центром металлопромышленности была казенная Кузнецкая слобода (позднее называвшаяся также Оружейной), основание которой обычно связывают с указом царя Федора Иоанновича 1595 года. Главным занятием для большинства ее жителей было изготовление оружия для казны. Впрочем, далеко не для всех. По неполным данным, в середине 40-х гг. 18 века 89 тульских оружейников числились в так называемых «промышленниках». Те из них, которых называли «железного дела промышленниками», владели «ручными железными заводами»: мастерскими с сыродутными горнами для получения железных криц - сырья для переработки в «дельное» железо и уклад (дешевые сорта стали). При археологических исследованиях Кузнецкой слободы неоднократно выявляли следы их деятельности: продукцию (обычно отходы) производства, обломки сопел, через которые в горны вдувался воздух и т.д. Промышленники наиболее состоятельные и удачливые выбивались в настоящие «заводчики»: становились владельцами вододействующих доменных, передельных железоделательных (так называемых «молотовых») и медеплавильных заводов-мануфактур в Тульском крае и за его пределами. Более всех из их числа известны Демидовы. Прибавим к ним Красильниковых, Ареховых, три ветви рода Баташевых, две - Мосоловых.

По некоторым сведениям тульский оружейник Иван Тимофеевич Баташев начинал карьеру приказчиком Никиты Демидова (1656-1725). К постройке своего первого вододействующего завода на р. Тулице он приступил в 1716 г. и уже в 1717 закончил ее. За ним последовал Медынский (Грязненский) завод: в 1728 г. было пущено молотовое производство, в 1730 - домна. Особенно успешно хозяйство Баташевых развивалось во 2 половине 18 в. при внуках основателя Андрее (ок. 1730-1799) и Иване (ок. 1733-1821) Родионовичах. На протяжении 18 в. Баташевы этой линии рода владели 18 заводами, из которых 14 построили сами. Они явились основателями Приокского горно-металлургического района, включавшего территории пяти губерний. На рубеже 18 и 19 вв. каждый девятый пуд российского чугуна был баташевским.

Писцовая книга 1587-1589 гг. при описании торговых мест тульского посада упоминает 11 лавок, торговавших железом и железными изделиями, . Не вызывает сомнения, что уже в это время часть «железного товара» была местного происхождения.

Основными районами производства железа в Московском государстве в 16-17 вв. были Северо-Западная и Центральная Россия. В центральной зоне выделялись три района: расположенный к югу от Москвы Серпуховско-Тульский, к юго-востоку - Нижегородский и к северо-востоку - Ярославский. Район Серпуховско-Тульский включал территорию уездов Серпуховского, Тульского, Каширского, Алексинского, Дедиловского и Крапивенского. За исключением Серпуховского, все они входили позднее в состав Тульской губернии. Связи большинства из них с железоделательной промышленностью прослеживаются уже с 16 в. .

Как правило, вовлеченные в металлургическое производство территории совпадали с местами рудодобычи. Так, в Дедиловском уезде в 5 верстах от города на р. Олень (Оленье) существовала гора, тянувшаяся вдоль реки на полверсты (около 500 м), поперек на 200 саж. (около 430 м), известная как место добычи руды из документа 1662 г. По словам ровщиков (рудокопов), «в том месте зачели тое руду копать тому многие годы» , т.е. задолго до начала 60-х гг. 17 в. Другой район рудодобычи, обеспечивавший домников Тульского уезда, находился в 10-15 верстах от Тулы в Малиновой засеке. Особенно интенсивно его месторождения эксплуатировались в 18 в.

2 . Со стояние цветно й металлургии в настоящее время

Это отрасль промышленности, включающая в себя добычу и обогащение руд, производство и обработку цветных металлов и их сплавов. Помимо основной продукции, отрасль производит и побочную - в виде ряда химических соединений, минеральные удобрения, стройматериалы и т.п. Порядка ј серной кислоты, необходимой для технологических процессов, получается в ходе комплексной переработки сырья.

Цветная металлургия России производит разнообразные по физическим и химическим свойствам конструкционные материалы. В состав этой отрасли тяжелой промышленности входят медная, свинцово-цинковая, никеле-кобальтовая, алюминиевая, титаномагниевая, вольфрамомолибденовая промышленность, а также производство благородных и редких металлов.

По стадиям технологического процесса цветная металлургия делится на добычу и обогащение сырья, металлургический передел и обработку цветных металлов. Цветные металлы подразделяются на тяжелые (медь, олово, свинец, цинк и др.), легкие (алюминий, титан, магний), драгоценные (золото, серебро, платина) и редкие (вольфрам, молибден, германий и др.).

Для цветной металлургии России характерен длительный и глубокий спад производства по многим видам номенклатуры. В большей степени это коснулось производства рафинированной меди, никеля и титана.

Области использования цветных металлов, добываемых в нашей стране, многочисленны. Медь широко применяется в машиностроении, электроэнергетике и других отраслях промышленности как в чистом виде, так и в сплавах с оловом, алюминием, цинком, никелем. Свинец идет на производство аккумуляторов, кабеля, используется в атомной промышленности. Олово используют для изготовления белой жести, подшипников и др. Никель относится к числу тугоплавких металлов. Получают много ценнейших сплавов никеля с другими металлами. Велико его значение при производстве легированных сталей, а также при нанесении защитных покрытий металлических изделий.

Велико значение благородного металла - золота, по запасам которого Россия занимает третье место в мире (и по добыче которого страна скатилась со второго на шестое место).

Размещение предприятий цветной металлургии происходит под влиянием многих природных и экономических факторов, среди которых особую роль играет сырьевой фактор.

Производство основных видов продукции цветной металлургии (за исключением производства алюминия) сильно сократилось по сравнению с 1990 г.: по выплавке свинца, олова, цинка, никеля.

Производство глинозёма (алюминия) тяготеет к источникам сырья, а передел - к источникам дешёвой электроэнергии. Технологический процесс получения алюминия состоит из двух важнейших фаз: производства глинозёма (и корунда) и только затем - алюминия. Иногда обе стадии существуют вместе: Волхов (Северо - Запад) и Краснотурьинск (Урал), но чаще всего они разобщены из-за влияния на процесс различных факторов. Такое производство требует большого количества известняка и топлива. Следовательно, оптимальным районом для производства алюминия можно считать такой, где имеется сырьё, известняк, дешёвое топливо и электроэнергия. В таких оптимальных условиях в России функционируют Ачинско-Красноярский Краснотурьинский комбинаты.

Структурно - территориальные и экономические особенности алюминиевой промышленности позволяют выделить несколько сочетаний районов производства алюминия:

1) добыча и обогащение сырья - Северный район (Кольский полуостров);

2) добыча и обогащение сырья, производство глинозёма - Северный район;

3) добыча и обогащение сырья, производство глинозёма, производство алюминия - Северо - Запад, Сибирь.

Заключительные стадии производства - обработка металла и получение необходимых сплавов - максимально приближены к районам потребления алюминия.

В августе 2000 года цветная металлургия показала довольно высокие результаты. Примечательно то, что по сравнению с июлем текущего года рост производства составил 5.7%, что выше, чем в целом по промышленности. Индекс производства продукции отрасли в августе и январе-августе 2000 года составил к уровню аналогичных периодов 1999 года соответственно 109.1% и 112.4%, к уровню 1998 года - 129.9% и 124.0%, к уровню 1997 года - 115.0% и 122.7%.

Из основных подотраслей следует отметить рост производства в алюминиевой и никель-кобальтовой промышленности. При этом в алюминиевой промышленности собственно производство первичного алюминия выросло незначительно по сравнению с августом 1999 г., а по сравнению с июлем - снизилось на 0.3%, что можно объяснить снижением экспорта, которое в свою очередь вызвано возобновлением 1 июля действия 5-процентной пошлины на вывоз первичного алюминия. В январе-августе 2000 г. производство первичного алюминия по толлингу уменьшилось на 22.0% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Вместе с тем растет потребление алюминия на внутреннем рынке, о чем свидетельствует увеличение выработки алюминиевого проката. Крупнейшее предприятие, специализирующееся на алюминиевом прокате, - Самарский металлургический завод - в январе-сентябре 2000 года выпустил 150.9 тыс. т алюминиевого проката, что уже превышает общий выпуск алюминиевого проката за весь 1999 год. Из крупнейших предприятий, производящих первичный алюминий, следует выделить Красноярский алюминиевый завод (КрАЗ), который за 8 месяцев 2000 года произвел на 4.9 тыс. т алюминия-сырца больше, чем за аналогичный период прошлого года. При этом из 563.595 тыс. т произведенного алюминия-сырца 88.6% КрАЗ выпустил высшими марками (за 8 месяцев 1999 года - 86.4%). Также стабильно наращивает производство Саянский алюминиевый завод, который за январь-август текущего года произвел 268.2 тыс. т алюминия, что на 3% больше уровня 8 месяцев 1999 года. Следует также отметить довольно внушительный рост в производстве бокситов и глинозема, что обусловлено ростом добычи в Тимано-Печорском бассейне, а также стабильной работой основных глиноземных предприятий, вошедших в структуры образованных в России мегахолдингов - «Русский алюминий» и «СУАЛ-холдинг».

В никель-кобальтовой промышленности рост в августе обеспечивался производством никеля, при этом экспорт никеля продолжает снижаться, и чем довольно серьезными темпами (экспорт в июле 2000 года к июлю 1999 года составил меньше 30%). В январе - августе компания «Норильский никель» снизила экспорт на 19% по сравнению с соответствующим периодом 1999 года. В то же время руководство компании утверждает, что спрос на никель внутри страны продолжает увеличиваться, и поэтому Норильский никель увеличивает объемы продажи металла внутри страны за счет снижения объема его экспорта.

Несколько удивляет снижение производства в медной промышленности, однако и здесь можно заметить, что спад происходит в основном за счет добычи и обогащения, тогда как производство рафинированной меди растет довольно стабильно. Кыштымский медеэлектролитный завод (КМЭЗ) перевыполнил производственный план августа и 8 месяцев года по большинству показателей в среднем на 1 - 5%. В августе было впервые за всю историю завода выпущено 6700 т рафинированной меди и 900 т медного купороса. За счет оптимизации производства и изыскания внутренних резервов КМЭЗ работает с превышением своей проектной мощности. Всего с начала года завод выпустил почти 38 тыс. т рафинированной меди, что почти в два раза выше, чем за соответствующий период прошлого года, при этом реализация продукции за этот же период увеличилась 2.4 раза. ЗАО «Карабашмедь» за 8 месяцев 2000 года по сравнению с тем же периодом 1999 года увеличило выпуск черновой меди с 17.244 тыс. т до 25.120 тыс. т (на 45.7%). Переработка брикетированного рудного концентрата увеличилась на 60% - до 65 тыс. т. АО «Уралэлектромедь» за 8 месяцев 2000 года выпустила 50 тыс. т медной катанки, что уже в более чем в 2 раза больше, чем за весь прошлый год.

Следует отметить, что в отличие от алюминия и никеля экспорт меди растет (таблица 4). В июле по сравнению с июнем, согласно данным Госкомстата, он увеличился более чем в 3 раза в физическом выражении, а в августе по сравнению с июлем, согласно данным ГТК, увеличился в денежном выражении на 20% (со $120.4 млн. до $151.1 млн.).

Таблица 1. Динамика экспорта цветных металлов в июле 2000 года

2 .1 Медная промышленность

Медная промышленность - подотрасль цветной металлургии, объединяющая предприятия по добыче и обогащению медных руд и производству меди. Медь - второй среди цветных металлов (после алюминия) по объемам потребления мировой экономикой. Медь имеет самую высокую после серебра электрическую проводимость. Из меди делают обмотки трансформаторов и генераторов, провода линий электропередачи, внутреннюю электропроводку. Широко используются в технике и сплавы меди - латунь (с цинком), бронза (с оловом или алюминием) и др. Медные руды обычно содержат, помимо меди, железо, цинк, свинец, никель, кобальт, молибден и другие элементы. Поэтому при производстве меди получают свыше 40 видов товарной продукции: медный, цинковый, молибденовый и свинцовый концентраты, медь черновую и рафинированную, золото, серебро, платину, редкие металлы и др.

Медь - один из первых металлов человеческой цивилизации. Древнейшие медные предметы и куски руды обнаружены на раскопках раннеземледельческих поселений Передней Азии. Сплавы меди были основным материалом для производства орудий труда и оружия в бронзовом веке. Древнейшие бронзовые орудия, найденные в Южном Иране, Турции и Месопотамии, относятся к IV тысячелетию до н.э.

В России медная промышленность возникла в начале XVII в. В 1630-1653 гг. были построены Пыскорский и Казанский заводы в Приуралье.

Сырьевая база

По разведанным запасам меди Россия занимает третье место в мире, уступая Чили и США. Запасы меди разведаны в 120 месторождениях, из них 52% заключено в месторождениях колчеданных медных и медно-цинковых руд и медистых песчаников, 45% - в месторождениях сульфидных медно-никелевых руд, 1,3% - в полиметаллических, 0,7% - в вольфрамовых и молибденовых и 0,6% - в оловянных. Около 1% запасов меди разведано в золоторудных и железорудных месторождениях.

Самые крупные месторождения меди в России - Октябрьское и Талнахское в Красноярском крае (Норильский горно-промышленный район, медно-никелевые руды), Гайское, Подольское и Волковское на Урале, Удоканское в Забайкалье.

Несмотря на наличие в России значительных разведанных запасов меди, степень их промышленного освоения сравнительно невысокая: на эксплуатируемые месторождения приходится менее половины всех разведанных запасов. Такие крупные месторождения, как Удоканское в Читинской обл., Юбилейное и Подольское в Башкирии, заключающие в себе четверть всех разведанных в России запасов меди, не освоены промышленностью и остаются резервными.

Разработка медных руд в России осуществляется как открытым, так и подземным способом. Наиболее крупные карьеры медной промышленности - Сибайский, Учалинский и Молодежный (первый разрабатывается Башкирским медно-серным комбинатом, второй и третий - Учалинским ГОКом) - дорабатывают свои запасы, и содержание меди в рудах этих месторождений уже не превышает 0,9%.

Особняком стоит вопрос о вовлечении в промышленную эксплуатацию наиболее крупного в России Удоканского месторождения. По расчетам специалистов, уже через 5-6 лет на Удоканском месторождении можно будет добывать открытым способом до 7,5-10 млн. т руды в год со средним содержанием меди 1,3%. Однако разработке мешают сложные природные условия и малообжитость района.

Производство медных концентратов

В России добычу и обогащение медных руд осуществляют 13 горно-обогатительных и горнодобывающих предприятий. Основное количество меди (70-75%) добывается на месторождениях медно-никелевых руд предприятиями РАО «Норильский никель». Вторыми по объемам добычи меди (25-27%) являются колчеданные медные и медно-цинковые руды, месторождения которых разрабатываются на Урале (Оренбургская, Свердловская, Челябинская области и Республика Башкортостан) и Северном Кавказе (Карачаево-Черкесия). Длительная и интенсивная разработка медных месторождений Урала привела к истощению минерально-сырьевой базы действующих предприятий.

Переработка руд и производство меди в концентратах осуществляется на 10 обогатительных фабриках медной промышленности, трех фабриках никелевой промышленности, а также на фабриках молибденовой, вольфрамовой и оловянной промышленности (по одному предприятию). Медеплавильные и рафинировочные предприятия столкнулись с проблемой нехватки отечественного сырья. Частично эту проблему они решили за счет переработки сырья, поставляемого из зарубежных стран по толлинговым контрактам. Так, Медногорский медно-серный комбинат практически всю черновую медь производит из импортного сырья. Импортными считаются и концентраты, произведенные на предприятиях, имеющих давние производственные связи с российской медной промышленностью: в казахстанских Жезказгане, Балхаше, Глубоком и в монгольском Эрдэнэте.

В 2000 г. производство меди в России было обеспечено собственными медными концентратами только на 69%, остальное завозилось из-за рубежа.

Толлинг (от английского tolling - обложение пошлиной, данью) - передача заказчиком сырья, комплектующих из одного государства компании-изготовителю в другом государстве с целью их переработки в готовую продукцию. Затем готовый продукт возвращается обратно и при этом, как правило, освобождается от таможенных пошлин. Продукция, находящаяся в толлинговом обороте, выходит из-под налогообложения, что невыгодно стране, принимающей толлинг, но зачастую выгодно предприятию-изготовителю. Толлинговые схемы в современной российской экономике привели к резкому сокращению выплат от иностранных компаний в федеральный бюджет, но способствуют сохранению квалификации специалистов в трудные времена падения производства.

Черновая и рафинированная медь

Медные концентраты плавят в печах, напоминающих мартеновские (вспомним этот процесс из черной металлургии). Но выходит из печей еще не медь, а так называемый штейн (от немецкого Stein - «камень») - сплав меди с железом, серой, серебром, цинком и другими элементами. Немедных примесей в штейне 70-80%. Затем штейн заливают в конвертор и продувают через него кислород или воздух, в результате чего выжигаются остатки серы и удаляется железо. Занимает этот процесс не минуты, как в конверторе для переработки чугуна в сталь, а часы. Штейн преобразуется в черновую медь, которая содержит 1-2% примесей, что тоже очень много для современной техники. Чистую или рафинированную медь получают путем электролиза. Пластину очищаемой черновой меди - анод - помещают в электролитическую ванну с раствором серной кислоты и медного купороса. Катодом служит лист чистой меди. Электрический ток переносит на катод только частицы меди. Золото, платина и серебро опускаются на дно ванны и впоследствии извлекаются, прочие примеси остаются в растворе. Наибольшее количество рафинированной меди (54% общероссийского производства) выпускается заводами РАО «Норильский никель» в Норильске и Мончегорске, более 37% - заводом «Уралэлектромедь» в Верхней Пышме.

Медная промышленность тесно связана с химической отраслью. Медные руды, использующиеся в России, насыщены серой, которая во время металлургического передела удаляется в виде сернистого газа, улавливается и используется для производства серной кислоты - продукта, необходимого для производства целого ряда химических соединений. В Красноуральске и Ревде на основе серной кислоты и привозных апатитовых концентратов производятся фосфорные удобрения.

Тенденции развития

Большая часть производимой в стране меди идет на экспорт. В 2000 г. было произведено 845 тыс. т рафинированной меди; 644 тыс. т - экспортировано.

Внутренний российский рынок меди в основном определяется спросом со стороны двух самых емких потребителей - электротехнической промышленности и обрабатывающих предприятий цветной металлургии (сплавы, фольга, порошки и т.д.).

Эксперты оценивают современную медную промышленность страны как стабильно развивающуюся. Наиболее амбициозный проект ближайшего десятилетия в отечественной медной промышленности - строительство горно-обогатительного комбината на базе Удоканского месторождения меди в зоне БАМа производительностью 10 млн. т руды в год, из которой ежегодно можно получать до 130-140 тыс. т чистой меди.

2 .2 С винцово-цинковая промышленность

металлургия цветной свинцовый цинковый промышленность

Свинцово-цинковая промышленность - подотрасль цветной металлургии, объединяющая предприятия по добыче, переработке свинцово-цинковых руд, получению металлического свинца и цинка и другой продукции, содержащей данные металлы, а также попутной продукции.

Начало выплавки и использования свинца относится ко 2-му тысячелетию до н.э. Однако до начала 19 века свинцовая промышленность была развита слабо. Первые сведения о цинке относятся к 5 в. до н.э. Вначале цинк получали в Индии, затем в Китае. В те времена был известен сплав цинка с медью - латунь. Промышленное производство цинка началось в Великобритании в 18 веке, затем в Германии, Бельгии, Франции и других странах.

Развитие свинцовой промышленности России было тесно связано с выплавкой серебра и относится к началу 18 века. Удельный вес России в выплавке свинца в 18 веке составлял 37,4%. Однако в начале 19 века в связи с сокращением выплавки серебра доля России в производстве свинца снизилась до сотых долей процента. Производство цинка началось в 1905. Свинцово-цинковая промышленность в дореволюционной России была развита крайне слабо. Минеральную базу свинцово-цинковой промышленности перед Великой Октябрьской социалистической революцией составляли более 70 свинцово-цинковых месторождений и 30 рудопроявлений, из которых разрабатывалось 45. В 1913 запасы руд свинца (в пересчёте на металл) в России оценивались в 0,5 млн. т и цинка в 1,1 млн. т. В 1913 в России было выплавлено 1,5 тысяч т свинца и 2,9 тысяч т цинка и завезено из других стран 61,4 тысяч т свинца и 28,2 тысяч т цинка, т.е. потребности страны в этих металлах удовлетворялись в основном за счёт импорта. Доля иностранного капитала в свинцово-цинковой промышленности России составляла около 90%. Иностранные концессии и частные предприниматели вели хищническую отработку месторождений, добывая только богатые серебром и свинцом руды. В то время в России работали всего 3 небольшие обогатительные фабрики: Мизурская, Сихотэ-Алинская и Риддерская. Извлечение свинца и цинка на них не превышало 50-60%. Наличие благородных металлов в свинцово-цинковых рудах ряда месторождений способствовало быстрому их освоению.

После Великой Октябрьской социалистической революции добыча свинцово-цинковых руд в стране сократилась в несколько раз, а в 1919-20 была прекращена совсем. В 1921 добыча начала постепенно возобновляться. Следует отметить, что были утеряны или похищены прежними хозяевами материалы по многим разведанным ранее месторождениям, техническая, геологическая и маркшейдерская документация по разрабатываемым месторождениям, многие рудники были затоплены, а оборудование уничтожено или вывезено. Поэтому молодому Советскому государству параллельно с восстановлением существовавших до революции горнорудных предприятий пришлось организовывать широкие геологоразведочные работы на известных месторождениях Алтая, Урала, Забайкалья, Кавказа. В 1922 по специальному указанию В.И. Ленина была возобновлена добыча руды на Риддерском руднике. Для ускорения восстановления горных работ в отдельных районах привлекался зарубежный капитал. Месторождение Верхнее на Дальнем Востоке в 1924-32 эксплуатировалось английской концессией. В 1932 рудник был национализирован. В конце 20-х - начале 30-х гг. были введены в эксплуатацию Риддерский, Зыряновский и Сихотэ-Алинский свинцово-цинковые комбинаты, Ачисайский рудник, Мизурская и Риддерская обогатительная фабрики, Риддерский свинцово-плавильный завод, Беловский и Константиновский цинковые заводы, а в середине 30-х гг. - Кансайский и Салаирский рудники с обогатительными фабриками, Ачисайская фабрика, заводы «Электроцинк», Челябинский цинковый и Чимкентский свинцовый. В годы Великой Отечественной войны 1941-45 была начата разработка Миргалимсайского месторождения, построены обогатительные фабрики Текелийская, Белоусовская и Березовская.

В послевоенные годы в результате открытия ряда месторождений (в т. ч, Горевского, Орловского, Иртышского, Жайремского, Филизчайского, Озёрного и др.) были увеличены запасы руд свинца и цинка. В число действующих вступили рудники Нерчинского полиметаллического комбината, Кургашинканский, Алтын-Топканский, Тишинский, Золотушинский, позднее Орловский, Жайремский, Николаевский, Уч-Кулачский и др. В 1947 введён в эксплуатацию Усть-Каменогорский цинковый, в 1952 свинцовые заводы. Свинцово-цинковая промышленность страны имеет надёжную минеральную базу. Добывающие и перерабатывающие предприятия свинцово-цинковой промышленности расположены на Северном Кавказе (Садонский свинцово-цинковый комбинат и завод «Электроцинк»), на Украине (завод «Укрцинк»), на Урале (Челябинский электролитный цинковый завод), в Западной Сибири (Салаирский и Алтайский горно-обогатительные комбинаты, Беловский цинковый завод), в восточной Сибири (Нерчинский полиметаллический комбинат, Горевский ГОК, в Приморском крае (ПО «Дальполиметалл»), в Казахстане (Лениногорский полиметаллический комбинат, Иртышский полиметаллический комбинат, Ачисайский полиметаллический комбинат, Зыряновский свинцовый комбинат, Жайремский горно-обогатительный комбинат, Жезкентский горнообогатительный комбинат, Текелийский свинцово-цинковый комбинат, Карагайлинский и Акчатауский ГОКи, Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат и др.), в Средней Азии (Адрасманский свинцово-цинковый комбинат и Алмалыкский горно-металлургический комбинат), в Закавказье (Квайсинское рудоуправление, Ахтальский и Гюмушлугский рудники). Основная доля добычи свинца и цинка приходится на Казахстан, Средняя Азию и Дальний Восток.

О геолого-промышленных типах руд см. ст. Свинцово-цинковые руды. Добыча свинцово-цинковых руд ведётся открытым и подземным способами. На долю открытого способа приходится около 1/4 общей добычи руды.

Добытая руда дробится, измельчается и подвергается флотационному обогащению. В зависимости от состава и технологических свойств руды из неё получают чаще всего свинцовые и цинковые концентраты, реже - только свинцовый. Из части руд, содержащих медь, олово или барит, производятся также медный, оловянный или баритовый концентраты. Наиболее высокие показатели извлечения металлов в концентрат достигнуты при переработке сульфидной садонозгидской, горевской руды, руд Нерчинского комбината и объединения «Дальполиметалл» (свинца 80-93%, цинка 80-92%).

Металлургические предприятия извлекают относительно большое количество основных и сопутствующих компонентов полиметаллического сырья, в т.ч. элементов, сырьевые источники которых очень ограничены или совсем отсутствуют. Производство цинка осуществляется преимущественно гидрометаллургическим способом по технологии, включающей обжиг сульфидных цинковых концентратов, сернокислотное выщелачивание огарка и других окисленных промпродуктов, высокотемпературное выщелачивание цинковых кеков, очистку сульфатных цинковых растворов от примесей и электроэкстракцию цинка. В состав цинковых заводов входят также установки по производству серной кислоты из газов обжиговых печей, оксида цинка из цинковых кеков, шлаков свинцового производства и других бедных полупродуктов (вельцпроцесс), кадмия из медно-кадмиевых кеков и пылей свинцовых заводов, редких металлов, цинкового купороса. Извлечение цинка из цинковых концентратов в металл и другие виды продукции 95-97%, кадмия 90-91%. Свинец, поступающий в цинковое производство, переводят в сульфатные кеки от переработки возгонов и направляют в свинцовое производство; медь извлекают в виде товарных продуктов (медного порошка, закиси меди, медно-хлорного кека, богатого по меди клинкера). Попутно с цветными металлами из возгонов извлекают индий, таллий, из шламов сернокислотного производства - ртуть и селен.

Производство свинца из сульфидного сырья осуществляется пирометаллургическим способом, преимущественно по стандартной технологии: агломерирующий обжиг сырья, шахтная плавка агломерата и рафинирование чернового свинца. В состав свинцовых заводов входят установки по утилизации сернистого ангидрида из агломерационных газов, переработке шлаков, пылей и оборотных продуктов (штейнов и шликеров). Извлечение свинца из свинцовых концентратов в металл и другие виды продукции 96,5-97,5%. Цинк, поступающий в свинцовое производство, переходит преимущественно в шлаки, из которых он извлекается в возгоны при фьюминговании и вельцевании. Кадмий практически полностью переходит в пыли и извлекается при их переработке. Из пылей извлекают также индий, таллий, рений, селен, ртуть, хлор, в виде арсената кальция выводят мышьяк. Из продуктов рафинирования чернового свинца извлекают медь, сурьму, висмут, благородные металлы, теллур, выводят в арсенат кальция мышьяк.

Цинк производится одиннадцати марок с содержанием цинка 97,5-99,997%. Свинец производится семи марок с содержанием свинца 99,5-99,992%.

В социалистических странах свинцово-цинковая промышленность развита в НРБ, KHP, КНДР, ПНР и СФРЮ. В Болгарии добычу свинцово-цинковых руд на базе жильных месторождений Маданского рудного района осуществляет комбинат «Горубсо» (подробнее см. в ст. Болгария). В Китае свинцово-цинковая промышленность работает частично на собственной сырьевой базе, частично на импортируемом сырье (подробнее см. в ст. Китай). КНДР - крупный производитель концентратов свинца и цинка. Основное добывающее предприятие - рудник «Комдок». Польша, располагая богатыми запасами свинцово - цинковых руд (Силезско-Краковский бассейн, месторождения округа Олькуш), имеет развитую свинцово-цинковую промышленность Добыча свинцово-цинковых руд - в основном в районе гг. Бытом и Олькуш. Выплавка свинца и цинка сосредоточена главным образом в Катовице, Буковно и Мястечко-Слёнске (подробнее см. в ст. Польша). В Югославии добыча свинцово-цинковых руд осуществляется главным образом в автономном крае Косово, в Македонии и Черногории. Свинец и цинк выплавляются на комбинате «Трепча» (Сербия) и «Злетово» (Македония), в г. Межица, Шабац. Югославия - один из основных производителей и экспортёров свинца и цинка в Европе.

В развитых капиталистических и развивающихся странах свинцово-цинковая промышленность менее монополизирована, чем другие отрасли цветной металлургии. Добыча свинцовых руд осуществляется примерно в 40 странах, однако около 70% добычи приходится на Австралию, США, Канаду, Перу, Мексику, Марокко и Испанию (табл. 1).

Важным поставщиком свинцового сырья на мировой рынок (без социалистических стран) являются развивающиеся страны (около 30%). Добыча и переработка свинцовых руд в развивающихся странах в значительной степени контролируется иностранным капиталом (в основном американским и японским). Всего в 1986 произведено 3,9 млн. т рафинированного свинца (рис.).

Основные страны-производители рафинированного свинца - США, Япония, ФРГ, Великобритания, Канада, Австралия, Франция и Мексика (около 70% всего выпуска свинца). Доля вторичного свинца в общем его производстве составляет около 40%. К числу крупнейших продуцентов свинца (1985) относятся американские «St. Joe Minerals», «AMAX-Homestake», «ASARCO», канадская «Соminсо», мексиканская «Metalurgica Mexicana Penoles», австралийская «Australian Mining & Smelting» и французская «Penarroya». Начиная с 70-х гг. производство свинца растёт невысокими темпами, что обусловлено продолжающимся сокращением его использования в ряде отраслей.

Добычу цинковых руд ведут около 50 стран, однако 65% добычи приходится на Канаду, Перу, Австралию, США, Мексику и Японию (табл. 2).

В 1950-83 добыча цинковых руд возросла в 2,6 раза, причём опережающими темпами она росла в развивающихся странах, на долю которых приходится 30% (25% в 1950). Около 45% добычи приходится на 10 компаний, крупнейшими из которых являются «Mount Isa Mines» и «Australian Mining and Smelting» (Австралия), «Centromin» (Перу), «Kidd Creek Mines» и «Brunswick Mining and Smelting Соrp.» (Канада) и «ASARCO» (США). Цинковые полиметаллические руды подвергают, как правило, флотационному обогащению с получением богатых цинковых, свинцовых, медных и пиритных концентратов.

В 1986 мировое производство цинка (без социалистических стран) составило 4,7 млн. т (рис.). Крупнейшие продуценты цинка - Япония, Канада, ФРГ, США, Австралия, Бельгия и Франция (в 1986 на их долю приходилось 59% всего выпуска металла). Доля развивающихся стран в общем производстве увеличилась (7,8% в 1960,12% в 1986). В этих странах перерабатывается лишь небольшая часть добываемой руды, в основном она экспортируется в виде концентрата.

На долю 7 ведущих цинкоплавильных компаний в 1983 приходилось около 30% всей выплавки этого металла. В число крупнейших монополий входят канадская «Canadian Electrolytic Zink», «Соmiсо, Ltd.», «Kidd Creek Mines Ltd.», французская «Sociйtй Asturienne» и «Penarroya», западногерманская «Metallgesellschaft», бельг. «Vieille Montagne». В Австралии добыча свинцово-цинковых руд ведётся на месторождениях Брокен-Хилл, Маунт-Айза, Элура, Кобар, Вудлон, Кью-Ривер и на некоторых др. Всего в стране насчитывается 8 добывающих предприятий (7 свинцово-цинковых рудников и один карьер). Крупнейшее предприятие по добыче свинца (33%) и цинка (40%) - фирма «Mount Isa Mines Ltd.», которой принадлежит одноимённый рудник мощностью 20,4 тысяч т руды в сутки. В 1985 было получено 154 тысяч т свинца и 195 тысяч т цинка в концентратах. Кроме того, на месторождении Брокен-Хилл действуют два рудника (в 1985 общее производство составило 159 тысяч т свинца и 331 тысяча т цинка в концентрате), принадлежащие горнорудному концерну «CRA Ltd.». В США на 7 рудников в штате Миссури приходится 90% добычи свинцового сырья (1985). Крупнейшие из них - «Бьюик», принадлежащий на паритетных началах «Amax Lead Со» и «Homestake Mining Со» (в 1985 переработано 1,9 млн. т руды, содержащей в среднем 6,9% свинца); «Магмонт» - «Соminсо American» и «Dresser industries» (91 тысяч т свинца в концентрате в 1985).

Ведущими продуцентами цинковых концентратов в США являются фирмы «ASARCO», «St. Joe minerals Со.» и «Jersey Miniйre Zink.». На 25 крупнейших рудников приходится 99% добычи цинкового сырья в США (1985). Самый большой в стране цинковый рудник - «Элмвуд - Гордонсвилл» в штате Теннесси, в котором компании «ASARCO» принадлежат 4 рудника - «Янг», «Нью-Маркет», «Уэст-Форк» и «Кой».

В Канаде насчитывается более 30 рудников, разрабатывающих комплексные свинцово-цинковые и медно-полиметаллические месторождения. Свыше 98% добычи в 1985 пришлось на 10 рудников общей суточной мощностью более 65 млн. т руды. Основные продуценты свинцово-цинкового сырья - фирмы «Noranda mines Ltd.», «Соminсо», «Kidd Creek Mines Ltd.», «Cyprus Anvil Mining Соrp.». Крупнейшие предприятия по обогащению свинцово-цинковых руд - «Хойли» и «Тимминс» (мощность 13,4 тысяч т и 13,0 тысяч т руды в сутки соответственно) фирмы «Kidd-Creek», «Пайн - Пойнт» (10,0 тысяч т), «Pine-Point mines Ltd.», рудник №12 (10,0 тысяч т), «BMSC», «Фаро» (9,1 тысяч т), «Cyprus» и «Кимберли» (9,1 тысяч т), «Соminсо».

В Перу свинец и цинк в концентрате производят на 20 крупных и средних горнодобывающих предприятиях и на 33 мелких рудниках. Основные горнорудные предприятия - «Ceppo-де-Паско», «Атакоча», «Касапалька», «Сан-Висенте», «Сан-Кристобаль» и «Уансала». Общая мощность карьера и рудника горно-обогатительного предприятия «Ceppo-де-Паско» 6,2 тысяч т руды в сутки. В частном секторе крупнейшим продуцентом является фирма «Minera San Ignacio de Moroсоcha», которой принадлежит рудник «Сан-Висенте» мощностью 1 тысяч т руды в сутки.

70-е гг. и начало 80-х гг. характеризовались свёртыванием производства цинка крупными компаниями в связи с ростом издержек производства и усилением борьбы с загрязнением окружающей среды. Развитие цинкоплавильной промышленности шло за счёт расширения мощностей по производству цинка электролитическим путём для удовлетворения спроса на металл высокой чистоты. Вместо специальных дистилляционных заводов, оборудованных печами с горизонтальными ретортами, строились заводы по производству высокочистого электролитического цинка. Производство вторичного цинка в странах капиталистического мира составило около 1,3 млн. т (1985).

Список литературы

1. Афремов И.Ф. Историческое обозрение Тульской губернии… - М., 1850. - Ч. 1.

3. Вавилова Е.В. Экономическая география и регионалистика: Учебное пособие. - М: Гардарики, 1999 г.

4. Гладкий Ю.Н., Доброскок В.А., Семёнов С.П. Экономическая география России: Учебник. - М. «Кафедра - М» 1999 г.-С 453-470.

5. Гребцова В.Е. Экономическая и социальная география России: основы теории и практики (Учебное пособие для вузов). - Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 1997 г.

6. Кафенгауз Б.Б. История хозяйства Демидовых в XVIII-XIX вв.: Опыт исследования по истории уральской металлургии. Т. 1. - М.; Л. 1949.

Размещено на сайт

Подобные документы

    Специфика металлургической промышленности. История развития цветной металлургии на Украине, ее современное состояние и перспективы. Структура отрасли, факторы ее развития, размещение предприятий, основные месторождения. Производство цветных металлов.

    курсовая работа , добавлен 15.11.2010

    Место России в производстве цветных металлов в сравнении с зарубежными странами. Значение и структура отрасли. Факторы размещения предприятий цветной металлургии. География сырьевой базы и проблемы ее расширения. Динамика экспорта и импорта металлов.

    контрольная работа , добавлен 23.12.2011

    Назначение и состав цветной металлургии как отрасли тяжелой промышленности. Сульфидные и окисленные руды России. Крупнейшие заводы цветной металлургии страны. Алмазодобывающая промышленность как одна из важнейших доходных статей отечественного экспорта.

    презентация , добавлен 11.06.2011

    Цветная металлургия Российской Федерации и ее основные базы. Размещение предприятий цветной металлургии, производство тяжелых и легких цветных металлов. Сырье для производства алюминия. Титано-магниевая промышленность, обработка металлов и сплавов.

    контрольная работа , добавлен 06.11.2010

    Исследование современного состояния и развития вольфрамовой промышленности. Описания отрасли цветной металлургии, объединяющей предприятия по добыче и переработке вольфрамовых руд и получению вольфрама. Изучение основных видов вольфрамовой продукции.

    реферат , добавлен 02.04.2013

    Компоненты, необходимые для организации металлургического производства. Исходное сырье для черной металлургии. Крупнейшие районы и бассейны залегания железной руды. Десятка стран мира по выплавке чугуна и стали. Классификация руд цветных металлов.

    лабораторная работа , добавлен 23.12.2010

    Топливно-сырьевая база черной металлургии. Типы металлургических предприятий, факторы размещения. Проблема окружающей среды в районах черной металлургии. Металлургические базы Украины. Вклад черной металлургии в экономику. Проблемы и перспективы развития.

    контрольная работа , добавлен 08.02.2012

    Общая характеристика отечественного рынка черной металлургии. Стратегии развития российской черной и цветной металлургии на долгосрочный период. Обеспеченность отрасли запасами природных ресурсов, уровень концентрации металлургического производства.

    контрольная работа , добавлен 07.10.2014

    История развития черной металлургии. Черная металлургия России средних веков и второй полвины XVIII в. Становление, развитие и современное состояние наиболее крупных предприятий черной металлургии (1960-2000 гг.). Роль Тулы в развитии отечественной металл

    курсовая работа , добавлен 11.08.2004

    Территориальная организация мировой черной металлургии. История возникновения и развития черной металлургии. Отраслевая и территориальная структура. Территориальная дифференциация черной металлургии мира. География мирового рынка железной руды.