Цветная металлургия России. География цветной металлургии. Медно-никелевая промышленность российской федерации Какие направления ВПК не является перспективным
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.
Общая характеристика хозяйства России
Тесты
Г.Т. НИЗАМУТДИНОВА,
учитель географии сш № 3
г. Кодинск, Красноярский край
1. В каком государстве вы живете?
а) Содружество Независимых Государств
б) Российская Федерация - Россия
в) Содружество Суверенных Государств
2. Какая из перечисленных групп населения может быть отнесена к понятию трудовых ресурсов России?
а) население от 14 до 59 лет
б) от 16 до 59 лет - мужчины, от 16 до 54 лет - женщины
в) подростки от 14 до 16 лет, трудоспособное
население и пенсионеры
3. Наибольшая плотность населения из перечисленных регионов:
а) в Поволжье
б) на Европейском Севере
в) в Восточной Сибири
4. Межотраслевым комплексом называется:
а) сочетание взаимосвязанных отраслей
б) группа отраслей, потребляющих однородное
сырье
в) отрасли, продукция которых взаимозаменяема
5. Кооперирование производства - это:
а) организованная взаимосвязь
специализированных предприятий
б) создание кооперативов в различных отраслях
хозяйства
в) совместное использование одного
месторождения минерального сырья разными
предприятиями
6. Комбинирование - это:
а) соединение в одном предприятии
разных производств
б) обмен различными предприятиями своей
продукцией
в) расположение нескольких предприятий на
небольшой площади
7. Отрасли, определяющие научно-технический прогресс:
а) электроэнергетика и металлургия
б) топливная и химическая
в) электроэнергетика, машиностроение и
химическая
8. Машиностроение России развито:
а) во всех экономических районах
б) только в районах Европейской зоны
в) только в районах Азиатской зоны
9. Доминирующим фактором в размещении отраслей точного машиностроения является:
а) трудовой
б) транспортный
в) сырьевой
10. Размещение топливно-энергетического комплекса России характеризуется следующими чертами:
а) потребители энергии и основные
топливные базы расположены на западе
б) потребители энергии - на западе, топливные
базы - на востоке
в) потребители энергии и топливные базы - на
востоке
11. Топливно-энергетический баланс - это:
а) сумма показателей добычи всех видов
топлива
б) расход всех видов топлива
в) соотношение добычи разных видов топлива и
выработанной энергии
12. Определяющий фактор при размещении ГЭС:
а) потребитель
б) природные условия
в) наличие топлива
13. Крупный центр добычи газа:
а) Экибастуз
б) Уренгой
в) Черемхово
14. Основная часть нефти России добывается:
а) в Центральной России
б) в Западной Сибири
в) на Европейском Юге
15. Тип электростанций, на который приходится наибольшая доля выработки электроэнергии в России:
а) АЭС
б) ГЭС
в) ТЭС
16. Главная экономико-географическая проблема черной металлургии России состоит:
а) в истощении месторождений железной
руды и угля
б) в том, что основные запасы железных руд
сосредоточены на западе страны, а угля - на
востоке
в) в отсутствии потребителя
17. Ведущий металлургический район России:
а) Дальний Восток
б) Северный Кавказ
в) Урал
18. Назовите тип производства, характерный для центра цветной металлургии России - Красноярска:
а) производство глинозема
б) выплавка алюминия
в) полный цикл производства алюминия
19. Ведущий фактор размещения медной промышленности:
а) топливный
б) сырьевой
в) трудовой
20. Крупный центр черной металлургии:
а) Иркутск
б) Москва
в) Череповец
21. Предприятия химической промышленности размещаются:
а) в местах потребления продукции
б) в местах размещения сырья
в) в районах потребления продукции, в местах
размещения сырья, в районах, хорошо обеспеченных
водой, и вблизи крупных энергетических центров
22. Крупнейший лесопромышленный центр расположен в городе:
а) Братск
б) Норильск
в) Волгоград
23. Какая из перечисленных причин служит определяющей в зональной специализации сельскохозяйственного производства:
а) количество и плотность населения
б) уровень развития промышленного производства
в) природные условия и агроклиматические ресурсы
24. В России преобладают посевы пшеницы:
а) яровой
б) озимой
в) дающей два урожая в год
25. Основной район выращивания озимой пшеницы в России:
а) Западная Сибирь
б) Европейский Юг
в) Восточная Сибирь
26. Свиноводство в наибольшей степени развито:
а) в районах, обладающих обширными
пастбищами
б) вблизи крупных городов
в) в предгорных районах
27. Вид транспорта, играющий ведущую роль в грузопотоках на территории России:
а) речной
б) железнодорожный
в) авиационный
28. Большой каботаж - это:
а) перевозка грузов речным транспортом
б) перевозка грузов железнодорожным транспортом
на большие расстояния
в) перевозка грузов между портами своей страны,
расположенными на разных морях
29. Порт, обслуживающий моря Тихого океана:
а) Мурманск
б) Находка
в) Тикси
30. На каком море расположен порт Мурманск:
а) Белом
б) Баренцевом
в) Северном
31. Миграция населения - это:
а) преобладание рождаемости над
смертностью
б) передвижение населения по территории из
одного места в другое
в) рост доли городского населения за счет
сельского
32. Основная часть трудовых ресурсов России сконцентрирована:
а) в Восточной Сибири
б) в Центральной России
в) на Урале
33. Себестоимость продукции - это:
а) затраты на производство и
реализацию единицы продукции
б) цена, по которой продается эта продукция
в) стоимость сырья, необходимого для
производства единицы продукции
34. Крупные заводы по производству сельскохозяйственных машин сосредоточены в городах:
а) Норильск, Барнаул, Красноярск
б) Иркутск, Якутск, Тольятти
в) Ростов-на-Дону, Челябинск, Волгоград
35. В состав топливно-энергетического комплекса входят:
а) топливная промышленность
б) топливная промышленность и электроэнергетика
в) топливная промышленность, электроэнергетика и
транспорт
36. Крупный центр добычи угля:
а) Уренгой
б) Нижневартовск
в) Прокопьевск
37. Основными факторами размещения нефтеперерабатывающей промышленности являются:
а) наличие трудовых ресурсов
б) близость к сырью
в) близость к потребителю
38. Технико-экономическая особенность цветной металлургии состоит в:
а) трудоемкости
б) материалоемкости
в) энергоемкости
39. Назовите форму производственной организации, широко используемой в черной металлургии:
а) специализация
б) кооперирование
в) комбинирование
40. Крупнейшие месторождения железных руд находятся:
а) в бассейне Печоры
б) в Забайкалье
в) на Среднерусской возвышенности
41. Крупный центр металлургии никеля:
а) Череповец
б) Красноярск
в) Норильск
42. Техническая сельскохозяйственная культура:
а) рис
б) кукуруза
в) сахарная свекла
43. Произведение количества перевезенных грузов на расстояние:
а) каботаж
б) грузооборот
в) грузонапряженность
44. Основной судоходный речной бассейн России:
а) Ленский
б) Ангаро-Енисейский
в) Волго-Камский
45. Укажите вариант, где правильно перечислены морские порты России:
а) Находка-Архангельск-Мурманск
б) Дудинка-Южно-Сахалинск-Комсомольск-на-Амуре
в) Новороссийск-Санкт-Петербург-Волгоград
Комплексное использование многокомпонентного минерального сырья (ресурсов вообще), заключающееся в одновременном или последовательном извлечении из него нескольких (двух и более) или всех (пользующихся спросом) ценных составляющих в обособленные продукты («мономинеральные» концентраты, химические элементы различной степени чистоты или их стандартные соединения) является характерной чертой современного производства большинства отраслей народного хозяйства. Комплексное использование сырья - это такая стадия развития перерабатывающих производств, когда отходы одних процессов становятся сырьем для других, когда наряду с отношениями человек-производство устанавливаются сложные отношения производство-природа и природа-человек.
При разработке месторождений полезных ископаемых большие объемы вскрышных пород направляют в отвалы, которые занимают значительные площади. Вместе с тем, отвалы горных производств представляют собой дешевое и ценное сырье, которое может найти применение в строительстве, землепользовании и других отраслях промышленности.
Актуальной проблемой является комплексное использование сырья с переводом всех компонентов в промышленные продукты. Рассмотрим некоторые способы решения этой проблемы.
В России разработана безотходная технология переработки нефелинового сырья. Нефелиновый концентрат совместно с известняком подвергают спеканию при температуре 1 250 – 1 300 °С. После спекания получают продукт.
При водном выщелачивании спека алюминаты щелочных методов переходят в раствор. Феррит натрия гидролизуется с образованием едкого натра и гидроксида железа. Двухкальциевый силикат взаимодействует с алюминатным раствором, в результате получаются алюминаты щелочных металлов и трехкальциевый гидроалюминат. Протекает реакция: 3(СаО Si02) + 2(Na20 А1203) + 8Н20 - Na20 А12Оэ 2SiOr 2НгО + Na20 Si02 + ЗСаО А12Оэ- 6Н20
Образуется нефелиновый (белитовый) шлам, который отделяют от раствора, промывают и направляют на производство цемента.
Алюмосиликатный раствор подвергают обескремниванию, при котором образуются малорастворимые алюмосиликаты. Их отделяют фильтрованием и прокаливают. Получают готовый продукт – глинозем.
Очищенный раствор алюминатов натрия и калия обрабатывают газами, содержащими С02. Получают раствор, в состав которого входят Na2C03 и К2С03. Раствор упаривают, а затем проводят дробную кристаллизацию. Первоначально выкристаллизовывают соду Na2C03, а затем поташ К2С03.
Технологическая схема комплексной переработки нефелинового сырья обеспечивает полное использование всех компонентов сырья и переработку их в товарные продукты и является безотходной.
На получение 1 т глинозема расходуется 3,9 – 4,3 т нефелиноного концентрата; 11,0 -13,8 т известняка; 3 -3,5 т топлива; 4,1 – 1,6 Гкал пара; 1050 – 1 190 кВт-ч электроэнергии.
При этом производят 0,62 – 0,78 т кальцинированной соды; 0,18 – 0,28 т поташа; 9 – 10 т портландцемента. Эксплуатационные затраты на производство промышленных продуктов на 10 – 15 % ниже затрат при получении этих веществ другими промышленными способами.
Рассмотрим теперь процессы комплексной переработки минеральной руды. При переработке некоторых руд до 30 – 40 % полезных компонентов уходит в хвосты. В настоящее время в переработку поступают все более бедные минералы с низким содержанием ценного компонента. Например, содержание меди в сульфидных рудах снизилось за последние 20 лет с 4 до 0,5 %. В большинстве случаев для получения 1 т металла надо переработать 100 – 200 т руды.
Другая особенность минерального сырья – содержание в них в небольших количествах высокотоксичных веществ, которые затем переходят в отходы. Это относится к соединениям серы, мышьяка, сурьмы, селена, теллура и других цветных металлов.
Особенно остро проблема стоит в металлургической промышленности. Высокое содержание ценных или токсичных компонентов не позволяет отнести отходы металлургической промышленности к отвальным и требует внедрения новых технологий по их переработке.
Рассмотрим в качестве примера технологию переработки сульфидных руд, содержащих медь и другие цветные металлы. В России медь получают из медно-цинковых, медно-никелевых, медно-молибденовых и медно-кобальтовых руд. Более 80 % меди из медно-цинкового сырья производят по металлургическому методу. Он состоит из следующих основных операций:
Флотационная обработка руд с получением медного концентрата;
Окислительный обжиг;
Плавка, после которой получают штейн – сплав сульфидов меди и железа, и шлаки – расплав оксидов металлов.
Применяемый метод не может решить проблему комплексного использования сырья. Степень извлечения меди из сырья не превышает 75 – 78 %. Кроме того, в медный концентрат переходит до 50 % цинка, дополнительно в отвальных и пиритных хвостах теряется до 20 % цинка. Долгое время на обогатительных фабриках из руды извлекали только медь, а остальные компоненты уходили и отвалы.
В настоящее время разработана и промышленно освоена технология коллективно-селективной флотации медно-цинковых руд, которая позволяет извлекать из руды медный и цинковый концентраты. Согласно этой схеме первоначально руду измельчают и направляют на сульфидную флотацию. Получают сульфиды металлов, а пустая порода уходит в отвал. Далее сульфидный концентрат после измельчения направляют на медно-цинковую флотацию, в результате проведения которой получают медный, цинковый и пиритный концентраты. Медный концентрат подвергают пирометаллургической переработке. В качестве конечного продукта получают рафинированную медь. Имеется несколько способов переработки цинковых концентратов, которые применяются на отечественных и зарубежных заводах.
За рубежом наиболее распространен фьюминг-процесс. Он основан на продувке расплавленного шлака воздухом в смеси с восстановителем. При этом соединения цинка и сопутствующих ему элементов – кадмия, свинца, олова – возгоняются. Далее они улавливаются системой фильтров. Этим способом выделяют до 90 % цинка, 99% свинца, 80 – 85% олова.
Другой метод комплексной переработки цинковых концентратов – вальцевание – применяют на Каменогорском комбинате. Технология процесса состоит в плавке в трубчатых печах совместно измельченного концентрата и кокса. В возгоняемые газы переходят соединения цинка, свинца, кадмия. В клинкере остаются медь, железо, благородные металлы, кремнезем и глинозем. В пиритный концентрат переходят многие элементы, содержащиеся в руде.
Другой пример комплексного использования сырья – технология переработки медно-никелевых руд. Эти руды – ценнейшее полиметаллическое сырье, которое помимо никеля и меди содержит кобальт, благородные металлы, редкие и рассеянные элементы. Они добываются на Норильском, Талнахском месторождениях и на Кольском полуострове. При обогащении сырья большая часть примесей переходит в пиритные концентраты. До последнего времени пиритные концентраты направляли на химические предприятия, где их использовали для извлечения серы и получения серной кислоты. Остальные элементы оставались в огарке, который уходил в отвалы или на производство цемента.
На Норильском ГОК создана технология по комплексной переработке медно-никелевого сырья. Первоначально руду подвергают селективной флотации с выделением медного и никелевого концентратов. Никелевый концентрат (содержание никеля 4-5 %) расплавляют в электрических или шахтных отражательных печах для отделения пустой породы и получения никеля в виде сульфидного сплава (штейна). В нем содержание никеля достигает 10-15%. Наряду с никелем в штейн частично переходит железо, кобальт, медь и практически полностью благородные металлы. Для отделения железа жидкий штейн окисляют продувкой воздухом. Следующей операцией является флотация, при проведении которой разделяют соединения меди и никеля. Никелевый концентрат обжигают в печах кипящего слоя до полного удаления серы и получения NiO. Металлический черновой никель получают восстановлением его оксида в электрических дуговых печах, а затем подвергают рафинированию.
Для выделения кобальта используют его способность образовывать комплексные соединения. С этой целью раствор никеля и кобальта обрабатывают хлором, гипохлоритом натрия или другими окислителями. Конечным продуктом является оксид кобальта Со304, из которого получают металлический кобальт.
На комбинате «Южуралникель» и на Норильском ГОК для извлечения сопутствующих элементов из медно-никелевых руд применены сорбционная и экстракционная технологии.
В настоящее время ионообменная сорбция находит промышленное применение для извлечения цветных и благородных металлов из руд или отходов их переработки.
Приведем несколько примеров: для извлечения золота из руд используют ионит АНК-5-2; аниониты хорошо сорбируют анионные формы молибдена; перспективно применение сорбции для извлечения вольфрама; разработана технология промышленного извлечения ванадия с помощью ионоактивных сорбентов.
Во всех случаях применения метода сорбции существенно повышается коэффициент извлечения металлов из рудного сырья, снижаются капитальные и эксплуатационные затраты, уменьшаются или полностью прекращаются сбросы вредных веществ в окружающую среду.
Экстрагирование также широко используется для комплексного извлечения металлов из природного сырья. Метод основан на обработке жидких смесей растворителями, избирательными по отношению к отдельным компонентам.
Экстракционные процессы широко применяют для извлечения редких металлов: разделяют и извлекают тантал и ниобий, цирконий и гафний, скандий, иттрий, таллий и индий, вольфрам, молибден, рений и другие редкоземельные металлы.
Похожая информация.
Страница 4
В России эксплуатируются руды двух типов: 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 новые 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, производится никель, кобальт, платина (вмести с платиноидами), медь и некоторые редкие металлы. Путем утилизации отходов получают серную кислоту, соду и другие химические продукты.
Для Кольского полуострова, где расположено несколько предприятий никель-кобальтовой промышленности, также характерна комплексная переработка исходного сырья. Добыча и обогащение медно-никелевых руд и производств файнштейна осуществляется в Никеле. Комбинат <Североникель> (Мончегорск) завершает металлургический передел. Утилизация отходов позволяет дополнительно получать серную кислоту, минеральную вату и термоизоляционные плиты.
Оловодобывающая промышленность в противоположность никель-кобальтовой представлена территориально разобщенными стадиями технологического процесса. Металлургический передел не связан с источниками сырья. Он ориентирован на районы потребления готовой продукции или расположен на пути следования концентратов (Новосибирск). Это обусловлено тем, что, с одной стороны, добыча сырья часто рассредоточена по мелким месторождениям, а с другой – продукты обогащения обладают высокой транспортабельностью.
Основные ресурсы олова находятся в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Здесь действует Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный, Эссе-Хайский и другие горно-обогатительные комбинаты. Завершается строительство первой очереди Депутатского ГОКа (Якутия).
Особыми чертами характеризуется география производства легких цветных металлов, в первую очередь алюминия.
Алюминиевая промышленность использует сырье более высокого качества, чем остальные отрасли цветной металлургии. Сырьевые ресурсы представлены бокситами, которые добываются на Северо-западе (Бокситогорск) и Урале (Североуральск), а также нефелинами – в Северном районе, на Кольском полуострове (Кировск), в Восточной Сибири (Горячегорск). Новый центр по добыче бокситов формируется в Северном районе (Северо-Онежское месторождение). По составу бокситы являются простыми, а нефелины – комплексным сырьем.
Технологический процесс в алюминиевой промышленности складывается из двух основных стадий: производство глинозема и производство металлического алюминия. Территориально эти стадии могут находится вместе, как, например, на Северо-западе или Урале. Однако большей частью даже в пределах одного и тогоже экономического района они разобщены, потому что подчиняются влиянию разных факторов размещения. Производство глинозема, будучи материалоемким, тяготеет к источникам сырья, а производство металлического алюминия, как энергоемкое, ориентированно на источники массовой и дешевой электрической энергии.
На 1 т глинозема из низкокремнистых бокситов требуется 2,5 т сырья, из высококремнистых – 3,5 т, причем дополнительно в качестве вспомогательного материала – свыше 1 т известняка; из нефелинов – 4,6 т сырья и 9-12 т известняка. Производство глинозема независимо от типа используемого сырья обладает довольно высокой топливо- и теплоемкостью. В тоже время немаловажно комплексное использование нефелинов: из них на 1 т глинозема дополнительно получают около 1 т соды и поташа, 6-8 т цемента (путем утилизации шламов), кроме того, некоторые редкие металлы.
Оптимальными для производства глинозема следует считать районы, где наряду с алюминиевым сырьем встречаются известняки и дешевое топливо. К ним относится, в частности, Ачинско-Краспоярский в Восточной Сибири и Североуральско-Краснотурьинский на Урале.
Центры производства глинозема расположены на Северо-западе (Бокситогорск – тихвинские бокситы, Волхов и Пекалево – хибинские нефелины), на Урале (Краснотурьинск и Каменск-Уральский – Североуральские бокситы) и в Восточной Сибири (Ачинск – кия-шалтырские нефелины). Следовательно, глинозем получают не только у источников сырья, а и в стороне от них, но при наличии известняков и дешевого топлива, а также при выгодном транспортно-географическом положении.
На первом месте по производству глинозема находится Урал (более 2/5 общего выпуска), затем идут Восточная Сибирь (свыше 1/3) и Северо-запад (более 1/5). Но отечественное производство обеспечивает только половину имеющихся потребностей. Остальное количество глинозема экспортируется из ближнего зарубежья (Казахстан, Азербайджан и Украина), а также из Югославии, Венгрии, Греции, Венесуэлы и других стран.
В перспективе ситуация резко изменится благодаря российско-греческому соглашению о строительстве завода <ЭЛВА> на берегу Коринфского залива и о закупке произведенного там глинозема. Пуск этого предприятия создаст надежную базу по глинозему для отечественных алюминиевых заводов.
Благодаря значительной электроемкости производство металлического алюминия независимо от качества исходного сырья почти всегда приурочено к источникам дешевой электроэнергии, среди которых первостепенную роль играют мощные гидроэлектростанции. Здесь использования привозного глинозема (около 2 т на 1 т алюминия) оказывается экономически более выгодным по сравнению с передачей электроэнергии или эквивалентного количества топлива в районы производства дешевого глинозема.
В России все центры производства металлического алюминия (за исключением уральских) в той или иной мере удалены от сырья, находясь вблизи гидроэлектростанций (Волгоград, Волхов, Кандалакша, Надвойцы, Братск, Шелехов, Красноярск, Саяногорск) и от части 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. В 1993 г., например, мощности по глинозему составили 2,2, а по алюминию – около 3 млн т.
Самые мощные предприятия по глинозему действуют в Ачинске, Краснотурьинске, Каменск-Уральском и Пикалеве, по алюминию – в Братске, Красноярске, Саяногорске и Иркутске (Шелехове). Таким образом, по производству металлическому алюминию резко выступает вперед Восточная Сибирь (почти 4/5 общего объема производства в стране).
Заключительная стадия технологического процесса в цветной металлургии – обработка металлов и их сплавов – приближена к районам потребления и находятся обычно в крупных промышленных центрах. Районы потребления притягивают к себе и переработку вторичного сырья – важного дополнительного ресурса в увеличении производства цветных металлов, дающего возможность получать готовую продукцию с гораздо меньшими затратами.
Золотодобывающая промышленность – одна из старейших в России. В 1993 г. произведено 132,1 т золота, что обеспечивает нашей стране пятое место в мире после ЮАР, США, Канады и Австралии. В настоящее время для российского золота в мировой добыче составляет порядка 8%.
По разведенным запасам, которые оцениваются не менее 5 тыс. т, Россия значительно уступает только ЮАР, но превосходит Австралию и Канаду и находится на одном уровне с США. Отечественные месторождения представлены россыпными, коренными (рудными) и комплексными (золото в сочетании с медью, полиметаллами др.). Основные запасы сосредоточенны в коренных месторождениях, затем идут комплексные и, наконец, россыпные.
Между тем наиболее интенсивно всегда разрабатывались россыпные месторождения: их освоение требовало меньших средств и времени по сравнению с коренными. Сейчас на их долю приходится около 3/4 суммарной добычи.
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».