Цветная металлургия – это отрасль, которая включает в себя добычу, обогащение и создание сплавов из цветных металлов. Ее состояние является определяющим для развития и функционирования всего промышленного комплекса в целом.
Под цветными металлами следует подразумевать такие вещества и сплавы, в которых отсутствует железо. Это является главным отличием рассматриваемой отрасли от черной металлургии, основа которой – добыча железной руды и выработка чугуна и стали.
Классификация цветных металлов
В современной промышленности выделяют несколько групп цветных металлов, которые различаются между собой по их эксплуатационным свойствам и качествам. Рассмотрим некоторые из них:
- Тяжелые. Относят никель, цинк, свинец, медь. Они имеют высокую плотность и вес.
- Легкие. В первую очередь это алюминий, который имеет низкую плотность и, как следствие, небольшой вес. Кроме этого, к данной группе относятся магний, титан, литий.
- Малые. Входят кобальт, ртуть, сурьма, мышьяк, висмут. Используются в различных отраслях. Из-за того, что месторождения соседствуют с залежами тяжелых металлов, их добывают попутно.
- Легирующие (или тугоплавкие). Это ванадий, вольфрам, хром, молибден. Они обладают высокой степенью износостойкости. Их промышленное применение заключается в выплавке сплавов для улучшения эксплуатационных свойств готовых изделий.
- Благородные. К этой группе относятся золото, платина, серебро. Встречаются крайне редко, обладают высокой степенью устойчивости к окислению, благодаря чему их использование не ограничивается только лишь ювелирным делом. Также к данному виду причисляют осмий, иридий, рутений, палладий.
- Редкоземельные. Это скандий, тулий, лютеций, европий и т. д. Применение ограничено, поскольку месторождения небольшие и находятся на разных континентах, что в значительной мере усложняет добычу.
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:
- На первой стадии получают глинозем и необходим большой объем сырья.
- 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.
Подотрасли
Цветная металлургия включает в себя подотрасли, в рамках которых осуществляется выпуск различных металлов:
- Производство алюминия.
На его долю приходится более 45% объема выплавки всех цветных металлов. Сырьем являются бокситы, которые перерабатываются в глинозем. Основные месторождения находятся в Австралии, Бразилии, экваториальной Африке, Китае и России.
Ведущими производителями алюминия в мире признаны Россия, США, Италия, Китай, Германия.
- Производство меди.
Более четверти от всего объема выплавки приходится на медь. Она добывается из медной руды, где концентрация металла может достигать порядка 30-35%. Кроме этого, значительную роль играет переработка вторичного сырья.
Основные месторождения медных руд находятся в России, Казахстане, Чили, США, Канаде, экваториальной Африке, Китае.
Ведущими производителями являются Россия, Китай, США, страны Европы.
- Производство свинца и цинка.
Эти металлы выпускаются из полиметаллических руд. Основные залежи находятся в США, Мексике, Канаде, Китае, Австралии. Производство сконцентрировано в Китае, США, Японии, Австралии, странах ЕС. На долю выплавки цинка и свинца приходится более 22% от всего объема.
- Производство никеля.
Крупнейшие месторождения находятся в России, она же и является главным мировым производителем. На долю производства данного металла приходится менее 7% от мировой выплавки. Основным сырьем выступают никелевые руды.
- Производство олова.
Данный металл получают из оловянных руд. Большая часть мировых запасов приходится на Боливию и Юго-Восточную Азию. Ведущими центрами выплавки являются Боливия, Малайзия, Китай, Россия.
Производство остальных цветных металлов менее развито и имеет локальные масштабы.
Никель-кобальтовая промышленность
Расположение предприятий этой группы находится в очень сильной зависимости от источников сырья. Представлена цветная металлургия России этой подотрасли в основном металлургическими заводами таких регионов, как:
- Кольский полуостров. Здесь добываются и перерабатываются в основном сульфидные медно-никелевые руды.
- Низовья Енисея. Крупнейший завод по переработке сульфидных руд расположен в г. Норильске. Производят на этом предприятии платину, кобальт, никель, а также медь и некоторые редкие металлы.
- Урал. Предприятия этого региона специализируются в основном на переработке окисленных руд. Расположены они в таких городах, как Орск, Верхний Уфалей, Реж.
Этапы производственного процесса
В цветной металлургии задействован ряд производственных процессов, включающий в себя как добычу сырья, так и выплавку.
Схемы изготовления цветных металлов хоть в целом и схожи, однако в силу особенностей того или иного ресурса имеют некоторые отличия.
В этой связи для примера следует упомянуть цикл получения алюминия, выпуск которого имеет наибольшие масштабы и значимость.
Он состоит из следующих этапов:
- добыча бокситов;
- обогащение алюминиевой руды (промывка, грохочение);
- производство глинозема;
- выплавка металлического материала;
- выпуск алюминиевых заготовок и полуфабрикатов.
Также из глинозема производят фтористые соли и электроды.
Разделяем металлы по свойствам и группам
Условно цветные металлы различают на 2 большие группы — тяжелые и легкие.
Более подробная классификация проводится по свойствам (физико-химическим). Есть разделение на 5 и 7 групп.
Виды цветных металлов:
- Легкие цветные металлы.
- Тяжелые металлы.
- Благородные.
- Редкие и малые.
- Рассеянные.
- Радиоактивные.
- Тугоплавкие.
Свойства цветных металлов разнообразны. Это устойчивость к коррозии, высокие электро-и теплопроводность, устойчивость во многих агрессивных средах.
Общий обзор состояния цветной металлургии в России
Данная отрасль промышленного производства является одной из наиболее развитых в России. Это объясняется большими запасами сырья и природных ископаемых, а также развитой производственной базой, оставшейся после распада СССР.
История развития отрасли
Человечество начало выплавлять металл и использовать сплавы достаточно давно, что подтверждается археологическими находками.
В России производство цветных металлов и развитие горного дела в целом во многом связано с именем Петра I. Именно по его указам на Урале строятся первые плавильные заводы.
К началу XX века страна становится одним из мировых лидеров металлургического производства, но события 1917 года надолго остановили его развитие. Однако в 30-е годы, во времена первых пятилеток, страна смогла восстановить и преумножить свою индустриальную мощь.
После ВОВ в СССР возводятся крупнейшие ГОКи и металлургические заводы, многие из которых продолжают работать и сейчас. Кризис 90-х годов негативно отразился на состоянии данной отрасли, однако уже в 2000 г. производство цветных металлов в стране значительно выросло.
Размещение промышленных производств
В силу экономической целесообразности большинство предприятий цветной металлургии расположено в районе мест добычи соответствующих руд. По этой причине в России выделяется несколько основных производственных баз. Стоит отметить, что для выплавки легких металлов требуется большое количество энергии, в этой связи заводы построены вблизи ее источников (преимущественно ГЭС).
Размещение основных производственных центров:
- Алюминий.
Крупные комплексы находятся в районах с развитой энергетикой (Иркутская область, Красноярский край).
- Медь.
Преимущественно Урал, где находится большая часть разведанных месторождений.
- Свинец и цинк.
Запасы полиметаллических руд в стране не очень высоки. Производственные центры есть в Сибири и на Дальнем Востоке.
- Никель.
Предприятия размещены возле месторождений. Наиболее крупные из них – на Кольском полуострове, а также севере Сибири.
Крупнейшие игроки отрасли
Предприятия-лидеры цветной металлургии в России:
- ПАО «РУСАЛ Братский алюминиевый ;
- ООО «Новоангарский обогатительный комбинат»;
- АО «РУСАЛ Саяногорский алюминиевый завод»;
- ПАО ГМК «Норильский никель»;
- ОАО «Среднеуральский медеплавильный завод»;
- ПАО «Челябинский цинковый завод»;
- ООО «Медногорский медно-серный комбинат»;
- ОАО «Электроцинк»;
- ООО «Евраз ванадий Тула».
Другие компании, работающие в данной отрасли, представлены в разделе Заводы цветных металлов.
Понятие металлургической базы
Получение металлопродукции комплексная задача целого ряда отраслей от добычи до выплавки. Слияние в слаженную структуру различных тесно взаимосвязанных производств и конечным продуктом деятельности их является металл, образует металлургическую базу.
Специфика металлургического производства и места его расположения обусловлена зависимостью:
- От угля;
- От руд металлов;
- От наличия достаточного количества энергии;
- От наличия высококвалифицированных рабочих и служащих.
Для производства одной единица металла может потребоваться десятки и сотни единиц рудных пород. Поэтому перевозка руды к месту переработки экономически не целесообразна, практичнее построить завод в центре рудных месторождений и подвезти к нему необходимый уголь, возвести мощную электростанцию, расширить местные городки для проживания работников металлургических комбинатов.
Исходя из этого, металлургические базы в России возникли на территориях с высоким содержанием руд металлов. Такими регионами с давних времен являлись самый мощный в мире железорудный бассейн – магнитная аномалия в районе Курска и гряда старых Уральских гор. В период развития Советского Союза начала разрабатываться относительно молодая база металлургии в Сибири.
Металлургию разделяют на:
- Черную, перерабатывающую рудное и нерудное сырье;
- Цветную, выпускающую легкие и тяжелые металлы. К цветной металлургии относится и производство драгоценных металлов – золота, серебра и платины, а так же редких, таких как молибден, цирконий, вольфрам, индий и других.
Черная металлургия комплексно включает в себя добычу угля и его коксование, добычу и переработку железных руд, производство огнеупоров и другие сопутствующие отрасли. Основными потребителями продукции черной металлургии являются предприятия, производящие крупные металлические конструкции для строительства, предприятия электроэнергетического комплекса и металлоемкого машиностроения.
Цветная металлургия добывает и обогащает руды, производит выплавку тяжелых, легких, драгоценных и редких цветных металлов.
Оловодобывающая промышленность
Ориентирована цветная металлургия России этой подотрасли в основном на районы, потребляющие готовую продукцию. Некоторые предприятия располагаются также на пути перевозок концентрированного сырья. Обуславливается такая география этой промышленности тем, что олово рассредоточено в основном по мелким месторождениям. А поэтому в данном случае постройка больших заводов рядом с ними нецелесообразна. К тому же само сырье оловодобывающей промышленности отличается высокой степенью транспортабельности.
В основном ресурсы этого цветного металла сосредоточены на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири. Наиболее крупными предприятиями этих регионов считаются заводы Солнечный, Шерловогорский, Хрустальненский, Эсе-Хайский.
ПАО «Северсталь»
«Северсталь» — компания, занимающаяся горной добычей и сталелитейной промышленностью. Металлургический комбинат этой компании находится в Череповце, городе в вологодской области. Этот второй по величине комбинат в России, на котором работают 50 тысяч человек, основан в 1955 году. Компания выпускает сталепрокат, различные профили и трубы разного диаметра. Металлургический комбинат выпускает 11,6 миллиона тонн стали в год. А два горно-обогатительных комбината, принадлежащих «Северстали», ежегодно выпускают 15 миллионов тонн руды.
Алюминиевая промышленность
К основным особенностям этой подотрасли можно отнести использование предприятиями только очень качественного сырья. Боксиды добываются в основном:
- на Северо-Западе (Бокситогорск);
- на Урале (Северогорск, Красноустьинск, Каменск-Уральский).
Крупные же залежи такого сырья, как нефелины, находятся в основном на Кольском полуострове (г. Кировск) и в Восточной Сибири (Горячегорск, Ачинск).
В большинстве своем центры по производству этого легкого металла от источников сырья довольно-таки сильно удалены. Алюминиевая металлургия России, как очень энергоемкая, представлена в основном предприятиями, расположенными неподалеку от источников недорогой энергии – ГЭС (в Волхове, Кандалакше, Волгограде, Братске, Красноярске, Шелехове и т. д.).
ОАО «Магнитогорский Металлургический комбинат»
В городе Магнитогорске, что в челябинской области, находится самый крупный в России металлургический комбинат. «Магнитогорский Металлургический комбинат» начал производство, которое продолжается по сегодняшний день, в далеком 1932 году. Площадь, которую занимает комбинат, составляет 11835 гектаров. ММК представляет собой заводской комплекс, который полностью обеспечивает весь рабочий цикл самостоятельно. Это значит, что комбинат все делает сам — от добычи железной руды, до конечной обработки черных металлов. Железную руду комбинат берет в руднике, располагающимся в городе Бакале. На Магнитке работает около 19 тысяч сотрудников, обеспечивающих ежегодное производство стали в количестве 12 с половиной миллионов тонн.
9 1
Добыча алмазов
В структуру такой отрасли, как цветная металлургия России, входят в том числе и предприятия, специализирующиеся на добыче этого дорогого минерала. Основные отечественные его запасы в нашей стране находятся в Якутии. Самыми крупными предприятиями этого региона являются Юбилейное и Удачное, на долю которых приходится 75% всех добываемых в России алмазов. Залегают кимберлитовые трубки также в:
- 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.
АО «Волжский трубный завод»
Волжский трубный завод основан в 1970 году и является одним из крупнейших предприятий по производству труб на территории России. Трубы, производимые этим заводом, активно используются для газовой, нефтяной и химической промышленностей, а также для машиностроения и теплоэнергетики. Завод находится в городе Волжский, волгоградской области. В стенах завода работает около десяти тысяч сотрудников, производящий продукцию как для нашего, так и зарубежного рынка. Завод стремится к сохранению окружающей среды, к оправданному и рациональному распределению и потреблению природных ресурсов.