Металлургический комплекс: цветная металлургия России

Медь входит в топ самых распространенных элементов и находится на двадцать шестом месте. Обычно она находится в природной среде в виде отдельно располагающихся чистых самородков, но в последнее время такие находки случаются все реже. Соответственно в производстве металла такие залежи составляют лишь минимальную долю.

Основную часть меди добывают из горных пород, в которых она находится, зачастую, в соединении с другими металлами. Существует большое количество минералов меди. Но в металлургической промышленности наибольшую ценность имеют такие виды, как:

• медный колчедан;
• малахит;
• халькопирит;
• азурит.

Российская Федерация входит в пятерку мировых лидеров — стран, в которых добываемая медь составляет наибольшую долю и приносит самые плодотворные результаты. Нередко медь, располагающуюся не слишком глубоко относительно поверхности земли, добывают открытым способом. С этой целью выкапывают огромные карьеры или же разрезы. Ширина таких открытых участков добычи меди может составлять в ширину по несколько километров. Вглубь же карьеры могут простираться не на одну сотню метров. Таким образом добывают около две трети от всей получаемой меди. Но в тех случаях, когда залежи меди находятся глубоко под землей, строятся специальные сооружения, которые предназначены для добычи элемента под слоями земли. Они называются шахтами. На территории России медь добывается как первым, так и вторым способом.

Медь как элемент

Медь – это двадцать девятый элемент таблицы Менделеева, который можно встретить как в самородной производной, так и в составе природных минералов. К таковым относятся медный колчедан или халькопирит, медный блеск или халькозин, а также малахит.

Данный элемент представляется в виде металла, оттенок которого красного цвета. Если разломать медь, то можно увидеть, что внутри ее цвет розовый. Он очень ковок и тягуч. Медь благодаря своим свойствам является отличным проводником тока и по данному критерию уступает лишь серебру, оказываясь на втором месте.

Также медь хорошо проводит тепло. Такие его свойства делают элемент незаменимым для электротехнической промышленности – применяют в основном в чистом виде. На нужды данного вида промышленности потребляется более пятидесяти процентов всей добываемой на территории Российской Федерации меди.

Если говорить о свойствах меди как химического элемента таблицы Менделеева, то она мало взаимодействует с другими элементами. Если медь находится на открытом воздухе, то ее поверхность становится зеленоватого оттенка, что объясняется появлением ее основного карбоната, создающего зеленую пленку на верхнем слое меди.

Соли меди массово применяются в домашнем хозяйстве. Так как они ядовиты, их используют для борьбы с вредителями. Также их активно используют как удобрения и катализаторы. Не меньше используются и сплавы меди, такие как латунь, бронза и мельхиора.

В виде руды медь, как правило, располагается в «компании» еще нескольких, или же одного, металлов. Очень часто это бывает золото, серебро, а также платина, никель или же свинец и висмут. Большое количество меди добывается из такого минерала как борнит, второе название которого пестрая руда.

Как осуществляется процесс добычи медной руды

В зависимости от того на какой глубине расположены залежи медной руды, процесс добычи может осуществляться разными способами: подземным и открытым.

Сплавы меди в различных местах добычи

Подземный предусматривает строительство шахт, которые глубоко уходят под землю, а их протяженность иногда достигает нескольких километров. Шахты оборудуются лифтами-клетями, осуществляющими доставку работников и техники под землю, а также служат подъемным механизмом для добытой руды на поверхность.

Под землей порода разрушается специальным буровыми механизмами, которые оснащены большими конусообразными шипами, они врезаются в почву, разрушая ее. Затем с помощью ковшей происходит забор породы и ее погрузка на транспортные средства.

Для обеспечения безопасной эксплуатации под землей создаются промежуточные станции для шахтеров, и наземные сооружения – вышки, которые обеспечивают работу лифтов. После доставки породы на поверхность ее направляют на обогатительные и перерабатывающие комбинаты.

Расположение медных рудников в мире

Открытый способ добычи используется, когда залежи расположены глубоко, до 400 — 500 метров. Вначале снимается верхний слой пустой породы, затем происходит выемка медной руды. Это достаточно твердый слой и для облегчения процесса применяют взрывные устройства.

Буровыми установками взрывчатка закладывается на определенную глубину, после осуществления взрыва, разрушенную породу грузят с помощью экскаваторов на самосвалы и вывозят из карьера. Недалеко от карьера располагается станции переработки руды, которую сюда доставляю самосвалы. Дальнейшая обработка горной породы осуществляется стандартным способом, который используется также и для руды, добытой подземным способом.

Структура российской сырьевой базы меди

В отличие от всех стран мира, российскую сырьевую базу на сорок процентов составляют медно-никелевые сульфидные месторождения. А девятнадцать процентов составляют колчеданные месторождения.

И это дает России преимущество перед другими странами, так как их основные запасы располагаются в медно-порфировых месторождениях. Красноярский рудный район богат залежами меди и никеля. Здесь присутствуют в основном сульфидные месторождения.

Основная часть всех залежей меди на Российских просторах находится на уральской земле и в Забайкальском крае. В общей сложности там добывается более сорока процентов от общего объема всей меди, принадлежащей стране.

Оренбургская, а также Челябинская область обладают наибольшим потенциалом для увеличения объемов добычи меди. Забайкальский же край богат на геолого-промышленные месторождения меди в медистых песчаниках.

Кемеровская область, Бурятия, Алтайский край и Северный Кавказ богаты рудой медно колчеданных месторождений. В данный момент основная доля добываемой меди приходится на Удоканское месторождение. В настоящее время оно является самым крупным месторождением в Российской Федерации.

На Дальнем Востоке и на Урале были открыты несколько новых месторождений меди, которые относятся к медно-порфированому типу.

Основные месторождения меди

Фундаментальный анализ меди

МЕДЬ.

Медь является одним из металлов, торговля которым ведётся на финансовых рынках. Медь широко используется в производстве и находит применение в следующих сферах (в скобках указана доля направляемой в эти сферы меди на данный момент): 1. Строительство (43%). 2. Элетроэнергетика (20%). 3. Транспорт (20%). 4. Основные потребительские товары (10%). 5. Производственное оборудование (7%).

Для справедливой оценки стоимости меди необходимо рассмотреть факторы, влияющие на спрос и предложение, на добычу и потребление.

ДОБЫЧА.

Добыча меди и её мировые запасы на 2022 по данным «United States Geological Survey» таковы:

Согласно этим данным мировых запасов меди хватит на 42,89 года при спросе на уровне 2022 года. Предполагаемое количество недобытой меди на Земле оценивается в районе 3 миллиардов тонн.

ПОТРЕБЛЕНИЕ.

Основным потребителем меди на данный момент является Китай, который потребляет около половины всей производимой меди. Интересная динамика наблюдается в области транспорта. Если до 2019 года на транспорт уходило около 13% всей добываемой меди, то в 2019 это число уже составило 20% и будет расти дальше, что связано с увеличением производства пассажирских электромобилей, для которых нужно больше меди, чем для обычных автомобилей и, по оценках ряда экспертов из «International Copper Association», это может увеличить потребление меди в транспортной сфере до 8 миллионов тонн в год к 2030 году (с 4 миллионов тонн в год в 2022 году). Электромобили, электроэнергетика и строительство будут повышать спрос на медь на 415000 тонн ежегодно.

ИСТОРИЧЕСКИЕ ЦЕНЫ.

Средние цены на медь и объёмы добычи ха предыдущие пять лет приведены в следующей таблице:

ПОСЛЕДСТВИЯ ЛОКДАУНА.

Локдаун привёл к снижению добычи меди крупными производителями и сокращению инвестиций в новые проекты. Согласно данным Refinitiv, добыча меди в следующие пять леть будет в среднем на 2,2% более ранних прогнозов, что приведёт к общему снижению предложения за этот период времени на 3 миллиона тонн меди, а в среднем составит 23 миллиона тонн в год.

ВОЗМОЖЕН ЛИ ДЕФИЦИТ МЕДИ?

Следует отметить, что ещё в 2022 году остро встал вопрос о дефиците меди. Согласно утверждениям генерального директора Уральской горно-металлургической компании Евгения Брагина, в 2020-2024 году будет повышение потребления меди на 415000 тонн ежегодно, стимулировать рост потребления меди будут строительство, электроэнергетика и автомобильная промышленность (электромобили). И при учёте того, что в мире ещё достаточно запасов меди, инвестиции в геологоразведку становятся необоснованными, дорогими и рискованными, с окупаемостью риска при стоимости меди на уровне выше 10000 долларов за тонну. А в существующих месторождениях наблюдается обеднение руд. Согласно опасениям этой компании, нехватка меди может начать ощущаться уже в 2022 году, а с учётом локдауна и снижения добычи меди эта дата переносится на 2023-2024 год.

ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА МЕДИ.

Вторичная переработка меди. Себестоимость производства одной тонны рафинированной меди из лома и отходов в среднем на 35% ниже себестоимости её производства из рудного сырья. В США переработанная из отходов медь составляет около 12% по отношению к добываемой из руды. В Европе эта доля доходит до 50%. В мировом производстве эта доля составляет 29%. С учётом того, что медь подвергается вторичной переработке с весьма незначительными потерями в своих свойствах, то здесь есть широкое пространство для развития сферы переработки.

ОСЛАБЛЕНИЕ ДОЛЛАРА.

В течение 2022 года доллар США претерпевает существенное ослабление и ожидается его значительное ослабление при сворачивании программы QE, а её рано или поздно свернут, это лишь вопрос времени. Этот фактор будет играть в пользу повышения стоимости меди, особенно с учётом того, что в условиях экономической нестабильности инвесторы стремятся разместить свои средства в тех активах, которые будут наименее подвластны обесценению. Драгоценные металлы являются слишком дорогими для этих целей и не играют столь существенной роли в производстве, как медь, что делает её одним из наиболее надёжных защитных активов.

РОССИЙСКИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ МЕДИ.

В небольшое отступление хотелось бы указать основных производителей меди в России, их три: 1. Норникель (тикет на МосБирже:
GMKN). 2. Уральская горно-металлургическая компания (компания на бирже на данный момент не представлена, ранее были доступны её «дочки»). 3. Русская медная компания (компания на бирже на данный момент не представлена). Норникель добывает около 42% общего объёма производства в России, УГМК — около 40%, РМК — около 18%. Все вместе эти три компании выплавляют около 1 млн. тонн ежегодно, из которых экспортируется до 800 тысяч тонн. Так что если инвестировать не в саму медь, а в добывающую компанию, то среди российских активов доступен только Норникель, показатели деятельности которой немного выходят за пределы данного анализа.
ВЫВОДЫ НА ОСНОВЕ ВЫШЕИЗЛОЖЕННЫХ ДАННЫХ.

На основе исторических данных можно с большой долей уверенности сказать, что минимальным уровнем стоимости меди сейчас является 6000 долларов за тонну, что является средним значением стоимости меди за предыдущие пять лет с учётом инфляции и без учёта повышения спроса на неё и текущего ослабления доллара. С учётом повышения спроса и высокой себестоимостью геологоразведки можно с большой долей уверенности назвать уровень 10000 долларов за тонну как долгосрочную цель роста меди на ближайшие пять лет. При достижении этой цели станет высокорентабельной вторичная переработка меди, а разработка новых месторождений будет более интересным с точки зрения инвестиций, что будет сдерживать дальнейший рост стоимости меди.

Заинтересованные в инвестировании в медь лица могут рассмотреть для этой цели расчётные фьючерсные контракты серии «Co» (от слова «Copper» — «Медь»), обращающиеся на Московской Бирже.

Всё вышенаписанное инвестиционной рекомендацией не является.

Медный Урал

Наиболее крупные залежи меди относительно всей российской территории, находятся на Урале. Для того чтобы упростить добычу элемента меди из тех руд, в которых ее присутствие очень незначительно. Называется такой способ гидрометаллургическим. Также им пользуются в тех случаях, когда необходимо извлечь медь из того, что является отходами других металлургических промышленностей.

Основой гидрометаллургического способа является перевод сложно растворимых соединений необходимого элемента в более простые, которые растворяются легче. Далее же происходит процесс их извлечения из получившегося в итоге раствора. Осуществляют данную процедуру несколькими методами, но самыми распространенными из них, являются:

• выщелачивание раствора;
• применение ионообменных смол;
• электролиз.

Центры производства меди

Производственные центры по добыче меди присутствуют в разных регионах России. Самыми богатыми месторождениями руды может похвастаться Казахстан. Имеются и месторождения на Урале. По последним данным Россия по добыче медной руды находится на первом месте в мире. Медные предприятия возводятся в непосредственной близости к рудникам. Сырьевой фактор – это определяющая составляющая, по причине малого содержания концентратов в исходном сырье. На территории Урала расположено 11 медных комплексов, выпускающие 43% меди в стране. Кроме собственного сырья на производстве используется и привезенное из Казахстана. Есть и заводы с утилизацией отходов. К примеру, сернистые газы, как побочный продукт добычи меди, применяются для создания серной кислоты, из которой потом делают удобрения.

Удоканское медное месторождение

Данное месторождение находится в Забайкальском крае на хребте под названием «Удокан». Данный район сейсмоопасен и располагается в зоне вечной мерзлоты. «Удокан» является самым крупным в России месторождением меди. Не последнюю роль по добыче данного элемента оно занимает и во всем мире, находясь на третьей ступени. Руды, находящиеся в данном руднике, практически полностью состоят из меди и имеют лишь небольшое количество серебра в своем составе.

Открытие Удоканского месторождения произошло в прошлом веке, а если точнее, что в 1949 году. Первое главное управление министерства геологии СССР отправило на Удокан лесную экспедицию, которая и сделала первое открытие. Последующие шесть лет происходило подробное изучение данного месторождения и по поводу его освоения строились большие планы. Но неожиданно спустя еще один год, все работы были полностью заморожены.

Спустя еще десять лет месторождением снова активно заинтересовались, взяли множество различных проб, было произведено огромное количество других исследований, но потом опять все работы совершенно неожиданно были прекращены. И только в 2008 году месторождение стали активно разрабатывать. Его освоение происходит открытым способом – медь добывается из карьера. В данный момент залежи меди в данном месторождении масштабны и ежегодно отсюда добывается более тридцати тысяч тонн руды.

Природные минералы, содержащие медь

Борнит. Сульфидная руда, ее состав определяет выражение Cu5FeS4. Различают два полиморфных вида – низкотемпературный и высокотемпературный. Температура плавления которых, соответственно, меньше или больше 228 градусов.

Существует ранний неустойчивый сульфид, легко разрушаемый водой и ветром. Другой тип – эндогенный, имеет непостоянный химический состав за счет примесей таких элементов как галенит, пирит, халькозин, халькопирит. Борнит называют пестрым колчеданом. Характеристика этих минералов зависит от их происхождения.

Халькопирит. Формулой CuFeS2 определяется его состав. Известен под названием медный колчедан. Относится к полиметаллическим. Может существовать в виде скарн и горных грейзенов.

Халькозин. Содержит 79,8% меди и 20,2% серы. Очень красивый, зеркальная поверхность имеет сероватый оттенок, бывает черным.

Существуют редкие ископаемые, содержащие элементы меди:

• куприт (Cu2O), оксид, замечен среди месторождений малахита и самородков;
• ковеллин, содержит 66,5% основного элемента и серу. Впервые найден в окружении вулкана Везувий. Добывается в США, Греции, Чили;
• малахит. Камень, который применяется для различных поделок. Полиметаллическая руда. Нижний Тагил – место больших залежей этого минерала;
• азурит. Это лазурь, камень синего цвета. Основные места его добычи – Африка, Австралия, Англия, Балканские страны. Залегает вблизи сульфидных месторождений.

Медно-порфировые формы включают молибден, золото, халькопирит, пирит. Их находят в залежах небогатых горных пород. Имеют форму прожилковых вкраплений штокверкового типа.

Сорское медно-молибденовое месторождение

Данный источник располагается в точке пересечения двух тектонических зон – северо-западной и северо-восточной, около Батеневского кряжа. Основными минералами, включающими в свой состав медь и добывающимися здесь, являются такие как молибденит, халькопирит, а также пирит.

Данное месторождение образовалось благодаря тому, что на данной территории регулярно протекали высокотемпературные процессы. Оно поделено на несколько составляющих – Западную и Восточную, которые в свою очередь разделяются друг с другом безрудным промежутком.

Данное месторождение также разрабатывается открытым способом, причем его части – Восточная и Западная, разработаны в разной степени. Вторая освоена практически в два раза больше, чем первая.

Руда здесь обогащается несколькими процессами. Данная процедура происходит в несколькими методами:

1. в дробилках конусообразной формы минералы дробятся четыре раза;
2. мокрое измельчение при помощи специально оборудованных мельниц, а также классификаторов, выполненных в спиралевидной форме;
3. флотация, подразделяющаяся на две ступени – селективную и коллективную;
4. доводка медного, а также молибденового концентрата;
5. обезвоживание;
6. сушка;
7. шихтовка.

Работа обогатительной фабрики обусловлена оборотным водоснабжением.

Запасы меди в мире

Наибольшее количество меди, примерно 65%, залегает на территории Северной и Южной Америке. Европейские государства имеют 15% ресурсов, азиатские – 11%, африканские- 4,5%. Самые крупные подтвержденные запасы меди зафиксированы Чили. Там находится почти 20% мирового запаса. А в США – 12,7%. Помимо этих стран, меди много в Польше, Индонезии, Иране, Казахстане, Китае, Узбекистане, на Филиппинах, а также в Заире, Замбии, Бразилии, Канаде, Мексике, Панаме, Перу и Австралии. В каждом из этих государств по оценкам специалистов имеется около 10 млн. тонн.

Сибайское медноцинковоколчеданное месторождение

Данное месторождение является не только медным, но также цинковым и колчеданным. Располагается оно неподалеку от города Сибая, который находится в Башкортостане. Открытие данного месторождения произошло в 1913 году, но осваивать его стали лишь два десятилетия спустя.

С запада на восток Сибайское медноцинковоколчеданное месторождение ограничено разломами. Здесь руды добываются исключительно закрытым методом. В начале двадцатого века, на месторождении была построена шахта. Ее глубина превышает глубину четырех десятков метров.

Позднее, в 2004 году на месте Сибайского месторождения был сформирован филиал, который носит название «Учалинский ГОК».

Основные проблемы медно добывающей промышленности

На сегодняшний день одной из главной проблем меднодобывающей промышленности, является ее сдерживание. Оно связано с тем, что постепенно земля беднеет, ресурсы исчерпываются и добывать руду становится все сложнее.

Истощающаяся сырьевая база приводит к тому, что многие предприятия, занимающиеся деятельностью, связанной с добычей медной руды, сталкиваются с крупными финансовыми затруднениями и пройти через них вернувшись к прежнему ритму работы удается далеко не каждой компании.

Но самой серьезной проблемой, связанной с добычей медной руды, является сильнейшее загрязнение окружающей среды. Благодаря тому, что вокруг сформированных карьеров образовываются так называемые отвалы, это приводит к тому, что после добычи руды, тяжелые металлы из них при каждом дожде попадают в слои земли, откуда переносятся течениями грунтовых вод в реки и озера. Последнее время ведутся разговоры о том, чтобы данные насыпи превратить во второсортное сырье, которое можно будет использовать при другом производстве и немного разрешить проблему загрязнения природы.

Кировоградский комбинат по выплавке меди: характеристика.

Еще одно крупное медеплавильное предприятие Урала — это Кировоградский комбинат. Он занимается переработкой медных и медно-цинковых руд, а также их добычей.

Комбинат начал свою деятельность в 1957 году, его создали на базе завода по выплавке меди и ряда других небольших предприятий. Сегодня комбинат является членом ТОО «Тяжцветмет».

В эпоху бронзы после меди эпохи медь использовалась главным образом для сплавов, особенно с другими металлами, такими как олово и свинец. Эти сплавы были более устойчивыми и тверже, чем только металлы. Самый известный сплав — медная и оловянная латунь с золотисто-желтым цветом. Медь обладает прекрасными плавкими свойствами и поэтому особенно подходит для изготовления сплавов всех видов. Кроме того, после расплавления он хорошо сочетается с другими расплавленными металлами, что может еще больше повысить качество сплава.

Откуда медь получила свое название?

В древние времена, особенно на Кипре, была получена медь, которая затем ассоциировалась как разновидность руды.

Самое крупное предприятие по добыче меди на территории России

Недавно в Челябинской области было запущено самое крупное в России предприятие, предназначенное для добычи меди – это Михеевский ГОК. Он является крупнейшим горнорудным проектом, разработанным на территории государства после распада Советского Союза.

Михеевское месторождение было включено в список пятидесяти самых крупных месторождений меди во всем мире. Его основной особенностью является низкое содержание металла в добываемой руде, но его значительные запасы. Ежегодно из данного месторождения планируется добывать более восемнадцати тонн руды, а со временем увеличить добываемые объемы в несколько раз.

В данный проект была инвестирована огромная сумма денег, которая составила двадцать пять миллиардов рублей. Открытие данного предприятия поспособствовало появлению семи сотен новых рабочих мест. Персонал Михеевского ГОКа включает в себя металлургов-обогатителей, а также горняков. Здесь работают жители близлежащих территорий. В общей сложности персонал предприятия насчитывает около одной тысячи человек.

Руководством планируется оборудовать на предприятии стопроцентный водооборот, который будет замкнутым. Оборудование, находящееся на предприятии, и все его системы будут оборудованы по последнему слову техники. Здесь будут установлены системы пылеулавливания, а также пылеподавления, что облегчит сложнейшую работу сотрудников Михеевского ГОКа.

Запасы меди в мире

Наибольшее количество меди, примерно 65%, залегает на территории Северной и Южной Америке. Европейские государства имеют 15% ресурсов, азиатские – 11%, африканские- 4,5%. Самые крупные подтвержденные запасы меди зафиксированы Чили. Там находится почти 20% мирового запаса. А в США – 12,7%. Помимо этих стран, меди много в Польше, Индонезии, Иране, Казахстане, Китае, Узбекистане, на Филиппинах, а также в Заире, Замбии, Бразилии, Канаде, Мексике, Панаме, Перу и Австралии. В каждом из этих государств по оценкам специалистов имеется около 10 млн. тонн.