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.
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».
Состоит из двух направлений: черной металлургии и цветной металлургии. Поэтому мы разделили наш обзор ведущих российских металлургических заводов на две части: предприятия черной металлургии и предприятия цветной металлургии. Раньше мы опубликовали первую часть, теперь хотелось бы рассказать о второй.
Заводы цветной металлургии
Цветная металлургия как отрасль Российской металлургии включает в себя два подразделения производственной деятельности:
- 1. Добыча руд цветных металлов, а также обогащение руд;
- 2. Выплавка цветных металлов и сплавов.
При этом выделяют два типа цветных металлов:
- 1. Тяжелые (к этим металлам относятся цинк, медь, свинец, олово, никель);
- 2. Легкие (в эту группу входят алюминий, титан, магний).
Территориальное расположение предприятий цветной металлургии определяется двумя факторами:
- 1. Природно-геологический фактор (близость к сырьевым базам);
- 2. Экономический фактор (близость к источникам топлива и электроэнергии).
Первый фактор является основным для размещения производства тяжелых цветных металлов, предприятия которого размещаются в непосредственной близости к местам добычи сырья. Это обусловлено тем, что такое производство не требует больших затрат энергии (размещение предприятий по отношению к сырьевым базам аналогично, как у предприятий черной металлургии). Производство же легких цветных металлов размещается поблизости к источникам дешевой энергии, поскольку такие предприятия потребляют большое количество электроэнергии.
Структурно предприятия цветной металлургии делятся на восемь подотраслей:
- 1. Медная подотрасль;
- 2. Никель-кобальтовая подотрасль;
- 3. Свинцово-цинковая подотрасль;
- 4. Оловянная подотрасль;
- 5. Алюминиевая подотрасль;
- 6. Титан-магниевая подотрасль;
- 7. Вольфрам-молибденовая подотрасль;
- 8. Редкометалльная подотрасль.
Самыми крупными предприятиями Российской медной подотрасли считаются:
- Предприятия холдинга «УГМК» (Бурибаевский и Гайский ГОК, «Уралэлектромедь», Среднеуральский медеплавильный завод, «Святогор», «Производство полиметаллов», «Сафьяновская медь»)
- Медногорский медно-серный комбинат, входящий в холдинг «УГМК»
- Принадлежащее Газпрому предприятие «Ормет»
- Кировградский, Карабашмедь и Красноуральский медеплавильные комбинаты.
Крупнейшими отечественными производителями никель-кобальтовой металлургии являются:
- ГМК «Норильский никель», принадлежащий концерну «Интеррос»
- «Уфалейникель»
- «Южуралникель»
- ПО «Режникель» входящее в состав активов Газпрома
Свинцово-цинковая подотрасль представлена:
- Башкирским медно-серным комбинатом
- Горевским и Учалинским ГОК
- Беловским цинковым заводом
- Челябинским электролитно-цинковым заводом
- Садонским свинцово-цинковым комбинатом
- «Дальполиметалл»
- «Электроцинк»
- «Рязцветмет»
Оловянная подотрасль Российской металлургии представлена принадлежащими компании «НОК» предприятиями:
- «Дальолово»
- «Хинганское олово»
- Дальневосточной горной компанией
- Новосибирским оловянным комбинатом
- «Депутатсколово».
Ведущими отечественными производителями алюминиевой подотрасли являются:
- Предприятия холдинга «РусАЛ» (Ачинский глиноземный завод, Белокалитвинское металлургическое ПО, Красноярский алюминиевый завод, Новокузнецкий алюминиевый завод, Самарский металлургический и Братский алюминиевый заводы, Саянский алюминиевый завод)
- Холдинга «СУАЛ» (Иркутский алюминиевый завод, Каменск-Уральский металлургический завод, Кандалакшский алюминиевый завод, Богуславский алюминиевый завод, Надвоицкий алюминиевый завод, Уральский алюминиевый завод, предприятие «Михалюм»
- Бокситогорский глиноземный завод
- Волгоградский алюминиевый завод
- Волховский алюминиевый завод
- Фольгопрокатный завод
- Принадлежащая Газпрому Ступинская металлургическая компания.
Крупнейшими предприятиями российской вольфрам - молибденовой подотрасли считаются:
- Кировградский завод твердых сплавов
- Лермонтовская горно-рудная компания
- Жирекенский ГОК
- Приморский ГОК
- Сорский ГОК
- Гидрометаллург.
Титан-магниевая подотрасль цветной металлургии представлена:
- Соликамским магниевым заводом
- «АВИСМА»
- «ВСМПО».
Редкометалльная подотрасль представлена:
- Забайкальским ГОК
- Орловским ГОК
- Предприятием «Севредмет» принадлежащим ЗАО «ФТК»
ЦВЕТНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
Цветная металлургия, одна из составных частей тяжелой промышленности, специализируется на добыче, обогащении, металлургическом переделе руд цветных, благородных и редких металлов, а также на добыче алмазов. В ее состав входят отрасли медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титаномагниевая, вольфрамомолибденовая, благородных металлов, твердых сплавов, редких металлов и др.
Российская Федерация обладает мощной цветной металлургией, главная отличительная черта которой - развитие на основе использования собственных больших и разнообразных ресурсов. Обеспеченность подотраслей цветной металлургии сырьем: по бокситам - более 100 лет, меди - 85, свинцу и цинку - около 100, олову - 55, никелю -70, вольфраму - 58, молибдену - около 130 лет (табл. 3.2).
Доля отрасли в общем объеме производства России в 1995 г. составила 7,9%, а в мировом производстве цветных металлов - 9%, в том числе по алюминию - 14% (США - 17%), никелю - 23% (Япония - 14%, Канада - 13%). Падение промышленного производства в цветной металлургии во всем мире с 1990 по 1996 гг. достигло 19%, в то время как по России в целом - 54%; 34% производства отрасли обеспечивает алюминиевая промышленность и 25% - никель-кобальтовая.
В России производится свыше 70 разнообразных металлов и элементов. Цветная металлургия России - это 47 горнодобывающих предприятий, из которых 22 относятся к алюминиевой промышленности.
Таблица 3.2
Доля экономических районов Российской Федерации в производстве продукции черной и цветной металлургии, 1995 г. (в %)
Экономические районы и территории | Черная металлургия | Цветная металлургия | ||||
Производство | ||||||
железной руды | чугуна | стали | проката | Стальных труб | ||
Северный | 19,5 | 15,5 | 12,7 | 16,9 | - | 7,1 |
Республика Карелия | 0,4 | |||||
Мурманская область | 6,7 | |||||
Северо-Западный | - | - | 1,4 | 1,3 | 3,2 | 2,0 |
г. Санкт-Петербург | 0,7 | |||||
Ленинградская область | 1,2 | |||||
Центральный | - | 3,8 | 1,5 | 1,0 | 1,2 | 4,5 |
Владимирская область | 0,7 | |||||
г. Москва | 1,3 | |||||
Московская область | 1,6 | |||||
Орловская область | 0,3 | |||||
Рязанская область | 0,4 | |||||
Смоленская область | 0,1 | |||||
Тульская область | 0,1 | |||||
Волго-Вятский | - | - | 2,1 | 1,9 | 13,8 | 0,3 |
Кировская область | 0,3 | |||||
Центрально-Черноземный Поволжский | 43,0 | 17,3 | 12,5 | 11,6 | - | 0,0 |
- | - | 3,5 | 2,1 | 14,8 | 3,3 | |
Волгоградская область | 1,2 | |||||
Самарская область | 2,1 | |||||
Северо-Кавказский | - | - | 1,5 | 0,8 | 12,7 | 1,8 |
Кабардино-Балкарская Республика | 0,2 | |||||
Карачаево-Черкесская Республика | 0,1 | |||||
Республика Северная | 0,4 | |||||
Осетия - Алания | ||||||
Ростовская область | 1,1 | |||||
Уральский | 20,5 | 46,0 | 47,6 | 46,8 | 50,0 | 19,1 |
Республика Башкортостан | 0,9 | |||||
Оренбургская область | 1,9 | |||||
Пермская область | 1,8 | |||||
Свердловская область | 12,3 | |||||
Челябинская область | 2,2 | |||||
Западно-Сибирский | 4,2 | 17,4 | 14,4 | 14,8 | 4,4 | 3,3 |
Кемеровская область | 2,6 | |||||
Новосибирская область | 0,6 | |||||
Восточно-Сибирский | 12,6 | - | 0,8 | 0,8 | - | 37,7 |
Республика Бурятия | 0,5 | |||||
Республика Тува | 0,1 | |||||
Республика Хакасия | 3,5 | |||||
Красноярский край | 24,7 | |||||
Иркутская область | 7,1 | |||||
Читинская область | 1,8 | |||||
Дальневосточный | - | - | 1,8 | 2,2 | - | 20,7 |
Республика Саха (Якутия) | 13,7 | |||||
Чукотский АО | 0,7 | |||||
Приморский край | 0,7 | |||||
Хабаровский край | 1,4 | |||||
Амурская область | 1,1 | |||||
Магаданская область | 2,9 |
Цветная металлургия вследствие своей экспортной направленности за последние годы испытала меньшее падение производства, чем отрасли, работающие на внутренний рынок. Здесь более высокая по сравнению с другими отраслями тяжелой промышленности заработная плата. Но себестоимость продукции в значительной степени зависит от изменения тарифов на электроэнергию, так как производство отличается высокой энергоемкостью.
Цветная металлургия имеет свою специфику.
1. Отрасль отличается очень высокой концентрацией производства. Предприятия-монополисты составляют 12% от общего числа предприятий. В 1994 г. три крупнейших завода давали 1/3 общего объема продукции отрасли, а восемь крупнейших - 50%. Возглавляет этот список АО «Норильский никель», который выпускает свыше 40% металлов платиновой группы, перерабатывает свыше 70% российской меди и контролирует около 35% мировых запасов никеля.
2. Это экологически вредное производство. По степени загрязнения атмосферы, водных источников и почвы цветная металлургия превосходит все другие отрасли, имеющие в составе горнодобывающую промышленность. Очень тяжелая экологическая ситуация сложилась в Норильске, на Кольском полуострове, на территории Карабашского медеплавильного комбината на Южном Урале.
3. На предприятиях цветной металлургии самые большие расходы, связанные с потреблением топлива и транспортными перевозками. Причем за последние годы из-за роста цен на ресурсы и транспорт, жесткой валютной политики государства, огромных налогов доля расходов на топливо и энергию увеличилась с 16 до 40%, а доля транспортных расходов возросла с 6 до 20%.
В связи с разнообразием используемого сырья и широким применением цветных металлов в современной промышленности цветная металлургия характеризуется сложной структурой. Технологический процесс получения металла из руды делится на добычу и обогащение исходного сырья, металлургический передел и обработку цветных металлов. Своеобразие ресурсной базы заключается в крайне низком содержании извлекаемого металла в исходной руде. Например, медь в рудах составляет 1 - 5%, свинцово-цинковые руды содержат свинца 1,6 - 5,5%, цинка - 4 - 6%, меди - до 1 %. Поэтому отрасль очень чутко реагирует на достижения научно-технического прогресса, позволяющие производить высокотранспортабельные обогащенные концентраты с содержанием металла 35 - 70%. И только в таком виде руды цветных металлов поступают в металлургический передел.
В связи с тем, что в цветной металлургии приходится извлекать намного больше, чем в черной металлургии, горных пород на единицу готовой продукции, и из-за значительной фондоемкости процесса добычи и обогащения, осуществляемого в районах добычи, существенное значение придается открытому способу разработок месторождений руд цветных металлов (более 2/3 всех месторождений). Получение дорогостоящих концентратов руд цветных металлов дает возможность транспортировать их на большие расстояния и тем самым территориально разобщить процессы добычи, обогащения и непосредственно металлургический передел.
Особенность технологического процесса получения цветных металлов состоит в том, что металлургический передел - энергоемкий процесс, требующий иногда до десятков тысяч киловатт-часов на 1 т готовой продукции, поэтому он размещается в районах дешевого сырья и топлива, что также становится одной из причин территориального разрыва стадий производства.
Руды цветных металлов обладают многокомпонентным составом. Например, полиметаллические руды кроме свинца и цинка содержат медь, кадмий, селен, висмут, золото, серебро и др. Причем многие «спутники» по ценности значительно превосходят основные компоненты и иногда не образуют самостоятельных месторождений. Следовательно, в цветной металлургии велико значение комплексного использования сырья и производственного внутриотраслевого комбинирования.
Большинство месторождений руд цветных металлов отличается сложными горно-геологическими условиями разработки, суровыми природно-географическими условиями районов расположения. Качество руд (кроме медных и никелевых) характеризуется более низкими показателями по сравнению с зарубежными аналогами. Согласно данным Мингеологии и Роскомнедр, в России экономически нецелесообразно разрабатывать от 30 до 70% разведанных запасов.
В 90-е гг. состояние сырьевой базы цветной металлургии резко ухудшилось по следующим причинам:
1) выбывающие мощности по добыче руды не компенсируются вводом новых;
2) длительность эксплуатации многих крупных месторождений привела к истощению запасов руд;
3) объемы геологоразведочных работ уменьшились в 6 раз;
4) объем добычи руд цветных металлов снизился с 80 до 50 млн. т. Комплексное использование сырья и утилизация промышленных
отходов приводят к возникновению вокруг предприятий цветной металлургии целых комплексов: при производстве свинца и цинка выделяется сернистный газ, используемый для выпуска минеральных удобрений (цветная металлургия и основная химия), при переработке нефелинов получают соду, поташ, цемент в качестве готовой продукции (цветная металлургия, основная химия и промышленность строительных материалов).
Отличительной особенностью процессов добычи и обогащения руд, а также выплавки некоторых металлов является их водоемкость (15 - 20 куб. м на 1 т медно-никелевых руд и т. п.). Поэтому предприятия цветной металлургии должны быть обеспечены достаточно надежными источниками водоснабжения. Основные факторы размещения цветной металлургии (топливо-, материале- и водоемкость) по-разному воздействуют на территориальную организацию отраслей и даже стадий внутри одного технологического процесса.
Алюминиевая промышленность выпускает легкий цветной металл. В качестве сырья она использует бокситы, месторождения которых находятся на Северо-Западе (Бокситогорск), Севере (пока еще слабо освоенные крупнейшие месторождения Среднего Тимана в Республике Коми), Урале (Северо-Уральское, Каменск-Уральское), в Восточной Сибири (Нижне-Ангарское), а также нефелины, месторождения которых расположены на Севере (Хибинское), в Западной Сибири (Кия-Шалтырское). Ежегодно для алюминиевой промышленности поставляется по импорту 3 млн. т глинозема из бокситов, что свидетельствует о дефиците высококачественного алюминиевого сырья. В то же время в России есть огромные запасы нефелинов, но производство из них глинозема связано с большими затратами энергоресурсов.
Технологический процесс получения алюминия состоит из следующих основных стадий: добыча и обогащение сырья, производство полупродукта глинозема, выпуск металлического алюминия. На каждую из стадий технологического процесса оказывают влияние различные факторы размещения. Добыча и обогащение сырья, а также производство глинозема как материалоемкие процессы тяготеют к источникам сырья. При изготовлении металлического алюминия расходуется большое количество электроэнергии, поэтому его производство тяготеет к источникам массовой и дешевой энергии, среди которых первостепенную роль играют мощные ГЭС.
Производство глинозема и получение металлического алюминия территориально могут совпадать (Волхов, Краснотурьинск). Большую часть глинозема производят в европейской части страны: в Бокситогорске - на основе тихвинских бокситов, в Волхове и Пикалеве - на Хибинских нефелинах, в Краснотурьинске и Каменск-Уральском используют северо-уральские бокситы. В 1995 г. введены новые мощности по добыче бокситов в АО «Севуралбокситруда» в Свердловской области. В восточных районах производство глинозема представлено в Ачинске на основе кия-шалтырских нефелинов.
Производство металлического алюминия сосредоточено вблизи мощных ГЭС либо крупных энергетических установок на дешевом топливе (Волгоград, Волхов, Кандалакша, Надвойцы, Братск, дающий 6% мирового производства алюминия, Иркутск, Шелехов, Красноярск), так как транспортировать глинозем намного дешевле, чем передавать электроэнергию или топливо в районы производства дешевого глинозема. В Сибири формируются новые центры алюминиевой промышленности в Ачинско-Красноярском регионе.
Медная промышленность - одна из старейших отраслей цветной металлургии в нашей стране. Ее развитие началось еще в XVIII в. на Урале. Медь долгое время оставалась одним из самых потребляемых цветных металлов. Современная технология медной промышленности основывается на трех стадиях: добыча и обогащение руд, выплавка черновой меди, выплавка рафинированной меди. Медная промышленность из-за низкого содержания металла в руде сохранилась в основном в районах добычи, т. е. в Уральском экономическом районе. Здесь разрабатываются руды Гайского и Блявинского (Оренбургская область), Красноуральского и Ревдинского (Свердловская область), Сибайского, Подольского и Юбилейного (Республика Башкортостан) месторождений. Сырьем для медной промышленности могут служить также медно-никелевые и полиметаллические руды. На Урале металлургический передел значительно превосходит добычу и обогащение. Поскольку своих ресурсов не хватает, здесь используют привозные концентраты (из Казахстана, с Кольского полуострова) с содержанием металла 30 - 40%. Здесь существует около 10 медеплавильных и рафинирующих заводов. Черновая медь производится на Красноуральском, Кировоградском, Среднеуральском, Медногорском и других предприятиях. Рафинирование меди происходит на специализированных Верхнепышминском и Кыштымском заводах.
В других районах страны также существуют предприятия по производству меди: в Северном районе (Мончегорск), в Восточной Сибири (Норильский комбинат - медно-никелевые руды Норильского, Талнахского, Октябрьского месторождений, полиметаллические - Нерчинского и др.). На севере Читинской области завершена разведка и ведется подготовка к началу промышленного освоения третьего в мире по разведанным запасам Удоканского месторождения медных руд (свыше 1,2 млрд. т руды). Ряд предприятий по рафинированию и прокату меди возник вне районов получения черновой меди (Москва), здесь огромное значение приобрело вторичное использование меди (медного лома).
Свинцово-цинковая промышленность базируется на использовании разных по составу полиметаллических руд. Особенность их переработки заключается в добыче, обогащении, выделении рудных минералов, получении разными методами металлов, рафинировании. Свинец и цинк широко применяются в различных сферах человеческой деятельности. Цинк, обладая антикоррозионными свойствами, используется для оцинкования железного листа, телеграфных проводов, труб различного назначения, входит в состав некоторых фармацевтических препаратов. Свинец необходим для изготовления кислотоупорной аппаратуры, различных труб и сосудов для химической промышленности и т. п., кроме того, свинец хорошо поглощает рентгеновские и ядерные излучения.
Территориальная организация свинцово-цинковой промышленности отличается от медной тем, что не всегда и не везде свинец и цинк в чистом виде получают одновременно, т. е. для отрасли характерен территориальный разрыв отдельных стадий технологического процесса. Это становится возможным при получении концентратов руд с содержанием металла 60 - 70%, что делает выгодным их транспортировку на большие расстояния. Для получения металлического свинца требуется относительно небольшое количество топлива по сравнению с цинковым переделом. Однако в целом свинцово-цинковая промышленность тяготеет к месторождениям полиметаллических руд, которые находятся на Северном Кавказе (Садон), в Западной Сибири (Салаир), Восточной Сибири (Нерчинский Завод, Хапчеранга, Горевское), на Дальнем Востоке (Дальнегорск). На Урале цинк содержится в медных рудах. Полный металлургический передел представлен во Владикавказе (Северный Кавказ), в Челябинске осуществляется производство металлического цинка из привозных концентратов, а в Среднеуральске выпускаются цинковые концентраты; в Белово (Западная Сибирь) получают свинцовый концентрат и выплавляют цинк, в Нерчинске (Восточная Сибирь) производят свинцовые и цинковые концентраты. Дефицит потребляемого в России свинца покрывается поставками из Казахстана.
Никель-кобальтовая промышленность тесно связана с источниками сырья из-за низкого содержания металлов в рудах (0,3% никеля и 0,2% кобальта в сульфидных рудах), сложности их переработки, большого расхода топлива, многостадийное™ процесса и необходимости комплексного использования сырья. На территории Российской Федерации разрабатываются руды двух типов: сульфидные медно-никелевые - Мончегорск, Печенга-Никель (Кольский полуостров), Талнахское месторождение (Норильск); окисленные никелевые руды - Режское, Уфалейское, Орское (Урал).
Крупнейшие предприятия этой отрасли - Норильский комбинат полного цикла, производящий никель, кобальт, медь, редкие металлы, заводы в Никеле и Заполярном, добывающие и обогащающие руду, комбинат «Североникель» (Мончегорск), выпускающий никель, кобальт, платину, медь.
Титано-магниевая промышленность - относительно новая отрасль цветной металлургии. Магниевое сырье широко распространено на Урале, Кольском полуострове, в Западной Сибири. Получение титана и магния отличается большой электроемкостью. Если заводы по производству магния первоначально возникли у источников сырья (Березниковский и Соликамский заводы на Урале), то предприятия по производству титана строились в местах дешевой энергии, они работают на привозном сырье и концентратах. В перспективе в составе Тимано-Печорского ТПК намечено создать титаномагниевую промышленность.
Оловянная промышленность отличается территориальной разобщенностью стадий технологического процесса. Металлургический передел не связан с месторождениями руды, а ориентируется на районы потребления или размещается по пути следования концентратов (Новосибирск, Урал). Месторождения руд представлены в Читинской области (Шерловая Гора), но особенно широко они распространены на территории Дальнего Востока (Эсе-Хайя, Певек, Кавалерово, Солнечное, Кульдур, Депутатское, Ягодное, особенно крупные - Правоурминское и Соболиное в Хабаровском крае, Одинокое - в Якутии и др.). Здесь производят высокотранспортабельные концентраты и отправляют их к местам производства металлического олова. Однако в первой половине 90-х гг. закрылись или прекратили производство семь из одиннадцати горнодобывающих предприятий оловянных концентратов, а остальные (кроме Солнечного в Хабаровском крае, на котором в 1995 г. введены новые мощности) резко снизили объем производства. Выпуск олова в 1994 г. снизился вдвое по сравнению с 1990 г.
Цветные металлы и их сплавы обрабатываются в районах потребления. Здесь же происходит и переработка вторичного сырья.
К числу регионов с наиболее благополучным положением цветной металлургии относятся Красноярский край, Челябинская область, где объем производства цветных металлов (особенно меди, цинка и никеля) увеличился на 13%, и Мурманская область (рост на 7%), где на цветную металлургию приходится около 2/5 промышленной продукции.
Цветная металлургия – отрасль тяжелой индустрии, производящая конструкционные материалы. Она включает в себя добычу, обогащение металлов, передел цветных, производство сплавов, проката, переработку вторичного сырья, а также добычу алмазов. В бывшем СССР производилось 7 млн. тонн цветных металлов.
Развитие НТП требует увеличение производства прочных, пластичных, стойких против коррозии, легких конструкционных материалов (сплавы на основе алюминия и титана). Они широко используются в авиационной, ракетной промышленности, в космических технологиях, в судостроении, в производстве оборудования для химической промышленности.
Медь широко используется в машиностроении и электрометаллургии, как в чистом виде, так и в виде сплавов – с оловом (бронза), с алюминием (дюралюминий), с цинком (латунь), с никелем (мельхиор).
Свинец используется в производстве аккумуляторов, кабелей, в атомной промышленности.
Цинк и никель используются в черной металлургии.
Олово используется при производстве белой жести и подшипников.
Благородные металлы обладают высокой пластичностью, а платина – тугоплавкостью. Поэтому они широко применяются при изготовлении ювелирных изделий и техники. Без солей серебра невозможно изготовить кино- и фотопленку. По физическим свойствам и назначению цветные металлы можно условно поделить на 4 группы.
Классификация цветных металлов:
Основные
тяжелые – медь, свинец, цинк, олово, никель
легкие – алюминий, титан, магний
малые – мышьяк, ртуть, сурьма, кобальт
Легирующие – молибден, ванадий, вольфрам, кремний
Благородные – золото, серебро, платина
Редкие и рассеянные – галлий, селен, теллур, уран, цирконий, германий
Отрасли цветной металлургии:
свинцово-цинковая металлургия тяжелых металлов
никель-кобальтовая
оловяннаяалюминиевая
титаномагниевая металлургия легких металлов
Цветные металлы обладают прекрасными физическими свойствами: электропроводимостью, ковкостью, плавкостью, способностью образовывать сплавы, теплоемкостью.
По стадиям технологического процесса цветная металлургия делится на:
Добычу и обогащение рудного сырья (ГОК – горно-обогатительные комбинаты). ГОК базируются у источников сырья, т. к. для производства одной тонны цветного металла в среднем требуется 100 тонн руды.
Передельную металлургию. В передел поступают обогащенные руды. У сырья базируется производства, связанные с медью и цинком. У источников энергии – производства, связанные с алюминием, цинком, титаном, магнием. У потребителя – производства, связанные с оловом.
Обработка, прокат, производство сплавов. Предприятия базируются у потребителя.
Россия обладает многими видами цветных металлов. 70% руд цветных металлов добывается открытым способом.
Специфика руд цветных металлов состоит в:
а) в их сложном составе (многокомпонентности)
б) в низком содержании полезных компонентов в руде – всего несколько %, иногда и доля %:
медь – 1-5%
цинк – 4-6%
свинец – 1,5%
олово – 0,01-0,7%
Для получения 1 тонны медного концентрата используется 100 тонн руды, 1 тонны никелевого концентрата – 200 тонн, оловянного концентрата – 300 тонн.
Все руды предварительно обогащаются на ГОКах и в металлургическом переделе. Там производятся концентраты:
медь – 75%
цинк – 42-62%
олово – 40-70%
Вследствие значительной материалоемкости цветная металлургия ориентируется на сырьевые базы. Поскольку руды цветных и редких металлов обладают многокомпонентным составом, то практическое значение имеет комплексное использование сырья. Комплексное использование сырья и утилизация промышленных отходов связывает цветную металлургию с другими производствами. На этой основе формируются целые промышленные комплексы, например, Урал. Особый интерес представляет комбинирование цветной металлургии и основной химии. При использовании сернистых газов в промышленности производятся цинк и медь.
Факторы размещения:
сырьевой – медь, никель, свинец
топливно-энергетический – титан, магний, алюминий
потребительский – олово
Металлургия тяжелых металлов (медь, никель, цинк, олово, свинец).
Для руд тяжелых металлов характерно малое содержание металла в единице руды.
Медная промышленность.
Медная промышленность приурочена к районам сырья из-за низкого содержания в концентрате, кроме рафинирования чернового металла. Основные типы руд:
медные колчеданы – сосредоточены на Урале. Красно Уральск (Свердловская область), Ревда (Свердловская область), Гай (очень высокое содержание металла – 4%), Сибай, Баймак.
медно-никелевые. Талнахское (север Красноярского края). На нем базируется Норильский комбинат
медистые песчаники. Перспективное месторождение – Удоканское в Читинской области севернее г. Гары.
В качестве дополнительного сырья используются медно-никелевые и полиметаллические руды (из них получают медь в виде штейна).
Производство меди распадается на 2 цикла:
производство черновой медь (штейна)
производство рафинированной меди (очищение методом электролиза)
Медеплавильные заводы находятся на:
Урале: Красно Уральск, Кировоград, Ревда, Медногорск, Карабаш.
Электролитные заводы:
Кыштым, Верхняя Пышма.
На Урале широко развита утилизация производственных отходов для химических целей: Красно Уральск, Ревда. После обжига цинка и меди получают сернистые газы. На основе сернистых газов получают серную кислоту, с помощью которой на основе привозных апатитов Кольского п-ова производят фосфатные удобрения.
Медь вместе с никелем производится в Норильске на базе Танахского месторождения.
Казахстан. Джезказган, Коунрад, Саяк (Джезказганская область), Бозшакуль (в Павлодарской области).
Медеплавильные заводы – Балхаш, Джезказган. Иртышский в г. Глубокое (Восточно-Казахстанская область) использует полиметаллические и медно-никелевые руды.
Узбекистан. Алмалык – медеплавильный завод + месторождение.
Никеле -кобальтовая промышленность (производство никеля).
Она тесно связана с источниками сырья из-за низкого содержания металла в руде. В России – два типа руд:
сульфидные (медно-никелевые) – Кольский полуостров (г. Никель), Норильск
окисленные руды на Урале
Предприятия:
Урал – Реж (северней Екатеринбурга), Верхний Уфалей (севернее Челябинска), Орск
Норильск
Мончегорск, “Североникель” (используются руды Собелевского месторождения) - Мурманская область
Свинцово-цинковая промышленность.
Она использует полиметаллические руды. В целом приурочена к руде. Свинцово-цинковые концентраты обладают высоким содержанием полезного компонента (до 62%), а, стало быть, транспортабельны, поэтому обогащение и металлургический передел отрываются друг от друга в отличие от медной промышленности. Так, производство цинка в Челябинске основано на привозных концентратах из Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Свинцово-цинковая промышленность выделяется утилизацией отходов в химических целях. Путем электролиза раствора сернокислого цинка получают серную кислоту, которую можно также производить из сернистых газов, получаемых при обжиге цинковых концентратов. Месторождения:
Садонское (Северная Осетия)
Салаир (Кемеровская область)
Нерчинские месторождения (Читинская область)
Дальнегорское (Приморский край)
Предприятия:
Совместное производство свинца и цинка на местном месторождении предприятие “Садонское” в г. Владикавказ
Производство цинка из привозных концентратов – Челябинск (дешевая электроэнергия - ГРЭС), Белово (на основе Салаирского месторождения). Перевозки на дальние расстояния возможны из-за высокого содержания цинка в концентрате – до 62%. Завозится сырье из Нерчинского месторождения
Производство металлического свинца – Дальнегорск (Приморский край)
Казахстан. Месторождения:
Заряновское (В-К область)
Лениногорское (В-К область)
Тэкэли (Талды-Курганская область)
Ачисай (Чимкентская область)
Предприятия:
Совместное производство свинца и цинка – Лениногорск (В-К область), Усть-Каменогорск (В-К область)
Производство свинца – Чимкент
Украина. Производство цинка из привозных Садонских концентратов – Константиновка. Донбасс - электроэнегия
Киргизия. Актюз – добыча и обогащение полиметаллических руд
Таджикистан. Кансай – добыча и обогащение руд
Оловодобывающая промышленность.
Месторождения:
Шерловская гора (Читинская область)
Хабчеранга (Читинская область)
ЭСЕ-Хайя – в бассейне р. Лена (республика Саха)
Облучия (Еврейская автономная область)
Солнечный (Комсомольск-на-Амуре)
Кавалерово (Хрустальное) – Приморский край
Оловодобывающая промышленность разобщена по стадиям технологического процесса. Металлургический передел не связан с источниками сырья. Он ориентируется на районы потребления готовой продукции : Москва, Подольск, Кольчугино (север Владимирской области), Санкт- Петербург или расположены на путях следования концентратов : Новосибирск. Это обусловлено тем, что добыча сырья рассредоточена по мелким месторождениям, а концентраты обладают большой транспортабельностью (содержание концентрата – до 70%).
Металлургия легких металлов (алюминий, титан, магний).
Алюминиевая промышленность.
Производство алюминия распадается на два цикла :
получение глинозема (окись алюминия). Одновременно получают соду, цемент, т. е. происходит комбинирование химической промышленностью с производством стройматериалов. Производство глинозема, будучи материалоемким производством, тяготеет к сырью.