Цветная металлургия

Вариант 8. Тема «Цветная металлургия». 

План  работы 

1. Введение

- специализация  цветной металлургии

- группы цветных  металлов

- факторы размещения

- специфика  цветной металлургии

- обеспеченность  подотраслей цветной металлургии  сырьём 

2. Алюминиевая промышленность

 

3. Медная  промышленность

 

4. Свинцово-цинковая промышленность

 

5. Оловорудная промышленность

 

6. Никель-кобальтовая  промышленность

 

7. Титано-магниевая  промышленность

 

8. Вольфрамомолибденовая промышленность

 

9. Золотодобывающая  промышленность

 

10) Алмазодобывающая промышленность 

11) Заключение

      - перспективы развития цветной металлургии

      - проблемы цветной металлургии 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Цветная металлургия, одна из составных частей тяжёлой промышленности, специализируется на добыче, обогащении сырья, металлургическом переделе руд цветных, благородных и редких металлов, на добыче алмазов, производстве сплавов, утилизации отходов основного производства и получении из них вторичных видов продукции. В зависимости от сочетания этих технологических процессов выделяют следующие типы производств в металлургическом комплексе:

  Производства полного цикла, которые представлены, как правило, комбинатами, в которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса.

  Производства неполного цикла – это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса. Сюда относятся, например, электротермия ферросплавов, электрометаллургия и др.

  Для цветной  металлургии характерна организация  замкнутых технологических схем  с многократной переработкой промежуточных продуктов и утилизацией различных отходов. В перспективе эта тенденция усилится. Одновременно расширяются пределы производственного комбинирования, что даёт возможность кроме цветных металлов получать дополнительную продукцию – серную кислоту, минеральные удобрения, цемент и др. 

  В связи с разнообразием используемого сырья и широким применением цветных металлов в современной промышленности цветная металлургия характеризуется сложной структурой. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно делятся на следующие группы:

1. Тяжёлые (медь, никель, олово, свинец, цинк)
2. Лёгкие (алюминий, магний, титан, натрий, калий)
3. Легирующие (вольфрам, молибден, тантал, ванадий, ниобий)
4. Малые (кобальт, ртуть, сурьма, мышьяк, висмут, кадмий)
5. Благородные (золото, серебро, платина с платиноидами)
6. Редкие и рассеянные (цирконий, галлий, таллий, германий, селен)

 
 

  Вследствие  значительной материалоёмкости  цветная металлургия ориентируется  главным образом на сырьевые  базы. При этом обогащение непосредственно «привязано» к местам добычи руд цветных и редких металлов, за исключением тех случаев, когда вблизи отсутствуют достаточно надёжные источники водоснабжения, так как обогащение требует большого количества воды (8-10 тыс. куб. метров на 1 тонну полиметаллических руд, 15-20 куб. метров на 1 тонну медно-никелевых руд и так далее).

Особенностями сырьевой базы цветной металлургии  также являются:

• Крайне низкое в количественном соотношении содержание полезных компонентов в сырье (медные – от 1 до 5%, свинцово-цинковые – от 1,5 до 5,5%, никелевые – от 0,3 до 5,5%, оловянные = от 0,01 до 0,7%, молибденовые – от 0,005 до 0,04%). Практически для получения, например, 1 тонны меди требуется переработать не менее 100 тонн руды, никеля – до 200т, олова – до 300 тонн. Расход сырья на 1 тонну готовой продукции в сотни раз превосходит объём готового изделия, а при производстве редких металлов – в десятки и даже сотни тысяч раз;
• Исключительная многокомпонентность сырья (например, уральские медные колчеданы содержат медь, железо, серу, золото, кадмий, серебро, селен, теллур, индий, галлий и другие элементы, в общей сложности до 30, например, карабашские руды в Челябинской области);
• Огромная топливоёмкость и электроёмкость сырья в процессе его переработки (для производства никеля, например, до 55 тонн топлива на 1 тонну готовой продукции; для цинка – до 3 тонн; черновой меди – до з,5 тонн; глинозёма – до 12 тонн т так далее). Для производства 1 тонны алюминия требуется до 17 тысяч кВт/ч электроэнергии, 1 тонны титана – до 20-60 тысяч кВт/ч, магния – до 20 тысяч кВт/ч и так далее.

 

  Заметную  роль помимо сырья в размещении  цветной металлургии играет топливно-энергетический  фактор. С точки зрения требований, предъявляемых к топливу и  энергии, в её составе различают  топливоёмкие и электроёмкие производства. 

  Сырьевой  и топливно-энергетический факторы  неодинаково влияют на размещение  предприятий разных отраслей  цветной металлургии. Более того, в одной и той же отрасли  их роль дифференцируется в  зависимости от стадии технологического процесса или принятой схемы получения цветных и редких металлов. Поэтому цветная металлургия отличается большим числом вариантов размещения производства по сравнению с чёрной металлургией. 

  Цветная  металлургия имеет свою специфику:

1. Отрасль отличается очень высокой концентрацией производства. Предприятия-монополисты составляют 12% от общего числа предприятий
2. Это экологически вредное производство. По степени загрязнения атмосферы, водных источников и почвы цветная металлургия превосходит все другие отрасли, имеющие в составе горнодобывающую промышленность
3. На предприятиях цветной металлургии самые большие расходы, связанные с потреблением топлива и транспортными перевозками. Причём за последние годы из-за роста цен на ресурсы и транспорт. Жёсткой 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%.

 

  Цветная металлургия занимает ведущее четвёртое место (после топливной, машиностроения и пищевой) в структуре промышленности России, её доля – 10,1%. Это одна из самых экспортоориентированных отраслей. Она обладает богатейшей сырьевой базой. Только в Норильском месторождении сосредоточено 35,8% мировых запасов никеля, 14,5% кобальта, около 10% меди и 40% запасов металлов платиновой группы. 

  Обеспеченность подотраслей цветной металлургии сырьём: по бокситам – более 100 лет, меди – 85, свинцу и цинку – около 100, олову – 55, никелю – 70, вольфраму – 58, молибдену – около 130 лет. 
 

АЛЮМИНИЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

Выпускает лёгкий цветной металл. Эта промышленность использует сырьё более высокого качества, чем остальные отрасли  цветной металлургии. Сырьевые ресурсы  представлены бокситами, которые добываются на Северном Урале (месторождения –  Красная Шапочка, Кальинское, Черёмуховское), в Башкортостане (Сулея), в Архангельской области (Северо-Онежское), в Республике Коми (Южно-Тиманская группа). В КМА (бокситы залегают вместе с железной рудой), в Сибири (Салаирский кряж, бассейн Ангары, Восточный Саян). Ещё одним представителем сырьевых ресурсов алюминиевой промышленности являются нефелины, которые сосредоточены на Кольском полуострове (Кировское), в Сибири в Кузнецком Алатау (Кияшалтырское). По составу бокситы являются простым, а нефелины комплексным сырьём.

  Технологический процесс получения алюминия состоит из следующих стадий: добыча и обогащение сырья, производство полупродукта глинозёма, выпуск металлического алюминия. Для переработки нефелинов важно совпадение на территории сырьевых и топливных ресурсов (как, например, в Красноярском крае – завод в Ачинске). Производство глинозёма из бокситов, как менее материалоёмкое, может быть удалено от источников сырья (бокситы могут быть привозными) и ориентируются на дешёвое топливо.

  География  расположения алюминиевых заводов довольно разнообразна, однако почти все они (за исключением уральских) в той или иной мере удалены от сырья, но находятся вблизи ГЭС (Волгоград, Волхов, Кандаланша. Надвоицы, Братск, Шелехов, Красноярск, Саяногорск) или крупных энергетических установок, действующих на дешёвом топливе (Новокузнецк, Ачинск). Алюминий используется в авиастроении, судостроении, приборостроении, а также в производстве зеркал. Фольги, посуды и пр.

Россия ежегодно производит порядка 3 млн. тонн алюминия, из них 700-800 тыс. тонн приходится на схему внутреннего толлинга. Внешний толлинг, или режим переработки под таможенным контролем, будет ограничиваться и заменяться на режим переработки на таможенной территории. 
 

МЕДНАЯ  ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

  Медь –  второй по значимости металл после железа. Главное его назначение – электрические провода. Медные руды характеризуются в целом относительно низким качеством, поэтому отрасль ориентирована в размещении на сырьё. Сырьём для медной промышленности могут служить также медно-никелевые и полиметаллические руды. 

  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. 

  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  обособляются друг от друга  предприятия по производству  черновой меди и её рафинированию.  Первые тяготеют к районам добычи руд – Красноуральск, Ревда, Кировоград, Карабаш и Медногорск; вторые нуждаются в значительных электроэнергетических ресурсах – Каштым, Верхняя Пышма. 

  Характерна  широкая утилизация отходов в  химических целях. 
 

СВИНЦОВО-ЦИНКОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

  Этот вид  цветной металлургии представлен добычей и обогащением полиметаллических руд. Сырьё относительно высокого качества. Промышленность характеризуется более сложным размещением производства, но в целом приурочена к районам распространения и добычи полиметаллических руд. Это Северный Кавказ (Садонское месторождение), Кузбасс (Салаирское месторождение), Забайкалье (Нерчинские), Дальневосточное Приморье (Дальнегорск, Хрустальный). Но обогащение руды и металлургический передел часто отрываются друг от друга, так как свинцово-цинковые концентраты содержат много полезных компонентов и транспортабельны. 

  Металлический  цинк производят в Челябинске, в небольших объёмах – в  Белове (Кемеровская область). Добыча  руд и производство концентратов  осуществляется на Алтайском  (Алтайский край), Салаирском (Кемеровская область), Горевском (Красноярский край) горно-обогатительных комбинатах, Нерчинском (Читинская область) полиметаллическом комбинате. 

  Свинцово-цинковая  промышленность утилизирует производственные  отходы. В первую очередь это  имеет отношение к цинку, который получают преимущественно путём электролиза раствора сернокислого цинка. Необходимая в данном случае серная кислота образуется из сернистых газов-отхода при обжиге цинковых концентратов. Сернокислотное производство имеют в своём составе комбинат «Электроцинк» (Владикавказ) и другие предприятия. 
 

ОЛОВОРУДНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

  Основные  ресурсы олова находятся в  Восточной Сибире и на Дальнем Востоке. Здесь действуют Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный, Эссе-Хайский и другие горно-обогатительные комбинаты. Завершилось строительство первой очереди Депутатского ГОКа (Якутия). Оловянная промышленность отличается территориальной разобщённостью стадий технологического процесса. Металлургический передел не связан с месторождением руды, а ориентируется на районы потребления или размещается по пути следования концентратов (Новосибирск, Урал). 

  Олово  – необходимый компонент многих  сплавов, оно используется для  покрытия других металлов (лужение), на изготовление белой жести, фольги, химических препаратов и др. 
 

НИКЕЛЬ-КОБАЛЬТОВАЯ  ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.