Металлургический комплекс

В состав цветной  металлургии России входят медная. свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титаномагниевая, вольфрамомолибденовая, твердых сплавов, редких металлов и другие отрасли, обособляющиеся в зависимости от вида выпускаемой продукции, а также золото- и алмазодобывающая. По стадиям технологического процесса она делятся на добычу и обогащение исходного сырья, металлургический передел и обработку цветных металлов.

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 дает возможность кроме цветных  металлов получать дополнительную продукцию  – серную кислоту, минеральные удобрения, цемент и др.

Вследствие значительной материалоемкости цветная металлургия  ориентируется главным образом  на сырьевые базы. При этом обогащение непосредственно <привязано> к местам добыче руд цветных и редких металлов.

Руды цветных металлов отличаются крайне низким содержанием  полезных компонентов. Типичные руды, используемые для производства меди, свинца, цинка, никеля, олова, имеют  всего несколько процентов, а  иногда и доли процента основного  металла.

Руды цветных и  редких металлов по составу многокомпонентные. В этой связи огромное практическое значение имеет комплексное использование  сырья.

Последовательный  и глубокий металлургический передел  с неоднократным возвращением в <голову> технологического процесса промежуточных продуктов и всесторонняя утилизация отходов для наиболее полного извлечения полезных компонентов  обусловливают широкое развитие внутри цветной металлургии производственного  комбинирования.

   Эффективность комбинирования, основанного на комплексной переработке руд цветных и редких металлов, исключительно велика, если учитывать, что, во-первых, большинство из сопутствующих элементов не образует самостоятельных месторождений и может быть получено только таким путем, а во-вторых, сырьевые базы цветной металлургии часто расположены в пределах слабо освоенных территориях и поэтому требуется дополнительные затраты на промышленную разработку.

Комплексное использование  сырья и утилизация производственных отходов связывают цветную металлургию  с другими отраслями тяжелой  индустрии. На этой основе в отдельных  районах страны (Север, Урал, Сибирь и др.) формируют целые промышленные комплексы.

Особый интерес  представляет комбинирование цветной  металлургии и основной химии, которое  появляется, в частности, при использовании  сернистых газов в процессе производства цинка и меди. Еще более сложные  территориальные сочетания разных производств возникают при комплексной  переработки нефелинов, когда из одного и того же сырья извлекаются  в качестве готовой продукции  алюминий, сода, поташ и цемент и  таким образом в сферу технологических  связей цветной металлургии попадает не только химическая промышленность, но и промышленность строительных материалов.

 Заметную роль  помимо сырья в размещении  цветной металлургии играет топливно-энергетический  фактор. С точки зрения требований, предъявляемых к топливу и  энергетики, в ее составе различают  топливоемкие и электроемкие производства.

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

 Медная промышленность  из-за относительно низкого содержания  концентратов приурочена (исключая  рафинирование черного 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, из которых  меди – Урал, для которого характерно преобладание металлургического передела над добычей и обогащением. Поэтому  здесь вынуждены использовать привозные  концентраты.

 На Урале обособляются  друг от друга предприятия  по производству черновой меди  и ее рафинированию. К первым  принадлежат Красноуральский, Кировоградский, Среднеуральский, Карабашский и Медногорский медеплавильные, ко вторым – Кыштымский и Верхнепышминский медеэлектролитные заводы.

Характерна широкая  утилизация отходов в химических целях. На медноплавильных предприятиях Красноуральска, Кировгрвда. Ревде сернистые газы служат исходным сырьем для производства серной кислоты. В Краснокральске и Ревде на основе серной кислоты и привозных апатитовых концентратов производится фосфатные удобрения.

Тенденция сбалансированного  развития разных технологических стадий на Урале выражается в расширении добыче и обогащения.

В дальнейшем намечено вовлекать в оборот новые источники  сырья для производства меди. Для  усвоения уникального Удоканского месторождения в Восточной Сибири создана одноименная горная компания (УГК) с участием американо-китайского капитала. Месторождение – третье по величине в мире  - расположено недалеко от ст. Чара на БАМе. Запасы руды составляют 1,2 млрд т при среднем содержании меди 1,5%. Следовательно, в Удоканском месторождении сосредоточенно 18-20 млн т меди.

Рафинирование как  заключительная стадия производство меди непосредственно мало связано с  сырьевыми базами. Фактически оно  находится либо там, где есть металлургический передел, образуя специализированные предприятия или комбинируясь с  выплавкой чернового металла, либо в районах массового потребления  готовой продукции (Москва, Санкт-Петербург, Кольчугино и др.). Благоприятным  условием служит наличие дешевой  энергии (на 1 т электролитической  меди расходуется 3,5-5 тыс. кВт ч).

Свинцово-цинковая промышленность характеризуется более сложными структурно-территориальными признаками по сравнению с медной промышленностью.

В целом она приурочена к районам распространения полиметаллических  руд – Северному Кавказу (Садон), Кузбассу (Солаир), Забайкалью (Нерчинские месторождения) и Дальневосточному Приморью (Дальнегорск).

Однако в следствии того что свинцовые и цинковые концентраты обладают довольно высоким содержанием полезных компонентов, а следовательно, и транспортабельностью (в противоположность медным концентратам), обогащение и металлургический передел часто отрываются друг от друга. Так, на Урале, специфика сырьевой базы которого состоит в наличии медно-цинковых руд, для производства цинка (Челябинск) используются не только местные концентраты, но и поступающие из других районов страны. Аналогичные случаи бывают и при выплавке свинца.

Характерной чертой свинцово-цинковой промышленности выступает  территориальная разобщенность  обогащение и металлургического  передела. Другая важная особенность  отрасли состоит в том, что, несмотря на комплексный состав сырья, далеко не везде свинец и цинк в чистом виде получают одновременно. По степени  законченности технологического процесса выделяются следующие районы: 1) по производству свинцовых и цинковых концентратов без металлургического передела – Забайкалье; 2) по производству металлического свинца и цинковых концентратов –  Дальневосточное Приморье (Дальнегорск); 3) по производству металлического цинка  и свинцовых концентратов – Кузбасс (Белово); 4) по совместному переделу свинца и цинка – Северный Кавказ (Владикавказ); 5) по производству металлического цинка из привозных концентратов – Урал (Челябинск).

Свинцово-цинковая промышленность утилизирует производственные отходы. В первую очередь это имеет  отношение к цинку, который получают преимущественно гидрометаллургическим  способом, т.е. путем электролиза  раствора сернокислого цинка. Необходимая  в данном случае серная кислота образуется из сернистых газов – отхода при  обжиге цинковых концентратов. Сернокислотное производство имеют в своем составе  комбинат <Электроцинк> (Владикавказ) и другие предприятия.

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 типов: сульфидные (медно-никелевые), которые известны на Кольском полуострове (Никель) и в низовьях Енисея (Норильск), и окисленные – на Урале (Верхний Уфалей, Орск, Реж). Особенно богат сульфидными рудами Норильский район. Здесь выявлены новые источники сырья (Талнахское и Октябрьское месторождения), что дает возможность еще больше расширить металлургический передел по никелю.

Норильский район  – крупнейший центр комплексного использования медно-никелевых руд. На действующем здесь комбинате, который объединяет все стадии технологического процесса – от сырья до готовой  продукции, производится никель, кобальт, платина (вмести с платиноидами), медь и некоторые редкие металлы. Путем  утилизации отходов получают серную кислоту, соду и другие химические продукты.

Для Кольского полуострова, где расположено несколько предприятий  никель-кобальтовой промышленности, также характерна комплексная переработка  исходного сырья. Добыча и обогащение медно-никелевых руд и производств  файнштейна осуществляется в Никеле. Комбинат <Североникель> (Мончегорск) завершает металлургический передел. Утилизация отходов позволяет дополнительно получать серную кислоту, минеральную вату и термоизоляционные плиты.

Оловодобывающая промышленность в противоположность никель-кобальтовой  представлена территориально разобщенными стадиями технологического процесса. Металлургический передел не связан с источниками сырья. Он ориентирован на районы потребления готовой продукции  или расположен  на пути следования концентратов (Новосибирск). Это обусловлено  тем, что, с одной стороны, добыча сырья часто рассредоточена по мелким месторождениям, а с другой –  продукты обогащения обладают высокой  транспортабельностью.

 Основные ресурсы  олова находятся в Восточной  Сибири и на Дальнем Востоке.  Здесь действует Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный, Эссе-Хайский и другие горно-обогатительные комбинаты. Завершается строительство первой очереди Депутатского ГОКа (Якутия).

Особыми чертами  характеризуется география производства легких цветных металлов, в первую очередь алюминия.

Алюминиевая промышленность использует сырье более высокого качества, чем остальные отрасли  цветной металлургии. Сырьевые ресурсы представлены бокситами, которые добываются на Северо-западе (Бокситогорск) и Урале (Североуральск), а также нефелинами – в Северном районе, на Кольском полуострове (Кировск), в Восточной Сибири (Горячегорск). Новый центр по добыче бокситов формируется в Северном районе (Северо-Онежское месторождение). По составу бокситы являются простыми, а нефелины – комплексным сырьем.

 Технологический  процесс в алюминиевой промышленности  складывается из двух основных  стадий: производство глинозема  и производство металлического  алюминия. Территориально эти стадии  могут находится вместе, как, например, на Северо-западе или Урале. Однако большей частью даже в пределах одного и тогоже экономического района они разобщены, потому что подчиняются влиянию разных факторов размещения. Производство глинозема, будучи материалоемким, тяготеет к источникам сырья, а производство металлического алюминия, как энергоемкое, ориентированно на источники массовой и дешевой электрической энергии.

На 1 т глинозема  из низкокремнистых бокситов требуется 2,5 т сырья, из высококремнистых – 3,5 т, причем дополнительно в качестве вспомогательного материала – свыше 1 т известняка; из нефелинов – 4,6 т сырья и 9-12 т известняка. Производство глинозема независимо от типа используемого сырья обладает довольно высокой топливо- и теплоемкостью. В тоже время немаловажно комплексное использование нефелинов: из них на 1 т глинозема дополнительно получают около 1 т соды и поташа, 6-8 т цемента (путем утилизации шламов), кроме того, некоторые редкие металлы.

Оптимальными для  производства глинозема следует  считать районы, где наряду с алюминиевым  сырьем встречаются известняки и  дешевое топливо. К ним относится, в частности, Ачинско-Краспоярский в Восточной Сибири и Североуральско-Краснотурьинский на Урале.

Центры производства глинозема расположены на Северо-западе (Бокситогорск – тихвинские бокситы, Волхов и Пекалево – хибинские нефелины), на Урале (Краснотурьинск и Каменск-Уральский – Североуральские бокситы) и в Восточной Сибири (Ачинск – кия-шалтырские нефелины). Следовательно, глинозем получают не только у источников сырья, а и в стороне от них, но при наличии известняков и дешевого топлива, а также при выгодном транспортно-географическом положении.