Производство цветной металлургии. Крупнейшие центры цветной металлургии в россии

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.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГАОУ ВПО «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт математики и естественных наук

Кафедра физической географии и ландшафтоведения

Сообщение

по дисциплине: «Экономическая география России»

на тему:

«Цветная металлургия вРоссии»

Выполнила:

Студентка 4 курса,

Группы 102(1),

Направления «География»

Дорогокуп Анастасия

Ставрополь, 2013 г.

1. Значение отрасли в народном хозяйстве.

2. Состав отрасли.

4. Факторы размещения.

5. География.

6. Особенности современного развития отрасли и перспективы развития.

Цветная металлургия .

1.Значение отрасли в народном хозяйстве

Цветная металлургия относится к числу базовых отраслей экономики России, её отличает высокая материалоёмкость и капиталоёмкость производства. Рынок цветной металлургии на 90% связан с машиностроительной промышленностью. Помимо этого, в составе предприятий данной отрасли широко внедряется производство на основе переработки вторичных ресурсов, например, сернокислотное производство, производство цемента и блочных изделий, выработка азотных удобрений и так далее.

Цветная металлургия занимает ведущее четвертое 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.

2.Состав отрасли.

Цветные металлы выделяют пот группам:

Тяжелые металлы - медь, свинец, цинк, олово, никель.

Легкие металлы - алюминий, магний, титан, натрий, калий и др.

Лигирующие или тугоплавкие металлы -вольфрам, молибден.

Благородные металлы - золото, серебро, платина.

Редкие или рассеянные металлы - цирконий, галлий, германий, индий.

Цветная металлургия России объединяет целый ряд специализированных под отраслей, которые можно сгруппировать по двум основным признакам: по стадиям добычи и переработки сырья в готовую продукцию и в зависимости от основного вида продукции. По первому признаку можно выделить горнодобывающую промышленность, включая обогащение добытых руд, металлургическую переработку руд и концентратов, металлообработку, вспомогательные производства - ремонтные и машиностроительные.

По второму признаку выделяют следующие подотрасли:

1)Алюминиевая. Добыча бокситов и другого алюминийсодержащего сырья; производство глинозема, алюминия, галлия и фтористых солей, химической продукции и строительных материалов

Алюминиевая промышленность использует сырье более высокого качества, чем остальные отрасли цветной металлургии. Сырьевые ресурсы представлены бокситами, которые добываются на Северо-Западе (Бокси-тогорск) и Урале (Североуральск), а также нефелинами - в Северном районе, на Кольском п-ове (Кировск), в Восточной Сибири (Горячегорск). Новый центр по добыче бокситов формируется в Северном районе (Североонежское месторождение).

Технологический процесс в алюминиевой промышленности складывается из двух основных стадий: производства глинозема и производства металлического алюминия. Территориально эти стадии могут находиться вместе, как, например, на Северо-западе или Урале. Однако большей частью даже в пределах одного и того же экономического района они разобщены, потому что подчиняются влиянию разных факторов размещения. Центры производства глинозема расположены на Северо-западе (Бокситогорск - тихвинские бокситы, Волхов и Пикалево - хибинские нефелины), на Урале (Краснотурьинск и Каменск-Уральский -североуральские бокситы) и в Восточной Сибири (Ачинск - кияшалтырские нефелины).

На первом месте по производству глинозема находится Урал (более 2/5 общего выпуска), затем идут Восточная Сибирь (свыше 1/3) и Северо-запад (более 1/5). Но отечественное производство обеспечивает только половину имеющихся потребностей. Остальное количество глинозема импортируется из ближнего зарубежья (Казахстан, Азербайджан и Украина), а также из Югославии, Венгрии, Греции, Венесуэлы и других стран. Около 1/5 потребности алюминиевых заводов в глиноземе покрывает Николаевский глиноземный завод (Украина) - крупнейший в СНГ. Его мощность составляет 1,2 млн. т глинозема в год.

Благодаря значительной электроемкости производство металлического алюминия независимо от качества исходного сырья почти всегда приурочено к источникам дешевой электроэнергии, среди которых первостепенную роль играют мощные гидроэлектростанции. Здесь использование привозного глинозема (около 2 т на 1 т алюминия) оказывается экономически более выгодным по сравнению с передачей электроэнергии или эквивалентного количества топлива в районы производства дешевого глинозема.

Алюминиевая промышленность среди остальных отраслей цветной металлургии выделяется наиболее крупными масштабами производства

2)Медная. Добыча и обогащение руды, производство черновой и рафинированной меди, редких металлов, серной кислоты, минеральных удобрений, строительных материалов.

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).

Основной район производства меди - Урал, для которого характерно преобладание металлургического передела над добычей и обогащением. Поэтому здесь вынуждены использовать привозные (большей частью казахстанские) концентраты.

Характерна широкая утилизация отходов в химических целях. На медеплавильных предприятиях Красноуральска, Кировграда 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. Запасы руды составляют 1,2 млрд т при среднем содержании меди 1,5%. Следовательно, в Удоканском месторождении сосредоточено 18--20 млн. т меди.

3)Свинцово-цинковая. Добыча и обогащение руды, производство свинца, цинка, кадмия, редких и драгоценных металлов, а также химической продукции и строительных материалов.

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 (Салаир), Забайкалью (Нерчинские месторождения) и Дальневосточному Приморью (Дальнегорск). Однако вследствие 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.

Характерной чертой свинцово-цинковой промышленности выступает территориальная разобщенность обогащения 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.Свинцово-цинковая промышленность утилизирует производственные отходы.

4)Никель-кобальтовая. Добыча и обогащение руды, производство никеля и кобальта, меди, редких и драгоценных металлов, химической продукции, минеральных и других строительных материалов.

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 п-ове (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, производятся никель, кобальт, платина (вместе с платиноидами), медь и некоторые редкие металлы. Путем утилизации отходов получают серную кислоту, соду и другие химические продукты.

5)Вольфрамо-молибденовая. Добыча и обогащение вольфрамо-молибденовой руды, производство вольфрамовых и молибденовых концентратов и промпродуктов.

6)Оловянная. Добыча и обогащение руды и производство олова.

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 действуют Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный, Эсе-Хайский и другие горно-обогатительные комбинаты. Завершается строительство первой очереди Депутатского ГОКа (Якутия).

7)Драгоценные металлы. Добыча и переработка золотосодержащих руд и песков, производство драгоценных металлов и сплавов, вторичная переработка драгоценных металлов.

Золотодобывающая промышленность - одна из старейших в России, В 1993 г. произведено 132,1 т золота, что обеспечивает нашей стране пятое место в мире после ЮАР, США, Канады и Австралии. В настоящее время доля российского золота в мировой добыче составляет порядка 8%. По разведанным запасам, которые оцениваются не менее чем в 5 тыс. т, Россия значительно уступает только ЮАР, но превосходит Австралию и Канаду и находится на одном уровне с США. Отечественные месторождения представлены россыпными, коренными (рудными) и комплексными (золото в сочетании с медью, полиметаллами и др.). Основные запасы сосредоточены в коренных месторождениях, затем идут комплексные и, наконец, россыпные.

Между тем наиболее интенсивно всегда разрабатывались россыпные месторождения: их освоение требовало меньших средств и времени по сравнению с коренными. Сейчас на их долю приходится около 3/4суммарной добычи.

Запасы россыпного золота к настоящему времени существенно сократились. В перспективе следует ожидать повышения роли коренных месторождений, что связано, в частности, с привлечением иностранного капитала. Одним из примеров может служить создание российско-австралийского АО «Лензолото» на знаменитых приисках Бодайбо.

Основная масса отечественного золота добывается на Дальнем Востоке (2/3 общего количества) и в Восточной Сибири (свыше 1/4). На Дальнем Востоке 2/3 всей добычи сосредоточено на приисках Якутии (30,7 т) и Магаданской обл. (28,2 т). В Восточной Сибири также добыча на 2/3 концентрируется в Иркутской обл. (11,7 т) и Красноярском крае (10,8 т). Остальное количество золота дают Урал (5%), где прииски возникли много раньше, чем в других районах России, Западная Сибирь и Север европейской части.

Также к цветной металлургии относят и алмазодобывающую промышленность. Алмазы - одна из важнейших доходных статей отечественного экспорта. Ежегодно от их продажи страна получает около 1,5 млрд. долл. Алмазы добываются более чем в 20 странах мира. Одни из них являются самостоятельными экспортерами алмазов, другие, в том числе Россия, выходят на мировой рынок через южноафриканский картель «Де Бирс». Мировое производство алмазов -- 100 млн. карат (около 20 т. в год), из которых не менее половины -- технические. В стоимостном выражении их доля составляет только 2%. «Де Бирс» производит 50% ювелирных алмазов, а на Россию в мировой их добыче приходится 25% .

В настоящее время почти все отечественные алмазы добываются в Якутии. В двух алмазоносных районах бассейна р. 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 обл.).

Весьма перспективна северо-западная часть Русской платформы. Здесь обнаружено так называемое Зимнебережное кимберлитовое поле (в районе Архангельска) с несколькими кимберлитовыми трубками и жилами. По оценкам специалистов «Де Бирс», запасы одного из выявленных месторождений -- имени Ломоносова -- составляют не менее 250 млн. карат. Содержание ювелирных алмазов в поморских трубках много выше (2--3 карата на 1 т породы), чем на рудниках Якутии, а по качеству архангельские алмазы значительно превосходят южноафриканские. Потенциально алмазоносными являются также Ленинградская обл. (между Тихвином и Лодейным Полем) и Карелия.

3. Технико-экономические показатели развития отрасли.

Производство цветных металлов в России — одна из наиболее важных для национальной экономики отраслей. Это, пожалуй, единственный участок, где страна определяет ситуацию на мировом рынке: Россия контролирует до 20 % мирового производства алюминия, 40 % — никеля, значительную часть — платиноидов и меди. В общем промышленном производстве России на цветную металлургию приходится 8,9 %, а в год суммарный оборот отрасли превышает $11 млрд.

Цветная металлургия — строго экспортно-ориентированная отрасль. За пределы страны уходит до 70 % произведенных в стране цветных металлов: экспорт алюминия составляет 48 % объемов вывоза, никеля — 20 %, меди — 12 % в стоимостном выражении. Остальное по большей части представлено драгметаллами, производимыми «Норильским никелем».

Отрасль, в которой работает около 2 % трудоспособного населения страны, весьма динамично развивается. Впрочем, пока эффективность отрасли определяется не ее высокой технологичностью, а низкой стоимостью ресурсов, в том числе энергии, и огромными запасами полезных ископаемых на территории России. Именно поэтому цветная металлургия — одна из самых благополучных и одновременно самых проблемных отраслей экономики: она первой реагирует на любые изменения в макроэкономической ситуации в стране.

В последние годы в цветной металлургии на базе доставшихся в наследство от СССР производств были созданы крупнейшие в мире компании-производители никеля и палладия, а также алюминия — ГМК «Норильский никель» и «Русал» соответственно.

Цветная металлургия является одной из важнейших отраслей промышленности России. В настоящее время доля металлургии в ВВП России составляет около 5%, а в промышленном производстве - 18,3%, в том числе цветной металлургии 2,8% и 10,2% соответственно. Причем конкурентоспособность российских предприятий в ряде подотраслей цветной металлургии находится на уровне мировых лидеров, так например, «ГМК «Норильский никель» занимает первое место по производству никеля, объединенная компания «Российский алюминий» - первое место по производству глинозема и алюминия, «ВСМПО-Ависма» - первое место по производству титана. Сальдо экспорта-импорта продукции цветной металлургии России устойчиво положительное и в последнее время демонстрирует тенденцию к росту. Цветная металлургия является второй по объему привлеченных иностранных инвестиций среди отраслей российской экономики.

4. Факторы размещения.

Сырьевой(промышленными считаются руды, содержащие медь, никель, свинец, около 1%, олова менее 1%);

Топливно-энергетический(при размещении производства легких металлов);

Для каждой отрасли цветной металлургии фактор размещение индивидуален, например: алюминиевая промышленность -производство глинозема, будучи материалоемким, тяготеет к источникам сырья, а производство металлического алюминия, как энергоемкое, ориентировано на источники массовой и дешевой электрической энергии; медная промышленность из-за относительно низкого содержания концентратов приурочена (исключая рафинирование чернового металла) к районам, располагающим сырьевыми ресурсами; никель-кобальтовая промышленность наиболее тесно связана с источниками сырья; оловянная промышленность- ориентирована на районы потребления готовой продукции или расположена на пути следования концентратов.

5. География цветной металлургии.

Медная промышленность- Урал (Красноуральское, Ревдинское, Блявинское, Сибайское, Гайское и другие месторождения), Восточная Сибирь(Норильск), Северный район(Мончегорск).

Никель-кобальтовая промышленность- Кольский п-в (Никель) и в низовьях Енисея (Норильск), на Урале(Верхний Уфалей, Орск, Реж),Норильский район (Талнахское и Октябрьское месторождения).

Свинцово-цинковая промышленность- Владикавказ, Белово, Дальнегорск, Челябинск.

Оловянная промышленность- Восточная Сибирь, Дальний Восток.

Алюминиевая промышленность- Урал(Краснотурьинск, Каменск-Уральский), Северо-западный район(Бокситогорск, Пикалево), Восточная Сибирь(Ачинск).

Золотодобывающая промышленность- Дальний Восток, Восточная Сибирь.

Алмазодобывающая промышленность- республика Саха.

6. Особенности современного развития и перспективы.

В последние годы наблюдается уменьшение емкости внутреннего рынка, осложнение ситуации на внешнем рынке, снижение конкурентоспособности продукции отечественной цветной металлургии, вызванное опережающим ростом цен на продукцию естественных монополий и недостаточными инвестициями в обновление средств производства.

Перспективы развития металлургической отрасли в первую очередь связаны с расширением спроса на ее продукцию на внутреннем рынке. Оживление внутреннего рынка может быть вызвано необходимостью обновления основных фондов и ростом производства и инвестиций в металлопотребляющие отрасли - машиностроение, строительство, топливно-энергетический комплекс. Рост спроса на цветные металлы также связывают с увеличением потребности в продукции четвертого передела: алюминиевого, медного, титанового, латунного проката.

Несмотря на ожидаемый рост спроса на внутреннем рынке, цветная металлургия России в ближайшее десятилетие будет оставаться экспортноориентированной отраслью. В настоящее время происходит вытеснение российских предприятий с рынков металлоизделий с высокой добавленной стоимостью. На рынках металлопродукции низких переделов усиливается давление со стороны третьих стран (в первую очередь Китая, Индии, Бразилии). В долгосрочной перспективе для сохранения высоких объемов экспорта российской металлопродукции и более глубокой интеграции в мировое хозяйство необходимо добиться существенного повышения конкурентоспособности отечественной продукции.

Основные направления развития металлургии связаны с производством прогрессивных видов продукции, улучшением технологической структуры производства, повышением производительности труда, институциональными изменениями.

Производство прогрессивных видов продукции связано с инновационной и инвестиционной деятельностью на всех пределах. Это позволяет обновить производственный потенциал, обеспечить выпуск новых и старых видов продукции с пониженным расходом сырья, энергии и соблюдением норм по охране окружающей среды.

На базе инноваций должна быть также улучшена производственная структура металлургического комплекса.. В цветной металлургии следует также более широко применять гидрометаллургические процессы как более экологические, позволяющие перерабатывать низкокачественные продукты и повышать комплексность использования сырья. Сокращение и модернизация неэффективных производств должны привести к повышению производительности труда, которая в настоящее время значительно ниже, чем на зарубежных предприятиях. Сдвиги в структуре производства должны сопровождаться изменениями в организационной сфере - институциональными преобразованиями. Основным направлением является создание вертикально-интегрированных структур. Между тем в отрасли должны сохраниться и узкоспециализированные предприятия, в частности, выпускающие высокотехнологичную продукцию для специальных целей.

Список использованной литературы

1. Юркова Т.И. «Экономика цветной металлургии», Красноярск, 2004.

2. Арбатов А. Минерально-сырьевой комплекс России в переходный период // Вопросы экономики. - 2007.

3. Клоцвог Ф., Курникова И. Ресурсный потенциал субъектов Федерации и его использование // Экономист. - 2007.

4. Соколов В.М. Цветная металлургия Сибири в рыночных условиях // Регион: экономика и социология. - 2006.

Ведущей отраслью в экономике нашей страны является металлургия. Для успешного ее развития нужно много металла. В данной статье речь пойдет о цветных тяжелых и легких металлах и их использовании.

Классификация цветных металлов

В зависимости от физических свойств и назначения, они подразделяются на такие группы:

• Легкие цветные металлы. Список этой группы большой: в ее состав входит кальций, стронций, цезий, калий, а также литий. Но в металлургической промышленности чаще всего используются алюминий, титан и магний.
• Тяжелые металлы пользуются большой популярностью. Это всем известные цинк и олово, медь и свинец, а также никель.

• Благородные металлы, такие как платина, рутений, палладий, осмий, родий. Золото и серебро широко применяются для изготовления украшений.
• Редкоземельные металлы - селен и цирконий, германий и лантан, неодим, тербий, самарий и другие.
• Тугоплавкие металлы - ванадий и вольфрам, тантал и молибден, хром и марганец.
• Малые металлы, такие как висмут, кобальт, мышьяк, кадмий, ртуть.
• Сплавы - латунь и бронза.

Легкие металлы

Они имеют широкое распространение в природе. Эти металлы обладают маленькой плотностью. У них высокая химическая активность. Они представляют собой прочные соединения. Металлургия этих металлов начала развиваться в девятнадцатом веке. Их получают путем электролиза солей в расплавленном виде, электротермии и металлотермии. Легкие цветные металлы, списоккоторых имеет много пунктов, используются для производства сплавов.

Алюминий

Относится к легким металлам. Имеет серебристый цвет и точку плавления около семисот градусов. В промышленных условиях используется в сплавах. Он применяется везде, где нужен металл. У алюминия плотность низкая, а прочность - высокая. Этот металл легко режется, пилится, сваривается, сверлится, паяется и сгибается.

Сплавы образует с металлами различных свойств, такими как медь, никель, магний, кремний. Они обладают большой прочностью, не ржавеют при неблагоприятных погодных условиях. У алюминия высокая электро- и теплопроводность.

Магний

Он относится к группе легких цветных металлов. Имеет серебристо-белый цвет и пленочное окисное покрытие. Обладает маленькой плотностью, хорошо обрабатывается. Металл устойчив к воздействию горючими веществами: бензином, керосином, минеральными маслами, но подвержен растворению в кислотах. Магний не магнитен. Обладает низкими упругими и литейными свойствами, подвергается коррозии.

Титан

Это легкий металл. Он не магнитен. Имеет серебристый цвет с отливом голубоватого тона. Обладает высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Но у титана маленькая электропроводность и теплопроводность. Теряет механические свойства при температуре 400 градусов, приобретает хрупкость при 540 градусах.

Механические свойства титана повышаются в сплавах с молибденом, марганцем, алюминием, хромом и другими. В зависимости от легирующего металла, сплавы имеют разную прочность, среди них есть и высокопрочные. Такие сплавы применяются в самолетостроении, машиностроении, судостроении. Из них производят ракетную технику, бытовые приборы и многое другое.

Тяжелые металлы

Тяжелые цветные металлы, список которых весьма широк, получают из сульфидных и окисленных полиметаллических руд. В зависимости от их типов, методы получения металлов отличаются по способу и сложности производства, в процессе которого должны полностью извлекаться ценные составляющие сырья.

Металлы этой группы бывают гидрометаллургическими и пирометаллургическими. Полученные любым методом металлы называются черновыми. Они подвергаются процедуре рафинирования. Только после этого их можно использовать в промышленных целях.

Медь

Цветные металлы, список которых представлен выше, в промышленности используются не все. В данном случае речь идет о распространенном тяжелом металле - меди. У нее высокая теплопроводность, электропроводность и пластичность.

Сплавы меди нашли широкое применение в такой отрасли промышленности, как машиностроение, а все благодаря тому, что этот тяжелый металл хорошо сплавляется с другими.

Цинк

Он тоже представляет цветные металлы. Список названий большой. Однако далеко не все тяжелые цветные металлы, к которым относится цинк, используются в промышленности. Этот металл хрупкий. Но если нагреть его до ста пятидесяти градусов, он будет без проблем коваться и с легкостью прокатываться. У цинка высокие антикоррозионные свойства, но он поддается разрушению при воздействии щелочью и кислотой.

Свинец

Список цветных металлов будет неполным без свинца. Он серого цвета с проблеском голубого оттенка. Температура плавления составляет триста двадцать семь градусов. Он тяжелый и мягкий. Хорошо куется молотком, при этом не твердеет. Из него выливают различные формы. Устойчив к воздействию кислот: соляной, серной, уксусной, азотной.

Латуни

Это сплавы из меди и цинка с добавлением марганца, свинца, алюминия и других металлов. Стоимость латуни меньше, чем меди, а прочность, вязкость и коррозионная стойкость - выше. У латуни хорошие литейные свойства. Из нее производят детали путем штамповки, раскатки, вытяжки, вальцовки. Из этого металла делают гильзы для снарядов и многое другое.

Использование цветных металлов

Цветными называют не только сами металлы, но и их сплавы. Исключение составляет так называемый "чермет": железо и, соответственно, его сплавы. В странах Европы цветные металлы носят название нежелезистых. Цветные металлы, список которых немаленький, нашли широкое применение в разных отраслях во всем мире, в том числе и в России, где являются основной специализацией. Производятся и добываются на территориях всех регионов страны. Легкие и тяжелые цветные металлы, список которых представлен большим разнообразием наименований, составляют отрасль промышленности под названием «Металлургия». Это понятие включает в себя добычу, обогащение руд, выплавку как металлов, так и их сплавов.

В настоящее время отрасль цветной металлургии получила широкое распространение. Качество цветных металлов очень высокое, они отличаются долговечностью и практичностью, применяются в строительной индустрии: ими отделывают здания и сооружения. Из них производят профильный металл, проволоку, ленты, полосы, фольгу, листы, прутки различной формы.

Цветная металлургия – это не только комплекс мероприятий по получению цветных металлов (добыча, обогащение, металлургический передел, получение отливок чистых металов и сплавов на их основе), но и переработка лома цветных металлов.

Научно-технический прогресс не стоит на месте, и цветные металлы на сегодняшний день широко используются для разработки инновационных конструкционных материалов. Только отечественная металлургическая промышленность выпускает порядка 70 видов сплавов, используя разнообразное сырье.

В связи с низким содержанием необходимого компонента в руде и примесей других элементов, цветная металлургия является энергозатратным производством и имеет сложную структуру. Так, меди в руде содержится не более 5%, а цинка и свинца не более 5,5%. Колчеданы, добываемые на Урале, многокомпонентные, и в их составе находится порядка 30 химических элементов.

Цветные металлы подразделяются на шесть категорий, согласно своим физическим свойствам и предназначению:

1. Тяжелые. Имеют высокую плотность, соответственно, и вес. К ним относятся Cu, Ni, Pb, Zn, Sn.
2. Легкие. Имеют малый вес из-за незначительной удельной плотности. К ним относятся: Al, Mg, Ti, Na, Ka, Li.
3. Малые: Hg, Co, Bi, Cd, As, Sb.
4. Легирующие. В основном используются для получения сталей и сплавов с необходимыми качествами. Это W, Mo, Ta, Nb, V.
5. Благородные. Широко известны и используются для изготовления ювелирных украшений. Среди них Au, Ag, Pt.
6. Редкоземельные, рассеянные: Se, Zr, Ga, In, Tl, Ge.

Специфика отрасли

Руды цветных металлов, как было выше сказано, содержат малое количество добываемого элемента. Поэтому на тонну той же меди необходимо до 100 т руды. Из-за большой потребности в сырье цветная металлургия, по большей части, располагается вблизи своей сырьевой базы.

Цветные руды для своей переработки требуют большого количества топлива или электроэнергии. Энергетические затраты достигают половины общих затрат, связанных с выплавкой 1 т металла. В связи с этим металлургические предприятия располагаются в непосредственной близости от производителей электроэнергии.

Производство редких металлов в основном основано на восстановлении из соединений. Сырье поступает с промежуточных этапов обогащения руд. Из-за небольших объемов и трудности производства получением редких металлов занимаются лаборатории.

Состав отрасли

Виды цветной металлургии включают в себя отрасли, связанные с получением определенных видов металлов. Так, укрупнено можно выделить следующие отрасли:

• производство меди;
• производство алюминия;
• производство никеля и кобальта;
• производство олова;
• производство свинца и цинка;
• добыча золота.

Получение никеля тесно связано с местом добычи никелевых руд, которые расположены на Кольском полуострове и в Норильском районе Сибири. Многие отрасли цветной металлургии отличаются многоступенчатым металлургическим переделом промежуточных продуктов.

На этом основании эффективен комплексный подход. Это сырье для получения других сопутствующих металлов. Утилизация отходов сопровождается получением материалов, использующихся не только в других отраслях тяжелого машиностроения, но и в химической и строительной отраслях.

Металлургия тяжелых металлов

Получение меди

Основными этапами получения чистой меди являются выплавка черновой меди и ее дальнейшее рафинирование. Черновая медь добывается из руд, а низкая концентрация меди в уральских медных колчеданах и большие ее объемы не позволяют перенести производственные мощности с Урала. В качестве резерва выступают: медистые песчаники, медь-молибденовые, медь-никелевые руды.

Рафинирование меди и переплавка вторичного сырья производится на предприятиях, которые удалены от источников добычи и первичной плавки. Благоприятствует им низкая стоимость электричества, так как для получения тонны меди расходуется до 5 кВт энергии в час.

Утилизация сернистых газов с последующей переработкой послужила стартом для получения серной кислоты в химической промышленности. Из остатков апатитов производит фосфатные минеральные удобрения.

Получение свинца и цинка

Металлургия цветных металлов, таких как свинец и цинк, имеет сложную территориальную разобщенность. Добычу руды ведут на Северном Кавказе, в Забайкалье, Кузбассе и на Дальнем Востоке. А обогащение и металлургический передел проводится не только возле мест выемки руды, но и на других территориях с развитой металлургией.

Свинцовые и цинковые концентраты богаты на химическую элементную базу. Однако сырье имеет разное процентное содержание элементов, из-за чего не всегда цинк и свинец можно получить в чистом виде. Поэтому технологические процессы в районах различны:

1. В Забайкалье получают только концентраты.
2. На Дальнем Востоке получают свинец и цинковый концентрат.
3. На Кузбассе получают цинк и свинцовый концентрат.
4. На Северном Кавказе ведут передел.
5. На Урале производят цинк.

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:

1. На первой стадии получают глинозем и необходим большой объем сырья.
2. 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.

Цветная металлургия России производит разнообразные по физическим и химическим свойствам конструкционные материа­лы. В состав этой отрасли тяжелой промышленности входят медная, свинцово-цинковая, никеле-кобальтовая, алюминиевая, свинцово-цинковая, титано-магниевая, вольфрамо-молибденовая промышленность, а также производство благородных и редких металлов.

По стадиям технологического процесса цветная металлургия делится на добычу и обогащение сырья, металлургический пере­дел и обработку цветных металлов. Низкое содержание металла в рудах тяжелых цветных металлов требует обязательного их обогащения (обычно флотационным способом). Так как руды цветных металлов содержат много различных компонентов, по­следовательно выделяют каждый компонент (многостадийный процесс). Обогащенная руда плавится в специальных печах и превращается в так называемый черновой металл, который под­вергается затем очистке от вредных примесей (рафинирование). Полученный рафинированный металл используется в виде про­ката разного профиля в разных отраслях промышленности.

Цветные металлы подразделяются на тяжелые (медь, олово, свинец, цинк и др.), легкие (алюминий, титан, магний), драгоценные (золото, серебро, платина) и редкие (вольфрам, молибден, германий и др.).

Области использования цветных металлов, добываемых в нашей стране, многочисленны. Медь широко применяется в ма­шиностроении, электроэнергетике и других отраслях промыш­ленности как в чистом виде, так и в сплавах с оловом (бронза), алюминием (дюралюминий), цинком (латунь), никелем (мель­хиор). Свинец идет на производство аккумуляторов, кабеля, ис­пользуется в атомной промышленности. Олово используют для изготовления белой жести, подшипников и др. Никель относит­ся к числу тугоплавких металлов. Получают много ценнейших сплавов никеля с другими металлами. Велико его значение при производстве легированных сталей, а также при нанесении за­щитных покрытий металлических изделий и т. д.

Алюминий применяется в разных отраслях машинострое­ния, в т. ч. самолетостроении, электротехнике, а также в строи­тельстве и производстве товаров народного потребления. Магний применяется в радиотехнике, авиационной, химиче­ской, полиграфической и других отраслях промышленности. Титан (необычайно прочен, стоек к воздействию кислот, обла­дает антимагнитными свойствами) применяется в судостроении, а также при изготовлении реактивных двигателей, ядерных реакторов и т. д.

Велико значение благородного металла - золота, по запасам которого Россия занимает третье место в мире (и по добыче которого страна скатилась со второго на шестое место). По официальным данным, ЮАР извлекает из своих недр 583 т золота, а Россия чуть более 100 т. Месторождения этого металла сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке. Серебро получают при рафинировании тяжелых металлов. Оно используется и при изготовлении ювелирных изделий, и в промышленности. Без серебра, например, нельзя изготовить кино- и фотопленку.

Размещение предприятий цветной металлургии происходит под влиянием многих природных и экономических факторов, среди которых особую роль играет сырьевой фактор.

Руды тяжелых цветных металлов отличаются от руд легких с низким содержанием металла.

Так, промышленными считаются руды, содержащие медь, никель, свинец - около 1%, олова - менее 1%. Для получения 1 т меди требуется 100 т руды, 1 т олова - 300 т руды.

Другая особенность руд тяжелых цветных металлов - их комплексность. В медных, оловянных, свинцово-цинковых рудах присутствуют десятки других металлов и сера. Поэтому большое значение имеет комплексное производство сырья. Так, на Норильском медно-никелевом комбинате, кроме никеля, меди и кобальта, получают еще более десяти видов продукции.

Особый интерес представляет комбинирование предприятий металлургии тяжелых цветных металлов и основной химии, например, при использовании сернистых газов в процессе производства цинка и меди.

Еще более сложные территориальные сочетания разных производств возникают при производстве легких цветных ме­таллов. Так, при комплексной переработке нефелинов из этого вида сырья получают глинозем (а впоследствии алюминий), поташ и цемент (т. е. осуществляется комбинирование с предприятиями химической промышленности и производством строительных материалов).

Очень важную роль в размещении предприятий по выплавке легких цветных металлов играет топливно-энергетический фактор. Руды легких металлов значительно богаче по содержанию металла, чем руды тяжелых металлов, но их выплавка (требует огромного количества электроэнергии, т. е. производство является чрезвычайно энергоемким.

Таким образом, сырьевой и энергетический фактор по-разному влияют на размещение предприятий отдельных отраслей цветной металлургии. Даже в одной отрасли их роль бывает различна в зависимости от стадии технологического процесса. Алюминиевая промышленность использует местное и импортное сырье. Сырьевые ресурсы России (известны 55 месторождений бокситов, но активно разрабатываются только 10) представлены бокситами, которые добываются на Урале (Североуральск, Сулея) и в Северо-Западном экономическом районе (Тихвинское месторождение), а также нефелинами Кольского полуострова (у города Кировск) и Сибири (Кия-Шатлыкское месторождение). Сырье для алюминиевой промышленности еще импортируется (и бокситы, и глинозем).

Производство алюминия распадается на две стадии: получе­ние окиси алюминия (глинозема) и выплавка чистого металла. Для переработки нефелинов важно совпадение на территории сырьевых и топливных ресурсов (как, например, в Краснояр­ском крае - завод в Ачинске). Производство глинозема из бок­ситов, как менее материалоемкое, может быть удалено от источ­ников сырья (бокситы могут быть привозными) и ориентируется на дешевое 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, Кандалакша, Надвоицы, Братск, Шелехов, Красноярск, Саяногорск) или крупных энергетических уста­новок, действующих на дешевом топливе (Новокузнецк, Ачинск).

Металлургия тяжелых цветных металлов

Металлургия легких цветных металлов

Алюминиевая промышленность России начала свою исто­рию с 1932 г., когда на Волховском заводе была произведена первая плавка. Появление Саянского алюминиевого завода в 1985 г. завершило советский период развития алюминиевой промышленности. После развала СССР встали проблемы сохра­нения уровня производства и передела собственности. До слия­ния Иркутского и Уральского алюминиевых заводов (в 1996 г.) выпуск первичного алюминия в России производили 11 заводов суммарной мощностью более 3 млн т в год.

Более 75% выпуска продукции приходится ныне на долю четырех крупных алюминиевых заводов: Братского, Краснояр­ского, Саянского и Новокузнецкого. Причем Братский и Крас­ноярский алюминиевые заводы по объему производства являют­ся самыми крупными в мире. Основным преимуществом Саян­ского алюминиевого завода является технологическое лидерство (75% алюминия - это высокосортный металл). До 90% своей продукции в 1998 г. завод экспортировал.

По сравнению с другими отраслями цветной металлургии в алюминиевой промышленности произошло наименьшее падение производства. За период 1990-1999 гг. объем выпуска первич­ного алюминия не снижался (около 2,9 млн т). Однако произ­водство бокситов и глинозема за этот же период сократилось на 40% и 27% соответственно. Характерной чертой российской алюминиевой промышленности на нынешнем этапе является зависимость от толлинга (производство первичного алюминия из зарубежного сырья).

Тем не менее наша страна по-прежнему находится в группе мировых лидеров как по производству первичного алюминия (второе место после США), так и по выплавке алюминия из вто­ричного сырья (наряду с США, Японией, ФРГ, Италией, Фран­цией и Великобританией) и входит в первую шестерку стран-экспортеров первичного алюминия в мире. 80% произведенного в стране алюминия ныне экспортируется.

Основные центры алюминиевой промышленности располо­жены в городах: Ачинск, Братск, Бокситогорск, Волхов, Волго­град, Каменск-Уральский, Кандалакша, Краснотурьинск, Крас­ноярск, Надвоицы, Новокузнецк, Саяногорск, Шелехов и др. (см. таблицу «Металлургия легких цветных металлов»).

Медная промышленность. Основные месторождения мед­ных руд в России (медные колчеданы) находятся на Урале: Красноуральское, Ревдинское, Сибайское, а также лучшее в стране Гайское месторождение (где руды содержат в среднем 4% меди). Намечается разработка уникального (Удоканского) место­рождения медных руд в Сибири.

Урал характеризуется преобладанием заводов металлургиче­ского передела (Красноуральск, Кировоград, Ревда, Медногорск и др.) над предприятиями по добыче и обогащению медных руд. В результате используются еще привозные концентраты и полу­фабрикаты (в основном медные руды с казахстанских место­рождений).

Рафинирование как заключительная стадия производства меди мало связано с сырьевыми базами. Предприятия, специа­лизирующиеся на этой стадии производства, находятся либо там, где есть металлургический передел (заводы Уральского экономического района), либо в районах массового потребления готовой продукции (Москва, Санкт-Петербург).

Свинцово-цинковая 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 месторожде­ния) и 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).

По производству свинцово-цинковых концентратов без ме­таллургического передела выделяется Забайкалье; металличе­ского свинца и цинковых концентратов - Кузбасс (Белове); по выплавке свинца и цинка - Северный Кавказ (Владикавказ); по производству металлического цинка из привозных концент­ратов - Урал (Челябинск).

Никелевая промышленность получила развитие: в Север­ном экономическом районе (Мончегорск) - на базе разведанных никелевых месторождений Кольского полуострова и медно-никелевых концентратах из Норильска; на Урале (Верхний Уфалей, Орск, Реж) - на местном и привозном сырье; в Вос­точной Сибири (Норильск) - на медно-никелевых рудах Талнахского месторождения Таймырского автономного округа, (см. таблицу «Металлургия тяжелых цветных металлов»).

Производство основных видов продукции цветной метал­лургии (за исключением производства алюминия) сильно сокра­тилось по сравнению с 1990 г.: по выплавке свинца (более чем на 50%), олова, цинка, никеля (на 35-40%) и т. д.

При этом кризисные явления в российской экономике и фи­нансовой системе, а также сужение внутреннего рынка (все предприятия сократили потребление металлопродукции) вы­нуждают металлургов увеличивать экспорт. Так, Россия являет­ся крупнейшим поставщиком никеля на мировой рынок (100- 140 тыс. т в год) и одним из мировых лидеров по экспорту алю­миния (около 2 млн т, второе место после США) и других цвет­ных металлов.