Датой рождения алюминиевой промышленности России считается 14 мая 1932 года, когда на Волховском заводе в Ленинградской области была получена первая партия алюминия. Через год первую продукцию дал Днепровский алюминиевый завод на Украине. Несмотря на то, что в последующие годы эти заводы неуклонно наращивали объемы производства, полностью удовлетворить растущие потребности экономики они не могли. В стране развернулось строительство новых предприятий. В 1938 году был введен в эксплуатацию Тихвинский глиноземный завод мощностью 40 тыс. тонн продукции в год (в настоящее время Бокситогорский глиноземный завод), а в 1939 году приступил к работе Уральский алюминиевый завод, способный производить 70 тыс. тонн глинозема и 25 тыс. тонн алюминия в год.
Великая Отечественная война дала толчок индустриальному развитию восточных регионов страны. Столкнувшись с угрозой оккупации значительной части территории государства, советское руководство распорядилось провести беспрецедентную по масштабам эвакуацию промышленных предприятий. Основное оборудование Волховского и Тихвинского заводов было демонтировано и вывезено на Урал и в Западную Сибирь, где его использовали для строительства Богословского и Новокузнецкого алюминиевых заводов. В 1943 году на НкАЗе был получен первый сибирский алюминий, а через два года в День Победы — 9 мая 1945 года Богословский алюминиевый завод выплавил свой первый алюминий.
В послевоенные годы потребности советской экономики в стратегической металлопродукции продолжали расти, что способствовало интенсивному развитию алюминиевой промышленности. В 50-е годы были введены в эксплуатацию Кандалакшский (1951 г.), Надвоицкий (1954 г.) и Волгоградский (1959 г.) алюминиевые заводы, а также Белокалитвинское металлургическое производственное объединение (БКМПО, 1954 г.), специализирующееся на выпуске различной продукции из алюминиевых сплавов. В 1960 году состоялся пуск Самарского металлургического завода — крупнейшего в Европе производителя полуфабрикатов и готовых изделий из алюминия.
В 60-е и 70-е годы в непосредственной близости от крупнейших ГЭС — источников дешевой энергии — были построены Иркутский, Красноярский и Братский алюминиевые заводы.
В условиях ускоренного роста производства алюминия и неразвитости отечественной сырьевой базы российским металлургам пришлось закупать глинозем за рубежом: в Гвинее, Индии и других регионах. Первым предприятием отрасли, спроектированным для работы с высококачественным привозным сырьем, стал Николаевский глиноземный завод (Украина).
Модернизация системы энергоснабжения цементного завода
з + Fф . п =1315,5+1422,4=2737,9 м2 ;* * 2. Определение потребления газа цементным заводом 2.1 Основные модули, характеризующие клинкер: Глиноземный модуль р=1,82 (0,9…2,0); Кремнеземистый модуль n=2,86 (1,9…3,0); Коэффициент насыщения ... в табл. 5 Таблица 5 Изменение влажности в течении года Время года Влажность шлама, % Зима Весна Лето Осень 2.3 Тепловой баланс вращающейся печи 2.3.1 ...
Построенный в 1980 году, НГЗ изначально осуществлял переработку африканских бокситов.
В 1985 году вступил в строй Саяногорский алюминиевый завод, оснащенный современными технологиями и оборудованием.
Вместе с тем успехи, достигнутые алюминиевой промышленностью в советское время, с распадом СССР оказались под угрозой.
В начале 90-х годов экономический спад и политическая нестабильность, с которыми страна столкнулась при переходе к рынку, нанесли сокрушительный удар по российской алюминиевой промышленности. Гиперинфляция и отмена бюджетного финансирования обескровили отрасль. Оборотные средства предприятий, номинированные в рублях, уменьшались с каждым днем. В условиях полного безденежья алюминиевые заводы с трудом справлялись с выполнением повседневных задач. Производственный процесс был парализован из-за масштабного воровства.
После распада СССР также обострилась проблема обеспечения отрасли сырьем. Глиноземные заводы, расположенные в Украине, Казахстане и Азербайджане оказались в зарубежных государствах. Российские предприятия могли удовлетворить потребности алюминиевых заводов в сырье лишь на 40%.
Помимо этого, экономика “шоковой терапии” больно ударила по военно-промышленному комплексу и машиностроению, которые потребляли большую часть продукции отечественных производителей алюминия. К 1994 году потребление алюминия в России снизилось до 2 кг на душу населения, тогда как, например, в 1990 году этот показатель составлял 17 кг. В результате алюминиевая промышленность оказалась в кризисе, единственным выходом из которого могла стать переориентация отрасли на внешние рынки.
В начале 90-х годов западные компании начали устанавливать контроль над российскими алюминиевыми заводами. Приняв предложенную иностранцами схему толлинга, российские заводы смогли решить на единовременной основе проблему дефицита сырья и оборотных средств. Однако толлинг не позволял увеличивать оборотные средства предприятий до нужного объема, да это и не входило в задачи трейдеров.
В 1993 году началась массовая приватизация российской алюминиевой промышленности. В течение нескольких лет у предприятий появляются частные владельцы. В условиях коррумпированности власти и бессилия государственных «силовых» структур к концу 90-х годов криминальные группировки контролировали около 45% российской экономики. Внедрение организованной преступности в алюминиевую отрасль началось с установления контроля над грузоперевозками и морскими портами. Заводы вынуждены были платить дань криминалу при отгрузке металла за границу.
Несмотря на длительный период беспорядков и жестокости, во второй половине 90-х годов российская алюминиевая промышленность начала демонстрировать признаки оздоровления. В течение 1995-1996 годов удалось улучшить состояние дел на Саяногорском алюминиевом заводе, что способствовало строительству завода по производству фольги (САЯНАЛ).
Вскоре Саяногорский алюминиевый завод стал лучшим в отрасли по таким основным показателям, как рентабельность, технологический уровень, качество продукции, экологическая безопасность.
Технологии сварки. Сварка алюминия и алюминиевых сплавов
... работ используют проволоку из алюминия и алюминиевых сплавов по ГССТ 7871—75; В сварочной ванне алюминиевые сплавы взаимодействуют с газами и шлаками. Металлургические особенности сварки алюминия ... ней влаги. Магний увеличивает растворимость водорода в алюминии, поэтому повышенная склонность к пористости при сварке алюминиево-магниевых сплавов объясняется другим механизмом образования пор. ...
С 1999 года, когда Владимир Путин стал Президентом России, разгул организованной преступности пошел на спад. Политическая воля, нацеленная на борьбу с криминалом и наведение порядка в стране, нашла поддержку у предпринимателей, многие из которых испытали на себе всю тяжесть и опасность давления со стороны преступных элементов. Постепенно у бизнесменов появилась вера в способность «силовых» органов власти защитить их интересы, что позволило создать крепкую базу для дальнейшего развития алюминиевой отрасли.В 2000 году Завершение формирования российских алюминиевых компаний. Стабильный рост производственных показателей.
В 2007 году процесс консолидации российской алюминиевой отрасли был завершен. В результате слияния алюминиевых и глиноземных активов Компании РУСАЛ, занимавшей третье место в мире по производству алюминия, Группы СУАЛ, входившей в десятку ведущих мировых производителей алюминия, и глиноземных активов швейцарской компании Glencore была создана Объединенная компания «Российский алюминий» — крупнейший в мире производитель алюминия и глинозема. На долю Объединенной компании в 2008 году приходилось около 12% мирового производства алюминия и 13% глинозема. ОК РУСАЛ ведет свою деятельность в 19 странах на 5 континентах, общая численность сотрудников составляет более 75 000 человек. В ее состав входят 16 алюминиевых заводов, 12 глиноземных комбинатов, 8 предприятий по добыче бокситов, 3 предприятия по производству порошковой продукции, 3 предприятия по производству кремния, 3 завода по производству вторичного алюминия, 3 фольгопрокатных завода, 2 криолитовых завода, 1 катодный завод. Объем производства Компании в 2008 году составил 4,4 млн тонн алюминия и 11,2 млн тонн глинозема.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА
В природе алюминий находится в виде алюминиевых руд: бокситов, нефелинов, алунитов и каолинов. Важнейшей рудой, на которой базируется большая часть мировой алюминиевой промышленности, являются бокситы. Получение алюминия из руд состоит из двух последовательно проводимых этапов — сначала производят глинозем, а затем из него получают алюминий.
Используемые в настоящее время методы получения глинозема можно поделить на три вида: щелочные, кислотные и электротермические. Наиболее широкое применение получили щелочные методы. В одних видах щелочных методов боксит измельчают, затем смешивают в определенных пропорциях с мелом и содой и спекают для получения растворимого в воде твердого алюмината натрия. Спекшуюся массу измельчают и выщелачивают водой, алюминат натрия при этом переходит в раствор.
В других видах щелочного метода глинозем, содержащийся в боксите, связывают в алюминат натрия путем обработки руды щелочами. При этом сразу получается раствор алюмината в воде. В обоих случаях образование водного раствора алюмината натрия приводит к отделению его от нерастворимых компонентов руды. Очищенный от кремния раствор после отделения его обрабатывают углекислым газом , в результате чего в осадок выпадает кристаллический гидрат окиси алюминия:
Его промывают, просушивают и прокаливают. Прокаливание приводит к образованию глинозема:
Этот способ обеспечивает довольно полное извлечение глинозема из боксита — около 80%.
Сам алюминий получают электролизом раствора глинозема. Алюминий собирается на дне печи, откуда периодически выпускается
При электролизе на 1 т алюминия расходуется около 2 т глинозема, 0.6 т угольных электродов, служащих анодами, 0.1 т криолита и от 17000 до 18000 квт ч электроэнергии.
Полученный при электролизе глинозема алюминий-сырец содержит металлические примеси (железо, кремний, титан и натрий. В таком состоянии он непригоден для применения, так как имеет низкие свойства, поэтому его обязательно подвергают рафинированию. Неметаллические и газообразные примеси удаляют путем переплавки и продувки металла хлором.
После рафинирования получают торговые сорта алюминия. Чистота алюминия является решающим показателем, влияющим на все его свойства, поэтому химический состав положен в основу классификации алюминия. В настоящее время используется следующая классификация алюминия по степени чистоты:
|
Обозначение |
Содержание алюминия по массе, % |
|
|
Алюминий промышленной чистоты |
99,5 — 99,79 |
|
|
Высокочистый алюминий |
99,80 — 99,949 |
|
|
Сверхчистый алюминий |
99,950 — 99,9959 |
|
|
Особо чистый алюминий |
99,9960 — 99,9990 |
|
|
Ультрачистый алюминий |
свыше 99,9990 |
|
СПЛАВЫ АЛЮМИНИЯ
Прочность чистого алюминия не удовлетворяет современные промышленные нужды, поэтому для изготовления любых изделий, предназначенных для промышленности, применяют не чистый алюминий, а его сплавы, которых в настоящее время разработано достаточно много марок.
Введение различных легирующих элементов в алюминий существенно изменяет его свойства, а иногда придает ему новые специфические свойства.
Алюминиевые сплавы по способу изготовления из них изделий делят на две группы: деформируемые и литейные. Такое деление отражает основные технологические свойства сплавов: деформируемые имеют высокую пластичность в нагретом состоянии, а литейные — хорошую жидкотекучесть. Для получения этих свойств в алюминий вводят разные легирующие элементы и в неодинаковом количестве.
Сырьем для получения сплавов обоего типа являются не только технически чистый алюминий, но также и двойные сплавы алюминия с кремнием, и немного отличаются друг от друга количеством примесей железа, кальция, титана и марганца.
При различном легировании повышаются прочность, твердость, приобретается жаропрочность и другие свойства. При этом происходят и нежелательные изменения: неизбежно снижается электропроводность, во многих случаях ухудшается коррозионная стойкость, почти всегда повышается относительная плотность.
МИРОВОЙ РЫНОК АЛЮМИНИЯ
Сегодня алюминий занял лидирующее положение в мире среди конструкционных материалов и данная ситуация сохранится в будущем.
Преимущества алюминия перед другими конструкционными материалами выражается в следующем:
- сравнительно низкий для металлов удельный вес;
- высокая коррозионная стойкость;
- легкость формования и обработки;
- способность к стопроцентной вторичной переработке (при этом экономия энергии 95%);
- огнестойкость;
- высокая электропроводность;
- стойкость к низким температурам (при низких температурах он обладает даже более высокой прочностью, пластичностью и вязкостью).
Конструкции из алюминия требуют более низких затрат в течение срока службы и практически не требуют ремонта. Обладая хорошей гибкостью, алюминиевые конструкции эффективно несут нагрузки и значительно снижают затраты на сооружение фундаментов и опор. Это позволяет в сжатые сроки производить модернизацию строительных сооружений, мостов, путепроводов и т.п.
Во всех видах транспорта присутствие алюминия обеспечивает повышение скорости и безопасности движения, экономию энергии. Применение алюминия в транспорте и тараупаковке, быту и т.п. и практически полная возможность его рециркуляции способствуют улучшению экологии окружающей среды.
Расширение потребления алюминия будет зависеть от мировых процессов развития экономики и покупательского спроса населения, в то же время уникальные качества делают его конструкционным материалом для высоких технологий, отсюда — металлом для будущих поколений.
В рамках глобализации мировой экономики идет процесс создания в алюминиевой промышленности мира крупных интегрированных структур с полным технологическим циклом — от боксита до изделия.
Эти процессы имеют как свои плюсы, так и минусы. К минусам можно отнести то, что деятельность крупных транснациональных компаний (ТНК) может отрицательно сказаться, прежде всего, на деятельности небольших алюминиевых компаний, не имеющих полного цикла производства, а также на деятельности чисто трейдерских компаний, не имеющих своего производства.
В то же время, учитывая специфику отрасли:
- возможность положительно влиять на стабилизацию цен на алюминий и сырье для его производства на мировом рынке с помощью рыночных приемов;
- возможность концентрации интеллектуальных и финансовых ресурсов для разработки и внедрения новых технологий и новых видов продукции, сокращения сроков их реализации;
- экономия административных издержек;
- снижение стоимости конечной продукции за счет внутренних расчетов за сырье и металл;
- возможность кооперации производителя металла с крупным потребителем на долгосрочной основе, который уже работает в рамках глобализованных структур (автомобилестроение);
- более правильное построение стратегических приоритетов и задач.
По оценке большинства специалистов и экспертов отрасли, образование интегрированных структур в целом должно благоприятно сказаться на развитии производства и потребления алюминия в мировом масштабе. Одновременно, это должно позволить оказывать влияние на стабилизацию цен на сырье и металл на мировом рынке.
МЕСТО РОССИИ В МИРОВОЙ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В период глубокого спада промышленного производства в России только алюминиевым предприятиям удалось сохранить высокий уровень производства и занять лидирующее положение на мировом рынке.
Алюминиевая промышленность России оказалась хорошо подготовленной к вхождению в мировой рынок. И на сегодняшний день она остаётся одной из наиболее конкурентоспособных российских отраслей промышленности на мировом рынке, играя важную роль в экономике страны в целом.
Основными направлениями потребления алюминия на российском рынке являются:
- транспортное машиностроение, в том числе авиа- и автомобилестроение;
- строительство;
- машиностроение;
- упаковка (пищевая, табачная и косметическая);
- производство потребительских товаров.
Положение российской алюминиевой промышленности на мировом рынке определяется ее следующими особенностями:
- сравнительно недорогая электроэнергия гидроэлектростанций
- «Экспорт алюминия — это экспорт электроэнергии в компактной упаковке» (цитата западных аналитиков).
- наличие высококвалифицированных кадров, что очень важно для таких сложных технологических процессов
ПРОБЛЕМЫ РОССИЙСКОГО РЫНКА АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Вместе с тем, занимая достаточно прочные позиции на мировом рынке алюминия, российским алюминиевым производителям в последние годы всё чаще приходилось сталкиваться с рядом проблем, которые стали выходить на первый план.
Среди текущих проблем можно выделить следующие:
Первая — это существенное отставание от развитых стран по темпам технического перевооружения, модернизации и реконструкции действующих предприятий алюминиевой, титано-магниевой и электродной промышленности на базе новой техники и передовой технологии.
Известно, что большинство российских металлургических предприятий по производству легких металлов, в том числе и алюминия, введены в эксплуатацию 20-30 и более лет назад. К настоящему времени на многих из них эксплуатируются устаревшие конструкции металлургических агрегатов, оборудование и аппаратура, недостаточен уровень механизации, автоматизации и компьютеризации производственных процессов, в результате чего удельные нормы расхода энергетических и материальных ресурсов, а также трудовых затрат в производстве легких металлов существенно выше, чем на передовых зарубежных предприятиях.
Например, доля выпуска алюминия на мощных электролизерах с обожженными анодами в России составляет всего 15%, в то время как во многих странах с развитой алюминиевой промышленностью доля этих электролизеров в общем объеме производства составляет от 80 до 100%.
Вторая проблема — необходимость ускоренного развития так называемого четвертого передела алюминия и его сплавов — по обработке металлов и выпуску высококачественных готовых изделий.
В 2000 г. в России произведено более 3,2 млн. тн. алюминия, более 80% всего выпущенного металла экспортировалось в виде чушек и необработанных полуфабрикатов.
Кроме того, душевое потребление легких металлов в России значительно ниже, чем в США, в том числе алюминия — более чем в 7 раз.
За годы перехода к рыночной экономике в России резко сократилось внутреннее потребление алюминия и его сплавов в авиа-, автомобиле- и судостроении, в электротехнике, во многих отраслях машиностроения.
Одной из причин сложившейся ситуации стало стремление потребителей алюминия извлечь сиюминутную выгоду, пренебрегая эффективностью в конечном долгосрочном результате, а государство оказалось не способным регулировать (поощрять) этот процесс рыночными методами.
В тоже время, в США существует правило — правительство ограничивает выпуск автомобилей, если компания не обеспечивает так называемый усреднённый показатель экономии топлива, заданный в расчёте на годовой выпуск автомобилей.
Наряду с большим экспортом алюминия Россия в настоящее время импортирует сотни тысяч тонн алюминия и его сплавов в виде готовой продукции. В их числе: легкие конструкции и фасадные панели для строительства престижных зданий, оконные рамы и двери, подвесные потолки, готовые изделия из фасонного литья и поковки из легких металлов. Происходит это потому, что в отечественной металлургии не развит четвертый передел по обработке алюминия и его сплавов, не созданы квалифицированные производства по анодированию, окраске и отделке готовых изделий из алюминия.
Третья проблема — это настоятельная необходимость значительного повышения конкурентоспособности отечественной металлопродукции на внутреннем и мировом рынках.
Решение этой важнейшей проблемы во многом зависит от успешного разрешения первых двух вышеперечисленных проблем. Вместе с тем, конкурентоспособность продукции наших металлургических предприятий во многом зависит от решения важнейших для алюминиевой промышленности России вопросов обеспечения производства алюминия глиноземом.
Четвертая проблема — положение в отраслевой науке.
Алюминий — наукоемкая и дорогостоящая продукция. Кардинальное решение проблем создания и освоения новых металлургических агрегатов, ресурсосберегающих и экологически более безопасных технологий в металлургии невозможно без поддержки отраслевой науки — главного разработчика инноваций для металлургической промышленности.
Из этих проблем вытекают следующие приоритетные задачи на текущий момент:
1. Необходимость интеграция алюминиевого бизнеса в России и создание крупных производственных структур.
2. Развитие сырьевой базы.
3. Необходимость повышения уровня использования вторичного алюминия в производстве сплавов и изделий из алюминия.
4. Развитие внутреннего рынка алюминиевой продукции, который во много зависит от состояния общей экономики страны.
Сегодня, учитывая опыт ведущих стран мира, очевидно, что расширение внутреннего рынка алюминия в России должно идти не только в экстенсивном направлении, но и путем замещения других конструкционных материалов этим металлом, как это делается во всем мире. И, прежде всего, в:
- автомобилестроении
- упаковке
- строительстве и ремонте зданий и сооружений мостов, мостопроводов, эстакад и др. несущих конструкций
- в вагоностроении железнодорожном
За рубежом широко развита сеть дистрибьюторских фирм, которые располагают не только складскими помещениями и широкой номенклатурой алюминиевых товаров, но и производственными площадями для разделки этого товара и изготовлении деталей и узлов для малого и среднего бизнеса. В России существующие посреднические фирмы, как правило, занимаются только перекупкой и доставкой металла, не имея необходимых складских и производственных мощностей.
Внутренний рынок в определенной мере стимулирует поставщиков алюминия, так как затраты на реализацию металла и изделий на внешний рынок несколько выше, чем на внутреннем.
Российские заводы по переработке алюминия имеют широкие возможности для производства различной номенклатуры товара, однако далеко не все виды изделия, произведенные в России, соответствуют международным стандартам и это ещё одна проблема, которая решается отечественными производителями.
Потоки товаров на мировом рынке в основном регулируются не пошлинами, а экономической целесообразностью производства в данном регионе данного товара. В тоже время Россия заинтересована в создании на ее территории с участием иностранного капитала таких производств, которые бы расширяли внутренний рынок алюминия по крупному. И не важно, кто будет их собственником — иностранные бизнесмены или российские. Важно другое, например, если это автомобильный завод, то конструкционные материалы (алюминий, железо и др.) должны быть российского происхождения.
Для мирового рынка, в конечном счете, расширение рынка алюминия в такой крупной стране как Россия весьма существенная перспектива для его развития в целом.
АЛЮМИНИЕВЫЕ ЗАВОДЫ
Алюминиевые заводы являются частью промышленной отрасли цветной металлургии, занимающиеся выработкой самого необходимого среди цветных металлов — алюминия.
Богословский алюминиевый завод — БАЗ (РУСАЛ)
Красноярский алюминиевый завод — КрАЗ (РУСАЛ)
Братский алюминиевый завод — БрАЗ (РУСАЛ)
Иркутский алюминиевый завод — ИркАЗ (РУСАЛ)
Новокузнецкий алюминиевый завод — НКАЗ (РУСАЛ)
Уральский алюминиевый завод — УАЗ (РУСАЛ)
Воронежский алюминиевый завод — ВАлЗ
Волховский алюминиевый завод — ВАЗ (РУСАЛ)
Богучанский алюминиевый завод — БоАЗ (РУСАЛ и ГидроОГК)
Волгоградский алюминиевый завод — ВгАЗ (РУСАЛ)
Надвоицкий алюминиевый завод — НАЗ (РУСАЛ)
Кандалакшский алюминиевый завод — КАЗ (РУСАЛ)
Саяногорский алюминиевый завод — САЗ (РУСАЛ)
Тайшетский алюминиевый завод — ТАЗ (РУСАЛ)
Донецкий завод алюминиевых профилей — ДЗАП
Хакасский алюминиевый завод — ХАЗ (РУСАЛ)
Самарский Завод Алюминиевых Сплавов — САМЗАС
Киевский завод алюминиевых строительных конструкций — КЗАСК
Березовский алюминиевый завод — БАлЗ
Всеволожский алюминиевый завод
Павлодарский алюминиевый завод
Саянский алюминиевый завод
Всеволожский завод алюминиевых сплавов
Каширский завод алюминиевого литья
Краснодарский алюминиевый завод
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/razvitie-alyuminievoy-promyishlennosti/
1) Программа «Стратегия развития металлургической отрасли России до 2010г.».
2) Материалы международной конференции: «Металлургия лёгких металлов на рубеже веков. Современное состояние и стратегия развития» (3-6 сентября 2001г.).
3)Технология металлов и конструкционные материалы /под ред. Б.А. Кузьмина.
