Металлургия начала свою жизнь с древних времён, на рубеже неолита и энеолита (медно — каменного века) человечество овладело выплавкой меди. Современная металлургия — это в наше время совокупность многих технологических процессов и производств, сюда входят 1) добыча руд металлов; 2) обогащение; 3) извлечение и рафинирование металлов; 4) получение изделий из металлических порошков; 5) рафинирование металлов кристаллофизическими методами; 6) разливка сплавов в слитки; 7) обработка металлов давлением; 8) термомеханическая, термическая и термохимическая обработка для придания металлам заданных свойств.
Цветная металлургия считаются основой всей промышленности, её продукция находит применение в машиностроении, строительстве и сельском хозяйстве. С развитием атомной энергетики в металлургии стали производить и радиоактивные металлы.
С распадом СССР в российской промышленности произошёл очень сильный спад производства, так как добыча полезных ископаемых производилась на территориях нынешних государств СНГ. К примеру крупнейший Криворожский железорудный бассейн находится на Украине, более 90% всех запасов марганцевых руд находятся на месторождениях Украины и Грузии, почти все запасы хромитовых руд СССР приходились на Казахстан, там же располагались крупнейшие в стране рудники по добыче медьсодержащего сырья и предприятия по выплавке цинка и свинца.
1. История развития металлургии в России
На рубеже III-II тысячелетий до н.э. на территории Восточной Европы поселились предки славян, примерно тогда же начался бронзовый век. В те времена у племён стали появляться металлические орудия труда и оружие, что обусловило быстрое развитие племён и их разделение. Позже (с 400 г.) славяне научились делать железо, что резко повысило эффективность земледелия, появились железные топоры, плуги и серпы.
Тульский металл, его прошлое и настоящее — стержневой сюжет истории Тулы, а во многом и Тульского края. Недалеко от Тулы голландский купец Андрей Виниус в 30-х гг. 17 в. построил Городищенские (Тульские) доменные и железоделательные вододействующие заводы, ставшие колыбелью отечественной доменной металлургии, школой первых русских металлургов-доменщиков, распространивших со временем свое мастерство по всей России.
В Туле центром металлопромышленности была казенная Кузнецкая слобода (позднее называвшаяся также Оружейной), основание которой обычно связывают с указом царя Федора Иоанновича 1595 года. Главным занятием для большинства ее жителей было изготовление оружия для казны. Впрочем, далеко не для всех. По неполным данным, в середине 40-х гг. 18 века 89 тульских оружейников числились в так называемых «промышленниках». Те из них, которых называли «железного дела промышленниками», владели «ручными железными заводами»: мастерскими с сыродутными горнами для получения железных криц — сырья для переработки в «дельное» железо и уклад (дешевые сорта стали).
Размещение черной металлургии России
... Россия занимает первое место в мире по добыче железной руды и уровню концентрации её производства. Динамику развития черной металлургии можно проследить по данным таблицы: Добыча металлургического сырья и производство черных металлов в ... производством стали и ферросплавов. Существует "малая металлургия" - производство стали и проката на машиностроительных заводах. Черная металлургия с ...
При археологических исследованиях Кузнецкой слободы неоднократно выявляли следы их деятельности: продукцию (обычно отходы) производства, обломки сопел, через которые в горны вдувался воздух и т.д. Промышленники наиболее состоятельные и удачливые выбивались в настоящие «заводчики»: становились владельцами вододействующих доменных, передельных железоделательных (так называемых «молотовых») и медеплавильных заводов-мануфактур в Тульском крае и за его пределами. Более всех из их числа известны Демидовы. Прибавим к ним Красильниковых, Ареховых, три ветви рода Баташевых, две — Мосоловых.
По некоторым сведениям тульский оружейник Иван Тимофеевич Баташев начинал карьеру приказчиком Никиты Демидова (1656-1725).
К постройке своего первого вододействующего завода на р. Тулице он приступил в 1716 г. и уже в 1717 закончил ее. За ним последовал Медынский (Грязненский) завод: в 1728 г. было пущено молотовое производство, в 1730 — домна. Особенно успешно хозяйство Баташевых развивалось во 2 половине 18 в. при внуках основателя Андрее (ок. 1730-1799) и Иване (ок. 1733-1821) Родионовичах. На протяжении 18 в. Баташевы этой линии рода владели 18 заводами, из которых 14 построили сами. Они явились основателями Приокского горно-металлургического района, включавшего территории пяти губерний. На рубеже 18 и 19 вв. каждый девятый пуд российского чугуна был баташевским.
Писцовая книга 1587-1589 гг. при описании торговых мест тульского посада упоминает 11 лавок, торговавших железом и железными изделиями, [3, с. 20; 4, с. 1073-1075]. Не вызывает сомнения, что уже в это время часть «железного товара» была местного происхождения.
Основными районами производства железа в Московском государстве в 16-17 вв. были Северо-Западная и Центральная Россия. В центральной зоне выделялись три района: расположенный к югу от Москвы Серпуховско-Тульский, к юго-востоку — Нижегородский и к северо-востоку — Ярославский. Район Серпуховско-Тульский включал территорию уездов Серпуховского, Тульского, Каширского, Алексинского, Дедиловского и Крапивенского. За исключением Серпуховского, все они входили позднее в состав Тульской губернии. Связи большинства из них с железоделательной промышленностью прослеживаются уже с 16 в. [5, с. 4].
Как правило, вовлеченные в металлургическое производство территории совпадали с местами рудодобычи. Так, в Дедиловском уезде в 5 верстах от города на р. Олень (Оленье) существовала гора, тянувшаяся вдоль реки на полверсты (около 500 м), поперек на 200 саж. (около 430 м), известная как место добычи руды из документа 1662 г. По словам ровщиков (рудокопов), «в том месте зачели тое руду копать тому многие годы» [6, с. 29], т.е. задолго до начала 60-х гг. 17 в. Другой район рудодобычи, обеспечивавший домников Тульского уезда, находился в 10-15 верстах от Тулы в Малиновой засеке. Особенно интенсивно его месторождения эксплуатировались в 18 в.
Производство алюминия, цветных металлов
... 1. МЕТАЛЛУРГИЯ АЛЛЮМИНИЯ, ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ 1.1 История развития алюминиевой промышленности Алюминий сравнительно недавно стал промышленным металлом. Впервые металлический алюминий получил датский физик ... х годов прошлого столетия химические способы производства алюминия были вытеснены электролитическим. Основоположниками электролитического способа производства алюминия являются Поль Эру во Франции ...
2. Состояние цветной металлургии в настоящее время
Это отрасль промышленности, включающая в себя добычу и обогащение руд, производство и обработку цветных металлов и их сплавов. Помимо основной продукции, отрасль производит и побочную — в виде ряда химических соединений, минеральные удобрения, стройматериалы и т.п. Порядка ј серной кислоты, необходимой для технологических процессов, получается в ходе комплексной переработки сырья.
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, титаномагниевая, вольфрамомолибденовая 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. 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.).
Для цветной металлургии России характерен длительный и глубокий спад производства по многим видам номенклатуры. В большей степени это коснулось производства рафинированной меди, никеля и титана.
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, алюминием, цинком, никелем. 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.
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).
Размещение предприятий цветной металлургии происходит под влиянием многих природных и экономических факторов, среди которых особую роль играет сырьевой фактор.
Производство основных видов продукции цветной металлургии (за исключением производства алюминия) сильно сократилось по сравнению с 1990 г.: по выплавке свинца, олова, цинка, никеля.
Производство глинозёма (алюминия) тяготеет к источникам сырья, а передел — к источникам дешёвой электроэнергии. Технологический процесс получения алюминия состоит из двух важнейших фаз: производства глинозёма (и корунда) и только затем — алюминия. Иногда обе стадии существуют вместе: Волхов (Северо — Запад) и Краснотурьинск (Урал), но чаще всего они разобщены из-за влияния на процесс различных факторов. Такое производство требует большого количества известняка и топлива. Следовательно, оптимальным районом для производства алюминия можно считать такой, где имеется сырьё, известняк, дешёвое топливо и электроэнергия. В таких оптимальных условиях в России функционируют Ачинско-Красноярский Краснотурьинский комбинаты.
Структурно — территориальные и экономические особенности алюминиевой промышленности позволяют выделить несколько сочетаний районов производства алюминия:
1) добыча и обогащение сырья — Северный район (Кольский полуостров);
2) добыча и обогащение сырья, производство глинозёма — Северный район;
3) добыча и обогащение сырья, производство глинозёма, производство алюминия — Северо — Запад, Сибирь.
Заключительные стадии производства — обработка металла и получение необходимых сплавов — максимально приближены к районам потребления алюминия.
В августе 2000 года цветная металлургия показала довольно высокие результаты. Примечательно то, что по сравнению с июлем текущего года рост производства составил 5.7%, что выше, чем в целом по промышленности. Индекс производства продукции отрасли в августе и январе-августе 2000 года составил к уровню аналогичных периодов 1999 года соответственно 109.1% и 112.4%, к уровню 1998 года — 129.9% и 124.0%, к уровню 1997 года — 115.0% и 122.7%.
Из основных подотраслей следует отметить рост производства в алюминиевой и никель-кобальтовой промышленности. При этом в алюминиевой промышленности собственно производство первичного алюминия выросло незначительно по сравнению с августом 1999 г., а по сравнению с июлем — снизилось на 0.3%, что можно объяснить снижением экспорта, которое в свою очередь вызвано возобновлением 1 июля действия 5-процентной пошлины на вывоз первичного алюминия. В январе-августе 2000 г. производство первичного алюминия по толлингу уменьшилось на 22.0% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Вместе с тем растет потребление алюминия на внутреннем рынке, о чем свидетельствует увеличение выработки алюминиевого проката. Крупнейшее предприятие, специализирующееся на алюминиевом прокате, — Самарский металлургический завод — в январе-сентябре 2000 года выпустил 150.9 тыс. т алюминиевого проката, что уже превышает общий выпуск алюминиевого проката за весь 1999 год. Из крупнейших предприятий, производящих первичный алюминий, следует выделить Красноярский алюминиевый завод (КрАЗ), который за 8 месяцев 2000 года произвел на 4.9 тыс. т алюминия-сырца больше, чем за аналогичный период прошлого года. При этом из 563.595 тыс. т произведенного алюминия-сырца 88.6% КрАЗ выпустил высшими марками (за 8 месяцев 1999 года — 86.4%).
Также стабильно наращивает производство Саянский алюминиевый завод, который за январь-август текущего года произвел 268.2 тыс. т алюминия, что на 3% больше уровня 8 месяцев 1999 года. Следует также отметить довольно внушительный рост в производстве бокситов и глинозема, что обусловлено ростом добычи в Тимано-Печорском бассейне, а также стабильной работой основных глиноземных предприятий, вошедших в структуры образованных в России мегахолдингов — «Русский алюминий» и «СУАЛ-холдинг».
В никель-кобальтовой промышленности рост в августе обеспечивался производством никеля, при этом экспорт никеля продолжает снижаться, и чем довольно серьезными темпами (экспорт в июле 2000 года к июлю 1999 года составил меньше 30%).
В январе — августе компания «Норильский никель» снизила экспорт на 19% по сравнению с соответствующим периодом 1999 года. В то же время руководство компании утверждает, что спрос на никель внутри страны продолжает увеличиваться, и поэтому Норильский никель увеличивает объемы продажи металла внутри страны за счет снижения объема его экспорта.
Несколько удивляет снижение производства в медной промышленности, однако и здесь можно заметить, что спад происходит в основном за счет добычи и обогащения, тогда как производство рафинированной меди растет довольно стабильно. Кыштымский медеэлектролитный завод (КМЭЗ) перевыполнил производственный план августа и 8 месяцев года по большинству показателей в среднем на 1 — 5%. В августе было впервые за всю историю завода выпущено 6700 т рафинированной меди и 900 т медного купороса. За счет оптимизации производства и изыскания внутренних резервов КМЭЗ работает с превышением своей проектной мощности. Всего с начала года завод выпустил почти 38 тыс. т рафинированной меди, что почти в два раза выше, чем за соответствующий период прошлого года, при этом реализация продукции за этот же период увеличилась 2.4 раза. ЗАО «Карабашмедь» за 8 месяцев 2000 года по сравнению с тем же периодом 1999 года увеличило выпуск черновой меди с 17.244 тыс. т до 25.120 тыс. т (на 45.7%).
Переработка брикетированного рудного концентрата увеличилась на 60% — до 65 тыс. т. АО «Уралэлектромедь» за 8 месяцев 2000 года выпустила 50 тыс. т медной катанки, что уже в более чем в 2 раза больше, чем за весь прошлый год.
Следует отметить, что в отличие от алюминия и никеля экспорт меди растет (таблица 4).
В июле по сравнению с июнем, согласно данным Госкомстата, он увеличился более чем в 3 раза в физическом выражении, а в августе по сравнению с июлем, согласно данным ГТК, увеличился в денежном выражении на 20% (со $120.4 млн. до $151.1 млн.).
Таблица 1. Динамика экспорта цветных металлов в июле 2000 года
|
07.2000 |
07.2000/ 07.1999, % |
07.2000/ 06.2000, % |
01 — 07.2000/ 01 — 07.1999, % |
||
|
Алюминий, тыс. т |
262.4 |
92.4 |
85.9 |
106.5 |
|
|
Никель, тыс. т |
5.9 |
29.0 |
72.4 |
96.8 |
|
|
Медь, тыс. т |
69.5 |
119.2 |
в 3.2 р. |
110.1 |
|
2.1 Медная промышленность
Медная промышленность — подотрасль цветной металлургии, объединяющая предприятия по добыче и обогащению медных руд и производству меди. Медь — второй среди цветных металлов (после алюминия) по объемам потребления мировой экономикой. Медь имеет самую высокую после серебра электрическую проводимость. Из меди делают обмотки трансформаторов и генераторов, провода линий электропередачи, внутреннюю электропроводку. Широко используются в технике и сплавы меди — латунь (с цинком), бронза (с оловом или алюминием) и др. Медные руды обычно содержат, помимо меди, железо, цинк, свинец, никель, кобальт, молибден и другие элементы. Поэтому при производстве меди получают свыше 40 видов товарной продукции: медный, цинковый, молибденовый и свинцовый концентраты, медь черновую и рафинированную, золото, серебро, платину, редкие металлы и др.
Медь — один из первых металлов человеческой цивилизации. Древнейшие медные предметы и куски руды обнаружены на раскопках раннеземледельческих поселений Передней Азии. Сплавы меди были основным материалом для производства орудий труда и оружия в бронзовом веке. Древнейшие бронзовые орудия, найденные в Южном Иране, Турции и Месопотамии, относятся к IV тысячелетию до н.э.
В России медная промышленность возникла в начале XVII в. В 1630-1653 гг. были построены Пыскорский и Казанский заводы в Приуралье.
Сырьевая база
По разведанным запасам меди Россия занимает третье место в мире, уступая Чили и США. Запасы меди разведаны в 120 месторождениях, из них 52% заключено в месторождениях колчеданных медных и медно-цинковых руд и медистых песчаников, 45% — в месторождениях сульфидных медно-никелевых руд, 1,3% — в полиметаллических, 0,7% — в вольфрамовых и молибденовых и 0,6% — в оловянных. Около 1% запасов меди разведано в золоторудных и железорудных месторождениях.
Самые крупные месторождения меди в России — Октябрьское и Талнахское в Красноярском крае (Норильский горно-промышленный район, медно-никелевые руды), Гайское, Подольское и Волковское на Урале, Удоканское в Забайкалье.
Несмотря на наличие в России значительных разведанных запасов меди, степень их промышленного освоения сравнительно невысокая: на эксплуатируемые месторождения приходится менее половины всех разведанных запасов. Такие крупные месторождения, как Удоканское в Читинской обл., Юбилейное и Подольское в Башкирии, заключающие в себе четверть всех разведанных в России запасов меди, не освоены промышленностью и остаются резервными.
Разработка медных руд в России осуществляется как открытым, так и подземным способом. Наиболее крупные карьеры медной промышленности — Сибайский, Учалинский и Молодежный (первый разрабатывается Башкирским медно-серным комбинатом, второй и третий — Учалинским ГОКом) — дорабатывают свои запасы, и содержание меди в рудах этих месторождений уже не превышает 0,9%.
Особняком стоит вопрос о вовлечении в промышленную эксплуатацию наиболее крупного в России Удоканского месторождения. По расчетам специалистов, уже через 5-6 лет на Удоканском месторождении можно будет добывать открытым способом до 7,5-10 млн. т руды в год со средним содержанием меди 1,3%. Однако разработке мешают сложные природные условия и малообжитость района.
Производство медных концентратов
В России добычу и обогащение медных руд осуществляют 13 горно-обогатительных и горнодобывающих предприятий. Основное количество меди (70-75%) добывается на месторождениях медно-никелевых руд предприятиями РАО «Норильский никель». Вторыми по объемам добычи меди (25-27%) являются колчеданные медные и медно-цинковые руды, месторождения которых разрабатываются на Урале (Оренбургская, Свердловская, Челябинская области и Республика Башкортостан) и Северном Кавказе (Карачаево-Черкесия).
Длительная и интенсивная разработка медных месторождений Урала привела к истощению минерально-сырьевой базы действующих предприятий.
Переработка руд и производство меди в концентратах осуществляется на 10 обогатительных фабриках медной промышленности, трех фабриках никелевой промышленности, а также на фабриках молибденовой, вольфрамовой и оловянной промышленности (по одному предприятию).
Медеплавильные и рафинировочные предприятия столкнулись с проблемой нехватки отечественного сырья. Частично эту проблему они решили за счет переработки сырья, поставляемого из зарубежных стран по толлинговым контрактам. Так, Медногорский медно-серный комбинат практически всю черновую медь производит из импортного сырья. Импортными считаются и концентраты, произведенные на предприятиях, имеющих давние производственные связи с российской медной промышленностью: в казахстанских Жезказгане, Балхаше, Глубоком и в монгольском Эрдэнэте.
В 2000 г. производство меди в России было обеспечено собственными медными концентратами только на 69%, остальное завозилось из-за рубежа.
Толлинг (от английского tolling — обложение пошлиной, данью) — передача заказчиком сырья, комплектующих из одного государства компании-изготовителю в другом государстве с целью их переработки в готовую продукцию. Затем готовый продукт возвращается обратно и при этом, как правило, освобождается от таможенных пошлин. Продукция, находящаяся в толлинговом обороте, выходит из-под налогообложения, что невыгодно стране, принимающей толлинг, но зачастую выгодно предприятию-изготовителю. Толлинговые схемы в современной российской экономике привели к резкому сокращению выплат от иностранных компаний в федеральный бюджет, но способствуют сохранению квалификации специалистов в трудные времена падения производства.
Черновая и рафинированная медь
Медные концентраты плавят в печах, напоминающих мартеновские (вспомним этот процесс из черной металлургии).
Но выходит из печей еще не медь, а так называемый штейн (от немецкого Stein — «камень») — сплав меди с железом, серой, серебром, цинком и другими элементами. Немедных примесей в штейне 70-80%. Затем штейн заливают в конвертор и продувают через него кислород или воздух, в результате чего выжигаются остатки серы и удаляется железо. Занимает этот процесс не минуты, как в конверторе для переработки чугуна в сталь, а часы. Штейн преобразуется в черновую медь, которая содержит 1-2% примесей, что тоже очень много для современной техники. Чистую или рафинированную медь получают путем электролиза. Пластину очищаемой черновой меди — анод — помещают в электролитическую ванну с раствором серной кислоты и медного купороса. Катодом служит лист чистой меди. Электрический ток переносит на катод только частицы меди. Золото, платина и серебро опускаются на дно ванны и впоследствии извлекаются, прочие примеси остаются в растворе. Наибольшее количество рафинированной меди (54% общероссийского производства) выпускается заводами РАО «Норильский никель» в Норильске и Мончегорске, более 37% — заводом «Уралэлектромедь» в Верхней Пышме.
Медная промышленность тесно связана с химической отраслью. Медные руды, использующиеся в России, насыщены серой, которая во время металлургического передела удаляется в виде сернистого газа, улавливается и используется для производства серной кислоты — продукта, необходимого для производства целого ряда химических соединений. В Красноуральске и Ревде на основе серной кислоты и привозных апатитовых концентратов производятся фосфорные удобрения.
Тенденции развития
Большая часть производимой в стране меди идет на экспорт. В 2000 г. было произведено 845 тыс. т рафинированной меди; 644 тыс. т — экспортировано.
Внутренний российский рынок меди в основном определяется спросом со стороны двух самых емких потребителей — электротехнической промышленности и обрабатывающих предприятий цветной металлургии (сплавы, фольга, порошки и т.д.).
Эксперты оценивают современную медную промышленность страны как стабильно развивающуюся. Наиболее амбициозный проект ближайшего десятилетия в отечественной медной промышленности — строительство горно-обогатительного комбината на базе Удоканского месторождения меди в зоне БАМа производительностью 10 млн. т руды в год, из которой ежегодно можно получать до 130-140 тыс. т чистой меди.
2.2 Свинцово-цинковая промышленность
металлургия цветной свинцовый цинковый промышленность
Свинцово-цинковая промышленность — подотрасль цветной металлургии, объединяющая предприятия по добыче, переработке свинцово-цинковых руд, получению металлического свинца и цинка и другой продукции, содержащей данные металлы, а также попутной продукции.
Начало выплавки и использования свинца относится ко 2-му тысячелетию до н.э. Однако до начала 19 века свинцовая промышленность была развита слабо. Первые сведения о цинке относятся к 5 в. до н.э. Вначале цинк получали в Индии, затем в Китае. В те времена был известен сплав цинка с медью — латунь. Промышленное производство цинка началось в Великобритании в 18 веке, затем в Германии, Бельгии, Франции и других странах.
Развитие свинцовой промышленности России было тесно связано с выплавкой серебра и относится к началу 18 века. Удельный вес России в выплавке свинца в 18 веке составлял 37,4%. Однако в начале 19 века в связи с сокращением выплавки серебра доля России в производстве свинца снизилась до сотых долей процента. Производство цинка началось в 1905. Свинцово-цинковая промышленность в дореволюционной России была развита крайне слабо. Минеральную базу свинцово-цинковой промышленности перед Великой Октябрьской социалистической революцией составляли более 70 свинцово-цинковых месторождений и 30 рудопроявлений, из которых разрабатывалось 45. В 1913 запасы руд свинца (в пересчёте на металл) в России оценивались в 0,5 млн. т и цинка в 1,1 млн. т. В 1913 в России было выплавлено 1,5 тысяч т свинца и 2,9 тысяч т цинка и завезено из других стран 61,4 тысяч т свинца и 28,2 тысяч т цинка, т.е. потребности страны в этих металлах удовлетворялись в основном за счёт импорта. Доля иностранного капитала в свинцово-цинковой промышленности России составляла около 90%. Иностранные концессии и частные предприниматели вели хищническую отработку месторождений, добывая только богатые серебром и свинцом руды. В то время в России работали всего 3 небольшие обогатительные фабрики: Мизурская, Сихотэ-Алинская и Риддерская. Извлечение свинца и цинка на них не превышало 50-60%. Наличие благородных металлов в свинцово-цинковых рудах ряда месторождений способствовало быстрому их освоению.
После Великой Октябрьской социалистической революции добыча свинцово-цинковых руд в стране сократилась в несколько раз, а в 1919-20 была прекращена совсем. В 1921 добыча начала постепенно возобновляться. Следует отметить, что были утеряны или похищены прежними хозяевами материалы по многим разведанным ранее месторождениям, техническая, геологическая и маркшейдерская документация по разрабатываемым месторождениям, многие рудники были затоплены, а оборудование уничтожено или вывезено. Поэтому молодому Советскому государству параллельно с восстановлением существовавших до революции горнорудных предприятий пришлось организовывать широкие геологоразведочные работы на известных месторождениях Алтая, Урала, Забайкалья, Кавказа. В 1922 по специальному указанию В.И. Ленина была возобновлена добыча руды на Риддерском руднике. Для ускорения восстановления горных работ в отдельных районах привлекался зарубежный капитал. Месторождение Верхнее на Дальнем Востоке в 1924-32 эксплуатировалось английской концессией. В 1932 рудник был национализирован. В конце 20-х — начале 30-х гг. были введены в эксплуатацию Риддерский, Зыряновский и Сихотэ-Алинский свинцово-цинковые комбинаты, Ачисайский рудник, Мизурская и Риддерская обогатительная фабрики, Риддерский свинцово-плавильный завод, Беловский и Константиновский цинковые заводы, а в середине 30-х гг. — Кансайский и Салаирский рудники с обогатительными фабриками, Ачисайская фабрика, заводы «Электроцинк», Челябинский цинковый и Чимкентский свинцовый. В годы Великой Отечественной войны 1941-45 была начата разработка Миргалимсайского месторождения, построены обогатительные фабрики Текелийская, Белоусовская и Березовская.
В послевоенные годы в результате открытия ряда месторождений (в т. ч, Горевского, Орловского, Иртышского, Жайремского, Филизчайского, Озёрного и др.) были увеличены запасы руд свинца и цинка. В число действующих вступили рудники Нерчинского полиметаллического комбината, Кургашинканский, Алтын-Топканский, Тишинский, Золотушинский, позднее Орловский, Жайремский, Николаевский, Уч-Кулачский и др. В 1947 введён в эксплуатацию Усть-Каменогорский цинковый, в 1952 свинцовые заводы. Свинцово-цинковая промышленность страны имеет надёжную минеральную базу. Добывающие и перерабатывающие предприятия свинцово-цинковой промышленности расположены на Северном Кавказе (Садонский свинцово-цинковый комбинат и завод «Электроцинк»), на Украине (завод «Укрцинк»), на Урале (Челябинский электролитный цинковый завод), в Западной Сибири (Салаирский и Алтайский горно-обогатительные комбинаты, Беловский цинковый завод), в восточной Сибири (Нерчинский полиметаллический комбинат, Горевский ГОК, в Приморском крае (ПО «Дальполиметалл»), в Казахстане (Лениногорский полиметаллический комбинат, Иртышский полиметаллический комбинат, Ачисайский полиметаллический комбинат, Зыряновский свинцовый комбинат, Жайремский горно-обогатительный комбинат, Жезкентский горнообогатительный комбинат, Текелийский свинцово-цинковый комбинат, Карагайлинский и Акчатауский ГОКи, Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат и др.), в Средней Азии (Адрасманский свинцово-цинковый комбинат и Алмалыкский горно-металлургический комбинат), в Закавказье (Квайсинское рудоуправление, Ахтальский и Гюмушлугский рудники).
Основная доля добычи свинца и цинка приходится на Казахстан, Средняя Азию и Дальний Восток.
О геолого-промышленных типах руд см. ст. Свинцово-цинковые руды. Добыча свинцово-цинковых руд ведётся открытым и подземным способами. На долю открытого способа приходится около 1/4 общей добычи руды.
Добытая руда дробится, измельчается и подвергается флотационному обогащению. В зависимости от состава и технологических свойств руды из неё получают чаще всего свинцовые и цинковые концентраты, реже — только свинцовый. Из части руд, содержащих медь, олово или барит, производятся также медный, оловянный или баритовый концентраты. Наиболее высокие показатели извлечения металлов в концентрат достигнуты при переработке сульфидной садонозгидской, горевской руды, руд Нерчинского комбината и объединения «Дальполиметалл» (свинца 80-93%, цинка 80-92%).
Металлургические предприятия извлекают относительно большое количество основных и сопутствующих компонентов полиметаллического сырья, в т.ч. элементов, сырьевые источники которых очень ограничены или совсем отсутствуют. Производство цинка осуществляется преимущественно гидрометаллургическим способом по технологии, включающей обжиг сульфидных цинковых концентратов, сернокислотное выщелачивание огарка и других окисленных промпродуктов, высокотемпературное выщелачивание цинковых кеков, очистку сульфатных цинковых растворов от примесей и электроэкстракцию цинка. В состав цинковых заводов входят также установки по производству серной кислоты из газов обжиговых печей, оксида цинка из цинковых кеков, шлаков свинцового производства и других бедных полупродуктов (вельцпроцесс), кадмия из медно-кадмиевых кеков и пылей свинцовых заводов, редких металлов, цинкового купороса. Извлечение цинка из цинковых концентратов в металл и другие виды продукции 95-97%, кадмия 90-91%. Свинец, поступающий в цинковое производство, переводят в сульфатные кеки от переработки возгонов и направляют в свинцовое производство; медь извлекают в виде товарных продуктов (медного порошка, закиси меди, медно-хлорного кека, богатого по меди клинкера).
Попутно с цветными металлами из возгонов извлекают индий, таллий, из шламов сернокислотного производства — ртуть и селен.
Производство свинца из сульфидного сырья осуществляется пирометаллургическим способом, преимущественно по стандартной технологии: агломерирующий обжиг сырья, шахтная плавка агломерата и рафинирование чернового свинца. В состав свинцовых заводов входят установки по утилизации сернистого ангидрида из агломерационных газов, переработке шлаков, пылей и оборотных продуктов (штейнов и шликеров).
Извлечение свинца из свинцовых концентратов в металл и другие виды продукции 96,5-97,5%. Цинк, поступающий в свинцовое производство, переходит преимущественно в шлаки, из которых он извлекается в возгоны при фьюминговании и вельцевании. Кадмий практически полностью переходит в пыли и извлекается при их переработке. Из пылей извлекают также индий, таллий, рений, селен, ртуть, хлор, в виде арсената кальция выводят мышьяк. Из продуктов рафинирования чернового свинца извлекают медь, сурьму, висмут, благородные металлы, теллур, выводят в арсенат кальция мышьяк.
Цинк производится одиннадцати марок с содержанием цинка 97,5-99,997%. Свинец производится семи марок с содержанием свинца 99,5-99,992%.
В социалистических странах свинцово-цинковая промышленность развита в НРБ, KHP, КНДР, ПНР и СФРЮ. В Болгарии добычу свинцово-цинковых руд на базе жильных месторождений Маданского рудного района осуществляет комбинат «Горубсо» (подробнее см. в ст. Болгария).
В Китае свинцово-цинковая промышленность работает частично на собственной сырьевой базе, частично на импортируемом сырье (подробнее см. в ст. Китай).
КНДР — крупный производитель концентратов свинца и цинка. Основное добывающее предприятие — рудник «Комдок». Польша, располагая богатыми запасами свинцово — цинковых руд (Силезско-Краковский бассейн, месторождения округа Олькуш), имеет развитую свинцово-цинковую промышленность Добыча свинцово-цинковых руд — в основном в районе гг. Бытом и Олькуш. Выплавка свинца и цинка сосредоточена главным образом в Катовице, Буковно и Мястечко-Слёнске (подробнее см. в ст. Польша).
В Югославии добыча свинцово-цинковых руд осуществляется главным образом в автономном крае Косово, в Македонии и Черногории. Свинец и цинк выплавляются на комбинате «Трепча» (Сербия) и «Злетово» (Македония), в г. Межица, Шабац. Югославия — один из основных производителей и экспортёров свинца и цинка в Европе.
В развитых капиталистических и развивающихся странах свинцово-цинковая промышленность менее монополизирована, чем другие отрасли цветной металлургии. Добыча свинцовых руд осуществляется примерно в 40 странах, однако около 70% добычи приходится на Австралию, США, Канаду, Перу, Мексику, Марокко и Испанию (табл. 1).
Важным поставщиком свинцового сырья на мировой рынок (без социалистических стран) являются развивающиеся страны (около 30%).
Добыча и переработка свинцовых руд в развивающихся странах в значительной степени контролируется иностранным капиталом (в основном американским и японским).
Всего в 1986 произведено 3,9 млн. т рафинированного свинца (рис.).
Основные страны-производители рафинированного свинца — США, Япония, ФРГ, Великобритания, Канада, Австралия, Франция и Мексика (около 70% всего выпуска свинца).
Доля вторичного свинца в общем его производстве составляет около 40%. К числу крупнейших продуцентов свинца (1985) относятся американские «St. Joe Minerals», «AMAX-Homestake», «ASARCO», канадская «Соminсо», мексиканская «Metalurgica Mexicana Penoles», австралийская «Australian Mining & Smelting» и французская «Penarroya». Начиная с 70-х гг. производство свинца растёт невысокими темпами, что обусловлено продолжающимся сокращением его использования в ряде отраслей.
Добычу цинковых руд ведут около 50 стран, однако 65% добычи приходится на Канаду, Перу, Австралию, США, Мексику и Японию (табл. 2).
В 1950-83 добыча цинковых руд возросла в 2,6 раза, причём опережающими темпами она росла в развивающихся странах, на долю которых приходится 30% (25% в 1950).
Около 45% добычи приходится на 10 компаний, крупнейшими из которых являются «Mount Isa Mines» и «Australian Mining and Smelting» (Австралия), «Centromin» (Перу), «Kidd Creek Mines» и «Brunswick Mining and Smelting Соrp.» (Канада) и «ASARCO» (США).
Цинковые полиметаллические руды подвергают, как правило, флотационному обогащению с получением богатых цинковых, свинцовых, медных и пиритных концентратов.
В 1986 мировое производство цинка (без социалистических стран) составило 4,7 млн. т (рис.).
Крупнейшие продуценты цинка — Япония, Канада, ФРГ, США, Австралия, Бельгия и Франция (в 1986 на их долю приходилось 59% всего выпуска металла).
Доля развивающихся стран в общем производстве увеличилась (7,8% в 1960,12% в 1986).
В этих странах перерабатывается лишь небольшая часть добываемой руды, в основном она экспортируется в виде концентрата.
На долю 7 ведущих цинкоплавильных компаний в 1983 приходилось около 30% всей выплавки этого металла. В число крупнейших монополий входят канадская «Canadian Electrolytic Zink», «Соmiсо, Ltd.», «Kidd Creek Mines Ltd.», французская «Sociйtй Asturienne» и «Penarroya», западногерманская «Metallgesellschaft», бельг. «Vieille Montagne». В Австралии добыча свинцово-цинковых руд ведётся на месторождениях Брокен-Хилл, Маунт-Айза, Элура, Кобар, Вудлон, Кью-Ривер и на некоторых др. Всего в стране насчитывается 8 добывающих предприятий (7 свинцово-цинковых рудников и один карьер).
Крупнейшее предприятие по добыче свинца (33%) и цинка (40%) — фирма «Mount Isa Mines Ltd.», которой принадлежит одноимённый рудник мощностью 20,4 тысяч т руды в сутки. В 1985 было получено 154 тысяч т свинца и 195 тысяч т цинка в концентратах. Кроме того, на месторождении Брокен-Хилл действуют два рудника (в 1985 общее производство составило 159 тысяч т свинца и 331 тысяча т цинка в концентрате), принадлежащие горнорудному концерну «CRA Ltd.». В США на 7 рудников в штате Миссури приходится 90% добычи свинцового сырья (1985).
Крупнейшие из них — «Бьюик», принадлежащий на паритетных началах «Amax Lead Со» и «Homestake Mining Со» (в 1985 переработано 1,9 млн. т руды, содержащей в среднем 6,9% свинца); «Магмонт» — «Соminсо American» и «Dresser industries» (91 тысяч т свинца в концентрате в 1985).
Ведущими продуцентами цинковых концентратов в США являются фирмы «ASARCO», «St. Joe minerals Со.» и «Jersey Miniйre Zink.». На 25 крупнейших рудников приходится 99% добычи цинкового сырья в США (1985).
Самый большой в стране цинковый рудник — «Элмвуд — Гордонсвилл» в штате Теннесси, в котором компании «ASARCO» принадлежат 4 рудника — «Янг», «Нью-Маркет», «Уэст-Форк» и «Кой».
В Канаде насчитывается более 30 рудников, разрабатывающих комплексные свинцово-цинковые и медно-полиметаллические месторождения. Свыше 98% добычи в 1985 пришлось на 10 рудников общей суточной мощностью более 65 млн. т руды. Основные продуценты свинцово-цинкового сырья — фирмы «Noranda mines Ltd.», «Соminсо», «Kidd Creek Mines Ltd.», «Cyprus Anvil Mining Соrp.». Крупнейшие предприятия по обогащению свинцово-цинковых руд — «Хойли» и «Тимминс» (мощность 13,4 тысяч т и 13,0 тысяч т руды в сутки соответственно) фирмы «Kidd-Creek», «Пайн — Пойнт» (10,0 тысяч т), «Pine-Point mines Ltd.», рудник №12 (10,0 тысяч т), «BMSC», «Фаро» (9,1 тысяч т), «Cyprus» и «Кимберли» (9,1 тысяч т), «Соminсо».
В Перу свинец и цинк в концентрате производят на 20 крупных и средних горнодобывающих предприятиях и на 33 мелких рудниках. Основные горнорудные предприятия — «Ceppo-де-Паско», «Атакоча», «Касапалька», «Сан-Висенте», «Сан-Кристобаль» и «Уансала». Общая мощность карьера и рудника горно-обогатительного предприятия «Ceppo-де-Паско» 6,2 тысяч т руды в сутки. В частном секторе крупнейшим продуцентом является фирма «Minera San Ignacio de Moroсоcha», которой принадлежит рудник «Сан-Висенте» мощностью 1 тысяч т руды в сутки.
70-е гг. и начало 80-х гг. характеризовались свёртыванием производства цинка крупными компаниями в связи с ростом издержек производства и усилением борьбы с загрязнением окружающей среды. Развитие цинкоплавильной промышленности шло за счёт расширения мощностей по производству цинка электролитическим путём для удовлетворения спроса на металл высокой чистоты. Вместо специальных дистилляционных заводов, оборудованных печами с горизонтальными ретортами, строились заводы по производству высокочистого электролитического цинка. Производство вторичного цинка в странах капиталистического мира составило около 1,3 млн. т (1985).
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/syire-tsvetnoy-metallurgii/
1. Афремов И.Ф. Историческое обозрение Тульской губернии… — М., 1850. — Ч. 1.
2. Абакумова Г., Время МN, 2001, 18 июля. — С. 4.
3. Вавилова Е.В. Экономическая география и регионалистика: Учебное пособие. — М: Гардарики, 1999 г.
4. Гладкий Ю.Н., Доброскок В.А., Семёнов С.П. Экономическая география России: Учебник. — М. «Кафедра — М» 1999 г.-С 453-470.
5. Гребцова В.Е. Экономическая и социальная география России: основы теории и практики (Учебное пособие для вузов).
— Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 1997 г.
6. Кафенгауз Б.Б. История хозяйства Демидовых в XVIII-XIX вв.: Опыт исследования по истории уральской металлургии. Т. 1. — М.; Л. 1949.
7. Иванов Н., Коммерсантъ, 2001, 17 июля. — С. 5
