2.2 Цветная металлургия

К цветным металлам относятся все металлы и сплавы (кроме железа, марганца и хрома).

Различают основные цветные металлы:

медь, свинец, цинк, никель, олово (тяжелые металлы); алюминий, магний, титан (легкие металлы); сурьма, ртуть (малые металлы).

Отдельную группу составляют, так называемые легирующие цветные металлы: вольфрам, молибден, ванадий, кобальт и др.

Группу благородных металлов составляют:

золото, серебро, платина и ее спутники (иридий, осмий, палладий – платиновая группа).

К редким цветным металлам относятся: цирконий, тантал, литий, бериллий, кадмий, селен, индий и др.

Цветная металлургия производит более 80 самых разнообразных цветных металлов. Попутно цветная металлургия выпускает серу и сернистые соединения.

Ценным сырьем являются отходы цветной металлургии – так называемые флотационные хвосты, получаемые при обогащении сульфидных руд цветных металлов. В частности, эти «хвосты» используются для производства одного из основных продуктов химической промышленности – серной кислоты.

Сырье для цветной металлургии

Руды цветных металлов более распылены по сравнению с железными рудами. Содержание цветных металлов редко превышает 5%, в среднем 1-3%. Это обстоятельство повышает стоимость готовой продукции.

Так если в черной металлургии для производства 1 тонны металла требуется примерно 2 тонны руды, то в цветной металлургии для 1 тонны нужно переработать как минимум 20 тонн руды, а в среднем 50 – 100 тонн.

В силу этого руды цветных металлов предварительно обогащают.

Добыча золота /на примере Олимпиадинского золотого месторождения, Северо-Енисейский район Красноярского края)

Один из крупнейших карьеров месторождения - Восточный. Воронка уходит в землю на глубину 450 метров. Внизу экскаватор за несколько минут загружает самосвал золотоносной рудой. На открытых карьерах работают отечественные экскаваторы ЭКГ-10 (Ижорский завод). Огромный экскаватор (высотой с пятиэтажный дом ¹⁾) способен за три раза загрузить 90-ти тонный самосвал. ЭКГ-10 может работать в температурном диапазоне от – 45 до +45 градусов, что обеспечивает его широкую географию использования.

Самосвалы в карьерах напротив импортные. По паспорту машина (Caterpillar) способна брать 136 тонн груза, а на деле (по русски) – 150 тонн.

На рейс уходит час, за смену выходит 10-12 рейсов или 1.5 тыс. т поднятой на поверхность руды. Всего на Восточном работает 36 таких Caterpillar, есть самосвалы и поменьше – грузоподъемностью 80 – 90 тонн. Все вместе они

отправляют на переработку десятки тысяч тонн руды, из которой извлекают считанные килограммы (а то и граммы) золота. За 2010 год на прииске было добыто чуть больше 30 тонн золота, переработав миллионы тонн руды. Причина такого не высокого выхода – золото на руднике мелкодисперсное.

1) Для его доставки к месту сборки требуется 16 ж.д. платформ.

Мельчайшие и редкие частицы металла вкраплены в массив сульфидов.

Чтобы извлечь из массива золото руда проходит целый ряд процессов, в ходе которых она основательно измельчается и подвергается химической

обработке в несколько стадий. После этого материал поступает в цех биоокисления. Из жижи, некогда бывшей рудными булыжниками, золото извлекают бактерии.

Работники прииска трудятся по вахтовому методу. Три месяца вахта – шесть недель «побывки» и снова большинство вахтовиков возвращается на прииск на новую трехмесячную смену. Людей привлекают заработки, которые, однако, тоже даются непросто. Водитель карьерного самосвала с выслугой 14 лет, высоким разрядом, северными коэффициентами и премиальными получает в месяц 70 тысяч рублей. Водители - новички могут рассчитывать на 40-50 тысяч.

Контрольные вопросы

1. Почему металлургические комбинаты располагаются вблизи крупных водоемов?

2. Назовите оптимальный состав шихты для выплавки чугуна

3. Какое содержание углерода должно быть в стали?

4. Какова производительность современных доменный печей?

5. Какова роль легирующих добавок при выплавке стали?

6. Объясните, почему Череповецкий металлургический комбинат, работая на завозном сырье, является рентабельным?

7. Какая побочная продукция производится из отходов цветной металлургии?

8. Сформулируйте основные экологические проблемы металлургического комплекса страны.

9. Почему добыча руды из открытых карьеров экономически выгодна? Какие при этом возникают экологические проблемы?