
Содержание:
1 .Введение
Классификация цветных металлов
Сырьевая база
Предприятия цветной металлургии
Производство алюминия
Производство титана
Производство никеля
Производство свинца и цинка
Производство ртути
Производство урана
Редкоземельные металлы
Вывод
Список литературы
Введение
Цветная металлургия - отрасль тяжелой индустрии, производящая конструкционные материалы. Она включает в себя добычу, обогащение металлов, передел цветных, производство сплавов, проката, переработку вторичного сырья, а также добычу алмазов. В бывшем СССР производилось 7 млн. тонн цветных металлов.
Развитие НТП требует увеличение производства прочных, пластичных, стойких против коррозии, легких конструкционных материалов (сплавы на основе алюминия и титана). Они широко используются в авиационной, ракетной промышленности, в космических технологиях, в судостроении, в производстве оборудования для химической промышленности.
Медь широко используется в машиностроении и электрометаллургии, как в чистом виде, так и в виде сплавов - с оловом (бронза), с алюминием (дюралюминий), с цинком (латунь), с никелем (мельхиор).
Свинец используется в производстве аккумуляторов, кабелей, в атомной промышленности.
Цинк и никель используются в черной металлургии.
Олово используется при производстве белой жести и подшипников.
Благородные металлы обладают высокой пластичностью, а платина - тугоплавкостью. Поэтому они широко применяются при изготовлении ювелирных изделий и техники. Без солей серебра невозможно изготовить кино- и фотопленку.
По физическим свойствам и назначению цветные металлы можно условно поделить на 4 группы.
Классификация цветных металлов:
Основные
тяжелые - медь, свинец, цинк, олово, никель
легкие - алюминий, титан, магний
малые - мышьяк, ртуть, сурьма, кобальт
Легирующие - молибден, ванадий, вольфрам, кремний
Благородные - золото, серебро, платина
Редкие и рассеянные - галлий, селен, теллур, уран, цирконий, германий
Отрасли цветной металлургии:
медная свинцово-цинковая никель-кобальтовая |
металлургия тяжелых металлов
|
оловянная алюминиевая титаномагниевая |
металлургия легких металлов
|
Цветные металлы обладают прекрасными физическими свойствами: электропроводимостью, ковкостью, плавкостью, способностью образовывать сплавы, теплоемкостью.
По стадиям технологического процесса цветная металлургия
делится на:
1) Добычу и обогащение рудного сырья (ГОК - горно-обогатительные комбинаты). ГОК базируются у источников сырья, т. к. для производства одной тонны цветного металла в среднем требуется 100 тонн руды.
Предельную металлургию. В передел поступают обогащенные руды. У сырья базируется производства, связанные с медью и цинком. У источников энергии — производства, связанные с алюминием, цинком, титаном, магнием. У потребителя - производства, связанные с оловом.
Обработка, прокат, производство сплавов. Предприятия базируются у потребителя.
Россия обладает многими видами цветных металлов. 70% руд цветных металлов добывается открытым способом.
Специфика руд цветных металлов состоит в:
а) в их сложном составе (многокомпонентное)
б) в низком содержании полезных компонентов в руде - всего несколько %, иногда и доля %:
медь-1-5%
цинк - 4-6%
свинец-1,5%
олово - 0,01 -0,7%)
Для получения 1 тонны медного концентрата используется 100 тонн руды, 1 тонны никелевого концентрата - 200 тонн, оловянного концентрата - 300 тонн.
Все руды предварительно обогащаются на ГОКах и в металлургическом переделе. Там производятся концентраты:
медь-75%
цинк - 42-62%
олово - 40-70%
Вследствие значительной материалоемкости цветная металлургия ориентируется на сырьевые базы. Поскольку руды цветных и редких металлов обладают многокомпонентным составом, то практическое значение имеет комплексное использование сырья. Комплексное использование сырья и утилизация промышленных отходов связывает цветную металлургию с другими производствами. На этой основе формируются целые промышленные комплексы, например, Урал. Особый интерес представляет комбинирование цветной металлургии и основной химии. При использовании сернистых газов в промышленности производятся цинк и медь.
Факторы размещения:
сырьевой - медь, никель, свинец
топливно-энергетический — титан, магний, алюминий
потребительский — олово
Цветная металлургия Украины имеет целый ряд подотраслей: алюминиевую, электродную, титаномагниевую, редкометальную, твердосплавную, никель-кобальтовую, свинцово-цинковую, сурмяно- ртутную, металлообрабатывающую, вторичной цветной металлургии и полупроводниковых материалов.
Цветная металлургия не имеет богатой минерально-сырьевой базы: большинство ее предприятий работают на привозном сырье либо же перерабатывают лом и отходы цветных металлов. Горнодобывающие предприятия отрасли обеспечивают собственным сырьем предприятия, производящие титан, цирконий, графит, ферроникель, ртуть, кремний и частично магний; Так, промышленные запасы титанового сырья на Малышевском месторождении составляют 400 млн. м3, из которых 165 млн. м3 находится на балансе Вольногорского ГМК.
В 1992-1994 гг. в Украине наблюдалось значительное снижение объемов производства и потребления практически всех видов цветных металлов, в результате чего мощности предприятий отрасли используются сегодня в среднем всего на 50%. Но наиболее сильно сократилось потребление вторичного алюминия, титановой продукции, полупроводниковых материалов, цинка, никеля, рафинированной меди медного проката. В 1995 - 1997 гг. удалось приостановить падение производства за счет переориентации предприятий на более стабильные внешние рынки сбыта.
Согласно закону "О Государственной статистике Украины” Госкомстат не имеет права публиковать эксклюзивные данные об отдельных предприятиях цветной металлургии. Распространение сведенных и общих данных не дает возможности оценить реальные экономические результаты этих предприятий, что негативным образом сказывается на инвестиционной привлекательности отрасли
Сырьевая база. В Украине открыты и разрабатываются месторождения сырьевых ресурсов - алюминия, магния, руд титана, никеля, циркония, ртути.
Алюминий - легкий, сравнительно крепкий метал. Как сырье для производства алюминия можно использовать бокситы, алуниты, сиениты, нефелины, а также каолин, запасы которого на территории очень велики. Основной алюминиевой рудой является бокситы. Запасы бокситов на территории Украины незначительны. Промышленное значение имеет месторождение Смилянское (Черкаская обл.) и Высокопольская (Днепропетровская обл.). Они могут обеспечить сырьем только Запорожский Алюминиевый завод на протяжении некоторого времени, но их запасов не достаточно для увеличения производства алюминия на Украине. Ценным сырьем для производства алюминия является алуниты. Значительные запасы их открыты в Закарпатской области (месторождение Береговское и Беганское). Нифилиновые сиениты как сырье для производства алюминия есть в Днепропетровской области и Приазовье. Очень важным сырьем для производства алюминия является каолин. Его месторождения есть во многих областях Украины, а добывается он преимущественно в Винницкой, Хмельницкой, Днепропетровской и Запорожской областях. Главным месторождением калийно-магниевых солей на Украине является Стебниковское и Калужское Прикарпатье и соединений магния — Сивашское в Крыму.
На Украине открыт целый ряд месторождений никеля, но они все с очень маленькими запасами. Наибольший из них имеет промышленное значение (Позубское, Приднепровское).^ Наибольшие месторождения титановых руд находится в Житомирской (Иршанское, Стремигородское) и Днепропетровской (Самотканское). Основные месторождения хромитов на Украине открыты в Днепропетровской и Кировоградской областях. Потребность Украины в хроме обеспечивается его импортом с Урала и Казахстана. Руды циркония открыты в Самотканском месторождении титановых руд. На Украине есть значительные запасы ртути. Его основное месторождение Никитское, возле Горловки, Закарпатье и Крыму. Месторождение с промышленными запасами молибдена, свинца и цинка на Украине отсутствует, а повышенная концентрация ванадия есть только в Керченский железных рудах, которые являются основным сырьем для его производства. В Днепропетровской, Кировоградской, Донецкой и Закарпатской областях открыты месторождения золота и ведется подготовка к их эксплуатации.
Предприятия цветной металлургии
В Украине сформировались два района цветной металлургии- Донецкий и Приднепровский. На Донбассе ещё в 1887 году был построен Никитинский ртутный завод, который использовал местные залежи киновари. Сегодня это большой комбинат с рудниками и обогатительной фабрикой. В Константиновке работает цинковой завод «Укрцинк». Сырьем для него служат привозные цинковые концентраты. Основной фактор, который обусловил размещение этого предприятия на Донбассе,- высокая энергоемкость производства. Ещё одно предприятие по обработке цветных металлов (латуни, латунного и медного проката) размещено в Артемовске. Этот завод завозит из Заграницы значительную часть меди и свинца. В Приднепровском районе цветная металлургия представлена Днепровским алюминиевым заводом и магниевым комбинатом, которые были привязаны к энергетическому комплексу «Днепрогэс». Алюминиевый завод обеспечивается сырьем с Николаевского глиноземного завода, который работает на импортированных гвинейских бокситах. В связи с открытием Высокопольского (Днепропетровская область) и Смолянского (Черкасская область) месторождений бокситов, нифелино-сиенитов в Приднепровье, алунитов в Карпатах, на Украине будет увеличиваться объем переработки местного сырья. Магниевое сырье для переработки Днепровский титаномагниевый комбинат получает из Калуша (Прикарпатье), Сиваша (Крым); титановое сырье- с Иршанского (Житомирская область) и с Самотканского (Днепропетровская область) месторождений и с Крымского завода диоксида титана. В Днепропетровской области построен Верхнеднепровский горно-металлургический комбинат, а в Кировоградской- Светловодский завод чистых металлов. Эти энергоемкие предприятия используют энергию Приднепровской тепловой и Кременчугской гидроэлектростанций.
Новый район развития цветной металлургии - Прикарпатье. Здесь работает Калужское производственное объединение «Хлорвинил», а также построен магниевый завод в производственном объединении «Ориана». Особое значение получает дальнейшие развитие Иршанского горно- обогатительного комбината в Житомирской области. Он работает на местных ресурсах ильменита и рутила, которые входят в состав каолиновых россыпей и выветренных габбро. Комбинат производит титановый (ильменитовый) концентрат и отправляет его на переработку в Приднепровский район.
Состояние и развитие металлургической промышленности в конечном итоге определяют уровень научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства.
Современные крупные предприятия металлургического комплекса по характеру внутренних технологических связей представляют собой металлургическо-энергохимические комбинаты. Кроме основного производства, в составе металлургических предприятий создаются производства на основе утилизации разного рода вторичных ресурсов сырья и материалов.
Изделия из цветных металлов и их сплавов употребляют в основном при отделке монументальных административных и культурно-бытовых зданий, а также при возведении сооружений, относящихся к первому классу. Для этих целей используют медь, латунь, бронзу, алюминий и сплавы из алюминия и других цветных металлов для художественного литья.
Наиболее широкое применение в современном строительстве находит алюминий. Из него изготовляют оконные и дверные коробки, оконные переплеты и обрамления стеклянных дверных полотен; из прочных алюминиевых сплавов
(дюралюминий и др.) делают легкие стеновые и перегородочные панели, плиты перекрытий, стропильные и мостовые фермы и т. п.