Цветная металлургия

Содержание:

 

I. Введение…………………………….……………………………………….. 3    

II. Цветная металлургия……………………………………………………… 4        

3. Заключение………………………………………………………………... 13      
4. Используемая литература……………………………………………….. 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  Вступление.

Металлургический комплекс - это основа индустрии. Он является фундаментом машиностроения, обеспечивающего вместе с электроэнергетикой и химической промышленностью развитие научно - технического прогресса во всех звеньях народного хозяйства страны.

Металлургия относится к числу базовых отраслей народного хозяйства и отличается высокой материалоемкостью и капиталоемкостью производства. На долю черных и цветных металлов приходится более 90% всего объема конструкционных материалов, применяемых в машиностроении России. В общем объеме транспортных перевозок Российской Федерации на металлургические грузы приходится свыше 35% всего грузооборота. На нужды металлургии расходуется 14% топлива и 16% электроэнергии, т.е. 25% этих ресурсов, расходуемых в промышленности.

Металлургический  комплекс включает черную и цветную металлургию. В своем реферате я бы хотел подробнее остановиться на цветной металлургии.

Для России, обладающей крупнейшими в мире запасами руд цветных металлов, эта отрасль  стала одной из важнейших, определяющих не только уровень экономического развития страны, но и ее экономическую безопасность, экспортный потенциал, возможности  дальнейшего развития.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Цветная металлургия

Цветная металлургия в значительной мере определяет индустриальную мощь страны и как источник основных конструкционных  материалов служит фундаментом для  машиностроения, в первую очередь  обеспечивающего научно-технический  прогресс (НТП). Она производит разнообразные  и уникальные по физическим и химическим свойствам конструкционные материалы, находящие самое широкое применение во всех отраслях народного хозяйства. В ее состав входят медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титаномагниевая, вольфрамомолибденовая промышленность, производство благородных металлов, твердых сплавов, редких металлов и  другие отрасли, обособленные в зависимости  от вида выпускаемой продукции, а  также добыча алмазов. По стадиям  технологического процесса выделяются: добыча и обогащение исходного сырья, металлургический передел и обработка  цветных металлов.

Для цветной  металлургии характерна организация  замкнутых технологических схем с многократной переработкой промежуточных  продуктов и утилизацией отходов. Она объединяет большое число  предприятий, занятых добычей соответствующих  руд и их первичной обработкой, производством цветных металлов, их сплавов и соединений, а также  переработкой этих металлов, их сплавов  в изделия. Кроме металлов, отрасль  производит серу, сернистые соединения и другие продукты. В связи с  разнообразием используемого сырья  и широким применением цветных  металлов в народном хозяйстве цветная  металлургия характеризуется сложным  составом и структурой. По своим  свойствам и назначению цветные  металлы делятся на четыре группы:

- основные, к которым относятся тяжелые  (медь, цинк, олово, никель), легкие (алюминий, магний, титан, натрий, калий и  др.), малые (висмут, кадмий, сурьма, мышьяк, кобальт, ртуть);

- легирующие (вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий);

- благородные  (золото, серебро, платина);

- редкие  и рассеянные (цирконий, галлий, индий,  таллий, германий, селен и пр.).

Россия  обладает мощной цветной металлургией, отличительная черта которой - развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний). На основании этого деления различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов.

Особенности сырьевой базы цветной металлургии:

• крайне низкое в количественном отношении содержание полезных компонентов в сырье (медные - от 1 до 5%, свинцово-цинковые - от 1,5 до 5,5%, никелевые - от 0,3 до 5,5%, оловянные - от 0,01 до 0,7%, молибденовые - от 0,005 до 0,04%). Практически для получения, например, 1т меди требуется переработать не менее 100т руды, никеля - до 200т, олова - до 300т. Расход сырья на 1 т готовой продукции в сотни раз превосходит объем готового изделия, а при производстве редких металлов - в десятки и даже сотни тысяч раз;
• исключительная многокомпонентность сырья (например, уральские медные колчеданы содержат медь, железо, серу, золото, кадмий, серебро, селен, теллур, индий, галий и другие элементы, в общей сложности до 30, например, карабашские руды в Челябинской области); 
• огромная топливоемкость и электроемкость сырья в процессе его переработки ( для производства никеля, например, до 55 т топлива на 1 т готовой продукции; для цинка - до 3 т; черновой меди - до 3,5 т; глинозема до 12 т и т.д.). Для производства 1 т алюминия требуется до 17 тыс.кВт^.ч. электроэнергии, 1 т титана - до 20-60 тыс.кВт^.ч., магния - до 20 тыс.кВт^.ч. и т.д.

Особенности сырьевой и топливноэнергетической баз оказывают сильное влияние на размещение цветной металлургии, которая является материало - энергоемкой отраслью промышленности. В связи с этим размещение цветной металлургии зависит главным образом от сырьевой базы. При этом обогащение непосредственно к местам добычи руд цветных металлов, за исключением тех случаев, когда вблизи отсутствуют достаточно надежные источники водоснабжения, так как обогащение требует большого количества воды (8-10 тыс. м³ на 1 т медно-никелевых руд и т.д.).

Особенностью цветной  металлургии, как уже было отмечено, является высокая энергоемкость сырья в процессе его подготовки к металлургическому переделу и переработке. В связи с этим в отрасли различают топливоемкие и электроемкие производства. Высокая топливоемкость (50-55% на 1 т готовой продукции) характерна, например, для производства никеля, гливозема из нефелинов (11,5 т на 1 т готовой продукции), черновой меди и др. Повышенной электроемкостью отличается производство алюминия (17-18 тыс.кВт^.ч) на 1 т готовой продукции, магния (18-20 тыс.кВт^.ч), кальция (30-50 тыс.кВт^.ч), титана (20-60 тыс.кВт^.ч) и др. В целом же по отрасли доля топливно-энергетических затрат составляет от 10 до 50-65% общих затрат на 1 т производимой продукции. 

Эта особенность сырьевой базы обусловливает размещение цветной металлургии в регионах наиболее обеспеченных электроэнергией.

Урал является старейшим из регионов России по производству цветных металлов, особенно меди, алюминия, цинка, никеля, кобальта, свинца, золота и многих редких металлов. В настоящее время на Урале действует 11 предприятий медной промышленности, в состав которых входят 16 рудников, 8 обогатительных фабрик, 5 медеплавильных и 2 медеэлектролитных заводов. Из числа этих предприятий следует выделить наиболее крупные: Башкирский и Учалинский горнообогатительный комбинаты и Бурибаевское рудоуправление (Башкортостан), Карабашский медеплавильный и Кыштымский медеэлектролитный заводы (Челябинская область), Красноуральский и Кировоградский медеплавильные комбинаты, Дегтярское рудоуправление, Среднеуральский медеплавильный завод и комбинат «Уралэлектромедь» (Свердловская обл.), Гайский ГОК и Медногорский медносерный комбинат (Оренбургская обл.)

На Уральских  предприятиях производится почти 43% рафинированной меди, около 65% цинка в концентрате  от общего производства их в России, а также значительное количество золота, серебра, редких и рассеянных металлов.

Развита цветная металлургия в Северном и Северо - Западном районах, где ведется добыча и обогащение нефелинов, бокситов, титановых, медно-никелевых руд. Алюминевые заводы размещаются в Кандалакше, Надвоицах, Бокситогорске, медеплавильный - в Мончегорске, никелевый - в г.Никель. В перспективе добыча алюминевых руд может существенно возрасти за счет разработки новых месторождений: Северо-Онежского (Плесецк), Средне-Тиманского.

Восточная Сибирь и Дальний Восток отмечаются высоким уровнем развития цветной металлургии. Она является одной из важнейших отраслей промышленности Дальнего Востока, на его долю приходится основная часть общероссийской добычи оловянных руд, золота, свинцово - цинковых руд, вольфрама, ртути.

Особенно  быстро развивается в восточных  районах России алюминевая промышленность. Целесообразность продвижения ее на восток и в первую очередь в Восточную Сибирь обусловлена относительно низкой трудоемкостью производства алюминия и небольшой долей в стоимости металла, транспортных затрат на перевозку глинозема из европейской части страны на Восток. В целом цветная металлургия, и алюминевая промышленность , в частности, отличающиеся высокой энергоемкостью и ресурсоемкостью, опираются в своем развитии на крупнейшие энергетическую и минерально-сырьевую базы в регионе. Важнейшие центры их - Красноярский, Иркутский, Братский, Саянский, Шелеховский алюминевые заводы, где осуществляется производство глинозема, металлического алюминия, цветного и легкого алюминевого проката. Создается глиноземное производство в г. Ачинске. 

Быстро  развивается свинцово-цинковая промышленность с ориентацией на хорошую сырьевую и топливную базы (Кузбасс - Салаир, Забайкалье - Нерчинск, Дальний Восток - Дальнегорск и др.). В районе производится не только металл, но и более разнообразная продукция из него ( экономичные профили проката, проволока, трубы, фольга, лента и т.п.).  

Высокоразвитой  отраслью цветной металлургии Сибири и Дальнего Востока является оловянная  промышленность, имеющая некоторые  особенности: во-первых, предприятия  по обогащению и подготовке к переделу руд размещаются в местах добычи сырья, так как содержание полезного  компонента в рудах очень малое, велик объем вскрышных пород  при добыче сырья, содержание же олова  в концентрате требуется весьма высоким (40-70%); во-вторых, предприятия металлургического передела размещаются в районах с большим потреблением готовой продукции, а также на пути транспортировки концентратов, что связано с их высокой транспортабельностью. Основные районы производства олова: Восточная Сибирь и Дальний Восток (Шерловогорский, Хрустальненский, Солнечный, Эсе-Хайский, Депутатский горно-обогатительные комбинаты). 

Крупным центром металлургии является Норильский горно-металлургический комбинат, где  не только наращиваются объемы производства, но и все полнее и комплекснее используется сырье. Здесь производятся никель, кобальт, платина, медь и другая продукция, получаемая в результате использования вторичного сырья.

Одной из острейших проблем на современном этапе развития металлургического комплекса России являются рациональное природопользование и охрана окружающей среды.

По уровню выбросов вредных веществ в атмосферу  и водоемы, образованию твердых  отходов металлургия превосходит  все сырьевые отрасли промышленности, создавая высокую экологическую  опасность ее производства и повышенную напряженность в районах действия металлургических предприятий.

Защита  окружающей среды в отраслях металлургического комплекса требует огромных затрат.

Различие  их существенно влияет на выбор основного  технологического процесса. Иногда более  целесообразным оказывается применение технологического процесса, менее загрязняющего  окружающую среду, чем контроль (с огромными затратами) уровня загрязненности и организация борьбы с этими загрязнениями при использовании традиционных технологий.

В настоящее  время снижение социальной напряженности  в районах действия металлургических предприятий может быть обеспечено прежде всего снижением экологической опасности, внедрением экологически чистых технологий и созданием безотходных производств.

Безотходная технологическая система - это сочетание организационно - технических мероприятий, технологических процессов и способов подготовки сырья и материалов, обеспечивающих комплексное использование сырья и энергии. 

Переход к малоотходной и безотходной  технологии, совершенствование способов утилизации вредных веществ, комплексное  использование природных ресурсов - основные направления ликвидации вредного влияния металлургического  производства на состояние окружающей среды.

В обозримой  перспективе должны произойти существенные изменения в техническом состоянии  металлургического комплекса, в  процессах природопользования, что  позволит в значительной степени  решить многие экологические проблемы. Только в цветной металлургии, например, к 2000 г. ожидается снижение количества вредных загрязняющих выбросов на 12-15% и на подавляющем большинстве предприятий будут достигнуты нормативы предельно допустимых выбросов. Рост применения систем разработки с закладкой выработанного пространства в районах добычи сырья на 20%, предусмотренной программой, позволит наряду с улучшением технических и экономических показателей при добычи руд обеспечить сохранение земной поверхности в горном отводе, значительно снизить расход материалов на крепление, в том числе очень дорогостоящих металлов.

Огромнейшие резервы  и возможности решения  экологических проблем заключены  в комплексности переработки  сырья, в полном использовании полезных компонентов в его составе  и в месторождениях.