Алюминиевая руда что это

В каких рудах содержится алюминия

Алюминиевая руда – полезное ископаемое В сравнении с традиционными металлами (сталью, медью, бронзой), алюминий — молодой металл.

Современный способ его получения был разработан только в 1886 году, а до этого он был очень редким. Промышленные масштабы «крылатого» металла начались лишь в 20 веке. Сегодня, это один из востребованных материалов в различных отраслях от электроники до космической и авиационной промышленности.

Впервые алюминиевая руда в виде серебристого металла была получена в 1825 году в объеме всего лишь нескольких миллиграмм, и до появления массового производства этот металл был дороже золота. Например, одна из королевских корон Швеции имела в своем составе алюминий, а Д. И. Менделеев в 1889 году получил от британцев дорогой подарок – весы из золота и алюминия.

Какое сырье необходимо для получения алюминиевой руды? Как производят один из самых необходимых в современности материалов?

Бокситовая руда – основа мирового производства алюминия

Непосредственно сам серебристый металл получают из глинозема. Это сырье представляет собой оксид алюминия (Аl2О3), получаемый с руд:

7.0 Предварительное обогащение алюминиевой руды. Сьера Леоне. Африка

• Бокситов;
• Алунитов;
• Нефелиновых сиенитов.

Самый распространенный источник получения исходного материала это бокситы, их и считают основной алюминиевой рудой.

Несмотря на уже более чем 130 летнюю историю открытия, понять происхождение алюминиевой руды до сих пор не удалось. Возможно, что попросту в каждом регионе сырье образовалось под воздействием определенных условий. И это создает затруднения, чтобы вывести одну универсальную теорию об образовании бокситов. Основных гипотез происхождения алюминиевого сырья три:

1. Они образовались вследствие растворения некоторых типов известняков, как остаточный продукт.
2. Боксит получился в результате выветривания древних пород с дальнейшим их переносом и отложением.
3. Руда является результатом химических процессов разложения железных, алюминиевых и титановых солей, и выпала как осадок.

Однако, алунитовые и нефелиновые руды образовывались в отличных условиях от бокситов. Первые формировались в условиях активной гидротермальной и вулканической деятельности. Вторые — при высоких температурах магмы.

Как результат, алуниты, в основном, имеют рассыпчатую пористую структуру. В их составе имеется до 40% различных оксидных соединений алюминия. Но, кроме собственно самой алюмниеносной руды в залежах, как правило, имеются добавки, что влияет на рентабельность их добычи. Считается выгодным разрабатывать месторождение при 50-ти процентном соотношении алунитов к добавкам.

Нефелины обычно представлены кристаллическими образцами, которые кроме алюминиевого оксида содержат добавки в виде различных примесей. Зависимо от состава, такой тип руды классифицируют по типам. Самые богатые имеют в своем составе до 90% нефелинов, второсортные 40-50%, если минералы беднее этих показателей, то не считается нужным вести их разработку.

-1100 метров Моя работа!!!!!! Шахта !!!! Алюминиевая руда!!!

Имея представления, о происхождении полезных ископаемых, геологическая разведка может довольно точно определить места нахождения залежей алюминиевых руд. Также условия формирования, влияющие на состав и структуру минералов, определяют способы добычи. Если месторождение считается рентабельным, налаживают его разработку.

Свойства алюминиевой руды

Боксит представляет собой сложное соединение оксидов алюминия, железа и кремния (в виде различных кварцев), титана, а также с небольшой примесью натрия, циркония, хрома, фосфора и прочих.

Медная руда: свойства, применение, добыча

Самым важным свойством в производстве алюминия является «вскрываемость» бокситов. То есть насколько просто будет отделить от него ненужные кремниевые добавки, чтобы получить исходное сырье для выплавки металла.

Основа получения алюминия – глинозем. Чтобы он образовался, руду перемалывают в мелкий порошок, и прогревают паром, отделяя большую часть кремния. И уже эта масса будет сырьем для выплавки.

Чтобы получить 1 тонну алюминия, потребуется около 4-5 тонн бокситов, с которых после обработки образуется около 2 тонн глинозема, а уже потом можно получить металл.

[править] Сырьевая база

В настоящее время добычу бокситов осуществляют 3 предприятия: АО «Севуралбокситруда» (Североуральский бокситовый рудник, СУБР), АО «Северо-Онежский бокситовый рудник» и ОАО «Боксит Тимана» (Средне-Тиманский бокситовый рудник). Стоимость добычи бокситов на Тимане (без транспортных расходов) составляет в среднем 20 долл. за тонну, бокситов СУБР — более 26 долл. Для сравнения, стоимость добычи австралийских бокситов составляет от 10 долл. за тонну, а бокситов Гвинеи — от 35 долл. за тонну. В 2002 г. по причине нерентабельности прекращена добыча на двух других российских месторождениях бокситов — Бокситогорском в Ленинградской обл. и на Южно-Уральских бокситовых рудниках в Саткинском районе Челябинской обл.[11]

Другой вид алюминиевого сырья — нефелины добывают на юге Красноярского края (Кия-Шалтырское месторождение) и на Кольском полуострове (в составе апатит-нефелиновых руд).[12]

Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды

Способы добычи алюминиевой руды

При незначительной глубине залегания алюминиеносных пород их добыча ведется открытым способом. Но, сам процесс срезания пластов руды будет зависеть от ее вида, и структуры.

• Кристаллические минералы (чаще бокситы, или нефелины), снимают фрезерным способом. Для этого используются карьерные комбайны. Зависимо от модели такая машина может вести срез пласта толщиной до 600 мм. Толща породы разрабатывается постепенно, образуя после прохода одного слоя полки.

Это делается для безопасного положения кабины оператора и ходовых механизмов, которые в случае непредвиденного обвала будут находиться на безопасном расстоянии.

• Рыхлые алюминиевоносные породы исключают использование фрезерной разработки. Так как их вязкость забивает режущую часть машины. Чаще всего такие типы пород могут срезать при помощи карьерных экскаваторов, которые тут же грузят руду на самосвалы, для дальнейшей транспортировки.

[править] Ссылки

• Алюминиевая промышленность России. Карта
• График средней зарплаты в России в сфере производства алюминия
• График объёма иностранных инвестиций в России в производства алюминия
• Хакасский алюминиевый завод
• После толлинга. После биржи
• Рынок алюминия: еще один год низких цен[25]
• Aluminum Monthly Price — US Dollars per Metric Ton
• «Русал» побратается с ГЭС
• «Русал» забрал Братскую ГЭС с рынка
• Цветная металлургия. 9 октября 2001
• АНАЛИЗ-Русал уберет с энергорынка в России 2 % спроса, опустив цены в Сибири. 27 ноября 2014
• РФ за 2014 снизила выпуск алюминия на 7,3 %, никеля на 2,1 % — Росстат. 18 декабря 2014

Страны лидеры по добыче алюминиевых руд

Основные месторождения алюминия сосредоточены в регионах с тропическим климатом, а большая часть 73% залежей приходятся на всего 5 стран: Гвинею, Бразилию, Ямайку, Австралию и Индию. Из них самые богатые запасы имеет Гвинея более 5 млрд. тонн (28%от мировой доли).

Если разделить запасы и объемы по добыче, то можно получить следующую картину:

• 1-е место – Африка (Гвинея).
• 2-е место – Америка.
• 3-е место – Азия.
• 4-е место – Австралия.
• 5-е – Европа.

Пятерка лидеров стран по добыче алюминиевой руды представлена в таблице

Страна	Объемы добычи млн. тонн
Китай	86,5
Австралия	81,7
Бразилия	30,7
Гвинея	19,7
Индия	14,9

Также к основным добытчикам алюминиевых руд относятся: Ямайка (9,7 млн. т.), Россия (6,6), Казахстан (4,2), Гайана (1,6).

[править] Производство глинозёма

40 % потребностей России в глиноземе обеспечивается отечественным сырьем, остальная часть поступает из-за границы (из Гвинеи, Ямайки и др.).[13]

Крупнейшие мощности российского производства глинозема сосредоточены на Урале (Богословский и Уральский алюминиевые заводы) и в Восточной Сибири (Ачинский глиноземный комбинат, работающий на нефелинах Кия-Шалтырского месторождения). Особенность производства глинозема из нефелинов — большой выход побочных продуктов: цемента, соды, поташа. Только при их эффективной продаже глинозем, выработанный из нефелинов, может конкурировать с произведенным из бокситов.[14]

Разработка месторождений алюминиевых руд в России

В нашей стране есть несколько богатых залежей алюминиевых руд, сосредоточенных на Урале, и в Ленинградской области. Но, основным способом добычи бокситов у нас, является более трудоемкий закрытый шахтный метод, которым извлекают около 80% от общей массы руд в России.

Иностранные инвестиции в промышленности России

Лидеры по разработке месторождений – акционерное общество «Севуралбокситруда», АО Бакситогорский глинозем, Южно-Уральские бокситовые рудники. Однако их запасы исчерпываются. Вследствие чего России приходится импортировать около 3 млн. тонн глинозема в год.

Месторождение	Запасы
Красная Шапочка (Урал)	На 19 лет добычи
Горностайское и Горностайско-Краснооктябрьское	На 18 лет добычи
Блиново-Каменское	10 лет
Кургазское	10 лет
Радынский карьер	7 лет

В общей сложности на территории страны разведано 44 месторождения различных алюминиевых руд (бокситов, нефелинов), которых по оценкам, должно хватить на 240 лет, при такой интенсивности добычи как сегодня.

Импорт глинозема обусловлен низким качеством руды в залежах, например, на месторождении Красная Шапочка добывают боксит с 50% глиноземным составом, тогда как в Италии извлекают породу с 64% оксида алюминия, а в Китае 61%.

Производство алюминиевых концентратов — добыча алюминия

Алюминиевый фракционный концентрат, применяется при раскислении шлаков на сталеплавильных производствах (диффузное раскисление), он применяется как заменитель алюминиевой дроби (гранулированного алюминия). К концентратам можно отнести бокситы, прошедшие термообработку (она проходит при 1200-1400 град).

Они пригодны в металлургии (получение из них алюминия), или для иных целей, например, для получения некоторых абразивов). Еще алюминиевым концентратом можно называть твердошлаковые отходы, которые получаются при переплаве алюминиевых сплавов и которые содержат оксиды кремния, кальция, алюминия, металлический алюминий, а еще хлориды щелочных металлов.

Основным сырьем, из которого извлекают конечный продукт, считаются: • Нефелин (до 25% глинозема). Его составные части перерабатывают, и в итоге получают концентрат апатитового нефелина; • Алунит (до 40% глинозема). Комплексное сырье, которое состоит из щелочи и серного ангидрида; • Боксит(50% и более); • Криолит. Искусственное соединение, процесс переработки которого весьма сложен. Алюминиевая промышленность в России

Применение алюминиевой руды

В основном до 60% рудного сырья используется для получения алюминия. Однако богатый состав позволяет извлекать из него, и другие химические элементы: титан, хром, ванадий и прочие цветные металлы, необходимые в первую очередь в качестве легирующих добавок для улучшения качеств стали.

Как вспоминалось выше технологическая цепочка получения алюминия обязательно проходит через стадию образования глинозема, который также используют в качестве флюсов в черной металлургии.

Как распределяются расходы на поддержку промышленности?

Богатый состав элементов в алюминиевой руде используется и для производства минеральной краски. Также способом плавки производится глиноземный цемент – быстро застывающая прочная масса.

Разновидность алюминиевой продукции

Главные достоинства алюминия – его малый вес и легкость в обработке. Благодаря этому, из него изготавливается большой ассортимент различной продукции. Но сначала из алюминиевых чушек производят алюминиевый прокат: Листовой прокат. Из него, в свою очередь изготавливают: • Алюминиевые шины – прямоугольные (в поперечном сечении) полосы, толщиной от 3 до 12 мм, и шириной от 1 до 18 см.

Отпускаются они в бухтах или полосами от 3 до 9 м; • Толстый лист – алюминиевые плиты от 6 мм и более. Чаще всего выпускается в заданных заказчиком размерах, и используется в качестве заготовок (например, для производства крыльев самолета); • Тонкий лист – лист, толщиной от 0,2 до 6 мм.

Может отпускаться как в листах, так и в бухтах, может быть рифленым алюминиевым листом так называемым «Квинтет» или крашеным, в зависимости от пожеланий заказчика; • Фольга – алюминиевая лента, или полоса толщиной от 4 мкм до 0,2 мм. Продукция, очень востребованная в пищевой промышленности, чаще всего отпускается в бухтах, но встречаются варианты и в листах. Сортовой прокат.

Это в первую очередь: • Прут круглый, разнообразного сечения; • Арматура; • Прут квадратный, прямоугольный, или шестигранный; • Алюминиевые двутавры, уголки, швеллеры; • Проволока различной толщины; • Чушки, катанки или болванки. Отдельным алюминиевым изделием можно считать прокатный профиль. Из него делают множество узконаправленной продукции. Полый металлопрокат.

Чаще всего это алюминиевые трубы разных форм и размеров. И хотя основной формой алюминиевой трубы есть круглая форма, часто встречаются прямоугольные и квадратные трубы, а иногда и треугольные. Известно немало случаев изготовления труб более сложной формы (но это, в основном, заказные позиции).

Источник

Руда алюминиевая

Алюминий — один из важнейших конструкционных материалов. Благодаря своей легкости, механической прочности, высокой электропроводности, большой коррозионной устойчивости он нашел широкое применение в авиационной, автомобильной, электротехнической промышленности, других отраслях современной техники и в быту. По объему производства и потребления в мире он занимает второе место среди металлов после железа.

Сырьем для производства алюминия является глинозем , который получают из бокситов, нефелиновых руд и других высокоглиноземистых пород. Основная алюминиевая руда , обеспечивающая 98 % мирового производства глинозема, — бокситы. Россия является единственной страной в мире, где используется такое низкокачественное алюминиевое сырье, как нефелиновые руды.

Общие запасы бокситов в 29 странах мира превышают 40 млрд т, 95 % из них сосредоточено в тропическом поясе, в том числе более 50 % приходится на Гвинею, 40 — на Австралию, Венесуэлу, Бразилию, Индию, Вьетнам и Ямайку. Добывают бокситы в 24 странах в количестве 140 млн т в год, 80 % добычи приходится на Австралию, Гвинею, Ямайку, Бразилию, Китай и Индию. Ежегодное производство глинозема в странах, добывающих бокситы, превысило 52 млн т, а выплавка первичного алюминия — 24,5 млн т. За последние годы производство алюминия возросло более чем в 10 раз.

Уникальными считаются месторождения бокситов с запасами более 500 млн т, крупными и средними — 500 — 50, мелкими — менее 50 млн т.

Бокситы представляют собой остаточную или осадочную породу, состоящую из гидроксидов алюминия, оксидов и гидроксидов железа, глинистых минералов и кварца. По минеральному составу различают бокситы гиббситовые, бемитовые, диаспоровые. При этом замечено, что в молодых, не претерпевших преобразования, месторождениях преобладают гиббситовые руды, а в более древних и преобразованных они сменяются бемитовыми и диаспоровыми.

Все промышленные типы бокситовых месторождений являются экзогенными образованиями. Они подразделяются на месторождения выветривания и осадочные. Месторождения выветривания делятся на остаточные латеритные и остаточные переотложенные, а осадочные — на залегающие в терригенных формациях платформенных областей и связанные с карбонатными формациями геосинклинальных областей. Характеристика геолого-промышленных типов приведена в табл. 1.2.1.

Таблица 1.2.1 Главнейшие геолого-промышленные типы месторождений алюминия

Источник