Цветна́я металлу́рги́я,включает предприятия по добыче , обогащению , металлургической переработке руд цветных металлов и металлообработке.
Общая характеристика
Основанные виды продукции цветной металлургии – руды, концентраты , цветные металлы и их сплавы (в том числе изделия из них). На некоторых предприятиях цветной металлургии также осуществляется производство полупроводников и неметаллов [ кремний (Si), германий (Ge), селен (Se), теллур (Те), мышьяк (As), фосфор (P), сера (S) и др.]; отдельные из них получают попутно с извлечением цветных металлов. На предприятиях цветной металлургии производят кальцинированную соду , поташ , серную кислоту , минеральные удобрения , строительные материалы и др. Без продукции цветной металлургии невозможны существование и технический прогресс машиностроения , химии , атомной энергетики , оборонного комплекса , строительства и сфер специального потребления.
В состав цветной металлургии входят медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титано-магниевая, вольфрамо-молибденовая, сурьмяно-ртутная промышленность, производство благородных металлов , редких металлов и полупроводниковых материалов, твёрдых сплавов и другие отрасли, обособленные в зависимости от вида выпускаемой продукции, а также добыча алмазов . Производственный комплекс цветной металлургии состоит из горнодобывающих предприятий, обогатительных фабрик, металлургических и металлообрабатывающих заводов.
Профориентационная работа: Специальность твоей мечты! Металлургия цветных металлов
Основные процессы и производители
Руды цветных металлов в подавляющем большинстве комплексные, переработка которых позволяет извлекать многие попутные элементы. Большинство редких и драгоценных металлов и около 30 % производимой в РФ серной кислоты получают в результате комплексной переработки сырья. В цветной металлургии для получения 1 т металла перерабатывается от сотен до десятков тысяч тонн руды.
Добыча руды осуществляется открытым и подземным способами.
Комплекс процессов переработки руд включает методы рудоподготовки ( дробление , грохочение , измельчение , классификация и др.), обогащение полезных ископаемых и гидрометаллургию . Переработка ведётся по комбинированным, многостадиальным технологическим схемам.
Основной способ обогащения коренных руд – флотация , посредством которой перерабатывается до 90 % рудного сырья. Для переработки руд россыпных месторождений используются способы гравитационного обогащения , часто в сочетании с магнитной сепарацией и флотацией. Отходы обогащения в большинстве случаев служат сырьём для производства продуктов в смежных отраслях промышленности, в частности для производства строительных материалов, а также их используют для закладки выработанного пространства .
На металлургических заводах осуществляется переработка исходного продукта (концентрата) с применением процессов плавки (в том числе автогенной плавки), электротермии , плазменной технологии , электролиза металлов, гидрометаллургии на основе процессов сорбции и экстракции , использования подогретого дутья и дутья, обогащённого кислородом , и др. Большое внимание в цветной металлургии уделяется разработке технологий, обеспечивающих рациональное природопользование и охрану окружающей среды от загрязнений. Вовлекаются в переработку твёрдые и пылегазовые отходы добычи, обогащения и металлургического передела, очищаются и утилизируются промышленные стоки.
Чёрная металлургия. Цветная металлургия.
На территории Российской Федерации имеются значительные запасы алюминиевого сырья , никеля (Ni), меди (Cu), олова (Sn), вольфрама (W), золота (Au) платины (Pt) и др. В цветной металлургии Российской Федерации ведущими предприятиями являются объединённая компания РУСАЛ (в 2021 выпуск алюминия (Al) составил 3,764 млн. т или 5,6 % мирового производства, глинозёма – 8,304 млн. т или 6,3 %), группа компаний «Норильский никель»– мировой лидер по производству никеля и палладия (PD) (в 2021 произведено 190 тыс. т никеля, 2616 тыс. тр. унций палладия), АО «Уралэлектромедь» (в 2019 произведено 41,3 % меди в стране). В Российской Федерации в 2019 объём производства цветных металлов составил (тыс. т): 3 800 алюминия (2 место в мире), 1 000 меди (5 место в мире), 230 никеля (2 место в мире), 60 магния (Mg) (2 место в мире), 210 цинка (Zn) (1,9 % мирового производства), 100 свинца (Pb).
В. П. Тарасов. Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2017
в 18:56 (GMT+3) Обратная связь
Информация
Области знаний: Цветная металлургия Масштаб отрасли: Отрасль Природа измеряемой величины продукции отрасли: Масса Исторический период: Новое время, Новейшее время Характер межотраслевого взаимодействия: Многоотраслевой сбыт, Моноотраслевое потребление Природа измеряемой величины ресурса отрасли: Масса, Энергия Природа основного производственного процесса: Физико-химическая, Физическая, Химическая Тип основного обрабатываемого ресурса: Ископаемый ресурс Характер географической локализации предприятий отрасли: Кластерный Тип основного продукта: Материал
Источник: bigenc.ru
1. Цветная металлургия
Цветная металлургия — отрасль металлургии, которая включает в себя добычу, обогащение руд цветных металлов, выплавку цветных металлов и их сплавов.
В природе насчитывается свыше (70) цветных металлов. Цветные металлы ценятся за свои уникальные свойства, к которым относятся жаропрочность, проводимость электрического тока и др. Цветные металлы применяются в космической, атомной промышленности, в радиоэлектронике.
В зависимости от основных свойств цветные металлы подразделяются на несколько групп.
Рис. (1). Виды цветных металлов
Цветная металлургия Российской Федерации работает в основном на собственном сырье. В недрах нашей страны залегает (27) % мировых запасов олова, (21) % кобальта, (16) % цинка, (15) % меди, (12) % свинца, (8) % никеля. Но некоторые виды цветных металлов или их руд Россия импортирует — бокситы (алюминиевые руды), сурьму, ртуть. Наша страна занимает (2)-е место в мире после США по суммарному производству цветных металлов. Около половины всего производимого в стране свинца, цинка, меди, алюминия экспортируется.
Источник: www.yaklass.ru
Цветная металлургия
Цветная металлургия – это не только комплекс мероприятий по получению цветных металлов (добыча, обогащение, металлургический передел, получение отливок чистых металов и сплавов на их основе), но и переработка лома цветных металлов.
Научно-технический прогресс не стоит на месте, и цветные металлы на сегодняшний день широко используются для разработки инновационных конструкционных материалов. Только отечественная металлургическая промышленность выпускает порядка 70 видов сплавов, используя разнообразное сырье.
Цветные металлы подразделяются на шесть категорий, согласно своим физическим свойствам и предназначению:
- Тяжелые. Имеют высокую плотность, соответственно, и вес. К ним относятся Cu, Ni, Pb, Zn, Sn.
- Легкие. Имеют малый вес из-за незначительной удельной плотности. К ним относятся: Al, Mg, Ti, Na, Ka, Li.
- Малые: Hg, Co, Bi, Cd, As, Sb.
- Легирующие. В основном используются для получения сталей и сплавов с необходимыми качествами. Это W, Mo, Ta, Nb, V.
- Благородные. Широко известны и используются для изготовления ювелирных украшений. Среди них Au, Ag, Pt.
- Редкоземельные, рассеянные: Se, Zr, Ga, In, Tl, Ge.
Специфика отрасли
Руды цветных металлов, как было выше сказано, содержат малое количество добываемого элемента. Поэтому на тонну той же меди необходимо до 100 т руды. Из-за большой потребности в сырье цветная металлургия, по большей части, располагается вблизи своей сырьевой базы. Цветные руды для своей переработки требуют большого количества топлива или электроэнергии.
Энергетические затраты достигают половины общих затрат, связанных с выплавкой 1 т металла. В связи с этим металлургические предприятия располагаются в непосредственной близости от производителей электроэнергии.
Производство редких металлов в основном основано на восстановлении из соединений. Сырье поступает с промежуточных этапов обогащения руд. Из-за небольших объемов и трудности производства получением редких металлов занимаются лаборатории.
Состав отрасли
Виды цветной металлургии включают в себя отрасли, связанные с получением определенных видов металлов. Так, укрупнено можно выделить следующие отрасли:
- производство меди;
- производство алюминия;
- производство никеля и кобальта;
- производство олова;
- производство свинца и цинка;
- добыча золота.
Получение никеля тесно связано с местом добычи никелевых руд, которые расположены на Кольском полуострове и в Норильском районе Сибири. Многие отрасли цветной металлургии отличаются многоступенчатым металлургическим переделом промежуточных продуктов. На этом основании эффективен комплексный подход. Это сырье для получения других сопутствующих металлов. Утилизация отходов сопровождается получением материалов, использующихся не только в других отраслях тяжелого машиностроения, но и в химической и строительной отраслях.
Металлургия тяжелых металлов
Получение меди
Основными этапами получения чистой меди являются выплавка черновой меди и ее дальнейшее рафинирование. Черновая медь добывается из руд, а низкая концентрация меди в уральских медных колчеданах и большие ее объемы не позволяют перенести производственные мощности с Урала. В качестве резерва выступают: медистые песчаники, медь-молибденовые, медь-никелевые руды.
Рафинирование меди и переплавка вторичного сырья производится на предприятиях, которые удалены от источников добычи и первичной плавки. Благоприятствует им низкая стоимость электричества, так как для получения тонны меди расходуется до 5 кВт энергии в час. Утилизация сернистых газов с последующей переработкой послужила стартом для получения серной кислоты в химической промышленности. Из остатков апатитов производит фосфатные минеральные удобрения.
Получение свинца и цинка
- В Забайкалье получают только концентраты.
- На Дальнем Востоке получают свинец и цинковый концентрат.
- На Кузбассе получают цинк и свинцовый концентрат.
- На Северном Кавказе ведут передел.
- На Урале производят цинк.
Металлургия легких металлов
Наиболее распространенным легким металлом является алюминий. Сплавы на его основе обладают свойствами, присущими конструкционным и специальным сталям. Для получения алюминия сырьем являются бокситы, алуниты, нефелины. Производство разделено на две стадии:
- На первой стадии получают глинозем и необходим большой объем сырья.
- На второй стадии электролитическим методом производят алюминий, на что требуется недорогая энергия. Поэтому этапы производства находятся на разных территориях.
Получение алюминия и сплавов сосредоточено в промышленных центрах. Сюда же поставляется лом на вторичную переработку, что в итоге снижает себестоимость готовой продукции.
Источник: sterbrust.tech