Производство каких металлов является основой цветной металлургии

Обновлено: 16.05.2024

Цветные металлы — в технике металлы и сплавы, не являющиеся чёрными (то есть, все, кроме железа , хрома и марганца и их сплавов).

Цветная металлургия — отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов.

По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, никель); лёгкие (алюминий, титан, магний); малые (висмут, кадмий, сурьма, ртуть); легирующие (вольфрам, молибден, ванадий); драгоценные (золото, серебро, платина); редкие (галлий, германий, индий, цирконий). На основании этого деления различают металлургию лёгких металлов и металлургию тяжёлых металлов.

Содержание

Размещение предприятий отрасли

Размещение предприятий цветной металлургии зависит от многих экономических и природных условий, особенно от сырьевого фактора. Заметную роль, помимо сырья, играет топливно-энергетический фактор.

На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Различия их в специализации объясняются несхожестью географии лёгких металлов (алюминиевая, титано-магниевая промышленность) и тяжёлых металлов (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности).

Тяжёлые металлы

Производство тяжёлых цветных металлов в связи с небольшой потребностью в энергии приурочено к районам добычи сырья.

По запасам, добыче и обогащению медных руд, а также по выплавке меди ведущее место в России занимает Уральский экономический район, на территории которого выделяются Красноуральский, Кировградский, Среднеуральский, Медногорский комбинаты.
Свинцово-цинковая промышленность в целом тяготеет к районам распространения полиметаллических руд. К таким месторождениям относятся Садонское (Северный Кавказ), Салаирское (Западная Сибирь), Нерченское (Восточная Сибирь) и Дальнегорское (Дальний Восток).
Центром никель-кобальтовой промышленности являются города Норильск (Восточная Сибирь) и Мончегорск (Северный экономический район), а также поселок городского типаНикель (Мурманская область).

Лёгкие металлы

Для получения лёгких металлов требуется большое количество энергии. Поэтому сосредоточение предприятий, выплавляющих легкие металлы, у источников дешёвой энергии — важнейший принцип их размещения.

Сырьём для производства алюминия являются бокситы Северо-Западного района (Бокситогорск), Урала (город Североуральск), нефелиныКольского полуострова (Кировск) и юга Сибири (Горячегорск). Из этого алюминиевого сырья в районах добычи выделяют окись алюминия — глинозём. Получение из него металлического алюминия требует больших затрат электроэнергии. Поэтому алюминиевые заводы строят вблизи крупных электростанций, преимущественно ГЭС (Братской, Красноярской и др.)
Титано-магниевая промышленность размещается преимущественно на Урале, как в районах добычи сырья (Березниковский титано-магниевый завод,), так и в районах дешёвой энергии (Усть-Каменогорский титано-магниевый завод, ). Заключительная стадия титано-магниевой металлургии — обработка металлов и их сплавов — чаще всего размещается в районах потребления готовой продукции.

Производители цветных металлов

Артемовский завод по обработке цветных металлов (Украина г.Артемовск) (Казахстан, г. Балхаш)
Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение (ВСМПО) (Верхняя Салда)
Гайский завод по обработке цветных металлов «Сплав» (Гай)
Завод припоев и сплавов (Рязань)
Запорожский ферросплавный завод (Украина, Запорожье) (Каменск-Уральский) (Каменск-Уральский)
Камышинский литейно-ферросплавный завод (Камышин) (Медногорск)
Металл-Комплект (Каменск-Уральский)
Кировский завод по обработке цветных металлов (Киров)
Кольчугинский завод по обработке цветных металлов (Кольчугино) (Санкт-Петербург)
Московский завод по обработке цветных металлов (Москва) (Карелия) (Украина, Никополь)
Новгородский металлургический завод (Великий Новгород)
Новороссийский завод цветных металлов (Норильск)
Рязцветмет (Рязань)
Самарский Металлургический Завод (Самара) (Шелехов) (Кемерово) (Ревда) (Ступино)
Торезский завод наплавочных твердых сплавов (Украина, Торез)
Туимский завод цветных металлов (п. Туим, Ширинский р-н, Хакасия) (Верхняя Пышма) (Владикавказ)

Печи цветной металлургии

Технологические процессы печей цветной металлургии отличаются разнообразием. Выделяют более 60 видов печей. [1]

См. также

Примечания

↑ Диомидовский Д. А., Металлургические печи цветной металлургии, М.: Издательство «Металлургия», 1970, с. 704. Издание второе, дополненное и переработанное. Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Металлургия цветных металлов» — с. 7

Ссылки

Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
Добавить информацию для других стран и регионов.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Цветная металлургия" в других словарях:

Цветная металлургия — … Географический атлас

ЦВЕТНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ — отрасль тяжелой промышленности, производит около 40 млн т различных металлов в год (по размерам уступает черной металлургии в 20 раз). Металлургия меди возникла в Чили, Заире, Замбии и Перу, а металлургия олова в Малайзии, Индонезии, Боливии. Это … Географическая энциклопедия

Цветная металлургия — отрасль тяжелой промышленности; производство цветных металлов (всех металлов, кроме железа и его сплавов). Содержание цветных металлов в рудах обычно невысокое, и обязателен процесс обогащения. Предприятия по первичной переработке руды и выплавке … Финансовый словарь

цветная металлургия — Отрасль тяжелой пром ти, включающая добычу и обогащение руд, произ во и обработку цв. металлов и их сплавов. Структурно ЦМ включает 16 подотраслей: алюминиевую, никель кобальтовую, медную, свинцово цинковую, оловянную, редкометалльную, вольфрамо… … Справочник технического переводчика

ЦВЕТНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ — отрасль тяжелой промышленности, включающая добычу и обогащение руд, производство и обработку цветных металлов и их сплавов. Попутная продукция цветной металлургии химические соединения, минеральные удобрения, стройматериалы и т. д … Большой Энциклопедический словарь

Цветная металлургия — (a. non ferrous metallurgy; н. Nichteisenhuttenwesen, Buntmetallverhutung, Nichteisenmetallurgie; ф. metallurgie des metaux non ferreux; и. metalurgia no ferrosa) отрасль тяжёлой промышленности, включающая предприятия по добыче,… … Геологическая энциклопедия

цветная металлургия — Отрасль тяжелой промышленности, занимающаяся производством цветных металлов и их сплавов … Словарь по географии

цветная металлургия — отрасль металлургии, включающая производство цветных металлов (и их сплавов) от добычи и обогащения руд до получения готовой продукции. К цветным металлам относятся более 85 элементов Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Все металлы… … Энциклопедия техники

цветная металлургия — отрасль тяжелой промышленности, включающая добычу и обогащение руд, производство и обработку цветных металлов и их сплавов. Попутная продукция цветной металлургии химические соединения, минеральные удобрения, стройматериалы и т. д. * * * ЦВЕТНАЯ … Энциклопедический словарь

Цветная металлургия — одна из важнейших отраслей пром. У. Включает добычу и обогащение руд цветных металлов, мет. произв. и обработку, объединяет 15 подотраслей (алюминиевую, титано магниевую, никель кобальтовую, свинцово цинковую и т.д.). Попутная продукция Ц.М.… … Уральская историческая энциклопедия

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.

В связи с низким содержанием необходимого компонента в руде и примесей других элементов, цветная металлургия является энергозатратным производством и имеет сложную структуру. Так, меди в руде содержится не более 5%, а цинка и свинца не более 5,5%. Колчеданы, добываемые на Урале, многокомпонентные, и в их составе находится порядка 30 химических элементов.

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

Металлургия цветных металлов, таких как свинец и цинк, имеет сложную территориальную разобщенность. Добычу руды ведут на Северном Кавказе, в Забайкалье, Кузбассе и на Дальнем Востоке. А обогащение и металлургический передел проводится не только возле мест выемки руды, но и на других территориях с развитой металлургией.

Свинцовые и цинковые концентраты богаты на химическую элементную базу. Однако сырье имеет разное процентное содержание элементов, из-за чего не всегда цинк и свинец можно получить в чистом виде. Поэтому технологические процессы в районах различны:

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.

§46. Цветная металлургия

1. Цветная металлургия по количеству производимого металла значительно уступает черной. Её продукция измеряется миллионами, сотнями тысяч или даже сотнями тонн, но не десятками миллионов тонн, как в черной металлургии.

2. Цветные металлы отличаются их меньшим содержанием в рудах: если самые бедные железные руды содержат железа не менее 20%, то медные руды с содержанием меди в 5% считаются очень богатыми, а олово начинают добывать при его содержании в десятые доли процента.

3. Для цветной металлургии характерна глубокая комплексная переработка сырья. Из-за очень сложного состава большинства руд, кроме основного металла, нужно извлечь дополнительные элементы (редкие и рассеянные металлы, соединения серы и др.).

3. Сформулируйте главную закономерность в размещении предприятий цветной металлургии. Приведите пример, подтверждающий эту закономерность.

Предприятия цветной металлургии, как правило, размещаются вблизи районов добычи сырья. В местах добычи осуществляется и обогащение руд. У источников дешевой энергии сосредотачиваются заводы по выплавке легких металлов. Исторически первым районом цветной металлургии был Урал. Сейчас производство цветных металлов развито также в Сибири, на дальнем Востоке и в европейской части страны.

Никель-кобальтовые руды перерабатываются в местах добычи, поскольку содержание металлов в них невелико. Кроме Норильска образовался центр этих производств на Кольском полуострове: Мончегорск близ горного массива Хибины, Заполярный (рядом с которым находится поселок с характерным названием Никель). В меньших масштабах добывается руда не Урале.

4. Выберете верный ответ. Старейшая отрасль цветной металлургии в России: а) оловянная; б) алюминиевая; в) свинцово-цинковая; г) медная.

Верный ответ г) медная. Ее развитие началось еще в 18 веке на Урале.

5. Выберете верный ответ. К источникам дешевой энергии тяготеет производство: а) алюминия; б) никеля; в) олова.

Верный ответ: а) алюминия.

6. Сформулируйте вопрос, позволяющий расширить или углубить знания, полученные о цветной металлургии России. Составьте список возможных поисковых запросов, которые могут помочь ответить на этот вопрос. Обменяйтесь вопросами с соседом по парте и завершите работу письменным ответом.

Сформулированный вопрос, позволяющий расширить или углубить знания, полученные о цветной металлургии России: какие перспективы стоят перед цветной металлургией?

- развитие Дальневосточной металлургической базы.

- применение новых технологий добычи руды, позволяющих меньше загрязнять окружающую среду. Разработаны гео- и биотехнологии добычи руды, которые позволяют сохранять ландшафты.

- одно из перспективных направлений в металлургии - это создание автоматизированных мини-заводов, которые работают на металлоломе, меньше загрязняют окружающую среду.

- использование вторсырья (металлолом и пр.), переплавка которого эффективна. Так, при плавке 1 т металлолома экономится 4 тонны железной руды, 530 т медной руды. Загрязнение атмосферы сокращаются в 7 раз, количество отходов снизится в 16 раз.

Поисковые запросы: «развитие цветной металлургической базы», «новые технологии добычи руд цветных металлов», «перспективная переработка цветных металлов»

7. «Серебро из глины», «крылатый металл» - так образно называют алюминий. Список сфер его применения велик. Сегодня без этого металла немыслим наш быт. И в вашем доме есть изделия из алюминия. Что это за изделия? Назовите их.

Изделия из алюминия в нашем доме: посуда, корпуса бытовой техники, электрические провода, профиля дверей и окон и др.

8. Особо острая экологическая ситуация сохраняется на предприятиях концерна «Норильский Никель». Степень загрязненности во многом зависит как от величины и состава загрязнителей, так и от направления ветров. Какие мероприятия вы предложите руководителям концерна для улучшения экологической ситуации: а) в первую очередь; б) на перспективу?

В первую очередь, исключить загрязнение окружающей среды путем введения качественных систем очистки воздуха.

В перспективе, учитывать розу ветров (движение загрязненных потоков воздуха) при проектировании и возведении городских построек.

§ 19. Металлургия

Металлургия состоит из двух отраслей: черная и цветная металлургия.

2. Что такое комбинат полного цикла?

Комбинат полного цикла — это предприятие чёрной металлургии, на котором осуществляются все технологические стадии производства чёрного металла: добыча руды — обогащение руды — выплавка чугуна — выплавка стали — прокат.

3. Какие существуют виды металлов?

Металлы делятся на черные и цветные. Цветные металлы делятся на редкие, легкие, тяжелые и благородные.

Как вы думаете

Как менялась роль металлургии в процессе развития человеческого общества?

Первые упоминания об использовании металлов появились в 5 тысячелетии до нашей эры. Тогда человек впервые смог расплавить металл, чтобы изготовить из него подручные инструменты. Изначально металл использовался для изготовления орудий труда и оружия. Металлическое оружие явно превосходило по характеристикам любое другое, которое существовало в то время. Со временем человек узнал о существовании золота и серебра, которые в дальнейшем стали основным денежным эквивалентом. Чем больше человек постигал новые технологии, тем больший спектр применения металлов он находил. За последние 500 лет люди научились обрабатывать и использовать в своих целях все известные металлы. Новые свойства металлов, которые потенциально можно использовать в промышленных целях открываются учеными постоянно.

Металлургический комплекс любой страны является одним из основных секторов промышленности этой страны. К основным подразделам металлургии относятся производство металлов и их добыча из природного сырья, сварка, обработка металлов и получение сплавов. Разные секторы металлургии занимаются изготовлением разных металлических изделий, которые включают в себя арматуру, трубы, металлические конструкции. Наиболее ценятся изделия, которые объединяют в себе надежность и легкость.

1. Какие отрасли входят в состав металлургии?

2. Какие виды ресурсов необходимы для работы предприятий чёрной металлургии?

Основным исходным сырьём для получения чёрных металлов являются железная руда, марганец, коксующиеся угли и руды легирующих металлов.

3. Какие факторы определяют размещение предприятий чёрной металлургии?

На размещение предприятий чёрной металлургии влияют несколько факторов:

— сырьевой (близость к месторождениям руды);

— топливный (близость источника коксующегося угля);

— транспортный (особенно важный для предприятий, работающих на привозном сырье, вдали от источников руды и угля);

— экологический (предприятия чёрной металлургии, особенно устаревшие и использующие доменный процесс, являются одними из самых «грязных» производств);

— потребительский (наличие потребителя стали — крупных машиностроительных центров).

4. Что отличает цветную металлургию от чёрной?

Особенностью руд цветных металлов является низкое содержание металла в руде. Поэтому производство этих металлов проходит в два этапа: обогащения руды, приводящего к повышению содержания металла в ней, и собственно выплавки металла.

5. Производство каких металлов является основой цветной металлургии?

Цветная металлургия обеспечивает потребности мирового хозяйства примерно в 70 металлах. Однако основная доля выплавки приходится на алюминий (более 45%), медь (более 25%), цинк (16%) и свинец (11%).

А теперь более сложные вопросы

1. Как вы объясните тот факт, что Япония долгие годы занимает одно из первых мест в мире по производству стали? За счёт чего это ей удаётся?

Стальная промышленность Японии развита традиционно, поскольку эта страна имеет высокоразвитые технологии и ресурсы для производства электроэнергии, необходимого для промышленности. Очень важную роль играет и местоположение страны, и торговый флот, способствующий скупке сырья и продажи готовых изделий. Высокое качество стали гарантируется высокими стандартами. Такой интерес к стальной промышленности вызвано тем, что страна занимает лидирующие позиция в автопромышленности и кораблестроения.

2. Каковы главные тенденции в изменении размещения современной металлургии?

Из-за высоких тарифов на транспорт и электроэнергию производства размещают в непосредственной близости от добычи или от источников производства электроэнергии.

Современные, так называемые, мини-заводы либо приближены к потребителю, либо — к источникам металлолома. Это предприятия неполного металлургического цикла: электропечь — прокатный стан.

Электропечи используют металлолом для выплавки стали, а прокатные станы выпускают, как арматурный прокат, использующийся в строительстве.

3. Почему алюминий и медь составляют большую часть выплавки цветных металлов?

Алюминий и медь ценятся из-за своих физических свойств, таких как хорошая электропроводность, легкость (у алюминия), гибкость (у меди). Кроме того, их запасы (особенно бокситов, сырья, из которых делают алюминий) очень большие. Алюминий широко используется в таких отраслях, как авиационная, автомобильная, электротехническая промышленности, в строительстве. Медь широко используемый металл в электронной и электротехнической промышленности, в производстве боеприпасов.

4. Почему Канада и Норвегия занимают лидирующее положение по выплавке алюминия, хотя не имеют запасов алюминиевых руд?

Канада и Норвегия завозят алюминиевый концентрат из африканских и латиноамериканских стран. При этом эти страны имеют очень большие гидроэнергетические ресурсы, а алюминий используется потом в автомобилестроении и в самолетостроении. В выплавке алюминия важна не только энергия, но и огромное количество чистой воды.

5. Чем отличается размещение предприятий цветной и чёрной металлургии?

Для предприятий черной металлургии главные факторы — сырьевой (близость к сырью), и рынок сбыты (близость). Для предприятий цветной металлургии главный фактор — энергетический (близость к источникам дешевой электроэнергии — ГЭС).

От теории к практике

Нанесите на контурную карту страны, перечисленные в таблицах 17 и 18. Используя карты атласа, обозначьте в пределах данных стран месторождения руд, определяющих специализацию их металлургического производства.

Читайте также: