Цветная металлургия

По сравнению с чёрной металлургией, цветная металлургия в Украине развита меньше и представлена лишь некоторыми ее отраслями. Это обусловлено, прежде всего, отсутствием больших месторождений руд цветных металлов. Комплекс предприятий этой отрасли в Украине осуществляет добычу, обогащение и металлургический передел руд цветных и редких металлов, включая производство сплавов, прокат цветных металлов и переработку вторичного сырья

Современный уровень развития цветной металлургии позволяет комплексно использовать рудное сырье и получать из него вместе с основным металлом другие компоненты. Это первая характерная особенность цветной металлургии. Второй важной чертой является высокая способность ее комбинироваться с другими отраслями промышленности. Так, производство глинозема и алюминия из нефелинов целесообразно объединять с производством соды, поташа, цемента, что дает возможность значительно снизить себестоимость основного продукта - алюминия. Титаномагниевое производство объединяется с выпуском титановых белил, эмалей, соляной кислоты, хлора. Выплавка черновой меди сопровождается выделением большого количества серного газа, который используется в сернокислотном производстве. Чем выше уровень кооперирования цветной металлургии с другими производствами, тем более значимый экономический эффект.

В Украине разведаны месторождения алюминиевого сырья - бок­ситов, алунитов, нефелино-сиенитов; ртутных, титановых, никелевых, ванадиевых, молибденовых руд, магниевого сырья; руд редких металлов.

Размещение предприятий цветной металлургии обусловлено двумя основными факторами - сырьевым и энергетическим. Предприятия, которые перерабатывают руду с незначительным содержанием основного металла, тяготеют к источникам сырья, например, выплавка ртути, меди, никеля, редчайших металлов. Энергоемкие производства (алюминиевое, титаномагниевое, цинковое) размещаются в местах по­лучения дешевой электроэнергии, как правило, вблизи мощных элект­ростанций.

Крупнейшим предприятием свинцово-цинковой отрасли является первый район цветной металлургии Украины Донбасс, где функционирует Константиновский цинковый завод «Укрцинк». Первоначально он перерабатывал цинковые концентраты, которые ввозилось из Дальнего Востока, со временем сырье начало поступать из Алагирского (Северная Осетия) и Беловского (Кузбасс) месторождений. При переработке цинковых концентратов в большом количестве образуются сернистые газы. Они идут на производство серной кислоты, которая, в свою очередь, нужна для производства цинка, а также используется в других отраслях промышленности. Таким образом, цинковый завод обусловил организацию в Константиновке сернокислотного производства.

Константиновский цинковый завод работает как электролизный. Основной фактор, который обусловил размещение этого завода в Дон­бассе, - высокая энергоемкость производства. Почти весь цинк этого завода используется на предприятиях Украины. Он используется для получения сплавов с другими металлами (например, сплавляя цинк с медью, получают латунь), для покрытия черных металлов (оцинкованное кровельное железо, водопроводные трубы, провод, разные бытовые изделия, которые благодаря цинковому покрытию становятся стойки­ми против коррозии, не требуют крашения и имеют лучший товарный вид). В машиностроении и металлообработке применяют чистый цинк и его сплавы, в химической промышленности используют цинк и его соли на многих производствах, в частности, для получения цинковых белил. Цинк как реагент принимает участие в некоторых химических реакциях; в фармацевтической промышленности он используется для производства медицинских препаратов и т.д.

В послевоенные годы в Донбассе выстроили Артемовский завод по обработке цветных металлов, который выпускает латунь, латунный и медный прокаты. Медь и свинец завод получает из России, а цинк - из Константиновского завода. Продукцию завода отправляют на предприятия машиностроения, электро- и радиотехнической промыш­ленности.

Вторым районом цветной металлургии является Приднепровье. Район сформировался в связи со строительством Днепрогэса имени В.И. Ленина и больших тепловых электростанций.

Одновременно со строительством Днепрогэса в Запорожье соору­жались алюминиевый и магниевый заводы. Днепровский алюминие­вый завод им. С.М. Кирова (был пущен в 1933 г.) вместе с Волховским (Ленинградская область) были первенцами отечественной алюминие­вой промышленности. Базой для них в первый период были тихвинс­кие бокситы. Со временем завод начал получать бокситы из Урала и из ряда зарубежных стран - Венгрии, Греции, Югославии.

Производство алюминия состоит из двух основных циклов: получение глиноземов из бокситов или другого сырья и производства первичного алюминия. Предприятия по выпуску глинозема размещают возле источников сырья, так как на производство 1 т глинозема расходуется (методом спекания) 2,5-3,7 т бокситов или 4-6 т нефелинов, несколько тонн известняков и довольно много воды и тепла. Сырьевой фактор оказался решающим при выборе места для глиноземного заво­да в г. Николаеве, рассчитанного на переработку бокситов из Гвинеи. Впоследствии сырье на предприятие стало поступать из Венгрии, Болгарии и Югославии. Как было отмечено выше, отрасль - крупный потребитель электроэнергии.

Для производства 1 т металлического алюминия необходимо 16-20 тыс. кВт электроэнергии. В связи с этим алюминиевые заводы строят близ больших ГЭС, которые вырабатывают дешевую электрическую энергию. Так, размещение алюминиевого завода в Запорожье, сооруженного по плану ГОЭЛРО, оказалось выгодным, и его продук­ция оказалась самой дешевой в стране.

В связи с открытием Высокопольского (Днепропетровская область) и Селянского (Черкасская область) месторождений бокситов, нефелино-сиенитов в Приднепровье и Побужье, алунитов в Карпатах, каоли­нов во многих местах республики, открываются благоприятные пер­спективы для дальнейшего развития алюминиевой промышленности на базе местного сырья. Тем не менее, себестоимость алюминия, произ­водимого из нефелинов, в 2 раза выше, чем из бокситов, поэтому про­изводство глинозема, как правило, объединяют с химической и цемент­ной промышленностью.

Алюминий и магний и их сплавы имеют высокие конструкционные свойства и находят широкое применение в разных областях машиностроения, в строительстве, а также для производства бытовых изделий у разных товаров народного потребления. Алюминий и магний имеют сравнительно невысокий удельный вес, достаточную механическую прочность и высокую тепло- и электропроводность. В связи с этим спла­вы из них (дюралюминий) высококачественные, и по своим механическим свойствам не уступают стали. Сплавы магния с алюминием, цинком, цирконием и другими металлами отличаются легкостью, проч­ностью, высокой жаростойкостью, поэтому их используют в авиацион­ной и других отраслях промышленности.

С 1936 г. функционирует Днепровский магниевый завод в Запорожье. Чтобы получить 1 т магния, необходимо израсходовать 17-22 тыс. кВт электрической энергии и 8-10 т сырья (карналлита и магнезита).

В послевоенные годы Днепровский магниевый завод преобразован в титаномагниевый. Магниевое сырье завозят из Стебника (Львовская область), Калуша (Ивано-Франковская область) и Сиваша (Крым), а титановое из Иршанского (Житомирская область) и Самотканского (Днепропетровская область) месторождений, а также из Крымского завода диоксида титана.

В Приднепровье, близи Днепродзержинской ГЭС и Приднепровской ГРЭС, построен Верхнеднепровский горно-металлургический комбинат (Днепропетровская область), который использует титаноциркониевые руды Самотканского месторождения, вблизи Кременчугской ГЭС - Светловодский завод чистых металлов (Кировоградская область). В Донецке работает завод цветных сплавов.

За последние десятилетия сооружен Побужский никелиевый завод (Кировоградская область). Он удачно дополняет комплекс предприятий цветной и черной металлургии Украины, которые являются основными потребителями его продукции. Завод ориентируется на местную сырьевую базу (никелиевые руды юга Украины), донецкое топливо (коксующийся уголь) и электрическую энергию ГРЭС, ГЭС, Южно-Украинской АЭС. Его продукция - никель - идет на металлургичес­кие заводы Приднепровья, Донбасса и за рубеж.

Никель - тугоплавкий металл: температура плавления 1450- 1490 ⁰С. Производство его принадлежит к материалоёмкой продукции (содер­жимое чистого никеля в руде - от 0,8 до 5,5%), тепло- и энергоёмкой отрасли. Чтобы получить 1 т металла, необходимо израсходовать боль­шое количество серной кислоты, магния, 50 т топлива и 3 тыс. кВт электроэнергии. Итак, никель довольно дорогой металл. Чтобы уменьшить его себестоимость, изымают и перерабатывают все компоненты никелевых руд - соединения магния, железо, платину, а также соединения серы, из которых получают серную кислоту. Основную массу никеля (80 %) используют в черной металлургии как легирующий металл, для производства крепких и нержавеющих сталей, остаток - для получения сплавов с хромом, марганцем, медью, цинком, а также для покрытия (никелирование) стальных, медных, латунных и других изделий, чтобы защитить их от коррозии и обеспечить лучший вид. Без некоторых сплавов никеля нельзя обойтись в производстве электронагревательных приборов.

Большое, значение для дальнейшего развития цветной металлургии имеют Калушское производственное объединение «Хлорвинил» и Иршанский горно-обогатительный комбинат. Первый является ядром нового района цветной металлургии Предкарпатья по производству магния, а второй, который располагается на Житомирщине, специализируется на производстве титана.

Крупными предприятиями отрасли являются комбинат ртути в Никитовке, завод алюминиевых сплавов в г. Свердловске (Луганская область).

В Украине налажено производство кобальта, циркония, ниобия и гафния. Освоение новых месторождений руд цветных металлов и создание предприятия для их переработки значительно улучшают обеспечение народного хозяйства цветными металлами: Большую роль имеют предприятия по переработке вторичного сырья - это заводы «Вторцветмет». Последние размещаются в большой группе крупных городов.