Факторы размещения предприятий цветной металлургии в России

В отдельных случаях экономически эффективным является совмещение процессов добычи и обогащения руд, выплавки ряда сопутствующих металлов и их рафинирования в одном пункте. Это ведет к внутриотраслевому комбинированию в цветной металлургии. По этому принципу организован ряд предприятий (горно-металлургические комбинаты).

Большое значение приобрело в цветной металлургии и межотраслевое комбинирование ее с химической промышленностью. Основой для него чаще всего является использование сернистых соединений цветных металлов, в процессе обжига которых выделяется значительное количество соединений серы. Это определяет профиль предприятий (Медногорский медно-серный комбинат), которые кроме металла вырабатывают серную кислоту и серу. Избытки дешевой серной кислоты на заводах цветной металлургии делают выгодным создание там на базе привозного сырья (апатитового концентрата или фосфоритов) производства фосфорных удобрений (Красноуральский и Среднеуральский медеплавильные заводы, Волховский алюминиевый и др.).

Ряд заводов цветной металлургии, использующих руды, содержащие калий (карналлит и др.), для получения металлического магния (Березниковский титано-магниевые комбинаты, Калушский и Соликамский магниевые заводы), в отходе дают хлористый калий -- высококонцентрированное удобрение. Все чаще при переработке таких руд утилизируется также попутно отходящий хлор -- один из важнейших видов сырья для разных отраслей химической промышленности. В процессе переработки нефелинов в отходе получают содопродукты -- кальцинированную соду и поташ, алунитов -- серную кислоту, калийные удобрения и др.

Возможность и необходимость комплексной переработки руд цветных металлов, организации внутриотраслевого и межотраслевого комбинирования приводят к большому увеличению размеров предприятий цветной металлургии. Сами процессы добычи и обогащения руды, а также выплавки некоторых металлов являются водоемкими. Еще более водоемки химические производства, организуемые на таких комбинатах. Между тем большинство предприятий цветной металлургии находятся в дефицитных по воде районах (Северный Кавказ, Урал). Это сильно влияет на размеры и состав предприятий отрасли.

Алюминиевая промышленность в своем размещении все в большей степени отрывается от сырьевой базы и от потребителя металла. Потребителями изделий из алюминия и его сплавов, помимо авиационной промышленности, являются многие другие отрасли машиностроения -- транспортное, электротехническое, а также строительство. Большинство потребителей алюминия размещается в европейских районах страны.

Эта отрасль цветной металлургии претерпела наибольшие сдвиги в своем размещении. Возникнув в годы первых пятилеток в европейской части страны у источников дешевой электроэнергии на Днепре и Волхове, частично на местном сырье, она перед войной и в годы войны переместилась на Урал (Каменск-Уральский, Краснотурьинск), в Западную Сибирь (Новокузнецк). В послевоенные годы она в силу своего тяготения к дешевым источникам энергии опять получила развитие в европейских районах ( Кандалакша, Волгоград). С освоением дешевых источников топлива и гидроэнергии в восточных районах туда переместилось строительство самых крупных предприятий отрасли (Красноярск, Братск). Новые алюминиевые заводы также сооружаются в Восточной Сибири (Саянский). Восточные районы дают стране алюминий.

Крупнейшие глиноземные заводы страны используют в качестве исходного сырья бокситы ряда месторождений (Бокситогорское, Североуральское, Тургайское, Северо-Онежское), в меньшей мере -- нефелины Кольского полуострова, Красноярского края и других. При этом многие глиноземные заводы удалены от источников исходного сырья -- хибинских нефелинов, тургайских бокситов и др.

Таким образом, единый технологический цикл добычи алюминиевого сырья (бокситы, нефелины), производства полупродукта (глинозем), выплавки самого алюминия, получения из него проката и, наконец, использования последнего в отрасляхпотребителях оказался территориально в значительной степени разорванным. Высокая материалоемкость отдельных стадий цикла (около 2 т глинозема на 1 т алюминия, 2,5 т бокситов или 4--6 т нефелинов, не считая известняков, на 1 т глинозема) и их топливоемкость не помешали возникновению чрезвычайно дальних перевозок, особенно глинозема, алюминия и изделий из него.

Производство алюминия распадается на две стадии (если не считать добычи и обогащения сырья): получение окиси алюминия (глинозема) и выплавка чистого металла.

Для переработки нефелинов важно совпадение на территории сырьевых и топливных ресурсов (как, например, в Красноярском крае -- завод в Ачинске). Производство глинозема из бокситов, как менее материалоемкое, может быть удалёно от источников сырья (бокситы могут быть привозными) и ориентируется на дешевое топливо.

География расположения алюминиевых заводов довольно разнообразна, однако,почти все они (за исключением уральских) в той или иной мере удалены от сырья, но находятся вблизи ГЭС (Волгоград, Волхов, Кандалакша, Надвоицы, Братск, Шелехов, Красноярск, Саяногорск) или крупных энергетических установок, действующих на дешевом топливе (Новокузнецк, Ачинск).

Совместное производство глинозема и алюминия осуществляется в Северо-Западном районе (Волхов) и на Урале (Краснотурьинск и Каменск-Уральский).

Самые мощные предприятия по глинозему действуют в Ачинске,Краснотурьинске, Каменске-Уральском и Пикалеве, по алюминию -- в Братске, Красноярске, Саяногорске и Иркутске (Шелехове). Таким образом, по производству металлического алюминия резко выступает вперед Восточная Сибирь.

Заключительная стадия технологического процесса в цветной металлургии -- обработка металлов и их сплавов -- приближена к районам потребления и находится обычно в крупных промышленных центрах. Районы потребления притягивают к себе и переработку вторичного сырья -- важного дополнительного ресурса в увеличении производства цветных металлов, дающего возможность получать готовую продукцию с гораздо меньшими затратами.

На 1 т глинозема из низкокремнистых бокситов требуется 2,5 т сырья, из высококремнистых -- 3,5 т, причем дополнительно в качестве вспомогательного материала -- свыше 1 т известняка; из нефелинов -- 4т сырья и 9--12 т известняка. Производство глинозема независимо от типа используемого сырья обладает довольно высокой топливо- и теплоемкостью. В то же время немаловажно комплексное использование нефелинов: из них на 1 т глинозема дополнительно получают около 1 т соды и поташа, 6--8 т цемента (путем утилизации шламов), кроме того, некоторые редкие металлы.

Оптимальными для производства глинозема следует считать районы, где наряду с алюминиевым сырьем встречаются известняки и дешевое топливо. Центры производства глинозема расположены на Северо-Западе (Вокситогорск -- тихвинские бокситы, Волхов и Пикалево -- хибинские нефелины), на Урале (Краснотурьинск и Каменск-Уральский -- североуральские бокситы) и в Восточной Сибири (Ачинск -- кия-шалтырские нефелины).

Следовательно, глинозем получают не только у источников сырья, а и в стороне от них, но при наличии известняков и дешевого топлива, а также при выгодном транспортно-географическом положении.

На первом месте по производству глинозема находится Урал, затем идут Восточная Сибирь и СевероЗапад, отечественное производство обеспечивает только половину имеющихся потребностей. Остальное количество глинозема импортируется из ближнего зарубежья (Казахстан, Азербайджан и Украина), а также из Югославии, Венгрии, Греции, Венесуэлы и других стран.

В перспективе ситуация резко изменится благодаря российско-греческому соглашению о строительстве завода «ЭЛВА» на берегу Коринфского залива и о закупке произведенного там глинозема. Пуск этого предприятия создаст надежную базу по глинозему для отечественных алюминиевых заводов.

Благодаря значительной электроемкости производство металлического алюминия независимо от качества исходного сырья почти всегда приурочено к источникам дешевой электроэнергии, среди которых первостепенную роль играют мощные гидроэлектростанции. Здесь использование привозного глинозема (около 2 т на 1 т алюминия) оказывается экономически более выгодным по сравнению с передачей электроэнергии или эквивалентного количества топлива в районы производства дешевого глинозема.

Никель-кобальтовая промышленность наиболее тесно связана с источниками сырья, что обусловлено низким содержанием промежуточных продуктов (штейн и файнштейн), получаемых в процессе переработки исходных руд.

В России эксплуатируются руды двух типов: сульфидные (медно-никелевые), которые известны на Кольском п-ове (Никель) и в низовьях Енисея (Норильск), и окисленные -- на Урале (Верхний Уфалей, Орск, Реж). Особенно богат сульфидными рудами Норильский район. Здесь выявлены новые источники сырья (Талнахское и Октябрьское месторождения), что дает возможность еще больше расширить металлургический передел по никелю. Норильский район -- крупнейший центр комплексного использования медно-никелевых руд. На действующем здесь комбинате, который объединяет все стадии технологического процесса -- от сырья до готовой продукции, производятся никель, кобальт, платина (вместе с платиноидами), медь и некоторые редкие металлы. Путем утилизации отходов получают серную кислоту, соду и другие химические продукты.

Для Кольского п-ова, где расположено несколько предприятий никель-кобальтовой промышленности, также характерна комплексная переработка исходного сырья. Добыча и обогащение медно-никелевых руд и производство файнштейна осуществляются в Никеле. Комбинат «Североникель» (Мончегорск) завершает металлургический передел. Утилизация отходов позволяет дополнительно получать серную кислоту, минеральную вату и термоизоляционные плиты.

Свинцово-цинковая промышленность основывается на комплексной переработке разных по составу полиметаллических руд. На Урале цинк содержится в медных рудах. В Западной Сибири руда Салаирского месторождения состоит преимущественно из цинка.

Полиметаллические руды распространены на Северном Кавказе (Садон), в Забайкалье (Нерчинск), на Дальнем Востоке (Дальнегорск).

По производству свинцово-цинковых концентратов без металлургического передела выделяется Забайкалье; металлического свинца и цинковых концентратов -- Кузбасс (Белове); по выплавке свинца и цинка -- Северный Кавказ (Владикавказ); по производству металлического цинка из привозных концентратов -- Урал (Челябинск).

Технологический цикл переработки полиметаллических руд включает их добычу, обогащение, выделение рудных минералов (селективная флотация), получение разными методами металлов, рафинирование. Особенности технологического процесса переработки руд разных месторождений сильно влияют на размещение производства отдельных стадий получения цинка и свинца. Отличительной чертой их размещения является территориальный разрыв отдельных стадий производственного цикла. Это связано с возможностью получать концентраты руд с высоким содержанием металла (до 60--70%), что делает выгодным даже дальние их перевозки. Для выплавки металлического свинца в отличие от цинка нужно относительно небольшое количество топлива. Разные методы получения цинка требуют использования или преимущественно электрической энергии, или технологического топлива. Металлический передел цинка и свинца заканчивается рафинированием чернового металла.

Полный цикл получения этих металлов имеет место на Северном Кавказе (Садон). Кроме того, Садон производит и концентраты руд этих металлов. В Западной Сибири выплавляется цинк и производится свинцовый концентрат, в Тетюхе на Дальнем Востоке -- свинец и цинковый концентрат. Цинковые и свинцовые концентраты производятся в Нерчинске (Восточная Сибирь), а цинковые -- на Среднеуральском заводе. На привозных концентратах работает Челябинский завод на Урале.

Свинцово-цинковая промышленность утилизирует производственные отходы. В первую очередь это имеет отношение к цинку, который получают преимущественно гидрометаллургическим способом, т. е. путем электролиза раствора сернокислого цинка. Необходимая в данном случае серная кислота образуется из сернистых газов -- отхода при обжиге цинковых концентратов. Сернокислотное производство имеют в своем составе комбинат «Электроцинк» (Владикавказ) и другие предприятия.

В отличие от алюминиевой медная промышленность по-прежнему сохраняется в главных районах добычи руд. Изменились лишь роль отдельных районов и их специализация.

Важным по значению районом медной промышленности является Уральский. Его сырьевой базой служат медноколчедановые руды Гайского, Красноуральского, Ревдинского, Блявинского и других месторождений. Однако они не могут обеспечить потребности Красноуральского, Кировоградского, Среднеуральского, Медногорского и других предприятий по выплавке меди. На Урале работают специализированные заводы по рафинированию черновой меди (Верхнепышминский, Кыштымский), обусловливающие роль района в производстве и поставках рафинированной меди в стране.

Медь производится на ряде новых предприятий в разных районах страны: в Восточной Сибири (Норильск), в Северо-Западном районе (Мончегорск), где она является сопутствующим металлом при выплавке никеля, молибдена и других цветных металлов. Ряд предприятий по рафинированию и прокату меди сложился вне районов получения черновой меди (Центральный, Северо-Западный и др.).

Урал характеризуется преобладанием заводов металлургического передела (Красноуральск, Кировоград, Ревда, Мёдногорск и др.) над предприятиями по добыче и обогащению медных руд. В результате используются еще привозные концентраты и полуфабрикаты (в основном медные руды с казахстанских месторождений).

На Урале обособляются друг от друга предприятия по производству черновой меди и ее рафинированию. К первым принадлежат Красноуральский, Кировградский, Среднеуральский (Ревда), Карабашский и Медногорский медеплавильные, ко вторым -- Кыштымский и Верхнепышминский медеэлектролитные заводы.

Характерна широкая утилизация отходов в химических целях. На медеплавильных предприятиях Красноуральска, Кировграда и Ревды сернистые газы служат исходным сырьем для производства серной кислоты. В Красноуральске и Ревде на основе серной кислоты и привозных апатитовых концентратов производятся фосфатные удобрения.

Тенденция сбалансированного развития разных технологических стадий на Урале выражается в расширении добычи и обогащения.

В дальнейшем намечено вовлекать в оборот новые источники сырья для производства меди. Для освоения уникального Удоканского месторождения в Восточной Сибири создана одноименная горная компания (УГК) с участием американо-китайского капитала. Месторождение -- третье по величине в мире -- расположено недалеко от ст. Чара на БАМе. Запасы руды составляют 1,2 млрд т при среднем содержании меди 1,5%. Следовательно, в Удоканском месторождении сосредоточено 18--20 млн т меди.

Рафинирование как заключительная стадия производства меди непосредственно мало связано с сырьевыми базами. Фактически оно находится либо там, где есть металлургический передел, образуя специализированные предприятия или комбинируясь с выплавкой чернового металла, либо в районах массового потребления готовой продукции (Москва, Санкт-Петербург, Кольчугино и др.). Благоприятным условием служит наличие дешевой энергии (на 1 т электролитической меди расходуется 3,5--5тыс.кВт-ч).