В начало Написать нам Карта сайта | RSS
Уральский рынок металлов


Предлагаем Вам разместить информацию в бегущую строку - 1000 рублей в месяц - за каждые 10 слов | Ежедневно посетители сайта смогут видеть информацию о Вашем предприятии. | Минимальные затраты - максимальный результат!!!
Главная Новости Журнал О компании Статьи Аналитика Тендеры Рекламодателям Подписчикам Бизнес-навигатор Карта сайта Мероприятия Вопросы-ответы
← оглавление номера

Цветные металлы:

Экономика меди

Анатолий Федоров, специальный обозреватель 

Медный комплекс РФ, в том числе и уральские предприятия, всегда был и будет экоспортоориентированным. Поэтому здесь, как и во всей металлургии в принципе, актуален вопрос эффективности и конкурентоспособности отечественного производства меди по сравнению с зарубежными конкурентами.

Технологическая цепочка производства меди выглядит следующим образом:

1. Добыча. Медная руда на основе сульфидов или оксидов в среднем содержит меди от 0,3% до 1%.
2. Измельчение. Добытую руду сначала дробят до размера лесного ореха. Раздробленная руда загружается в шаровые мельницы, где производится ее перемалывание до пылеобразного состояния.
3. Концентрация (обогащение). Обогащение медной руды зависит от типа породообразующего минерала. Если породообразующий минерал – сульфид меди, то перемолотая руда поступает на флотационные установки, где с помощью воды происходит отделение сульфидов от пустой породы. В процессе флотации минералы-сульфиды всплывают и снимаются вместе с пеной, образующейся на поверхности флотационной установки. Полученный концентрат содержит уже значительно больший процент содержания меди. Оставшаяся после концентрации пустая порода (хвосты) все еще содержит медь в оксидах, механическое отделение которых от пустой породы не производится. Если породообразующий минерал – оксид или в хвостах сульфидных руд, остающихся после флотации повышена доля оксидов меди, то производится выщелачивание меди. Из руд оксидов в слабом растворе серной кислоты получают раствор, содержащий ионы меди. В дальнейшем этот раствор поступает в электролизные ванны, где в процессе электролиза из него выделяется металлическая медь. Это во многом аналогично процессу рафинирования путем электролиза с той разницей, что необходимые ионы меди уже целиком находятся в растворе.

В дальнейшем хвосты либо поступают в отвалы ГОКа либо при достаточно высоком содержании в них оксидов меди подвергаются выщелачиванию. Часть хвостов может быть использована в качестве строительного материала. Кстати, старые отвалы, как это случалось не раз, могут при совершенствовании технологии обогащения впоследствии стать «месторождениями» меди или других минералов.

Учитывая труднообогатимый характер большинства медно-цинковых руд (тонкое взаимное прорастание минералов меди, железа и цинка), при селективной флотации от 15 до 45% цинка переводится в медные концентраты и теряется со шлаками медеплавильного производства. А, например, из медно-цинковой руды Сафьяновского месторождения удается выделить только коллективный концентрат. Поэтому, по подсчетам специалистов, ежегодно с отходами медеплавильных заводов теряется до 50 тыс. т цинка, 8-9 тыс. т свинца, более 1000 т олова.

4. Получение черновой меди. Концентрат, полученный при обогащении руд сульфидов меди на флотационных установках, и самородная медь могут выплавляться несколькими способами. Наиболее распространенные из них – выплавка в отражательной или электрической печи. В отражательной печи происходит сжигание топлива над поверхностью ванны, куда предварительно загружен концентрат. К концентрату добавляют медный лом, направляемый в переплавку. Полученная расплавленная масса (штейн) выгружается в нижней части печи. В электрических печах через содержимое печи пропускают электрический ток. Существует еще так называемый метод кислородно-взвешенной плавки, когда предварительно высушенный концентрат вдувается в печь.

Далее штейн поступает в конвертерную установку, где от него отделяют железо и серу. Конвертерная установка представляет собой цилиндрический резервуар, вращающийся вокруг своей оси. Через расплавленный штейн в конвертере продувают сжатый воздух. Штейн окисляется. Оксиды железа связываются при помощи кварца и удаляются вместе с конвертерным шлаком. Сернистый газ, который выделяется при окислении серы, как правило, улавливается и поступает на производство серной кислоты, которая затем используется при электролизе меди или поступает на нужды химической промышленности.

На выходе получается металл с содержанием меди около 98%. Этот полупродукт получил название черновой, или блистерной меди (от английского blister – окалина – оксидная пленка черного цвета, образующаяся на поверхности металла под воздействием высокой температуры). Черновая медь разливается по формам, и, затвердев, направляется на рафинирование путем электролиза, либо может еще в расплавленном состоянии пройти процесс огневого рафинирования.

5. Рафинирование. Рафинировать медь можно двумя способами. Относительно более дешевым и менее качественным способом является так называемое огневое рафинирование, при котором черновая медь выдерживается в расплавленном состоянии. При постоянном нагревании из расплава уходят в шлак примеси прочих цветных металлов. В расплав, состоящий из меди и ее одновалентного оксида, погружают древесину, «дразня» (то есть, восстанавливая) ее оксид до чистого металла.

Другой способ построен на принципе электролиза. Он довольно энергоемок, однако обеспечивает более высокое качество рафинированной меди по сравнению с огневым рафинированием.

Заметим, что большая часть этих «примесей», содержащихся в блистерной меди ценится буквально «на вес золота»: при электролизе отделяются никель, золото, серебро, платина.

В процессе электролиза под воздействием постоянного напряжения черновая медь, подключенная к аноду, растворяется, и ее ионы мигрируют к катоду. Напряжение выбирается так, чтобы к аноду устремлялись только ионы меди. Нерастворимые ионы золота и серебра оседают на дне электролизной ванны, а ионы других цветных металлов остаются в растворе, поскольку вернуть их в кристаллическое состояние может лишь более высокое напряжение. После того, как вся медь перешла в твердое состояние, производится выделение остальных металлов-примесей.

Если говорить об эффективности и конкурентоспособности медного комплекса РФ, то для начала необходимо заметить, что сравнивать себестоимость производимой продукции медными предприятиями России и зарубежными конкурентами – это не совсем корректное действие. Причина – в значительном различии сырьевой базы.

Производство рафинированной меди в РФ в основном базируется на отечественном рудном сырье, в качестве которого используются колчеданные медные и медно-цинковые руды, сульфидные медно-никелевые руды, а также медьсодержащие полиметаллические, оловянные, вольфрамовые, молибденовые и золотые руды.

Руды, например, Чили сегодня реально обогащаются до содержания примерно до 25% меди в концентрате, а уральские руды – в лучшем случае до 17-18%. Поэтому очень сложно сравнивать чисто себестоимость и эффективность технологий: для одной руды подойдет одна технология, а для другой – другая.

В целом же, как отмечают эксперты российские и зарубежные технологии примерно на одинаковом уровне. Другое дело – оборудование, которое используется при этом: чаще всего зарубежное оборудование более производительное, менее металлоемкое, более экологичное и чисто технологические возможности использования этого оборудования глубже.

Кроме того, как уже описано выше в производственной цепочке присутствует одно слабое звено. Осуществляется «лишний» этап: черновая медь плавится в слитки, замораживается, перевозится на другое предприятие, где загружается в печь, вновь расплавляется, проводится процесс огневого рафинирования – окисление, восстановление, снятие шлаков – и после этого разливается в формы. Во всем мире этот процесс идет с использованием лишь одной плавки, когда расплавленный металл сразу переливается в анодную печь, и по своему химическому составу получается тот же самый анод. Такая организация производства тоже увеличивает себестоимость произведенной продукции, что было просчитано еще 20-25 лет назад институтом УНИПРОМедь.

Учитывая благоприятную конъюнктуру цен на медь, вопрос эффективности производства пока еще стоит не слишком остро. Но на рынке уже началось некоторое охлаждение. Если цена будет снижаться и дальше, то с нашей организацией технологии медный комплекс будет испытывать трудности в конкурентной борьбе.

Журнал

   
Ваше имя:  
Пароль:     
  запомнить меня
  Регистрация  Забыли пароль?

Бизнес-навигатор

   Меткомплекс
   Наука и образование
   Органы власти
   Отраслевые союзы
   Смежные отрасли


Атомстрой комплекс
ЛитМаш
ЗаводЭкоТехнологий
 
Отраслевая наука 


 
        ООО «УралИнфо»
   Телефон/факс: (343) 350 71 71
   г.Екатеринбург, ул.Мамина-Сибиряка, 58, офис 601        
            urm@urm.ru
Яндекс цитирования
«Сумма технологий» «Сумма технологий»
сопровождение сайта
  • Флешки usb
  • Каталог флешек. Прайс-листы. Нанесение символики компании.
  • mygad.ru