Лекция 1. Характеристика сырья черной и цветной металлургии

Дисциплина «Современные и перспективные технологии переработки сырьевых ресурсов черной и цветной металлургии»

Лекция 1. Характеристика сырья черной и цветной металлургии

План лекции:

1. Минералы, руды, месторождения. Железные, марганцевые, хромитовые руды и др. Месторождения, их минералогический и химический состав.

2. Способы добычи руд.

3. Понятие о воспроизводимом и невоспроизводимом сырье, материалах.

 

Казахстан обладает разнообразными полезными ископаемыми. Из 105 элементов таблицы Менделеева в недрах Казахстана выявлено 99, разведаны запасы по 70, вовлечено в производство более 60 элементов.

В настоящее время известно 493 месторождения, содержащих 1225 видов минерального сырья. Казахстан занимает первое место в мире по разведанным запасам цинка, вольфрама и барита, второе — серебра, свинца и хромитов, третье — меди и флюорита, четвёртое — молибдена, шестое — золота.

По объёму запасов полезных ископаемых Казахстан занимает первое место среди стран СНГ по хромовым рудам и свинцу, второе — по запасам нефти, серебра, меди, марганца, цинка, никеля и фосфорного сырья, третье — по газу, углю, золоту и олову.

По добыче серебра, хромитов, свинца и цинка республика занимает первое место, второе — по добыче нефти, угля, меди, никеля и фосфатного сырья, третье — по добыче золота. Казахстан располагает значительными запасами нефти и газа, сосредоточенными в западном регионе, позволяющими отнести республику к разряду крупнейших нефтедобывающих государств мира. Открытие нового нефтеносного района в пределах Южно-Тургайской впадины расширяет перспективы дальнейшего развития нефтедобычи республики.

По результатам геолого-экономической оценки имеющихся запасов полезных ископаемых Казахстана, наибольший вес по экономической значимости имеют уголь, нефть, медь, железо, свинец, цинк, хромиты, золото, марганец. Руды чёрных и цветных металлов, добываемые в Казахстане, идут на экспорт в Японию, Южную Корею, США, Канаду, Россию, Китай и страны ЕС

Железо

Казахстан занимает третье место после России и Украины в СНГ по запасам железной руды (16,6 млрд т). Месторождения находятся в основном в Северном Казахстане. Особое значение играют Качарское и Соколовско-Сарбайское месторождения.

Марганец

К наиболее крупным месторождениям марганца относятся Атасуское и Жездинское, расположенные в Центральном Казахстане. В местных рудах содержание марганца 27%. Месторождения марганца были также обнаружены в Сарыарке.

Хром

99% месторождений хрома встречается в Мугоджарских горах. Большой известностью пользуются Кемпирсайская и Донская группы месторождений, содержащий высококачественные руды. Месторождения хромитов также открыты в Костанайской и Восточно-Казахстанской областях.

1. Освоение полезных ископаемых в любых странах базируется на нескольких основополагающих принципах. Первый — наличие рудной базы. Второй — наличие многопрофильной научной школы, высококвалифицированных специалистов, специалистов- практиков (экономистов, геологов, горняков, технологов). Третий — наличие успешно действующих и строящихся новых промышленных горнодобывающих и перерабатывающих комплексов. Четвертый — наличие соответствующей законодательной базы, позволяющей строго в рамках закона проводить весь комплекс работ по освоению месторождений, включая привлечение инвестиций.

Всем вышеперечисленным Казахстан обладает в полной мере. Кроме этого, разнообразность полезных ископаемых, наличие развитой промышленности для переработки рудных полезных ископаемых предъявляют высокие требования к специалистам в этой отрасли. Не случайно специалисты горнодобывающего и перерабатывающего секторов Казахстана высоко ценились и ценятся во всем мире.

2. В будущем основными направлениями развития сырьевой базы горно-металлургического комплекса республики должны стать:

а) целенаправленная, комплексная инвестиционная и действенная налоговая политика для привлечения иностранных и отечественных инвесторов к разведке и освоению новых месторождений с повышением их ответственности за проводимые работы и конечные результаты;

б) разработка и реализация организационно-правовых и технических мер по комплексной переработке исходного минерального сырья, с доведением ее до выпуска конечных видов продукции, в увязке с расширением внедрения достижений научно-технического прогресса.

3. Важное значение для народного хозяйства Казахстана имеет переработка отходов производства, как для получения ценной продукции, так и для охраны окружающей среды. Дело в том, что до настоящего времени большинство применяемых технологий при производстве цветных и редких металлов не в полной мере соответствует современным требованиям экологии, экономики и комплексного использования минерального сырья.

Известные пирометаллургические процессы по действующим технологиям металлургических заводов характеризуются наличием большого количества вредных газообразных выбросов и отходов, загрязняющих окружающую среду.

Кроме того, твердые отходы (промпродукты в виде шлаков, шламов и т.д.) накапливаются на территориях металлургических заводов, занимая огромные площади.

В сложившихся условиях для расширения переработки отходов необходимы исследования, направленные на совершенствование технологий извлечения ценных компонентов, а также применение прогрессивных технологических методов кучного выщелачивания и др. Нужно решать научно-технические проблемы переработки труднообогатимых и забалансовых руд, шире использовать методы гидрометаллургии.

4. Развитие отечественной цветной металлургии за истекшие 10-15 лет продолжало иметь экспортно-сырьевую направленность, в ущерб развитию реального сектора, работающего на внутреннего потребителя и на развитие высокотехнологичных продукций и производства. Цветная металлургия стратегически важна не только потому, что производит конечную продукцию для мирового рынка, но и потому, что обеспечивает условия для постиндустриального развития страны.

5. В будущем насущной проблемой ГМК остается развитие новых переделов. До сих пор отечественные предприятия малого и среднего бизнеса для изготовления продукции высоких переделов вынуждены закупать металлы за пределами Казахстана. В связи с этим необходимо проработать вопрос о предоставлении продукции монополистов представителям малого и среднего бизнеса по мировым ценам, которые будут иметь гарантированные объемы сырья и выгоды за счет сокращения транспортных расходов.

6. Перспектива дальнейшего увеличения внутреннего металлопотребления может быть связана с необходимостью активного государственного стимулирования развития внутреннего рынка металлов и металлопродукции, обновления основных фондов горно-металлургического комплекса, развития цепочки добавленной стоимости.

7. Как показал анализ текущего состояния ГМК, проведенный АО «Центр инжиниринга и трансферта технологий» по заказу Министерства индустрии и торговли Казахстана, наиболее перспективными направлениями развития цепочки добавленной стоимости могут быть:

- производство изделий из металлического алюминия, включая листы, профили, прутки, проволоку, фольгу, пудру и т.д.;

- медные прутки и профили, трубки и фитинги;

- медная фольга;

- титановые сплавы и титановый прокат;

- получение металлического никеля;

- получение металлического кобальта и его соединений;

- дополнительное получение аффинированных драгметаллов — золота, серебра;

- трубы стальные, большого и малого диаметра;

- сортовой прокат для строительных целей и рельсы для железной дороги;

- создание производства качественной стали — нержавеющей, инструментальной и т.д.;

- создание производства по прокату колесных пар;

- переработка техногенных отходов с получением меди и других металлов.

Однако в полной мере этого можно достичь только при налаживании взаимовыгодного сотрудничества и обеспечении взаимного интереса между всеми участниками, задействованными в горно-металлургическом комплексе, — государстве — производстве — науке — частном бизнесе.

 

Контрольные вопросы:

1. Рассказать о месторождениях, запасах и добычи в Казахстане.

2.Показать основные направления развития сырьевой базы горно-металлургического комплекса Казахстана.

3.Рассказать каким образом перерабатываются отходы производства цветной и черной металлургии.

 

Рис.1.1. Принципиальная технологическая схема переработки

Рис.1.2. Принципиальная технологическая схема переработки

Дисциплина «Современные и перспективные технологии переработки сырьевых ресурсов черной и цветной металлургии»

Лекция 1. Характеристика сырья черной и цветной металлургии

План лекции:

1. Минералы, руды, месторождения. Железные, марганцевые, хромитовые руды и др. Месторождения, их минералогический и химический состав.

2. Способы добычи руд.

3. Понятие о воспроизводимом и невоспроизводимом сырье, материалах.

 

Казахстан обладает разнообразными полезными ископаемыми. Из 105 элементов таблицы Менделеева в недрах Казахстана выявлено 99, разведаны запасы по 70, вовлечено в производство более 60 элементов.

В настоящее время известно 493 месторождения, содержащих 1225 видов минерального сырья. Казахстан занимает первое место в мире по разведанным запасам цинка, вольфрама и барита, второе — серебра, свинца и хромитов, третье — меди и флюорита, четвёртое — молибдена, шестое — золота.

По объёму запасов полезных ископаемых Казахстан занимает первое место среди стран СНГ по хромовым рудам и свинцу, второе — по запасам нефти, серебра, меди, марганца, цинка, никеля и фосфорного сырья, третье — по газу, углю, золоту и олову.

По добыче серебра, хромитов, свинца и цинка республика занимает первое место, второе — по добыче нефти, угля, меди, никеля и фосфатного сырья, третье — по добыче золота. Казахстан располагает значительными запасами нефти и газа, сосредоточенными в западном регионе, позволяющими отнести республику к разряду крупнейших нефтедобывающих государств мира. Открытие нового нефтеносного района в пределах Южно-Тургайской впадины расширяет перспективы дальнейшего развития нефтедобычи республики.

По результатам геолого-экономической оценки имеющихся запасов полезных ископаемых Казахстана, наибольший вес по экономической значимости имеют уголь, нефть, медь, железо, свинец, цинк, хромиты, золото, марганец. Руды чёрных и цветных металлов, добываемые в Казахстане, идут на экспорт в Японию, Южную Корею, США, Канаду, Россию, Китай и страны ЕС

Железо

Казахстан занимает третье место после России и Украины в СНГ по запасам железной руды (16,6 млрд т). Месторождения находятся в основном в Северном Казахстане. Особое значение играют Качарское и Соколовско-Сарбайское месторождения.

Марганец

К наиболее крупным месторождениям марганца относятся Атасуское и Жездинское, расположенные в Центральном Казахстане. В местных рудах содержание марганца 27%. Месторождения марганца были также обнаружены в Сарыарке.

Хром

99% месторождений хрома встречается в Мугоджарских горах. Большой известностью пользуются Кемпирсайская и Донская группы месторождений, содержащий высококачественные руды. Месторождения хромитов также открыты в Костанайской и Восточно-Казахстанской областях.

1. Освоение полезных ископаемых в любых странах базируется на нескольких основополагающих принципах. Первый — наличие рудной базы. Второй — наличие многопрофильной научной школы, высококвалифицированных специалистов, специалистов- практиков (экономистов, геологов, горняков, технологов). Третий — наличие успешно действующих и строящихся новых промышленных горнодобывающих и перерабатывающих комплексов. Четвертый — наличие соответствующей законодательной базы, позволяющей строго в рамках закона проводить весь комплекс работ по освоению месторождений, включая привлечение инвестиций.

Всем вышеперечисленным Казахстан обладает в полной мере. Кроме этого, разнообразность полезных ископаемых, наличие развитой промышленности для переработки рудных полезных ископаемых предъявляют высокие требования к специалистам в этой отрасли. Не случайно специалисты горнодобывающего и перерабатывающего секторов Казахстана высоко ценились и ценятся во всем мире.

2. В будущем основными направлениями развития сырьевой базы горно-металлургического комплекса республики должны стать:

а) целенаправленная, комплексная инвестиционная и действенная налоговая политика для привлечения иностранных и отечественных инвесторов к разведке и освоению новых месторождений с повышением их ответственности за проводимые работы и конечные результаты;

б) разработка и реализация организационно-правовых и технических мер по комплексной переработке исходного минерального сырья, с доведением ее до выпуска конечных видов продукции, в увязке с расширением внедрения достижений научно-технического прогресса.

3. Важное значение для народного хозяйства Казахстана имеет переработка отходов производства, как для получения ценной продукции, так и для охраны окружающей среды. Дело в том, что до настоящего времени большинство применяемых технологий при производстве цветных и редких металлов не в полной мере соответствует современным требованиям экологии, экономики и комплексного использования минерального сырья.

Известные пирометаллургические процессы по действующим технологиям металлургических заводов характеризуются наличием большого количества вредных газообразных выбросов и отходов, загрязняющих окружающую среду.

Кроме того, твердые отходы (промпродукты в виде шлаков, шламов и т.д.) накапливаются на территориях металлургических заводов, занимая огромные площади.

В сложившихся условиях для расширения переработки отходов необходимы исследования, направленные на совершенствование технологий извлечения ценных компонентов, а также применение прогрессивных технологических методов кучного выщелачивания и др. Нужно решать научно-технические проблемы переработки труднообогатимых и забалансовых руд, шире использовать методы гидрометаллургии.

4. Развитие отечественной цветной металлургии за истекшие 10-15 лет продолжало иметь экспортно-сырьевую направленность, в ущерб развитию реального сектора, работающего на внутреннего потребителя и на развитие высокотехнологичных продукций и производства. Цветная металлургия стратегически важна не только потому, что производит конечную продукцию для мирового рынка, но и потому, что обеспечивает условия для постиндустриального развития страны.

5. В будущем насущной проблемой ГМК остается развитие новых переделов. До сих пор отечественные предприятия малого и среднего бизнеса для изготовления продукции высоких переделов вынуждены закупать металлы за пределами Казахстана. В связи с этим необходимо проработать вопрос о предоставлении продукции монополистов представителям малого и среднего бизнеса по мировым ценам, которые будут иметь гарантированные объемы сырья и выгоды за счет сокращения транспортных расходов.

6. Перспектива дальнейшего увеличения внутреннего металлопотребления может быть связана с необходимостью активного государственного стимулирования развития внутреннего рынка металлов и металлопродукции, обновления основных фондов горно-металлургического комплекса, развития цепочки добавленной стоимости.

7. Как показал анализ текущего состояния ГМК, проведенный АО «Центр инжиниринга и трансферта технологий» по заказу Министерства индустрии и торговли Казахстана, наиболее перспективными направлениями развития цепочки добавленной стоимости могут быть:

- производство изделий из металлического алюминия, включая листы, профили, прутки, проволоку, фольгу, пудру и т.д.;

- медные прутки и профили, трубки и фитинги;

- медная фольга;

- титановые сплавы и титановый прокат;

- получение металлического никеля;

- получение металлического кобальта и его соединений;

- дополнительное получение аффинированных драгметаллов — золота, серебра;

- трубы стальные, большого и малого диаметра;

- сортовой прокат для строительных целей и рельсы для железной дороги;

- создание производства качественной стали — нержавеющей, инструментальной и т.д.;

- создание производства по прокату колесных пар;

- переработка техногенных отходов с получением меди и других металлов.

Однако в полной мере этого можно достичь только при налаживании взаимовыгодного сотрудничества и обеспечении взаимного интереса между всеми участниками, задействованными в горно-металлургическом комплексе, — государстве — производстве — науке — частном бизнесе.

 

Контрольные вопросы:

1. Рассказать о месторождениях, запасах и добычи в Казахстане.

2.Показать основные направления развития сырьевой базы горно-металлургического комплекса Казахстана.

3.Рассказать каким образом перерабатываются отходы производства цветной и черной металлургии.