§ 24. Кольорова металургія

Назвіть вироби з міді та алюмінію, які є у вас удома? Як ви їх використовуєте?

До кольорової металургії належать видобуток і збагачення руд кольорових металів; їх металургійна обробка — одержання концентрату (збагаченої сировини), чорнового і рафінованого (очищеного від домішок) металу; виробництво сплавів і прокату кольорових металів; переробка вторинної сировини. Супутніми виробництвами кольорової металургії, що працюють на її відходах, є виробництва мінеральних добрив, будівельних матеріалів тощо. 

За фізичними властивостями і призначенням кольорові метали умовно поділяють на кілька груп: 

Алюміній

Головне виробництво кольорової металургії світу — виплавлення алюмінію. Цей метал має надзвичайно широке застосування і є світовим лідером за обсягом виробництва серед усіх кольорових металів (близько 58 млн тонн у 2015 р.). М’який, пластичний, легкий і водночас міцний алюміній та його сплави використовують для виготовлення різноманітної продукції: від побутової алюмінієвої фольги, посудин для напоїв, дзеркал, віконних рам, дротів і кабелів до велосипедів, електроприладів, автомобілів, морських суден, літаків і космічних апаратів. 

На першому етапі виробництва алюмінію отримують оксид алюмінію на глиноземних заводах  

На другому етапі з оксиду алюмінію отримують первинний (сирий) алюміній у формі металу 

На завершальному етапі — рафінування — рідкий алюміній продувають через хлор. Хлорування алюмінію дозволяє вилучити всі домішки та гази, розчинені в алюмінії-сирці.  

Мідь

Найбільшим спеціалізованим районом з виробництва мідного концентрату й чорнової міді у світі є Мідний пояс. Він простягається між мідними шахтами, гірничо-збагачувальними комбінатами та підприємствами з виплавки чорної міді на півдні ДР Конго й у центрі Замбії. 

Рафінування міді можливе як у місцях видобування сирої руди, так і великих центрах виробництва сірчаної кислоти у провідних державах світу. У цих країнах є значна кількість брухту кольорових металів, що вміщує мідь. Зокрема, 45 % усієї міді, що використовують у Європі, вироблено саме з місцевого її брухту. 

Для рафінування міді необхідні значні обсяги електроенергії, тому одним із чинників розміщення підприємств цього типу є їхня наближеність до великих електрогенеруючих потужностей. Важливо зважати на екологічний чинник. Застосування сірчаної кислоти та викиди в атмосферне повітря сполук сірки й насиченої міддю водяної пари є небезпечними для людей. Тому більшість мідеплавильних заводів у розвинених країнах світу розташовані в портово-промислових комплексах. Вони працюють на привізній сировині та на місцевому брухті міді. Наприклад, найбільший у Європі завод з рафінування чорнової міді в м. Гамбург (Німеччина) компанії «Аеробус» має потужності з її виробництва 450 тис. т на рік. 

Титан  

Титан називають «космічним» металом. Цей легкий метал використовують в авіакосмічному машинобудуванні переважно у формі сплавів з алюмінієм, ванадієм, залізом. Він витримує високу температуру, тиск, стійкий до корозії. Для виробництва металевого титану придатні лише 6 % титановмісної руди, що видобувають у світі. Більша частина руди йде на виробництво діоксиду титану, який є важливим компонентом білил. 

 В Україні є два райони кольорової металургії — Придніпровський і Донецький. Найбільший центр Придніпровського району і країни в цілому — Запоріжжя. Тут працюють два заводи — алюмінієвий і титано-магнієвий. Титанова сировина надходить на Запорізький алюмінієвий комбінат із нашої країни. Причина розміщення цих підприємств у Запоріжжі полягає в їх орієнтації на дешеву електроенергію Дніпрогесу. 

Великий глиноземний завод, який використовує імпортні боксити з Ямайки, Гвінеї, Бразилії й Австралії, розташований у Миколаєві, побудовано у 1980 р. Це одне з найбільш енерго-ефективних глиноземних підприємств у світі, яке має найвищий рівень автоматизації технологічних процесів серед глиноземних заводів колишнього СРСР. 

 Придніпровському районі діє гірничо-металургійний комбінат у м. Верхньодніпровську, зорієнований на електроенергію сусідніх ГЕС і ТЕС. Сировинною базою комбінату є Самотканське родовище титанових руд. До електроенергії Кременчуцької ГЕС тяжіє Світловодський завод чистих металів у Кіровоградській області. У Побузькому працює нікелевий завод на місцевій сировинній базі.

У Донецькому районі на привізних концентратах працює цинковий завод у м. Костянтинівка. Цинк — універсальний метал, який використовується в різних галузях господарства: від покриття чорних металів до виготовлення цинкових білил. Під час виробництва цинку утворюються сірчисті гази, які йдуть на виготовлення сірчаної кислоти.

 До складу цього району входять також завод обробки кольорових металів у м. Бахмут, який виробляє латунь, латунний і мідний прокат, завод наплавних твердих сплавів, розміщений у м. Торезі Донецької області, спільне українсько-іспанське підприємство «Інтерсплав» — у Свердловську Луганської області. Доля останніх двох підприємств не визначена, оскільки вони знаходяться на окупованій росією частині Донбасу. 

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ: стисло про головне

• Кольорові метали є основою новітніх наукоємних напрямів промислового виробництва.

• Виробництво кольорових металів потребує значних обсягів електричного струму і прісної води, тому зосереджене біля великих ГЕС.

• Великі ТНК контролюють увесь процес виробництва більшості кольорових металів.

• Перші етапи виробництва здійснюють на підприємствах країн, що розвиваються, через велике антропогенне забруднення довкілля.

• У розвинених країнах світу великого значення набуло виробництво вторинних кольорових металів з відповідного металевого брухту.