Цветная металлургия
Цветна́я металлу́рги́я, включает предприятия по добыче, обогащению, металлургической переработке руд цветных металлов и металлообработке.
Общая характеристика
Основанные виды продукции цветной металлургии – руды, концентраты, цветные металлы и их сплавы (в том числе изделия из них). На некоторых предприятиях цветной металлургии также осуществляется производство полупроводников и неметаллов [кремний (Si), германий (Ge), селен (Se), теллур (Те), мышьяк (As), фосфор (P), сера (S) и др.]; отдельные из них получают попутно с извлечением цветных металлов. На предприятиях цветной металлургии производят кальцинированную соду, поташ, серную кислоту, минеральные удобрения, строительные материалы и др. Без продукции цветной металлургии невозможны существование и технический прогресс машиностроения, химии, атомной энергетики, оборонного комплекса, строительства и сфер специального потребления.
В состав цветной металлургии входят медная, свинцово-цинковая, никель-кобальтовая, алюминиевая, титано-магниевая, вольфрамо-молибденовая, сурьмяно-ртутная промышленность, производство благородных металлов, редких металлов и полупроводниковых материалов, твёрдых сплавов и другие отрасли, обособленные в зависимости от вида выпускаемой продукции, а также добыча алмазов. Производственный комплекс цветной металлургии состоит из горнодобывающих предприятий, обогатительных фабрик, металлургических и металлообрабатывающих заводов.
Основные процессы и производители
Руды цветных металлов в подавляющем большинстве комплексные, переработка которых позволяет извлекать многие попутные элементы. Большинство редких и драгоценных металлов и около 30 % производимой в РФ серной кислоты получают в результате комплексной переработки сырья. В цветной металлургии для получения 1 т металла перерабатывается от сотен до десятков тысяч тонн руды.
Добыча руды осуществляется открытым и подземным способами.
Комплекс процессов переработки руд включает методы рудоподготовки (дробление, грохочение, измельчение, классификация и др.), обогащение полезных ископаемых и гидрометаллургию. Переработка ведётся по комбинированным, многостадиальным технологическим схемам.
Основной способ обогащения коренных руд – флотация, посредством которой перерабатывается до 90 % рудного сырья. Для переработки руд россыпных месторождений используются способы гравитационного обогащения, часто в сочетании с магнитной сепарацией и флотацией. Отходы обогащения в большинстве случаев служат сырьём для производства продуктов в смежных отраслях промышленности, в частности для производства строительных материалов, а также их используют для закладки выработанного пространства.
На металлургических заводах осуществляется переработка исходного продукта (концентрата) с применением процессов плавки (в том числе автогенной плавки), электротермии, плазменной технологии, электролиза металлов, гидрометаллургии на основе процессов сорбции и экстракции, использования подогретого дутья и дутья, обогащённого кислородом, и др. Большое внимание в цветной металлургии уделяется разработке технологий, обеспечивающих рациональное природопользование и охрану окружающей среды от загрязнений. Вовлекаются в переработку твёрдые и пылегазовые отходы добычи, обогащения и металлургического передела, очищаются и утилизируются промышленные стоки.
На территории Российской Федерации имеются значительные запасы алюминиевого сырья, никеля (Ni), меди (Cu), олова (Sn), вольфрама (W), золота (Au) платины (Pt) и др. В цветной металлургии Российской Федерации ведущими предприятиями являются объединённая компания РУСАЛ (в 2021 выпуск алюминия (Al) составил 3,764 млн. т или 5,6 % мирового производства, глинозёма – 8,304 млн. т или 6,3 %), группа компаний «Норильский никель» – мировой лидер по производству никеля и палладия (PD) (в 2021 произведено 190 тыс. т никеля, 2616 тыс. тр. унций палладия), АО «Уралэлектромедь» (в 2019 произведено 41,3 % меди в стране). В Российской Федерации в 2019 объём производства цветных металлов составил (тыс. т): 3 800 алюминия (2 место в мире), 1 000 меди (5 место в мире), 230 никеля (2 место в мире), 60 магния (Mg) (2 место в мире), 210 цинка (Zn) (1,9 % мирового производства), 100 свинца (Pb).