§ 24. Кольорова металургія України

Ви дізнаєтесь:

• про кольорові метали та технології їх виробництва

• про географію кольорової металургії України

Пригадайте:

• руди яких кольорових металів залягають у надрах України

• що ви дізналися про властивості металів на уроках хімії

Особливістю кольорових металів є їхні унікальні властивості. Це обумовлює широке використання цих металів у господарстві. З алюмінію та його сплавів виготовляють корпуси літаків, двигуни, блоки циліндрів та інші деталі. Мідь та її сплави необхідні при будівництві ліній електропередач і пристроїв зв’язку (кабелі, дроти), в електромашинобудуванні та приладобудуванні. Із титану виробляють деталі для літаків, суден, космічних апаратів, ядерних реакторів; його використовують у хімічній промисловості, будівництві.

1. Кольорові метали, їх виробництво та чинники розміщення підприємств.

Кольорова металургія — комплексна складова промисловості, яка включає видобуток руди, її збагачення й виробництво різноманітних кольорових металів та їх сплавів. До кольорових металів, зокрема, належать алюміній, титан, магній, мідь, свинець, цинк, олово, нікель, золото, платина. Вони використовуються в електроніці, авіабудуванні, робототехніці та електроенергетиці.

Технологія виробництва кольорових металів має свої особливості. Вони пов’язані з низькою концентрацією кольорових металів у руді порівняно із залізною (у багатих залізних рудах вміст кольорових металів становить понад 57%, у рудах кольорових металів — лише кілька відсотків), а також наявністю в руді кількох металів. Наприклад, для отримання міді використовують руди із вмістом основного металу в середньому 2—3%. Перевозити їх далеко недоцільно. Тому виплавка міді здійснюється поблизу місць видобутку. Спочатку мідні руди збагачують й отримують мідний концентрат із вмістом металу 35%. Потім відбувається плавка та продування в конверторі для отримання чорнової міді, останній етап — очищення від домішок (рафінування). При застосуванні спеціальної технології з мідної руди можна отримати й деякі інші кольорові метали.

Алюміній не можна виробити шляхом плавлення руди в печі. Руду (найчастіше це боксити) спочатку переробляють у глинозем, а потім із нього отримують чистий алюміній. Цей процес базується на використанні електроенергії великої потужності. Тому алюмінієві заводи будують поряд із джерелами дешевої електроенергії — найчастіше гідроелектростанціями. Отже, на розміщення підприємств із виробництва алюмінію, як й інших легких металів (наприклад титану), найбільше впливає енергетичний чинник. Для важких металів необхідна велика кількість палива.

Мал. 1. Миколаївський глиноземний завод розташований у декількох кілометрах від міста Миколаєва на березі Дніпро-Бузького лиману. Це одне з найбільш енергоощадливих глиноземних підприємств у світі, що має високий рівень автоматизації.

Мал. 2. На Іршанському гірничозбагачувальному комбінаті видобувають близько 400 тис. т ільменітових руд на рік. Із неї отримують понад 100 тис. т ільменітового концентрату.

В Україні мінерально-сировинна база кольорової металургії недостатня, і багато підприємств працюють на привізній сировині або переробляють брухт кольорових металів. Під час розміщення цих підприємств також ураховуються споживчий, транспортний та екологічний чинники. Кольорова металургія є забруднювачем навколишнього середовища й головним джерелом надходження важких металів.

2. Основні центри виробництва кольорових металів в Україні.

Найбільше підприємств кольорової металургії розташовано в Запорізькій, Донецькій, Луганській областях, які мають високий рівень забезпечення електроенергією та паливом, розгалужену транспортну мережу і споживачів.

Найбільші обсяги виробництва характерні для алюмінієвої промисловості. Запаси бокситів в Україні незначні (промислове значення мають родовища в Дніпропетровській та Черкаській обл.), тому сировину імпортують. Промисловість представлена Миколаївським глиноземним заводом (мал. 1), Запорізьким алюмінієвим комбінатом, підприємствами «Вторкольормету», підприємством «Інтерсплав» (м. Довжанськ (Свердловськ), Луганська обл.). Вони виробляють алюміній, використовуючи привізні боксити й металобрухт. За останні роки також створено виробництва з випуску алюмінієвого прокату (профілі) (приблизно 70—80 тис. т на рік).

Мал. 3. Запорізький титано-магнієвий комбінат є єдиним в Україні та Європі виробником губчастого титану. Отримання титану ускладнюється через його високу активність при підвищених температурах. Він утворює хімічні сполуки й тверді розчини з багатьма елементами. Тому при виробництві титану потрібні особливі умови, що забезпечують достатню чистоту виробленого металу. Оскільки за наднизьких температур титан не руйнується, а в умовах космічного вакууму легко зварюється й ріжеться, він є конструкційним матеріалом для об'єктів, що монтуються в космосі.

Лідер мідної промисловості України — завод із виробництва кольорових металів (м. Бахмут (Артемівськ), Донецька обл.). Його потужності дають змогу щороку випускати до 100 тис. т міді та сплавів (у тому числі латуні). Цю ж продукцію виробляють у Запоріжжі та Одесі з використанням металобрухту.

Титан міцніший за сталь, але вдвічі легший, більш в'язкий і пластичний, тому добре піддається прокату й куванню, він стійкий до корозії, високих температур (не втрачає міцності при нагріванні до 430 °С). Цей метал «працює» там, де деталі, вироблені зі сталі, руйнуються через півроку, а із чавуну — через кілька діб. Тому титан іноді називають «вічним металом».

Україна має у своєму розпорядженні великі запаси титанових руд. Основна титанова сировина (мінерали ільменіт і рутил) видобувається на Іршанському гірничозбагачувальному комбінаті (Житомирська обл.) (мал. 2), високим вмістом титану й цирконію вирізняються руди Самотканського родовища (Дніпропетровська обл.). У країні працює Запорізький титаномагнієвий комбінат і єдиний у світі Інститут титану, де накопичено багатий досвід у виробництві титанових концентратів (мал. 3).

Кольорові метали досить дорогі. Так, ціна алюмінію коливається на рівні 1,7—2,0 тис. дол. за 1 т, міді — 4,5—8,0, свинцю — 2,0—3,0, нікелю — 10,0—20,0, олова — 16,0—30,0 тис. дол.

Сировину для виплавки якісної сталі виробляє Побузький феронікелевий комбінат (смт Побузьке, Кіровоградська обл.). Він використовує місцеве родовище окислених залізонікелевих руд.

Мал. 4. Алюміній дуже поширений у природі. Він легкий та добре піддається формуванню, литтю, механічній обробці. Алюміній має високу теплота електропровідність, стійкість до корозії. Вироби з нього використовуються не тільки в промисловості, а й у побуті.

Приблизно чверть кольорових металів в Україні виробляється із вторинних ресурсів. Підприємства з їх переробки розміщені у великих промислових центрах (Харків, Київ, Одеса).

За рівнем розвитку й обсягами виробництва кольорова металургія значно поступається чорній. Обладнання багатьох підприємств застаріло, що призводить до збільшення витрат палива й електроенергії, підвищення собівартості продукції. Для цієї промисловості характерна велика залежність від зовнішнього ринку: значна частина сировини надходить із-за кордону, потім переробляється в Україні й частково знову повертається за кордон.

Головне

• Кольорова металургія — комплексна складова промисловості, яка включає видобуток, збагачення руди й виробництво різноманітних кольорових металів та їх сплавів.

• Особливості технології виробництва кольорових металів пов’язані з їх низькою концентрацією в руді та наявністю в ній кількох металів.

• Мінерально-сировинна база кольорової металургії в Україні недостатня, і багато підприємств працюють на привізній сировині або переробляють брухт кольорових металів.

• Центрами виробництва кольорових металів є Запоріжжя, Миколаїв, Бахмут, Іршанськ, Київ, Побузьке.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Наведіть приклади кольорових металів. Що ви знаєте про властивості окремих із них? 2. Які чинники впливають на розміщення підприємств кольорової металургії? Чому? 3. Розкажіть про особливості технології виробництва кольорових металів. 4. Де розташовані підприємства з виробництва глинозему та алюмінію? Чому? 5. Якими є проблеми розвитку кольорової металургії?

Поміркуйте

1. Чим би ви пояснили той факт, що райони розміщення чорної та кольорової металургії значною мірою збігаються?

2. Порівняно із чорними металами кольорові метали є досить дорогими. Чим би ви пояснили високу ціну на них?

3. Які переваги мають кольорові метали порівняно зі сталлю?

Набуваємо практичних навичок

Важливою частиною розвитку кольорової металургії є заготівля й переробка брухту алюмінію, міді, свинцю та інших металів. Зважаючи на ціну цих металів, з'ясуйте, у яких побутових приладах їх найбільше і як їх можна використати після закінчення терміну експлуатації.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно