Смотр-конкурс РЕГИОНАЛЬНЫЙ УЧЕБНИК


Свердловская область

Цветная металлургия

Медь

Сырьевая база

Открытие в конце 80-х годов XX в. Сафьяновского медноколчеданного месторождения в районе Режа для
многих стало сенсационным. Этот район считался малоперспективным для поиска медных руд. Однако использование геофизических и геохимических
методов привело к открытию этого месторождения.

В области есть ряд крупных месторождений медных руд. Основными являются месторождения колчеданных медно-цинковых руд зеленокаменной полосы Урала: Красноуральское, Левихинское, Дегтярское; вновь открытые месторождения на Северном Урале: Тарньерское, Шемурское и Валенторское; а также Сафьяновское месторождение в пределах Восточно-Уральского поднятия. Турьинское, Медноруднянское (у Нижнего Тагила) и Гумешевское (Полевской) месторождения меди относятся к другому типу месторождений: они образовались на контакте при внедрении гранитов в кристаллические сланцы.
Медные руды относятся к комплексным рудам. В их составе много минералов-колчеданов — сернистых соединений железа, меди, кобальта и других металлов. При выплавке меди из руды извлекают и другие компоненты. Содержание полезных компонентов в рудах, например, Сафьяновского месторождения составляет: медь — 2,76%, цинк — 0,77%, сера — 26,5%, свинец — 0,11%, золото — 0,85 г/т, серебро — 39,9 г/т.
Все медеплавильные предприятия Свердловской области до недавнего времени работали на собственном сырье. Месторождения медного колчедана были разбросаны «гнездами» вдоль восточного склона Уральских гор. За длительный период эксплуатации они сильно истощены. В настоящее время медеплавильная промышленность обеспечена местным сырьем не более чем на 50%. Однако сырьевая база этой отрасли на Среднем Урале еще далеко не исчерпана. Об этом свидетельствует открытие Сафьяновского медноколчеданного месторождения в районе города Реж. Значительны запасы медных руд в месторождениях Шемур, Ново-Шемур, Тарньер, открытых на севере области. Кроме того, начинается повторное использование старых месторождений, содержащих крайне бедные руды. Так, Уралгидромедь ведет исследования по использованию бедных руд старого Гумешевского месторождения с применением новой гидрометаллургической технологии.

Медеплавильная промышленность

В Нижнетагильском краеведческом музее стоит стол овальной формы. Весит он 26 пудов. На столешнице выгравирована надпись: «Сия первая в России медь отыскана в Сибири по грамотам великого государя и императора Петра I в 1702, 1705, 1709 годах, а из сей перевыплавленной меди сделан оный стол в 1715 году». Эта надпись — свидетельство большой роли Урала в производстве меди в России в первой половине XVIII в.

на Среднем Урале возникла одновременно с черной металлургией, но наибольшего развития достигла в советский период, когда в дополнение к существующему с 1913 г. Калатинскому заводу (теперь Кировградский медеплавильный завод) были построены такие крупные предприятия, как Красноуральский («Святогор»), Среднеуральский (СУМЗ, г. Ревда) медеплавильные и Верхнепышминский медеэлектролитный (Уралэлектромедь) заводы.
Самое старое среди существующих предприятий отрасли — ОАО «Кировградский медеплавильный завод». В его состав входит целый ряд производств: металлургическое, гидрометаллургическое, сернокислотное, соляносульфатное, обогатительная фабрика, рудоуправление с Ломовским, Новоежовским и Левихинским рудниками. Все эти производства связаны единой технологической цепочкой. Второе по возрасту предприятие — «Святогор», которое работает с 1931 г. Предприятие производит добычу руды подземным и открытым способами, обогащение, выпускает серную кислоту и фосфорные удобрения. Самое молодое (работает с 1940 г.) и самое крупное предприятие медеплавильной промышленности области — СУМЗ. Основная продукция завода — черновая медь, но кроме нее он выпускает ксантогенат, необходимый при производстве искусственных волокон, серную кислоту, двойной суперфосфат, а также концентраты: медный, пиритный, цинковый. Обогатительная фабрика СУМЗа получает медноколчеданные руды от Дегтярского рудоуправления. Значительное количество руды и концентрата поступает на СУМЗ с Южного Урала.

Рафинирование меди

Вся черновая медь, выплавляемая на предприятиях области, рафинируется в Верхней Пышме. Здесь в 1934 г. был построен комбинат по электролитическому рафинированию меди — Уралэлектромедь. Комбинат производит электротехническую медь, медный купорос, электролизный медный порошок, а из шлаков, получаемых после электролиза, извлекаются благородные и редкие металлы.

Никель

Сырьевая база

Крупное никелевое месторождение в области одно — Липовское (Режевское). Оно интенсивно разрабатывается. Никелевые руды образовались здесь при выветривании глубинных серпентинитов.

Выплавка никеля

С 1936 г. работает никелевый завод в Реже, занявший площади бывшего чугуноплавильного завода. Этот завод начал работать на базе Голендухинского и Покровского месторождений никелевых руд, затем было освоено Липовское месторождение. Сейчас он работает в основном на вторичных никельсодержащих материалах и производит ферроникель, который необходим для производства легированных сталей.

Благородные металлы

В 1745 г. Ерофей Марков из села Шарташ заложил в долине реки Березовка шурф. И вот находка: 21 мая горщик предъявил чиновникам Горной канцелярии два камушка с желтыми вкраплениями в кварце. Этот день считается днем открытия первого российского золота. Затем горный мастер Лев Иванович Брусницын исследовал пески в пойме Березовки и обнаружил в них россыпное золото. Он стал родоначальником промышленной добычи россыпного промывочного золота в нашей стране.

Область славится добычей благородных металлов. Здесь находится самое известное и самое старое месторождение золота в России — Березовское, вблизи Екатеринбурга. Россыпное золото добывают также из аллювия рек Туры, Салды, Тагила и др.
В начале эксплуатации рудника (1748 г.) здесь было добыто 5 200 кг этого драгоценного металла (100% российской добычи). Уже 250 лет моют в районе города золотоносные пески, достают с глубины более 500 м рудное золото, а запасов золотой руды, по самым скромным оценкам, хватит еще лет на 50. Сейчас Березовский золотой рудник дает стране в среднем 1 200 кг золота в год. Это примерно 1% всей его добычи в России.

Первая платина на Урале найдена в 1824 г. по реке Туре и ее притокам. В этом же году было добыто 32 кг. Химическое исследование драгоценного металла провел горный инженер Архипов в Кушвинской лаборатории. Очистив платину от других металлов, он сделал из нее кольцо, чайную ложку и дарохранительницу. Эти вещи были первыми русскими изделиями из отечественной платины.

Коренные месторождения платины в нашей области связаны с интрузиями глубинных пород: габбро, дунитов и пироксенитов. Они дали начало россыпным месторождениям платины в наносах рек Северного и Среднего Урала: Туры, Добвы, Косьвы, Ис, Тагила и др.
В них находят самородки весом более 10 кг. Добыча ведется дражным способом, что создает экологические проблемы.
Россыпная платина — это практически в чистом виде металл, нетребующий дорогостоящей обработки, в отличие от коренной платины. Вместе с платиной добываются сопутствующие редкие металлы: осмий, иридий и др. В конце XIX — начале XX в. доля уральской платины в общей мировой добыче составляла 93—95%.

Алюминий

Бокситы

Петропавловский завод выплавлял сначала железо, затем перешел на медь. Но запасы медных руд оказались небольшими, и завод был закрыт. Современная производственная структура и облик Североуральска связаны с добычей бокситов. «Северной Венецией» иногда называют Североуральск. Такой облик придают ему реки Вагран, Колонга, Калья, одетые в бетон, чтобы поверхностные воды не проникали в шахты.

В 1931 г. уральский геолог Н.А. Каржавин обратил внимание на выставленные в Турьинском Федоровском музее «убогие железные руды» — бедные железистые песчаники. Они были известны знаменитому исследователю Северного Урала Е.С. Федорову еще в конце прошлого века. Лабораторные анализы показали, что это не железная руда, а бокситы — сырье для выплавки алюминия. От примесей железа они имеют темно-бурую окраску. Содержание алюминия в них достигает 30%. В 1932 г. начались поиски месторождений бокситов и было открыто первое месторождение североуральских бокситов — «Красная Шапочка». Затем добавились новые: Кальинское, Черемуховское и другие месторождения.
В восточных предгорьях Северного Урала бокситы залегают среди древних морских отложений палеозоя, в полосе девонских карстующихся известняков. Североуральские бокситы добываются шахтным способом в сложных горно-геологических условиях (глубокое залегание бокситов, крутое падение бокситоносных горизонтов, обильные подземные воды, карст).
В 1934 г. рудник «Красная Шапочка» послужил основой для сооружения Североуральского бокситового рудника (ныне ОАО СУБР), который стал сырьевой базой Богословского алюминиевого завода. Особенно бурное развитие СУБР получил в годы Великой Отечественной войны, так как он был единственным в то время поставщиком сырья для алюминиевой промышленности страны. В настоящее время СУБР дает около 80% бокситов России. Североуральские бокситы имеют мало вредных примесей, а содержание окиси алюминия в них достигает 60%. Однако сложные горно-геологические условия залегания увеличивают их себестоимость.
Алюминиевые предприятия Среднего Урала в настоящее время испытывают недостаток сырья примерно 400—500 тыс. т в год. Решение этой проблемы связывают с освоением бокситов Тиманского месторождения (республика Коми).
С алюминиевой промышленностью связано рождение северных городов области — Североуральска и Краснотурьинска. На месте современного Североуральска был когда-то поселок Петропавловский.

Выплавка алюминия

Производственную основу Краснотурьинска (в прошлом — поселок Турьинские Рудники) составляет Богословский алюминиевый завод. «Ленинградом в миниатюре» называют жители Краснотурьинска свой родной город. Такое сходство придает ему планировка, выполненная ленинградскими проектировщиками, которые постарались придать стиль своего города Краснотурьинску: каждый квартал — ровный квадрат, а улица — стрела.

В начале 30-х годов около поселка Каменск (ныне г. Каменск-Уральский) были найдены первые месторождения бокситов, а в 1938 г. здесь был построен завод, который стал называться Уральским алюминиевым заводом (УАЗ). На нем производили глинозем и металлический алюминий. УАЗ и поныне относится к числу крупнейших предприятий отрасли. 9 мая 1945 г., в День Победы, выдал первый металл Богословский алюминиевый завод (БАЗ) в городе Краснотурьинске. БАЗ, так же как и УАЗ, имеет и глиноземное, и электролизное производство. Значительное количество глинозема вывозится за пределы Свердловской области, главным образом в Сибирь. Связано это с тем, что область располагает сырьем, но испытывает энергетический дефицит, а для выплавки тонны алюминия требуется до 18 000 кВтжч электроэнергии.

Прокат цветных металлов,
вторичные металлы

К цветной металлургии относятся также заводы по производству проката и изделий из него — Каменск-Уральский, Ревдинский, заводы по обработке цветных металлов — Михайловский и Екатеринбургский, предприятия по переработке вторичных металлов — Верх-Нейвинский и Сухоложский заводы Вторцветмет.

Организационные формы
объединения предприятий

В металлургии Среднего Урала наблюдается создание холдинговых компаний, в рамках которых замыкается вся технологическая цепочка — от добычи руды до выпуска готовой продукции.
В 1997 г. был создан Металлургический холдинг, основой которого стали Нижнесергинский металлургический завод, Ревдинский метизно-металлургический завод и Ревдинский завод по обработке цветных металлов.
В 1999 г. Уральская горно-металлургическая компания объединила в своем составе Уралэлектромедь, Сафмедь и Кировградскую металлургическую компанию.
В 2000 г., объединившись, компании «Трастконсалтгрупп» и СУАЛ образовали крупнейшую алюминиевую компанию «СУАЛ-холдинг», куда вошли все предприятия алюминиевой промышленности Свердловской области, а также Южноуральский и Средне-тиманский бокситовые рудники.

Связь цветной металлургии и химии

Крупными производителями серной кислоты из отходящих газов являются медеплавильные комбинаты. Серная кислота, в свою очередь, как продукт малотранспортабельный, притягивает производство суперфосфата. Цехи по производству суперфосфата есть в составе СУМЗа, «Святогора». Большое количество серной кислоты потребляет и сама металлургия.
Необходимый для алюминиевой промышленности криолит выпускает Полевской криолитовый завод, который кроме этого продукта производит фтористый и сернокислый алюминий, фтористый натрий и др. Одним из старейших предприятий химической промышленности Среднего Урала является Первоуральский хромпиковый завод. Его продукция — соединения хрома, которые широко используются в химической, металлообрабатывающей, силикатной, кожевенной, текстильной и других отраслях промышленности. Основное сырье для завода — хромистый железняк, издавна добывается в окрестностях Первоуральска.