Медно-никелевая промышленность Российской Федерации

Введение

Природные материалы, в составе которых содержится никель в количествах, позволяющих его извлекать с максимальной экономической выгодой, называются никелевыми рудами. Среди них выделяют два основных типа: сульфидные медно-никелевые и силикатные никелевые.Никелевая руда образуется, как и другие руды, в результате остывания и кристаллизации магмы, содержащей в своем составе соединения металла.На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Различия их в специализации объясняются несхожестью географии легких металлов (алюминиевая, титаномагниевая промышленность) и тяжелых металлов (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности). Размещение предприятий цветной металлургии зависит от многих экономических и природных условий, особенно от сырьевого фактора. Заметную роль, помимо сырья, играет топливно-энергетический фактор. Производство тяжелых цветных металлов в связи с небольшой потребностью в энергии приурочено к районам добычи сырья по запасам, добыче и обогащению медных руд, а также по выплавке меди ведущее место в России занимает Уральский экономический район, на территории которого выделяются Красноуральский, Кировоградский, Среднеуральский, Медногорский комбинаты.Свинцово-цинковая промышленность в целом тяготеет к районам распространения полиметаллических руд. К таким месторождениям относятся Садонское (Северных Кавказ), Салаирское (Западная Сибирь), Нерченское (Восточная Сибирь) и Дальнегорское (Дальний Восток). Центром Никель-Кобальтовой промышленности являются города: Норильск (Восточная Сибирь), Никель и Мончегорск (Северный экономический район).История медно-никелевой промышленности Исторические источники свидетельствуют об использовании никеля еще в древние времена. Однако, его официальное открытие случилось только в середине 18 века – в 1751 году. Целое столетие, вплоть до конца 19 века, добыча никеля не была масштабирована и осуществлялась исключительно на территории определенных стран, к которым относятся Германия, Греция, Италия, Норвегия, Швеция. Только к 80-м годам 19 века отмечается более активная фаза развития никелевой промышленности, которая связана с разработкой крупных залежей в Новой Каледонии и канадского месторождения Садбери.Никелевое производство в России было начато также в 19 веке. Первым найденным на территории РФ месторождением никелевых руд является Петровское месторождение, расположенное на территории Среднего Урала. Оно было обнаружено еще в начале 19 века, однако ошибочно было принято за месторождение руд медных. Но все попытки добыть из данного месторождения медь были тщетны, в связи с чем его забросили вплоть до 1855 года. Именно тогда одним из инженеров было определено наличие никеля в руде. Спустя некоторое время на протяжении целых четырех лет из данного месторождения удавалось извлекать порядка 60 тонн металлического никеля. К концу столетия было обнаружено еще ряд месторождений на Среднем Урале, к которым относятся Истокинское, Ивановское, Ургунское, Верхненейвинское.Несмотря на интенсивное начало производства никеля на местном уровне, со временем разработка указанных месторождений была прекращена. Основными причинами этого являлись ограниченные разведанные запасы, а также конкуренция никеля, добываемого в Новой Каледонии и Канаде, который был существенно дешевле по цене. В начале 20 века был начат второй этап освоения никелевых залежей. Ему предшествовало обнаружение новых залежей металла. В это же время начинается строительство никелевых предприятий, первым из которых является Ревдинский завод, выплавивший в период первой мировой войны порядка 40 тонн никеля.На территории СССР первое предприятие по производству никеля было открыто в 1933 году. Начиная с 1938 года, также запущены в эксплуатацию и «Южуралникель», а в 1942 году с мощностей Норильского горно-металлургического комбината была получена первая партия никеля. После окончания второй мировой войны никелевые предприятия продолжают открываться. Так, запускаются в работу «Печенганикель», Побужский никелевый. В настоящее время никелевая промышленность продолжает успешно развиваться.Медно-никелевая промышленность РФ в современное времяМедно-никелевая промышленность относится к цветной металлургии, а именно добывающей промышленности, которая занимает важное место в промышленности России. В отличие от черной металлургии, цветная развивается на собственных ресурсах, так же специализируется на обогащении металлургического передела. Цветная металлургия представляет собой около ста предприятий, благодаря которым извлекается более 50-ти элементов таблицы Менделеева.Медь и никель относятся к тяжелой группе металлов. Так же они являются металлорудными минеральными ресурсами. Структура производства включает добычу руд этих металлов, их обогащение, металлургический передел, производство сплавов, прокат.Медь, по своей сути - третий по значимости металл после железа и алюминия, он стратегический металл, потому как является одним из индикаторов производственно-технического потенциала страны. Стоимость одной тонны меди на мировом рынке, где Россия - основной экспортер медных концентратов и рафинированной меди, составляет от 1350 до 3540 долл. США.Основной тип руд - медные колчеданы Урала (Красноуральское, Кировградское, Гайское в Оренбургской области - лучшие руды в стране, до 10% меди), медистые песчаники Восточной Сибири (Удоканское месторождение в Читинской области, Алтая, Кольского полуострова). Ее рафинирование осуществляется на электролитических заводах в Кыштыме и Верхней Пышме. При выплавке меди образуются отходы, используемые в химической промышленности: для производства серной кислоты, суперфосфата (например, на Медногорском медно - серном комбинате). В медной промышленности связь с источниками сырья - обязательное условие размещения обогатительного производства. При металлургическом переделе роль сырьевого фактора несколько ослабевает и становится тем меньше, чем выше качество, а, следовательно, и транспортабельность используемых концентратов. На заключительной стадии технологического процесса он вообще теряет значение, поэтому предприятия по рафинированию черновой меди размещают вблизи потребителей и топливно-энергетических ресурсов.Характеризуя сырьевую базу медной промышленности, следует иметь в виду, что Урал обеспечивает себя сырьем только на 50%, и эти запасы неуклонно сокращаются. Поэтому предприятия Урала проявляют особый интерес в плане разработок других месторождений меди. Как перспектива рассматривается Удоканское месторождение, где имеются огромные запасы - 27 млн. т чистой меди. Но продажа лицензии на освоение месторождения все время откладывается, таким образом, государство подталкивает предпринимателей осваивать сначала мелкие месторождения медных ресурсов. В России в условиях общеотраслевого дефицита медного сырья разработка этого месторождения могла бы решить проблему. Следует отметить и сложные условия добычи в Удокане - одновременно действуют два негативных фактора: и вечная мерзлота, и высокая сейсмичность.С 2005 года «Русская медная компания» на Гумешевском месторождении начинала эксплуатацию первого в России комплекса добычи меди с помощью подземного выщелачивания руды. Новая технология обогащения медной руды не требует её извлечения на поверхность, и поэтому отличается высокой экономической эффективностью. Общий объем инвестиций в проект составил $18,5 млн.Созданное в Свердловской области производство меди состоит из двух участков: геотехнологического поля, где идет подземный процесс насыщения водного раствора меди, и комплекса экстракции и электровининга, где из полученного раствора получают высококачественные медные катоды марки М00К.Объем инвестиций в научные исследования, разработки и адаптацию уникального способа добычи к местным условиям составил более $3,5 млн.Испытания нового способа добычи начались в 2004 году, когда специалисты «Русской медной компании» (РМК) приступили к строительству опытной установки на Гумешевском месторождении в городе Полевской Свердловской области. В создании экспериментального производства участвовали специалисты ЗАО «Уралгидромедь» совместно с компанией SNC-Lavalin Europe Ltd (Великобритания).Решение о строительстве промышленного комплекса по производству высококачественной меди было принято сразу после подтверждения эффективной работы и экологической безопасности пилотной установки.Сооружение промышленного комплекса экстракции меди из раствора с помощью органических веществ и электровининга началось в декабре 2019 года. Проектирование и строительство объекта выполнила компания «Outokumpu Technology Oy» (Финляндия). Объем инвестиций в создание комплекса экстракции и электровининга составил более $15 млн.Производственная мощность первой очереди объединенного комплекса (включающего гидротехнологическое поле и производственный комплекс экстракции и электровининга) - 9 тысяч тонн медных катодов в год, но с началом промышленной эксплуатации второго участка гидротехнологического поля к концу 2022 года объем производства будет увеличен вдвое. Преимущества новой технологии состоят в том, что основные процессы перенесены под землю и происходят без участия человека, что резко повышает эффективность производства. Традиционный дорогостоящий процесс заменен технологией, основанной на использовании слабых растворов кислот, которые ещё под землей вступают в реакцию с рудой и обогащаются медью. Эта уникальная технология обогащения была разработана в СССР для добычи урана и редкоземельных элементов. «Уралгидромедь» - первое предприятие, использующее это изобретение для промышленного производства меди.Наиболее острой проблемой отрасли в настоящий момент является обеспечение сырьем. В правительстве решается вопрос о допуске или недопуске иностранных компаний к участию в конкурсах на разработку российских месторождений меди, так как ситуация на мировом рынке меди очень сложна: имеется избыток медепроизводящих мощностей. То есть, возможна ситуация, при которой иностранным компаниям будет выгодно заморозить освоение перспективных российских месторождений, таких как Удоканское, и тем самым убрать конкурентов -- уральских металлургов с мирового рынка меди. Правительство в этом случае должно осуществлять протекционистские меры по отношению к отечественным производителям и хотя бы частично инвестировать разработку удоканской меди, освоение которой требует свыше 400 млн долл., а срок окупаемости проекта довольно большой - 5 лет.Горно-металлургическая компания АО «Норильский никель» производит 70% меди России. Объем производства в 2020 г. - 473 тыс. т. Выручка «Норникеля» в 2021 г., составила 7,2 млрд долл., чистая прибыль - 2,4 млрд долл., рентабельность - 48%. Причем такую рентабельность «Норникель» демонстрирует уже несколько лет. 91% выручки комбината приходится на экспорт.Также важным районом производства меди является Урал. Большая часть предприятий Урала относится к Уральской горно-металлургической компании (УГМК). В нее входит более 20 предприятий в шести регионах России и за рубежом. Построена единая технологическая цепочка от добычи руды до производства готовой продукции - медной катанки, медного проката, узлов и агрегатов для автомобильной промышленности, кабели, проводники.Активно идет интеграция со смежными секторами: черной металлургией, машиностроением, кабельной промышленностью. Годовой оборот УГМК - 1,4 млрд долл., в производстве занято более 65 тыс. чел. УГМК контролирует выпуск 40% российской рафинированной меди, 20% металлопродукции на основе медных сплавов, 50% европейского рынка медных порошков. Обогащение и переработка никелевых руд наиболее сложны в цветной металлургии из-за низкого содержания металла в сырье, большого расхода топлива, электрической энергии (от нескольких тысяч до десятков тысяч киловатт-часов на 1 т готовой продукции), много стадийности процесса, наличия нескольких компонентов (сера, медь, кобальт и др.).Сохраняется экспортная ориентация отрасли. Но на внешнем рынке российским производителям приходится сталкиваться с противодействием стран - производителей меди, особенно по высоким переделам меди. Необходим экспорт не сырья и низких переделов, а высококачественной продукции с максимальной степенью готовности, т.е. прокат, проводниково-кабельная продукция, радиаторная лента, спец сплавы и т.д.Добыча и переработка медно-никелевых руд ведется не только на уникальном комплексе Норильского горно-металлургического комбината, а также на Надеждинском металлургическом комбинате. Комбинаты используют энергетическую базу Усть-Хантайской ГЭС, газ Мессояхского месторождения и местные услуги.Более 90 % всего никеля в России выплавляет АО «Норильский никель». Это обеспечивается качеством ресурсной базы и структурой производства. В 2016 году компания произвела 243 тысячи тонн никеля. На Урале производство никеля сосредоточенно в районах добычи руд - Режском и Уфалейском. Отходы производства используются для производства серной кислоты, термоизоляционных плит, минеральной ваты. Произведенный в России никель ориентирован на экспорт, 95 % от общего количества.Существующий уровень мировых цен на никель в значительной мере показывает соотношение спроса и предложения, ведь покупателей у производителей никеля становится больше. Благодаря неуклонному росту цен никель, он стал более привлекательным для инвесторов - еще одна из причин, по которой государство очень заинтересовано в поддержке развития сырьевой базы медно-никелевой промышленности. Но, есть и другая сторона, возможно, теперь основные покупатели никеля - производители нержавеющей стали - посчитают, что текущая цена слишком высока, и перейдут на его заменители, ведь существуют технологии производства нержавейки с пониженным содержанием никеля.Главной особенностью медно-никелевых месторождений России является комплексный состав руд, из которых кроме никеля извлекается ряд других металлов: меди, металлов платиновой группы, а так же золото, серебро, селен, теллур, что резко повышает ценность этих руд, несмотря на высокую себестоимость добычи и производства.

Заключение

Ситуация на мировом рынке для российских производителей меди в последнее время неблагоприятная. Это связано с конъюктурой на внешнем рынке, низкими ценами и затовариванием. Сокращение в России переработки вторичного сырья и снижение поставок медного концентрата из Монголии явились причинами снижения производства рафинированной меди в 2014 г. на 2,9 %. Что касается никеля, Россия имеет крепкие позиции на мировом рынке. Впрочем, спрос на металл растет, и все большую роль в этом играет Китай. Подогреваемый ростом производства нержавеющей стали, импорт никеля в Китай в 2019 году увеличился до 96 тыс. т, что вдвое превысило показатель аналогичного периода предыдущего года. По уровню потребления никеля Китай сейчас уступает лишь Японии. Производство нержавеющей стали в стране за 2019 год увеличилось почти на 50%. Что касается прогнозов на будущее, то многие специалисты уверены, что мощности Китая по производству нержавеющей стали, будут расти и дальше, поэтому в течение ближайших нескольких лет потребление никеля в стране будет оставаться на высоком уровне. Именно спрос на никель со стороны Китая будет главным фундаментальным фактором роста цены на металл.Большинство предприятий цветной металлургии являются градообразующими: здесь трудится основная часть населения, они на 60 - 80 % формируют доходную часть муниципальных бюджетов. Однако для успешного развития территорий этого, порой, оказывается недостаточно, поэтому предприятия отрасли держат на своем балансе многие социальные объекты, участвуют в строительстве жилья и энергетическом обеспечении городов, претворяют в жизнь многочисленные благотворительные программы.

Список использованной литературы

Трофимов А.Ю., Бурдыгина Е.В., Смородова О.В. Состояние современной промышленности меди в Российской Федерации// Мат-лы X Междунар. учеб. -науч.-практич. конф. - 2020». С. 387-390.Байков И.Р., Костарева С.Н., Смородова О.В. Энергосбережение при эксплуатации никеля // Металлургия. 2019. № 14-3. С. 84-87.Захаров Н.П., Тажигулов А.М. Истоки промышленности никеля и меди. 2019. № 4. С. 80-83.Байков И.Р., Китаев С.В., Файрушин Ш.З. Диагностирование добычи медно-никелевой промышленности Российской Федерации // Металлургия. 2021. № 3. С. 28-30.Волкова И.О., Борисов К.А., Григорьев Е.А. Оценка энергоэффективности современной промышленности металлургии России 2020. № 62. С. 217-222.