В добыче цинковой руды редко используется закрытый (подземный) способ добычи полезных ископаемых , по причине низкой рентабельности. Цинковые руды, в большинстве случаев, добывают открытым (карьерным способом). Сегодня, это наиболее распространенный и доступный метод. Но, потребность и количество потребления металла цинк растет и способствует развитию современных методов разработки морских и океанических месторождений.
Самыми крупными мировыми государствами, где добывают цинк, являются:
- Россия;
- Австралия;
- Казахстан.
Казахстан занимает 4 место в мире по добыче цинковой руды и производству цинка. На территории республики геологами обнаружено более 16 крупных месторождений.
Добыча цинка в Казахстане – перспективное инвестиционное вложение, ведь природные ресурсы государства насчитывают еще множество богатых неразработанных месторождений.
Как производят цинк
Цинк – третий цветной металл по производству и потреблению в мире. Цинк находит свое применение во многих производственных областях и делает выгодным вложение в добычу цинковой руды. Поэтому вопрос где и как добывают цинк, занимает значимую роль в металлургической промышленности.
В чистом виде, цинк в природе не встречается. Его получают из минералов - цинкита, виллемита, каламина, смитсонита и других, но чаще всего используется сфалерит, в основе которого лежит сульфид цинка.
Для получения металлического цинка вся добытая цинковая руда проходит несколько этапов обработки:
- Обогащение и концентрация на фабрике при добывающем предприятии с использованием методов флотации, седиментации или гравитационного способа.
- Процесс обжига до образования оксидов.
- Обработка оксидов электролитическим способом или при плавке с коксом.
Д.В. Черашев
аспирант кафедры географии мирового хозяйства
географического факультета
Московского государственного университета
им. М.В. Ломоносова
Цинк - третий по важности цветной металл в мире после алюминия и меди . Возможности его применения обширны, а производство растет быстрыми темпами, хотя в мире в последние годы и наблюдается некоторое перепроизводство этого металла. Главные потребители цинка - строительная индустрия, машиностроение и химическая промышленность.
Что такое цинк и где его используют
Цинк - синевато-белый металл с плотностью при нормальных условиях 7,13 г/см 3 . Температура плавления у него довольно низкая - всего 419,5 °С. Нагретый до 100-150° цинк становится очень ковким и тягучим, а при 200° настолько хрупким, что его можно истолочь в порошок. Пары’ цинка воспламеняются на воздухе с образованием густого белого дыма - окиси цинка.
|
Цинк известен давно: латунь, сплав меди и цинка, знали древние египтяне и греки. Полагают, что искусство выплавки чистого цинка возникло много столетий назад в Индии, оттуда оно распространилось в Китай и затем в Европу, где промышленное производство цинка - в Германии, Англии, Бельгии и Франции - началось в середине XVIII в. Известно, что в горах Гарца (Германия) цинковые руды были выявлены в XV в. Однако только в 1721 г. саксонский металлург И. Генкель, у которого М.В. Ломоносов обучался металлургии, открыл способ получения цинка из руды. Название цинка произошло от слова цинкен, которым называли остатки в ретортах, где впоследствии был обнаружен цинк.
Десять крупнейших цинковых рудников мира
| c | Рудник | Страна | Местоположение | добычи, тыс. т (по содержанию металла) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Ред-Дог | США | Северо-запад Аляски, в 100 км от побережья Чукотского моря | 525 |
| 2 | Сенчури | Австралия | Шт. Квинсленд, в 250 км к северо-северо-западу от г. Маунт-Айза | 500 |
| 3 | Брансуик | Канада | Восток страны, близ г. Батерст в пров. Нью-Брансуик | 240 |
| 4 | Серро-де-Паско | Перу | К северо-востоку от Кальяо, департамент Паско, дистрикт Симон Боливар | 190 |
| 5 | Брокен-Хилл | Австралия | Запад шт. Новый Южный Уэльс | 185 |
| 6 | Лишин | Ирландия | Близ г. Терлес в срединной части Ирландии, к востоку от г. Лимерик и юго-западу от Дублина, графство Типперери | 175 |
| 7 | Тара | Ирландия | Северо-восток страны, близ г. Наван, к северо-западу от Дублина | 165 |
| 8 | Макартур-Ривер | Австралия | Северная Территория, в 45 км к югу от пункта Борролула | 150 |
| 9 | Маунт-Айза | Австралия | Северо-запад шт. Квинсленд | 150 |
| 10 | Лос-Фрайлес | Испания | Андалусия, 45 км к западу от Севильи | 130 |
Цинк так прочно вошел в наш быт, что мы
его часто не замечаем. Водосточная труба, крыши
домов, эмалированное ведро, садовый инвентарь,
проволока для морских канатов изготовлены с
применением цинка. В стенках блестящего самовара
цинк прятался под тоненькой пленкой никеля, есть
он и в патроне для электрической лампочки, и в
гильзе снаряда, и в различных деталях машин.
Наиболее широко цинк применяется в современном
мире для защиты от коррозии. Почти половина
выплавляемого в мире цинка расходуется на
нанесение антикоррозионных покрытий стали и
чугуна (так называемое цинкование) ,
пятая часть идет на производство латуни, около 15%
- для литья изделий и деталей из цинка под
давлением. Много цинка используется для нужд
химической промышленности.
Оцинкованная сталь очень перспективна на рынке.
Цинк подвергается коррозии в 10 раз медленнее
железа. Цинк с успехом используется при
производстве кузовов автомобилей. В каждом
современном автомобиле содержится в среднем 15-20
кг цинка. Объемы потребления оцинкованной стали
различного сортамента год от года растут. Прежде
всего это касается оцинковки толщиной 1-3 мм для
изготовления несущих каркасов промышленных и
гражданских зданий, опорных конструкций мансард
и плоских кровель. Оцинковка толщиной 0,3-0,4 мм
предназначена для систем воздушного отопления.
 |
|
Цинк применяется в производстве
минеральных красок, при изготовлении
гальванических батарей, в металлургии - для
цементации, в металлотермии - при извлечении
серебра и золота, для очистки растворов.
Соединения цинка необходимы в медицине, в
сельском хозяйстве, химической промышленности,
некоторые из них являются люминофорами, это
свойство используется в производстве
телевизионных трубок и экранов. Окись цинка,
обладающая способностью поглощать
ультрафиолетовые лучи, применяется в качестве
стабилизирующей добавки при изготовлении
пластмасс.
В Георгиевском зале Большого Кремлевского
дворца в Москве 18 отлитых из цинка колонн,
увенчанных статуями побед с лавровыми венками и
памятными датами .
 |
|
Встречается цинк и в живой природе. Растениям для нормального роста и развития необходимо небольшое количество цинка. Но в некоторых растениях содержится много этого металла. Так, в подорожнике - 0,02% цинка, в фиалке - 0,05%. У некоторых беспозвоночных животных цинк играет ту же роль, что железо в крови у позвоночных. Зола многих ракушек содержит до 10% цинка. В человеческом организме цинком богаты зубы (0,02%), нервная ткань и печень. Цинк неустойчив к действию кислот и щелочей и растворяется в них. Поэтому в оцинкованной посуде не следует варить пищу или квасить капусту: возможны опасные отравления соединениями цинка.
Мировые запасы и добыча цинка
 |
Город Трейл на юго-западе Канады в провинции
Британская Колумбия. Помимо основных металлов в Трейле в качестве сопутствующих продуктов получают 18 других металлов и химических соединений: серебро, золото, индий, германий, висмут, соединения меди, серную кислоту, чистую серу и ее соединения. Цинковые концентраты поступают с рудника Ред-Дог и нескольких меньших рудников США и Канады, а свинцовые из США и Южной Америки. Электричество заводу подает специально для него сооруженная ГЭС Ванета Фото 1961 г. |
Цинк - 23-й по распространенности элемент на Земле. Среднее содержание цинка в земной коре (кларк) составляет 8,3 . 10 -3 % по массе, а среднее содержание в морской воде 5,0 . 10 -6 г/л. Цинк обычно извлекается из полиметаллических сульфидных руд. Основные минералы: сфалерит (цинковая обманка), вюрцит (ZnS), смитсонит (ZnCO 3), гемиморфит, цинкит (ZnO).
Десять крупнейших цинкоплавильных заводов мира
| с | Город | Страна | Местоположение | Среднегодовая
мощность, тыс. т |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Ульсан | Южная Корея | Юго-восток Корейского п-ова, к северу от Пусана | 350 |
| 2 | Авилес | Испания | Северо-запад Испании, Астурия, у побережья Бискайского зал. | 345 |
| 3 | Кларкc-вилл | США | Шт. Теннеси | 300 |
| 4 | Трейл | Канада | Британская
Колумбия, у границы с США |
272 |
| 5 | Чжучжоу | Китай | Пров. Хунань | 250 |
| 6 | Усть-Каменогорск | Казахстан | Северо-восток Казахстана, Восточно-Казахстанская обл., на Иртыше | 240 |
| 7 | Вэллифилд | Канада | Пров. Квебек | 230 |
| 8 | Торреон | Мексика | Срединная часть Мексики, к западу от Монтеррея, шт. Коауила | 225 |
| 9 | Хобарт | Австралия | О. Тасмания | 220 |
| 10 | Оби | Франция | Север
Франции, департамент Нор, близ г. Дуэ |
215 |
В мире ежегодно добывается более 9 млн т
цинка. По оценкам, при нынешнем уровне добычи
цинка выявленных запасов металла хватит лишь на
несколько десятилетий. А объемы извлечения цинка
из земной коры постоянно возрастают. По запасам
цинка в мире выделяются две страны - Китай и
Австралия. У каждой в недрах около 30 млн т цинка.
Следом идут США (25 млн т), далее с большим отрывом
- Канада и Перу.
Возможно, в будущем, чтобы обеспечить
промышленность цинком, научатся добывать его со
дна океанов и морей. Уже сейчас в рифтовых зонах
Мирового океана (Галапагосский рифт,
Срединно-Атлантический хребет, Калифорнийский
залив) на глубинах 2700-2900 м обнаружены
высокотемпературные рудоносные растворы,
содержащие медь и цинк в промышленных масштабах.
Около 2,5 млн т цинка содержится во впадине
Красного моря.
Добыча цинка ведется почти в 50 странах. Лидеры -
Китай, Австралия, Перу, Канада и США, намного
опережающие остальных добытчиков (табл. 1). На эти
пять стран приходится 2/3 всего добываемого в мире
цинка. В конце 90-х годов Канада уступила первое
место по добыче руды Китаю (а ведь еще в 1990 г. КНР
занимала лишь 4-е место, уступая не только Канаде,
но и Австралии и СССР). На территории СНГ цинк в
настоящее время добывают в России, Казахстане и
Узбекистане; небольшое количество - в
республиках Закавказья.
Практически вся добытая цинковая руда
переводится в концентрат на обогатительных
фабриках при рудниках. Большая часть концентрата
перерабатывается в металл в тех странах, где
добывается цинк, треть цинковых концентратов из
стран-добытчиков отправляется на экспорт.
Крупные поставщики цинкового концентрата на
мировой рынок - Австралия, Канада, Мексика и США.
Большое количество цинкового концентрата для
внутреннего производства металла ввозят
Бельгия, Франция, Финляндия, Германия, Италия,
Норвегия, Великобритания, Япония и Южная Корея.
Таблица 1
Ведущие страны - добытчики
цинковой руды
тыс. т (по содержанию металла в руде)
| Страна | Годы | ||
|---|---|---|---|
| 1995 | 1998 | 2001 | |
| Китай | 1010,7 | 1100,0 | 1860,0 |
| Австралия | 937,0 | 985,0 | 1476,0 |
| Перу | 688,4 | 809,0 | 1056,0 |
| Канада | 1121,2 | 1063,0 | 1052,0 |
| США | 632,0 | 735,0 | 798,0 |
| Мексика | 346,9 | 370,0 | 435,0 |
| Казахстан | 148,1 | 224,0 | 350,0 |
| Ирландия | 184,1 | 177,0 | 298,0 |
| Индия | 154,5 | 195,0 | 222,0 |
| Испания | 172,2 | 128,0 | 185,0 |
| Всего в мире | 7174,9 | 7308,0 | 9225,0 |
К важнейшим рудникам мира, мощности которых по добыче цинка исчисляются сотнями тысяч тонн в год, относятся Ред-Дог на Аляске, Антамина в Перу, Тара в Ирландии и Сенчури в Австралии.
Технология производства цинка
Цинк обычно получают из сульфидных руд, содержащих некоторое количество свинца (руды эти часто называют свинцово-цинковыми), а часто и серебро. Руды обогащаются либо флотационным , либо гравитационным способами.
Выплавка и очистка выполняются обычно
термическим или электролитическим способами. В
любом случае первой стадией процесса является
обжиг измельченной и обогащенной руды в печах с
кипящим слоем. В результате обжига образуется
оксид цинка и выделяется сернистый газ. В
некоторых печах сернистый газ улавливается для
производства побочного продукта - серной
кислоты, из других печей, расположенных в
малонаселенных районах, он выбрасывается в
атмосферу.
По термическому методу концентрат оксида цинка,
остающийся после обжига руды, смешивают с углем и
при температуре 1200-1300 °С восстанавливают
металл. Электролитический метод выплавки цинка
запущен в производство в Северной Америке во
время Первой мировой войны. Обожженный цинковый
концентрат обрабатывают серной кислотой, чтобы
перевести окись цинка в сульфатный раствор,
который подвергают электролизу.
 |
|
Конечным продуктом выплавки и очистки (рафинирования) является литой цинк. Цинк отливается в пластины массой около 25 кг. На рынок поступает цинк следующих сортов: особо высококачественный (свыше 99,99%), высококачественный, сортовой, промежуточный, латунный специальный и так называемый прайм-вестерн (98,4%).
Мировая цинковая промышленность
Цинк является третьим по объемам производства цветным металлом в мире после алюминия и меди. Производство и потребление цинка растут высокими темпами. В 1990 г. в мире выплавили 6,7 млн т чистого (рафинированного) цинка, в 1995 г. - 7,2 млн, а в 2001 г. - 9,2 млн т. На предприятиях цинковой промышленности по всему миру работают более 230 тыс. человек.
Быстрее всего растет производство в
зарубежной Азии. Это лидирующий регион мира по
выплавке цинка. Следом идут Западная Европа и
Северная Америка. Главные страны-производители
- Китай, Канада, Австралия, Япония и Респ. Корея
(табл. 2). В 1990 г. СССР, наряду с Японией, был в числе
мировых лидеров по выпуску цинка. Однако после
распада СССР ситуация изменилась, поскольку
внутренний спрос на металл на территории нашей
страны сильно упал.
Южнокорейская компания «Корея Цинк» - лидер в
производстве цинка среди компаний мира. При этом
сама Южная Корея находится лишь на пятом месте в
мире. Компании «Корея Цинк» принадлежат цинковые
заводы по всему миру, даже в США, ее штаб-квартира
расположена в Сеуле. Среди других всемирно
известных компаний выделяются австралийская
«Пасминко», бельгийская «Умикор», финская
«Оутокумпу» и казахстанская «Казцинк». У
«Казцинка» - два плавильных предприятия: в
Усть-Каменогорске и в Лениногорске, которые
произвели в 2001 г. около 300 тыс. т цинка - больше,
чем во всей России.
Регион - лидер по душевому выпуску цинка -
Австралия (более 14 кг/чел.). В Западной Европе в
год на 1 человека выплавляется 5,5 кг цинка,
существенно больше, чем в Северной Америке и тем
более в многолюдной зарубежной Азии.
Размеры потребления цинка напрямую связаны с
уровнем экономического развития. В последние
годы Китай вышел на первое место по потреблению
цинка в мире, обогнав США (табл. 3). Среди других
крупных потребителей - Германия, Франция,
Италия, Япония, Южная Корея и о. Тайвань. Растет
потребление в развивающихся странах
Азиатско-Тихоокеанского региона.
Мировое потребление рафинированного цинка в 2001
г. составило 8,78 млн т (в 1990 г. - 6,68 млн).
Потребление цинка на душу населения в мире равно
сейчас 1,45 кг/чел. (в Австралии - более 8, в
Западной Европе - 6, в зарубежной Азии, хотя она и
является крупнейшим абсолютным потребителем,
душевой показатель едва дотягивает до 1 кг).
Таблица 2
Производство рафинированного
цинка в мире
тыс. т
| Страна | Годы | ||
|---|---|---|---|
| 1995 | 1998 | 2001 | |
| Китай | 1077 | 1469 | 2078 |
| Канада | 720 | 745 | 658 |
| Япония | 664 | 608 | 644 |
| Австралия | 316 | 311 | 556 |
| Южная Корея | 279 | 390 | 508 |
| Испания | 346 | 378 | 427 |
| Германия | 322 | 361 | 364 |
| Франция | 290 | 320 | 329 |
| Мексика | 223 | 233 | 300 |
| США | 363 | 390 | 299 |
| Казахстан | 160 | 240 | 266 |
| Бельгия | 211 | 205 | 256 |
| Россия | 167 | 197 | 250 |
| Финляндия | 177 | 199 | 249 |
| Индия | 146 | 178 | 234 |
| Нидерланды | 207 | 217 | 221 |
| Бразилия | 194 | 175 | 190 |
| Перу | 159 | 184 | 190 |
| Италия | 260 | 232 | 183 |
| Польша | 166 | 176 | 175 |
| Норвегия | 129 | 138 | 145 |
| Таиланд | 56 | 89 | 110 |
| ЮАР | 99 | 112 | 109 |
| Болгария | 80 | 83 | 88 |
| Великобритания | 106 | 79 | 87 |
| Иран | – | 23 | 65 |
| Македония | 41 | 54 | 52 |
| Румыния | 29 | 28 | 52 |
| Аргентина | 36 | 39 | 40 |
| Узбекистан | 40 | 38 | 35 |
| КНДР | 100 | 43 | 35 |
| Алжир | 27 | 29 | 26 |
| Украина | 14 | 15 | 15 |
| Сербия | 7 | 23 | 10 |
| Португалия | 4 | 4 | 6 |
| Турция | 20 | 36 | 2 |
| Конго (Киншаса) |
1 | – | – |
| Всего в
мире
(включая прочих производителей) |
7235 | 8042 | 9255 |
По данным World Bureau of Metal Statistics
и The Mining Journal
Добыча цинка в США традиционно превосходит
имеющиеся в стране производственные мощности по
выплавке литого цинка. США, наряду с Австралией,
Канадой и Перу, являются крупным экспортером
цинковых концентратов, одновременно страна -
важнейший импортер рафинированного цинка. Среди
поставщиков металла для США особо выделяются
непосредственные соседи - Мексика и Канада.
Такая ситуация сложилась, в частности, из-за того,
что 3/4 американской цинковой руды добывается на
Аляске на руднике Ред-Дог, принадлежащем
компании «Коминко», а ближайшее крупное
плавильное предприятие той же компании
находится в Канаде - в городке Трейл на юге
Британской Колумбии. Оно расположено у самой
границы с США (в 18 км от границы), но поступающий с
Аляски в Канаду концентрат учитывается как
экспорт, а ввозимый опять же в США металл уже
фигурирует в статистике как импорт.
Крупнейший экспортер цинка Австралия
ориентирует свои поставки на
Азиатско-Тихоокеанский регион. Она поставляет
концентрат на плавильные предприятия Японии и
Южной Кореи, а произведенный у себя
рафинированный металл экспортирует в другие
бурно развивающиеся азиатские страны.
Таблица 3
Крупнейшие потребители
рафинированного цинка
тыс. т
| Страна | Годы | ||
|---|---|---|---|
| 1995 | 1998 | 2001 | |
| Китай | 909 | 885 | 1480 |
| США | 1202 | 1297 | 1141 |
| Япония | 752 | 659 | 633 |
| Германия | 503 | 573 | 553 |
| Южная Корея | 297 | 310 | 411 |
| Италия | 345 | 371 | 355 |
| Франция | 271 | 285 | 328 |
| о. Тайвань | 209 | 240 | 305 |
| Индия | 200 | 232 | 286 |
| Австралия | 187 | 176 | 222 |
| Всего в мире (включая прочих производителей) | 7416 | 7874 | 8787 |
Канадская промышленность по добыче
цинка, помимо обеспечения деятельности заводов
внутри страны и выплавки цинка для США,
осуществляет экспорт цинковых концентратов
практически во все крупные страны Западной
Европы. Также в Европу экспортирует концентраты
Перу, в отдельные годы закупки в этой стране
производят даже цинковые заводы России.
Еще совсем недавно Китай был экспортером
цинковых концентратов, теперь он их импортер.
Быстро развивающемуся Китаю не хватает
собственной добычи цинковых руд, при этом в
стране едва ли не ежегодно вводятся в строй новые
мощности по выплавке цинка из импортных
концентратов.
Цинковая промышленность России
Цинковая промышленность России не играет
сколько-нибудь важной роли в мире, однако очень
важна для отечественной экономики (табл. 4).
Добыча цинка в России составляет лишь 1,7% от
мировой, а производство рафинированного цинка -
2,7%. Низким остается уровень потребления цинка в
стране - около 1 кг/чел., это намного ниже
среднемирового.
В России цинк извлекается из медноколчеданных
месторождений Урала, а также из
полиметаллических месторождений в горах Южной
Сибири и Приморья. На долю месторождений
Уральского региона (Башкирия, Челябинская и
Оренбургская обл.) приходится более 75% объема
выпуска российских цинковых концентратов.
Обеспеченность разведанными запасами
эксплуатируемых месторождений в целом по стране
хорошая и составляет 27 лет - на столько времени
хватит известных ныне достоверных запасов, чтобы
обеспечить нынешний уровень добычи.
 |
|
Около 40% балансовых запасов цинка
России приходится на Бурятию.
На ее территории разведаны и уже подготовлены к
промышленному освоению крупные месторождения -
Холоднинское и Озерное. В будущем здесь начнется
строительство Озерного горно-обогатительного
комбината с производством 122 тыс. т цинкового
концентрата в год. Часть из добытой в Бурятии
цинковой руды будет поставляться в Читинскую
обл. на Шерловогорский комбинат.
Разведаны крупные месторождения Корбалихинское
и Рубцовское в Алтайском крае, Ново-Широкинское
для Нерчинского полиметаллического комбината в
Читинской обл., а также Октябрьское и
Левобережное для Садонского свинцово-цинкового
комбината в Северной Осетии. В Красноярском крае
расположено крупное Горевское месторождение
свинцово-цинковых руд.
Находящийся в Приморском крае город
Дальнегорск известен всей стране крупнейшим в
России производителем олово-цинкового
концентрата - компанией ГМК «Дальполиметалл», в
состав которой входят четыре рудника,
разрабатывающих Николаевское, Партизанское,
Верхнее и Южное месторождения. Предприятие
выпускает около 15% цинковых концентратов России.
Однако 4/5 своей продукции оно экспортирует в
азиатские страны.
Из потребляемого в России цинка 54% идет на
цинкование черных металлов, а 18% - в химическую
промышленность. Около половины оцинкованного
проката используется в строительстве. Много
цинка идет в автомобилестроение - в среднем 10 кг
на один автомобиль. Основные потребители -
Новолипецкий и Магнитогорский металлургические
комбинаты, АО «Северсталь» (г. Череповец). На этих
металлургических гигантах все более широко
применяется горячее цинкование. Велик спрос на
оксид цинка, используемый производителями шин.
Значимыми потребителями цинка являются также
Кировский, Ревдинский (Свердловская обл.),
Кольчугинский (Владимирская обл.) и Московский
заводы по обработке цветных металлов.
Таблица 4
Производство и потребление
цинка в России
тыс. т
| Годы | Производство | Экспорт | Импорт | Потребление |
|---|---|---|---|---|
| 1998 | 197,0 | 116,7 | 30,0 | 110,3 |
| 1999 | 232,1 | 118,2 | 5,6 | 119,5 |
| 2000 | 241,9 | 114,3 | 11,4 | 139,0 |
| 2001 | 249,6 | 118,2 | 11,8 | 143,2 |
В России действуют три цинковых завода.
Челябинский электролитный цинковый завод (ЧЭЦЗ)
расположен в крупном промышленном центре на
Южном Урале. Сегодня это крупнейший в России
производитель металлического цинка. С момента
основания в 1935 г. производственные мощности
завода увеличились с 20 до 160 тыс. т цинка. Более 51%
голосующих акций завода в настоящее время
принадлежат швейцарской компании «Евромин».
Недавно здесь введен в строй автоматизированный
комплекс электролиза цинка. Завод может
производить высококачественный цинк (содержание
металла - 99,98%) и особо высококачественный цинк
(99,995%). Предприятие выпускает также серную
кислоту, индий и кадмий. Завод на 95% обеспечен
местным уральским сырьем. Оставшаяся часть
концентрата поступает из разных стран - от
Австралии до Ирландии. Российские поставщики
сырья - это Учалинский ГОК (Башкирия), Башкирский
медно-серный комбинат (г. Сибай), Гайский ГОК
(Оренбургская область) ,
«Александринская горнорудная компания»
(Челябинская обл.).
80% челябинского цинка реализуется внутри страны.
Важнейшие потребители - предприятия черной
металлургии и заводы по обработке цветных
металлов. ЧЭЦЗ - практически монополист на
российском рынке. На заводе трудятся 1,8 тыс. чел. В
2001 г. ЧЭЦЗ произвел 155 тыс. т цинка, в 2002 г. - уже 163
тыс. т, а в 2003 г. рассчитывает получить до 175 тыс. т.
Другое цинковое предприятие - ОАО
«Электроцинк» - расположено на Кавказе, в
столице Северной Осетии - Владикавказе.
Среднегодовое производство - 90-100 тыс. т. На
российском рынке практически невозможно
встретить металл из Владикавказа, поскольку
предприятие работает на зарубежных
потребителей. Оно использует так называемые
толлинговые схемы, то есть получает концентрат
для переработки, в том числе из-за границы, а
готовый металлический цинк почти целиком
отправляет на экспорт.
Предельный объем выпуска цинка на третьем
российском предприятии - ОАО «Беловский
цинковый завод» (г. Белово, Кемеровская область) составляет 4,5 тыс. т в год. БЦЗ
работал на привозном сырье и с распадом
производственных связей СССР практически
утратил свой потенциал. В 2001 г. завод произвел
только 3 тыс. т цинка. На предприятии внедрена
электротермическая технология производства
цинка, которая позволяет перерабатывать
низкосортное рудное сырье. Завод производит
также серную кислоту, около 10 тыс. т в год. БЦЗ
является градообразующим предприятием Белова,
здесь занято около 800 чел. Государство владеет
пакетом акций завода, позволяющим влиять на его
развитие. Основным потребителем продукции БЦЗ
является Челябинский электролитный цинковый
завод, который служит одновременно и основным
поставщиком сырья в Белово, то есть фактически
ЧЭЦЗ поставляет цинковый концентрат, получая из
Белова готовый цинк.
Российский рынок испытывает давление со стороны
производителей цинка и оцинкованного проката с
Украины и из Казахстана. На внутренний рынок
России поступает оцинкованный металл пяти
основных производителей: трех российских -
Новолипецкого, Магнитогорского и Череповецкого
(«Северсталь») металлургических комбинатов,
казахстанского «Испат Кармета» и украинского
Мариупольского металлургического комбината.
Российские металлурги уже давно выступают за
введение заградительных мер в отношении
поставок с украинских и казахстанских
предприятий.
Рынок цинка
 |
На снимке: Хвостохранилище
обогатительной фабрики свинцово-цинкового
рудника Лишин, расположенного в центральной
части Ирландии
|
Ведущей мировой биржей по торговле цветными металлами является Лондонская биржа металлов (LME). Она публикует ежедневные официальные и неофициальные цены на металлы. Эти цены являются отражением состояния мирового рынка металлов, характеризуют динамику спроса и предложения. Мировые цены на цинк в последние годы стремительно падают: среднегодовая цена 1 т цинка в 2000 г. на бирже равнялась 1128 долл., в 2001 г. - 885, а в 2002 г. - 778 долл. Все это стало следствием избыточного выпуска цинка, особенно в странах Азии, а также отражением того, что в мире имеется множество бездействующих мощностей по выплавке этого металла. При нынешней ситуации на рынке цинка около четверти всех цинковых рудников мира не покрывают свои эксплуатационные расходы. Прибыль некоторые цинковые предприятия получают только в результате извлечения попутно с цинком других металлов, например серебра, индия, кадмия, а также от реализации серной кислоты, получаемой как побочный продукт при выплавке.
О медной и алюминиевой
промышленности мира и России см.: Алюминиевая
промышленность//География, № 17/98 (спецвыпуск);
Медь//География, № 31/99 (спецвыпуск); Цикл по
производству алюминия в России//География, №
10/2001, с. 9-14; С.В. Рогачев. Al//Там же, с. 19-20; Десять
первых стран мира по добыче бокситов,
производству глинозема, производству первичного
алюминия//Там же, с. 21-24. В № 10/2001 помещены и
другие сведения об алюминиевой отрасли. О
золотодобывающей отрасли см.: Золото: запасы,
добыча, аффинаж//География, № 35/99 (спецвыпуск).
Цинкование осуществляется тремя
способами: горячим (опускание изделий в ванну с
расплавленным цинком), электролитическим или
распылением расплавленного цинка. Для
цинкования тонны стального листа требуется в
среднем 35 кг цинка.
Среди них, в частности, статуя в
честь воссоединения Украины с Россией.
Флотационный способ обогащения
основан на том, что измельченные частицы породы
разного химического состава по-разному
смачиваются, в результате одни из них всплывают,
другие тонут.
О южноуральских предприятиях
цветной металлургии см. также: География, № 31/99
(спецвыпуск: Медь
).
О Беловском заводе см., в
частности: В.Л. Бабурин. Цветная металлургия
[Кемеровской обл.]//География, № 47/98 (спецвыпуск: Кемеровская
область
), с. 10.
Свинца и 60 цинка. Основное промышленное значение имеют сульфиды, в меньшей степени сульфосоли и карбонаты свинца и цинка. Главный сульфид свинца — галенит (86,6% Pb) и цинка — сфалерит (67% Zn). Окисленные руды, имеющие гораздо меньшее значение, сложены свинца (церуссит), свинца (англезит), карбонатом цинка (смитсонит) и силикатом цинка (каламин). В рудах содержатся сера , иногда медь и барит .
Попутные компоненты, повышающие ценность руд, — медь, серебро , золото , кадмий , висмут , сурьма , селен , теллур , иногда индий , таллий и германий . Количественные соотношения содержаний свинца и цинка в рудах месторождений разных типов колеблются в широких пределах вплоть до появления собственно цинковых, реже чисто свинцовых руд . Обычные содержания свинца в рудах 1-2%, цинка 2-4%. По содержанию основном компонентов свинцово-цинковые руды подразделяются на богатые (суммарное содержание свинца и цинка более 7%), рядовые (от 4 до 7%) и бедные (2-4%). Месторождения с запасами менее 0,5 млн. т суммы металлов обычно считаются мелкими, с запасами 0,5-2 млн. т — средними, 2-10 млн. т — крупными и более 10 млн. т — уникальными.
По условиям образования свинцово-цинковые руды подразделяются на экзогенно-эндогенные и эндогенные. В первом случае рудоносные растворы поступают снизу по проницаемым зонам горных пород , просачиваются на морское дно, где преимущественно и происходит рудоотложение и последующее эпигенетическое преобразование руд. Во втором случае растворы минерализуют вмещающие породы под экранирующей покрышкой перекрывающих отложений. К экзогенно-эндогенным (полигенным) относятся полиметаллически-колчеданные (колчеданно-полиметаллические) месторождения, встречающиеся как среди осадочно-вулканогенных, так и терригенно-флишоидных отложений и представленные пластообразными залежами массивных, слоистых и полосчатых руд. Экзогенно-эндогенными по своему происхождению являются и стратиформные залежи прожилково-вкрапленных свинцово-цинковых руд в известково-доломитовых толщах, с незначительным количеством пирита и обилием барита. К эндогенным принадлежат жильные и неправильной формы рудные тела с прожилково-вкрапленной и брекчиевой текстурами руд, приуроченные к карбонатным породам , иногда содержащим скарны . Обладают массивной и прожилково-вкрапленной текстурами и часто локализованы в контактах гранитоидов и известняков . Полиметаллически-колчеданные месторождения обычно представлены крупными объектами с богатыми рудами; пластообразные залежи руд в известково-доломитовых толщах также являются крупными объектами, но обычно с рядовыми и бедными рудами. Жилы и неправильные залежи в карбонатных породах невелики по масштабам, но нередко содержат богатые руды.
Обогащение свинцово-цинковых руд см. в ст. Свинцово-цинковая промышленность.
Среди геолого-промышленных типов свинцово-цинковых месторождений наибольшее экономические значение имеют стратиформные прожилково-вкрапленные в известково-доломитовых толщах (более 40% суммарных запасов свинца и 30% цинка капиталистических и развивающихся стран) и полиметаллически-колчеданные в терригенных породах (более 30% свинца и цинка). Меньшее значение имеют полиметаллически-колчеданные в осадочно-вулканогенных породах (около 10% запасов свинца и 15% цинка капиталистических и развивающихся стран, но играют важную роль в CCCP), жильные — 5-10% свинца и цинка и неправильные залежи в карбонатных породах — 5% этих металлов.
Основные месторождения руд свинца и цинка образовывались во все периоды развития земной коры . В начале протерозойской эры возникли полиметаллически-колчеданные месторождения в терригенных и осадочно-вулканогенных породах, в позднем протерозое началось формирование стратиформных месторождений , локализованных в известково-доломитовых породах; главная масса жил и неправильных залежей в карбонатных породах, вероятно, была сформирована в палеозойскую и мезозойскую эры (карта).
Свинцово-цинковые месторождения концентрируются в различных участках . Докембрийские полиметаллически-колчеданные месторождения осадочно-вулканогенных формаций развивались на щитах древних платформ , где локализовались в эпикратонных геосинклиналях раннего протерозоя (месторождения Фалун в Швеции , Брокен-Хилл в Австралии) и в авлакогенах рифея (месторождения Салливан в Канаде , Маунт-Айза в ). Докембрийские полиметаллически-колчеданные месторождения терригенных толщ отмечаются в терригенных эвгеосинклиналях позднего протерозоя (месторождения Северного Прибайкалья в CCCP), а свинцово-цинковые карбонатных формаций — в позднепротерозойских миогеосинклинальных прогибах и прото-платформённых чехлах (месторождения Прибайкалья и юго-восточной Якутии в ). Фанерозойские свинцово-цинковые месторождения на площади материков распределены неравномерно и, за исключением свинцово-цинковых месторождений карбонатных толщ, не встречаются в пределах чехлов древних платформ. Большинство их приурочено к участкам геосинклинальных складчатых поясов, где развиваются вторичные геосинклинальные системы со срединными массивами , обрамлённые жёсткими рамами — массивами ранней платформенной консолидации.
Фанерозойские полиметаллически-колчеданные месторождения осадочно-вулканогенных формаций размещаются во вторичных геосинклиналях (месторождения Брансуик в , Уэльва в Испании , Рудного Алтая , юго-западный Гиссар в CCCP). Лишь некоторые из них развиваются в горные породы, вмещающие интрузивные тела, и сопровождаются при этом железомарганцевой минерализацией (месторождения Ред-Розбери в Австралии , месторождения Центрального , Западного Забайкалья в CCCP). Полиметаллически-колчеданные месторождения терригенных формаций располагаются в терригенных эвгеосинклиналях (месторождения Карлота на Кубе , Мегген в
Основной способ добычи свинцово-цинковых руд — подземный. В развитых капиталистических странах этим способом добывается около 80% руд. Однако на многих месторождениях верхние горизонты месторождений разрабатываются открытым способом. В некоторых странах (например, в Канаде и Перу) доля открытой добычи достигает 60%. Годовая производительность наиболее крупных свинцово-цинковых горных предприятий достигает 3-4 млн. т руды в год.
Запасы свинца в капиталистических и развивающихся странах в начале 1985 составили 180 млн. т, в т.ч. доказанные около 112 млн. т, а производство свинца в 1985 (в концентратах) — 2,42 млн. т. Общие запасы цинка в этих странах на этот же период достигли около 300 млн. т, а доказанные составили около 270 млн. т. В 1985 было получено рекордное количество цинка в концентратах (более 5,0 млн. т). Основные запасы руд свинца (в пересчёте на металл) этих стран сосредоточены в США (46,7 млн. т общих и 27 млн. т доказанных запасов), Австралии (33,8 и 28 млн. т) и Канаде (29,8 и 17 млн. т), менее значительные в , Иране , Мексике, Испании, Индии , Перу и ФРГ. Почти в обратном порядке распределяются запасы руд цинка (в пересчёте на металл): Канада (60 и 56 млн. т), США (55 и 53 млн. т) и Австралия (54,7 и 49 млн. т). Существенно меньшие запасы
Цинк встречается в земной коре в виде соединений с другими элементами. Известно более 60 цинковых минералов, наиболее распространены сернистые и кислородные соединения цинка (табл. 1).Минералы: цинкит ZnO, ганит ZnO*Al2O3, гидроцинкит Zn5(CO3)2(OH)6, вилленит Zn2SiO4, франклинит (Zn, Mn)Fe2O4 и другие встречаются редко и в небольших количествах. Цинковым минералам в рудах сопутствуют кадмий, кобальт, таллий, индий, ртуть и другие редкие металлы и рассеянные элементы. Собственно кадмиевые руды неизвестны и кадмий извлекается в основном попутно с цинком. Кадмий содержится в цинковых рудах в виде сульфида CdS или карбоната CdCO3, находящихся в изоморфной смеси с ZnS или ZnCO3. Содержание кадмия в цинковой обманке колеблется от сотых долей до целых процентов
Вмещающие цинковые минералы горные породы состоят обычно из кварца SiO2, известняка CaCO3, доломита CaCO3*MgCO3, глинозема Al2O3, барита BaSO4 и др. В колчеданных месторождениях цинковых руд основную массу породы образуют сульфиды железа.
Цинковые руды делятся на сульфидные и окисленные В первых цинк представлен соединениями с серой (сфалерит, марматит), во вторых - карбонатом и силикатами Окисленные руды - вторичного происхождения. Они образовались в результате выветривания сульфидных месторождений Большинство сульфидных месторождений имеет сверху зону окисленных руд. Запасы окисленных руд очень ограничены Поэтому в переработку поступают в основном сульфидные цинковые руды.
Понятие «цинковые руды» - довольно условное. В той или иной степени цинковые руды за редким исключением содержат соединения свинца, меди, кадмия и других металлов, являясь поэтому полиметаллическим комплексным сырьем.
Полиметаллические сульфидные цинковые руды можно в свою очередь разделить на свинцово-цинковые, медно-цинковые и свинцово-медно цинковые.
К типу свинцово цинковых относятся месторождения Северного Кавказа, а также Салаирское и Сихотэ-Алинское.
Медно цинковые руды наиболее ярко представлены месторождениями Урала. Большинство руд Алтая являются свинцово-медно-цинковыми. К числу окисленных цинковых руд можно отнести руды Ачисайского Южно-Казахстанского месторождения.
Из-за низкого содержания металлов сульфидные руды предварительно обогащают с целью выделения концентратов. Окисленные руды, в отличие от сульфидных, труднее поддаются обогащению и, как правило, перерабатываются методом вельцевания во вращающихся печах.
В зависимости от генезиса сульфидных руд и степени взаимной вкрапленности минералов при обогащении получают различные по составу цинковые и другие концентраты. В табл. 2 приведен химический состав цинковых концентратов, получаемых в России из сульфидных руд.
На зарубежных обогатительных фабриках обычно получают концентраты с более высоким содержанием цинка - 63,8% (Пейнд-Орейл США); 60,3% (Порто-Маргера, Италия); 62,0% (Штейн, Германия). Большинство фабрик США выдают цинковые концентраты с содержанием 57-58% цинка. Получение богатых концентратов за рубежом объясняется как благоприятными свойствами руд, так и применением совершенных схем обогащения. Основное внимание за рубежом уделяется максимальному удалению из руды минералов пустой породы. В случае труднообогатимых руд высокое качество цинковых концентратов достигается ценой снижения извлечения цинка.
Резкого улучшения качества концентратов следует ожидать при использовании гибких технологических схем флотационного обогащения, освоении широкой гаммы флотореагентов, выделении в ряде случаев промпродуктов, внедрении операций обезмеживания, обессвинцевания и обезжелезнения концентратов. Положительную роль в этом деле должна сыграть автоматизация контроля и управления процессами.
К дополнительным источникам сырья для получения цинка можно отнести различные полупродукты свинцового и медного производств. Крупнейшим сырьевым резервом являются шлаки свинцовой и медной плавки, в которых содержание цинка нередко достигает 12-15%. При переработке шлаков методом фьюмингования свинец, цинк и кадмий возгоняются и улавливаются в фильтрах в виде окислов. Химический состав возгонов, приведенный в табл. 3, зависит от исходного состава шлаков.
Шлаковозгоны по содержанию цинка приближаются к цинковым концентратам.
В процессе обжига и агломерации свинцовых и медных концентратов. при плавке агломерата в шахтных печах, продувке штейнов в конвертерах и при переработке лома цветных металлов получаются пыли различного состава (табл. 4), которые могут рассматриваться как сырье для получения цинка, свинца и других металлов.
15.07.2019
15.07.2019
С развитием технического прогресса миру было явлено множество различной техники и оборудования. И одними из необходимых машин в современном строительстве, производстве и...
15.07.2019
В традиционном и привычном видении, мягкая мебель представляет собой два кресла и диван. Тем не менее, в настоящий момент мягкая мебель приобрела более расширенный...
15.07.2019
Девять лет назад были внесены определённые изменения в лицензирование определённых сфер в области обеспечения безопасности. С этого момента строительные и другие фирмы...
15.07.2019
На сегодняшний день тепловые карты, с помощью которых происходит отслеживание того, как пользователи ведут себя на веб-сайте либо же на лендинге, считаются одним из...
15.07.2019
В первые дни текущего месяца сразу несколько компаний из Китайской Народной Республики практически в одно время заключили договора на длительный период времени с...
14.07.2019
Вилочные погрузчики являются разновидностью складского транспорта, который применяется для погрузочно-разгрузочных работ, транспортировки и штабелирования поддонов,...
13.07.2019
Строительная арматура является тем каркасом, который обеспечивает прочность строений, возводимых с использованием бетонного раствора, а также кирпичной кладки. Как бы...
13.07.2019
Утилизация аккумуляторов автомобилей нужна для того, чтобы уменьшить объёмы токсичных веществ среди твёрдых бытовых отходов. Батареи аккумуляторов содержат тяжёлые...
