Рудная база медной промышленности
Структура мирового металлургического производства меди, ее существенные отличия от структуры добычи сырья. Шесть крупнейших мировых производителей меди. Минерально-сырьевая база отрасли. Прогнозные ресурсы меди России. Месторождения меди на Урале.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.03.2016 |
Размер файла | 291,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рудная база медной промышленности
Сырьевая база
Мировые выявленные ресурсы меди известны в 95 странах мира и составляют 1,6 млрд т. Еще около 700 млн т сконцентрировано в рудных образованиях на дне океанов до глубины 6000 м. Запасы меди, рентабельные для отработки в условиях сегодняшней рыночной ситуации, сосредоточены в недрах 52 стран и оцениваются в 895 млн т. Около 50% мировых запасов находится в 8 странах.
месторождение медь ресурс база
Добыча
Производство рудничной меди осуществляется в 54 странах, при этом треть добычи приходится на Чили (34,2%) и США (12,9%). Чили и США, а также еще шесть стран обеспечивают 76% мирового рудничного производства.
График 1 Структура мировой добычи рудничной меди
Источник: "Металлы Евразии". (НАФТА - Североамериканское соглашение о свободной торговле - образованный в 1993 г. торговый блок, в который входят США, Канада, Мексика и Чили, организован с целью свободной торговли между странами).
Структура мирового металлургического производства меди существенно отличается от структуры добычи сырья. На долю Чили, Японии, США и Китая приходится почти половина мировой выплавки черновой и рафинированной меди. В число крупнейших продуцентов входят также Канада, Россия, Польша, Казахстан, Южная Корея, Перу, Мексика, Австралия, Испания и Германия. Основными производителями вторичной меди являются Германия (22,4% мирового выпуска), Китай (17,4%), США (12,8%), Бельгия (9,9%), Россия (7,9%) и Япония (6,7%).
Лидируют же в отрасли предприятия, подконтрольные чилийскому государственному концерну CODELCO. Ближайшим конкурентом CODELCO является американская компания Phelps Dodge, которая благодаря покупке в 1998 г. своего основного конкурента - компании Cyprus Amax - практически догнала чилийского производителя.
Десять медеплавильных предприятий США имеют суммарную мощность 1910 тыс. т. Крупнейшими являются заводы Сан-Мануэль и Гарфилд компании ВНР Copper Inc. мощностью 340 и 320 тыс. т, Хидалго компании Phelps Dodge Corp. мощностью 220 тыс. т и Хейден (Grupo Mexico) мощностью 210 тыс. т. В связи с неблагоприятной ситуацией на рынке три плавильных предприятия США в последние годы не работали.
В Китае переработка медной руды ведется на 35 медеплавильных заводах общей мощностью 1290 тыс. т. Лишь пять китайских предприятий имеют мощность 100-200 тыс. т меди в год. Мощности тринадцати заводов колеблются в пределах 10-100 тыс. т, остальные являются мелкими полукустарными производствами.
Объемы производства меди в Чили в январе-апреле 2015 года по сравнению с аналогичным периодом 2014 увеличились на 3,2%. В частности, объемы выпуска красного металла в стране в заданный период составили 1,918 млн. тонн. В апреле производство меди в Чили уменьшилось на 0,1%, до 471,361 тыс. тонн.
Производство меди в Чили в марте 2015 года по сравнению с мартом 2014 сократилось на 2,3%. Выпуск красного металла в стране в заданный период составил 474,507 тыс. тонн. По итогам января-марта нынешнего года по сравнению с аналогичным периодом прошлого года объемы производства меди в Чили выросли на 3,2%, до 1,45 млн. тонн.
Производство меди в Чили в феврале 2015 года по сравнению с февралем 2014 сократилось на 1,1%. Об этом свидетельствуют данные комиссии Cochilco.
CODELCO намерена к 2026 г. нарастить выпуск меди в стране до 2 млн. т в год за счет расширения существующих и разработки новых месторождений. Для сравнения, в 2014 г. на месторождениях корпорации в Чили было выпущено 1,67 млн. т металла. Снижение качества руды, рост затрат и запаздывание в получении разрешений на новые проекты могут пошатнуть статус CODELCO как крупнейшего производителя в мире. Исполнительный директор корпорации сообщил, что затраты на производство меди в 2015-2019 гг. будут относительно стабильными в $1,51/фунт, что слегка выше уровня 2014 г. ($1,5).
В ближайшие пять лет корпорация CODELCO планирует вложить в свои проекты $25 млрд., которые пойдут на переход с открытой на подземную добычу на месторождении Chuquicamata, а также реконструкцию подземного месторождения El Teniente. Не исключается и приобретение новых проектов.
Шесть крупнейших мировых производителей меди (без учета чилийской CODELCO) в первом квартале 2015 г. сократили выпуск на 2% к АППГ до 1 млн.649 тыс. т. Хотя велось расширение существующих производств и запуск новых проектов, падение качества руды и проблемы на некоторых производствах помешали росту выпуска красного металла.
Так американская компания FCX нарастила выпуск в Северной Америке на 17% до 205 тыс. т (в том числе за счет роста на шахте Morenci на 38% до 93 тыс. т), но потеряла 39% в Южной Америке (87 тыс. т) за счет продажи Candelaria и Ojos del Salado.
Австралийская компания BHP нарастила выпуск на чилийском месторождении Escondida на 27% до 338 200 т, однако потеряла 44% выпуска Olympic Dam (28 600 т) из-за приостановки производства в результате отключения электричества и несчастного случая.
Компания Glencore расширяла выпуск в Африке (+4% до 110 700 т), однако потеряла 17% производства в Южной Америке (142 700 т) из-за падения качества руды.
Компания Anglo American столкнулась со снижением выпуска на чилийском проекте Los Bronces на 18% до 94 700 т из-за приостановки работы одного из заводов на 51 день. Также из-за ремонта снизился выпуск на Collahuasi.
Компания Rio Tinto отмечает снижение выпуска ее дочернего предприятия в США Kennecott Utah Copper на 61% до 26 600 т, хотя выпуск на Escondida и на Oyu Tolgoi (Монголия) вырос.
И только бразильская Vale установила новый рекорд производства, нарастив его на двух месторождениях на 6,8% до 62 400 т.
Минерально-сырьевая база отрасли
По данным зарубежных аналитиков, суммарные запасы меди в России составляют 20-25 млн т. Эта оценка представляется явно заниженной: в России разведано 120 медных и медьсодержащих объектов, при этом около 70% запасов сосредоточено в крупнейших, даже по мировым меркам, Октябрьском, Талнахском, Гайском и Удоканском месторождениях.
Прогнозные ресурсы меди России оцениваются в 66,5 млн т., из которых ресурсы категории Р1 составляют 10,2 млн т (15,4%). Более 85% прогнозных ресурсов сосредоточено в Таймырском АО Сибирского федерального округа, Уральском и Приволжском округах и Мурманской области Северо-Западного округа, в районах эксплуатируемых месторождений. Балансовые запасы меди России составляют около 9% мировых; по этому показателю страна находится на третьем месте в мире после США и Чили. Доля разведанных запасов в балансовых составляет 77%. Почти две трети разведанных и 85% предварительно оцененных запасов локализовано в Сибирском федеральном округе, где расположен Норильский рудный район. Крупные запасы находятся также в Приволжском и Уральском федеральных округах, в пределах Уральского меднорудного района.
Балансовые запасы меди в России учитываются по 124 месторождениям; более 80% разведанных и 86,6% предварительно оцененных запасов заключено всего в 12 из них.
Месторождения меди на Урале. Медные месторождения разбросаны на земной поверхности крайне неравномерно. Они сосредоточены в определённых районах и характеризуются тем или иным составом руд и средним содержанием в них основных металлов. Такие районы называются "металлогеническими провинциями".
На Урале и в Приуралье несколько таких провинций. Прежде всего, это западный склон Урала с многочисленными месторождениями руд типа медистых песчаников со средним содержанием в них меди 2 - 3%. Это и восточный склон Урала с меридиональной вытянутой зеленокаменной полосой, включающей в себя большое количество месторождений со средним содержанием меди 1 - 2%. Барачинско-Лайский район на Восточном Урале представлен массивом габбро с вкрапленностью минералов, содержащих медь, ванадий, апатит.
Первичные медные месторождения по своему происхождению разнообразны и возникли в связи с извержением или внедрением в земную кору магм различного состава и в разное время. В некоторых месторождениях медь концентрировалась при более поздних геологических процессах.
Медные руды - природные минеральные образования, содержание меди в которых достаточно для экономически целесообразной добычи этого минерала. Известно 170 минералов, в которых содержится медь, однако практическое значение в уральской руде имеют халькопирит, борнит, халькозин, ковелин, тетраэдрит, теннантит, энаргит, малахит, азурит, хризокола, брошантит, халькантит.
Главнейшие минералы меди
Минерал |
Химический состав (формула) |
Содержание меди, % |
Плотность, г/см3 |
|
Халькопирит |
CuFeS2 |
34,5 |
4,1-4,3 |
|
Борнит |
Cu5FeS4 |
52-65 |
4,9-5,2 |
|
Халькозин |
Cu2S |
79,8 |
5,5-5,8 |
|
Кубанит |
CuFe2S3 |
22-24 |
4,0-4,2 |
|
Блеклые руды |
3Cu2S (Sb, As) 2S3 |
22-53 |
4,4-5,1 |
|
Энаргит |
Cu3AsS4 |
48,3 |
4,4-4,5 |
|
Ковеллин |
CuS |
66,5 |
4,6-4,7 |
|
Малахит |
CuCO3 • Cu (OH) 2 |
57,4 |
3,9-4,1 |
|
Азурит |
2CuCO3 • Cu (OH) 2 |
55,3 |
3,7-3,9 |
|
Хризоколла |
CuSiO3 • 2H2O |
32,8-40,3 |
2,0-2,3 |
|
Брошантит |
CuSO4 • 3Cu (OH) 2 |
56,2 |
3,8-3,9 |
|
Атакамит |
CuCl2 • 3Cu (OH) 2 |
59,5 |
3,7-3,8 |
|
Куприт |
Cu2O |
88,8 |
5,8-6,1 |
|
Тенорит |
CuO |
79,9 |
5,8-6,4 |
|
Самородная медь |
Cu |
88-100 |
8,5-8,9 |
Самым распространённым минералом и главным в медных рудах Урала является халькопирит. Он встречается в месторождениях всех генетических типов.
Медные руды, как правило, содержат, кроме меди, серу, цинк, свинец, никель, кобальт, молибден и другие элементы. По текстурным особенностям выделяются массивные, наиболее богатые и пригодные для шахтной плавки, и прожилково-вкрапленные, занимающие первое место по запасам и добыче меди. Они широко распространены во многих странах - в Казахстане, Узбекистане, Армении, Чили, США, Канаде, Болгарии, Венгрии, Монголии.
Второе место по добыче занимают медистые песчаники и сланцы. Крупнейшие месторождения этого типа имелись в Казахстане, Сибири, Замбии, Заире и других странах. Важную роль играют медноколчеданные руды. Месторождения их имеются на Урале, в Испании, Югославии, Турции. Медно-никелевые руды есть в России (Норильск, Кольская группа), Канаде, в США на Аляске. Полиметаллические свинцово-цинково-медные, скарновые руды встречаются на Алтае и имеют второстепенное значение.
Колчеданные залежи Колчеданные залежи встречаются на Урале весьма часто. Это основное сырьё медеплавильных заводов. Колчеданные месторождения расположены в зоне вулканической толщи, тянущейся на многие сотни километров по восточному склону Уральского хребта, а на юге - в пределах Оренбургской области и по западному склону. В этой зоне разведано и эксплуатируется несколько десятков месторождений, и среди них крупнейшие в мире - Дегтярское, Учалинское, Сибайское, Гайское.
Рудные тела этих месторождений имеют разнообразную форму: линзовидную, близкую к жильной, штокообразную и неправильную. Их размеры варьируются как по простиранию, так и по мощности и падению. Часто колчеданные месторождения состоят из нескольких рудных залежей, расположенных параллельно, ступенчато или вразброс без определенной закономерности. Рудные залежи, выходящие на поверхность, обычно имеют вертикальную зональность: зоны окисления, выщелачивания, цементации первичных руд. В зоне окисления имеются бурые железняки, в зоне выщелачивания - колчеданная "сыпучка" и баритовые пески, в зоне цементации - руды, обогащённые вторичными медными минералами, и в зоне первичных руд - медный, медно-цинковый или серный колчедан, а иногда сульфидная вкрапленность во вмещающих породах. Руды колчеданных месторождений содержат медь, цинк, железо, серу, золото, серебро, селен, кобальт, теллур, кадмий, мышьяк и ряд других элементов.
Первое колчеданное месторождение на Урале открыто в 1722 году. В 1760 году на территории современной Башкирии было найдено несколько небольших месторождений колчеданного типа. В 1790-х годах было открыто Калатинское месторождение, сначала как железное, а в 1800 году как медносерное. В 1810 - 1820 годах из этих руд "топили серу".
В 1856 - 1897 годах для сернокислотного производства эксплуатировалось Спасо - Серноколчеданное месторождение, найденное в районе современного Красноуральска. В этот же период открыты Винновское в районе Нижнего Тагила, Пышминско-Ключевское, Тисовское в районе Карабаша, а лет через десять - крупнейшее на Урале Дегтярское колчеданные месторождения. Урал располагал огромными запасами серного колчедана (Сибайское, Дегтярское, Куль-Юрт-Тау, Карпушинское, Андреевское месторождения).
Скарновые контактово-метасоматические месторождения Скарновые контактово-метасоматические месторождения встречаются исключительно на восточном склоне Урала, в основном на территории Свердловской области. Эти рудные залежи образовались на контакте извержённой породы с известняком или богатой известью породой под влиянием постмагматических растворов, выделяющихся при застывании магмы из более глубоких частей магматического бассейна; растворами приносилось железо, медь и другие тяжёлые металлы, которые в виде пирита, халькопирита и других минералов кристаллизовались в приконтактовых породах. Типичные для Урала контактово-метасоматические месторождения Турьинской, Меднорудянской и Гумешевской групп.
Контактово-метасоматические месторождения активно эксплуатировались в 1770 - 1917 годах. На их рудах работали Екатерибургский, Уктусский, Полевской, Сысертский, Выйский, Богословский, Петропавловский и Сугурский медеплавильные заводы.
Жильные медно-золотые месторождения Жильные медно-золотые месторождения связаны с порфировыми жилами (дайками), круто прорезывающими змеевики и диориты. Руды здесь обычно залегают в контакте с порфирами. Интрузия порфиров и гранит-порфиров в массив вызвала сильное его изменение и часто сопровождалась изменением и самой интрузивной массы. Продуктами изменения основного массива явились листвениты, а интрузивной массы - березитовые порфиры. Наиболее характерные представители их - Благодатное и Якушинское месторождения. На их рудах работали Благодатный, Миасский, Златоустовский и Саткинский заводы.
На восточном склоне Урала, главным образом в Свердловской области, есть значительное количество месторождений, связанных с габбро. Они представлены как вкрапленность рудных минералов в самой породе, так и кварцевыми минерализованными жилами, заключёнными в ней. В этих рудах имеются ванадий, апатит, золото, серебро, платина, а также некоторые редкоземельные элементы. К этой группе относятся залежи у гор Кумба и Золотой Камень и рек Серебрянка и Конжаковка на Северном Урале, а также месторождения Барачинсколайского массива габбро, среди них довольно крупное - Волковское.
Месторождения, связанные с другими глубинными породами, встречаются на Урале редко, и размеры их невелики. Оруднение в них бывает в виде вкрапленности медных минералов в основных породах или в виде небольших жил и штоков, выполненных карбонатами, кварцем и магнетитом. Кроме меди и железа, в этих месторождениях имеются в значительных количествах никель и кобальт. Встречаются эти залежи на Южном Урале в районе озера Ургун, в Карабашском, Каслинском, Невьянском и Серовском районах.
Медистые песчаные руды На западном склоне Урала и в Предуралье было открыто до 12 тысяч залежей этого типа. Это особый тип месторождения меди в осадочных породах, преимущественно Пермского возраста. Характерная особенность - большая разбросанность по площади, разнообразная форма рудных тел, почти горизонтальное залегание на глубинах до 60 - 70 метров и приуроченность к песчано-известковым породам. Различают четыре области распространения медистых песчаников: Соликамско-Кунгурскую (в среднем 2% среднее содержание меди), Казанско-Вятскую (2%), Оренбургско-Уфимскую (3%), Восточно-Оренбургскую.
Залежи руды были небольшими, с запасами меди в них до 130 тонн. Отдельные, наиболее крупные месторождения, имели запасы до 10 тысяч тонн. Мощность залежей колебалась от нескольких сантиметров до 2 - 3 метров, но в среднем не превышала 15 - 30 сантиметров.
В некоторых месторождениях Соликамско-Кунгурского района в рудах имелись кроме меди никель, олово, молибден. Характер рудоносности в различных районах был одинаков: неравномерно распределённые неправильной формы участки породы, пропитанные медной зеленью, синью, лазурью и реже сульфидами меди.
Из всех перечисленных типов руд наибольшее значение в медеплавильной промышленности имели медистые песчаники, контактово-метасоматические и колчеданные залежи. За 350 лет существования медного производства на Урале и в Приуралье из этих руд получено до 98 - 99% всей меди.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Тенденции и динамика производства меди. Технологический процесс производства меди, ее классификация, маркировка, свойства и область применения. Классификация и марки медных сплавов. Конъюнктура международного и отечественного рынка меди и сплавов.
реферат [53,4 K], добавлен 15.12.2012Общие сведения о меди, ее свойства и области применения. Основные минералы меди. Организация медеплавильного цеха ОАО "СУМЗ". Процесс плавки в жидкой ванне. Конструкция печи Ванюкова. Устройство конвертера и особенности конвертирование медных штейнов.
курсовая работа [1003,0 K], добавлен 19.01.2011Теоретические процессы огневого рафинирования меди. Расчеты сырья, технико-экономические показатели. Выбор состава черновой меди. Физико-химические принципы и реакции процесса плавки. Термодинамические закономерности процесса окислительного рафинирования.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 08.05.2012Методика и основные этапы проведения металлографического анализа сплава латуни Л91. Зарисовка микроструктуры данного сплава на основе меди. Подбор необходимой диаграммы состояния. Зависимость механических свойств с концентрацией меди в сплаве латуни Л91.
лабораторная работа [466,3 K], добавлен 12.01.2010Характеристика меди и ее сплавов. Пористость. Особенности технологии сварки. Подготовка под сварку. Газовая сварка. Ручная сварка. Автоматическая сварка под флюсом. Дуговая сварка в защитных газах. Свариваемость меди.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 25.05.2007Свойства меди, области ее применения. Сырье для получения меди, способы ее производства. Расчет материального баланса плавки. Полный термодинамический анализ с использованием программного комплекса "Астра-4". Обработка результатов расчетов программы.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 15.07.2017Методика проведения металлографического анализа сплава латуни ЛА77–2. Зарисовка микроструктуры данного сплава на основе меди. Приведение необходимой диаграммы состояния. Зависимость механических свойств с концентрацией меди в сплаве латуни ЛА77–2.
лабораторная работа [824,5 K], добавлен 12.01.2010Огневое и электролитическое рафинирование вторичной меди. Отличительные особенности основного способа ее очистки от примесей. Анализ результатов периодических медицинских осмотров рабочих, занятых в огневом и электролитическом рафинировании меди.
контрольная работа [32,6 K], добавлен 14.10.2011Характеристики физико-механических свойств меди. "Водородная болезнь" меди. Полигонизация, повышение электропроводности. Структура и свойства латуней. Деформируемые и литейные оловянные бронзы. Двойные и дополнительно легированные алюминиевые бронзы.
лекция [138,9 K], добавлен 29.09.2013Расчет показателей электролитического рафинирования анодной меди с использованием безосновной технологии. Составление материального, электрического и теплового баланса. Описание характеристик оборудования. Вычисление себестоимости изготовления катода.
дипломная работа [875,4 K], добавлен 02.09.2015История развития металлургии меди. Технологический процесс получения отливки методом литья в разовые литейные формы. Чертеж модельно литейных указаний. Выбор оборудования для формообразования поковки. Технологические методы обработки поверхностей.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.01.2010Техническая характеристика рафинировочной печи "MERZ". Оборудование для анодоразливочного оборудования М24 фирмы "Wenmec". Работа цеха электролиза меди и медной фольги. Организация деятельности цеха по производству брикетов и строительных материалов.
отчет по практике [2,5 M], добавлен 03.09.2015Характеристика медных руд и концентратов. Минералы меди, содержание в минерале, физико-химические свойства. Принципиальная технологическая схема пирометаллургии меди. Процесс электролитического рафинирования. Характеристика автогенных процессов плавки.
курсовая работа [226,8 K], добавлен 04.08.2012Теоретические основы огневого рафинирования меди. Принцип действия и конструкция печи, преимущества и недостатки использования, автоматизация и контроль. Расчет материального и теплового баланса, печи, освещения, вентиляции, экономических показателей.
курсовая работа [336,1 K], добавлен 26.05.2015Травление меди, окислительно-восстановительный процесс, в котором окислителем является травильный раствор. Совместимость травителей и применяемых резистов. Операции для придания диэлектрику способности к металлизации. Сенсибилизация и активация.
реферат [186,7 K], добавлен 09.12.2008Основные физические и механические свойства меди. Образование соединений с кислородом и водородом. Применяемые виды сварки. Дуговая сварка угольным и графитовым электродом: род тока, сечение электрода, диаметр прутка. Флюсы и присадки для газовой сварки.
доклад [500,5 K], добавлен 03.05.2015Технологический процесс выплавки черновой меди. Техническая характеристика конвертера, конструкция, принцип действия. Расчет и выбор оборудования в отделении. Прочностные расчеты узлов и деталей. Монтаж, ремонт, смазка и обслуживание механизма укрытия.
дипломная работа [625,7 K], добавлен 04.06.2016Промышленное значение цветных металлов: алюминий, медь, магний, свинец, цинк, олово, титан. Технологические процессы производства и обработки металлов, механизация и автоматизация процессов. Производство меди, алюминия, магния, титана и их сплавов.
реферат [40,4 K], добавлен 25.12.2009Особенности медных сплавов, их получение сплавлением меди с легирующими элементами и промежуточными сплавами - лигатурами. Обработка медных сплавов давлением, свойства литейных сплавов и область их применения. Влияние примесей и добавок на свойства меди.
курсовая работа [994,4 K], добавлен 29.09.2011Конструкция многослойной печатной платы. Изготовление заготовок из стеклоткани и медной фольги. Перфорирование стеклоткани. Склеивание заготовок перфорированного диэлектрика с медной фольгой. Травление меди с пробельных мест. Контроль и маркировка.
реферат [769,3 K], добавлен 14.12.2008