Проблемы и перспективы цветной металлургии. Перспективы цветной металлургии

Пocле cнижения в первoй пoлoвине прoшлoгo гoда медленнo, нo вoccтанавливает утраченные урoвни. Мирoвые цены на цветные металлы также имеют тенденцию к ocторожному роcту. Как на этом фоне выглядят роccийcкие металлурги, каковы их перcпективы? На эти вопроcы отвечает аналитик ИФК «Метрополь» Дениc НУШТАЕВ.

РЫНОК

В наcтоящее время на фоне прочих цветных металлов медь выглядит предпочтительно. Мировая цена на медь в целом воccтановилиcь поcле падения, cвязанного с кризисом. Докризисный пик стоимости металла находился в районе 8,5 тыс. долл. за 1 т, в настоящее время - в диапазоне 6,5-7 тыс. долл. При этом средняя себестоимость производства меди - 3,5 тыс. долл. Таким образом, сейчас медные компании работают с хорошей прибылью. Самым благоприятным периодом в этом плане была вторая половина прошлого года, когда цены на медь росли и рос мировой спрос. Причем рост шел в основном за счет азиатских стран и, в первую очередь, Китая, на который приходятся около 40% мирового импорта меди, в частности, медной катанки.

Это объясняется тем, что в «поднебесной» традиционно развиты энергетика, электронная промышленность, машиностроение, т.е. отрасли, потребляющие много меди. Кроме того, в прошедшем году Китай активно пополнял свои резервы по этому металлу, особенно когда цены на рынке были низкими, тем самым он спровоцировал интерес к меди со стороны спекулянтов и рост цен. Вообще, медь стала, если можно так выразиться, «азиатским» металлом и является индикатором именно экономического роста Азии. И если трейдеры ставят на развитие Китая, то, прежде всего, покупают медь. Сейчас в мире значительно сократились запасы меди у производителей, что свидетельствует о росте потребления.

Иная ситуация наблюдается на рынке алюминия. Цены пока еще не восстановились (до кризиса пик цен был на уровне 3 тыс. долл. за 1 т). В последнее время в мире скопились значительные запасы этого металла. Это связано с тем, что мировое машиностроение и авиационно-космическоя отрасль - традиционные потребители алюминия - наиболее пострадали от кризиса. Мировая цена на алюминий в настоящее время колеблется в районе 2 тыс. долл. за 1 т. При этом себестоимость его производства - 1 450-1 650 долл., т.е. здесь мы не видим той разницы себестоимости и продажной цене тонны алюминия, как в случае с медью. И в этом плане алюминий сейчас - не самый лучший из цветных металлов. В прошедшем году цены на алюминий выросли, что было связано скорее с неким ожиданием восстановления глобальной экономики. Но следует иметь в виду, что выросли и цены на основные энергоносители - нефть, уголь, природный газ. А это негатив для алюминия, т.к. он в плане производства очень энергоемкий металл (практически 35-40% мирового алюминия производится именно на углеводородах), и значит, его себестоимость и конечная цена также увеличивается. Таким образом, сейчас складывается интересная ситуация. Китай, у которого эта себестоимость гораздо выше, чем в других странах, вынужден увеличивать импорт алюминия. Производители алюминия из США, Европы и Бразилии пока еще не восстановили свое производство. Запасы же алюминия хоть и велики, но сосредоточены в основном не у производителей, а на складах бирж. И ими нельзя воспользоваться, так как они по большей части заложены в финансовых сделках или контролируется финансовыми группами и фондами, которые не готовы продавать металл по нынешним низким ценам. Из-за этого на мировых рынках возможна нехватка алюминия с его немедленной поставкой.

Мировые цены на никель в 2009 году выросли на 75-80% - до 18,5 тыс. долл. за 1 т. Наблюдался также и значительный рост производства нержавеющей стали, особенно в Азиатских странах - на 20-25%. Соответственно, растет и спрос на металл.

Цены на свинец также быстро достигли своих докризисных уровней. Рост спроса опять-таки объясняется развитием, прежде всего, китайской экономики и, в частности, автомобильной промышленности - известно, что свинец в основном используется для производства аккумуляторов. Мы считаем, что и в дальнейшем цены на свинец будут по аналогии с медью зависеть от ситуации в азиатских странах.

Ситуация с ценами на цинк по большей части зависит от состояния сталелитейной отрасли, в частности, от тенденций производства оцинкованной стали. Оцинкованная сталь применяется как в машиностроении, так и в строительстве, а эти сегменты пока стагнируют. Наблюдавшийся рост цен на цинк объясняется лишь общей коррекцией рынка. В целом же на рынках пока существует значительный избыток этого металла, и ситуация неблагоприятна.

В мире большая часть производств цветных металлов уже достигла своих докризисных уровней. Растет производство цветных металлов в Китае, как это и было все последние годы. На 10-15% по разным позициям оно выросло в прошлом году. В азиатских странах и в дальнейшем производство будет расти. В России выпуск алюминия в 2009 г. снизился на 10%, по никелю снижение составило 2-3%.

ВНУТРЕННИЙ РЫНОК РОССИИ И ЭКСПОРТ

В прошедшем году потребление цветных металлов в России значительно понизилось по всем позициям. Традиционные отрасли-потребители стагнируют: строительство, машиностроение, в частности, энергомашиностроение и военно-промышленный комплекс. Стагнация в этих секторах значительно сократила внутренний спрос на медь, что послужило причиной увеличения ее экспорта. Экспорт вырос по всем позициям, у Норильского Никеля это традиционно продукция низкого передела - черновая и катодная медь, у Уральской Горно-металлургической компании (УГМК) - высокий передел: катанка и медный прокат.

Доля экспорта алюминия всегда была высока. Внутреннее потребление не было большим даже в лучшие годы. Поэтому в структуре экспорта значительных изменений не произошло, и наибольшая часть необработанного алюминия экспортируется. Та же ситуация и по никелю.

Во время кризиса правительство старалось помочь металлургам путем обнуления экспортных пошлин на медь и никель. Сейчас пошлины на никель возвращены, на экспорт меди обнуление пошлин продлено, и конъюнктура по этому металлу более благоприятна для российских компаний.

РУСАЛ

За прошедшие до кризиса годы компания «РУСАЛ» сумела модернизировать в основном все свои восточносибирские заводы и глиноземные подразделения, запустить Хакасский алюминиевый завод. Не завершено строительство Тайшетского алюминиевого завода, в первую стадию проектирования и возведения которого уже вложены около 500 млн долл., а для завершения нужны еще около 300 млн. Кроме того, не завершено строительство Богучанской ГЭС и Богучанского энерго-металлургического объединения (БЭМО) в целом. Причина в финансовых спорах с РусГидро.

На вновь строящихся предприятиях вводится новая технология - с обожженными анодами. Она отличается меньшим - на 8-10% - расходом электроэнергии , что очень важно, учитывая огромную энергоемкость отрасли, а также менее значительными выбросами загрязняющих веществ, но при этом большей капиталоемкостью. Данная технология реализуема только на новых проектах, когда заводы строятся «с нуля». На существующих производствах она не может быть установлена, т.к. пришлось бы останавливать производство и менять всю технологическую цепь, начиная с переработки глинозема. Но на всех новых заводах, например, Хакасский, Тайшетский, БАМО, применена исключительно новая технология. Модернизация старых предприятий (а это около 80% всех заводов РУСАЛа) касалась в основном замены оборудования и сокращения вредных выбросов.

РУСАЛ всегда был лидером по части инвестиций, поэтому компания успела большую часть планов реализовать, но это привело к чрезмерной долговой нагрузке. Из-за этого в прошлом году компания наложила мораторий на капитальные вложения (за исключением поддержки текущей деятельности), и инвестиционная программа значительно сократилась. В ближайшие годы она увеличиваться не будет.

Нынешнее положение компании мы оцениваем как стабильное. РУСАЛу удалось на 20-30% снизить себестоимость производства алюминия, в первую очередь благодаря подписанным долгосрочным контрактам на поставку электроэнергии, а также существенному снижению цены на сырье и оптимизации логистики. Отметим, что РУСАЛ в числе прочих горнорудных компаний добился наибольшего снижения численности персонала, понизив за счет этого себестоимость в оплате труда. Таким образом, в настоящее время компания стала наиболее дешевым производителем алюминия. А значит, при росте цен на металл она будет иметь высокую прибыль.

Долги компания сейчас составляют примерно 12,9 млрд долл. Это - значительная сумма, но все долги реструктурированы, и это позволяет РУСАЛу стабильно работать без претензий со стороны кредиторов. При этом в случае повышения мировых цен на алюминий компания сможет достаточно быстро рассчитаться по долгам и будет иметь средства на реализацию инвестиционных проектов.

Произошедшее в результате кризиса снижение рубля также создало для компании комфортную конъюнктуру. Компания платит за сырье, электроэнергию и пр. рублями, металл же продает в долларах. Рост доллара, можно сказать, снизил себестоимость, во всяком случае, курс в 30 руб. за 1 долл. благоприятен для РУСАЛа.

РУСАЛ, основные данные:

Состоявшееся в январе на Гонконгской бирже первичное размещение акций РУСАЛа мы оцениваем как успешное, особенно если принять во внимание большие долги компании и туманную перспективу цен на алюминий. Успеху этой сделки способствовало наличие «якорных» инвесторов, как, например, Внешэкономбанк, которые подхлестнули интерес к акциям РУСАЛа. Вторым фактором успеха стало удачно выбрано время размещения, цены на алюминий в январе росли.

Инвестиционная программа Норильского Никеля на 2009 г. была незначительно урезана. На нынешний год она возросла на 15% по сравнению с 2009 г., т.е. программа остается крупной.

В результате кризиса компания вынуждена была приостановить деятельность своих австралийских активов (BlackSwan, Cawse, LakeJohnston и Waterloo), их себестоимость пока не позволяет работать с прибылью. Другие более перспективные иностранные активы, например, Tati Nickel (Ботсвана) или Nkomati (ЮАР), по-прежнему устойчиво развиваются.

Производство товарных металлов ГМК «Норильский Никель» в 2009 г.

Долги НорНикеля составляют около 5 млрд долл. Прибыль компании за 2010 г. планируется в районе 2 млрд долл., а в 2011-м она, по нашим прогнозам, может составить 3,5 млрд. Таким образом, у компании есть возможность обслуживать свою долговую нагрузку, не прибегая к реструктуризациям. Кроме того, на балансе НорНикеля есть 4,5% казначейских акций, которые ранее были выкуплены компанией, и они в нужный момент могут быть ею проданы, что принесет 1,5 млрд долл., если исходить из нынешней капитализации НорНикеля.

Можно говорить о том, что приобретение в 2000-х гг. иностранных активов было ошибочным шагом компании. Приобретя их, НорНикель в первую очередь получил новые технологии, и в частности, технологию Activox, которая была до конца не изучена. Конечно, в свое время покупка компании LionOre (Канада) была выгодна для НорНикеля, капитализация у российского концерна выросла. Но во время кризиса из-за снижения цен на никель этот актив стал нерентабельным. Впрочем, сходные проблемы испытывает вся мировая горнорудная отрасль.

На 2010 г. компанией увеличены инвестиции в текущие проекты, прежде всего, связанные с запусками рудников Северный-глубокий (Мурманская обл.) и Скалистый (п-ов Таймыр, Красноярский кр.). Их реализация в будущем станет основным фактором поддержки высоких объемов производства НорНикеля.

УРАЛЭЛЕКТРОМЕДЬ

Компания «Уралэлектромедь» в минувшие годы провела фактически полную модернизацию производственных мощностей. Была увеличена доля выпуска продукции с высоким переделом: рафинированной меди, медной катанки, которая ценится выше катодной и черновой меди. Сейчас основная задача компании - поддерживать существующий уровень производства, а в дальнейшем, возможно, немного нарастить его. У компании ситуация с долгами не такая сложная, как, например, у РУСАЛа. По соотношению долга к стоимости компании Уралэлектромедь скорее сопоставима с Норильским Никелем. Большая часть кредитов реструктуризирована. Сейчас, в условиях высоких цен на медь, компания выглядит перспективно.

Сбыт продукции был переориентирован: если до кризиса на внутренний рынок поставлялись 60% всей продукции, на экспорт - 40%, то сейчас около 70% идут на экспорт. На мировых рынках, особенно в Азии (как уже было сказано), спрос на медь не снижается.

ПРОГНОЗ

Для цветной металлургии 2010 г. будет более благоприятен, чем, например, для черной металлургии . Мы видим улучшение ценовой конъюнктуры, растут объемы потребления цветных металлов. При этом нужно учитывать, что отечественные производители в прошедшем году значительно снизили себестоимость производства.

При сохранении нынешней динамики роста мирового ВВП и восстановления экономик, цены на цветные металлы в наступившем году вырастут на 10-15%. В более отдаленной перспективе прибыльность наших компаний может начать снижаться, и основными факторами здесь станут рост себестоимости и укрепление рубля.

Введение……………………………………………………………………..…3с. 1.Экологические проблемы цветной металлургии……………………….....5с. 2. Применение комбинированных технологий для экологизации металлургических производств……………………………………………………..…….....7с. 3. Практическое значение экологизации………………………………….….11с. 4. Система оборотного водоснабжения…………………………………...….14с.

Заключение……………………………………………………………………..16с. Список используемой литературы……………………………………………17с.

Введение

В наше время, цветная металлургия относится к числу отраслей с наибольшим выходом промышленных отходов на единицу продукции. При проектировании значительной части действующих предприятий не учитывались требования рационального природопользования и снижения негативного влияния производственной деятельности на среду обитания. Создание экологически безопасных производств, основанных на использовании современных безотходных технологий, связано с огромными капитальными затратами. Выходом из сложившейся ситуации является экологизация существующего промышленного производства путем проведения комплекса мероприятий, включающих совершенствование технологических процессов, повышение эффективности очистки сточных вод и утилизации твердых отходов, внедрение современных автоматизированных средств экомониторинга. В основе всех мероприятий по предотвращению загрязнения окружающей среды лежит контроль, обеспечивающий получение достоверной информации, необходимой для управления природоохранной деятельностью. Использующиеся для экомониторинга физико-химические методы должны отвечать критериям, предъявляемым в данной области анализа: высокая чувствительность, селективность, воспроизводимость, экспрессность, простота пробоподготовки, возможность широкой автоматизации, приемлемая стоимость и т.д. К числу наиболее актуальных и мало разработанных проблем экоаналитики относится приборное и методическое обеспечение контроля техногенных загрязнителей водного и воздушного бассейна. Перспективным направлением повышения эффективности очистки сточных вод является сочетание традиционных реагентных методов с сорбционными технологиями, обеспечивающими снижение концентрации загрязняющих веществ до уровня ПДК. Задача создания малозатратной глубокой очистки промстоков от экотоксикантов является очень сложной и ее решение во многом зависит от правильного выбора сорбента и создания необходимых условий для его эффективного и многократного использования. Применение комбинированных технологий для утилизации многотоннажных токсичных отходов обеспечивает создание производств, отвечающих принципам комплексного использования сырья и экологической безопасности. Разработка комбинированных технологий требует проведения специальных исследований по выбору оптимальных режимных параметров всех использующихся методов переработки отходов, включая производство изделий строительной индустрии. Экологизация флотационных методов обогащения руд направлена на сокращение расхода токсичных реагентов, уменьшение содержания тяжелых металлов в хвостах, снижение водопотребления. Научную и производственную проблему представляет разработка высокоэффективных способов оптимизации автоматического управления флотацией по алгоритмам, полученным при изучении взаимосвязей между параметрами ионного состава и технологическими показателями процесса. Поточное по своей сути гидрометаллургическое производство легко поддается автоматизации на основе контроля параметров ионного состава. Наиболее сложным и во многом не решенным является вопрос создания высокоизбирательных автоматических анализаторов микропримесей в процессе очистки растворов кислого и нейтрального выщелачивания. Сложную и неизученную область в химической экологии представляет моделирование химических трансформаций техногенных загрязнителей в условиях реакционноспособной среды и экомониторинг продуктов химических превращений, связанных с комплексообразованием органических и неорганических веществ лигандной природы с ионами металлов, а также очистка сточных вод цветной металлургии от образующихся координационных соединений. Сочетание современных физико-химических методов с квантово-химическими расчетами позволяет решить перечисленные выше задачи.

1. Экологические проблемы цветной металлургии

Цветная металлургия относится к числу отраслей с наибольшим выходом промышленных отходов на единицу продукции. При проектировании и строительстве значительной части ныне действующих предприятий цветной металлургии не учитывались требования рационального природопользования и снижения негативного воздействия производственной деятельности на среду обитания. В условиях формирования рыночных отношений возможности экологизации промышленного производства существенно сократились. При этом, несмотря на значительное уменьшение объема выпускаемой продукции, ущерб, наносимый предприятиями горно-металлургического комплекса среде обитания, ощутимо возрос.

Основными источниками загрязнения воды, используемой для производства цветных металлов, являются газоочистные сооружения, где при очистке газов образуются высокоминерализованные стоки, а также основные технологические переделы, использующие воду для размыва образующихся отходов и промпродуктов, которые в настоящее время не могут быть утилизированы или вывезены на отвальное поле для захоронения. Другими источниками загрязнения воды являются вспомогательные производства (масло, нефтепродукты) и участки по ремонту и профилактике основного технологического оборудования. Основными методами очистки сточных вод, образующихся на предприятиях первичной цветной металлургии, являются: механическая очистка от взвешенных веществ, деструктивные методы очистки от тяжелых металлов и радиоактивных элементов, термическое разложение гипохлоритных растворов, нейтрализация кислых стоков известковым молоком, а также биологическая и химическая очистка хозбытовых стоков. Анализируя состояние работы природоохранных объектов по обезвреживанию сточных вод подотрасли, необходимо отметить, что функционирующие очистные сооружения и применяемые методы очистки не обеспечивают достаточно эффективную степень очистки нормативно очищенных сточных вод. К настоящему времени в зоне действия рудников, обогатительных фабрик и металлургических заводов отрасли накоплено 5 млрд. т. вскрышных и вмещающих пород, около 1 млрд. т. хвостов обогащения и почти 500 млн.т. металлургических шлаков и шламов. Миллионы тонн вредных веществ выбрасываются в атмосферу и сотни миллионов кубометров сточных вод - в водный бассейн. Ежегодно образуется более 300 млн. т. твердых отходов, а используется не более 20%. Вовлекаются в производство лишь не более 20% вскрышных пород, около 10% отходов обогащения и примерно 40% шлаков. В отвальных хвостах обогащения содержится более 1 млн.т. меди, 1,2 млн.т. цинка, более 700 тыс. т. никеля и 35 тыс. т. кобальта, около 400 тыс. т. молибдена. В отвалах шлаков металлургического производства содержится 1 млн. т. меди и цинка, 400 тыс. т. никеля, 13 тыс. т. олова, 84 тыс. т. свинца. Особо губительное воздействие на окружающую среду предприятий горно-металлургического комплекса наблюдается в горных регионах России и, в частности, в Республике Северная Осетия-Алания (РСО-А), промышленный потенциал которой в значительной степени связан с добычей и переработкой руд цветных металлов. В республике накоплено 3,5 млн. т. промышленных отходов 1 -4 классов опасности, из которых 184 тыс. т. особенно опасных отходов заводов «Электроцинк« и «Победит«. Отходы размещаются на территории предприятий, загрязняя природную среду соединениями ртути, свинца, хрома, фтора. В г. Владикавказе выделяется ареал рассеяния тяжелых металлов площадью 40 км2, в пределах которого содержание металлов в десять раз превышает концентрации в городской черте. Источниками загрязнения почв являются хвостохранилища обогатительных фабрик, питающие регион растворами токсичных ингредиентов, основные из которых цинк и свинец. ПДК превышается: по цинку - в 400 раз, по меди - в 40 раз, по свинцу - в 15 раз, по нитратам - в 250 раз. Один только «Электроцинк« в течение года выбрасывает в атмосферу 560 т взвешенных веществ, 14 т свинца, около 100 т цинка и его соединений, 70 т серной кислоты и 7500 т других веществ. Количество жидких отходов составляет около 1600 т в год. В них содержится: цинка 0,14 т, кобальта 0,24 т, марганца 2 т, железа 0,1 т, меди 0,07 т, молибдена 0,05 т, вольфрама 0,13 т. Содержание ингредиентов превышает ПДК на 2-3 порядка, достигая по некоторым из них сотен. Для снижения негативного влияния производственной деятельности на природную среду необходим комплексный подход, включающий мероприятия, направленные как на усовершенствование основных технологических процессов, так и на обезвреживание и утилизацию текущих и ранее накопленных жидких, твердых и газообразных отходов.

2. Применение комбинированных технологий для экологизации металлургических производств

Целью разработки комбинированных технологий является создание комплекса процессов направленных на экологизацию способов переработки руд цветных металлов, очистки сточных вод, утилизации отходов, создание новых способов и средств контроля загрязнений окружающей среды на базе экспериментальных и теоретических исследований с использованием физико-химических методов, математической статистики и квантовохимических расчетов. Применение комбинированных технологий для утилизации многотоннажных токсичных отходов обеспечивает создание производств, отвечающих принципам комплексного использования сырья и экологической безопасности. Разработка комбинированных технологий требует проведения специальных исследований по выбору оптимальных режимных параметров всех использующихся методов переработки отходов, включая производство изделий строительной индустрии. Экологизация флотационных методов обогащения руд направлена на сокращение расхода токсичных реагентов, уменьшение содержания тяжелых металлов в хвостах, снижение водопотребления. Научную и производственную проблему представляет разработка высокоэффективных способов оптимизации автоматического управления флотацией по алгоритмам, полученным при изучении взаимосвязей между параметрами ионного состава и технологическими показателями процесса. Поточное по своей сути гидрометаллургическое производство легко поддается автоматизации на основе контроля параметров ионного состава. Наиболее сложным и во многом не решенным является вопрос создания высокоизбирательных автоматических анализаторов микропримесей в процессе очистки растворов кислого и нейтрального выщелачивания. Сложную и неизученную область в химической экологии представляет моделирование химических трансформаций техногенных загрязнителей в условиях реакционноспособной среды и экомониторинг продуктов химических превращений, связанных с комплексообразованием органических и неорганических веществ лигандной природы с ионами металлов, а также очистка сточных вод цветной металлургии от образующихся координационных соединений. Сочетание современных физико-химических методов с квантово-химическими расчетами позволяет решить перечисленные выше задачи. Идея заключается в повышении экологической безопасности производства цветных металлов за счет комплексного подхода, включающего разработку новых методов и средств оперативного экомониторинга техногенных загрязнителей окружающей среды, создание высоких технологий обезвреживания жидких и твердых отходов, автоматизацию контроля и управления флотационными и гидрометаллургическими процессами. Для достижения данной цели поставлены следующие конкретные задачи: 1. Экологизация процессов обогащения полиметаллических руд на основе изучения взаимосвязей между ионным составом жидкой фазы пульпы и основными показателями флотации с использованием экспериментально-статистических методов исследований и автоматического регулирования расхода реагентов по параметрам ионного состава. 2. Повышение экологической безопасности и эффективности цинкового производства путем разработки методов и систем автоматического контроля ионов тяжелых цветных и редких металлов в технологических растворах. 3. Разработка методов и средств оперативного физико-химического экомониторинга техногенных загрязнителей окружающей среды и автоматических анализаторов гидрометаллургических растворов и флотационныхпулп. 4. Разработка методик экспресс-анализа пылегазовых выбросов свинцово-цинковой и вольфрамо-молибденовой отрасли.

5. Разработка экологически безопасной технологии очистки промышленных сточных вод от техногенных загрязнителей неорганической и органической природы и продуктов их химических превращений с помощью полимерных фильтрующих материалов ВИОН. 6. Разработка комбинированной флотационно-гидрометаллургической технологии переработки отвальных шламов молибденового производства с извлечением ценных.компонентов и утилизацией обезвреженных отходов в строительные материалы. 7. Моделирование химических превращений (комплексообразования и реакций с переносом электрона) техногенных загрязнителей гетероциклической природы в присутствии ионов металлов и других электроноакцепторных веществ на основе электрохимических, спектральных исследований и квантово-химических расчетов. 8. Обоснование механизма реакций в сточных водах цветной металлургии с участием донорных и акцепторных субстратов, ионов тяжелых цветных металлов и других реакционно-способных веществ по типу гомогенного катализа. 9. Внедрение разработанных методов и средств контроля, технологий очистки сточных вод и переработки отходов в производственную практику предприятий цветной металлургии. При использовании данной технологии применимы физико-химические методы исследований: классическая, переменнотоковая, нормальная (НИП) и дифференциальная импульсная полярография (ДИП) в прямом и инверсионном режимах, циклическая вольтамперометрия (ЦВА), ионометрия, электронная спектроскопия, экспериментально-статистические методы исследований технологических процессов, квантово-химические методы расчетов молекул техногенных загрязнителей лигандной природы и продуктов их взаимодействия с ионами металлов. В систему производства внедряются: - вновь разработанные высокоизбирательные методики автоматического оперативного контроля промышленных сточных вод, пылегазовых выбросов, флотационных пульп и гидрометаллургических растворов; - высокие безотходные технологии очистки промышленных сточных вод и переработки отвальных шламов, предусматривающие извлечение ценных компонентов и утилизацию обезвреженных продуктов; - системы автоматического управления процессами селекции полиметаллических руд, разработанные на основе экспериментально-статистических методов исследований технологических процессов и обеспечивающие повышение экологической безопасности пенной флотации; - вновь разработанные автоматические электрохимические анализаторы промышленных сточных вод и технологических растворов; - теоретическое положения о роли солей тяжелых металлов в химических превращениях техногенных загрязнителей как катализаторов переноса электрона с субстрата лигандной природы на электроноакцепторный реагент. Впервые разработаны легко поддающиеся автоматизации методики избирательного вольтамперометрического контроля промышленных сточных вод и флотационных пульп на содержание минеральных частиц (а.с. №505941), бутилового ксантогената, олеата натрия, сульфид-ионов, меди и цинка в присутствии цианидов (а.с.№ 1070462, №1422123), разновалентных форм мышьяка (пат.РФ №2102736); методики оперативного вольтамперометрического контроля индия, никеля (а.с. №1777065), сурьмы, кобальта (пат. РФ №2216014), перманганат-ионов (пат. РФ №2186379) в растворах сульфата цинка. Используется возможность использования концентраций ионов меди и цинка в жидкой фазе флотационной пульпы в качестве режимных параметров в системах регулирования процессов медно-свинцовой и свинцово-цинковой селекции коллективных концентратов (а.с. №1257910 и №1367244). Создан специализированный комплекс средств пробоотбора и пробоподготовки для автоматических анализаторов ионного состава промышленных сточных вод, пульп и гидрометаллургических растворов (а. с. №1224650, №1265519, №1428981, пат. РФ №2037146). Разработаны экологически безопасные технологии глубокой очистки промстоков цветной металлургии от флотореагентов, ионов тяжелых и редких металлов, координационных соединений с помощью полимерных волокнистых сорбентов и флотационно-гидрометаллургическая технология переработки твердых отходов молибденового производства. Впервые на основе электрохимических, спектроскопических исследований, квантовохимических расчетов обоснован гомогенный катализ в химических трансформациях техногенных загрязнителей лигандной природы в присутствии ионов тяжелых цветных металлов окислителей и других реакционно-способных веществ. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается комплексным использованием физико-химических, экспериментально-статистических и квантовохимических исследований; высокой сходимостью экспериментальных данных с теоретическими расчетами, результатами лабораторных и промышленных испытаний, высокой эксплуатационной надежностью разработанных методов и средств контроля и управления процессами переработки минерального сырья и очистки сточных вод. Научное значение работ производимых по данной технологии состоит в разработке теоретических основ и методической базы оперативного контроля техногенных загрязнителей окружающей среды, в теоретическом и экспериментальном обосновании методов глубокой сорбционной очистки промстоков от экотоксикантов, в создании эффективных способов управления процессами флотации полиметаллических руд, в прогнозировании химических трансформаций техногенных загрязнителей в промстоках. Научные результаты выполненного исследования могут найти применение в природоохранной деятельности при переработке минерального сырья.

3.Практическое значение экологизации

Основным технологическим процессом переработки руд цветных металлов является пенная флотация. Экологизация флотационных методов обогащения тесно связана с оптимизацией реагентного режима, позволяющей достичь существенного сокращения расхода токсичных реагентов, снижения содержания тяжелых металлов, уменьшения водопотребления и т.д. Важнейшим направлением работ по совершенствованию процессов пенной флотации является управление расходом реагентов по параметрам ионного состава жидкой фазы пульпы. В настоящее время теоретически и экспериментально доказано, что концентрация реагентов в пульпе является наиболее обобщенным (интегральным) показателем состояния флотационного процесса, позволяющим учитывать большинство факторов, влияющих на конечные результаты обогащения рудного сырья. Проведение работ по интенсификации флотационных процессов на основе регулирования реагентным режимом по параметрам ионного состава стало возможным благодаря инструменталлизации и автоматизации контроля отдельных ионных компонентов в сложных по составу водных растворах. Только наличие основанного на современных физико-химических методах анализа приборного парка создает необходимую базу для исследований, направленных на выявление оптимальных диапазонов концентраций реагентов в пульпе и изучения взаимосвязи между параметрами ионного состава и технологическими показателями флотации. Промышленное исследование флотационных процессов на основе активно-пассивных планируемых экспериментов, статистической обработки результатов и математического моделирования позволяет разработать высокоэффективные способы оптимизации режимов управления флотацией руд переменного вещественного состава. Важнейшим экологическим результатом таких работ является резкое сокращение расхода высокотоксичных флотореагентов (ксантогенатов, цианидов, солей тяжелых металлов и т. д.) и снижение до минимума их сброса в водный бассейн.

К числу наиболее прогрессивных и универсальных методов переработки относится гидрометаллургия, значение которой особенно возросло в связи с вовлечением в производство больших объемов техногенного сырья. Универсальность, гибкость, простота аппаратурного оформления, высокая технико-экономическая эффективность гидрометаллургических технологий открывает значительные перспективы их применения для решения задач комплексной переработки разнообразного минерального сырья с минимальным вредным воздействием на окружающую среду. Гидрометаллургические методы легко поддаются автоматизации на основе контроля параметров ионного состава. В частности, успешное проведение процессов кислого и нейтрального выщелачивания перед электролитическим осаждением многих металлов стало возможным благодаря автоматизированному контролю технологических растворов на содержание основных ионных компонентов и микропримесей. Радикальное решение проблем охраны среды от негативного воздействия промышленных объектов возможно при широком применении безотходных и малоотходных технологий. К сожалению, прогнозы развития мировой цветной металлургии не дают оснований надеяться, что в ближайшее время будут найдены принципиально новые методы устранения большого количества отходов. Это вызывает необходимость снижения до минимума вреда, наносимого природной среде жидкими, твердыми и газообразными отходами путем разработки экологически безопасных, высокоэффективных технологий их обезвреживания и утилизации. Основная часть жидких отходов предприятий цветной металлургии представлена различного рода водными растворами (рудничные воды, промышленные сточные воды, условно чистые воды, хозбытовые воды). Наибольший урон окружающей среде наносится при сбросе в открытые водоемы промышленных сточных вод металлургических заводов и рудообогатительных фабрик. Сточные воды предприятий цветной металлургии имеют сложный химический состав и высокую степень загрязнения высокотоксичными веществами, что определяется как разнообразием перерабатываемого сырья, так и многостадийностью производственных процессов и широким ассортиментом применяемых реактивов и материалов. Использующиеся на подавляющем большинстве предприятий отрасли методы реагентной химической очистки промстоков не обеспечивают необходимой степени извлечения многих токсичных компонентов, что приводит к сверхнормативному сбросу токсичных веществ в водный бассейн, а также препятствует внедрению замкнутых схем водооборота. Большой выход сильно загрязненных сточных вод делает технически и экономически нецелесообразным применение для их очистки многих современных физико-химических методов, позволяющих достичь высокой степени извлечения техногенных загрязнителей. Вместе с тем, как показывает опыт, привлечение таких прогрессивных методов, как сорбция и ионный обмен для доизвлечения вредных веществ из прошедших реагентную очистку промстоков может оказаться весьма эффективным. Возможности этого направления работ значительно расширились после появления новых высокоэффективных волокнистых хемосорбентов, обладающих развитой поверхностью, хорошими кинетическими характеристиками, термостойкостью и химической устойчивостью. Наибольший практический интерес для очистки производственных сточных вод представляют отечественные промышленно освоенные нетканые материалы ВИОН, изготовленные на основе модифицированных полиакрилонитрильных (ПАН) волокон. К настоящему времени накоплен определенный опыт работ по использованию ПАН сорбентов ВИОН для очистки промстоков и технологических растворов от загрязняющих веществ различной природы. На основе катионо- и анионо- обменных фильтров ВИОН созданы локальные системы и устройства очистки цеховых сточных вод, бытовые фильтры для очистки питьевой воды и т.д. Практическое значение: 1. Применение разработанных способов и средств контроля сточных и условно чистых вод позволяет повысить эффективность работы очистных сооружений и снизить сброс токсичных веществ в открытые водоемы. 2. Использование вольтамперометрических экспресс анализаторов атмосферного воздуха обеспечивает своевременное обнаружение источников сверхнормативных и несанкционированных выбросов токсичных веществ в воздушный бассейн. 3. Технология очистки промстоков с применением ПАН фильтров позволяет снизить содержание загрязняющих веществ до уровня ПДК, сконцентрировать и извлечь ценные компоненты, исключить образование высокотоксичных неутилизируемых шламов. 4. Экологически безопасная флотационно-гидрометаллургическая технология переработки отвальных шламов обеспечивает снижение безвозвратных потерь молибдена и утилизацию обезвреженных отходов в изделия строительной индустрии. 5. Автоматический контроль и управление флотационными и гидрометаллургическими процессами по параметрам ионного состава приводит к увеличению объема производства цветных металлов при одновременном снижении сброса токсичных веществ в открытые водоемы. Теоретические и методические разработки использованы в практике научно-исследовательской работы СКФ ОНТК «Союз ЦМА», а также в учебном процессе СОГУ. Созданные методики контроля и анализаторы техногенных загрязнителей окружающей среды, системы контроля и управления технологическими процессами очистки сточных вод и гидрометаллургических растворов, флотационного обогащения руд внедрены на заводах «Электроцинк», «Мосэлектрофольга», «Рязцветмет», на обогатительных фабриках и металлургических заводах Алмалыкского, Джезказганского, Лениногорского, Зыряновского, Садонского комбинатов. Технологии сорбционной очистки сточных вод и переработки отвальных шламов успешно испытаны и приняты к внедрению заводом «Победит».

4.Система оборотного водоснабжения

Черная металлургия является одним из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха, воды. Поэтому необходимо значительно улучшить очистку выбросов в атмосферу, переходить на замкнутый цикл использования воды

На сегодня актуальным остается вопрос дальнейшей реконструкции действующих предприятий, повышение доли электронного кислородно-конвертерной стали, проката в общем объеме разнообразия я ее ассортимента, повы-"ния каче.

Цветная металлургия

. Цветная металлургия не приобрела в Украине значительное развитие и состоит лишь из некоторых производств. Это связано с незначительными запасами сырья

Для выплавки большинства тяжелых металлов необходимо значительное количество топлива (коксующегося угля). Такие производства называют энергоемкими

Определяющими факторами размещения предприятий цветной металлургии является сырьевой и топливно-энергетический. Горно-обогатительные комбинаты тяготеют к районам добычи руды и ориентируются на водные рес ресурсы (процесс обогащения требует много воды). Металлургические заводы, выплавляют тяжелые цветные металлы из концентратов, размещают преимущественно вблизи топливных баз, а предприятия по выплавке легких ме талей - вблизи источников дешевой электроэнергииії.

Основные отрасли и их размещение

Среди отраслей цветной металлургии в Украине ведущее место занимает производство легких металлов, в частности алюминия. Алюминиевая промышленность работает на привозном (из. Бразилии,. Гвинеи,. Ямайки,. Австралии) б бокситах, которые перерабатываются на. Николаевском глиноземном заводе. Глинозем для дальнейшей переработки поступает на. Днепровский алюминиевый завод в. Запорожье. Завод алюминиевых сплавов работает в. Свердловс ьку (Луганская облбл.).

Титано-магниевый комбинат, расположенный в. Запорожье, также ориентируется на дешевую электроэнергию магниевого сырье привозят из. Стебника (Львовская обл),. Калуша (Ивано-Франковская обл) и. Сиваша, а титано ную - с. Иршанского горно-обогатительного комбината (Житомирская обл),. Крымского завода диоксида титана, а также месторождений. Днепропетровской области. На базе титановых песков. Малишивського месторождения пр ацюе в. Вольногорске (Днепропетровская область). Верхнеднепровский горно-металлургический комбинат, который производит ильменитовый, рутиловый и циркониевый концентраттрати.

На базе местных руд, электроэнергии. Южно-Украинской. АЭС и привозные угле работает. Побужский никелевый завод. Константиновский цинковый завод, построенный в 1930-х гг, ориентировался на топливные ресу урсы. Донбасса и цинковый концентрат из. Казахстана,. России. Современное, цинковое производство более нуждается в электроэнергии, чем топлива. Цинк из. Константиновки частично поступает на. Артемовский завод, где производят яють латунь (сплав меди и цинка), латунный и медный прокат. Медь и свинец импортируемых из. России. На. Донбассе работает и древнейший. Никитовский ртутный комбинат, имеющий карьеры по добыче ртутной руды (к иновари) и обогатительную фабрикабрику.

В Украине сформировались два основных районы размещения предприятий цветной металлургии -. Донецкий и. Приднепровский

Проблемы и перспективы развития

Проблемы цветной металлургии связаны с потребностями расширения сырьевой базы предприятий, дальнейшей модернизации с целью полного использования всех компонентов руд и отходов производства, повнишог го очистки выбросов в окружающую среду. Решать сырьевую проблему должно помочь освоению давно известных запасов алюминиевого сырья в. Днепропетровской и. Закарпатской областях, разведанных запасов меди в. Волынской области, золота не только в. Закарпатье, но и вблизи. Кривого. Рога и в. Донецкой области, свинцово-цинковых руд на. Донбассе. Важными направлениями развития отрасли является расширение производства цветных металлов из вторичного сырья, металлолома, переработка отходов, увеличения экспортной ориентации некоторых производств (ртутного, титано-магниевогоо).

Что следует сделать, чтобы российская промышленность перестала существовать за счет дешевых энергоресурсов и вышла на новый уровень?

Принято считать, что промышленность в России находится в ужасающем состоянии: заводы стоят, некоторые уже разрушаются, в отрасли царит импорт и иностранный капитал. Общим местом стало высказывание о том, что РФ является исключительно сырьевым экспортером, потому что ничего хоть сколько-нибудь переработанного экспортировать нам просто нечего. Иногда подобные заявления приобретают характер истерии, а подчас и просто становятся предметом политических спекуляций. Меж тем, о конкретных проблемах и способах их решений говорят гораздо реже. Попробуем разобраться, каково настоящее положение в сегодняшней промышленности, и начнем с такой важной отрасли, как металлургия.

Россия – крупный игрок международного рынка металлургии

В настоящее время российские производители занимают устойчивое место на международном рынке производства и торговли металлами. На долю РФ приходится около 10% мирового оборота металла и металлопродукции.

Мы производим:

Более 5% мирового объема стали;

11% алюминия;

21% никеля;

27,7% титана.

Доля занятых трудовых ресурсов в российской металлургии за последние пятнадцать лет выросла в полтора раза, а в структуре доходов от промышленного производства – в 6,5 раз. Доля экспорта, занимаемая металлургической продукцией, выросла с 6% в 1993 году до 20% в 2008.

Черная металлургия была и остается одной из базовых отраслей российской экономики, ориентированной на мировой экспорт, при этом прогнозы экспертов на будущее продолжают оставаться благоприятными. С одной стороны, спрос на металл на рынках Юго-Восточной Азии и Южной Америки постоянно растет. С другой – в развитых странах Европы и Северной Америки металлургия сталкивается с проблемами постоянного повышения стоимости рабочей силы и требований к экологичности предприятий. Во многом именно в связи с этим некоторые металлургические заводы за рубежом просто закрываются. А их место на рынке может занять российский металл.

Своевременная модернизация – залог успеха

Прочное положение российской металлургии связано с тем, что предприятия этой отрасли одними из первых стали модернизировать производственный процесс и повышать его эффективность. В результате модернизации удалось выстроить вертикальные и горизонтальные связи в отрасли, нарастить производство конкурентоспособных товаров, снизить накладные издержки, уменьшить негативное влияние на окружающую среду, занять прочное место на мировом рынке.

Продукция российских металлургов продолжает пользоваться спросом и внутри страны. Уже в 2007 году удалось достичь положения, при котором внутренний спрос стал превышать экспорт. Таким образом, металлургам удалось диверсифицировать спрос на свою продукцию, снизив зависимость от мирового рынка. Основные потребители металлопродукции внутри страны – это топливно-энергетический комплекс и машиностроение.

Проблем много, но они решаемы

Вместе с тем, в отрасли есть и некоторые проблемы, которые значительно тормозят ее развитие. Во-первых, это по-прежнему достаточно низкая емкость внутреннего рынка (т.е. возможный объем реализации товара при определенном уровне цен), а во-вторых, чрезвычайно высокая энергозатратность производства по сравнению со странами-конкурентами.

Трудность модернизации производственных процессов связана, в первую очередь, с тем, что сегодня все технологические процессы жестко привязаны друг к другу. Модернизировать процессы по одному достаточно сложно, затратно и в конечном счете невыгодно. Владельцы предприятий в отсутствие планируемых рисков предпочитают не тратить средства и силы на модернизацию производства, жить сегодняшним днем. Развитие идет лишь за счет второстепенных областей, где частичная модернизация не угрожает поглотить слишком много средств и повлиять на планы получения прибыли.

В связи с этим можно выделить следующие однозначно негативные тенденции в отрасли:

Остающийся достаточно высокий уровень износа основных производственных фондов;

Потенциальный недостаток некоторых видов сырья;

Разрушение процесса воспроизводства запасов сырья и руды, действовавшего в советское время;

Низкий уровень производительности труда;

Повышенные расходы сырья, энергетических и материальных ресурсов для производства единицы продукции, по сравнению с конкурентами из развитых стран;

Низкий уровень внедрения новых технологий на российских предприятиях;

Кадровый голод.

Основная проблема – изношенные производственные фонды

Несмотря на то, что процесс обновления основных производственных фондов идет, его темпы, по признаниям экспертов, совершенно недостаточны. Износ основных фондов, по данным на 2008 год, составляет 43%, что не может не сказываться на производстве. Решить эту проблему достаточно трудно, так как обновление оборудования – это большие траты и временное сокращение объемов прибыли, и не каждый владелец решится на такую долгосрочную инвестицию. Привычка российского частника к быстрой прибыли весьма губительно сказывается на состоянии промышленности.

Проблемой является и общая технологическая отсталость производства: еще три года назад более 18% стали производилось в устаревших мартеновских печах, более 30% стальных заготовок изготавливалось с помощью еще советских агрегатов по прокатке слитков.

По сути, конкурентоспособность отечественной металлопродукции сегодня держится в основном на дешевом сырье, доступных энергоресурсах и невысоких затратах на рабочую силу. Все это, разумеется, является слишком ненадежным преимуществом, которое может быть в любой момент утрачено – например в том случае, если на рынок выйдут производители из стран с намного более дешевой рабочей силой (Южная Азия, Африка, Бразилия и т. п.).

Разумеется, остается и проблема со структурой производства. Доля производства металлопродукции высоких переделов составляет всего 7%, остальное – продукция невысоких и промежуточных переделов. Иными словами, сегодня мы экспортируем болванки и заготовки, которые впоследствии в других странах превращают в продукты с высокой добавочной стоимостью.

Пути решения

Для того чтобы сохранить имеющиеся позиции на мировом и внутреннем рынке металлопродукции, российским предприятиям необходимо ускорить процесс реструктуризации производственных процессов, а для этого нужно перестать цепляться за две вещи: за быструю прибыль и за желание сэкономить на сырье и оплате труда.

Необходимо значительно повысить долю продукции высоких переделов за счет переработки металла на территории страны. Кроме того, необходимо снова наладить эффективные связи между поставщиками сырья и руды и металлургическими заводами, отладив логистику и другие бизнес-процессы.

По мнению экспертов рынка, приведение производства к среднемировым стандартам позволит повысить отдачу от отрасли, как минимум, в 1,6-1,7 раза.

Разумеется, сделать все это силами частных владельцев производств будет нельзя, необходимо самое непосредственное участие государства. Прежде всего, правительству нужно стимулировать модернизацию – как прямыми инвестициями в производство, так и в виде тех или иных налоговых преференций. Параллельно властям следует задуматься о снижении негативных социальных последствий модернизации, в результате которой будут высвобождаться значительные трудовые ресурсы.

В дальнейшем также необходимо задуматься о продолжении геологоразведки и освоении месторождений Восточной Сибири и Дальнего Востока. Через 20-30 лет там должны возникнуть конкурентные современные производства, за счет чего европейская часть страны сможет освободиться от устаревших и слишком затратных производств.

А как вы считаете, что еще необходимо сделать для улучшения ситуации в металлургии?

Черная металлургия является одним из крупнейших загрязнителей атмосферного воздуха, воды. Поэтому необходимо значительно улучшить очистку выбросов в атмосферу, переходить на замкнутый цикл использования воды

На сегодня актуальным остается вопрос дальнейшей реконструкции действующих предприятий, повышение доли электронного кислородно-конвертерной стали, проката в общем объеме разнообразия я ее ассортимента, повы-"ния каче.

Цветная металлургия

. Цветная металлургия не приобрела в Украине значительное развитие и состоит лишь из некоторых производств. Это связано с незначительными запасами сырья

Для выплавки большинства тяжелых металлов необходимо значительное количество топлива (коксующегося угля). Такие производства называют энергоемкими

Определяющими факторами размещения предприятий цветной металлургии является сырьевой и топливно-энергетический. Горно-обогатительные комбинаты тяготеют к районам добычи руды и ориентируются на водные рес ресурсы (процесс обогащения требует много воды). Металлургические заводы, выплавляют тяжелые цветные металлы из концентратов, размещают преимущественно вблизи топливных баз, а предприятия по выплавке легких ме талей - вблизи источников дешевой электроэнергииії.

Основные отрасли и их размещение

Среди отраслей цветной металлургии в Украине ведущее место занимает производство легких металлов, в частности алюминия. Алюминиевая промышленность работает на привозном (из. Бразилии,. Гвинеи,. Ямайки,. Австралии) б бокситах, которые перерабатываются на. Николаевском глиноземном заводе. Глинозем для дальнейшей переработки поступает на. Днепровский алюминиевый завод в. Запорожье. Завод алюминиевых сплавов работает в. Свердловс ьку (Луганская облбл.).

Титано-магниевый комбинат, расположенный в. Запорожье, также ориентируется на дешевую электроэнергию магниевого сырье привозят из. Стебника (Львовская обл),. Калуша (Ивано-Франковская обл) и. Сиваша, а титано ную - с. Иршанского горно-обогатительного комбината (Житомирская обл),. Крымского завода диоксида титана, а также месторождений. Днепропетровской области. На базе титановых песков. Малишивського месторождения пр ацюе в. Вольногорске (Днепропетровская область). Верхнеднепровский горно-металлургический комбинат, который производит ильменитовый, рутиловый и циркониевый концентраттрати.

На базе местных руд, электроэнергии. Южно-Украинской. АЭС и привозные угле работает. Побужский никелевый завод. Константиновский цинковый завод, построенный в 1930-х гг, ориентировался на топливные ресу урсы. Донбасса и цинковый концентрат из. Казахстана,. России. Современное, цинковое производство более нуждается в электроэнергии, чем топлива. Цинк из. Константиновки частично поступает на. Артемовский завод, где производят яють латунь (сплав меди и цинка), латунный и медный прокат. Медь и свинец импортируемых из. России. На. Донбассе работает и древнейший. Никитовский ртутный комбинат, имеющий карьеры по добыче ртутной руды (к иновари) и обогатительную фабрикабрику.

В Украине сформировались два основных районы размещения предприятий цветной металлургии -. Донецкий и. Приднепровский

Проблемы и перспективы развития

Проблемы цветной металлургии связаны с потребностями расширения сырьевой базы предприятий, дальнейшей модернизации с целью полного использования всех компонентов руд и отходов производства, повнишог го очистки выбросов в окружающую среду. Решать сырьевую проблему должно помочь освоению давно известных запасов алюминиевого сырья в. Днепропетровской и. Закарпатской областях, разведанных запасов меди в. Волынской области, золота не только в. Закарпатье, но и вблизи. Кривого. Рога и в. Донецкой области, свинцово-цинковых руд на. Донбассе. Важными направлениями развития отрасли является расширение производства цветных металлов из вторичного сырья, металлолома, переработка отходов, увеличения экспортной ориентации некоторых производств (ртутного, титано-магниевогоо).