Где добывают алюминий в России

Алюминий — это металл, покрытый матово-серебристой оксидной плёнкой, свойства которого определяют его популярность: мягкость, лёгкость, пластичность, высокая прочность, устойчивость к коррозии, электропроводность и отсутствие токсичности. В современных высоких технологиях применению алюминия отведено ведущее место как конструкционному, многофункциональному материалу.

Наибольшую ценность для промышленности в качестве источника алюминия представляет природное сырьё — алюминиевая руда, составляющая горной породы в виде бокситов, алунитов и нефелина.

Разновидности глинозёмсодержащих руд

Известно более 200 минералов, в состав которых входит алюминий.

Сырьевым источником считают только такую горную породу, которая может соответствовать следующим требованиям:

Природное сырьё должно иметь высокое содержание окислов алюминия;
Месторождение должно соответствовать экономической целесообразности его промышленной разработки.
Горная порода должна содержать алюминиевое сырьё в форме, подлежащей извлечению в чистом виде известными способами.

Особенность природной горной породы боксита

Сырьевым источником могут служить природные залежи бокситов, нефелинов, алунитов, глин, и каолинов. Наиболее насыщены соединениями алюминия бокситы.

Глины и каолины представляют самые распространённые породы со значительным содержанием в них глинозёма. Залежи этих минералов находятся на поверхности земли.

Алюминиевая руда в природе существует только в виде бинарного соединения металла с кислородом.

Добывают это соединение из природных горных руд в виде бокситов, состоящих из окислов нескольких химических элементов: алюминия, калия, натрия, магния, железа, титана, кремния, фосфора.

В зависимости от месторождения бокситы в своём составе имеют от 28 до 80% глинозёма. Это основное сырьё для получения уникального металла.

Качество бокситов как сырья алюминия зависит от содержания в нём глинозёма.

Этим определяются физические свойства бокситов:

Минерал представляет скрыто кристаллическую структуру или пребывает в аморфном состоянии. Многие минералы имеют затвердевшие формы гидрогелей простого или комплексного состава.
Цвет бокситов в различных точках добычи колеблется от почти белого до красных тёмных цветов. Есть месторождения с чёрной окраской минерала.
Плотность алюминий содержащих минералов зависит от их химического состава и составляет около 3 500 кг/м3.
Химический состав и структура бокситов определяет твёрдые свойства минерала. Самые прочные минералы отличаются твёрдостью в 6 единиц по шкале, принятой в минералогии.
Как природное ископаемое боксит имеет ряд примесей, чаще всего это окислы железа, кальция, магния, марганца, примеси титановых и фосфорных соединений.

Бокситы, каолины, глины в своём составе содержат примеси других соединений, которые при переработке сырья выделяются в отдельные производства.

Только в России используют месторождения с залежами пород, в составе которых глинозём составляет более низкую концентрацию.

С недавних пор глинозём стали получать из нефелинов, которые помимо глинозёма содержат окиси таких металлов, как калий, натрий, кремний и, не менее ценный, квасцовый камень, алунит.

Способы переработки алюминий содержащих ископаемых

Технология получения чистого глинозёма из алюминиевой руды не изменилась со времён открытия этого металла.

Совершенствуется его производственное оборудование, позволяющее получать чистый алюминий.

Основные производственные стадии получения чистого металла:

Добыча руды из разработанных месторождений.
Первичная обработка от пустых пород с целью повышения концентрации глинозёма – процесс обогащения.
Получение чистого глинозёма, электролитическое восстановление алюминия из его окислов.

Производственный процесс завершается получением металла с концентрацией 99,99%.

Добыча и обогащение глинозёма

Глинозём или алюминиевые окислы, в чистом виде в природе не существует. Его извлекают из алюминиевых руд, используя гидрохимические методы.

Залежи алюминиевой руды в месторождениях обычно взрывают, обеспечивая площадку для её добычи на глубине примерно 20 метров, откуда её выбирают и запускают в процесс дальнейшей обработки;

Используя специальное оборудование (грохоты, классификаторы), руду дробят и сортируют, отбрасывая пустую породу (хвосты). На этом этапе обогащения глинозёма пользуются способами промывки и грохочения, как наиболее выгодными экономически.
Осевшую на дне обогатительной установки очищенную руду смешивают с разогретой массой едкого натра в автоклаве.
Смесь пропускают через систему сосудов из высокопрочной стали. Сосуды оснащены паровой рубашкой, поддерживающей необходимую температуру. Давление пара поддерживается на уровне 1,5-3,5 Мпа до полного перехода алюминиевых соединений, из обогащённой породы в алюминат натрия в перегретом растворе едкого натрия.
После охлаждения жидкость проходит стадию фильтрации в результате которой происходит отделение твёрдого осадка и получение пересыщенного чистого раствора алюмината. При добавлении в полученный раствор остатков гидроокиси алюминия от предыдущего цикла, разложение ускоряется.
Для окончательной осушки гидрата окиси алюминия применяют процедуру прокаливания.

Электролитическое производство чистого алюминия

Чистый алюминий получают, используя непрерывный процесс в результате которого прокалённый алюминий вступает в стадию электролитического восстановления.

Современные электролизёры представляют устройство, состоящее следующих частей:

Из стального кожуха, футерованного угольными блоками и плитами. В процессе работы на поверхности корпуса ванны образуется плотная плёнка из застывшего электролита, предохраняющая футеровку от разрушения расплавом электролита.
Слой расплавленного алюминия на дне ванны, толщиной 10–20 см, служит катодом в этой установке.
Ток в алюминиевый расплав подводится через угольные блоки и встроенные стальные стержни.
Аноды, подвешенные на железную раму с помощью стальных штырей, обеспечены тягами, соединёнными с подъёмным механизмом. По мере сгорания анод опускается вниз, а стержни применяют в качестве элемента для подвода тока.
В цехах электролизёры устанавливают последовательно в несколько рядов (два или четыре ряда).

Источник: https://ssk2121.com/gde-dobyvayut-alyuminiy-v-rossii/

Цикл по производству алюминия в России

Процесс производства первичного алюминия состоит из трех основных фаз1. Сначала осуществляется добыча необходимого сырья — бокситов, нефелинов и алунитов.

Затем происходит химическая обработка руды, в результате которой получается глинозем (Al2O3). Из глинозема электролитическим методом получают собственно алюминий. Обычно для производства 1 т алюминия необходимо примерно 2 т глинозема.

Количество бокситов, необходимое для того, чтобы в итоге произвести тонну алюминия, сильно зависит от содержания в них оксида алюминия.

Так, западным компаниям обычно требуется 4—5 т бокситов, тогда как отечественного сырья может потребоваться около 7—8 т. Наиболее сложна и энергоемка последняя фаза производства первичного алюминия.

Современные заводы при производстве тонны алюминия потребляют в среднем 13,5 МВт.ч электроэнергии2, средний расход анодной массы составляет 500—530 кг, используется также дорогостоящий фтористый алюминий.

Запасы и производство бокситов и другого алюминиесодержащего сырья

В мире основным сырьем для производства алюминия служат бокситы, содержащие от 32 до 60% глинозема (оксид алюминия Al2O3). К важным алюминиевым рудам относят также алуниты и нефелины.

Крупнейшие производители промышленных бокситов — страны, в которых сосредоточены основные запасы. Так, в 1998 г.

в Австралии было добыто 45 млн т, в Гвинее — 16,5 млн т и в Бразилии — 12,5 млн т, что составило 59% от мировой добычи (около 125 млн т)3.

По мировым меркам, Россия обладает незначительными запасами промышленных бокситов — около 400 млн т, что составляет менее 0,7% мировых запасов.

При этом большинство отечественных месторождений на сегодняшний день уже в значительной степени выработаны.

Кроме того, российские месторождения содержат в основном не бокситы, а нефелины4, а они — худшее сырье для производства глинозема.

Да и значительная часть запасов российских бокситов со сравнительно небольшим содержанием алюминия, по западным меркам, не относится к категории промышленных.

Крупнейший производитель алюминиесодержащего сырья в России — Северо-Уральские бокситовые рудники 5. Они до последнего времени обеспечивали Россию лучшим сырьем при достаточно высоком уровне добычи (табл. 1).

Основные запасы рудников находятся в районе Североуральска на глубине более полукилометра. В настоящее время старые шахты практически выработаны. Бокситы добываются с глубины 700—800 м и имеют очень высокую себестоимость.

Близки к исчерпанию и месторождения Южно-Уральской и Тихвинской групп.

Ввиду слабости собственной сырьевой базы российские производители алюминия в значительной мере ориентируются на привозной глинозем. Но уповать на стабильность поставок глинозема из-за рубежа не приходится.

Традиционные поставщики глинозема в Россию — Украина и Казахстан — намерены расширять собственные производства алюминия и, следовательно, у них будет меньше «свободного» сырья для экспорта в Россию.

Аналогичная ситуация и в дальнем зарубежье: Австралия, крупнейший в мире экспортер бокситов, тоже постепенно увеличивает собственное производство алюминия, сокращая тем самым возможности поставки сырья на мировой рынок.

В условиях, когда растущий экспорт алюминия из России вызывает недовольство западных конкурентов, некоторые из них могут предпринять (и предпринимают) меры, направленные на сокращение производства на российских заводах. Они, в частности, могут воздействовать на российских производителей путем ограничения экспорта сырья в Россию.

Осуществить такое ограничение вполне реально, имея в виду, что рынок глинозема весьма высоко монополизирован. Одна только американская корпорация Alcoa производит почти 13 млн т глинозема (четверть мирового выпуска), а контролирует чуть ли не половину.

В условиях, когда российская алюминиевая промышленность импортирует почти 2/3 необходимого ей сырья, проблема ресурсозависимости становится чрезвычайно важной.

Одним из решений задачи обеспечения ресурсами российских производителей алюминия является разработка новых отечественных месторождений.

Общие запасы на Тимане, по различным оценкам, составляют от 260 до 360 млн т.

Одним из достоинств месторождения является то, что его разработку можно вести открытым способом, а это снижает себестоимость добычи на 15—20% по сравнению с шахтными разработками.

Главным препятствием для освоения месторождения является полное отсутствие инфраструктуры. Так, кроме обустройства самого рудника, необходимо построить авто- и железную7 дороги.

Цветная металлургия России

Где добывают алюминий в России

Cтрана – отрасль – предприятие

По масштабам производства и потребления алюминий в мировой экономике занимает первое место среди цветных металлов.

Такие качества алюминия, как небольшой вес и отсутствие магнитных свойств, особенно важны для авиации, электроники и судостроения; нетоксичность и влагостойкость — для пищевой промышленности и индустрии упаковочных материалов, а невосприимчивость к разрушительному воздействию воздуха, температуры и влажности (коррозии) — идеальное качество для транспортной и строительной отраслей.

Сырьевая база

Сырьем для алюминиевой промышленности служат бокситы — руда состоящая в основном из гидроокислов алюминия (Al2O3). Лидеры по добыче бокситов в мире — Австралия, Гвинея, Бразилия и Ямайка — страны тропические, где сформировались богатые алюминием коры выветривания.

Бокситовые рудники России имеют существенно худшее качество сырья, руда отличается малым содержанием алюминия и обилием посторонних примесей.

В настоящее время добычу бокситов осуществляют 3 предприятия: АО «Севуралбокситруда» (Североуральский бокситовый рудник, СУБР), АО «Северо-Онежский бокситовый рудник» и ОАО «Боксит Тимана» (Средне-Тиманский бокситовый рудник). Стоимость добычи бокситов на Тимане (без транспортных расходов) составляет в среднем 20 долл.

за тонну, бокситов СУБР — более 26 долл. Для сравнения, стоимость добычи австралийских бокситов составляет от 10 долл. за тонну, а бокситов Гвинеи — от 35 долл. за тонну. В 2002 г. по причине нерентабельности прекращена добыча на двух других российских месторождениях бокситов — Бокситогорском в Ленинградской обл.

и на Южно-Уральских бокситовых рудниках в Саткинском районе Челябинской обл.
Другой вид алюминиевого сырья — нефелины добывают на юге Красноярского края (Кия-Шалтырское месторождение) и на Кольском полуострове (в составе апатит-нефелиновых руд).

Производство глинозёма

Алюминий нельзя получить напрямую из его руд (бокситов и нефелинов), требуется переходная стадия — производство глинозема. Глинозем — мелкий порошок серо-стального цвета, содержащий оксид алюминия в концентрированном виде. Производство глинозема, будучи материалоемким, тяготеет к источникам сырья.

Для производства 1 т глинозема требуется около 3 т бокситов или 4—6 т нефелинов. Только 40% потребностей России в глиноземе обеспечивается отечественным сырьем, остальная часть поступает из-за границы (из Гвинеи, Ямайки и др.).

Крупнейшие мощности российского производства глинозема сосредоточены на Урале (Богословский и Уральский алюминиевые заводы) и в Восточной Сибири (Ачинский глиноземный комбинат, работающий на нефелинах Кия-Шалтырского месторождения).

Особенность производства глинозема из нефелинов — большой выход побочных продуктов: цемента, соды, поташа. Только при их эффективной продаже глинозем, выработанный из нефелинов, может конкурировать с произведенным из бокситов.

Металлургический передел

Производство металлического алюминия очень энергоемкое, так как связано с очень высокими температурами металлургического процесса. Именно из-за этого своего свойства алюминий, несмотря на свою распространенность, сравнительно поздно стал использоваться человеком.

Алюминиевые заводы ориентируются на мощные источники дешевой электроэнергии, чаще всего это крупные ГЭС. Крупнейший в мире Братский алюминиевый завод расположился у Братской ГЭС.

Красноярский алюминиевый завод расположен рядом с Красноярской ГЭС и потребляет около 70% от общего количества производимой станцией электроэнергии.

Энергообеспечение алюминиевых заводов в Саяногорске, Волгограде, Шелехове, Волхове, Новокузнецке осуществляют соответственно Саяно-Шушенская ГЭС, Волжская ГЭС, Иркутская ГЭС, Волховская ГЭС и группа теплоэлектростанций, работающих на энергетическом угле Кузбасса.

Выплавка первичного алюминия по заводам России,
2002

Заводы Год пуска в эксплуатацию Выплавка первичного алюминия,тыс. т

Братский алюминиевый завод (БрАЗ)	1966	915,9
Kрасноярский алюминиевый завод (KрАЗ)	1964	864,9
Саяногорский алюминиевый завод (СаАЗ)	1985	413,9
Новокузнецкий алюминиевый завод (НкАЗ)	1943	287,8
Иркутский алюминиевый завод (ИркАЗ)	1962	275,8
Богословский алюминиевый завод (БАЗ)	1945	182,7
Волгоградский алюминиевый завод (ВгАЗ)	1959	148,3
Уральский алюминиевый завод (УАЗ)	1939	91,6
Надвоицкий алюминиевый завод (НАЗ)	1954	74,1
Kандалакшский алюминиевый завод (KАЗ)	1951	71,3
Волховский алюминиевый завод (ВАЗ)	1932	22,1

Отечественная алюминиевая отрасль разделена между двумя крупными компаниями — «Русским алюминием» и «Сибирско-Уральским алюминием». АО «Русский Алюминий» (РУСАЛ) входит в тройку крупнейших мировых алюминиевых компаний, уступая только американской Alcoa и канадской Alcan.

На его долю приходится более 80% российского и около 10% мирового производства первичного алюминия.

РУСАЛу принадлежат крупнейшие и самые современные металлургические предприятия отрасли: Братский, Красноярский, Саяногорский и Новокузнецкий алюминиевые заводы, глиноземные заводы в Николаеве (Украина) и Ачинске, предприятия металлообработки в Самаре, Белой Калитве, Дмитрове.

Холдинг «Сибирско-Уральский алюминий» (СУАЛ) производит 90% российских бокситов, 60% глинозема, 20% первичного алюминия.

В состав этой структуры входят оставшиеся 7 из 11 алюминиевых заводов страны, а также Североуральский и Средне-Тиманский бокситовые рудники; мощности по производству глинозема в Краснотурьинске, Каменске-Уральском, Пикалево; металлообрабатывающие производства в Михайловске, Каменске-Уральском и др.

Структура потребления алюминия в России,
тыс. т

Области применения 1999 2005 (прогноз)

Всего	421	805
Производство проката и фольги	230	400
Строительство	80	130
Электротехническая промышленность	26	40
Производство двигателей	50	100
Автомобилестроение	25	120
Авиа- и судостроение	10	15

Потребности в алюминии в ближайшие годы будут возрастать, поэтому обе крупнейшие алюминиевые компании нашей страны имеют амбициозные планы по расширению производственной базы на каждом из трех этапов передела алюминиевых руд. Группа СУАЛ в настоящее время прорабатывает проект строительства алюминиево-глиноземного комплекса «Коми Алюминий» в районе г. Ухты (Республика Коми). Комплекс включает в себя бокситовый рудник, глиноземный и алюминиевый заводы, что позволит осуществить полный цикл производства — от добычи сырья до выпуска металла. В качестве сырья будут использоваться значительные и легкодоступные запасы крупнейшего в России Средне-Тиманского месторождения, расположенного в 270 км от проектируемого комплекса. Объемы ежегодного производства оцениваются в 6 млн т бокситов, 1,4 млн т глинозема, 300—500 тыс. т первичного алюминия. В Мурманской области СУАЛ предполагает строительство второй очереди Кандалакшского алюминиевого завода, ориентировочной мощностью 230 тыс. т первичного алюминия и его сплавов в год. В настоящее время рассматривается возможность строительства глиноземного завода и в Архангельской обл. на базе Северо-Онежского месторождения (проект РУСАЛа). Проектируемая мощность этого предприятия 1—1,5 млн т в год.

Взгляды руководства «Русского Алюминия» устремлены и в направлении ближайших соседей России. Компания намерена построить алюминиевый завод в Киргизии и финансировать сооружение электростанций, необходимых для будущего предприятия.

Ранее РУСАЛ объявлял о планах постройки нового алюминиевого завода Таджикистане, второго после имеющегося Таджикского АЗ в г. Турсунзаде (он, кстати, тоже в будущем должен войти в империю РУСАЛа), а также о желании вложить средства в достройку таджикской Рогунской ГЭС.

Эта же компания заявляла о намерениях строительства алюминиевого и глиноземного заводов в Казахстане.

Алюминиевая промышленность России

Где добывают алюминий в России – Справочник металлиста

Где добывают алюминий в России

Как добывают руду алюминия и где ее используют?

Где добывают алюминий в России

Алюминий является довольно молодым металлом, если проводить сравнение с другими, которые пользовались спросом еще в древние времена. Лишь во второй половине 19 века металл начали получать в больших количествах, до этого же его использовали нечасто.

Промышленные масштабы «крылатого» металла начались лишь в 20 веке. Сегодня, это один из востребованных материалов в различных отраслях от электроники до космической и авиационной промышленности.

Впервые алюминиевая руда в виде серебристого металла была получена в 1825 году в объеме всего лишь нескольких миллиграмм, и до появления массового производства этот металл был дороже золота.

Например, одна из королевских корон Швеции имела в своем составе алюминий, а Д. И. Менделеев в 1889 году получил от британцев дорогой подарок – весы из золота и алюминия.

Какое сырье необходимо для получения алюминиевой руды? Как производят один из самых необходимых в современности материалов?

Бокситовая руда – основа мирового производства алюминия

Непосредственно сам серебристый металл получают из глинозема.

Это сырье представляет собой оксид алюминия (Аl2О3), получаемый с руд:

Бокситов;
Алунитов;
Нефелиновых сиенитов.

Самый распространенный источник получения исходного материала это бокситы, их и считают основной алюминиевой рудой.

Несмотря на уже более чем 130 летнюю историю открытия, понять происхождение алюминиевой руды до сих пор не удалось. Возможно, что попросту в каждом регионе сырье образовалось под воздействием определенных условий. И это создает затруднения, чтобы вывести одну универсальную теорию об образовании бокситов.

Основных гипотез происхождения алюминиевого сырья три:

Они образовались вследствие растворения некоторых типов известняков, как остаточный продукт.
Боксит получился в результате выветривания древних пород с дальнейшим их переносом и отложением.
Руда является результатом химических процессов разложения железных, алюминиевых и титановых солей, и выпала как осадок.

Однако, алунитовые и нефелиновые руды образовывались в отличных условиях от бокситов. Первые формировались в условиях активной гидротермальной и вулканической деятельности. Вторые — при высоких температурах магмы.

Как результат, алуниты, в основном, имеют рассыпчатую пористую структуру. В их составе имеется до 40% различных оксидных соединений алюминия. Но, кроме собственно самой алюмниеносной руды в залежах, как правило, имеются добавки, что влияет на рентабельность их добычи. Считается выгодным разрабатывать месторождение при 50-ти процентном соотношении алунитов к добавкам.

Нефелины обычно представлены кристаллическими образцами, которые кроме алюминиевого оксида содержат добавки в виде различных примесей. Зависимо от состава, такой тип руды классифицируют по типам. Самые богатые имеют в своем составе до 90% нефелинов, второсортные 40-50%, если минералы беднее этих показателей, то не считается нужным вести их разработку.

Имея представления, о происхождении полезных ископаемых, геологическая разведка может довольно точно определить места нахождения залежей алюминиевых руд. Также условия формирования, влияющие на состав и структуру минералов, определяют способы добычи. Если месторождение считается рентабельным, налаживают его разработку.

Свойства алюминиевой руды

Боксит представляет собой сложное соединение оксидов алюминия, железа и кремния (в виде различных кварцев), титана, а также с небольшой примесью натрия, циркония, хрома, фосфора и прочих.

Самым важным свойством в производстве алюминия является «вскрываемость» бокситов. То есть насколько просто будет отделить от него ненужные кремниевые добавки, чтобы получить исходное сырье для выплавки металла.

Основа получения алюминия – глинозем. Чтобы он образовался, руду перемалывают в мелкий порошок, и прогревают паром, отделяя большую часть кремния. И уже эта масса будет сырьем для выплавки.

Чтобы получить 1 тонну алюминия, потребуется около 4-5 тонн бокситов, с которых после обработки образуется около 2 тонн глинозема, а уже потом можно получить металл.

Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды

При незначительной глубине залегания алюминиеносных пород их добыча ведется открытым способом. Но, сам процесс срезания пластов руды будет зависеть от ее вида, и структуры.

Кристаллические минералы (чаще бокситы, или нефелины), снимают фрезерным способом. Для этого используются карьерные комбайны. Зависимо от модели такая машина может вести срез пласта толщиной до 600 мм. Толща породы разрабатывается постепенно, образуя после прохода одного слоя полки.

Это делается для безопасного положения кабины оператора и ходовых механизмов, которые в случае непредвиденного обвала будут находиться на безопасном расстоянии.

Рыхлые алюминиевоносные породы исключают использование фрезерной разработки. Так как их вязкость забивает режущую часть машины. Чаще всего такие типы пород могут срезать при помощи карьерных экскаваторов, которые тут же грузят руду на самосвалы, для дальнейшей транспортировки.

Транспортирование сырья — это отдельная часть всего процесса. Обычно обогатительные комбинаты по возможности стараются возводить неподалеку от разработок. Это позволяет использовать ленточные транспортеры для подачи руды на обогащение. Но, чаще изъятое сырье перевозят самосвалами.
Следующий этап, обогащение и подготовка породы для получения глинозема.

Руду при помощи ленточного транспортера перемещают в цех подготовки сырья, где может использоваться насколько дробильных аппаратов, измельчающих минералы поочередно до фракции приблизительно в 110 мм.
Второй участок подготовительного цеха осуществляет подачу подготовленной руды, и дополнительных добавок на дальнейшую переработку.
Следующий этап подготовки, это спекание породы в печах.

Также на этом этапе, возможна обработка сырья выщелачиванием крепкими щелочами. Результатом становится жидкий алюминатный раствор (гидрометаллургическая обработка).

Алюминатный раствор проходит стадию декомпозиции. На данном этапе получают алюминатную пульпу, которую в свою очередь отправляют на сепарацию, и выпаривание жидкой составляющей.
После чего данную массу очищают от ненужных щелочей, и направляют на прокалку в печах. В результате такой цепочки образуется сухой глинозем необходимый для получения алюминия путем гидролизной обработки.

Сложный технологический процесс требует большого количества топлива, и известняка, а также электроэнергии. Это является основным фактором расположения алюминиевых комбинатов – возле хорошей транспортной развязки, и нахождения рядом залежей необходимых ресурсов.

Однако существует и шахтный способ извлечения, когда порода из пластов вырубается по принципу добычи каменного угля. После чего руду отправляют на подобные производства по обогащению, и извлечению алюминия.

Одна из самых глубоких «алюминиевых» штолен находится на Урале в России, ее глубина достигает 1550 метров!

Страны лидеры по добыче алюминиевых руд

Jсновные месторождения алюминия сосредоточены в регионах с тропическим климатом, а большая часть 73% залежей приходятся на всего 5 стран: Гвинею, Бразилию, Ямайку, Австралию и Индию. Из них самые богатые запасы имеет Гвинея более 5 млрд. тонн (28%от мировой доли).

Если разделить запасы и объемы по добыче, то можно получить следующую картину:

1-е место – Африка (Гвинея).
2-е место – Америка.
3-е место – Азия.
4-е место – Австралия.
5-е – Европа.

Пятерка лидеров стран по добыче алюминиевой руды представлена в таблице

Страна	Объемы добычи млн. тонн
Китай	86,5
Австралия	81,7
Бразилия	30,7
Гвинея	19,7
Индия	14,9

Также к основным добытчикам алюминиевых руд относятся: Ямайка (9,7 млн. т.), Россия (6,6), Казахстан (4,2), Гайана (1,6).

Разработка месторождений алюминиевых руд в России

В нашей стране есть несколько богатых залежей алюминиевых руд, сосредоточенных на Урале, и в Ленинградской области. Но, основным способом добычи бокситов у нас, является более трудоемкий закрытый шахтный метод, которым извлекают около 80% от общей массы руд в России.

Лидеры по разработке месторождений – акционерное общество «Севуралбокситруда», АО Бакситогорский глинозем, Южно-Уральские бокситовые рудники. Однако их запасы исчерпываются. Вследствие чего России приходится импортировать около 3 млн. тонн глинозема в год.

Месторождение	Запасы
Красная Шапочка (Урал)	На 19 лет добычи
Горностайское и Горностайско-Краснооктябрьское	На 18 лет добычи
Блиново-Каменское	10 лет
Кургазское	10 лет
Радынский карьер	7 лет

В общей сложности на территории страны разведано 44 месторождения различных алюминиевых руд (бокситов, нефелинов), которых по оценкам, должно хватить на 240 лет, при такой интенсивности добычи как сегодня.

Импорт глинозема обусловлен низким качеством руды в залежах, например, на месторождении Красная Шапочка добывают боксит с 50% глиноземным составом, тогда как в Италии извлекают породу с 64% оксида алюминия, а в Китае 61%.

Применение алюминиевой руды

В основном до 60% рудного сырья используется для получения алюминия. Однако богатый состав позволяет извлекать из него, и другие химические элементы: титан, хром, ванадий и прочие цветные металлы, необходимые в первую очередь в качестве легирующих добавок для улучшения качеств стали.

Как вспоминалось выше технологическая цепочка получения алюминия обязательно проходит через стадию образования глинозема, который также используют в качестве флюсов в черной металлургии.

Богатый состав элементов в алюминиевой руде используется и для производства минеральной краски. Также способом плавки производится глиноземный цемент – быстро застывающая прочная масса.

Еще один материал, получаемый из бокситов – электрокорунд. Его получают путем плавления руды в электропечах. Это очень твердое вещество, уступающее только алмазу, что делает его востребованным в качестве абразива.

Также в процессе получения чистого металла образуются отходы – красный шлам. Из него извлекают элемент – скандий, который применяется в производстве алюминиево-скандиевых сплавов, востребованных в автомобильной промышленности, ракетостроении, выпуске электроприводов, и спортивного оборудования.

Альтернатива алюминиевым рудам

Развитие современного производства требует все больших объемов алюминия. Однако не всегда рентабельно разрабатывать месторождения, или импортировать глинозем из-за границы. Поэтому все чаще используется выплавка металла с использованием вторичного сырья.

Например, такие страны как США, Япония, Германия, Франция, Великобритания в основном производят вторичный алюминий, по объемам составляющий до 80% от общемировой выплавки.

Вторичный металл обходится намного дешевле, в сравнении с первичным, для получения которого тратится 20000 кВт энергии/1 тонну.

На сегодня алюминий, получаемый с различных руд, один из востребованных материалов позволяющих получать прочные и легкие изделия, не поддающиеся коррозии. Альтернатив металлу пока не найдено, и в ближайшие десятиле.

Источник: https://promdevelop.ru/alyuminievaya-ruda-ot-dobychi-do-polucheniya-metalla-strany-lidery-po-dobyche-alyuminiya/

Где добывают алюминий в России – Металлы, оборудование, инструкции

Где добывают алюминий в России

Алюминий представляет собой химический элемент, который занимает лидирующую позицию среди самых распространенных металлов в земной коре, а также наиболее часто используемых. Его содержание в земле приравнивается к 9%. Встречается только в виде соединений, представленных оксидом алюминия или глиноземом. Именно в глине содержится около 30% такого оксида.

Данный металл выгодно отличается среди остальных видов благодаря своим свойствам. А это – отличная пластичность, высокие коэффициенты тепло- и электропроводности, небольшая плотность. Данная статья расскажет вам о технологиях производства и добычи алюминия и его сплавов в мире, а также о важных факторах таких мероприятий.

Для того чтобы добывать глинозем в природных условиях, а затем извлекать из него алюминий, потребуется достаточно большое количество оборудования:

Машины для проведения раздачи глинозема;
Катодная ошиновка;
Установка по газоочистки сухим методом;
Электролизер;
Краны монтажного, линейного и технического назначения;
Оборудование, необходимое для литейного и анодно-монтажного цехов.

Для производства алюминия необходимо не только большое количество оборудования, но и помещение достаточно большой площади, а также мощная электросеть.

Дело в том, что процесс электролиза происходит в специальных ваннах при температуре 9600С и силе тока около 250000 А.

Для организации такого производственного процесса потребуется огромное количество электроэнергии, именно поэтому крупные производители этого металла стараются располагать свои цеха в непосредственной близости от гидроэлектростанций, поставляющих более дешевую энергию. Далее рассмотрено сырье для производства алюминия.

В видео ниже рассказано о производстве алюминия:

Для того чтобы получить алюминий, необходимо в электролизер загрузить анодную массу, глинозем, а также фторсоль. Во время действия электролиза из глины получается окислы углерода, а также фтористые соединения в газообразном состоянии. При этом часть анодной массы расходуется в виде пены, которая снимается с поверхности самого электролита.

Чрезмерный расход анодной массы, а также фтористых солей может свидетельствовать о низком качестве самой массы, а также о неправильном обслуживании использованного оборудования.

В теории для получения 1 кг алюминия потребуется 1,9 кг глинозема. Остальная его часть включает в себя всевозможные примеси и потери в процессе производства. Однако на практике сырья может потребоваться гораздо больше, в зависимости от типа глины, используемого оборудования и прочих факторов.

Далее рассмотрена технология литья, производства сварки алюминия аргоном.

Технологии производства алюминия

Технология производства (получения) алюминия включает в себя следующие стадии:

Добыча глинозема (окись алюминия) из алюминиевых руд.
Выделение из окиси алюминия.
Полная очистка алюминия.

Получить глинозем можно при помощи кислотного, щелочного и электролитического способа. Первый вариант предпочтительнее использовать при работе с высокими сортами сырья.

Второй способ подразумевает быстрое разложение алюминиевого раствора путем введения алюминиевой гидроокиси.

Образовавшийся после такой реакции раствор подвергается выпариванию с целью последующего использования для глинозема.

Первым этапом добычи алюминия является тщательное дробление боксита с применением едкой щелочи или извести.

Затем происходит помещение сырья в автоклавы, где при температуре 250°С происходит его разложение и выделение алюмината натрия.

Получившийся натриевый раствор проходит этап очистки в специальных сгустителях, где он отделяется от шлама. Очищенный раствор прогоняется через фильтры и направляется в емкости с регулярным помешиванием.

В вакуумных фильтрах и циклонах происходит выделение окиси алюминия, часть которой используется для затравки, а остальное количество направляется на кальцинацию.

Это процесс также называется обезвоживанием и происходит при температуре около 1300°С. В среднем для получения 2 т окиси потребуется энергии до 8,5 кВт/ч.

получившееся достаточно прочное соединение еще не является чистым алюминием.

Про процесс электролиза в производстве алюминия расскажет этот видеоролик:

Главным оборудованием на данном этапе является специальная ванна (электролизер), оснащена углеродистыми блоками. К ней организуют подведение электрического тока мощностью до 150000 А, а в саму емкость загружают угольные аноды, которые сгорают после выделения чистого кислорода и образовывают окись углерода.

Аноды подразделяются на два вида:

Полученные путем обжига угольных блоков, масса которых может превышать 1 т.
Самообжигающиеся, включающие в себя угольные брикеты, распекающиеся при электролизе.

Рафинация металла

Наиболее популярным методом получения алюминия является трехслойный электролиз, который проходит в специальных ваннах, футерованных магнезитом. В качестве анода выступает непосредственно сам расплавленный алюминий. Он находится в самом нижнем слое.

Чистый же металл, который растворяется в анодном слое благодаря процессу электролита, поднимается на поверхность выступая катодом. Рафинированный алюминий в минимальном соотношении содержит магний, титан и прочие примеси. И уже на данном этапе получает вид товарной продукции, будь-то слитки, чушки или проволока.

Наиболее крупным производителем алюминия является компания «Русал», которая производит более 4 млн. т алюминия в год. Также в список крупнейших производителей алюминия в России входят:

Компания «СУАЛ», специализирующаяся на работе с алюминиевыми сплавами;
АО «БАЗ», работающее на производстве и добыче глинозема и гидрооксида алюминия;
ВгАЗ, завод по производству первичного алюминия.

Производство алюминия представляет собой сложный процесс, требующий необходимого оборудования, знания технологии, соблюдения особых условий и трудовых затрат. Зато изготовление различных изделий из алюминия — дело популярное.

О перспективах производства алюминия расскажет это видео:

Источник: http://stroyres.net/metallicheskie/vidyi/tsvetnyie/alyuminiy/osobennosti-proizvodstva-i-dobyichi.html

Обзор крупнейших алюминиевых заводов России

Лидерами по технической оснащенности производства первичного алюминия в России являются: Кандалакшский, Новокузнецкий, Хакасский, Иркутский, Саяногорский, Красноярский, Братский алюминиевые заводы.

Объединение крупных производителей привело к появлению лидера мировой алюминиевой промышленности — объединенной компании РУСАЛ.

РУСАЛ, в состав которого включены крупнейшие алюминиевые заводы России, является монополистом по производству первичного алюминия на территории Российской Федерации.

Крупнейшие алюминиевые заводы находятся в Сибири: это обусловлено наличием возобновляемой гидроэлектроэнергии (например, Братская ГЭС, Красноярская ГЭС), а также богатыми месторождениями боксита, необходимого для производства.

Обзор лидеров-производителей первичного алюминия составлен на основании представленных экспертными центрами, данных ЕГРЮЛ и бухгалтерских отчетностей организаций.

Ранжирование осуществляется на основании информации о мощностях производственных комплексов.

Кандалакшский алюминиевый завод

(Фото завода размещено на сайте информационного портала Мурманска и Мурманской обл. severpost.ru)

Место регистрации – Россия, Мурманская обл., г. Кандалакша

Сведения об управляющей организации: ЗАО «РУСАЛ ГЛОБАЛ МЕНЕДЖМЕНТ Б.В.»

Сведения о руководстве: генеральный директор Терентьев А.А.

Согласно ЕГРЮЛ является филиалом АО «Сибирско-Уральская алюминиевая компания»

Технические характеристики завода, опубликованные на официальном сайте РУСАЛ

Производственная мощность	76 тыс. тонн / год
Производственные технологии	Технология Содерберга (самообжигаемые аноды)
Численность сотрудников	915 человек

Осуществляет деятельность с 1951 года.

Является единственным заводом в мире, расположение которого за пределами Полярного круга.

Направления производства: