Алюминиевая руда — от добычи до получения металла. Страны-лидеры по добыче алюминия. Алюминиевая руда: месторождения, добыча

Алюминиевая руда — от добычи до получения металла. Страны-лидеры по добыче алюминия. Алюминиевая руда: месторождения, добыча

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:

  1. Они образовались вследствие растворения некоторых типов известняков, как остаточный продукт.
  2. Боксит получился в результате выветривания древних пород с дальнейшим их переносом и отложением.
  3. 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.

Алюминиевая руда

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.

Медная руда: свойства, применение, добыча

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.

Кому принадлежит компания Русал?

По состоянию на начало 2019 года 50,10% акций компании принадлежит энергетическому холдингу En+, акционерам Sual Partners — 26,5 %, 6,78 % — Glencore через компанию Amokenga Holdings. 16,62 % находятся в свободном обращении.

Нефелин

Это алюминиевая руда магматического происхождения. Она представляет собой полнокристаллическую щелочную породу. В зависимости от состава и технологических особенностей переработки выделяют несколько сортов нефелиновой руды:

  • первый сорт – 60–90% нефелина; он содержит более 25% глинозема; переработка осуществляется методом спекания;
  • второй сорт – 40–60% нефелина, количество глинозема немного ниже – 22–25%; во время переработки требуется обогащение;
  • третий сорт – нефелиновые минералы, которые не представляют никакой промышленной ценности.

Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды

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.

  1. 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.
  2. Второй участок подготовительного цеха осуществляет подачу подготовленной руды, и дополнительных добавок на дальнейшую переработку.
  1. 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).

  1. Алюминатный раствор проходит стадию декомпозиции. На данном этапе получают алюминатную пульпу, которую в свою очередь отправляют на сепарацию, и выпаривание жидкой составляющей.
  2. 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.

Железные руды – основа современного производства

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!

Добыча алюминия в мире по странам

Основные месторождения боксита сосредоточены в тропических и субтропических зонах. 73% мировых запасов руды приходится на 5 стран: Гвинею, Бразилию, Ямайку, Австралию и Индию. Общие мировые запасы разведанных бокситов — более 30 миллиардов тонн. 7,4 млрд. тонн – в Гвинеи. Эта африканская страна обладает самыми крупными месторождениями высококачественных бокситов, с содержанием глинозема 50-60% и кремнезема 1-3%. Они залегают практически на поверхности, поэтому разработки ведутся открытым способом. 20% мирового производства алюминия с использованием гвинейских бокситов.    

Страны лидеры по добыче алюминия

  • Китай – 86,5 млн. тонн;
  • Австралия – 81,7 млн. тонн;
  • Бразилия – 30,7 млн. тонн;
  • Гвинея – 19,7 млн. тонн;
  • Индия – 15 млн. тонн.

К списку основных добытчиков алюминиевых руд также относится:

  • Ямайка — 9,7 млн. тонн;
  • Россия — 6,6 млн. тонн;
  • Казахстан — 4,2 млн. тонн;
  • Гайана — 1,6 млн. тонн.

Страны лидеры по добыче алюминиевых руд

Основные 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.

Читайте также:  Производство чугуна и стали ведущих стран мира. Значение цветной металлургии в мировой промышленности

Иностранные инвестиции в экономике России — современный этап и перспективы

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%.

Промышленное значение алюминия

Алюминий считается наиболее распространенным металлом. По количеству залежей в земной коре он занимает третье место. Алюминий известен всем также как элемент в таблице Менделеева, который относится к легким металлам.

Алюминиевая руда – это природное сырье, из которого получают этот металл. В основном его добывают из бокситов, которые содержат оксиды алюминия (глинозем) в наибольшем количестве – от 28 до 80%. Другие породы – алунитовые, нефелиновые и нефелин-апатитовые также используются в качестве сырья для получения алюминия, но они имеют худшее качество и содержат значительно меньше глинозема.

В цветной металлургии алюминий занимает первое место. Дело в том, что благодаря своим характеристикам он применяется во многих отраслях промышленности. Так, этот металл используют в транспортном машиностроении, упаковочном производстве, строительстве, для изготовления различных потребительских товаров. Также алюминий широко применяется в электротехнике.

Чтобы понять, какое значение имеет алюминий для человечества, достаточно присмотреться к бытовым вещам, которые мы повседневно используем. Очень многие бытовые предметы изготовлены из алюминия: это детали для электроприборов (холодильника, стиральной машины и т. д.), посуда, спортивный инвентарь, сувениры, элементы интерьера. Алюминий часто применяется для производства разных видов тары и упаковки. Например, консервных банок или одноразовых емкостей из фольги.

Алюминиевая руда: серебристый, но не серебро

Алюминий является одним из самых популярных и востребованных металлов. В какой только отрасли его не добавляют к составу тех или иных предметов. Начиная от приборостроения и заканчивая авиацией. Свойства этого легкого, гибкого и неподатливого для коррозии металла пришлись по вкусу весьма многим отраслям производства.

Сам алюминий (довольно активный металл) в чистом виде в природе практически не встречается и его добывают из глинозема, химическая формула которого – Al2O3. А вот прямым путем к получению глинозема является, в свою очередь, алюминиевая руда.

Виды и свойства алюминиевой руды


Срез боксита

В мире существует несколько видов алюминиевых руд. Мировые производители алюминия чаще используют 3 вида:

  • Бокситы;
  • Алуниты;
  • Нефелиновые сиениты;

Бокситы содержат глинозем в наибольшем количестве, по сравнению с алунитовыми и нефелиновыми породами (от 40% до 60%), поэтому более востребованы в алюминиевом производстве. Эта алюминиевая руда состоит из гидратов оксида алюминия, оксидов железа и кремния. Горная порода считается качественной, если содержит более 50% оксида алюминия. Бокситы бывают твердыми и рассыпчатыми, плотными и рыхлыми. В зависимости от примесей отличаются по цвету. Красно-кирпичные, рыжие и коричневые «говорят» о наличии оксида железа. Светлые (розовые, серо-белые) свидетельствуют о небольшом содержании окиси железа. Из 4-5 тонн бокситов выходит 2 тонны глинозема и как конечный результат – 1 тонна алюминия. Бокситную руду перемалывают в порошок, отделяют кремниевые добавки под воздействием пара и получают готовое сырьё для выплавки.

За 130-летнюю историю открытия алюминия, ученым так и не удалось понять происхождение алюминиевой руды, в частности бокситов. Либо это остаточный продукт, который получился после растворения некоторых известняков; либо осадок в результате распада алюминиевых, железных и титановых солей или же боксит образовался под воздействием выветривания, переноса и отложения древних пород.

В отличие от бокситов, на которых базируется вся мировая алюминиевая промышленность, алуниты и нефелины не столь популярны у производителей «крылатого металла».

Алуниты имеют пористую структуру, так как формируются под воздействием гидротермальной и вулканической активности. Содержат в себе до 40% оксидных соединений алюминия и различные добавки.

Нефелины – это щелочные образования, которые возникают по причине высокой температуры магмы. Руда не вызывает особого интереса у добытчиков, так как признана наиболее бедной по содержанию глинозема. Вести её разработку не рентабельно, так как из одной единицы кристаллических образцов выходит лишь 25% глинозема.

Откуда берут алюминий?

В мире существуют несколько видов алюминиевых руд, но основным сырьем для производства этого металла являются именно бокситы. Это горная порода, состоящая, в основном, из оксида алюминия с примесью других минералов. … Общие мировые подтвержденные запасы бокситов оцениваются в 18,6 миллиардов тонн.

Как образовывается бокситная алюминиевая руда

алюминиевые руды месторождения

Бокситы образуются из одноводного гидрата глинозема, бемита и диаспора, трехводного гидрата – гидраргиллита и сопутствующих минералов гидроокиси и окиси железа.

В зависимости от состава природообразующих элементов различают три группы бокситных руд:

  1. Моногидратные бокситы – содержат глинозем в одноводной форме.
  2. Тригидратные – такие минералы состоят из глинозема в трехводной форме.
  3. Смешанные – эта группа включает в сочетании предыдущие алюминиевые руды.

Месторождения сырья образуются вследствие выветривания кислых, щелочных, а иногда и основных пород или в результате постепенного осаждения на морском и озерном дне большого количества глинозема.

Какие страны экспортируют бокситы в виде руды?

Основными мировыми продуцентами бокситов являются семь стран, на которые в 2012 году пришлось 90% мировой добычи — Австралия, Китай, Индонезия, Бразилия, Гвинея, Индия и Ямайка. Еще примерно по 2% приходится на Казахстан и Россию.

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.

Как распределяются расходы на поддержку промышленности

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.

В каком государстве работает крупнейший алюминиевый завод?

Публичное акционерное общество «РУСАЛ Братский алюминиевый завод» (ПАО «РУСАЛ Братск», или сокращенно «БрАЗ») — крупнейший алюминиевый завод в России и один из крупнейших в мире. Производит 30 % всего производимого в России и 4 % мирового алюминия.

Алюминиевая промышленность в России — факторы и особенности размещения крупных центров

Где добывают алюминий в России

Прежде чем понять, где производят алюминий в России, нужно рассмотреть всю информацию об этой отрасли промышленности. Такой подход позволит узнать много интересных данных, которые помогут составить реферат, подготовиться к докладу или просто более тщательно изучить развивающуюся сферу деятельности.

История промышленности

История алюминиевой промышленности России начинается в далёком 1932 году. В это время на Волховском алюминиевом заводе, располагавшемся в Ленинградской области, был впервые в СССР произведён первичный алюминий.

Читайте также:  Туалет на даче в доме: обзор традиционных и инновационых технических решений и рекомендации по обустройству. Туалет без подключения к канализации

Этому событию предшествовало создание плана электрификации страны (ГОЭЛРО), без которого развитие отрасли было бы невозможным.

Он был подписан в 1927 году с целью показать величие государства и дать толчок к дальнейшему развитию его экономики.

Всесоюзная индустриализация привела к появлению большого количества заводов и комбинатов, которые были задействованы в производстве алюминия. Благодаря этому уже к концу 30-х годов объём производства металла стал одним из наибольших в мире.

Наиболее сложный этап развития промышленности — годы Великой Отечественной войны. В это время большая часть предприятий была перевезена за Урал.

Вынужденные обстоятельства дали толчок к развитию алюминиевой отрасли в других регионах страны. Так уже в начале 1943 года был открыт первый завод на территории Сибири, а в 1945 г. — на Дальнем Востоке.

Все принятые меры оказались эффективными и, несмотря на трудности военного периода, производство алюминия увеличивалось с каждым годом.

В послевоенные годы началась масштабная компания по восстановлению разрушенных предприятий алюминиевой отрасли. Параллельно с этим шло активное строительство новых заводов и комбинатов. Именно в этот период центр выплавки алюминия в России окончательно переместился в Сибирь.

Серьёзный удар по алюминиевой промышленности был нанесён в 1991 году, когда Совет Республик СССР принял решение о распаде союза. Это событие запустило процесс медленного развала отрасли.

Значительно сократилось потребление металла, начали закрывать небольшие предприятия, а тысячи сотрудников заводов становились безработными.

Это продолжалось до тех пор, пока в 2000 году не была основана компания РУСАЛ, которая установила контроль над большинством предприятий отрасли. С этого момента начался рост производства, который продолжается и по сей день.

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.

Где в России существуют алюминиевый завод?

Алюминиевые заводы и производители алюминия

  • Анкувер …
  • Красноярский алюминиевый завод («РУСАЛ Красноярск») …
  • Богучанский алюминиевый завод (БоАЗ) …
  • Братский алюминиевый завод (РУСАЛ Братск) …
  • Волгоградский алюминиевый завод (ВгАЗ) …
  • Иркутский алюминиевый завод (РУСАЛ-ИркАЗ) …
  • Новокузнецкий алюминиевый завод (НкАЗ)

Какие центры алюминиевой промышленности?

Центры российской алюминиевой промышленности расположены рядом с месторождениями руды, бокситов и большими электростанциями, поскольку производство очень энергозатратное. Крупнейший комбинат в Братске, также есть предприятия в Саяногорске, Шелихове, Волгограде, Волхове, Красноярске, Новокузнецке.

Алунитовые руды

Этот тип залежей содержит до 40% оксида алюминия. Алунитовая руда образовывается в водном бассейне и прибрежных зонах в условиях интенсивной гидротермальной и вулканической деятельности. Пример таких залежей – Заглинское озеро на Малом Кавказе.

Порода пористая. Преимущественно состоит из каолинитов и гидрослюдов. Промышленный интерес представляют руда с содержанием алунита более 50%.

алюминиевые руды в россии

Мировая добыча алюминиевых руд

Впервые алюминиевую руду добыли в первой половине XIX века на юго-востоке Франции, возле местечка Бокс. Отсюда и походит название бокситов. Сначала эта отрасль промышленности развивалась медленными темпами. Но когда человечество оценило, какая алюминиевая руда полезная для производства, сферы применения алюминия существенно расширились. Многие страны начали поиски на своих территориях месторождения залежей. Таким образом, мировая добыча алюминиевых руд стала постепенно возрастать. Подтверждением этого факта являются цифры. Так, если в 1913 году общемировой объем добытой руды составлял 540 тыс. тонн, то в 2014 году – более 180 млн тонн.

Читайте также:  Геометрия и углы токарного резца: строение, основные элементы и геометрические параметры. Части и углы резца

Также постепенно росло количество стран, добывающих алюминиевую руду. На сегодняшний день их насчитывается около 30. Но на протяжении последних 100 лет ведущие страны и регионы постоянно менялись. Так, в начале XX века мировыми лидерами по добыче алюминиевой руды и ее производстве были Северная Америка и Западная Европа. На эти два региона приходилось около 98% общемировой добычи. Через несколько десятков лет по количественным показателям алюминиевой промышленности лидерами стали страны Восточной Европы, Латинская Америка и Советский Союз. И уже в 1950–1960-х годах лидером по размеру добычи стала Латинская Америка. А в 1980–1990-х гг. произошел стремительный прорыв в алюминиевой промышленности Австралии и Африки. В современной мировой тенденции основными странами-лидерами по добыче алюминия являются Австралия, Бразилия, Китай, Гвинея, Ямайка, Индия, Россия, Суринам, Венесуэла и Греция.

Где добывается алюминиевая руда?

Крупные месторождения алюминиевых руд, в частности бокситов, есть в Венгрии, на территории бывшей Югославии, во Франции, в Индии, Центральной и Южной Африке, а также на Урале, в Казахстане (в Торгайском бокситоносном районе), Сибири, на Кольском полуострове. Нефелиновые сиениты добываются в Прибайкалье и Закавказье.

Типы алюминиевых руд

Алюминий содержится более чем в 250 минералах. Из них самыми ценными для промышленности являются боксит, нефелин и алунит. Остановимся на них более подробно.

Способы добывания алюминия

Добывают необходимые руды двумя способами.

В плане открытого способа добычи в месторождениях алюминия заветного Al2O3, три основных руды делятся на две группы.

Бокситы и нефелины, как структуры с более высокой плотностью, срезаются фрезерным методом с помощью карьерного комбайна. Конечно, все зависит от производителя и модели машины, но, в среднем, она способна снимать до 60 сантиметров породы за раз. После полного прохода одного слоя делается так называемая полка. Такой метод способствует безопасному нахождению на своем месте оператора комбайна. В случае обвала и ходовая часть, и кабина с оператором будут находиться в безопасности.

Во второй группе находятся алуниты, которые, в силу рыхлости, добывают карьерные экскаваторы с последующей выгрузкой на самосвалы.

Радикально другим способом является пробивание шахты. Здесь принцип добычи идет таким же, как и в угольном промысле. Кстати, самой глубокой шахтой алюминия в России является та, что расположена на Урале. Глубина шахты составляет 1550м.!

Технология разработки алюминиевых залежей

Наиболее важную роль в получении алюминия играют бокситы, в которых наибольшая концентрация глинозема. Сам по себе боксит — это сложная горная порода, и его добыча опирается на нескольких основных способов:

  • открытый — считается основным и наиболее популярным методом, который используется, если алюминиевая руда залегает неглубоко (чаще всего это именно бокситы);
  • подземный (иначе — шахтный) способ. Этот метод извлечения алюминиевой руды схож по принципу с добычей каменного угля в шахтах (отсюда название).

При выборе метода обработки месторождения алюминиевой руды учитываются такие факторы, как тип месторождения, а также геологические условия его залегания (например, горизонтальное или наклонное).

Процесс срезания пластов алюминиеносных пород земли зависит также во многом от их вида и структуры. Ниже представлены два наиболее распространенных метода:

  1. Срезка фрезерным способом, когда на помощь приходят карьерные комбайны. Благодаря этим машинам (различным также по своим свойствам в зависимости от модели) происходит срез пласта, толщина которого может достигать 600 мм. Алюминиевые породы обрабатываются таким образом постепенно. После снятия каждого слоя образуются так называемые «полки».
  2. Альтернативой фрезерной разработки алюминиевой руды, в особенности рыхлой, является работа карьерных экскаваторов. Этот способ применяется, если необходимо сразу погрузить руду на самосвалы с целью дальнейшей транспортировки.

Различия по насыщенности

В основе своей достойными упоминания являются лишь три вида руд, с которыми нужно работать, если вы занимаетесь добычей алюминия. Да, данный химический элемент очень и очень распространен, и его можно найти также в других соединениях (их насчитывают около двух с половиной сотен). Однако, наиболее рентабельной, в силу весьма высокой концентрации, добыча будет именно из бокситов, алунитов и нефелинов.

Нефелины являются щелочным образованием, появившимся вследствие высокой температуры магмы. Из одной единицы данной руды выйдет до 25% глинозема, как основного сырья. Однако, эта руда алюминия считается наиболее бедной для добытчиков. Все соединения, содержащие в себе глинозем в еще меньших количествах, чем имеют нефелины – заведомо признаны нерентабельными.

Алуниты образовались при вулканической, а также гидротермальной активностях. Они в себе содержат до 40% такого необходимого глинозема, являясь «золотой серединой» в нашей троице руд.

И первое место, с рекордным содержанием оксида алюминия в виде пятидесяти процентов и более, получают бокситы! Они по праву считаются основным источником глинозема. Однако, касаемо их происхождения ученые до сих пор не могут прийти к единственно верному решению.

То ли они перекочевали с изначального места происхождения и отложились после того, как выветрились древние породы, то ли получились осадком после того, как растворились некоторые известняки, или же вообще стали итогом распада солей железа, алюминия и титана, выпав осадком. В общем, происхождение все еще неизвестно. Но то, что бокситы – самые доходные, это уже точно.

Транспортировка и обработка

Горно-обогатительные комбинаты, которые осуществляют первичную переработку исходного сырья, как правило, возводят рядом с местом разработки. Для подачи руды на обогащение используются ленточные транспортёры. Если обогатительная фабрика расположена далеко от природного месторождения, сырьё транспортируют самосвалами.

Следующий этап – подготовка породы для переработки в глинозем (оксид алюминия)

  1. Руду перемещают в цех подготовки сырья при помощи ленточного транспортёра, где специальные дробильные аппараты разобьют минералы на фракции размером 110 мм;
  2. Осуществляют подачу руды и необходимых химических добавок для дальнейшей переработки на второй участок подготовительного цеха;
  3. Производят спекание породы в печках.

На данном этапе возможна гидрометаллургическая обработка выщелачиванием. После стадии декомпозиции получают алюминиевую пульпу, которую выпаривают от жидкости, очищают от ненужных щелочей и отправляют на прокалку в печи. В результате такого сложного технологического процесса образуется сухой глинозем – ключевое сырье для получения алюминия путём электролиза. Производство алюминия, требует расхода большого количества электроэнергии. На этот счёт российская алюминиевая промышленность имеет преимущества. Это сравнительно низкие цены на электроэнергию и близость электростанций к электролизным производствам.

В каком городе добывают алюминий?

Ушкулун Филиал АО «АК» КБРУ «Краснооктябрьское» бокситовое рудоуправление расположено в Костанайской области в городе Лисаковск (пос. Октябрьский)

Обработка полученной руды

Далее, вне зависимости от выбранного способа добычи, полученные полезные ископаемые отправляются в цеха для переработки, где специальные дробильные аппараты разобьют минералы на фракции, размером примерно под 110 миллиметров.

Следующим этапом идет получение дополнительных хим. добавок и транспортировка к дальнейшему этапу, которым является спекание породы в печах.

Пройдя декомпозицию и получив на выходе из нее алюминатную пульпу, мы отправим пульпу на разделение и осушение ее от жидкости.

На финальном этапе то, что получилось, подвергается очистке от щелочей и снова отправляется в печи. В этот раз – на прокалку. Финалом всех действий станет тот самый сухой глинозем, который нужен для получения алюминия через гидролиз.

Пусть пробивание шахты и считается более тяжелым способом, но оно несет меньший вред окружающей среде, чем открытый способ. Если вы за экологию – вы знаете, что выбрать.