Заводы по производству меди. Технологический процесс производства меди. Способы производства меди

Для получения меди применяют медные руды, а также отходы меди и её сплавы. В рудах содержится 1 – 6% меди. Руду, содержащую меньше 0,5% меди, не перерабатывают, так как при современном уровне техники извлечение из неё меди нерентабельно.

В рудах медь находится в виде сернистых соединений (CuFeS 2 – халько-пирит, Cu 2 S – халькозин, CuS – ковелин), оксидов (CuO, CuO) и гидрокарбонатов

Пустая порода руд состоит из пирита (FeS 2), кварца (SiO 2), различных соединений содержащих Al 2 O 3 , MgO, CaO, и оксидов железа.

В рудах иногда содержится значительные количества других металлов (цинк, золото, серебро и другие).

Известны два способа получения меди из руд:

• гидрометаллургический;
• пирометаллургический.

Гидрометаллургический не нашел своего широкого применения из-за невозможности извлекать попутно с медью драгоценные металлы.

Пирометаллургический способ пригоден для переработки всех руд и включает следующие операции:

• подготовка руд к плавке;
• плавка на штейн;
• конвертирование штейна;
• рафинирование меди.

Подготовка руд к плавке

Подготовка руд заключается в проведении обогащения и обжига. Обогащение медных руд проводят методом флотации. В результате получают медный концентрат, содержащий до 35% меди и до 50% серы. Концентраты обжигают обычно в печах кипящего слоя с целью снижения содержания серы до оптимальных значений. При обжиге происходит окисление серы при температуре 750 – 800 °С, часть серы удаляется с газами. В результате получают продукт, называемый огарком.

Плавку на штейн

Плавку на штейн ведут в отражательных или электрических печах при температуре 1250 – 1300 °С. В плавку поступают обожженные концентраты медных руд, в ходе нагревания которых протекают реакции восстановления оксида меди и высших оксидов железа

6CuO + FeS = 3Cu 2 O + FeO + SO 2

FeS + 3Fe 3 O 4 + 5SiO 2 = 5(2FeO·SiO 2) + SO 2

В результате взаимодействия Cu 2 O с FeS образуется Cu 2 S по реакции:

Cu 2 O + FeS = Cu 2 S + FeO

Сульфиды меди и железа, сплавляясь между собой, образуют штейн, а расплавленные силикаты железа, растворяя другие оксиды, образуют шлак. Штейн содержит 15 – 55% Cu; 15 – 50% Fe; 20 – 30% S. Шлак состоит в основном из SiO 2 , FeO, CaO, Al 2 O 3 .

Штейн и шлак выпускают по мере их накопления через специальные отверстия.

Конвертирование штейна

Конвертирование штейна осуществляется в медеплавильных конвертерах (рисунок 44) путем продувки его воздухом для окисления сернистого железа, перевода железа в шлак и выделения черновой меди.

Конвертеры имеют длину 6 – 10 м и наружный диаметр 3 – 4 м. Заливку расплавленного штейна, слив продуктов плавки и удаление газов осуществляют через горловину, расположенную в средней части корпуса конвертера. Для продувки штейна подается сжатый воздух через фурмы, расположенные по образующей конвертера. В одной из торцевых стенок конвертера расположено отверстие, через которое проводится пневматическая загрузка кварцевого флюса, необходимого для удаления железа в шлак.
Процесс продувки ведут в два периода. В первый период в конвертер заливают штейн и подают кварцевый флюс. В этом периоде протекают реакции окисления сульфидов

2FeS + 3O 2 = 2Fe + 2SO2,

2Cu 2 S + 3O 2 = 2Cu 2 O + 2SO 2

Образующаяся закись железа взаимодействует с кварцевым флюсом и удаляется в шлак

2FeO + SiO 2 = (FeO) 2 ·SiO 2

По мере накопления шлака его частично сливают и заливают в конвертер новую порцию исходного штейна, поддерживая определенный уровень штейна в конвертере. Во втором периоде закись меди взаимодействует с сульфидом меди, образуя металлическую медь

2Cu 2 O + Cu 2 S = 6Cu + SO 2

Таким образом, в результате продувки получают черновую медь, содержащую 98,4 – 99,4% Cu. Полученную черновую медь разливают в плоские изложницы на ленточной разливочной машине.

Рафинирование меди.

Для получения меди необходимой чистоты черновую медь подвергают огневому и электролитическому рафинированию. При этом, помимо удаления примесей можно извлекать также благородные металлы.

При огневом рафинировании черновую медь загружают в пламенную печь и расплавляют в окислительной атмосфере. В этих условиях из меди удаляются в шлак те примеси, которые обладают большим сродством к кислороду, чем медь.

Для ускорения процесса рафинирования в ванну с расплавленной медью подают сжатый воздух. Большинство примесей в виде оксидов переходят в шлак (Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , SiO 2), а некоторые примеси при рафинировании удаляются с газами. Благородные металлы при огневом рафинировании полностью остаются в меди. Кроме благородных металлов в меди в небольших количествах присутствуют примеси сурьмы, селена, теллура, мышьяка. После огневого рафинирования получают медь чистотой 99 – 99,5%.
Для удаления этих примесей, а также для извлечения золота и серебра медь подвергают электролитическому рафинированию.

Электролиз ведут в специальных ваннах, футерованных внутри свинцом или другим защитным материалом. Аноды изготовляют из меди огневого рафинирования, а катоды – из тонких листов чистой меди. Электролитом служит раствор сернокислой меди. При пропускании постоянного тока анод растворяется и медь переходит в раствор. На катодах разряжаются ионы меди, осаждаясь на них прочным слоем чистой меди.

Находящиеся в меди примеси благородных металлов выпадают на дно ванны в виде остатка (шлама). После электролитического рафинирования получают медь чистотой 99,95 – 99,99%.

October 28th, 2015

«Уральская горно-металлургическая компания» (УГМК) — один из крупнейших металлургических холдингов, который объединяет более 40 предприятий различных отраслей промышленности. Основа компании — замкнутая технологическая цепочка производства меди: от добычи сырья до производства готовой продукции на основе меди и её сплавов. На долю УГМК приходится 43,4% российской меди (1,8% от мирового объёма). Помимо этого, компания занимает прочные позиции на рынке цинка, свинца и драгоценных металлов.

1. Головной офис УГМК расположен в городе Верхняя Пышма, недалеко от Екатеринбурга.

2. Здесь же находится завод «Уралэлектромедь», с которого и началось создание холдинга.

Производство меди начинается с добычи сырья. Этим занимаются 9 предприятий минерально-сырьевого комплекса компании. Каждое из месторождений имеет свои особенности — на одном содержание меди в руде может быть 1,5%, а на другом — до 2,5%.

3. Гайский ГОК (горно-обогатительный комбинат)

Самое крупное предприятие сырьевого комплекса. Расположено в городе Гай Оренбургской области. Здесь сосредоточено более 70% запасов меди региона.

4. Руду здесь добывают как открытым способом, так и в подземном руднике.

5. Максимальная глубина нижних добычных горизонтов составит 1310 метров.

Это одно из немногих предприятий в России, ведущее добычу меди на столь большой глубине.

6. Буровой проходческий комплекс.

7. Ежегодно предприятие добывает порядка 8 млн тонн руды и производит 550 тысяч тонн медного концентрата (более 90 тысяч тонн меди).

8. Все добываемые руды перерабатываются на собственной обогатительной фабрике комбината.

Для обогащения руды нужно отделить минералы пустой породы от ценных минералов, затем отделить друг от друга минералы меди и цинка, а при необходимости и свинца, если его содержание в руде достаточно высоко.

9. На обогатительной фабрике из добытой руды производят концентраты. Медный концентрат отправляется на медеплавильные заводы, в частности на Медногорский медно-серный комбинат и Среднеуральский медеплавильный завод в Ревде, а цинковый концентрат — на цинковый завод в Челябинске и «Электроцинк» во Владикавказе.

10. Северный медно-цинковый рудник ОАО «Святогор». Находится на севере Свердловской области.

11. Здесь добывается медно-цинковая руда, которая после обработки на дробильно-сортировочном комплексе перевозится на обогатительную фабрику «Святогора», расположенную в городе Красноуральск.

12. В марте 2014 года завершена разработка открытым способом карьера Тарньерского месторождения.
Сейчас предприятие ведёт освоение Шемурского и начинает разработку Ново-Шемурского месторождения.

13. В связи с труднодоступностью рудника, добыча здесь осуществляется вахтовым методом.

14. Учалинский ГОК.

Расположен в Республике Башкортостан. Предприятие является самым крупным производителем цинкового концентрата в России.

15. Сибайский филиал Учалинского ГОКа.

Сибайский карьер — самый глубокий карьер в России и второй по глубине в мире. Его глубина составляла 504 метра, а диаметр — более двух километров.

16. Сейчас основная добыча ведется шахтным способом.

17. Для безопасности на руднике используется дистанционное управление ПДМ (погрузочно-доставочной машиной).

18. Медные и цинковые концентраты, произведенные на Учалинском ГОКе, в дальнейшем поступают на Среднеуральский медеплавильный завод, «Святогор», «Электроцинк», Челябинский цинковый завод.

19. «Башкирская медь».

Предприятие разрабатывает месторождение Юбилейное и специализируется на добыче и переработке медесодержащих руд. Медный концентрат отправляется на Среднеуральский медеплавильный завод, цинковый — на Челябинский цинковый завод.

20. В настоящее время завершается отработка месторождения Юбилейное открытым способом, в связи с этим на предприятии ведется строительство подземного рудника.

21. Запасы подземного рудника оцениваются специалистами в размере порядка 100 млн тонн, что обеспечит предприятие работой более чем на 30 лет.

22. На Хайбуллинской обогатительной фабрике установлено современное оборудование из Японии, Австралии, ЮАР, Италии, Финляндии и Германии.

Обогащение позволяет получить медный концентрат с содержанием меди до 20%, что почти в 13 раз выше, чем в руде. Степень обогащения по цинку ещё выше — в 35 и более раз, при этом массовая доля цинка в цинковом концентрате достигает 50-52%.

23. Бурибаевский ГОК.

Комбинат занимается добычей и обогащением медной руды, которая отправляется на Медногорский медно-серный комбинат. В июле 2015 года на ГОКе запустили ствол «Южный» глубиной 492 метра с выдачей на-гора первого вагона горной массы. Первую руду в стволе добудут в середине 2016 года. Строительство нового объекта позволит увеличить проектный срок работы предприятия до 2030 года.

24. «Сафьяновская медь».

Предприятие осуществляет освоение Сафьяновского медно-колчеданного месторождения, которое расположено в Свердловской области и занимает около 3% в общероссийской добыче медесодержащих руд.

25. За весь период эксплуатации карьера добыто 17,8 млн тонн руды и произведено более 39,7 млн м3 вскрышных работ.

На сегодняшний день его глубина составляет 185 метров (в перспективе увеличится до 265 метров).

26. Сейчас завершается отработка Сафьяновского месторождения открытым способом, предприятие переходит к подземной добыче руды.

27. В декабре 2014 года был сдан в эксплуатацию первый пусковой комплекс подземного рудника и получены первые тонны руды.

28. Предполагается, что добыча руды с глубоких горизонтов Сафьяновского месторождения будет вестись как минимум 25 лет.

29. Добытая руда поступает на дальнейшую переработку на обогатительную фабрику «Святогора», металлургического предприятия, расположенного в Свердловской области.

30. Урупский горно-обогатительный комбинат.

Осуществляет добычу и обогащение медно-колчеданной руды в предгорьях Северного Кавказа.

31. В настоящее время добыча руды ведется на глубине 523 метра.

32. Основным видом продукции предприятия является медный концентрат, из помимо меди, извлекается золото и серебро.

33. «Сибирь-Полиметаллы».

Предприятие расположено в городе Рубцовск Алтайского Края. Основной продукцией является медный и цинковый концентраты, которые поставляются на Среднеуральский медеплавильный завод и на Челябинский цинковый завод.

34. «Сибирь-Полиметаллы» было создано в 1998 году с целью возрождения добычи полиметаллических руд на территории Алтайского края.

36. Наличие в составе предприятия Рубцовской и Зареченской обогатительных фабрик позволяет иметь законченный технологический цикл по переработке добытой руды.

Производство черновой меди.

Черновая медь получается в результате плавки медного концентрата и отделения шлаков. Содержание металла в черновой меди 98-99%.

37. ОАО «Святогор»

Предприятие полного технологического цикла получения черновой меди, расположенное в Свердловской области. Медные и медно-цинковые руды месторождений Северной группы перерабатываются на обогатительной фабрике, которая производит 3 вида концентрата — медный, железный и цинковый. Медный концентрат поступает на последующую переработку в собственное металлургическое производство, цинковый — на завод «Электроцинк» и Челябинский цинковый завод, а железный концентрат отгружается предприятиям черной металлургии.

38. Основной производственной площадкой «Святогора» является металлургический цех. Отсюда черновая медь отправляется на дальнейшую переработку на «Уралэлектромедь».

39. Медногорский медно-серный комбинат.

Градообразующее предприятие города Медногорск в Оренбургской области, специализирующееся на производстве черновой меди.

40. Производственные мощности ММСК включают медеплавильный цех, брикетную фабрику, цех серной кислоты, цех переработки пыли, а также ряд вспомогательных подразделений.

42. За свою 75-летнюю историю предприятие выпустило свыше 1,5 млн тонн черновой меди.

43. Среднеуральский медеплавильный завод (СУМЗ)

Крупнейшее в составе УГМК предприятие по производству черновой меди, находящееся в городе Ревда (Свердловская область). Мощности предприятия рассчитаны на производство порядка 150 тысяч тонн черновой меди, которая затем отправляется на дальнейшую переработку на «Уралэлектромедь».

44. Датой основания завода считается 25 июня 1940 года. На сегодня СУМЗ выплавил уже более 6 млн тонн черновой меди.

45. После завершения масштабной реконструкции степень утилизации отходящих газов, включая конвертерные, достигла 99,7%. Потребителями продукции СУМЗа являются крупнейшие металлургические, химические, горно-обогатительные предприятия России, ближнего и дальнего зарубежья.

46. «Электроцинк».

Одно из старейших предприятий Северной Осетии, располагается в городе Владикавказ.

47. Датой основания завода считается 4 ноября 1904 года, когда на предприятии был получен первый металлический российский цинк.

48. Основной продукцией предприятия является рафинированный (с содержанием 99,9%) цинк, а также свинец, который получают из отходов медеплавильного производства.

Черновая медь всегда подвергается рафинированию с целью удаления примесей, а также извлечения золота, серебра и пр. Очистка проводится путём огневого и электролитического рафинирования.

49. «Уралэлектромедь».

Головное предприятие УГМК, расположенное в городе Верхняя Пышма Свердловской области.

50. Ежегодно предприятие производит свыше 380 тысяч тонн рафинированной меди — больше всех в России!

52. Предприятие поставляет свою продукцию партнёрам из 15 стран Европы, Северной и Южной Америки, Юго-Восточной Азии.

53. Помимо меди предприятие выпускает золото и серебро. «Уралэлектромедь» стала первым в мире «медным» предприятием, включённым в список признанных мировых производителей драгметаллов Good Delivery Лондонской ассоциации рынка драгметаллов.

54. Золото производится по гидрохимической технологии путём растворения золотых продуктов в «царской водке» (смесь соляной и азотной кислоты) и последующего осаждения из растворов. При переплавке полученного осадка получается золото в слитках.

55. Филиал «Производство полиметаллов» ОАО «Уралэлектромедь».

Расположен в городе Кировград Свердловской области. Предприятие специализируется на производстве черновой меди и окиси цинка.

56. Основными потребителями являются ОАО «Уралэлектромедь» (черновая медь) и ОАО «Электроцинк» (окись цинка).

Металлообработка.

Для управления предприятиями по обработке цветных металлов было создано «УГМК-ОЦМ». Их продукция используется в автомобилестроении, машиностроении и электротехнике.

57. Кировский завод по обработке цветных металлов (ОЦМ).

58. Производство организовано по принципу замкнутого металлургического цикла от литья до выпуска плоского и круглого проката. Предприятие экспортирует прокат в США, страны Западной Европы, Юго-Восточной Азии и ближнего зарубежья.

59. Из монетной ленты Кировского завода ОЦМ изготовлены сочинские олимпийские монеты и индийские рупии. Толщина самой тонкой фольги, произведённой на предприятии, 25 микрон. Что в три раза тоньше человеческого волоса.

60. Кольчугинский завод ОЦМ.

Расположен во Владимирской области, выпускает более 20 тысяч типоразмеров изделий в виде труб, прутков и профилей из 72 марок сплавов.

61. По разнообразию готовой продукции предприятие является единственным универсальным производителем проката в СНГ.

62. Кольчугинский завод также изготавливает знаменитые подстаканники, которые каждый из нас встречал в поездах дальнего следования.

63. Завод медных труб.

Находится недалеко от города Майданпек Республики Сербия. Специализируется на производстве медных труб для систем водоснабжения, отопления, охлаждения и кондиционирования.

64. Завод экспортирует более 80% продукции. Медные трубы представлены на рынках Великобритании, Германии, Италии, Франции, Канады, Голландии, Румынии, Болгарии, Греции, Украины, Израиля и стран бывшей Югославии.

65. «Оренбургский радиатор».

Завод по праву входит в число лидеров среди предприятий, производящих изделия для машиностроения. Среди потребителей «Оренбургского радиатора» свыше 20 заводов России, а также зарубежные предприятия из США, Казахстана и Белоруссии.

Большое спасибо управлению по связям с общественностью УГМК, а именно,
Белимову Виктору Николаевичу, Мельчакову Олегу Андреевичу и Волошиной Екатерине Сергеевне за отличную организацию фотосъемки!

Взят у gelio в УГМК — крупнейший производитель меди в России

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите пишите мне - Аслан ([email protected] ) Лера Волкова ([email protected] ) и Саша Кукса ([email protected] ) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта http://bigpicture.ru/ и http://ikaketosdelano.ru

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс , где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!

Медь в мировой промышленности занимает одну из ключевых позиций. Благодаря высокой тепло- и электропроводности она находит широчайшее применение в электротехнике, а высокая механическая прочность и пригодность для механической обработки делает ее незаменимой в трубном производстве для внутренних систем.

Добыча меди в России приносит весьма плодотворные результаты. А то обстоятельство, что российская сырьевая база на 40% состоит из медно-никелевых сульфидных месторождений, а на 19 - из колчеданных, дает России немалое преимущество перед другими странами.

Значение меди в мире

Особенности меди

Медь была одним из первых металлов, которые узнала и стала использовать человеческая цивилизация. Производство ее человек изобрел раньше, чем железо.

Медь - второй после алюминия наиболее потребляемый мировой экономикой цветной металл.

Название свое это металл получил от имени острова Кипр.

Из чего она состоит? В ее структуре множество кристаллов: никель, цинк, молибден, золото, кальций, серебро, свинец, железо, кобальт и многие другие.

А высокая электропроводность сделала ее особенно ценным электротехническим материалом, из которого изготавливают обмотки трансформаторов и генераторов, провода линий электропередачи, внутреннюю электропроводку.

Справка. Ранее на электропровод тратилось до половины всей произведенной в мире меди, то сегодня этим целям служит более доступный алюминий. А сама медь становится наиболее дефицитным цветным металлом.

Широко используются и сплавы меди - с цинком (латунь), с оловом или алюминием (бронза) и др.

Добыча

Медные руды добываются в 50 странах.

Основные производственные мощности медедобывающих предприятий сосредоточены в Южной Америке. Именно здесь добывается 41,2% мировых объемов медной руды, 19,8% приходится на долю азиатских стран.

Иначе выглядит ситуация в производстве рафинированной меди:

Источник: сайт people.conomy.ru

Производство рафинированной меди по итогам за 2015 год сосредоточено в азиатском регионе (51,2%). На долю Южной Америки, лидера добычи медной руды, приходится 14,9%. Здесь он уступает даже Европе.

Почти 80% всей меди было произведено из первичного сырья, оставшиеся 20% выпущены из медного лома. В мировом производстве меди сохраняется высокая консолидация - треть ее (34,8%) в 2015 г приходилось на пятерку крупнейших производителей, в которую входят:

• Codelco (Чили).
• Freeport-McMoRan (США).
• Glencore (Швейцария).
• BHP Billiton (Австралия).
• Southern Copper (Мексика).

Справочно. Компания Wood Mackenzie (Brook Hunt) в 2014 году опубликовала прогноз производства меди в мире на период до 2025 года.

Wood Mackenzie - глобальная группа исследований в области энергетики, химических веществ, возобновляемых источников энергии, металлов и горнодобывающей промышленности, имеющая международную репутацию для предоставления всеобъемлющих данных, письменного анализа и консультаций. В 2015 году компания была приобретена американской аналитической компанией и аналитической компанией Verisk Analytics (en.wikipedia.org).

Источник: Wood Mackenzie (Brook Hunt)

По данным компании, мировая добыча в 2016 году составила 19,9 млн тонн, а ее производство достигло 22,5 млн.

Запасы

По данным за 2014 год, территории Северной и Южной Америки владели почти 60% всех мировых запасов, больше половины которых зафиксированы в Чили. А в масштабах планеты на долю этой страны приходится 34% залежей этого цветного металла.

Рис. 2. Месторождения меди в мире 2014 год
Источник: сайт mining-prom.ru

На долю РФ приходилось 5% разведанных запасов меди в мире (после Чили, США, Перу и Австралии это 5-е место).

По оценкам геологов, порядка 5 млрд тонн запасов медной руды находится на дне океанов.

Медная промышленность в России

На Урале и в Западной Сибири нет-нет да и находят древнейшие шахты времен каменного века. В них трудились наши праотцы, добывая для вторженцев среди прочих полезных ископаемых медные руды.

Хотя, если верить официальным источникам, на Руси практически не добывались цветные металлы до XVIII века.

Цветная металлургия Российской империи

Опыт первых государевых медеплавильных заводов, появившихся еще в период 1638-1640 гг., когда были обнаружены медные месторождения на р. Калькарке, оказался неудачным. Руды не хватало, чтобы обеспечить загрузку. Не прошло и десяти лет, как производство пришлось остановить, а сами заводы закрыть.

Петровские реформы дали новый толчок становлению горнорудной отрасли - разведку и переработку руд цветных металлов он передал в частные руки. Созданная императором Берг-коллегия служила неким Министерством геологии (если проводить аналогии), решая, кому предоставить полномочия по поиску и разработке руд, а кому не стоит.

Тем более что о «богатых залежах» говорить не приходилось. Были небольшие источники в Олонецкой губернии и на Печоре, но для нужд внутреннего рынка их явно недоставало. Так что основным поставщиком цветмета для Российской империи была Европа. А военно-стратегическое положение Руси требовало как можно больше железа и меди. Их называли металлами войны. Разработки на Урале должны были исправить положение дел.

В 1750 году 72 «железных» и 29 медеплавильных завода России выдавали готовую продукцию. Но уже к 90-м два предприятия Богословского и Вотского округов представляли всю уральскую добычу.

«На западном склоне Урала, который был покрыт когда-то целой серией медеплавильных заводов, продолжает работать только один Юговский завод с производительностью всего около 40 т меди. По всему восточному склону Урала, с севера от Богословских заводов вплоть до Преображенского завода на юге Урала, разбросаны действовавшие когда-то медеплавильные заводы и рудники, большая масть которых уже несколько десятков лет не разрабатывается» (Л. Б. Кафенгауз «Эволюция промышленного производства России»).

Рис. 3. Вид на Миасский медеплавильный завод на Урале. 1773 год
Источник: сайт infourok.ru

И лишь в конце 90-х годов намечается сдвиг в развитии медного дела - сдвиг, который перешел в подъем только в начале XX века, превративший медную промышленность в одну из бурно развивающихся отраслей. С 1906 г. начался поистине фантастический рост производства меди, и за 7 лет оно выросло в 3,6 раз.

И даже упадок, когда страна переживала лихие времена, революции и войны, а он длился ни много ни мало 15 лет, не помешал Советской России достичь немалых успехов в медной промышленности.

Сегодняшний день медной отрасли Российской Федерации

Россия остается многие годы крупным поставщиком меди и продукции из нее на мировой рынок. В 2016 году здесь произведено 860,1 тыс. тонн рафинированной меди. Добыча меди составила 844,7 тыс. тонн.

Рис. 4. Добыча меди открытым способом на Гайском ГОКе УГМК
Источник: сайт

Центры производства меди

На размещение предприятий отрасли оказывают влияние определенные факторы:

• сырье;
• энергия и топливо;
• потребители.

Рис. 5. Распределение запасов и ресурсов меди в России
Источник: сайт met-all.org

Добывающие предприятия, как правило, размещаются поблизости от рудников в районах добычи меди. Ключевым оказывается сырьевой фактор.

Медь - химический элемент с символом Cu и атомным номером 29. Это - податливый металл с очень высокой тепловой и электрической проводимостью. Чистая медь мягка и покорна; у неокисленной поверхности металла красновато-оранжевый цвет.

Как и многие природные ресурсы, медь очень распространена на Земле (приблизительно 10 14 тонн только в первом километре земной коры или приблизительно 5 миллионов лет добычи по объемам в настоящее время). Однако, учитывая современные технологии, добыча только крошечной части этих запасов экономически выгодна. Согласно различным оценкам, разведанных медных запасов, доступных для горной промышленности, имеющихся в настоящее время, достаточно на 25-60 лет, в зависимости от предположений темпу роста добычи и эффективности геологоразведки.

Концентрация меди в среднем в рудах составляет только 0,6%, а большинство коммерческих руд - сульфиды, особенно халькопирит (CuFeS2) и в меньшей степени халькозин (Cu2S). По данным Американской геологической службы объем совокупных запасов меди на месторождениях в 2012 году составил 680 млн. тонн.

В настоящее время большая часть меди добывается из медных сульфидов из больших карьеров, где содержится от 0,4% до 1,0% меди. Примеры таких месторождений - Chuquicamata в Чили, Бингхэма Кэниона Майна в Юте, США и El Chino Mine в Нью-Мексико, США. В Чили находятся крупнейшие в мире запасы меди - 190 млн. тонн.

Запасы на месторождениях меди в 2012 году, тыс.тонн *

* данные US Geological Survey

Добыча и производство рафинированной меди в мире резко увеличилось за последние 25 лет. Это связано, в первую очередь с увеличением спроса на металл, так как большие развивающиеся страны, такие как Китай, Индия и Бразилия вышли на мировой рынок. В тот же период крупнейшей областью добычи меди стала Южная Америка. В 2007 году приблизительно 45% меди в мире были произведены из Гор Анд; Соединенные Штаты произвели 8%.

Чили - лидер по добыче меди в мире. По прогнозам Чилийской комиссии по меди, добыча меди в стране не снизится и даже продолжит увеличиваться в ближайшие годы. В США фактически вся произведенная медь прибывает из, в порядке убывания производства, Аризоны, Юты, Нью-Мексико, Невады и Монтаны. В больших количествах медь добывается также в Австралии, Канаде, Перу, России и Китае. Крупнейшими производителями рафинированной меди являются Китай, Чили, Европейский союз, Япония, США и Россия.

Эксперты полагают, что риск снижения объемов производства меди в ближайшие годы низок, потому что производство меди распределено по странам мира и не ограничено единственной областью. Однако, из-за важности данного металла в строительстве и электротехнике, воздействие любого снижения объемов поставок на мировую экономику и промышленность было бы высоко.

Медь также является одним из наиболее широко перерабатываемых металлов; приблизительно одна треть всей меди, потребленной во всем мире является вторичной. Медь может повторно выплавляться из отходов производства и лома, в том числе из сплавов, содержащих данный металл, и использоваться непосредственно или далее подвергаться переработке до рафинированной меди, не теряя ни одного из химических или физических свойств.

Каждый год в США, используется больше вторичной меди, нежели чем получено из недавно добытой руды.

* данные US Geological Survey

Медь обладает превосходной тепло- и электропроводностью, что делает данный металл незаменимым для использования в строительстве и электротехнике. В строительстве медь используется в форме кабелей, в нагревательных приборах и вентиляции и других изделиях. Она также широко используется в печатных платах телефонов, компьютеров и других устройств.

Медь - важная составляющая в двигателях, радиаторах, соединителях, тормозах и других комплектующих, используемых в легковых автомобилях и грузовиках. Средний автомобиль содержит 1,5 километра медного провода, а общая масса медных деталей составляет от 20 килограммов в маленьких автомобилях до 45 килограмм в роскошных и гибридных автомобилях.

В связи с высокой механической прочностью и пригодностью для механической обработки, медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.

В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото - очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.

У меди также есть превосходные антимикробиологические свойства, которые делают ее подходящей для контроля бактерий. Поэтому металл используется в химической промышленности для производства средств защиты растений и борьбы с болезнями в сельском хозяйстве.

Лидером в потреблении меди в настоящее время является Китай - около 40% мирового потребления металла. Также основными потребителями красного металла являются страны Европейского союза, США, Япония, Южная Корея. Потребление меди в России ежегодно составляет около 600 тыс. тонн.

Производство и потребление меди в мире, тыс.тонн*

* Сводные данные

Цена на медь исторически была непостоянна, и это были существенные колебания: от 60-летнего нижнего уровня 1,32 долл./кг в июне 1999 года до 8,27 долл./кг в мае 2006 года. Цена упала до 5,29 долл./кг в феврале 2007 года, а затем отскочила к 7,71 долл./кг в апреле 2007 года. В феврале 2009 года в виду ослабления мирового спроса и падения цен на товары цены на медь составили 3,33 долл./кг. В 2011-2012 годах цен на медь вновь вернулись к отметкам 8,0 долл./кг.

По оценкам экспертов, ввод в строй новых проектов и увеличение мощности некоторых существующих производств способны привести к скачку в мировом производстве меди в течение 2013 года. Обычно, это могло бы означать снижение цены на металл. Но в данном случае, аналитики не видят причин для того, чтобы увеличение производства привело к развитию драматической ситуации на рынке. Они указывают, что материальные запасы уже исторически низки. Кроме того, спрос, как ожидается, также увеличится. Таким образом, рынок, по прогнозам, перейдет от дефицита металла в 2012 году к его излишку в 2013 году, однако этот излишек будет не большим.

CPM Group прогнозирует что объем добычи меди в 2013 году возрастет на 6,8% до 17,6 млн. тонн. Bhar прогнозирует увеличение на 6,8% до 18 млн. тонн, в то время как BNP Paribas - повышение на 6,9% до 17,9 млн. тонн. В 2014 году ожидается еще большее увеличение добычи. Фактически, за 2013-2014 годы, BNP Paribas предсказывает рост добычи медной руды на 15%.

Спрос на медь, по мнению аналитиков, также повысится в 2013 году на фоне роста мировой экономики, однако его рост будет более медленным, чем увеличение поставок. Wirga ожидает рост мирового спроса на медь на 3,7%, в то время как Briggs и Bhar предсказывают 5,0%.

В частности, аналитики ждут увеличения спроса со стороны Китая, поскольку там наиболее активно развивается инфраструктура. Китай - самый большой в мире потребитель меди (приблизительно 35-40% мирового потребления).

Цены, по мнению аналитиков, будут немного снижаться в 2013 году. Однако существенного падения не ожидается. Так, на 2013 год CPM Group прогнозирует, что цена на медь составит в среднем 7986 долл./т, а Societe Generale - 7,975 долл./т. Другие компании также прогнозируют подобные значения: Barclays Capital - 7925 долл./т; BNP Paribas - 7825 долл./т. Morgan Stanley и TD Securities представили более оптимистичные прогнозы на 2013 год - 8600 долл./т и 8124 долл./т, соответственно.

Мировое производство меди в 1900-2015 годах

Мировое производство первичной меди в 1900 году составляло всего 495 тыс. тонн, в 1997 году - 11526 тыс. тонн, а в 2015 году - 22848 тыс. тонн. В период с 1900 по 1960 год производство меди в мире росло на 3.2% ежегодно, с 1960 по 1970 год - 3.4% в год, в 1970-х годах - на 2.6%, в 1980-х годах - на 2.2%, в 1990-х годах - на 3.1%, а в 2000-х годах - на 2.3% в год.

Производство первичной меди в мире, тыс. тонн*

* Для построения графиков использованны данные ICSG, WBMS, USGS

Традиционно главный мировой поставщик медной руды и концентратов Чили увеличила свою долю в объемах мировой добычи меди с 13% в 1978 году до 29% в 1997 году и до 30% к 2015 году. В 2015 году в Чили было произведено 5700 тыс. тонн меди (в виде руды и концентратов). Страны Африки, напротив, сократили добычу меди.

Производство медных концентратов в мире, тыс. тонн

Получение металлической меди. Плавка - это пирометаллургический процесс, используемый для получения металлической меди. Заводы по выплавке первичной меди используют медный концентрат как сырье. Заводы по производству вторичной меди - медный лом. Примерно половина ежегодно выплавляемой меди в мире приходится на четыре страны - Чили, Китай, Японию и США.

Объемы выплавки меди по регионам в 2015 году, тыс. тонн

Производство рафинированной меди. Доля рафинированной меди, произведенной по технологии SX-EW ("Экстракция растворителем - электроэкстракция"), в общем объеме произведенной в мире рафинированной меди постоянно растет и в настоящее время составляет почти 20%. Между тем, основным способом производства рафинированной меди все же по-прежнему остается получение медных катодов методом электролиза. По такой технологии, в частности, работает крупнейший производитель меди в России - ГМК "Норильский Никель".

Объемы производства рафинированной меди различными способами, тыс. тонн

Особую роль на мировом рынке меди, наряду с США, в последние десятилетия стали играть Чили и страны Юго-Восточной Азии. Так, за последние 30 лет Чили превратилась в крупнейшего производителя рафинированной меди в мире. Производство рафинированной меди в этой стране выросло в 2012 году на 1858% по отношению к уровню 1960 году (177 тыс. тонн). Производство рафинированной меди в странах Азии выросло почти на 2000% за этот же период, главным образом за счет увеличения производства в Японии и Китае.

Объемы производства рафинированной меди по регионам, тыс. тонн

Эксперты прогнозируют, что в ближайшие годы мировое производство меди также будет расти. Отмечается, что почти все медные компании мира стремятся воспользоваться нынешней небывало высокой рыночной конъюнктурой. В среднесрочной перспективе это обстоятельство (вместе с предпринимаемыми правительством Китая мерами по ограничению вывоза из страны цветных металлов) может привести к росту предложения и снижению мировых цен на медь.

По данным Metal Bulletin, в 2012 году на рост напряженности на медном рынке повлияли следующие основные факторы:

• значительное снижение качества добываемых руд;
• расширение производства шахтным методом против добычи открытым способом, что значительно повысило производственные издержки;
• рост политических рисков - новые месторождения расположены, по большей части, на территории стран, характеризующихся политической нестабильностью;
• недостаточное развитие инфраструктуры в районах новых месторождений;
• краткосрочные негативные факторы, такие, например, как забастовки рабочих или неблагоприятные погодные условия.

Такое положение на рынке в целом сохранялось до 2014 года. Вместе с тем, по данным "Международной исследовательской группы по меди" (ICSG), в 2015 году ситуация начала меняться. Дополнительные поставки на рынок меди, произведенной из медного концентрата, привели к тому, что дефицит металла на рынке резко сократился, а цены пошли вниз. Тенденция продолжилась в первой половине 2016 года. Снижение в части поставок наблюдалось только в секторе SX-EW, однако оно не смогло полностью компенсировать рост производства меди по традиционной технологии.

Мировое потребление меди в 1900-2015 годах

С начала 20-го века, промышленный спрос на рафинированную медь увеличился с 494 тыс. тонн/год до почти 23000 тыс. тонн/год в 2015 году. В довоенный период, спрос на медь увеличивался в среднем на 3.1% ежегодно. После Второй мировой войны (в 1945-1973 годах) спрос на медь увеличивался уже на 4.5% ежегодно. С 1974 года - года первого нефтяного кризиса, темпы роста спроса на медь замедлились до 2.4% в год, в 1990-х годах снова выросли - примерно до 2.9%, а в 2000-х годах - составили примерно 3.0%.

Объемы потребления меди в мире, тыс. тонн

В настоящее время в числе основных потребителей рафинированной меди преобладают промышленно развитые и развивающиеся страны Азии (КНР, Индия, Республика Корея, Япония, Тайвань, Таиланд), страны ЕС (Германия, Италия, Франция и др.), а также традиционно - США. При этом концентрация потребления рафинированной меди в крупнейших экономиках мира постепенно возрастает, прежде всего, за счет Китая, Индии, Японии и ряда других стран АТР.

В целом мировой рынок меди в последние годы продолжал ориентироваться на китайский спрос, рост которого замедлился, но все же продолжал оставаться значительно выше общемирового. Если глобальное потребление меди в 2015 году к уровню 2014 года практически не показало роста, то в отношении КНР этот показатель увеличился 5,3% до 9,18 млн. тонн. В 2016 году спрос на данный металл в КНР, по оценкам Antaike, может вырасти еще на 4,0-4,5% по сравнению с уровнем предыдущего года, в то время как суммарное мировое потребление может расшириться только на 3,0%.

Объемы потребления меди по регионам, тыс. тонн

Вместе с тем, медный рынок, как и рынок цветных металлов в целом, подвержен циклическим колебаниям. Ещё с середины 90-х годов динамика спроса на цветные металлы, в частности на медь, стала определяться главным образом изменением потребностей стран Азии. Но в 1998-2002 годах экономики этих стран находились в состоянии кризиса, производители начали консервировать проекты создания новых мощностей и разработки крупных месторождений, многие компании сократили производство.

В 2002 году впервые за двадцать лет выплавка рафинированной меди уменьшилась по отношению к предыдущему году. С 2002-2003 года спад сменился оживлением экономики в развитых странах, спрос на медь стал расти; особенно быстро увеличивает потребление Китай. Но законсервированные мощности не могли быть введены в строй мгновенно, а расширение рудной базы и вовсе требовало долгих лет. Так что на рынке сформировался значительный дефицит меди, который в прошлом году вырос до рекордных величин, а складские запасы металла, напротив, уменьшились до критических отметок.

Производители начали активно отыгрывать благоприятную конъюнктуру и заявлять о восстановлении работы старых и введении в строй новых мощностей. Однако из-за долгих сроков реализации новых крупных инвестиционных проектов в 2004-2006 годах на рынке меди сохранялось превышение спроса над предложением и значительно выросли цены на данный металл. В 2011-2015 годах на рынке меди наблюдался дефицит в размере 100-400 тыс. тонн. В 2016 году на фоне сильного роста производства и лишь небольшого роста потребления на рынке снова образовался избыток металла.

Мировые цены на медь в период 2010-2013 годов оставались на рекордно высоком уровне, однако с 2014 года стали снижаться. Цена наличной меди на Лондонской бирже металлов (ЛБМ) в 2015 году составила в среднем 5502 долл./т, что меньше, чем 6877 долл./т годом ранее. Данные о замедлении роста экономики в Китае и США негативно влияли на спрос на медь со стороны биржевых спекулянтов. Вялый экономический рост в странах Европейского союза также негативно сказывался на стоимости "красного металла".

Мировые цены на медь, долл./т

Перспективы развития рынка меди

По прогнозам ICSG, рынок меди, как ожидается, останется в целом сбалансированным в 2016 и 2017 годах. Для сравнения: с небольшим дефицитом 127 тыс. тонн в 2016 году и избытком 175 тыс. тонн в 2017 году.

Мировая добыча меди, как ожидается, увеличится примерно на 1,5% в 2016 году (ниже роста 3,5% в 2015 году) и достигнет 19,4 млн. тонн. В то время как производство концентрата, как ожидается, вырастет на 4%, рост будет частично компенсирован снижением объемов производства SX-EW из-за связанного со снижением цен сокращения добычи в Демократической Республике Конго и Чили. Более высокий рост объемов добычи меди на уровне около 2,3% ожидается в 2017 году в результате расширения на существующих операций, а также наращивания производства шахтами, которые недавно были введены в строй, и начала производства несколькими новыми медными проектами.

После увеличения примерно на 1,6% в 2015 году, мировое производство рафинированной меди в 2016 году, как ожидается, увеличится лишь на 0,5% до 23 млн. тонн. Хотя производство первичной рафинированной меди (за исключением SX-EW), как ожидается, вырастет примерно на 3%, рост будет частично компенсирован ожидаемым снижением на 1% в производстве вторичного металла (из лома) и снижением на 8% производства по технологии SX-EW. В 2017 году производство рафинированной меди, как ожидается, вырастет на 2%, получая выгоду от роста примерно на 7% объема производства по технологии SX-EW. Китай внесет большой вклад в рост мировой экономики в обоих годах.

ICSG ожидает, что мировое видимое потребление меди в 2016 году останется на прежнем уровне. Это произойдет главным образом потому, что видимый спрос в Китае, как ожидается, останется на прежнем уровне (+0,5%), хотя "реальный" рост спроса в Китае оценивается на уровне около 3-4%. Потребление в остальной части мира в 2016 году, как ожидается, останется практически неизменным. В 2017 году рост потребления рафинированной меди в мире ожидается на уровне около 1,8%, при базовом росте китайского промышленного спроса на уровне около 3%, в то время как спрос в остальном мире, как ожидается, увеличится примерно на 1%.