Главная » Праздники » Крупные месторождения никелевых руд. Производство никеля по современным технологиям. Почему высоко ценится

Крупные месторождения никелевых руд. Производство никеля по современным технологиям. Почему высоко ценится

Наиболее известные месторождения сульфидных руд (карта): Печенгское, Талнахское и Норильское (Pоссии); Линн-Лейк, Гордон-Лейк, Садбери и Томпсон (Канада); Камбалда и Агнью (Австралия).

Силикатные никелевые руды - рыхлые, глиноподобные образования коры выветривания ультрабазитов, содержащие Ni от 0,75 до 4% и более. Главные минералы - гарниерит, нонтронит, непуит, ревдинскит, керолит, гидрогётит, гётит, асболан, гидрохлорит. Кроме никеля, силикатные никелевые руды содержат 0,03-0,12% Со. Месторождения Югославии, Албании, Греции, Турции и CCCP мезозойского возраста, а все месторождения в поясе тропиков и субтропиков (Новая Каледония, Бразилия, Колумбия, Индонезия, Австралия) приурочены к коре выветривания кайнозойского (преимущественно неоген-четвертичного и четвертичного) возраста.

Силикатные руды добываются в основном открытым способом. Силикатные руды поступают в металлургическую переработку без обогащения. В CCCP эти руды перерабатывались пирометаллургическим способом с получением никеля или ферроникеля, за рубежом в основном применяются гидрометаллургические методы - аммиачное выщелачивание предварительно восстановленной руды, сернокислотное автоклавное выщелачивание и др. с последующей переработкой полученных концентратов пирометаллургическим способом. Месторождения силикатных руд: Черемшанское и Сахаринское (территория бывшего CCCP); Ржаново (СФРЮ); Пагонда и Ларимна (Греция); Нонок, Рио-Туба (Филиппины); Сороако и Помалаа (Индонезия); Тио, Поро, Непуи и Kyaya (Новая Каледония); Гринвейл и Марлборо (Австралия); Moa и Пинарес-де-Маяри (Куба); Фалькондо (Доминиканская Республика); Ceppo-Матосо (Колумбия); Лома-де-Eppo (Венесуэла); Никеландия и Вермелью (Бразилия) и др.

Запасы никелевых руд в промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах около 95 млн. т (1984), в т. ч. доказанные - около 49 млн. т. На долю силикатных руд приходится 65% разведанных запасов никеля и 44% его выплавки. Производство металлического никеля ведущими странами мира в 2003 составило 447,5 тысяч т.

Источниками медного сырья в Казахстане являются Коунрадское, Саякское и Джезказганское месторождения. Они обеспечивают рудой Балхашский и Джезказганский горно-металлургические комбинаты.

Руды данных месторождений относятся к категории вкрапленных. Основной вмещающей породой этих руд является кварц, т. е. они относятся к кислым породам. Ценными спутниками меди во вкрапленных рудах являются молибден и рений. Содержание благородных металлов невелико.

Отличительной особенностью казахстанских месторождений являются их большая мощность и залегание вблизи земной поверхности. Поэтому разработку месторождений ведут открытым способом с использованием мощной современной техники, что обуславливает относительно низкую стоимость руды.

Вкрапленные руды легко обогащаются, а получение при этом концентраты характеризуются высоким содержанием меди (так, джезказганские концентраты содержат до 40% меди). Большие масштабы производства, применение дешевых методов добычи руды и хорошая их обогатимость позволяют вовлекать в эксплуатацию руду с содержанием 0,3% меди. Кроме Джезказганского и Коунрадского месторождений, а в Казахстане имеется еще несколько крупных месторождений такого же типа, например Бощекульское.

Месторождения медно-никелевых руд России

Наиболее крупные месторождения медно-никелевых руд - Талнахское и Октябрьское в Норильском горно-промышленном районе Красноярского края , Ждановское на Кольском полуострове, Буруктальское и Серовское на Урале.

Качество добываемых в России сульфидных медно-никелевых руд сравнимо с качеством аналогичных руд в зарубежных странах: среднее содержание никеля в них составляет 1,6%, в то время как в сульфидных рудах Канады - 1,3%, Австралии - 2,1%. Норильские руды помимо никеля содержат в значительных количествах медь, кобальт, золото, серебро и металлы платиновой группы. Значительная часть восточносибирского никеля (около 80%) добывается в богатых рудах, в которых среднее содержание металла составляет 2,6-2,9%. Отрицательными факторами развития отрасли на таймырском Севере являются тяжелые природные условия (холодный климат, многолетняя мерзлота, полярная ночь, короткий вегетационный период) и значительная глубина залегания рудных тел на рудниках Норильского комбината.

В России добычу никелевых руд осуществляют четыре предприятия: «Норильская горно-рудная компания», «Кольская горно-металлургическая компания» (оба предприятия входят в состав РАО «Норильский никель»), «Уфалейникель» и «Южуралникель». Крупнейшим из них является РАО «Норильский никель», в состав которого входят рудники Норильского ГМК и комбината «Печенганикель», разрабатывающие сульфидные медно-никелевые руды месторождений Норильского района и Кольского полуострова. На долю этих руд в последние годы приходится 92-93% общероссийской добычи никеля и кобальта.

Обогащению подвергаются только сульфидные никелевые руды на обогатительных фабриках РАО «Норильский никель». Силикатные никелевые руды разрабатываются предприятиями «Уфалейникель» и «Южуралникель» и поступают непосредственно в плавку, минуя стадию обогащения. За последние 10 лет добыча этих руд значительно снизилась. Из-за истощения запасов были закрыты карьеры Режского никелевого завода, на карьерах «Уфалейникеля» и «Южуралникеля» добыча снизилась из-за недостатка средств на поддержание производства. На последнем предприятии добыча руды снизилась особенно сильно, что связано с полным прекращением в 1998 г. добычи на крупном Кемпирсайском рудоуправлении, расположенном на территории Казахстана. В 1992 г. из-за убыточности производства был ликвидирован комбинат «Тувакобальт», эксплуатировавший месторождение никель-кобальтовых руд Хову-Аксы. Введенный в 1995 г. в строй на Южном Урале Сахаринский рудник проектной мощностью 1100 тыс. т в год из-за недостаточного финансирования добывает не более 350 тыс. т руды. В настоящее время сырьевой базой орского предприятия «Южуралникель» выступают Сахаринское и Буруктальское месторождения на Южном Урале, на «Уфалейникель» и Режский никелевый завод поступает руда Серовского месторождения (Северный Урал), незначительная добыча сохранилась и в окрестностях Верхнего Уфалея.

Медно-никелевые месторождения Кольского Заполярья

Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру, удельное сопротивление при 20 °C: 0,01724-0,0180 мкОм·м), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов. Для этих целей металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Например, присутствие в меди 0,02 % алюминия снижает её электрическую проводимость почти на 10 %.

Теплообмен

Другое полезное качество меди - высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления, компьютерных кулерах, тепловых трубках.

Для производства труб

В связи с высокой механической прочностью, но одновременно 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 России производство водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р, а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.

Сплавы на основе меди

В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, в которые помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы. Например, в состав так называемого пушечного металла, который в XVI-XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла - медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. Большое количество латуни идёт на изготовление гильз артиллейрийских боеприпасов и оружейных гильз, благодаря технологичности и высокой пластичности.

Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30-40 кгс/мм² у сплавов и 25-29 кгс/мм² у технически чистой меди. Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не изменяют механических свойств при термической обработке, и их механические свойства и износостойкость определяются только химическим составом и его влиянием на структуру. Модуль упругости медных сплавов (900-12000 кгс/мм², ниже, чем у стали). Основное преимущество медных сплавов - низкий коэффициент трения (что делает особенно рациональным применением их в парах скольжения), сочетающийся для многих сплавов с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против коррозии в ряде агрессивных сред (медно-никелевые сплавы и алюминиевые бронзы) и хорошей электропроводностью. Величина коэффициента трения практически одинакова у всех медных сплавов, тогда как механические свойства и износостойкость, а также поведение в условиях коррозии зависят от состава сплавов, а следовательно, от структуры. Прочность выше у двухфазных сплавов, а пластичность у однофазных. Медноникелевый сплав (мельхиор) используются для чеканки разменной монеты.

Медноникелевые сплавы, в том числе и так называемый «адмиралтейский» сплав, широко используются в судостроении (трубки конденсаторов отработавшего пара турбин, охлаждаемых забортной водой) и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за высокой коррозионной устойчивости.

Медь является важным компонентом твёрдых припоев - сплавов с температурой плавления 590-880 градусов Цельсия, обладающих хорошей адгезией к большинству металлов, и применяющихся для прочного соединения разнообразных металлических деталей, особенно, из разнородных металлов, от трубопроводной арматуры до жидкостных ракетных двигателей.

Сплавы, в которых медь значима

Дюраль (дюралюминий) определяют, как сплав алюминия и меди (меди в дюрали 4,4 %).

Ювелирные сплавы

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.

Другие сферы применения

Медь - самый широко употребляемый катализатор полимеризации ацетилена. Из-за этого трубопроводы из меди для транспортировки ацетилена можно применять только при содержании меди в сплаве материала труб не более 64 %.

Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100-150 лет. В России использование медного листа для кровель и фасадов нормируется федеральным Сводом Правил СП.

Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать её применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц - всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.

Пары меди используются в качестве рабочего тела в лазерах на парах меди, на длинах волн генерации 511 и 578 нм.

Стоимость

На 2011 год стоимость меди составляет около $8900 за тонну.

Биологическая роль

Медь является необходимым элементом для всех высших растений и животных. В токе крови медь переносится главным образом белком церулоплазмином. После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина .

Медь встречается в большом количестве ферментов, например, в цитохром-с-оксидазе, в содержащем медь и цинк ферменте супероксид дисмутазе, и в переносящем молекулярный кислород белке гемоцианине. В крови всех головоногих и большинства брюхоногих моллюсков и членистоногих медь входит в состав гемоцианина в виде имидазольного комплекса иона меди, роль, аналогичная роли порфиринового комплекса железа в молекуле белка гемоглобина в крови позвоночных животных.

Предполагается, что медь и цинк конкурируют друг с другом в процессе усваивания в пищеварительном тракте, поэтому избыток одного из этих элементов в пище может вызвать недостаток другого элемента. Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день.

При недостатке меди в хондро - и остеобластах снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей.

Токсичность

Некоторые соединения меди могут быть токсичны при превышении ПДК в пище и воде. Содержание меди в питьевой воде не должно превышать 2 мг/л (средняя величина за период из 14 суток), однако недостаток меди в питьевой воде также нежелателен. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) сформулировала в 1998 году это правило так: «Риски для здоровья человека от недостатка меди в организме многократно выше, чем риски от её избытка».

В 2003 году в результате интенсивных исследований ВОЗ пересмотрела прежние оценки токсичности меди. Было признано, что медь не является причиной расстройств пищеварительного тракта.

Существовали опасения, что Гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона - Коновалова) сопровождается накоплением меди в организме, так как она не выделяется печенью в желчь. Эта болезнь вызывает повреждение мозга и печени. Однако причинно-следственная связь между возникновением заболевания и приёмом меди внутрь подтверждения не нашла. Установлена лишь повышенная чувствительность лиц, в отношении которых диагностировано это заболевание к повышенному содержанию меди в пище и воде.

Бактерицидность

Бактерицидные свойства меди и её сплавов были известны человеку давно. В 2008 году после длительных исследований Федеральное Агентство по Охране Окружающей Среды США (US EPA) официально присвоило меди и нескольким сплавам меди статус веществ с бактерицидной поверхностью (агентство подчёркивает, что использование меди в качестве бактерицидного вещества может дополнять, но не должно заменять стандартную практику инфекционного контроля). Особенно выражено бактерицидное действие поверхностей из меди (и её сплавов) проявляется в отношении метициллин-устойчивого штамма стафилококка золотистого, известного как «супермикроб» MRSA. Летом 2009 была установлена роль меди и сплавов меди в инактивировании вируса гриппа A/H1N1 (т. н. «свиной грипп»).

7. Физико-химические свойства меди и никеля ссылка


Порядковый номер
Атомная масса	63,546	58,71
Конфигурация электронной оболочки	3d 10 4 s 1	3d8 4s 2
Потенциал ионизации эВ:
первый	7,72	7,63
второй	20,29	18,15
третий	36,83	36,16
Ионный радиус, м * 10-10	0,80	0,74
Температура плавления, °C	1083	1455
Температура кипения, °C	2310	2730
Плотность, кг/м3:
при 20°C	8940	8900
в жидком состоянии	7960	7760
Скрытая теплота плавления, кДж/кг	213,7	305,9
Давление пара, Па	0,113(1080°C)	13,33(1370°C)
Удельная теплоемкость при 0°C, кДж/(кг * град)	0,3808	0,4441
Теплопроводность при 20°C, Дж/(см * с * град)	3,846	0,587
Удельное электрическое сопротивление при 18°C, Ом * м * 10-14	1,78	11,78
Нормальный потенциал, В	0,34	0,25
Электрохимический эквивалент, г/(А * ч)	1,186	1,095

На протяжении 2014 г. большинство участников рынка ожидали, что цены на никель будут расти, опираясь на запрет вывоза никельсодержащей руды из Индонезии и грядущий дефицит никеля на рынке. Тем не менее, цена падала все ниже благодаря сохранению запасов руды на сладах и ожиданию смягчения введенных правил.

Мировое производство никеля в 2014 г. незначительно сократилось по сравнению с прошлым годом (2,4 млн. т против 2,63 млн. т).

По данным Геологической Службы США (USGS) среднегодовая цена на никель упала на 14%. Взгляды аналитиков на развитие рынка разделились: одни утверждают, что производство вырастет, другие - что рынок никеля сильно сократится в 2015.

Список из 10 основных стран-продуцентов никеля в 2014 году по данным USGS.

1. Филиппины -добыча никеля за 2014 г. - 440 тыс.т. Страна за прошедший год стала ведущим поставщиком никелевой руды в Китай, увеличив экспорт руды на 24% за первые 10 месяцев прошедшего года (по данным агентства Bloomberg). Основная доля руды была поставлена со складов, но Филиппины планируют ввести в строй несколько новых месторождений никеля, надеясь целиком заполнить пробел, оставленный Индонезией. «Если запрет на экспорт руды в Индонезии сохранится, то мы сможем начать отработку более пяти новых месторождений в ближайшую пятилетку. Добыча никеля будет наиболее прибыльна в ближайшие 10 лет», - отметил представитель геологического департамента Филиппин.

2. Россия - добыча никеля за 2014 г. – 260 тыс.т. Производство никеля в стране сократилось на 5% по сравнению с 2013 г. В то время как запрет на экспорт руды в Индонезии ударил по некоторым производителям, в России возникли свои экспортные запреты, с которыми пришлось считаться. Экономические санкции, введенные против России, по данным новостного агентства CBC News, привели к ограничению экспорта в США и Великобританию.

3. Индонезия - добыча никеля за 2014 г. - 240 тыс.т. С начала января 2014 г. начал действовать запрет на экспорт необработанной руды, который привел к снижению добычи на 45%. Эти меры были приняты правительством Индонезии, чтобы горнодобывающие компании стали вкладываться в создание полного цикла производства конечного продукта внутри страны, что имело бы длительный положительный экономический эффект в будущем. Результаты уже есть - к концу 2015 г. в стране будет построено уже шесть никельперерабатывающих заводов, к концу 2016 - еще пять.

4. Канада - добыча никеля в 2014 г. - 233 тыс.т. Добыча никеля в Канаде незначительно выросла по сравнению с 2013 г. (с 223 тыс.т). Как и многие другие страны, Канада ожидала резкого увеличения добычи руды с момента введения запрета на экспорт в Индонезии, и, как следствие, ввод в строй новых рудников и создания новых рабочих мест. Однако, из-за падения цен на никель отработка большинства объектов оказалась нерентабельной.

5. Австралия - добыча никеля в 2014 г. - 220 тыс.т. Добыча никеля за 2014 год в Австралии также сократилась (с 234 тыс.т), однако этот спад был ожидаем. В трех штатах страны начинают работу несколько никелевых рудников и увеличение добычи ожидается только к 2018 г.

6. Новая Каледония - добыча никеля в 2014 г. - 165 тыс.т. Добыча никеля в стране осталась на том же уровне, что и в 2013 г. В стане действует завод по производству промышленной техники Caterpillar, который использует местное сырье. В ближайшем будущем руководство завода собирается расширять мощности производства, для чего будет развивать добычные возможности региона.

7. Бразилия - добыча никеля в 2014 г. - 126 тыс.т. В Бразилии 2014 год также отметился спадом добычи никеля с 138 тыс.т до 126 тыс.т. Несмотря на это в стране зафиксирован резкий рост производства никеля: за 2014 г. компания Vale S.A., один из ведущих производителей никеля в мире, увеличила выпуск никеля с 2 тыс.т конечного никеля до 21 тыс.т.

8. Китай - добыча никеля в 2014 г. - 100 тыс.т. Добыча никеля в Китае выросла незначительно - на 5 тыс.т по сравнению с прошлым годом. Китай является ведущим мировым продуцентом чернового ферроникеля (nickel pig iron), используемого в сталелитейной промышленности, который производится, преимущественно, из привозного сырья.

9. Колумбия - добыча никеля в 2014 г. - 75 тыс.т. За прошедший год добыча никеля в стране не изменилась. Однако, в будущем году ситуация может измениться, поскольку в стране начали случаться забастовки рабочих, что приводит к простою рудников.

10. Куба - добыча никеля в 2014 г. - 66 тыс.т. На Кубе ситуация с добычей никеля также осталась неизменной. По данным агентства Reuters, в стране сократится производство на одном из двух никелевых заводов, чтобы обеспечить технологическое обслуживание и капитальные изменения на объекте.

ИАЦ «Минерал» |

В настоящее время Россия обладает богатыми сырьевыми ресурсами и занимает первое место в мире по производству никеля.

В последние годы на фоне благоприятной конъюнктуры на мировом рынке наблюдался подъем производства в российской никелевой подотрасли.

Никель в основном используется при выплавке нержавеющих сталей (до 65% от его потребления) и в меньшей степени - в качестве компонента для производства различных сплавов, в том числе на основе меди для производства элементов питания.

Сырьевые ресурсы

В настоящее время Россия обладает крупнейшими в мире запасами никеля, подавляющая часть которых сконцентрирована в Таймырском АО Красноярского края (69%), в Мурманской области (18%) и на Урале (10%). Более двух третей балансовых запасов никеля России заключены в сульфидных медно-никелевых месторождениях Норильского рудного района (Таймырский АО). Руды разрабатываемых объектов района характеризуются весьма высокими содержаниями никеля: в среднем - 1,7%, а в богатых рудах - 2,64-2,91%. Руды месторождений Печенгского рудного района в Мурманской области (более 18% запасов никеля страны) значительно беднее - они содержат всего 0,7% никеля. Силикатные руды уральских объектов, запасы которых составляют 9,5% российских, также характеризуются невысоким качеством - среднее содержание никеля в них ниже 1%.

В 2006 г. в России разрабатывалось 12 месторождений, причем 76,5% никеля было извлечено из месторождений Норильского рудного района (Таймырский АО). Уникальным месторождением Таймырского АО является Октябрьское месторождение, которое занимает более 40% в запасах России и обладает богатыми сульфидно-никелевыми рудами с содержанием никеля 0,87% (табл. 1).

Производство никеля

Российская никелевая подотрасль цветной металлургии сконцентрирована по производителям и представлена четырьмя производителями: ОАО ГМК «Норильский никель», ОАО «Южурал-никель» (Мечел), ОАО «Уфалейский никелевый комбинат» (Промышленно-металлургический холдинг) и ЗАО ПО «Режникель» (Промышленно-метал-лургический холдинг).

Более 90% российской добычи обеспечивает вертикально-интегрированная компания ОАО «ГМК Норильский никель», которой принадлежат разрабатываемые медно-никеле-вые месторождения Норильского района (Заполярный филиал) и Мурманской области (ОАО «Кольская ГМК»). Обогащение руд производится на горнодобывающих предприятиях. Остальной никель добывают компании ОАО «Уфалейникель» и ОАО «Комбинат Южуралникель» на Среднем и Южном Урале. Руды поступают на металлургический передел без предварительного обогащения.

Около 90% никеля, произведенного в 2006 г. в России, выпущено на принадлежащих ОАО «ГМК Норильский никель» металлургических предприятиях в г. Норильске и Мурманской области. Мурманским заводам недостающее сырье (концентраты, файнштейн и медно-никелевые шлаки) доставляется из Норильска.

Норильский никель занимает ведущее положение в подотрасли не только в России, но и в мире и является лидером на рынке за счет следующих факторов:

собственные месторождения никелевых сульфидных руд;
высокое содержание извлекаемых металлов в руде;
большие объемы производства;
низкая себестоимость производства ($4,9 тыс./т) за счет энергосберегающей технологии производства (доля топлива и энергозатрат составляет около 20-25%).

На остальных российских производителей никеля приходится менее 10,5% никеля страны. Данная группа предприятий имеет ряд общих характеристик:

находится в Уральском регионе;
перерабатывает окисленные никелевые руды;
имеет ограниченные объемы производства;
работает по устаревшей технологии с высоким расходом кокса (около 30% в структуре себестоимости составляет кокс);
высокая себестоимость производства никеля (более $10 тыс./т).

Россия является нетто-экспортером и занимает первое место в мире по экспорту никеля, основная часть которого направляется в европейские страны, Южную Корею и Китай.

В 2006 г. за границу было продано 260,6 тыс. т необработанного никеля.

Подавляющую часть поставок осуществляет ОАО «ГМК Норильский никель». Импорт никеля в Россию не превышает 4 тыс. т в год.

Внутреннее потребление никеля в России находится на одном уровне в течение по крайней мере пяти последних лет и составляет около 23 тыс. т в год. Основными потребителями никеля являются металлургические предприятия, производящие нержавеющую металлопродукцию (ЧМК, ВМЗ «Красный Октябрь»).

Евгений ДАНИЛОВ.

Особенности добычи никеля в России

Люди с давних времен активно использовали природные богатства в своей деятельности. С наступлением эпохи плавильных технологий были созданы различные сплавы, которые широко применялись в различных сферах деятельности, и в то же время увеличилась добыча природных ископаемых.

Именно тогда и был обнаружен никель — достаточно редкий, но обладающий уникальными свойствами металл, который, кстати, был весьма затруднителен для изучения в силу своей тугоплавкости и ряда других свойств, обусловивших в последствии его название, означающее на немецком языке «чертенок». После проведенных исследований ученые отметили уникальное свойство металла – сочетание никеля и некоторых других материалов значительно повышает их прочность.

Добыча никеля в мире

Наша планета не очень богата месторождениями никеля, особенно если сравнить его с другими полезными ископаемыми. Примечательно, что никель входит в состав метеоритов, исходя из этого, существует предположение о том, что этот металл имеет инопланетные корни. Однако залежей никеля в чистом виде практически не существует — ведется добыча никелевой руды, а в дальнейшем с помощью обработки доменными печами либо другими способами выделяется непосредственно и сам никель.

К основным никельсодержащим месторождениям относятся:

сульфидно-медно-никелевые руды;
оксидно-силикатные руды.

В прочих месторождениях запасы элемента незначительны, в их составе содержание никеля не больше 0,3% от всего запаса.

Существуют первичные и конечные потребители никеля. Первые занимаются непосредственным производством нержавеющей стали, и потребляют около 70% металла.

К основным государствам с таким производством относят:

Россию;
Японию;
Австралию;
Канаду;
Китай.

Страны Европейского союза, США, Южная Корея, Япония и Китай – это страны-конечные потребители, имеющие производство никельсодержащих товаров, необходимых в машиностроении, строительстве, химической промышленности и т.д.

Российская территория имеет наибольший показатель мирового запаса данного металла, это около 35 %. Несмотря на довольно значительные месторождения, не секрет, что никелю в России уделяется гораздо меньше внимания по сравнению с газом и нефтью. Однако в Российской Федерации все же проводятся активные разработки разведанных месторождений этого металла. Каждый год происходит наращивание добываемых объемов, и последние несколько лет мировое лидерство в производстве никеля принадлежит российской компании ГМК «Норильский никель», доля этого промышленного гиганта составляет приблизительно 20% от производства во всем мире. Кстати, что касается конкурентов «Норильского никеля», то довольно весомый объем производства у компании Канады IncoLtd, совместного англо-австралийского производства BHPBilliton, Бразильской компании Vale SA и Jinchuan Group, принадлежащей КНР.

Самые крупные сульфидные медно-никелевые месторождения в России находятся в Красноярском крае под Норильском и на территории Кольского полуострова в Ждановском. Норильские запасы составляют свыше 85 % российских запасов этого металла, Мурманские месторождения содержат 10 %, а остальные принадлежат силикатно-никелевым месторождениям, находящимся на Урале.

Воронежский никель

Буквально несколько лет назад никель был обнаружен и в Воронежской области в Новохоперском районе – это Елкинское и Еланское месторождения вблизи р.Хопер, которые составляют около 400 тыс.тонн. Данное месторождение заинтересовало ГМК «Норильский никель» еще в 1990 году, однако конкурс был проведен только в 2011 году и выиграла его Уральская компания ООО «УГМК-холдинг». Хотя крупнейшая российская компания была убеждена, что разработкой последнего выявленного месторождения займется именно она, так как это единственное предприятие в стране, имеющее возможность осуществление полного цикла обработки никелевых руд.

Тем не менее, лицензию получила Уральская компания – это тоже своего рода российский промышленный гигант, который имеет около 50 предприятий, причем большинство из них градообразующие. Согласно заключенных соглашений с Воронежской областью УГМК до 2015 года разработает проектно-сметную документацию для проведения поисково-оценочных работ, оценит имеющиеся объемы месторождения, затем будут спроектированы геолого-разведочные работы. К началу 2017 года будет разработана проектно-сметная документация для возведения горно-обогатительного комбината в г.Новохоперск Воронежской области, а так же для развития металлургического производства Урала. Воронежская область в свою очередь получит значительное вливание в областной бюджет, что будет способствовать социально-экономическому развитию региона.

Однако для жителей области прогнозы на будущее показались не столь радужными, а наоборот разработка месторождений, по их мнению, может привести к экологическим и социальным катаклизмам. И буквально через несколько месяцев состоялся первый митинг протеста, в котором участвовали несколько тысяч протестующих против добычи никеля. Эта была первая волна возмущения, которая продолжается до сих пор. Кроме участвующих в митингах общественных активистов, свое недовольство выразили и природоохранные организации, которые опасаются, что добыча никеля может негативно повлиять на жизнь области в ближайшем будущем. По их мнению, на сегодняшний момент угроза может быть не столь очевидна, к тому же наполнение местного бюджета и предоставление рабочих мест оттесняют экологические вопросы на второй план. Однако необходимо осознавать, что спустя несколько лет добывающая компания закончит разработки и переместится на другой участок, а местным жителям придется самим разбираться с последствиями.

Но есть ли, действительно, основания для опасений жителей и насколько серьезны риски?

Влияние добычи никеля на экологию

Горнодобывающая отрасль в результате своей деятельности в любом случае оставляет после себя отходы горных пород, бедных руд и различных химических веществ, которые при извлечении из недр земли, участвуют в различных, и подчас бесконтрольных, химических реакциях, естественно, не идущих на пользу экологии. К тому же, высохнув, отходы становятся мелкой пылью с содержанием токсических веществ – мышьяка, ртути и так далее, а она легко распространяется даже небольшим порывом ветра по всей округе. В результате возможно частичное или полное исчезновение растительности, нарушение естественной среды обитания животных, которые, не приспособившись, покидают опасную территорию либо вовсе погибают.

Таким образом, если учесть, что идет постоянное сокращение природного ареала и наоборот требуются дополнительных мер по охране окружающей среды, деятельность горнодобывающей отрасли может внести весомый вклад в загрязнение окружающей среды.

Тем более стоит учесть, что данные Еланское и Елкинское месторождения находятся вблизи известных природных заповедников и одной из самых чистых европейских рек Хопер. Поэтому добыча никеля должна проводиться в соответствии с самыми жесткими экологическими ограничениями, причем не открытым, а шахтным способом отработки, который значительно дороже, однако не наносит такого урона ландшафту. Хотя нельзя не отметить и тот факт, что УГМК уже обладает некоторым опытом, так как имеет производство в Башкирии, которое находится в непосредственной близости с заповедником, и осознает всю ответственность от такого соседства.

Конечно, добывающая компания обещает максимально обезопасить жителей региона и предлагает различные компромиссные варианты по наболевшим вопросам, например, она обещает обеспечить складирование отходов в специальные запечатанные подземные хранилища, где они и будут храниться, не нанося вред экологии. Однако данное предложение существует пока только на бумаге, а что будет в реальности неизвестно. Так что, по всей видимости, данный вопрос следует решать на государственном уровне, с созданием соответствующих комиссий, отслеживающих соблюдение всех требований по охране окружающей среды.

Ситуация осложняется тем, что в Воронежской области планируют не только добывать никель, но и заниматься его первичным обогащением, после которого так же будут оставаться отходы. Технологические процессы проводятся с использованием огромного количества воды, которая, пройдя реакцию, становится «мертвой» и при попадании в водоемы практически убивает живые организмы, влияя на всю природу в целом.

Кстати, при разработке месторождения необходимо будет перевести довольно значительную сельскохозяйственную площадь в промышленную землю, соответствующе переместив и плодородный слой почвы, при этом не стоит забывать, что Воронежская область славится своим Черноземьем, которое с давних времен относят к аграрной жемчужине всего мира.

Добыча никеля, происходящая на глубине менее трехсот метров, влияет не только на ландшафтную поверхность, но и на грунтовые воды, загрязняя их вредными элементами. А залежи в Воронежской области находятся как раз не ниже 250-300 метров. В связи с этим опасения падения уровня грунтовых вод вполне обоснованны, так как, изъяв породу, и не заполнив пустоты, возможно наступление засухи, которая самым негативным образом скажется на регионе и близлежащем заповеднике.

Угрозу экологической обстановки при добыче никеля вызывает и необходимость обжига руды, ведь полезный металл составляет не более 3 % породы и извлекать его выгоднее вблизи месторождения.

В данном случае возможно несколько вариантов:

флотация, т.е. породу промывают, повышая уровень концентрации металла до 20%;
обжиг руды, в результате которого произведенные продукты (окатыши) легко транспортируются на металлургический комбинат. Минусом является образование сернистого газа, который в атмосфере может вызывать кислотный дождь.

Однако опасения по этому поводу были рассеяны – УГМК планирует использовать флотацию, и, кстати, предприятие, осуществляющее обжиг, оснащено новым оборудованием, которое вырабатывает не сернистый газ, а кислоту, являющую не опасной. Но опять же подтвердятся ли заверения добывающей компании или нет можно будет узнать в будущем.

Добыча природных ископаемых в наше время существенно отличается от проводимых работ в прошлом, и, прежде всего, благодаря современным технологиям и оборудованию разработаны специальные меры, предотвращающие вредные последствия. Однако проведение таких мероприятий требует значительных денежных вложений.

Поэтому, подводя итог, можно заключить, что при строжайшем контроле государственной власти и правильном, а главное, честном подходе добывающей компании, которая позаботится об использовании дорогостоящих современных систем очистки, можно свести к минимальному уровню наносимый вред экологии. Однако, если этого не случится, добыча никеля приведет к необратимым последствиям, с которыми столкнутся даже наши правнуки.

news-mining.ru

Особенности добычи никеля и влияние на экологическую ситуацию

Никель является уникальным металлом, имеющим особые свойства. Месторождения данного материала размещаются во многих странах мира, где ведется их активная разработка. При этом он не существует в природе в чистом виде. Поэтому добыча данного металла имеет свои особенности.

Добыча металла в разных странах

Во всем мире находится очень много месторождений никеля, особенно если сравнивать его с другими полезными ископаемыми. Установлено, что данный металл входит в состав большинства метеоритов. Поэтому четко прослеживается внеземное происхождение никелевых соединений, но в чистом виде они практически не существуют. Вначале осуществляется добыча руды. Только после специальной обработки получают материал в чистом виде.

На территории Российской Федерации находится около 35% всего мирового запаса никелевой руды. Но государство не заинтересовано во вложении больших денежных средств для разработки существующих и новых месторождений. Несмотря на это в последние годы в России стали наращиваться объемы добычи никеля. Во всем мире известна такая российская компания, как «Норильский никель». Она вырабатывает 20% от мирового объема металла.

В мире существуют и другие гиганты, выполняющие добычу никеля:

канадская компания IncoLtd;
Vale SA из Бразилии;
BHPBilliton англо-австралийская фирма;
Jinchuan Group из Китая.

Самые крупные месторождения никеля находятся на территории Красноярского края около Норильска (больше 85% в России) и на Кольском полуострове. На долю Мурманской области приходится 10% запасов данной породы.

Какие бывают никелевые месторождения

Производство никеля осуществляется из природных материалов, которые содержат в составе достаточное количество данного металла. Такие породы называют никелевыми рудами. Они образуются естественным путем в результате остывания магмы, которая содержит в составе данный металл.

Существует несколько типов никелевых руд, которые добываются для изготовления этого материала. Разделение месторождений породы на классы выполняется с учетом геологических условий ее залегания, минерального состава, морфологии и других особенностей. На этом основании месторождения никеля могут быть:

медно-никелевые, сульфидные. Такие месторождения встречаются на территории стран СНГ, в Канаде, Австралии;
силикатные никелевые, кобальт-никелевые, ферроникелевые. Подобные месторождения присутствуют на Урале, Кубе, Индонезии;
медно-колчеданные;
сульфидно-арсенидные.

Последние два типа никелевых отложений считаются второстепенными. Железомарганцевые конкреции, находящиеся на океаническом дне, можно относить к потенциальным источникам данного металла.

Способы добычи никеля

Разработка месторождений никелевых руд ведется открытым и закрытым способом. Предприятия, которые занимаются добычей металла, являются высокомеханизированными и оснащенными передовой техникой для ведения всех видов горных работ. Силикатные никелевые соединения добываются преимущественно открытым способом, а разработка сульфидных месторождений ведется двумя методами.

Разработка открытым способом

При выполнении горных работ в карьерах формируются уступы. Вскрышу размещают во внешнем и внутреннем отвале. Для разработки месторождений буровым способом используются станки шарошечного бурения. Погрузка добытой породы осуществляется экскаваторами. Для ведения работ преимущественно применяется автомобильный транспорт.

Разработка месторождений закрытым способом

Подземные работы осуществляются в довольно сложных условиях. Часто разработка месторождений происходит на глубине 1000 м или больше. Для выполнения необходимых операций применяется самоходная техника на дизельном приводе, которая выполняет погрузку и доставку добытого сырья.

Добыча никеля закрытым способом

В процессе работ применяются следующие системы разработки никелевых месторождений:

подэтажного обрушения. Осуществляется обрушение подсеченного снизу или сбоку горного массива;
слоевая;
камерная;
с заполнением выработанного пространства специальными твердеющими смесями.

Разработка никелевых залежей часто сопровождается горными ударами и выделением взрывоопасного метана.

Этапы обогащения сульфидных соединений

Обогащение сульфидных руд включает в себя следующее:

дробление в три стадии;
измельчение в мельницах шарового или стержневого типа;
коллективная флотация.

Обогащения сульфидных соединений

В результате такой переработки получают никелевый концентрат, где содержание металла составляет 2–6%.

Особенности передела сульфидных руд

Передел сульфидных руд выполняется по следующей схеме:

выполняется агломерация, окатывание концентратов;
затем происходит плавка и выполнение конвертирования;
разделение сырья на никелевый и медный концентрат;
восстановление никелевого концентрата;
завершающим процессом является электролитное рафинирование.

В результате выполнения металлургического передела из руды производят:

металлический никель;
кобальт;
ферроникель и другие вещества.

Все они активно используются в промышленном производстве для разных целей.

Переработка сульфидных руд с применением пиро-гидрометаллургической технологии

В процессе переработки выполняется электроплавка и автогенная плавка для получения штейна. Обработка файнштейна осуществляется гидрометаллургическим способом. В рабочий процесс включается электролиз, автоклавное восстановление металла, карбонилпроцесс. Переработка силикатных руд осуществляется с применением электроплавки и рафинирования. Может применяться гидрометаллургический способ.

Переработка силикатных руд

Переработка силикатных руд осуществляется по следующей схеме:

подготовительный этап, где выполняется агломерация или брикетирование;
шахтная плавка с сульфидизированием, на выходе получается штейна;
конвертирование штейна;
далее происходит процесс обжига файнштейна;
завершающий этап – электроплавка, в результате получается товарный никель.

Влияние добычи никеля на экологическую ситуацию в мире

Добыча никеля отрицательно сказывается на экологической безопасности мира. Во время разработки месторождений остается много отходов, в состав которых входят бедные руды, различные горные породы и химические вещества. Попадая на поверхность, они вступают между собой в реакцию, что приводит к выделению опасных токсических соединений.

Районы добычи никеля страдают из-за уничтожения всей растительности, которая является естественной средой обитания для представителей фауны. Животные вынуждены или покинуть эти места, или бороться за свое выживание. Учитывая постоянное снижение природного ареала из-за деятельности человека, разнообразие фауны на таких территориях существенно снижается.

Компании, которые занимаются добычей никелевой руды, гарантируют сохранение всех отходов в специально оборудованных подземных хранилищах. Они должны быть запечатанными, что позволяет предупредить негативное воздействие на окружающую среду. Но на практике такие мероприятия не выполняются, что приводит к экологической катастрофе в местах добычи горной породы.

Поэтому процесс контроля над деятельностью подобных компаний должен происходить на государственном уровне. Создаются специальные комиссии, постоянно контролирующие соблюдение технологии добычи никеля и захоронения образовавшихся отходов.

Видео по теме: Михаил Делягин о проекте добычи никеля в Воронежской области

promzn.ru

Где производят, сколько стоит и как мы повсеместно применяем его в быту

Факты о никеле: Где производят, сколько стоит и как мы повсеместно применяем его в быту

Публикуем ответы на эти и другие вопросы насчет, пожалуй, самого обсуждаемого металла в Воронежской области

Никель - пятый из наиболее распространенных элементов на Земле. Ещё более распространены лишь железо, кислород, кремний и магний.

Никелевые руды - это полезное ископаемое, которое образовано из природных минералов с содержанием никеля для того, чтобы выработка была экономически выгодной. Достаточное для разработки содержание никеля в сульфидной руде - 1-2 процента, а в силикатной - 1-1,5 процента.

Запасов никеля достаточно. Правда, если речь идет о тех, которые могут быть добыты с экономической выгодой, то их объемы ограничены. В настоящее время доказаны запасы никеля на суше - при нынешних темпах добычи их хватит более чем на сотню лет. Некоторые источники считают, что на морском дне никеля во много раз больше.

Производство никеля в мире

Рост производства первичного никеля поддерживал сильный рост экономики до 2007 года. В этот год мировое производство первичного никеля составило 1,411 млн тонн.

Читайте также >>> История изучения никеленосности в нашем регионе: кто, как и когда нашел залежи руды в Воронежской области

Экономический кризис снизил производство никеля с 2008 по 2009 годы. Первичного металла стали производить 1,316 млн тонн. В 2010-м производство восстановилось до 1,442 млн тонн. И в следующем году выросло до 1,602 млн тонн.

Страны - лидеры по производству первичного никеля

Крупнейшими странами, где больше всего производят никеля, являются Китай, Россия, Япония, Австралия и Канада. Самый заметный рост у Китая. К примеру, в 1994 году Поднебесная производила 30 тысяч тонн первичного никеля. А в 2004-м объем производства металла составил 75 тысяч тонн. В 2015 году объектам производства никелевых продуктов превысил 550 тысяч тонн, включая 390 тысяч тонн никелевого чугуна и 150 тысяч тонн катодного никеля.

Мировые прогнозируемые запасы никеля в недрах эксперты оценивали в 190-200 млн тонн. Уникальные запасы металла, которые превышают 20 млн тонн, находятся на Кубе и в Новой Каледонии. В Канаде и Индонезии - очень крупные запасы, превышают 10 млн тонн. Эти четыре страны по сути представляют собой более половины запасов никеля. Еще 18 стран обладают запасами никеля от 1 до 10 млн тонн.

Лидер по подтвержденным запасам никеля - Куба, на втором месте Новая Каледония, затем Канада и ЮАР. В мировых запасах их доля превышает 67 процентов. Реч идет о таких странах, как Индонезия, Бразилия, Гватемала, Греция.

Какие руды перерабатывают в России

В России более 70 процентов никеля получают при добыче и переработке медно-никелевых руд, а остальное - из окисленных никелевых руд.

Читайте также >>> Кандидат химических наук ВГУ: «Не никель нужно ставить в кружочек и перечеркивать»

Сульфидные медно-никелевые руда сейчас разрабатывают в Красноярском крае и на Кольском полуострове. Они объединены в концерн «Норильский никель».

Окисленные никелевые руды добывают и перерабатывают на Урале. Это предприятия «Южуралникель», ПО «Уфалейникель» и Режском никелевом заводе.

Потребление никеля в мире

Эксперты разделяют первичных и конечных потребителей никеля. К первым относятся те отрасли, в которых потребляется никель. А вторые - это отрасли, где производят товары, содержащие никель.

Основные первичные потребители никеля - это произвдоители нержавеющей стали (более 67 процентов). Также никель применяют в специальных сплавах (более 13 процентов), в гальванике (9 процентов), литье (почти 3 процента), в медны сплавах (1,6 процента) и другом.

Конечные потребители никеля - это производство машин и механизмов (24 процента), транспорт (21 процент) и металлические товары (15 процентов). Далее идут электрические механизмы и машины (13 процентов), строительная индустрия (10 процентов) и прочее.

Главные потребители никеля - это Китай, Европейский союз, Япония, США, Тайвань и Южная Корея.

Оценка INSG говорит о том, что потребление никеля в 2015 году выросло с 1,87 млн тонн до 1,94 млн тонн. Произошло это за счет роста спроса в Америке и Азии.

Мировые цены на никель

За последние 40 лет цены на никель показывали волатильность. Пик пришелся на конец 80-х годов прошлого века. В первой половине 90-х, когда развалился СССР, произошел всплеск экспорта никеля. Как результат - цены рухнули ниже себестоимости производства.

До 2003 года цена на никель не превышала 10 тысяч долларов за тонну. В 2005 году цена достигла 14 тысяч долларов, а в мае 2007-м показала максимум - 52,179 тысячи долларов за тонну.

Читайте также >>> «Экологических нарушений при геологоразведке Еланского и Елкинского месторождений нет!»

До конца 2008 года цена на никель снижалась, достинув минимума в 9,679 тысячи долларов за тонну.

В 2009 году цены снова поползли вверх. И к концу 2010 года цена одной тонны никеля достигла 24,103 тысячи долларов.

В 2011 году цена снова показала рост. Никель достиг максимума по цене в феврале - 28,247 тысячи долларов.

В конце 2013 года цена на никель снова снизилась. На этот раз до 14 тысяч долларов за тонну.

В январе 2014 года запрет на экспорт необработанных руд в Индонезии подтолкнул цены до 20 тысяч долларов в июле 2014 года. Однако потом она регулярно опускалась.

В 2015 году средняя цена на никель составила порядка 11 тысяч долларов за тонну.

Цена на никель по данным London Metall Ezchange >>>

Читайте все материалы по теме разработки никеля в Воронежской области.

novostivoronezha.ru

Как добывают руду и выплавляют металл. Норильский никель.

«Норильский Никель» - крупнейшая в России и одна из крупнейших в мире компаний по производству драгоценных и цветных металлов.
Заполярный филиал ГМК «Норильский Никель» находится в Норильском промышленном районе на Таймырском полуострове, являющимся частью Красноярского края, который целиком расположен за Полярным кругом.
Транспортное сообщение филиала с другими регионами страны осуществляется по реке Енисей и Северному морскому пути (только в теплое время года), а также посредством воздушного сообщения.

Норильск - город на севере Красноярского края в 90 км к востоку от Енисея. Своим появлением он обязан строительству крупнейшего в мире горнодобывающего и, одновременно, металлопроизводящего комбината. Аналогов промышленного района «Норильск» (включая город) нигде в мире больше не имеется.

Вид на Ленинский проспект, Старый город и гору Шмидтиха.
Норильск — второй крупнейший по населению в мире город, расположенный за полярным кругом после Мурманска.
Всего в Норильском промышленном районе проживает более 170 тысяч человек. Удивительно, что несмотря на суровый климат, здесь живут не «вахтовики», а целые поколения семей, которые не собираются никуда уезжать.

В городе бывают полярные дни и полярные ночи.
Полярный день на широте Норильска длится около 2 месяцев (солнце ходит по кругу, не касаясь горизонта), полярная ночь продолжается около 1,5 месяцев (на улицах полная темнота, и не выключается свет).

Гвардейская площадь и Ленинский проспект — главные площадь и улица города.
В архитектуре многих зданий Норильска прослеживается стилистическое сходство с архитектурой Ленинграда/Петербурга - это объясняется тем, что в строительстве Норильска участвовали ленинградские архитекторы.

Талнахское месторождение. Рудник «Таймырский»
Для спуска в рудник используется клеть.
Самый глубокий клетьевой ствол уходит в землю на 1532 метра!

Диспетчерский пульт подъемной установки ствола.
Клеть опускается на глубину больше километра за 5-7 минут.

Горизонт «минус 1100 метров».
На этой отметке находится своеобразный «зал ожидания».
Отправная точка под землей – пассажирский вокзал, кстати один из самых глубоких в мире.

Пути для шахтных вагонеток

Подземные поезда приводятся в движение от электричества, которое подается через контактный провод

Горный пассажирский транспорт

Развитая система подземных дорог в рудниках исчисляется тысячами (!!!) километров.

Самоходная буровая установка во время бурения вертикальной скважины

Кабина бурового мастера

Манипулятор самоходной буровой установки

Горная выработка

Отгрузка горной массы осуществляется с помощью погрузо-доставочной машиной (ПДМ)
Грузоподъемность таких ПДМ — 14 тонн, объем ковша около 4,7 кубических метра, мощность — 335 лошадиных сил

Переднее колесо погрузо-доставочной машины
Цепь одета чтобы сберечь колеса от износа

Интересно то, что перед началом выемки горной выработки, машинист выходит из ПДМ.
Дальнейшая работа осуществляется при помощи пульта дистанционного управления, а сам машинист остается в стороне на безопасном расстоянии и управляет погрузкой. Как только ковш заполнен, машинист возвращается в кабину и отправляется на разгрузку

Температура в руднике значительно выше чем на поверхности и может превышать 30 градусов тепла за счет близости к недрам Земли. Комфортные для работы условия поддерживаются только благодаря мощной вентиляции

Камера опрокидывателя.
Чуть ниже опрокидывателей монтированы дробильные установки, где руда измельчается до необходимой фракции, после чего на конвейерах отправляется в дозаторную, а уже оттуда на поверхность.

Цех по ремонту и обслуживанию подземной горной техники

Надеждинский металлургический завод им. Б.И. Колесникова
Именно сюда поступает добытая и обогащенная руда.
Пирометаллургическое производство перерабатывает никелевый и медный концентраты Талнахской обогатительной фабрики, сульфидный концентрат гидрометаллургического производства и медный концентрат ЦРФ Никелевого завода.

Цех розлива файнштейна в изложницы

Конвертерное отделение. Выгрузка шлака в ковш.

Плавильный цех

Льющийся расплав

Машинист мостового крана

Пожалуй, у него самая ответственная и самая «жаркая» работа в конвертерном отделении.
Он управляет краном, непосредственно находясь над расплавленным металлом

Дышать внутри конвертерного отделения можно только через маску

Механизированная очистка конвертера

Анодные печи

Отливка медной изложницы

Готовой продукцией завода являются: файнштейн, аноды медные и элементарная сера. Файнштейн отправляется на дальнейшую переработку на Никелевый завод и комбинат «Североникель», анодная медь — на Медный завод.

Благодарю пресс-службу и руководство ГМК «Норильский Никель» за организацию фотосъемки!

Взят у gelio в Норильский Никель. Глубина 1,1 км и температура +1000°C

Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ( ) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

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!

kak-eto-sdelano.livejournal.com

Никель и медь — месторождения никеля и меди

Никелевая руда – вид полезных ископаемых, содержащих химический элемент никель в таких количествах и химических соединениях, что его извлечение является не только возможным, но и экономически выгодным. Обычно таковыми являются месторождения сульфидных (содержание никеля 1-2%) и силикатных (содержание никеля 1-1,5%) руд. К наиболее важным относят часто встречающиеся минералы: сульфиды (пентландит, миллерит, никелин, никелистый пирротин, полидимит, кобальт-никелевый пирит и другие), водные силикаты (гарниерит, аннабергит, ховахсит, ревдинскит, шухардит, никелевые нонтрониты) и никелевые хлориты. Медными рудами называются природные минеральные образования, содержание меди в которых достаточно для экономически выгодной добычи этого металла. Из множества известных содержащих медь минералов используются в промышленных масштабах около 17: медь самородная, борнит, халькопирит (медный колчедан), халькозин (медный блеск), ковеллин, бурнонит, блёклые руды (куприт, тенорит, малахит, азурит и другие).

Промышленное значение имеют такие типы месторождений: медноколчеданные, скарновые медно-магенетитовые, медно-титаномагнетитовые и медно-порфировые.

Они залегают среди вулканических пород древнего периода. В этот период действовали многочисленные наземные и подводные вулканы. Вулканы выделяли сернистые газы и горячие воды, насыщенные металлами – железом, медью, цинком и др. Из них на морском дне и в подстилающих породах отлагались руды, состоящие из сульфидов железа, меди и цинка, получившие название колчеданов. Основным минералом колчеданных руд является пирит, или серный колчедан, который составляет преобладающую часть (50–90%) объема колчеданных руд.

Большая часть добываемого никеля используется для производства жаропрочных, конструкционных, инструментальных, нержавеющих сталей и сплавов. Небольшая часть никеля расходуется на производство никелевого и медно-никелевого проката, для изготовления проволоки, лент, разнообразной аппаратуры для промышленности, а также в авиации, ракетостроении, при производстве оборудования для атомных электростанций, изготовлении радиолокационных приборов. В промышленности сплавы никеля с медью, цинком, алюминием, хромом и другими металлами.

Типы месторождений никеля:

Магматические сульфидные медно-никелевые месторождения

Первоначальное накопление сульфидов происходит в процессе внедрения, дифференциации и ликвации первоначально однородного никеленосного расплава на две жидкости: силикатную и сульфидную составляющие. Сульфидный расплав опускается, концентрируется и кристаллизуется после кристаллизации силикатного расплава. Подъем никеленосной магмы совершается по глубинным разломам, которые проникают в мантию и определяют геологическую позицию рудных районов и полей медно-никелевых месторождений. Месторождения сульфидных медно-никелевых руд сосредоточены в зонах глубинных разломов на древних щитах и платформах. Руды в основном залегают пластами.

Бедные руды (до 1,5% никеля) обогащаются. Богатые руды (содержащие более 1.5% никеля) идут в производство без обогащения. Из медно-никелевых руд кроме никеля также извлекают медь, кобальт, металлы группы платины, золото, серебро, серу, селен, теллур.

Силикатные никелевые руды кор выветривания

Месторождения силикатных никелевых руд тесно связаны с тем или иным типом коры выветривания. При выветривании происходит разложение минералов и перенос подвижных элементов из верхних частей коры в нижние. Затем эти элементы выпадают в осадок в виде вторичных минералов.

Запасы никеля в месторождениях такого типа в 3 раза превышающие его запасы в сульфидных рудах. В некоторых находится более миллиона тон никеля. Среднее содержание в них никеля равно 1.1-2%. В таких рудах также содержится кобальт.

В зависимости от геологической структуры выделяются два типа силикатно-никелевых месторождений – площадные и линейные. Площадные образуются на достаточнооднородных массивах, имеющих ровную поверхность, а линейные – на контактах основных пород с другими горными породами (известняками) или вдоль разломов.

Месторождения медных и никелевых руд на территории России:

Серовское силикатно-никелевое месторождение

Расположено на Урале в 10 км к северо-западу от города Серова на площадях Кольского, Устейского и Вагранского массивов. Массивы разбиты разломами на три блока. Центральный приподнят, а западный и восточный опущены. В геологическом разрезе выделяются три зоны: охры, выщелоченные серпентиниты, дезинтегрированные серпентиниты.

Мощность рудных тел составляет в среднем 10-12 м. Основными никельсодержащими минералами являются монтмориллонит, нонтронит, хлорит и гидроокислы железа. Содержание никеля колеблется от 1,0 до 1,52%. Серовское месторождение наиболее крупное на Среднем Урале, запасы никеля здесь составляют несколько сот тысяч тонн.

Рогожинское месторождение

Расположено в северо-западной части Уфалейского массива в зоне субмеридионального разлома внутри последнего. Серпентиниты в зоне разлома раздроблены и частично замещаются карбонатами и охрами, а местами кремнисто-охристыми образованиями. Мощность составляет 100–150 м.На глубинах 100–150 м рудное тело резко уменьшается в мощности.

Восточно-Вожминское месторождение

Располагается в Карелии. Содержания никеля от 0,4-0,5% во вкрапленных рудах до 3-4% в брекчиевидных и массивных рудах. В рудах также присутствуют: медь 0,22-0,31% и кобальт 0,04-0,06%. Запасы никеля составляют около 12,9 тысяч тонн при среднем содержании никеля 1,25%. За счет изучения глубоких горизонтов (более 300 м), возможно увеличение запасов руды.

Лебяжинское месторождение (Карелия)

Медно-никелевые руды располагаются в пределах двух зон: Восточной и Центральной. Восточная зона, в которой известны наиболее богатые руды. В пределах зоны развито сингенетическое и эпигенетическое оруденение при преобладающей роли последнего. Залежь лентообразной формы, протяженностью 1700 м, мощностью пластов 0,2-25,5 м. В рудах содержится от 0,41 до 8% (в среднем 0,95-1,33%) никеля и 0,31-0,57% меди. Запасы никеля оцениваются в 20,7 тысяч тонн (при среднем содержании 1,33%).Верхняя залежь пластообразной формы, протяженность - до 2000 м, мощность 1,7-49,1 м. Содержание никеля варьирует в пределах 0,34-1,39%.

Светлоозерское месторождение медно-никелевых руд

Расположено в восточной части Западно-Светлоозерского массива, представлено залежью сложной линзовидной формы, протяженностью до 1200 м, мощностью 0,2-40 м. Руды вкрапленные, густовкрапленные и прожилково-вкрапленные. Содержания никеля составляют 0,2-11,6%. Запасы никеля оцениваются в 25 тысяч тонн.

Подольское медно-цинковое месторождение

Расположено на Южном Урале в 180 км к югу от города Магнитогорска. Колчеданные руды расположены на глубине 600 – 800 м и состоят в основном из медно-цинковых и медных руд. В нижней части также встречаются серно-колчеданные и прожилково-вкрапленные руды. Мощность пластов колеблется от 5 до 90 м. На глубинах 800–1000 м залегают базальты. Средние содержания металлов в рудах Подольского месторождения составляют: медь - 1,73%, цинк -1,05%, свинец - 0,13%. Запасы руды на Подольском месторождении около 80 миллионов тонн.

Удоканское меднорудное месторождение

Единственное крупное не разработанное месторождение меди находящееся на территории России. Расположено к востоку от озера Байкал, в Читинской области. Удоканское месторождение содержит от 25% до 60% национальных запасов медной руды и является одним из крупнейших в мире.

geographyofrussia.com

Мировые ресурсы и запасы никеля

Мировые прогнозные ресурсы никеля в недрах оцениваются в 190-200 млн. т. Кроме того, имеются ресурсы в техногенном сырье, сформировавшиеся в результате столетней деятельности предприятий никелевой промышленности.

Общие запасы никеля в недрах в 49 странах с выявленными месторождениями этого металла (без России) по состоянию на 01.01.1996 г. равнялись 127,9 млн. т, в том числе подтвержденные составляли 64,9 млн. т (50,7% от общих запасов).

Запасы никеля по странам распределены весьма неравномерно. Уникальными общими запасами этого металла, превышающими 20 млн. т, обладают Новая Каледония и Куба; очень крупными запасами (более 10 млн. т) располагают Индонезия и Канада. На долю этих четырех стран приходится больше половины (51,52%) мировых запасов никеля. В недрах еще 18 стран заключены запасы никеля от 1 до 10 млн. т, в сумме составляющие 46,2% мировых общих запасов.

Первое место по подтвержденным запасам никеля занимает Куба, второе — Новая Каледония, далее располагаются Канада и ЮАР. Их общая доля в мировых запасах никеля равна 67,1%. На долю еще семи стран приходится 19,4% мировых подтвержденных запасов. Остальные 26 стран, имеющие запасы, разведанные до промышленных категорий, располагают лишь 13,5% мировых подтвержденных запасов никеля.

Запасы никеля в техногенных ресурсах подсчитаны лишь для отдельных отвалов и хвостохранилищ, но уже имеются примеры разработки месторождений никеля техногенного типа.

Россия занимает ведущее место в мире по запасам никеля. Более 99% разведанных и эксплуатируемых мировых запасов никелевых руд представлены месторождениями двух геолого-промышленных типов: сульфидного медно-никелевого и силикатного железоникелевого (железо-кобалъто-никелевого).

Доли этих двух геолого-промышленных типов месторождений в мировых подтвержденных запасах составляют 33,4 и 65,9% соответственно. На долю месторождений еще четырех типов (арсенидного и сульфо-арсенидного никелево-кобальтового; ильменито-магнетитового никеленосного; колчеданного никеленосного; жильного) приходится лишь около 0,7% мировых запасов никеля. Месторождения сульфидных медно-никелевых руд выявлены в России, Австралии, Канаде, Китае, ЮАР.

Силикатные никелевые месторождения, выявленные в России, на Кубе, Филиппинах, в Новой Каледонии, Индии, Индонезии и Бразилии, большей частью доступны для открытой разработки. Содержание никеля в них ниже, чем в сульфидных рудах, и обычно составляет 0,2-2%, редко достигает 5%. Обеспеченность разведанными до промышленных категорий запасами никелевых руд при современном уровне добычи в мире составляет 56 лет, а в случае возможного ежегодного роста добычи на 2% — 35 лет.

Добыча никелевых руд в мире осуществляется в 22 странах. Первое место в мире по добыче никелевых руд занимает Россия (в 1997 г. объем добычи составил 21,9% от мировой добычи), далее следуют Канада (18,6%), Австралия (12,1%), Новая Каледония (11,2%) и Индонезия (7,3%). В 1997 г. в перечисленных выше 5 странах было добыто 728,3 тыс. т (71,2% мировой добычи) никеля в рудах.

В России более 70% никеля получают при добыче и переработке медно-никелевых руд, а остальное количество — из окисленных (силикатных) никелевых руд.

Сульфидные медно-никелевые руды добывают и перерабатывают в 2-х регионах: в Красноярском крае и на Кольском полуострове. Предприятия, добывающие и перерабатывающие сульфидные медно-никелевые руды, объединены в концерн РАО Норильский никель. В его состав входят: Норильский горно-металлургический комбинат (Красноярский край), производственное объединение Никель (ПО Никель) и комбинат Печенганикель (Мурманская область).

Окисленные никелевые руды в России добывают и перерабатывают в Уральском регионе на 3-х предприятиях: комбинате Южуралникель, производственном объединении Уфалейникель и Режском никелевом заводе.

В Канаде, в провинции Онтарио, располагается самый крупный в мире центр никелевой промышленности. Здесь действуют 19 рудников компании Inco и 6 рудников компании Falconbridge, добывающие сульфидные руды группы месторождений Садбери. В провинции Манитоба действуют 4 рудника компании Inco, разрабатывающие месторождения сульфидных руд группы Томпсон. Намечается образование еще одного центра никелевой промышленности на полуострове Лабрадор.

В Новой Каледонии основную часть добычи силикатных никелевых руд обеспечивают 2 карьера мощностью более 1 млн. т в год и 3 небольших карьера, принадлежащие французской фирме Societe Metallurgique le Nickel (SLN).

В Австралии в се 4 действующих рудника, принадлежащие компании Western Mining Corp. и разрабатывающие месторождения сульфидных руд, располагаются в штате Западная Австралия. Среди них крупнейший в мире никелевый рудник Маунт-Кейт производительностью более 3 млн. т руды в год, введенный в строй в 1995 г.

В Индонезии все 3 действующих карьера принадлежат государственной компании Р.Т.Апека Tambang. Два из них — Гебе и Сороако — имеют мощность свыше 1 млн. т руды в год и обеспечивают основной’объем добычи силикатных руд в стране.

Производство рафинированного никеля в мире

Мировое производство рафинированного никеля в 1997 г. составило 1017 тыс. т (на 27,7% больше, чем в 1993 г.). Предприятия по производству рафинированного никеля и других никелевых продуктов (ферроникеля, синтера, штейна, солей и оксидов никеля) в 1997 г. действовали в 22 странах.

Россия занимает первое место в мире по производству никеля. В 1997г. в России было произведено 234,2 тыс. т никеля, что составило 23% мирового производства. К числу крупнейших продуцентов никеля также относятся: Канада (в 1997г. 12,9% мирового производства), Япония (12,6%), Австралия (7,2%) и Норвегия (6,2%). Эти четыре страны и Россия выпустили в 1997г. 630,6 тыс. т никеля, что составило 62% мирового производства.

Значительными продуцентами никеля являются страны: Новая Каледония (4,3% мирового производства), Китай (3,9%), Финляндия (3,8%), Великобритания (3,6%), Куба, ЮАР и Доминиканская Республика (по 3,3%), которые в сумме в 1997г. произвели 260,2 тыс. т никеля (25,5% мирового производства).

Потребление никеля в мире

1997 . 968,9 . (. 10.4). (1997 . — 18,3%), (13,8%), (9,6%), (7,7%) (6,9%). 5 1997 . 56,4% .

libmetal.ru

Месторождения никеля | Ископаемые минералы

Месторождения никеля относятся к трем генетическим типам: магматическому, гидротермальному и выветривания.

Магматические (ликвационные) сульфидно-никелевые месторождения - основной промышленный тип месторождений никеля в России. Ценность месторождений определяется запасами и комплексностью руд. Кроме никеля, кобальта и меди руды содержат платину, золото , серебро , селен и теллур , в количествах, обеспечивающих их рентабельное попутное извлечение.

Месторождения формируются и размещаются в пределах дифференцированных интрузивов основных и ультраосновных пород. Руды никеля образовались в процессе ликвации никеленосного магматического расплава. Залегание рудных тел в основном подчиняется условиям залегания рудоносных интрузивов. Форма тел пласто- и плитообразная, линзовидная. Минеральный состав руд выдержанный: пирротин, пентландит, халькопирит, магнетит и др. В России сульфидные медно-никелевые месторождения расположены в Красноярском крае, на Кольском полуострове. Крупные медно-никелевые месторождения имеются в Канаде (район Сёдбери) и ЮАР (район Бушвельда), Австралии, Финляндии и др.

Силикатные никелевые месторождения выветривания связаны с тем или иным типом коры выветривания ультрамафитов и серпентинитов, В России месторождения развиты в основном на Урале, где они приурочены к позднепалеозойской и мезозойской коре выветривания. По условиям образования и форме залегания различают три типа коры выветривания и никелевых месторождений:

площадного (Кемпирсайское, Серовское, месторождения Кубы и др.),
линейного (месторождения Уфалейского и Полевского районов Урала),
линейно-площадного типов (Липовское и др.).

Наиболее значительны первые два типа.

Месторождения площадного типа представляют собой сохранившиеся остаточные покровы коры выветривания на дунитах, перидотитах и серпентинитах. Площадь никеленосных участков иногда достигает нескольких квадратных километров, мощность коры выветривания 20-70 м. Никель концентрируется преимущественно в нонтронитах, керолите, в охристо-кремнистых образованиях и в выщелоченных серпентинитах. Среди руд выделяют железистые или нонтронитовые руды, магнезиальные или серпентинитовые руды и охристо-кремнистые руды, содержащие большое количество гидроксидов железа и обедненные никелем (содержание Ni- десятые доли процента, а Co - сотые).

Месторождения линейного типа приурочены к тектоническим разломам, зонам дробления, трещиноватости. Вдоль этих зон происходило более интенсивное выветривание и на большую глубину. Форма рудных тел линзо- и жилообразная, падение часто крутое. Руды содержат гарниерит, керолит и являются более богатыми, чем руды площадной коры выветривания. Крупные месторождения коры выветривания за рубежом находятся в Новой Каледонии, на Кубе, в Индонезии, Бразилии. Они связаны с молодыми неоген-четвертичными корами выветривания.

Наиболее крупные месторождения медно-никелевых руд -- Талнахское и Октябрьское в Норильском горно-промышленном районе Красноярского края, Ждановское на Кольском полуострове, Буруктальское и Серовское на Урале.

Качество добываемых в России сульфидных медно-никелевых руд сравнимо с качеством аналогичных руд в зарубежных странах: среднее содержание никеля в них составляет 1,6%, в то время как в сульфидных рудах Канады -- 1,3%, Австралии -- 2,1%. Норильские руды помимо никеля содержат в значительных количествах медь, кобальт, золото, серебро и металлы платиновой группы. Значительная часть восточносибирского никеля (около 80%) добывается в богатых рудах, в которых среднее содержание металла составляет 2,6--2,9%. http://ru.wikipedia.org Отрицательными факторами развития отрасли на таймырском Севере являются тяжелые природные условия (холодный климат, многолетняя мерзлота, полярная ночь, короткий вегетационный период) и значительная глубина залегания рудных тел на рудниках Норильского комбината.

В России добычу никелевых руд осуществляют четыре предприятия: «Норильская горно-рудная компания», «Кольская горно-металлургическая компания» (оба предприятия входят в состав РАО «Норильский никель»), «Уфалейникель» и «Южуралникель». Крупнейшим из них является РАО «Норильский никель», в состав которого входят рудники Норильского ГМК и комбината «Печенганикель», разрабатывающие сульфидные медно-никелевые руды месторождений Норильского района и Кольского полуострова. На долю этих руд в последние годы приходится 92--93% общероссийской добычи никеля и кобальта.