Эффективность развития промышленности черных и цветных металлов Казахстана

ффективность развития промышленности черных и цветных  металлов Казахстана

В настоящее  время горно-металлургический комплекс является одной из базовых отраслей промышленности Республики Казахстан, играющей важную роль в формировании макроэкономических показателей страны. Поэтому от того, как в дальнейшем будет развиваться горно-металлургический комплекс, во многом будет зависеть поступательное развитие национальной экономики в целом.

Высокий уровень  экономического развития в большинстве  богатых природными ресурсами стран достигается за счет интенсификации их добычи и переработки в готовую продукцию с высокой добавленной стоимостью, а также поставки на международные рынки не только самих металлов, но и конкурентоспособной продукции из них.

Важно отметить то, что на сегодняшний день из добываемых в мире 11 млрд. т минералов на долю нашей республики приходится более 250 млн. т. Это обеспечивает ей 11 место в мире. По 37 видам продукции Казахстан занимает с первого по 19 место. Так, по запасам вольфрамовых, ванадиевых руд республика на сегодня занимает первое место в мире, хромосодержащих — второе (23 %), марганцевых — третье. На Казахстан приходится 19 % мировых запасов свинца, 13 % — цинка, 10 % — меди и железа [1; 31].

Как известно, сырьевыми  источниками, способствующими развитию черной металлургии в республике, являются железная руда, месторождения хромитовых и марганцевых руд, коксующиеся угли, флюсовое и огнеупорное сырье. Анализ показывает, что сырьевая база черной металлургии располагает достаточными запасами, разработка которых способна не только обеспечить эффективную работу металлургических предприятий республики (АО «АрселорМиттал Темиртау», Актюбинский и Аксуский ферросплавный заводы), но и осуществлять поставку их продукции на экспорт.

Сейчас основные балансовые запасы железных руд сосредоточены в Костанайской и Карагандинской областях, где на их базе действуют горнообогатительные предприятия. В настоящее время разрабатываются 12 месторождений. Степень подготовленности запасов к промышленному освоению составляет 53,2 %. В Казахстане эксплуатируется несколько месторождений железных руд, с утвержденными запасами свыше 6 млрд. т, среди которых Соколовско-Сарбайское (включая Качары), с утвержденными запасами более 2500 млн. т (содержание железа 38-43 %, вредная примесь — сера), Лисаковское, с утвержденными запасами 3000 млн. т (содержание железа 34-38 %, вредная примесь — фосфор), Атасуйское (Кентюбинское, Каражальское), с утвержденными запасами более 800 млн. т (содержание железа 48-70 %, вредная примесь — сера), Атансорское, с утвержденными запасами более 39 млн. т (содержание железа 35-57 %, вредные примеси отсутствуют).

Развитие железорудной промышленности показало высокую эффективность  концентрации добычного и перерабатывающего  производств на одном горно-обогатительном предприятии, причем большой производственной мощности. Именно этот путь был выбран при создании рудной базы металлургических заводов Урала на железорудных месторождениях Костанайской области Казахстана.

Учитывая это, в 1986 г. на базе Соколовско-Сарбайского горно-обогатительного комбината (ССГОК) было организовано Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение (ССГПО), в состав которого вошли Соколовский, Сарбайский, Качарский и Куржун- кульский карьеры и Соколовский подземный рудник, как его горнодобывающие подразделения, задачей которых являлись добыча и поставка сырой железной руды на рудоподготовительный комплекс ССГПО в г. Рудном. Рудоподготовительный комплекс объединения имеет в своем составе дробильно-сортировочную фабрику, фабрику магнитного обогащения и фабрику окомкования [2; 2].

После преобразования горно-обогатительного производственного  объединения в акционерное общество в 1995 г. начался новый этап в развитии ССГПО. На протяжении всех лет существования  предприятий АО «ССГПО» постоянное внимание уделялось совершенствованию техники и технологии работ по добыче и переработке руд. В горнодобывающих подразделениях объединения применяется современное высокоэффективное горное оборудование, постоянно совершенствуются технологические схемы и улучшаются параметры горных работ.

Бурение скважин  на карьерах объединения осуществляется буровыми станками СБШ-250МНА и СБШ-190/250-60, на подземных работах Соколовского подземного рудника — станками НКР-ЮОМ, БП-100. На взрывных работах применяются многорядное короткозамедленное взрывание при помощи детонирующего шнура и систем неэлектрического взрывания СИНВ, простейшие и водоэмульсионные взрывчатые вещества.

Выемочно-погрузочные  работы на карьерах осуществляются экскаваторами  различных типов: ЭКГ-12.5; ЭКГ-10; ЭКГ-8И; ЭКГ-8УС; ЭКШ-6,3У; ЭКГ-5А; ЭКГ-4.6; ЭШ-6/60; ЭШ-10/70. Экскаваторный парк карьеров постоянно обновляется.

Горная масса  из карьеров транспортируется железнодорожным  транспортом в комплексе с  автомобильным. Парк технологических автосамосвалов, обслуживающих карьеры объединения, постоянно пополняется самыми современными большегрузными технологическими автосамосвалами всемирно известных фирм «Коматсу», «Катерпиллар» и Белорусского автозавода.

Разрабатываемые АО «ССГПО» 4 железорудных месторождения составляют основную часть минерально-сырьевой базы черной металлургии Казахстана, расположенной на территории Костанайской области. Здесь добывается более 95 % казахстанского железорудного сырья. Остаток запасов в проектных контурах карьеров составляет более 1200 млн. т. При существующей суммарной производительности карьеров АО «ССГПО» обеспеченность запасами для открытой разработки составляет более 90 лет, а с учетом доработки подземным способом — более 200 лет [2-5].

Одним из наиболее важных компонентов для черной металлургии является марганец. По запасам марганцевой руды Казахстан занимает третье место в мире после ЮАР и Украины (табл. 1).

Таблица 1 Запасы  марганцевых руд по странам мира Страна Подтвержденные запасы, млн. т Качество сырья (содержание Mn в руде), % ЮАР 1050 40-50 Украина 650 28-30 Казахстан 425 20-25 Габон 245 40-50 Китай 240 28-30 Грузия 200 20-22 Бразилия 180 30-32 Австралия 75 40-50 Индия 40 20-35

Примечание. Данные работы [6; 2]

Как следует  из таблицы 1, в мировом масштабе основные месторождения марганцевых руд сосредоточены в недрах 9 стран. Обеспеченность Казахстана марганцевыми рудами при нынешних темпах их добычи составит около 60 лет. Казахстанскую руду отличает относительно высокое (до 25 %) содержание марганца и низкое содержание фосфора и серы, что делает процесс ее дальнейшей переработки относительно дешевым.

В Казахстане имеется  более 100 месторождений и рудопроявлений. Государственным балансом учтено 19 месторождений, запасы руд которых  по состоянию на 2006 г. составили: категорий А + В + С — 425158 тыс. т, категории С₂_ 198556 тыс. т. В около 60 % учтенных запасах руд содержание марганца составляет от 10 до 20 %, около 32 % — от 20 до 30 % и только 11 % имеют более 30 % марганца [6; 2].

Все разведанные и учтенные Госбалансом месторождения расположены в Карагандинской области, преимущественно в Атасуйском и Жезды-Улытауском рудных районах. Наиболее крупными месторождениями являются Каражал и Ушкатын-Ш. Разрабатываются семь месторождений, хотя в последние годы добычные работы проводились только на четырех (Ушкатын-Ш, Восточный Камыс, Тур и Богач). Причем добываются и перерабатываются преимущественно окисленные марганцевые руды, развитые в верхних частях месторождений и не требующие больших затрат на обогащение и разработку; доля их около 4 % от общих разведанных запасов. Переработка таких руд ведется на достаточно простых передвижных дробильно-сортировочных установках, редко на дробильносортировочных фабриках [7, 8].

Перспективы расширения и  улучшения сырьевой базы марганцевого производства Республики Казахстан, особенно за счет легкообогатимых окисленных руд, включая высококачественные пероксидные руды, связываются в основном со структурами, находящимися в Карагандинской, Мангистауской и Жамбылской областях. Прогнозируемые ресурсы этих структур — около 1 млрд. т, в том числе по категориям (млн. т): Р1 — 375, Р2 — 297, Р3 — 398 [6; 2-3].

По мнению специалистов [6, 7, 9], для дальнейшего увеличения объемов производства марганцевых  сплавов и рационального использования марганцеворудных запасов Казахстана, имеющих большое стратегическое значение, необходимо провести комплекс мероприятий по нескольким направлениям:

а)    строительство обогатительных фабрик с полным циклом обогащения и классификацией сырья по фракциям и химическому составу, обязательным окускованием мелкой фракции концентратов, составляющей почти половину добываемой руды;

б)    разработка и внедрение технологии переработки железомарганцевых руд;

в)    вовлечение в металлургический передел хвостов обогащения, использование отходов производства ферросплавов, улучшение экологической обстановки;

г)    углубление и расширение сферы исследовательских работ по комплексному использованию марганцеворудного сырья Казахстана, проводимых научными организациями;

д)    расширение сортамента выплавляемых сплавов марганца с выходом на производство низкокремнистых сплавов, сплавов с широким диапазоном концентрации углерода, металлического марганца и марганецсодержащих лигатур;

е)   увеличение мощностей ферросплавного производства путем реконструкции действующих печей и оборудования заводов современными электропечами, а также разработка технологий, позволяющих с высокими ТЭП (технико-экономические показатели) выплавлять широкий сортамент сплавов марганца.

Главными продуцентами хромого сырья являются страны, обладающие наиболее значительными его запасами: ЮАР (67,2 % мирового производства), Зимбабве (23,3 %), Казахстан (7,3 %), прочие страны (2,2 %).

Наличие вышеуказанных  запасов хромовых и марганцевых  руд позволяет Казахстану организовать производство специальных марок стали:

-   марганцовистых для нужд железнодорожного транспорта (рельсы, колеса, путевые переводы и т.д.); производства горнодобывающих машин (траки, зубья экскаваторов и т.д.); стали марок 50-7ОГ, 110Г13, 50-70 ГС и т.д.;

-   хромистых сталей, наиболее экономичных в отношении легирования и широко применяемых в различных отраслях техники в качестве нержавеющего коррозионностойкого и окалиностойкого материала.

В зависимости  от состава, структуры они подразделяются на следующие группы:

-   полунержавеющие (теплоустойчивые) хромистые стали (с 5-10 % Сг), закаливающиеся на мартенсит; употребляются главным образом в нефтяной промышленности;

-   сильхромы и другие клапанные хромистые стали;

-   нержавеющие хромистые стали (с 10-17 % Сг), также закаливающиеся на мартенсит; используются в самых различных отраслях техники;

-   сложнолегированные нержавеющие стали (с 12-17 % Сг), применяемые в качестве теплоустойчивых;

-   нержавеющие и кислотоупорные хромистые стали (с 16-20 % Сг) полуферритного и ферритного типа, используемые в химическом машиностроении и печном оборудовании;

-   хромистые жаростойкие стали (с 25-33 % Сг) ферритного класса;

-   хромоазотистые нержавеющие и жаростойкие стали;

-   хромистые жаростойкие стали с присадками алюминия, кремния, азота и других элементов, употребляемые в качестве нагревательных элементов в печном оборудовании.

Хромоникелевые  стали аустенитного класса в настоящее  время широко применяют при изготовлении деталей газовых турбин стационарных и подвижных транспортных силовых установок, газовых турбин реактивных двигателей, турбокомпрессоров, деталей и аппаратуры для работы при высоких давлениях в химической промышленности, в атомных реакторах и т.д.

В ассортимент  хромоникелевых сталей также входят большая группа жаропрочных с карбидным и интерметаллоидным упрочнением и стали промежуточного типа с аустенитно-мартенситной и аустенитно-ферритной структурами.

В зависимости  от химического состава и структуры  эти стали часто подразделяют на несколько групп:

-   железоникелевые сплавы (высоколегированные никелевые стали);

-   хромоникелевые стали аустенитно-мартенситного класса с неустойчивым аустенитом (например, марки X 13Н7СЗ и др.);

-   хромоникелевые стали аустенитно-ферритного класса (Х21Н5Т, Х21Н6М2Т и др.);

-   хромоникелевые аустенитные стали с малым содержанием углерода с присадками небольших количеств титана, ниобия и молибдена и без них (стали марок ОХ18Н9, 1Х18Н9, ОХІ8Н9Т, 1ХІ8Н9Т, 1ХІ8НИК, Х18Н12М2Т);

-   хромоникелевые окалиностойкие стали с высоким содержанием хрома или никеля (Х23Н13, Х23Н18, Х25ШОС2, Х15Н35 и др.);

-   хромоникелевые кислотостойкие аустенитные стали с присадками молибдена и меди.

Таким образом, разведанная сырьевая база железорудной, марганцевой и хромовой отраслей и их добыча достаточны не только для полного удовлетворения существующих и перспективных потребностей казахстанских предприятий черной металлургии, но и для эффективной экспортной деятельности.

В Казахстане большие  резервы имеются в расширении минерально-сырьевой базы цветной металлургии. В недрах республики сосредоточены крупные разведанные запасы практически всех 
цветных и редких металлов. Каждая подотрасль цветной металлургии обладает значительными резервными месторождениями.

На сегодняшний день цветная металлургия Казахстана состоит из 8 подотраслей: работают 40 подземных и 30 открытых рудников, 21 обогатительная фабрика, 11 металлургических заводов. Созданные в отрасли транснациональные компании и интегрированные промышленные объединения положительно зарекомендовали себя на мировом рынке и вносят весомый вклад в экономику страны.