Общие сведения о производстве редких цветных металлов. Их руды, минералы, ресурсы, залежи, запасы, состояние современного производства.

План:

1. Современное состояние вольфрамовой промышленности

2. Современное состояние молибденовой промышленности

3. Цены на металлы.

 {spoiler=Подробнее}

Цель занятия: ознакомить студентов с общими сведениями о производстве редких цветных металлов. Их руды, минералы, ресурсы, залежи, запасы, состояние современного производства.

Основная часть:

Минерально-сырьевая база. Выявленные ресурсы вольфрама (включающие общие запасы и условно экономические ресурсы) в недрах 58 стран мира составляют почти 60% суммарных мировых ресурсов и оцениваются в 12.5 млн. т. Более половины их сосредоточено в Азии. На долю восьми наиболее обеспеченных выявленными ресурсами стран (Китай, Казахстан, Россия, Канада, США, Киргизия, Боливия, Австралия) приходится почти 82% мировых выявленных ресурсов.

Общие запасы вольфрама 30 стран мира на начало 1999 г. составляли 3.6 млн. т, из них подтвержденные – 2.4 млн. т (таблица).

Весьма разнообразны минеральные разновидности вольфрамовых руд. В числе основных – вольфрамитовый, гюбнерит-сульфидный, касситерит-вольфрамитовый, молибденит-вольфрамитовый, шеелит-сульфидный, шеелитовый, молибденит-шеелитовый минеральные типы коренных руд.

Распределение запасов вольфрама по странам мира приведено на рис.

В недрах стран СНГ запасы вольфрама промышленных категорий учтены  рудах 95 месторождений и составляют 3,39 млн. т,  из них 3,29 млн. т в коренных рудах (58 месторождений) и 0,1 млн. т в россыпных (37 месторождений). Более половины суммарных запасов (56,2%) сосредоточено в коренных месторождениях Казахстана, на долю России приходится  40,1%. Незначительные запасы разведаны также в Узбекистане (2,4% от общих по СНГ), Кыргызстане (1,2%) и Таджикистане (0,1%). Распределение подтвержденных запасов по странам СНГ и их качественная характеристика приведены в таблице.

В России основные запасы вольфрама (54,4%) приурочены к скарновым месторождениям шеелитовых руд, наиболее крупными из которых являются Тырныаузское, Агылкинское, Восток-2, Лермонтовское и Кти-Тебердинское. Остальные запасы сосредоточены в штокверковых и жильных месторождениях вольфрамитовых руд – Инкурское, Холтосонское, Спокойнинское, Бом-Горхонское и др.

В Казахстане 58,4% запасов республики заключено в рудах крупнейшего в мире Верхне-Кайрактинского штокверкового месторождения с весьма низким содержанием триоксида вольфрама – всего 0,133%. Другими крупными месторождениями являются Караобинское, Богутинское и Акчатауское – все также штокверкового типа.

В Узбекистане запасы вольфрама сосредоточены в скарновых месторождениях шеелитовых руд – Ингичкинском, Яхтонском, Кара-Тюбе и Койташ.

В Кыргызстане запасы вольфрама приурочены как к скарновым шеелитовым месторождениям (Кенсу), так и к комплексным олово-вольфрамовым (Трудовое, Сары-Джазское).

Добыча и производство. Мировое производство триоксида вольфрама в концентратах, начиная с 1991 г. неуклонно снижается. В 1995 г. было произведено 30,8 тыс. т против 57,5 тыс. т  в 1991 г. или почти в 1,9 раза меньше. В 1996 г производство вольфрама  в  концентратах по сравнению с 1995 г. уменьшилось  еще  на 11,4% - до 30,8 тыс. т, а в 1997 г. еще на 8% - до 25 1 тыс. т (таблица 4). Основная причина - снижение спроса со стороны потребителей, в основном из-за сокращения производства вооружений в связи с прекращением военного противостояния стран - членов НАТО и стран бывшего Восточного блока, и, как следствие этого,  резкое падение мировых цен на металл. В условиях малоактивного спроса и падения цен добыча вольфрамовой руды и производство концентратов во многих странах были сокращены или приостановлены. В Австрии был закрыт рудник Миттерсил, в Перу - рудники Регина и Беральт, в Португалии - Панаскера. Закрыт ряд рудников в Боливии и Таиланде, существенно снизилось производство концентратов в Китае и России, где на многих рудниках была сокращена добыча, а некоторые из них были законсервированы. На оставшихся действующих рудниках добыча руды ведется в незначительных объемах.

Добыча вольфрамовых руд и производство вольфрамовых концентратов в 1998 г. осуществлялись в 18 странах мира (таблица 8). В суммарном объеме рудничного производства преобладают вольфрамитовые концентраты. Они производятся в таких странах, как Боливия, Монголия, Мьянма, Перу, Португалия, Руанда. Вольфрамитовые и шеелитовые концентраты выпускаются во Вьетнаме, Китае, России и странах СНГ, Таиланде. Рудники Австрии и Бразилии производят только шеелитовые концентраты.

Более 44% вольфрама в концентратах было выработано на предприятиях девяти ведущих вольфрамодобывающих компаний мира (таблица 5).

Всего пять ведущих стран-продуцентов обеспечили в 1998 г. почти 96% выпуска вольфрамовых концентратов: Китай – 74.8%, Россия – 11.6%, Австрия – 4.1%, Северная Корея – 2.7%, Португалия – 2.5%.

В Узбекистане до недавнего времени действовали два рудничных вольфрамовых комплекса: Ингичке и Койташ – с производственными мощностями по переработке 500 тыс. т и 165 тыс. т руды в год, соответственно. Основным потребителем сырья этих комплексов был Узбекский комбинат тугоплавких  и  жаропрочных материалов (УКТЖМ) в г. Чирчик, функционировавший с 1956 г. Два этих рудника обеспечивали 40% потребности комбината, остальное сырье поступало из России (Приморского и Лермонтовского комбинатов). Истощение запасов месторождений Ингичке и Койташ вынудило УКТЖМ перейти на использование импортного сырья. В связи с сокращением поставок на комбинат вольфрамовых и молибденовых концентратов в 1998 г. предприятие функционировало лишь на одну треть своих производственных мощностей. В 1999 г. их загрузка составляла всего 20%. Частые простои были связаны с недостатком средств на поставку электроэнергии и газа. Правительство страны намерено преобразовать компанию «Спецсплав», ядром которой являлся УКТЖМ, в холдинговую компанию «UzKTZhM Holding». Предприятие будет производить порошок металлического вольфрама, твердые сплавы и другие вольфрамовые продукты.

В начале 2000 г. завод вошел в состав израильско-узбекского СП «Узметалл текнолоджи» совместно с израильской компанией «Metek Metals Technology» и комбината «Алмалык. Доля «Metek Metals Technology» в СП составляет 50%, завода – 30%, Алмалыкского ГМК – 20%.

Потребление и внешняя торговля

Применение вольфрама определяется его исключительными физическими свойствами (тугоплавкость, химическая стойкость и высокая механическая прочность, эмиссионная способность и светоотдача в накаленном состоянии), которые позволяют использовать его в производстве качественных сталей, сверхтвердых и кислотоупорных сплавов, карбидов, боридов и специальных материалов для многих отраслей промышленности. Важнейшей областью использования вольфрама является его применение в виде карбида вольфрама в производстве режущих и износостойких материалов, применяемых в металлообработке, горном деле, строительной индустрии. Вольфрамовая металлическая проволока, электроды и контакты используются в электронике, электротехнике (в осветительных и нагревательных приборах), а также при сварке. Разнообразные вольфрамовые продукты широко применяются в производстве различных видов вооружения и военной техники, теплопоглотителей, сплавов тяжелых металлов, материалов с высокой плотностью, суперсплавов для лопастей турбин, антикоррозионных покрытий и других изделий. В химической промышленности вольфрам находит применение в качестве катализаторов, а также сырья для производства неорганических пигментов и высокотемпературных смазочных материалов.

Конъюнктура мирового рынка. Как отмечают эксперты фирмы «Roskill», значительное снижение производства вольфрама, наблюдавшееся с конца 80-х годов, привело к образованию постоянного дефицита поставок первичного металла на мировой рынок. В 1997-1999 гг. суммарный выпуск вольфрама удовлетворял, по оценке, не более 80% спроса на металл. Дефицит покрывался за счет поставок из складских запасов.

В ассортимент товаров, поставляемых на мировой рынок, входят вольфрамовые концентраты (около 25% товарной массы), полупродукты переработки – паравольфрамат аммония, оксиды, ферровольфрам (около 30%), карбиды вольфрама и металлический вольфрам в порошке, а также обработанный и необработанный металл (около 40%).

Оценка спроса и предложения первичного вольфрама в мире приведена в таблице 

Динамика среднегодовых цен на вольфр-ю продукцию на западноевропейском рынке

Минерально-сырьевая база. Общие запасы молибдена, учтённые в 28 странах мира (без России), на начало 1999 г. оценивались в 13853 тыс. т, в том числе подтверждённые – 8801 тыс. т, или 63.5% общих. Доля общих запасов в мировых ресурсах составляет 47.1%, подтверждённых – 29.9%.

Наиболее крупными запасами располагают пять стран, на долю которых приходится 67.6% общих мировых запасов: это США – 28.3%, Чили – 19.7%, Китай – 8.8%, Перу – 5.8%, Армения – 5%. Суммарные подтверждённые запасы этих стран составляют 68.4% мировых

Месторождения молибдена подразделяются на две основные группы: собственно молибденовые и комплексные. Первая группа практически полностью представлена месторождениями молибденпорфирового (штокверкового) геолого-промышленного типа, в них заключено около 31% подтверждённых мировых запасов. Они обеспечивают приблизительно 29% общемировой добычи.

Вторая группа включает главным образом медно-молибденовые месторождения молибден-меднопорфирового типа (60% подтверждённых запасов и 60.4% добычи) и вольфрам-молибденовые – штокверкового и скарнового типов (6% запасов и 6.5% добычи). На молибден-урановые жильно-штокверковые, медно-молибденовые скарновые и жильные, молибден-вольфрамовые грейзеновые месторождения приходится около 4% мировых подтверждённых запасов. Молибден содержат также руды некоторых ванадиевых, меднорудных, урановых и др. месторождений, роль которых в мировой минерально-сырьевой базе молибдена в настоящее время незначительна.

Месторождения молибденпорфирового типа сосредоточены в основном в США, России и Канаде, известны также в Китае, Казахстане, Монголии и Гренландии. Молибден-меднопорфировые месторождения сконцентрированы преимущественно в Чили, Перу, Панаме, Мексике, Канаде, Казахстане, Армении и Узбекистане. Почти все вольфрам-молибденовые штокверковые и скарновые месторождения находятся в Китае, России, Казахстане и Монголии.

По разведанным запасам молибдена страны СНГ занимают первое место в мире, опережая США и Чили. Основные запасы промышленных категорий  сосредоточены в России (41,9% от общих запасов СНГ), Казахстане (29,1%), Армении (23,7%) и Узбекистане (5,3%). Небольшие месторождения молибдена известны  на территории Азербайджан в Нахичеванской провинции.

В Узбекистане практически все запасы молибдена приурочены к молибден-меднопорфировым месторождениям Алмалыкской группы – Кальмакыр, Дальнее и Сары-Чеку. Молибден здесь добывается попутно с медью. Сравнительно небольшие запасы молибдена заключены в скарновых рудах месторождения Койташ.

Подтвержденные запасы молибдена в странах СНГ, по оценке Геологического комитета США  (1997 г.) составляют 3,1 млн. т.  Распределение запасов по странам СНГ и их качественная характеристика приведены в таблице.

Добыча и производство. Добыча молибдена в 1998 г. осуществлялась на 57 рудниках в 15 странах, причём почти 70% – на 24 рудниках в пяти странах Северной и Южной Америки: США, Чили, Канаде, Мексике и Перу. Около 20% молибдена было добыто из собственно молибденовых месторождений в США и Канаде, почти 50% получено при разработке медно-молибденовых месторождений Северной и Южной Америки. В Китае и России молибден добывался преимущественно из руд молибденовых, а также молибден-вольфрамовых месторождений (доля последних в мировой добыче не превышает 7%). Отмечается процесс сокращения мировых производственных мощностей по добыче и дроблению молибденовых руд – в 1997 г. они оценивались в 165 тыс. т (по содержанию молибдена), а в 1998 – уже в 150 тыс. т молибдена в год.

В 1998 г. добыча молибдена несколько увеличилась, но все же не достигла уровня 1996 г. По оценке геологической службы США (U.S. GEOLOGICAL SURVEY MINERALS YEARBOOK— John W. Blossom  «MOLYBDENUM», 2000), добыча молибдена в руде в мире в 1999 г. по сравнению  с  1998 г. снизилась  на  8% - до 124 тыс. т. На долю США приходилось 36% мировой добычи металла, на долю КНР – 22,5%, Чили – 20,2% (таблица 4).

Добыча молибдена в руде, тыс. т

По объемам производства молибдена в концентрате первое место в мире принадлежит США (44-45% мирового производства). Затем идут Китай (15-15,7%), Чили (14,5-14,7%), Канада (9,5-9,7%) и Россия (5,2-6,3%). В 1998 г. перечисленными странами было произведено более 95% молибдена в концентрате от общемирового его производства.

Мировое производство молибдена в концентратах, начиная с 1990 г., постепенно снижалось и в 1994г. составило 111,2 тыс. т против 126 тыс. т в 1990 г.

Мировое производство молибдена в концентратах в 1998 г. по сравнению с 1997 г. несколько уменьшилось в результате сокращения выпуска этого вида продукции в США и Китае. Оно приблизилось к максимальному объёму производства середины 90-х годов и составляет 101.2% от уровня, достигнутого в 1995 г. (в 1996 г. оно было на 6% ниже, а в 1997 г. – на 3.9% выше этого уровня). В последние годы в мире прослеживается отчётливая тенденция увеличения доли молибдена, извлекаемого попутно, при переработке медно-молибденовых руд, и сокращения доли молибдена из руд собственно молибденовых месторождений.

По предварительным и неполным данным, в 1999 г. отмечалось небольшое уменьшение мирового производства молибдена в концентратах, обусловленное снижением мировых цен на молибденовую продукцию.

Объемы мирового производства молибдена в концентрате  приведены в таблице 5 (по данным U.S. GEOLOGICAL SURVEY MINERALS YEARBOOK—1999,  John W. Blossom  «MOLYBDENUM»), распределение производства по странам мира – на рис. 2.

Производство молибденового концентрата

Разразившийся в странах СНГ после распада СССР общий экономический кризис, сопровождавшийся значительным падением промышленного производства, обусловил снижение объемов добычи молибдена и производства его  в  концентратах. За  период с 1992 г. по 1998 г. выпуск молибдена в концентратах (в пересчете на металл) снизился с 7,8 тыс. т   до 5,1 тыс. т   или на 34,6%

Производство молибдена в концентрате в странах СНГ (тыс. тонн)

В Узбекистане основная часть молибдена производится на Алмалыкском ГМК, разрабатывающем медно-молибденовые месторождения Кальмакыр и Сары-Чеку. Резервом сырьевой базы комбината является месторождение Дальнее, аналогичное Кальмакыру. Годовая мощность открытого рудника Кальмакыр – 27 млн. т руды; в 1997 г. было добыто 26 млн. т. В 1997 г. разработано ТЭО строительства дробильно-конвейерного комплекса по циклично-поточной технологии на карьере, применение которого обеспечит рост добычи руды к 2007 г. на 56%. Тогда же был испытан и внедрён новый способ разделения коллективного медно-молибденового концентрата, что позволило повысить содержание молибдена в концентрате с 29.3% до 42.6%, а его извлечение – с 70.8 до 74.9%. Для расширения минерально-сырьевой базы Алмалыкского комбината рассматривается возможность переработки внешней части рудничных отвалов, обогащённых гравитационной сепарацией.

В Узбекистане молибденовые концентраты перерабатываются на Узбекском комбинате тугоплавких и жаропрочных металлов (УзКТЖМ) в г.Чирчик, действующим с 1956 г., где производятся молибденовые продукты, в том числе сплавы и металлический порошок. Около 40% молибденовых концентратов, перерабатываемых на комбинате, поставляет Алмалыкский ГМК (месторождения Кальмакыр и Сары-Чеку), который всего на 30% удовлетворяет потребности завода, остальное сырьё импортируется из Монголии и России. Вследствие тяжёлого финансового положения (недостаток средств на оплату энергоносителей) и из-за сокращения поставок сырья, в 1998 г. производственные мощности предприятия были задействованы лишь на 30%, в первом квартале 1999 г. – на 20%. В 1998 г. УзКТЖМ, находившийся в управлении государственного объединения «Спецсплав», был включён в программу приватизации, однако из-за низкой инвестиционной привлекательности предприятия приватизация была отложена на неопределённый срок.

В начале 2000 г. израильская компания «Metek Metals Technology» подписала учредительный договор с УзКТЖМ и АООТ «Алмалыкский горно-металлургический комбинат» о создании совместного предприятия «Узметалл Технолоджи» для глубокой переработки молибдена. Планируется организовать на УзКТЖМ новое технологическое звено – производство оксида с проектной мощностью 600 т перерабатываемого концентрата и выпуска до 6 тыс. т в год триоксида молибдена. В перспективе предполагается создать также производство молибденовой проволоки и листа. Предполагается также провести реконструкцию действующих мощностей комбината, после чего на них будет вырабатываться конечная продукция: молибденовая проволока, пластины и т.п. Общая стоимость проекта оценивается в 19.39 млн. дол. Ожидается, что проект окупится за 5 лет. Алмалыкского ГМК для получения из них редкоземельных элементов, процесс извлечения которых планируется освоить на комбинате.

В Узбекистане основная часть молибдена в концентрате производится попутно на Алмалыкском ГМК из медно-порфировых руд месторождений Кальмакыр и Сары-Чеку. Руды характеризуются весьма низким содержанием молибдена, но, учитывая большие объемы производства (мощность комбината – более 30 млн. т руды в год), а также попутный статус молибдена производство его является рентабельным. Небольшое количество молибдена производится на вольфрамо-молибденовом руднике Койташ, запасы которого ограничены (не