Какие полезные ископаемые добывают в магнитогорске
Легендарная Магнитка входила в число титульных и знаковых объектов индустрии молодого Советского Союза. В годы войны здесь ковали броню будущей Победы. А сегодня модернизированный ММК — одно из крупнейших металлургических производств страны и мира.
1. Магнитогорский металлургический комбинат расположен в городе Магнитогорске Челябинской области — на восточном склоне Южного Урала. Железную руду в районе горы Магнитной добывали с XVIII века как российские, так и зарубежные промышленники. Правда, до новейших времен процесс был организован бессистемно и довольно кустарно.
2. Планы строительства большого металлургического комбината возникли еще в начале XX века. Однако претворять их в жизнь начали уже в советском государстве, индустрия которого отчаянно нуждалась в металле. Строить ММК начали в 1929 году, первая доменная печь запущена в 1932-м.
3. Полный цикл производства металла начинается с добычи руды. Одним из источников сырья для ММК является рудник Малый Куйбас. Разрабатывать новый рудник в окрестностях Магнитогорска начали в 1973 году после того, как объёмы добычи руды на горе Магнитной снизились.
4. В карьере Малый Куйбас до 2023 года планируется добывать до 2,4 млн. железной руды в год. Глубина рудника достигает 180 метров.
5. Специалисты закладывают взрывчатку. Глубина скважин превышает 10 метров.
6. Во время рекордных взрывов в скважины закладывают до 97 тонн современной водоэмульсионной взрывчатки.
7. Помимо руды здесь попутно добывают щебень и строительный камень.
8. На руднике в несколько смен работают десятки самосвалов. За раз в кузов грузят 42 тонны породы. За смену водитель «БелАЗа» «наматывает» свыше 100 километров вверх и вниз по бортам карьера.
9. За годы работы Малого Куйбаса на нём добыли свыше 80 миллионов тонн руды. Сегодня запасы рудника оценивают в 17-18 миллионов тонн. Когда они иссякнут, добывать руду здесь планируют закрытым способом, для чего сейчас исследуют сверхглубокие горизонты. По некоторым данным, руды под землёй может быть до 100 миллионов тонн.
10. Добытую в карьере руду на комбинат доставляют по железной дороге.
11. Коксохимическое производство.
Один из ключевых компонентов процесса выплавки чугуна в доменных печах — кокс. Это бездымное топливо высокого качества получают в ходе переработки каменного угля.
12. ММК располагает собственным коксохимическим производством. Это батарея из множества коксовых колонок. Перед загрузкой в них уголь измельчают и обогащают, избавляя от примесей породы. В каждую колонку загружают около 20 тонн обогащенного и увлажненного угля — шихты.
13. Кокс производят при адской температуре около 1100 градусов Цельсия. Процесс спекания угольных частичек происходит без доступа воздуха.
14. Коксовые печи «топят» вторичным доменным газом. Он сжигается в простенках между камерами коксовой батареи, тепло отдаётся кирпичной кладке стен и разогревает угольные массы.
15. «Коксовый пирог» спекается 14-16 часов. Процесс коксования угольной массы идет от наружной стенки камеры к ее центру.
16. Процесс выгрузки готового кокса из печи — довольно яркий и зрелищный. Раскаленную массу в вагон выталкивает специальное устройство. Коксовый пирог при этом рассыпается на мелкие куски.
17. Выгруженный кокс немедленно отправляют на охлаждение. Тушат его либо струями воды, либо «сухим способом» — при помощи азота. Фрагменты топлива при этом получаются более прочными.
18. Выгрузка охлажденного кокса.
19. Частицы кокса сортируют и отправляют на склад, откуда топливо поступает на металлургическое производство. Сегодня коксохимическое производство ММК — самое мощное среди металлургических комбинатов страны. 9 батарей могут выпускать до 6 млн. тонн кокса в год.
20. Всего же за 85 лет существования производства коксохимики Магнитки выпустили более 400 млн тонн кокса.
21. Одновременно с производством топлива-кокса на ММК готовят и сырьё. Поступающая с карьера «бедная» руда отличается низкой концентрацией железа. Поэтому руду обогащают: дробят, сепарируют при помощи магнитного поля. А чтобы слишком мелкая фракция не вылетала из доменной печи, руду спекают в более крупные кусочки — агломерат.
22. Доменный цех.
Доменная печь снаружи смахивает на обвитый трубами многоэтажный дом. Именно в домне, загрузив в неё кокс и рудный агломерат, получают чугун — сплав железа с углеродом и другими элементами. Чугун придумали в Китае. В русском языке слово «чугун» — китайского происхождения (от иероглифов «лить» и «дело»). А вот у слова «домна» старославянские корни (от «дмение» — дутьё). Современный принцип доменной печи в Европе используют с XV века, а в России первая печь появилась в XVII веке.
23. Кокс и рудный агломерат загружают в доменную печь сверху. Под воздействием разогретого горячего воздуха сырьё опускается и постепенное превращается в чугун и шлак. При этом нагретые горючие газы поднимаются вверх и уходят из домны топить печи коксовой батареи. Жидкий чугун сливается из печи в ковши и отвозят в цеха для дальнейшей переработки в сталь.
24. Доменная печь работает непрерывно. Останавливают её на капитальный ремонт износившихся элементов раз в 10-20 лет.
25. В высоту доменная печь достигает нескольких десятков этажей. Почти весь объём печи занимает шихта (смесь кокса, руды и флюса, это вещество помогает отделить породу и золу от металла). Шихту снизу разогревает обогащённый кислородом воздух, раскалённый до 1100-1400 градусов Цельсия.
26. За 4-6 часов разогретая шихта проходит путь от верха печи до её нижней части, «горна», где чугун и шлак уже находится в расплавленном состоянии. В горне скапливается более тысячи тонн чугуна слоем до 1,7 метра. Выпускают расплав через огнеупорные отверстия лётки. Из каждой новой партии чугуна для анализа химического содержания в экспресс-лабораторию отправляют пробу.
27. Оператор следит за процессом выплавки чугуна.
28. Специальное устройство пробивает лётку для выпуска из печи чугуна.
29. Чугун выпускают из печи в среднем каждые 40 минут. Расплавленный металл течёт по системе желобов через весь литейный цех и попадает в чугуновозы.
30. Горновой — одна из самых важных и ответственных позиций в доменном производстве. Он наблюдает за ходом плавки визуально или по приборам и своевременно выпускает чугун и шлак из доменной печи.
31.
32. Жидкий чугун разливают в чугуновозную посуду — ковши или миксера — вместимостью от 50 до 500 тонн и по железной дороге увозят на производство стали.
33.
34. Общая длина трубопроводов, по которым на ММК циркулирует сжатый воздух, газы и прочие элементы производства, составляет сотни километров.
35. Кислородно-конвертерный цех.
Чугун превращается в сталь в кислородно-конвертерном цехе. Чтобы металл стал менее хрупким и более пластичным, чугун освобождают от лишних примесей, окисляя их кислородом.
36. Печь-конвертер — это цилиндрический сосуд, конструкция которого позволяет ему вращаться на 360 градусов в любую сторону.
37. В конвертер загружают металлический лом и чугун в соотношении один к четырём. Чугун в конвертер выливают из ковшей. В качестве лома используют обрезь прокатных цехов ММК и продукцию вторчермета.
38. В печи тепло.
39. Процесс превращения чугуна в сталь сопровождается раскаленным фейерверком.
40. К горловине наклонённого конвертера ковш с чугуном поднимают при помощи мостового крана.
41.
42. Загруженный чугуном и ломом конвертер закупоривают и продувают. Реакция с кислородом довольно быстротечна. Сталь готова через четверть часа. В самом конце «металлический суп» сдабривают алюминием и ферросплавами, присадки повышают качество стали.
43. На поверхности расплава образуется шлак. От этой «пенки» необходимо избавиться.
44.
45. Сталь сливают из нижней части конвертера. Температура шлака ниже температуры стали на 50 градусов, разницу контролируют термодатчики. Компьютер отображает сталь и шлак разными контрастными цветами. Оператор, заметив границу, в нужный момент поворачивает конвертер, чтобы шлак сливался в другую емкость.
46. Различных характеристик сортов стали (прочность, ковкость, стойкость к коррозии) добиваются при помощи присадок: ванадия, никеля и т.д. После первичной обработки стали происходит формирование слябов путём непрерывной разливки стали в заготовки различной ширины.
47. Из кислородно-конвертерного цеха слябы отправляются в прокатные цеха для дальнейшего передела.
48. Стан-5000.
Производство толстого листа. Толстолистовой стан-5000 горячей прокатки — уникальный в масштабах не только отечественной, но и мировой металлургии. Предназначен для получения толстолистового проката шириной до 5 метров. Такую сталь очень ценят производители труб большого диаметра, строители кораблей, мостов и объектов атомной промышленности.
49. Технологический процесс на стане-5000 полностью автоматизирован..
50. До начала прокатки слябы разогреваются в печах. Гидросбив удаляет с разогретых слябов окалину. После чего стальная заготовка попадает в обжимную клеть — самую мощную в мире, где заготовки обжимают с усилием 12,5 тыс. тонн.
51. Температура нагрева заготовки в процессе прокатки варьируется в зависимости от марки стали и может достигать 1300 градусов.
52. Установка ускоренного охлаждения. Максимальный расход воды – 11 250 кубометров в час!
53. Инспекционные столы.
54. Наличие возможных поверхностных дефектов и соответствие необходимым геометрическим размерам проката проверяют на инспекционном столе. Внутреннюю же структуру листов контролируют при помощи ультразвуковых установок.
55. Один из этапов технологической цепочки — участок порезки проката.
56. Длина всего стана превышает один километр.
57. Готовые листы стального проката поставляют машино-, судо-, мостостоительным компаниям, а также производителям труб большого диаметра, которые затем используются в крупнейших транспортно-энергетических проектах России.
58. Маркировка проката ММК.
59. ЛПЦ-11.
Комплекс стана-2000 холодной прокатки. Ещё одно производственное подразделение ММК — Листопрокатный цех № 11, крупнейший и наиболее современный в России комплекс по производству холоднокатаного и оцинкованного проката. В состав комплекса входит стан-2000 тандем, совмещенный с линий травления в соляной кислоте, 2 агрегата горячего оцинкования, комбинированный агрегат отжига/оцинкования, агрегат инспекции, упаковочные линии.
60. На агрегат цинкования стальной прокат приходит в рулонах. Их разматывают и сваривают, чтобы получить непрерывное полотно.
61. Стальную полосу протравливают, обрезают кромки, и раскатывают до нужной толщины на стане холодной прокатки.
62. Автоматизированный пост управления в ЛПЦ №11.
63. Агрегат непрерывного отжига и горячего оцинкования. Наносит покрытие на тонколистовой холоднокатаный прокат из малоуглеродистой стали.
64. Процесс оцинкования непрерывный, металл сначала попадает в накопитель, а потом разогревается в печи до 800 градусов.
65. Готовый продукт — рулоны оцинкованной стали.
66. Оцинкованный металл востребован автопромом, предприятиями строительной индустрии, «белым» машиностроением (производителями бытовой техники), а также производителями тары и упаковки. В том числе за пределами России.
67. ММК занимает территорию общей площадью более 11 тысяч Га.
68. Количество сотрудников собственно ММК — около 18 тысяч человек.
По всем вопросам, касающимся использования фотографий, пишите на электронную почту: gelio@inbox.ru
Смотрите также:
• Новолипецкий металлургический комбинат (НЛМК) – 17% стали страны
• Промышленность Челябинска
• УГМК — крупнейший производитель меди в России
• Черная металлургия в УГМК (Уральская горно-металлургическая компания)
• Завод “Карабашмедь” и “Кыштымский медеэлектролитный завод” (РМК)
Недра Челябинской области принято относить к одним из богатейших природных месторождений на Урале. Особым богатством отличается горная часть региона. Сами уральские горы относятся к древнейшим геологическим формациям, которые в течение времени подверглись серьёзным разрушениям.
По большому счёту, всё что сохранилось в этих краях в плане гористой местности – уцелевшие со временем основания некогда возвышавшихся здесь высотных гор. Поэтому все залежи, которые были сокрыты здесь миллионы лет, теперь, по сути, оказались на поверхности и доступны для исследования/добычи.
Порядка двадцати месторождений богаты железной рудой. Прежде всего внимания стоит Магнитогорское месторождение. Здесь базируется наиболее крупный в России комбинат металлургии. Само же месторождение было открыто в середине XVIII века. На данный момент оценка его общих запасов приближается к 200 миллионам тонн руды, из которых чуть больше половины занимают запасы железа.
Однако намного раньше (примерно 3-4 тысячи лет назад) основными полезными ископаемыми челябинской области по праву считалась меднорудные залежи. В подтверждение этой гипотезы выступают более изученные окрестные территории (например, районы Оренбуржья и Башкортостана) – доказанный геологами возраст здешних рудников составляет тысячи лет.
А вот упомянутые выше железные руды стали разрабатывать намного позже. Следы добычи железорудных ископаемых, а также следы железной плавки отчётливо сохранились в северной части Челябинской области. Их принято относить к периоду пятого-третьего веков до нашей эры. Двумя столетиями позже здесь впервые обнаружили залежи золотоносных жил и самородков. Причём добывать его тогда было весьма просто, без необходимости добираться до глубинных рудников.
Стоит отметить, что в те времена наиболее доступные, выступающие на поверхность рудные прииски выработались достаточно быстро. Далее нужно было проводить серьёзную глубинную разведку. Однако с первого века до нашей эры территории южного Урала превратились в места обитания кочевых племён, что надолго приостановило дельнейшие геологические изыскания.
Лишь спустя более полутора тысяч лет в Челябинской области возобновились исследования и добыча рудных ископаемых. В тот период зародилась новая веха добычи и применения минеральных ископаемых ресурсов.
Чернометаллические руды
С середины XVIII века и по нынешнее время в западной части области ведётся добыча бурых железняков в Бакальских месторождениях. Железо добывают здесь, как в составе бурых железняков, сформировавшихся в процессе выщелачивания железных карбонатов, так и в сидеритовой руде.
За всё это время в этой местности было добыто свыше 150 миллионов тонн рудных ископаемых. Несмотря на это, даже сегодня запасы этих ископаемых составляют свыше 1 миллиарда тонн. Наблюдается преобладание в этих краях сидеритовой руды.
В тот же период богатые месторождения были открыты в районе горы Магнтиная. С тех пор полезные ископаемые добывали здесь в несущественных количествах. И лишь с начала XX века добыча развернулась здесь полным ходом. К сегодняшнему дню все рудные запасы в этом регионе практически полностью выработаны.
Северо-западнее от Магнитогорска был открыт ещё ряд месторождений магнетитовой руды, включая Малый Куйбас с запасами более чем в 70 миллионов тонн. В настоящее время в этой местности вырабатывают качественную руду для Магнитогорского комбината. Помимо прочего здесь также присутствуют магнетитовые руды с примесью титана.
На северо-востоке Кусы обнаружены древнейшие на Земле залежи железной руды в форме железистых кварцитов, возраст которых, по оценкам геологов, составляет от 2 до 2,5 миллиардов лет. Наиболее выдающиеся месторождения здесь – это Магнитный Ключ и Радостное. Надо сказать, что особо крупных запасов здесь не обнаружено. Эти залежи уже достаточно подробно разведаны, но ещё не разрабатываются.
Магнетитовые руды в составе Теченского находятся за 56 километров севернее Челябинска. Ещё также стоит отметить небольшие Богдановские месторождения, одно в Круглогорске возле Миасса и ещё несколько малых месторождений на юг от посёлка Кизильский.
Красноармейские магнетитовые расположились юго-восточнее Миасса, примерно за 50 километров от населённого пункта. Глубина здесь достаточно внушительная и местами достигает 1200 метров.
В области также обнаружены и разрабатываются прииски марганца, титана, ванадия и других чёрных металлов. Хромовая руда, к примеру, сосредоточена в Карталинском регионе с незначительными запасами, сосредоточенными в Верблюжегорском месторождении. В небольших количествах хром добывают в районе Татищевского массива и неподалёку от Карталов. По оценкам специалистов здесь сосредоточено порядка 10 мелких действующих приисков.
В Кусинском регионе с середины XVIII добывается ванадий-железистая руда. Однако более подробную и качественную разведку в этих краях стали проводить уже в наше время. Местные запасы исчисляются сотнями миллионов тонн. Среди неразработанных приисков можно отметить Копанский, Маткальский и Медведевский. Больше всего здесь содержится железных залежей (до 50 процентов), а также до 7 процентов титана и менее одного процента ванадия.
На сегодняшний день добыча этих ископаемых может быть реализована только при использовании более рациональных технологий по переработке и добыче руды. Также к перспективным регионам по добыче железа и ванадия могут стать Нязепетровский регион и Суроямское месторождение. Здесь также содержится небольшое количество титана и фосфора, а общее количество железа по предварительным оценкам составляет более 11 процентов.
Цветнометалические руды
Это достаточно богатый в плане разнообразия и количества южно-уральский рудный массив. На территории Челябинской области сегодня насчитывается свыше 150 колчеданно-медных месторождений. Колчедан – это, по сути, концентрация сульфидных металлов, включая сфалерит, халькопирит и пирит. В основную группу входят одиннадцать основных месторождений, сосредоточенных неподалёку посёлка Межозёрного (Верхнеуральский регион).
Сульфидные руды залегают здесь достаточно компактными пластами. Они довольно просты в добыче, поскольку руда залегает на сравнительно небольшой глубине. Это позволило в большей части месторождений организовать обработку добываемой руды открытым, карьерным способом.
Восточнее Магнитогорска (Найбакский район, уже почти 30 лет действует) колчеданное Адександрийское месторождение. На север от Кыштыма сосредоточено ещё небольшое количество колчеданных приисков. Так на север от Челябинского региона присутствует Султановское месторождение. Но наиболее богатым в этом отношении считается расположенное по соседству Карабашское месторождение, богатое медными рудами.
Ещё один интересный объект расположился к югу от Аркаимского заповедника (Брединский р-н). В середине-конце прошлого века здесь была начата добыча и разработка колчеданных (цинковых) руд. Особую ценность колчеданные прииски представляют наличием в своём составе нескольких ценных элементов. К основным из них можно отнести медь и цинк. Также типичные уральские колчеданы содержат в себе серебро, золото, свинец, некоторое количество редких элементов, включая ртуть, кадмий, скандий, галлий, индий и германий. Иногда, правда, намного реже, здесь можно встретит примеси платииноидов.
Колчеданные руды имеют определённую пользу и для химической промышленности, поскольку из них можно добывать серу. Медно-порфировые руды также присутствуют в этих краях. Обычно в них содержится медь в сочетании с молибденом. Рудных элементов здесь не такое широкое разнообразие, зато самих запасов – предостаточно. К числу основных окрестных месторождений этого типа можно отнести Михеевское, Тарутинское, Новониколаевское, Биргильдинское и Томинское. Часть из них не так давно открылись и уже готовы к рудной разработке.
Осталось упомянуть в категории цветно-металлических руд кобальтовые и никелевые залежи, а также месторождения бокситов. В первую категорию можно записать такие месторождения, как Северное, Синарское, Рогожинскле и Черемшанское (Уфалейская группа). К концу прошлого века часть этих приисков была практически полностью выработана.
Что касается бокситов, то их добывают в северной части Саткинского региона. Месторождение действовало с 30 годов прошлого век и на сегодняшний день успешно отработано.
Благородные металлы – основные рудники
Как известно, классическую тройку таких металлов составляет серебро, золото и платина. Золотодобычу в виде жил организовали на здешних территориях ещё в конце XVIII века местные рудоискатели во главе с Е. Мечниковым. Большое количество золотозапасов стало добываться только с начала прошлого столетия, поскольку в этот период здесь были обнаружены золотоносные россыпи.
По этой причине Южный Урал превратился в постоянного, крупного золото-поставщика в российскую казну.
К концу XVIII века местный казак Волхин открыл на этих территориях Кочкарское месторождения золота и мышьяка. Это местность возле города Пласта. Активная разработка в местных масштабах началась здесь ближе к середине XIX века. До сих пор золотые запасы этих краёв считаются не исчерпанными. Жёлтый благородный металл здесь добывается через 700-метровые шахты. До 1 метра сохраняется золотоносность рудных пластов.
К сравнительно новым месторождениям можно отнести Березняковское, Светлинское и Куросанское. Несколько сотен россыпей золота разрабатывалось здесь в XIX веке. По оценкам современных геологов и историков местных золотоносных россыпей в этом регионе было насчитано более 250. Некоторые из них в настоящее время разрабатывают уже в третий раз. Серебро и золото также добывают в ходе разработки местных колчеданных руд. Яркий пример – Карабашское и Кочкарское месторождения.
И напоследок несколько слов о рудах редких металлов, к числу которых принято относить бериллий, вольфрам, тантал и олово. На территории такие прииски также присутствуют, но в небольших количествах. Так, например, нибий и колумбит извлекается в Вишневогорских рудниках. Здесь же встречаются керамическое полешпатовое сырье и руды циркония.
Вольфрам и бериллий присутствуют в северной части Челябинской области. Наиболее загадочным месторождением здесь считается Симбирка. Оно интересно тем, чо здесь добывают цирконий, нибий, тантал и молибден.
Геологические рекорды Челябинского региона
Наиболее минерализированным местом области считаются Ильмены, в которых на сегодняшний день обнаружено до 300 минеральных и более 50 горных пород. Присутствует здесь и золотая двадцатка минералов, открытых впервые в мире именно в этих краях.
Наиболее глубинные горные и подземные разработки по региону – золотоносные шахты в городах Ленинск и Пласт. Это территория Миасско долины.
Наиболее глубокий угольных разрез в Европе, достигающий 400 метров – Коркинский разрез, территориально расположенный в Челябинской области.
К числу наиболее древних рудников принято относить Никольское и Таш-Казган. Медная руда добывалась в этих краях более 3 тысяч лет назад, в бронзовый век.
Самое крупное магнезитовое месторождение в масштабах РФ (Саткинское) расположено именно здесь.
В целом область отличается необычайным разнообразием полезных ископаемых, многие из которых добываются в промышленных государственных масштабах. Здешние запасы играют ключевую роль в добыче минеральных ресурсов России и непосредственным образом отражаются на экономическом и промышленном климате страны. К сожалению, в технологическом плане далеко не все ресурсы доступны к активной разработке в настоящее время. Однако в перспективе ближайших лет наблюдается тенденция к модернизации добычи и обработки добываемых ресурсов Южного Урала.