13.01.2021

Алюминий


Наиболее быстро развивается потребление алюминия, универсальные свойства которого (низкий удельный вес, высокая электропроводность и теплопроводность, пластичность, механическая прочность, устойчивость против коррозии и др.) обусловили его широкое применение во всех областях промышленности и эффективное использование в качестве заменителя меди, свинца, цинка, олова и других металлов.

В электротехнике 1 т алюминия заменяет 2 т меди, а в кабельной промышленности — до 4 т свинца. Алюминий почти со всеми металлами (кроме свинца) дает сплавы и химические соединения. В мировом производстве известно более 500 тысяч различных изделий, полностью или частично изготавливаемых из алюминия и его сплавов. Наиболее быстро возрастает применение алюминия в строительстве (кровли, радиаторы, оконные рамы, складские помещения, сборные дома и пр.). Так, в 1975г. на строительство в США было использовано 1363 тыс. т, или около 25% общего потребления первичного и вторичного алюминия. Видное место среди основных отраслей, потребляющих алюминий, занимает транспортное машиностроение, включая самолете-, авто-, судо- и вагоностроение. В 1975 г. на транспортное машиностроение в США израсходовано 1169 тыс. т алюминия.

Быстро развивающейся областью применения алюминия является производство различных упаковочных материалов. В США для этой дели израсходовано 1027 тыс. т; алюминий успешно конкурирует с белой жестью в производстве тары для консервированных продуктов.

Крупным потребителем алюминия является электропромышленность. Из алюминия изготовляют обмотку моторов, трансформаторов, цоколи ламп, конденсаторы высоких напряжений, кабель, провода высоковольтных линий передач и др. В США в 1975 г. на электротехнику израсходовано 780 тыс. т алюминия. Все новые магистрали и распределительные воздушные линии электропередач теперь оборудуются алюминиевыми проводами и все чаще используются алюминиевые подземные кабели.

Применение алюминия в металлургии создало новую отрасль — алюминотермию. Используя химическую активность алюминия к кислороду, получают трудновосстановимые тугоплавкие металлы — хром, никель, марганец и др. В последнее время с помощью алюминия стали получать щелочноземельные металлы — кальций и барий — и даже щелочные металлы, например литий. Алюминий используют в металлургии еще и в качестве раскислителя и для легирования стали. Зеркала с алюминиевым покрытием (в отличие от серебряных зеркал) хорошо отражают видимые и ультрафиолетовые лучи; они более устойчивы по отношению к сероводороду и другим газам.

Алюминий и сплавы на его основе нашли широкое применение для изготовления стрел к кранам и драгам, деталей экскаваторов, подвижных конструкций мостовых кранов, дождевальных и ирригационных труб и т. д. Также широкое распространение алюминий получил для изготовления предметов домашнего обихода (посуда, мебель) или так называемых потребительских товаров длительного пользования. Растет использование алюминиевой фольги в электронной технике, в пищевой промышленности.

Алюминий в виде порошка широко используется в производстве ракетного топлива. В некоторых новых американских ракетах его доля в общем весе твердого топлива достигает 20%. Для одной ракеты-носителя «Сатурн» расход порошкообразного алюминия составляет около 36 т.

В последнее время в Австралии разработан метод «дисперсионной закалки» алюминия. Закаленный по этому методу металл по прочности в 4—5 раз превышает обычный, хорошо противостоит низким температурам, а также нагреву до 400° С и имеет высокую сопротивляемость на разрыв. Такой алюминий, как считают специалисты, может найти широкое применение в авиа- и ракетостроении. В связи с резко возросшими ценами на нефть намечается тенденция замены в некоторых сферах потребления пластмасс алюминием.

Потребление первичного алюминия в капиталистических и развивающихся странах увеличилось с 1297 тыс. т в 1950 г. до 11 180 тыс. т в 1974 г., из них на долю США в 1974 г. пришлось 44,9%, Японии — 12,6%, ФРГ — 7,9%, Франции — 4,6%, Англии — 4,4% и Италии — 3,1%. В 1975 г. потребление снизилось до 8713 тыс. т. По прогнозу зарубежных экспертов предполагалось, что потребление алюминия в этих странах будет и в дальнейшем продолжать увеличиваться каждое десятилетие в 2 раза. Считалось, что потребление металла будет расширяться во всех областях его применения, особенно в строительстве, автомобильной и электротехнической промышленности, в производстве упаковочных материалов и потребительских товаров длительного хранения.

Более вероятным представляется, что в дальнейшем потребление первичного алюминия будет увеличиваться примерно на 40% в каждое десятилетие; в 1980 г. оно достигнет 12 млн. т, к 1990 г. — 17 млн. т и к 2000 г. — 25 млн. т; соответственно, в США — 6,0, 7,5 и 10 млн. т.

Производство первичного алюминия в капиталистических и развивающихся странах увеличилось с 1300 тыс. т в 1950 г. до 10 903 тыс. т в 1974 г., из них на долю США приходится более 40%, Японии — 11%, Канады — 10%, Норвегии — 6%, ФРГ — 5%, Франции — 4%, Австралии и Новой Зеландии — около 4%. Доля развивающихся стран составляет всего немногим более 7% общего производства алюминия.

В 1975 г. производство алюминия сократилось до 9708 тыс. т. Возрастает производство вторичного алюминия, почти целиком сосредоточенное в промышленно развитых капиталистических странах. В 1974 г. оно составило 2825 тыс. т (2460 тыс. т в 1975 г.), в том числе 1082 — в США, 517 — в Японии, 324 — в ФРГ, 216 — в Великобритании, 215 — в Италии и 128 — во Франции, Возросли складские запасы алюминия в 1975 г., достигшие 4,9 млн. т.

Мощности по производству первичного алюминия к началу 1976 г. составили 11 929 тыс. т, мощности по производству глинозема — 26535 тыс. т (на начало 1974 г.), в том числе соответственно в США — 4612 и 7040, Японии — 1450 и 2383, Канаде — 1066 и 1258, Норвегии — 688 (первичный алюминий), ФРГ — 548 и 1751, Франции — 431 и 1301, Великобритании — 361 и 100, Италии — 295 и 1301 и Австралии — 239 и 4926 тыс. т. Крупными производителями глинозема являются Ямайка (3000 тыс. т), Суринам (1301 тыс. т), Гвинея (700 тыс. т), Индия (630 тыс. т) и Греция (500 тыс. т).

Сырьем для производства первичного алюминия в зарубежных странах служат бокситы, добыча которых возрастает в полном соответствии с повышением уровня его производства. В капиталистических и развивающихся странах она увеличилась с 6,8 млн. т в 1950 г. до 69,1 млн. т в 1974 г., затем снизилась до 66,7 млн. т в 1975 г., а в 1976 г. составила 66,9 млн. т (рис. 13). Месторождения бокситов разрабатываются в 22 странах, но основная часть добычи (90—88%) приходится на восемь стран (Австралия — 20 млн. т в 1974 г., 21 млн. г в 1975 г., 23 млн. т в 1976 г.; Ямайка — соответственно 15, 12 и 11; Суринам — 7, 5 и 5; Гвинея — 7,8, 11 и 11; Гайана — 4, 4 и 3; Греция — 2,8, 3,2 и 2,5; Франция — 3, 2,6 и 2,3; США — 2,0, 1,8 и 2,0).

В последнее время основной прирост добычи бокситов обеспечивается разработкой крупнейших месторождений, выявленных в Австралии, где по сравнению с 1966 г. она увеличилась в 20 раз.

Для производства алюминия используется примерно 90% общего потребления бокситов. Остальная часть применяется в производстве огнеупорных изделий для металлургических и цементных печей, как сырье для получения высокоглиноземистого цемента, обладающего способностью быстро схватываться, и производства искусственного корунда, идущего для изготовления шлифовальных, полировочных и точильных изделий. В химической промышленности бокситы используются для получения сернокислых солей алюминия, в черной металлургии в качестве флюса при производстве мартеновских сталей для разжижения шлака, заменяя плавиковый шпат, а также при производстве красок красного цвета в качестве сорбентов для очистки нефтепродуктов.

В 1974 г. создана Международная бокситовая ассоциация (МБА) с целью обеспечения рационального использования бокситовых месторождений, отчисления более справедливой доли доходов в пользу добывающих стран, ограничения влияния международных компаний в бокситодобывающих странах, содействия созданию собственной алюминиевой промышленности. Членами МБА стали Австралия, Гайана, Суринам, Гвинея, Сьерра-Леоне, Югославия и Ямайка.

Одно из ведущих мест в мире по производству и потреблению алюминия и добыче алюминиевого сырья занимает Советский Союз. Интенсивно разрабатываются Североуральская, Тихвинская и Турайская группы месторождений бокситов; в качестве сырья для производства глинозема в России используются также нефелиновые руды Мурманской и Кемеровской областей. Страна экспортирует алюминий (502 тыс. т в 1975 г.) и импортирует бокситы (3,5 млн. т).

Значительно расширяется география производства алюминия за счет интенсивного строительства крупных глиноземных и алюминиевых заводов и расширения действующих предприятий в районах восточнее Урала, обладающих огромными и дешевыми топливно-энергетическими ресурсами.

Добыча бокситов и производство глинозема и алюминия производятся также в Венгрии, Румынии и Китае.





Яндекс.Метрика