Цветная металлургия России

Часть вторая.
Никель-кобальтовая промышленность*

Никель-кобальтовая промышленность в России

Никель-кобальтовая промышленность включает предприятия по добыче и переработке никелевых и кобальтовых руд, получению никеля и кобальта. Главная продукция отрасли: металлический никель и кобальт, брикеты и порошки, различные марки ферроникеля, лигатуры (вспомогательные сплавы, добавляемые к основным), соли.
В отличие от зарубежных стран, в которых значительная часть никеля и кобальта добывается и производится из силикатных никелевых руд (Австралия, Новая Каледония, Куба и др.), в России в основном используются сульфидные медно-никелевые руды.

Сырьевая база

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.

Металлургический передел

Технология производства никеля и кобальта напоминает процесс получения меди (см.: География, № 38/2004, с. 15—18), да и используются в этом процессе те же руды — сульфидные медно-никелевые. Руда так же, как и в технологии передела медных руд, проходит стадии обогащения, затем с помощью электроплавки получают переходный продукт — штейн (содержание никеля 10—15%, повышенное содержание кобальта), но перед выплавкой чернового никеля существует стадия так называемого файнштейна — медно-никелевого сплава, образующегося при продувке штейна в кислородном конверторе. Затем методом флотации, основанном на разной плотности различных металлов в водной среде, никель отделяют от меди и продолжают его восстановление в электрических печах. Рафинированный никель получают, так же как и медь, методом электролиза. При этом образуется особо чистый никель, с долей примесей не выше 0,01%.
Кобальт отделяют от никеля химическим путем из раствора на стадии штейна или файнштейна. При этом почти весь никель остается в растворе, а черный осадок соединений кобальта извлекают и прокаливают для удаления воды.
Россия по производству никеля и никелевой продукции занимает первое место в мире (около четверти мирового производства), опережая Канаду и Японию. Выпуск металлического никеля осуществляется на Норильском горно-металлургическом комбинате, комбинатах «Североникель», «Уфалейникель» и «Южуралникель». Режский никелевый завод выпускает никелевый штейн, который далее перерабатывается на других никелевых заводах Урала. Основная доля российского металлического никеля (95—96%) выпускается заводами РАО «Норильский никель» в Норильске и Мончегорске.
По производству кобальта Россия третья в мире (15—16% мирового производства), после Канады и Японии. Около трех четвертей отечественного металлического кобальта выпускается заводами РАО «Норильский никель», сырьем для которых служат сульфидные руды Норильского района и Кольского полуострова. Меньшие объемы кобальта выдают «Уфалейникель» и «Южуралникель».
Производство никеля на предприятиях РАО «Норильский никель» все последние годы продолжает стабильно увеличиваться. В то же время уральские предприятия, работающие на бедных и нерентабельных рудах, столкнулись с серьезными экономическими проблемами. Среди уральских производителей никеля сохранить объемы производства смог только «Южуралникель» вследствие своей интегрированности в производственный цикл Челябинского металлургического комбината ОАО «Мечел».

Перспективы отрасли

Объемы производства никеля и его соединений главным образом определяются объемами производства нержавеющей стали. На эти цели идет 75% выплавляемого в мире никеля, 15% никеля используется в производстве других легированных сталей и сплавов
(в основном с медью), остальное находит применение в гальванопокрытиях или в виде порошков в никель-кадмиевых батареях. При этом около половины необходимого для производства нержавеющей стали никеля в настоящее время извлекается из лома этой стали. Кобальт широко используется в производстве твердых и специальных сплавов, никель-кобальтовых аккумуляторных батарей, магнитов, катализаторов, керамики и в лакокрасочной промышленности.
Российские производители никеля стараются учитывать конъюнктуру мирового рынка никеля и кобальта и в условиях относительно низких цен не стремятся полностью загрузить имеющиеся производственные мощности. Есть основания полагать, что роль России как крупнейшего поставщика на мировой рынок никеля и кобальта в ближайшем будущем несколько уменьшится, так как российские производители будут вовлечены в жесткую конкуренцию с поставщиками более дешевого металла, в частности с новых месторождений Канады и Австралии. Вследствие этого обострятся уже имеющиеся в отечественной никель-кобальтовой промышленности проблемы.

* См. также: специальные материалы по никелевой промышленности России и мира (География, № 23/2000, с. 3—16).