Алюминиевая промышленность

17

ИС МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ

РЕФЕРАТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Региональная экономика субъектов РФ Северо-Западный округ»

На тему: Алюминиевая промышленность

Санкт - Петербург - 2010

СОДЕРЖАНИЕ

История развития

Технологический процесс производства

Сплавы алюминия

Мировой рынок алюминия

Место России на мировом рынке алюминия

Проблемы Российского рынка алюминиевой промышленности

Алюминиевые заводы

Список используемой литературы

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ

Датой рождения алюминиевой промышленности России считается 14 мая 1932 года, когда на Волховском заводе в Ленинградской области была получена первая партия алюминия. Через год первую продукцию дал Днепровский алюминиевый завод на Украине. Несмотря на то, что в последующие годы эти заводы неуклонно наращивали объемы производства, полностью удовлетворить растущие потребности экономики они не могли. В стране развернулось строительство новых предприятий. В 1938 году был введен в эксплуатацию Тихвинский глиноземный завод мощностью 40 тыс. тонн продукции в год (в настоящее время Бокситогорский глиноземный завод), а в 1939 году приступил к работе Уральский алюминиевый завод, способный производить 70 тыс. тонн глинозема и 25 тыс. тонн алюминия в год.

Великая Отечественная война дала толчок индустриальному развитию восточных регионов страны. Столкнувшись с угрозой оккупации значительной части территории государства, советское руководство распорядилось провести беспрецедентную по масштабам эвакуацию промышленных предприятий. Основное оборудование Волховского и Тихвинского заводов было демонтировано и вывезено на Урал и в Западную Сибирь, где его использовали для строительства Богословского и Новокузнецкого алюминиевых заводов. В 1943 году на НкАЗе был получен первый сибирский алюминий, а через два года в День Победы - 9 мая 1945 года Богословский алюминиевый завод выплавил свой первый алюминий.

В послевоенные годы потребности советской экономики в стратегической металлопродукции продолжали расти, что способствовало интенсивному развитию алюминиевой промышленности. В 50-е годы были введены в эксплуатацию Кандалакшский (1951 г.), Надвоицкий (1954 г.) и Волгоградский (1959 г.) алюминиевые заводы, а также Белокалитвинское металлургическое производственное объединение (БКМПО, 1954 г.), специализирующееся на выпуске различной продукции из алюминиевых сплавов. В 1960 году состоялся пуск Самарского металлургического завода - крупнейшего в Европе производителя полуфабрикатов и готовых изделий из алюминия.

В 60-е и 70-е годы в непосредственной близости от крупнейших ГЭС - источников дешевой энергии - были построены Иркутский, Красноярский и Братский алюминиевые заводы.

В условиях ускоренного роста производства алюминия и неразвитости отечественной сырьевой базы российским металлургам пришлось закупать глинозем за рубежом: в Гвинее, Индии и других регионах. Первым предприятием отрасли, спроектированным для работы с высококачественным привозным сырьем, стал Николаевский глиноземный завод (Украина). Построенный в 1980 году, НГЗ изначально осуществлял переработку африканских бокситов.

В 1985 году вступил в строй Саяногорский алюминиевый завод, оснащенный современными технологиями и оборудованием.

Вместе с тем успехи, достигнутые алюминиевой промышленностью в советское время, с распадом СССР оказались под угрозой.

В начале 90-х годов экономический спад и политическая нестабильность, с которыми страна столкнулась при переходе к рынку, нанесли сокрушительный удар по российской алюминиевой промышленности. Гиперинфляция и отмена бюджетного финансирования обескровили отрасль. Оборотные средства предприятий, номинированные в рублях, уменьшались с каждым днем. В условиях полного безденежья алюминиевые заводы с трудом справлялись с выполнением повседневных задач. Производственный процесс был парализован из-за масштабного воровства.

После распада СССР также обострилась проблема обеспечения отрасли сырьем. Глиноземные заводы, расположенные в Украине, Казахстане и Азербайджане оказались в зарубежных государствах. Российские предприятия могли удовлетворить потребности алюминиевых заводов в сырье лишь на 40%.

Помимо этого, экономика “шоковой терапии” больно ударила по военно-промышленному комплексу и машиностроению, которые потребляли большую часть продукции отечественных производителей алюминия. К 1994 году потребление алюминия в России снизилось до 2 кг на душу населения, тогда как, например, в 1990 году этот показатель составлял 17 кг. В результате алюминиевая промышленность оказалась в кризисе, единственным выходом из которого могла стать переориентация отрасли на внешние рынки.

В начале 90-х годов западные компании начали устанавливать контроль над российскими алюминиевыми заводами. Приняв предложенную иностранцами схему толлинга, российские заводы смогли решить на единовременной основе проблему дефицита сырья и оборотных средств. Однако толлинг не позволял увеличивать оборотные средства предприятий до нужного объема, да это и не входило в задачи трейдеров.

В 1993 году началась массовая приватизация российской алюминиевой промышленности. В течение нескольких лет у предприятий появляются частные владельцы. В условиях коррумпированности власти и бессилия государственных «силовых» структур к концу 90-х годов криминальные группировки контролировали около 45% российской экономики. Внедрение организованной преступности в алюминиевую отрасль началось с установления контроля над грузоперевозками и морскими портами. Заводы вынуждены были платить дань криминалу при отгрузке металла за границу.

Несмотря на длительный период беспорядков и жестокости, во второй половине 90-х годов российская алюминиевая промышленность начала демонстрировать признаки оздоровления. В течение 1995-1996 годов удалось улучшить состояние дел на Саяногорском алюминиевом заводе, что способствовало строительству завода по производству фольги (САЯНАЛ). Вскоре Саяногорский алюминиевый завод стал лучшим в отрасли по таким основным показателям, как рентабельность, технологический уровень, качество продукции, экологическая безопасность.

С 1999 года, когда Владимир Путин стал Президентом России, разгул организованной преступности пошел на спад. Политическая воля, нацеленная на борьбу с криминалом и наведение порядка в стране, нашла поддержку у предпринимателей, многие из которых испытали на себе всю тяжесть и опасность давления со стороны преступных элементов. Постепенно у бизнесменов появилась вера в способность «силовых» органов власти защитить их интересы, что позволило создать крепкую базу для дальнейшего развития алюминиевой отрасли.В 2000 году Завершение формирования российских алюминиевых компаний. Стабильный рост производственных показателей.

В 2007 году процесс консолидации российской алюминиевой отрасли был завершен. В результате слияния алюминиевых и глиноземных активов Компании РУСАЛ, занимавшей третье место в мире по производству алюминия, Группы СУАЛ, входившей в десятку ведущих мировых производителей алюминия, и глиноземных активов швейцарской компании Glencore была создана Объединенная компания «Российский алюминий» - крупнейший в мире производитель алюминия и глинозема. На долю Объединенной компании в 2008 году приходилось около 12% мирового производства алюминия и 13% глинозема. ОК РУСАЛ ведет свою деятельность в 19 странах на 5 континентах, общая численность сотрудников составляет более 75 000 человек. В ее состав входят 16 алюминиевых заводов, 12 глиноземных комбинатов, 8 предприятий по добыче бокситов, 3 предприятия по производству порошковой продукции, 3 предприятия по производству кремния, 3 завода по производству вторичного алюминия, 3 фольгопрокатных завода, 2 криолитовых завода, 1 катодный завод. Объем производства Компании в 2008 году составил 4,4 млн тонн алюминия и 11,2 млн тонн глинозема.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА

В природе алюминий находится в виде алюминиевых руд: бокситов, нефелинов, алунитов и каолинов. Важнейшей рудой, на которой базируется большая часть мировой алюминиевой промышленности, являются бокситы. Получение алюминия из руд состоит из двух последовательно проводимых этапов - сначала производят глинозем, а затем из него получают алюминий.

Используемые в настоящее время методы получения глинозема можно поделить на три вида: щелочные, кислотные и электротермические. Наиболее широкое применение получили щелочные методы. В одних видах щелочных методов боксит измельчают, затем смешивают в определенных пропорциях с мелом и содой и спекают для получения растворимого в воде твердого алюмината натрия. Спекшуюся массу измельчают и выщелачивают водой, алюминат натрия при этом переходит в раствор.

В других видах щелочного метода глинозем, содержащийся в боксите, связывают в алюминат натрия путем обработки руды щелочами. При этом сразу получается раствор алюмината в воде. В обоих случаях образование водного раствора алюмината натрия приводит к отделению его от нерастворимых компонентов руды. Очищенный от кремния раствор после отделения его обрабатывают углекислым газом , в результате чего в осадок выпадает кристаллический гидрат окиси алюминия:

Его промывают, просушивают и прокаливают. Прокаливание приводит к образованию глинозема:

Этот способ обеспечивает довольно полное извлечение глинозема из боксита - около 80%.

Сам алюминий получают электролизом раствора глинозема. Алюминий собирается на дне печи, откуда периодически выпускается

При электролизе на 1 т алюминия расходуется около 2 т глинозема, 0.6 т угольных электродов, служащих анодами, 0.1 т криолита и от 17000 до 18000 квт ч электроэнергии.

Полученный при электролизе глинозема алюминий-сырец содержит металлические примеси (железо, кремний, титан и натрий. В таком состоянии он непригоден для применения, так как имеет низкие свойства, поэтому его обязательно подвергают рафинированию. Неметаллические и газообразные примеси удаляют путем переплавки и продувки металла хлором.

После рафинирования получают торговые сорта алюминия. Чистота алюминия является решающим показателем, влияющим на все его свойства, поэтому химический состав положен в основу классификации алюминия. В настоящее время используется следующая классификация алюминия по степени чистоты:

Обозначение	Содержание алюминия по массе, %
Алюминий промышленной чистоты	99,5 - 99,79
Высокочистый алюминий	99,80 - 99,949
Сверхчистый алюминий	99,950 - 99,9959
Особо чистый алюминий	99,9960 - 99,9990
Ультрачистый алюминий	свыше 99,9990

СПЛАВЫ АЛЮМИНИЯ

Прочность чистого алюминия не удовлетворяет современные промышленные нужды, поэтому для изготовления любых изделий, предназначенных для промышленности, применяют не чистый алюминий, а его сплавы, которых в настоящее время разработано достаточно много марок.

Введение различных легирующих элементов в алюминий существенно изменяет его свойства, а иногда придает ему новые специфические свойства.

Алюминиевые сплавы по способу изготовления из них изделий делят на две группы: деформируемые и литейные. Такое деление отражает основные технологические свойства сплавов: деформируемые имеют высокую пластичность в нагретом состоянии, а литейные - хорошую жидкотекучесть. Для получения этих свойств в алюминий вводят разные легирующие элементы и в неодинаковом количестве.

Сырьем для получения сплавов обоего типа являются не только технически чистый алюминий, но также и двойные сплавы алюминия с кремнием, и немного отличаются друг от друга количеством примесей железа, кальция, титана и марганца.

При различном легировании повышаются прочность, твердость, приобретается жаропрочность и другие свойства. При этом происходят и нежелательные изменения: неизбежно снижается электропроводность, во многих случаях ухудшается коррозионная стойкость, почти всегда повышается относительная плотность.

МИРОВОЙ РЫНОК АЛЮМИНИЯ

Сегодня алюминий занял лидирующее положение в мире среди конструкционных материалов и данная ситуация сохранится в будущем.

Преимущества алюминия перед другими конструкционными материалами выражается в следующем:

- сравнительно низкий для металлов удельный вес;

- высокая коррозионная стойкость;

- легкость формования и обработки;

- способность к стопроцентной вторичной переработке (при этом экономия энергии 95%);

- огнестойкость;

- высокая электропроводность;

- стойкость к низким температурам (при низких температурах он обладает даже более высокой прочностью, пластичностью и вязкостью).

Конструкции из алюминия требуют более низких затрат в течение срока службы и практически не требуют ремонта. Обладая хорошей гибкостью, алюминиевые конструкции эффективно несут нагрузки и значительно снижают затраты на сооружение фундаментов и опор. Это позволяет в сжатые сроки производить модернизацию строительных сооружений, мостов, путепроводов и т.п.

Во всех видах транспорта присутствие алюминия обеспечивает повышение скорости и безопасности движения, экономию энергии. Применение алюминия в транспорте и тараупаковке, быту и т.п. и практически полная возможность его рециркуляции способствуют улучшению экологии окружающей среды.

Расширение потребления алюминия будет зависеть от мировых процессов развития экономики и покупательского спроса населения, в то же время уникальные качества делают его конструкционным материалом для высоких технологий, отсюда - металлом для будущих поколений.

В рамках глобализации мировой экономики идет процесс создания в алюминиевой промышленности мира крупных интегрированных структур с полным технологическим циклом - от боксита до изделия.

Эти процессы имеют как свои плюсы, так и минусы. К минусам можно отнести то, что деятельность крупных транснациональных компаний (ТНК) может отрицательно сказаться, прежде всего, на деятельности небольших алюминиевых компаний, не имеющих полного цикла производства, а также на деятельности чисто трейдерских компаний, не имеющих своего производства.

В то же время, учитывая специфику отрасли:

- возможность положительно влиять на стабилизацию цен на алюминий и сырье для его производства на мировом рынке с помощью рыночных приемов;

- возможность концентрации интеллектуальных и финансовых ресурсов для разработки и внедрения новых технологий и новых видов продукции, сокращения сроков их реализации;

- экономия административных издержек;

- снижение стоимости конечной продукции за счет внутренних расчетов за сырье и металл;

- возможность кооперации производителя металла с крупным потребителем на долгосрочной основе, который уже работает в рамках глобализованных структур (автомобилестроение);

- более правильное построение стратегических приоритетов и задач.

По оценке большинства специалистов и экспертов отрасли, образование интегрированных структур в целом должно благоприятно сказаться на развитии производства и потребления алюминия в мировом масштабе. Одновременно, это должно позволить оказывать влияние на стабилизацию цен на сырье и металл на мировом рынке.

МЕСТО РОССИИ В МИРОВОЙ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В период глубокого спада промышленного производства в России только алюминиевым предприятиям удалось сохранить высокий уровень производства и занять лидирующее положение на мировом рынке.

Алюминиевая промышленность России оказалась хорошо подготовленной к вхождению в мировой рынок. И на сегодняшний день она остаётся одной из наиболее конкурентоспособных российских отраслей промышленности на мировом рынке, играя важную роль в экономике страны в целом.

Основными направлениями потребления алюминия на российском рынке являются:

- транспортное машиностроение, в том числе авиа- и автомобилестроение;

- строительство;

- машиностроение;

- упаковка (пищевая, табачная и косметическая);

- производство потребительских товаров.

Положение российской алюминиевой промышленности на мировом рынке определяется ее следующими особенностями:

- сравнительно недорогая электроэнергия гидроэлектростанций

- "Экспорт алюминия - это экспорт электроэнергии в компактной упаковке" (цитата западных аналитиков).

- наличие высококвалифицированных кадров, что очень важно для таких сложных технологических процессов

ПРОБЛЕМЫ РОССИЙСКОГО РЫНКА АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Вместе с тем, занимая достаточно прочные позиции на мировом рынке алюминия, российским алюминиевым производителям в последние годы всё чаще приходилось сталкиваться с рядом проблем, которые стали выходить на первый план.

Среди текущих проблем можно выделить следующие:

Первая - это существенное отставание от развитых стран по темпам технического перевооружения, модернизации и реконструкции действующих предприятий алюминиевой, титано-магниевой и электродной промышленности на базе новой техники и передовой технологии.

Известно, что большинство российских металлургических предприятий по производству легких металлов, в том числе и алюминия, введены в эксплуатацию 20-30 и более лет назад. К настоящему времени на многих из них эксплуатируются устаревшие конструкции металлургических агрегатов, оборудование и аппаратура, недостаточен уровень механизации, автоматизации и компьютеризации производственных процессов, в результате чего удельные нормы расхода энергетических и материальных ресурсов, а также трудовых затрат в производстве легких металлов существенно выше, чем на передовых зарубежных предприятиях.

Например, доля выпуска алюминия на мощных электролизерах с обожженными анодами в России составляет всего 15%, в то время как во многих странах с развитой алюминиевой промышленностью доля этих электролизеров в общем объеме производства составляет от 80 до 100%.

Вторая проблема - необходимость ускоренного развития так называемого четвертого передела алюминия и его сплавов - по обработке металлов и выпуску высококачественных готовых изделий.

В 2000 г. в России произведено более 3,2 млн. тн. алюминия, более 80% всего выпущенного металла экспортировалось в виде чушек и необработанных полуфабрикатов.

Кроме того, душевое потребление легких металлов в России значительно ниже, чем в США, в том числе алюминия - более чем в 7 раз.

За годы перехода к рыночной экономике в России резко сократилось внутреннее потребление алюминия и его сплавов в авиа-, автомобиле- и судостроении, в электротехнике, во многих отраслях машиностроения.

Одной из причин сложившейся ситуации стало стремление потребителей алюминия извлечь сиюминутную выгоду, пренебрегая эффективностью в конечном долгосрочном результате, а государство оказалось не способным регулировать (поощрять) этот процесс рыночными методами.

В тоже время, в США существует правило - правительство ограничивает выпуск автомобилей, если компания не обеспечивает так называемый усреднённый показатель экономии топлива, заданный в расчёте на годовой выпуск автомобилей.

Наряду с большим экспортом алюминия Россия в настоящее время импортирует сотни тысяч тонн алюминия и его сплавов в виде готовой продукции. В их числе: легкие конструкции и фасадные панели для строительства престижных зданий, оконные рамы и двери, подвесные потолки, готовые изделия из фасонного литья и поковки из легких металлов. Происходит это потому, что в отечественной металлургии не развит четвертый передел по обработке алюминия и его сплавов, не созданы квалифицированные производства по анодированию, окраске и отделке готовых изделий из алюминия.

Третья проблема - это настоятельная необходимость значительного повышения конкурентоспособности отечественной металлопродукции на внутреннем и мировом рынках.

Решение этой важнейшей проблемы во многом зависит от успешного разрешения первых двух вышеперечисленных проблем. Вместе с тем, конкурентоспособность продукции наших металлургических предприятий во многом зависит от решения важнейших для алюминиевой промышленности России вопросов обеспечения производства алюминия глиноземом.

Четвертая проблема - положение в отраслевой науке.

Алюминий - наукоемкая и дорогостоящая продукция. Кардинальное решение проблем создания и освоения новых металлургических агрегатов, ресурсосберегающих и экологически более безопасных технологий в металлургии невозможно без поддержки отраслевой науки - главного разработчика инноваций для металлургической промышленности.

Из этих проблем вытекают следующие приоритетные задачи на текущий момент:

1. Необходимость интеграция алюминиевого бизнеса в России и создание крупных производственных структур.

2. Развитие сырьевой базы.

3. Необходимость повышения уровня использования вторичного алюминия в производстве сплавов и изделий из алюминия.

4. Развитие внутреннего рынка алюминиевой продукции, который во много зависит от состояния общей экономики страны.

Сегодня, учитывая опыт ведущих стран мира, очевидно, что расширение внутреннего рынка алюминия в России должно идти не только в экстенсивном направлении, но и путем замещения других конструкционных материалов этим металлом, как это делается во всем мире. И, прежде всего, в:

- автомобилестроении

- упаковке

- строительстве и ремонте зданий и сооружений мостов, мостопроводов, эстакад и др. несущих конструкций

- в вагоностроении железнодорожном

За рубежом широко развита сеть дистрибьюторских фирм, которые располагают не только складскими помещениями и широкой номенклатурой алюминиевых товаров, но и производственными площадями для разделки этого товара и изготовлении деталей и узлов для малого и среднего бизнеса. В России существующие посреднические фирмы, как правило, занимаются только перекупкой и доставкой металла, не имея необходимых складских и производственных мощностей.

Внутренний рынок в определенной мере стимулирует поставщиков алюминия, так как затраты на реализацию металла и изделий на внешний рынок несколько выше, чем на внутреннем.

Российские заводы по переработке алюминия имеют широкие возможности для производства различной номенклатуры товара, однако далеко не все виды изделия, произведенные в России, соответствуют международным стандартам и это ещё одна проблема, которая решается отечественными производителями.

Потоки товаров на мировом рынке в основном регулируются не пошлинами, а экономической целесообразностью производства в данном регионе данного товара. В тоже время Россия заинтересована в создании на ее территории с участием иностранного капитала таких производств, которые бы расширяли внутренний рынок алюминия по крупному. И не важно, кто будет их собственником - иностранные бизнесмены или российские. Важно другое, например, если это автомобильный завод, то конструкционные материалы (алюминий, железо и др.) должны быть российского происхождения.

Для мирового рынка, в конечном счете, расширение рынка алюминия в такой крупной стране как Россия весьма существенная перспектива для его развития в целом.

АЛЮМИНИЕВЫЕ ЗАВОДЫ

Алюминиевые заводы являются частью промышленной отрасли цветной металлургии, занимающиеся выработкой самого необходимого среди цветных металлов - алюминия.

Богословский алюминиевый завод - БАЗ (РУСАЛ)

Красноярский алюминиевый завод - КрАЗ (РУСАЛ)

Братский алюминиевый завод - БрАЗ (РУСАЛ)

Иркутский алюминиевый завод - ИркАЗ (РУСАЛ)

Новокузнецкий алюминиевый завод - НКАЗ (РУСАЛ)

Уральский алюминиевый завод - УАЗ (РУСАЛ)

Воронежский алюминиевый завод - ВАлЗ

Волховский алюминиевый завод - ВАЗ (РУСАЛ)

Богучанский алюминиевый завод - БоАЗ (РУСАЛ и ГидроОГК)

Волгоградский алюминиевый завод - ВгАЗ (РУСАЛ)

Надвоицкий алюминиевый завод - НАЗ (РУСАЛ)

Кандалакшский алюминиевый завод - КАЗ (РУСАЛ)

Саяногорский алюминиевый завод - САЗ (РУСАЛ)

Тайшетский алюминиевый завод - ТАЗ (РУСАЛ)

Донецкий завод алюминиевых профилей - ДЗАП

Хакасский алюминиевый завод - ХАЗ (РУСАЛ)

Самарский Завод Алюминиевых Сплавов - САМЗАС

Киевский завод алюминиевых строительных конструкций - КЗАСК

Березовский алюминиевый завод - БАлЗ

Всеволожский алюминиевый завод

Павлодарский алюминиевый завод

Саянский алюминиевый завод

Всеволожский завод алюминиевых сплавов

Каширский завод алюминиевого литья

Краснодарский алюминиевый завод

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1) Программа «Стратегия развития металлургической отрасли России до 2010г.».

2) Материалы международной конференции: «Металлургия лёгких металлов на рубеже веков. Современное состояние и стратегия развития» (3-6 сентября 2001г.).

3)Технология металлов и конструкционные материалы /под ред. Б.А. Кузьмина.