ĐỊA lý NGÀNH CÔNG NGHIỆP KIM LOẠI màu

Vai trò • Công nghiệp luyện kim màu gồm các xí nghiệp khai thác,làm giàu quặng,sản xuất kim loại màu,hợp kim và chế biến chúng thành sản phẩm.Đây là những kim loại không có chất sắt như

ĐỊA LÝ NGÀNH CÔNG NGHIỆP KIM LOẠI MÀU

A Vai trò

• Công nghiệp luyện kim màu gồm các xí nghiệp khai thác,làm giàu quặng,sản xuất kim loại màu,hợp kim và chế biến chúng thành sản phẩm.Đây là những kim loại không có chất sắt như ( đồng, nhôm, thiếc, chì, kẽm, vàng….) trong đó nhiều kim loại có giá trị chiến lược.Các kim loại màu được phân thành 4 nhóm chính là kim loại màu cơ bản,kim loại hợp kim,kim loại màu quý và kim loại màu hiếm

• Các kim loại màu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chế tạo máy, đặc biệt

là chế tạo ô tô, máy bay, kỹ thuật điện, điện tử, công nghiệp hóa chất và cả trong nhiều ngành kinh tế quốc dân như bưu chính viễn thông…

• Ngành công nghiệp luyện kim đóng vai trò quan trọng trong, phục vụ chủ chốt cho tất cả các ngành kinh tế quốc dân

• Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên (TISCO) – cái nôi của ngành công nghiệp luyện kim Việt Nam

• Thép làm cốt bê tông trong xây dựng

B Đặc điểm kinh tế - kỹ thuật

 Hàm lượng kim loại trong quặng kim loại màu nói chung rất thấp

 Nguyên liệu của ngành luyện kim màu là các khoáng vật có chưa một số kim loại màu ( hay nhóm kim loại màu ) có thể tinh luyện thành dạng kim loại.Trong vỏ trái đất,các kim loại màu ( trừ nhôm ) ít hơn rất nhiều so với sắt.Quặng kim loại màu lại nằm phân tán hơn,ít có các mỏ trữ lượng lớn.Điều đó làm cho việc khai thác rất khó khăn và tốn kém

 Hàm lượng các kim loại màu ở trong quặng rất thấp,hiếm khi vượt quá 5%,trung bình khoảng 1-3%.Trong nhiều trường hợp,hàm lượng chỉ ở mức vài phần nghìn…

 Hàm lượng cực kỳ thấp của kim loại màu trong quặng có ảnh hưởng lớn tới hiệu quả kinh tế của ngành,làm giảm năng suất và tăng giá thành sản phẩm.Trong ngành luyện kim màu,chi phí nguyên liệu rất lớn.Muốn có 1 tấn kim loại đòi hỏi ít nhất 20 tấn,trung bình là 50 – 100 tấn quặng,trong nhiều trường hợp còn lớn hơn nữa

 Nguyên liệu của ngành luyện kim màu là quặng kim loại ở dạng đa kim

 Quặng kim loại khai thác thường được ở dạng đa kim Nó có thể dùng làm nguyên liệu để sản xuất không chỉ một,mà có thể hàng loạt các kim loại màu

 Các xí nghiệp khai thác và làm giàu quặng nhất thiết phải phân bố ở nơi có mỏ kim loại

 Tính chất đa dạng, phong phú nguyên liệu đòi hỏi phải sử dụng chúng một cách tổng hợp nhằm lấy ra tối đa các kim loại, kể cả kim loại hiếm và quý có trong quặng.Vì thế người ta xây dựng xí nghiệp luyện kim màu dưới dạng xí nghiệp liên hợp, có các phân xưởng riêng sản xuất các kim loại màu khác nhau

 Một số kim loại hiếm như vonfram, giecmani, liti, fero – vonfram, fero – titan, fero – crom

 Công nghiệp luyện kim và chế biến sâu khoáng sản chưa được phát triển Gang, thép, thiếc, antimony, vàng, kẽm, chì đã được luyện nhưng chỉ có gang, thép và thiếc được luyện ở quy mô công nghiệp

 Nhà máy Gang thép Thái Nguyên với công nghệ luyện gang bằng lò cao (lò cao nhỏ V=100m3)

 Sản xuất bột kẽm bằng lò phản xạ và lò quay

 Luyện antomon bằng lò phản xạ và lò điện hồ quang

 Công nghệ thủy luyện được áp dụng cho luyện vàng

 Nhìn chung, công nghệ luyện kim và chế biến sâu chưa phát triển, thiết bị lạc hậu, năng suất và hệ số thu hồi thấp, chất lượng sản phẩm chua cao Phần lớn sản phẩm chỉ đạt tiêu chuẩn xuất khẩu ở mức trung bình, trừ thiếc điện phân đạt loại I thế giới (99,95% Sn)

 Ngành luyện kim đôi với tiến bộ công nghệ, đặc biệt là sự phát triển sản xuất năng lượng, cơ khí chính xác và luyện kim quy mô lớn Ngành luyện kim của Việt Nam

có thể tham gia vào mạng sản xuất toàn cầu Luyện kim là mũi nhọn trong tái cơ cấu.Luyện kim là ngành công nghiệp cơ bản, một nước có công nghiệp cơ khí, điện tử…phát triển thì không thể thiếu những ngành công nghiệp cơ bản như luyện kim, hóa dầu, làm nguyên liệu đầu vào…

 Khả năng đáp ứng của ngành: Nhìn tổng thể nền công nghiệp đất nước, có thể thấy chưa đủ khuyến khích ngành thép sản xuất ra những loại thép công nghệ cao

C Tình hình sản xuất

Sản xuất kim loại gồm 2 khâu : Khai thác, làm giàu quặng và Chế biến tinh quặng thành kim loại

 Những nước sản xuất kim loại màu nhiều nhất thế giới đều là những nước công nghiệp phát triển vì việc tinh luyện yêu cầu công nghệ cao,vốn đầu tư lớn,nguồn năng lượng dồi dào… Tuy có trữ lượng quặng kim loại màu dồi dào,song các nước đang phát triển chủ yếu chỉ là nơi cung cấp quặng tinh Đó là trường hợp quặng đồng ở Chi Lê, Mexico, Philippin, Indonexia, Ấn Độ, Braxin

1 Luyện nhôm

 Nhôm là kim loại màu quan trọng thuộc nhóm kim loại nhẹ.Nhờ có những thuộc tính quý mà ngày nay, kim loại này được sử dụng rộng rãi trong các ngành kỹ thuật, dịch vụ và trong sinh hoạt

 So với nhiều kim loại khác, nhôm nhẹ, dẻo và có thể gia công dễ dàng bằng áp lực,cắt hay hàn Nhôm có khả năng nấu luyện tốt ở nhiệt độ 660°C Khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tuy kém đồng (bằng 2/3 độ dẫn điện của đồng), điện trở tương đương với đồng song dây nhôm nhẹ hơn và giá thành rẻ hơn Nhôm nguyên chất ít khi được sử dụng vì độ bền thấp, nhưng khi kết hợp với kim loại màu khác ( như đồng, magie, mangan…) để tạo ra hợp kim thì độ bền cơ học tương đối lớn

 Hợp kim nhôm quan trọng nhất là Đuyra: gồm chủ yếu là nhôm kết hợp với 3 – 4% Cu, 0.5% magie, 0.5%

 Trong vỏ trái đất, nhôm chiếm 7,4%, đứng hàng thứ 2 sau silic, hơn hẳn tất cả các kim loại khác cộng lại Quặng nhôm tốt nhất là boxit ,nefelin, amilit phổ biến rộng rãi trong tự nhiên Sản lượng hằng năm của thế giới dao dộng trong khoảng 25-26 triệu tấn (năm 2000: 24,5 triệu tấn,2001:24,8 triệu tấn,2002:25,4 triệu tấn,2003:26 triệu tấn) các nước có sản lượng nhôm lớn nhất là Trung Quốc, LB Nga, Hoa Kỳ, Canada….)

 Việt Nam cũng có trữ lượng boxit đáng kể, khoảng 6,6 tỷ tấn, trong đó trữ lượng thăm dò là 3 tỷ tấn Boxit phân bố chủ yếu ở Tây Nguyên,sau đó là ở Lạng Sơn

2 Luyện đồng

 Đồng là kim loại có màu đỏ hồng với đặc tính là mềm, dẻo, dai, dễ gia công và cán thành những lá mỏng, những sợi dây nhỏ, mảnh Đồng nóng chảy ở nhiệt độ 1.085°C

 Đồng có khả năng dẫn điện cao (chỉ đứng sau bạc ) và độ dẫn nhiệt cũng rất lớn Nhờ những đặc tính trên mà nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành kỹ thuật điện để sản xuất dây điện, các chi tiết trong dụng cụ điện, máy phát điện… Đồng

có thể kết hợp với các kim loại khác ( như : kẽm, nhôm, niken, thiếc…) để tạo ra các hợp kim đồng với những phẩm chất cơ học cao hơn so với đồng nguyên chất

 Hợp kim phổ biến của đồng là đồng thau – hợp kim giữa đồng và kẽm Đồng thau bền, cứng và ít bị ăn mòn hơn Một số loại đồng thau có độ bền gần bằng thép.Từ hợp kim này người ta đã sản xuất ra hàng loạt sản phẩm….Ngoài ra còn có đồng thanh.Đây là các hợp kim khác của đồng (Cu + Sn,Cu + Al….) trong đó phổ biến nhất là đồng thiếc,chứa từ 8-23% thiếc

 Hàng năm thế giới tinh luyện được khoảng 15 triệu tấn đồng sạch (năm 2000: 14,8 triệu tấn, 2001: 15,2 triệu tấn, 2002: 15,2 triệu tấn và 2003: 15,5 triệu tấn) Luyện đồng không phức tạp lắm và thường sử dụng phương pháp nhiệt luyện để tách đồng sạch ra khỏi quặng

 Xu hướng chung hiện nay là các nước giàu tài nguyên đồng không xuất khẩu quặng tinh mà tinh luyện tại chỗ rồi xuất đồng thành phẩm Các nước có sản lượng đồng hàng đầu thế giới là Chi Lê, Hoa Kỳ, Inđônêxia, Ôxtrâylia, Pêru, LB Nga, Canađa, Trung Quốc

 Ngày nay, do sự bùng nổ của ngành bưu chính viễn thông và điện tử- tin học, nhu cầu tiêu thụ đồng trên thế giới ngày càng tăng nhanh

3 Khai thác vàng.

 Vàng thuộc nhóm kim loại màu quí, có màu vàng ánh kim, mềm, dễ gia công, dát mỏng, kéo thành sợi Vàng có tỷ trọng nặng, nhiệt độ nóng chảy 1.064°C Trong thiên nhiên, vàng hầu như ở thể tinh khiết: vàng tự sinh hoặc ở dạng hạt (vàng cốm hay vàng cám)

 Từ hàng ngàn năm trước, vàng được sử dụng làm đồ trang sức Vàng còn dùng để trang trí nội thất, cung điện, tháp chuông, mạ các vật dụng đắt tiền (khuy áo, bộ đồ ăn ), dụng cụ thí nghiệm Vàng có giá trị tích luỹ của cải, để làm vật trao đổi, thanh toán các hợp đồng mua bán Dự trữ vàng có ý nghĩa lớn đối với ngân khố của mỗi quốc gia

 Hàng năm, thế giới khai thác được khoảng 2,5 tấn vàng Đứng đầu về sản lượng là Hoa Kỳ, Ôxtrâylia, Udơbêkixtan, Canađa, Trung Quốc, Nam Phi, LB Nga, Braxin

D Nguy cơ từ khai thác kim loại màu

 Ngoài việc những người dân tự do khai thác quặng trái phép, đào bới tại nhiều nơi, ngay tại ranh giới mỏ, các đơn vị tư nhân được tỉnh cấp phép khai thác tận thu cũng có những hình vi ăn cắp tài nguyên bằng nhiều hình thức tinh vi Các đơn vị này lợi dụng công nghệ khai thác hầm lò đã đào các đường lò vượt ranh giới cho phép quản lý để ăn cắp tài nguyên từ trong lòng đất Việc làm này, ngoài sự mất

an toàn về địa hình trong khu vực, còn khó phát hiện và khi phát hiện cũng khó xử

lý triệt để…

 Việc khai thác bừa bãi, không có quy hoạch làm cho nguồn tài nguyên vô giá này càng ngày càng ít

 Gây ô nhiễm môi trường trầm trọng tại nhiều nơi