Лого Сделано у нас
35

Как на Урале производят медную продукцию. Фоторепортаж

«Ох, заливают, медь — самый нужный металл! Почему самый?!», — поправил монокль наш въедливый читатель. А если вся медь в радиусе пяти метров от вас вдруг превратится в арахисовую пасту, то: погаснет экран смартфона, вырубится компьютер, потухнет свет под потолком. Да и типичный холодильник без медных трубок тоже бесполезен. Полный блэкаут, короче, да еще и с талым мороженым. Впору выть. Процесс выплавки и очистки меди очень сложный, многоступенчатый.

Миру нужна максимально чистая медь и в невероятных количествах — медь есть в каждом электрическом или электронном приборе. Только металл чистотой 99,99% (грубо говоря: на сто килограммов меди один грамм примесей) подходит для изготовления электронных плат, компонентов, Li-ion аккумуляторов, проводов, кабелей и шлейфов. Кыштымский медеэлектролитный завод не всегда был медеэлектролитным. Более того, когда завод строил Никита Демидов в 1757 году, в Кыштыме планировали выплавлять не медь, а железо и чугун. А к электролитическому рафинированию меди здесь приступили только в 1908 году.

 © hornews.com

Но вернемся к дню сегодняшнему, к выплавке меди. И к электролиту.

Желтые строения на фото — «историческая часть». Цеха возвели в 1908 году, расширили в 1913, а спустя сто лет основательно реконструировали.

 © hornews.com

 © hornews.com

Печь на фото ниже выпускает медный порошок. Это сырье для получения купороса, а еще порошок — необходимый компонент в последующих технологических операциях, в частности для очистки растворов электролизного цеха и как катализатор в производстве драгоценных металлов.

 © hornews.com

 © hornews.com

Основная же часть цеха занята анодной печью, в которой плавится медь.

 © hornews.com

 © hornews.com

В качестве исходного сырья на завод поступает черновая медь, которую из медного концентрата получают в Карабаше; также в переплавку идут металлолом и остатки анодов, которые накапливаются на заводе по завершении всей цепочки (об этом позже). Задача металлургов — из черновой меди с примесями получить ту самую «четыре девятки», то есть на 99,99% чистую. Первый этап очистки меди называется «рафинирование».

Сначала из лома следует отлить медные аноды. Это плиты, похожие по форме на рыцарские щиты с «ушками» по краям. Оговоримся: аноды еще не «четыре девятки»!

 © hornews.com

Давайте переместимся из «исторической части» в новый цех по соседству, чтобы посмотреть на производство анодов поближе. В новом литейном цехе все аналогично, только оборудование побольше… и более высокопроизводительное. Начнем опять-таки с печи.

Анодная печь полностью автоматизирована, работает круглосуточно и контролируется одним оператором.

 © hornews.com

 © hornews.com

 © hornews.com

На фото ниже — рафинировочный шлак, то есть оксиды металлов, от которых очищается медь при переплавке. Кстати, какое-то количество меди в шлаке осталось, и ее еще извлекут в дальнейшем.

 © hornews.com

Расплавленный металл автоматически дозируется (разливается) по изложницам с точностью плюс-минус один килограмм, медь остывает, а затем аноды извлекают и перемещают дальше.

 © hornews.com

В огнеупорные «ванночки» — изложницы — разливается расплавленная медь. После остывания анод извлекают.

В прошлом веке розливом управлял человек, «на глазок», поэтому аноды получались с достаточно большим разбросом массы.

Готовые аноды по рельсам увозят в отделение электролиза.

Следующая остановка — большой цех электролиза. Здесь и происходит окончательное рафинирование меди.

Чтобы понять происходящее, придется вспомнить школьный курс физики. Электролиз — процесс выделения на электродах составных частей растворов веществ. В нашем случае выделяться будет чистая медь, а пока еще присутствующие примеси (на уровне десятых долей процента) уйдут в шлам.

Медный анод и пластину из нержавеющей стали — «матрицу» — опускают в ванну с электролитом и подают ток. На аноде «плюс», на матрице «минус». Ионы меди с анода «убегают» в электролит и пристают к матрице — на катод. Примеси остаются в электролите. В итоге, через 15 дней анод полностью исчезает, растворяется, остаются практически только крепежные уши (их потом снова переплавят). За это время катоды с медью «четыре девятки» достанут из ванны три раза.

В одной серии — две линии, в каждой линии — 20 железобетонных ванн. В цехе два отделения по десять серий. А в каждой серии 800 матриц. Итого 16 000 матриц. И 400 ванн.

 © hornews.com

Загружаются ванны автоматическим краном: мощные мужички, несгибаемые ломики и сногсшибательно крепкое слово на этом этапе давным-давно не требуются.

На фото ниже хорошо видно чередующиеся аноды и катоды. Электролит непрерывно перемешивается с помощью насосов (зеленоватая жидкость на фото — электролит).

 © hornews.com

К слову, по территории завода бесконечно снуют фуры, из Бельгии они привозят новые ванны для технического перевооружения цеха электролиза меди. На фото хорошо виден размер каждой ванны в сравнении с грузовиком.

 © hornews.com

Чтобы отделить медь катода от стальной матрицы, катод проходит через специальную линию — катодосдирочную машину. Там его изгибают и «простукивают» зубилами. На все про все около минуты.

Ручного труда процесс обычно не требует, линия работает по принципу автоматического конвейера.

 © hornews.com

 © hornews.com

Итак, вот она, наша желанная медь «четыре девятки»! Катоды грузят в вагонетки и везут в переплавку.

 © hornews.com

О вагонетках разговор особый

Заводская узкоколейка — исчезающий вид, настоящий артефакт. В ближайшее время вагонетки заменят грузовыми машинами, рельсы разберут. Но пока «железка» работает, можно полюбоваться.

Ширина колеи — 75 сантиметров. Построили ее в 50-60-х годах, дорога полностью электрифицирована. Вагонетки тянут шахтными электровозами позднесоветского производства (с большой долей вероятности можно сказать, что это не серийные образцы).

 © hornews.com

Наш чистейший катод должен стать конечным изделием. Прямо сейчас Кыштымский завод делает катанку, это что-то вроде прутка толщиной 8 миллиметров, нарезанного по три километра и смотанного по бухтам. Самый же высокотехнологичный продукт — медную фольгу для электронных устройств — начнут выпускать в самое ближайшее время.

Из катанки на соответствующих предприятиях делают кабели, провода.

Катоды, расфасованные по пачкам, с помощью вилочного погрузчика укладывают в плавильную печь.

 © hornews.com

Расплавленная медь из машины непрерывного литья подается по волочильному стану. За процессом следит один оператор.

 © hornews.com

 © hornews.com

Несколько затвердевший металл (температура 850 градусов) проходит через серию вращающихся роликов прокатного стана — валков. Валки друг к другу все ближе и ближе, сечение заготовки становится все меньше, и меньше…

 © hornews.com

 © hornews.com

… и на выходе получается тот самый восьмимиллиметровый пруток. По ходу движения в стальной трубе катанку отмывают спиртом, сушат и покрывают воском. Для чистоты и блеска.

Готовую бухту стягивают, а затем погрузчик отвозит ее в сторонку.

 © hornews.com

Давайте подытожим, чтобы можно было за минуту объяснить детям, как это работает? На завод привозят черновую медь. Чтобы очистить ее, сначала отливают медные аноды. В электролизных ваннах анод растворяется, примеси остаются в электролите, а ионы меди «убегают» на катоды. Из шлама, кстати, потом на предприятии добывают драгоценные металлы! Катодную медь 99,99% снимают с нержавеющих матриц, а затем плавят, чтобы получить катанку. Катанку удобно транспортировать и делать из нее другие медные изделия. Отходы производства снова пускают в дело, чтобы извлечь всю медь без остатка. Всё!

Новый цех для производства фольги уже почти готов: оборудование под чехлами, вовсю идет инсталляция станков, систем водоочистки и подготовки воздуха.

 © hornews.com

 © hornews.com

Прямо сейчас чехи устанавливают систему очистки воды. Из пруда «зачерпнули», использовали для производства, очистили — и ну ее по кругу гонять. Цеху требуется 20 кубометров воды в час.

 © hornews.com

 © hornews.com

Это — чистая комната. Именно здесь готовую фольгу будут нарезать на листы или ленты любого размера. На поверхность фольги не допускается попадание даже мельчайших пылинок, персонал в таких комнатах работает в специальных «скафандрах».

 © hornews.com

Для подготовки и фильтрации воздуха в чистой комнате нужна отдельная система.

 © hornews.com

Фольга — важнейший компонент печатных плат и Li-ion аккумуляторов. У вас в кармане или на столе есть как минимум один такой аккумулятор, в телефоне или ноутбуке. Запуск цеха запланирован на середину 2020 года.

Заводу уж скоро три века, но, главное, самые тяжелые времена — пресловутые девяностые — он пережил.

Все, кто застал красный закат империи, в курсе: заводы и фабрики всегда были больше, чем просто стены, трубы и заводской гудок. Заметим, что здесь атмосфера очень человеколюбивая. Одни только автоматы с газировкой в цехах чего стоят!

 © hornews.com

Газированная минеральная вода хорошо очищает горло и восстанавливает солевой баланс. Если вдруг возник такой вопрос: разумеется, вода бесплатная.

В заводской столовой периодически собирается комиссия и решает, какие блюда не будут дорожать в ближайшее время. Работяга должен точно знать: на свои 80 рублей (столько стоит комплексный обед) он и через год сможет съесть борщ и макароны с печенью. А на проходной висят афиши и объявления: выступает ансамбль «Гусельки», приглашают рабочих в поездки по святым местам, объявлен набор в женскую волейбольную команду… В лучших традициях государства рабочих, короче.

Ну, а главное, пожалуй, что сделано для людей, это фильтр немецкой фирмы LÜHR FILTER на главной заводской трубе. Наши провожатые замечают: «Последний год люди, кто не знаком с обстановкой, спрашивают — а завод вообще работает? Дыма-то нет». Действительно, в разгар рабочего дня, когда медь плавят вовсю, над трубой не то что дыма нет, нет даже облачка! Только пар котельных и эпизодические дымки транспорта. Фото прикладываем. Внимание на самую высокую трубу на снимке. А лучше приезжайте посмотреть своими глазами.

 © hornews.com

Системы очистки установлены повсеместно, даже на маленьких лабораторных печах. И снег на заводских газонах… белый.

 © hornews.com

  • 3
    Нет аватара Bars
    20.03.2008:08:27

    Таких производств в России не мало, вот сижу и думаю, кого там саудиты решили задушить?

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,