Большинство людей, услышав слово "металл", в первую очередь подумают о железе, меди или алюминии. О цинке вспоминают реже, потому что не бывает цинковых кабелей и самолеты из него не строят. Зато именно этот металл защищает сталь от коррозии, без цинка не получатся аккумуляторы для электромобилей и даже космических аппаратов. Цинк имеет огромное биологическое значение, участвуя в процессах деления клеток.

Россия производит около 2% мирового цинка. В нашей стране производством этого металла занимаются Челябинский цинковый завод (ЧЦЗ) и "Электроцинк"во Владикавказе. Оба предприятия входят в структуру Уральской горно-металлургической компании (УГМК), которая больше известна своим медным производством. Также этой компании принадлежат и многие горно-обогатительные комбинаты, поставляющие сырье для цинковых заводов. Работа в связке позволяет делать производство металла максимально эффективным, а цинковую отрасль – прибыльной на фоне общего спада в металлургии.

ПОДАРКИ с авиационной тематикой

Основной объем сырья ЧЦЗ и "Электроцинк"получают с месторождений Башкортостана, Челябинской области, северного Казахстана и Алтайского края. Горно-обогатительные комбинаты (ГОКи) поставляют заводам цинковый концентрат – это еще не чистый метал, но уже и не руда с большой долей пустой породы. К примеру, на Учалинском ГОКе в Башкирии из медно-цинковых руд с содержанием цинка чуть более 2% получается концентрат, в котором содержится уже 49% стратегически важного металла.

Узельгинский – это рудник-гигант, который занимается добычей медно-цинковых руд. Его производительность – 3,5 миллиона тонн в год. Общая протяженность выработок – примерно 150 километров. Это настоящий поземный городАхат МаннановНачальник производственно-технического отдела Учалинского ГОКа

Учалинский горно-обогатительный комбинат обслуживает сразу два рудника: собственно, Учалинский в Башкортостане и Узельгинский в Челябинской области. Расстояние между ними чуть больше 20 километров.

На Узельге руду добывают буровзрывным методом на горизонтах 260 и 640 метров. После проветривания погрузчики загружают самосвалы, которые везут руду к рудоприемникам – технологическим стволам, по которым она под собственным весом опускается на самый нижний, технологический, горизонт Узельгинского месторождения – 771 метр. Здесь загружаются скипы – специальные лифты, которые доставляют груз на поверхность.

По железной дороге руду отправляют на обогатительную фабрику, где из нее получают концентрат. В 2017 году Учалинская обогатительная фабрика планирует выпустить более 58 тыс. тонн цинка в цинковом концентрате. При этом по итогам 2016 года предприятия УГМК выработали 133,2 тыс. тонн, что составляет почти половину (47%) от всей добычи в России.

Огромное внимание уделяется переработке отходов. Все промышленные сточные воды проходят глубокую очистку. В переработку твердых отходов только Учалинский ГОК вложит 1,4 млрд. руб. Строится новый комплекс, который позволит превращать так называемые “хвосты”, которые остаются после обогащения руды, в безопасный для окружающей среды пастовый продукт (рекультивант). Его будут использовать для восстановления чаши отработанного Учалинского карьера. Применение современных технологий позволит отказаться от изъятия земель для строительства нового хвостохранилища.

Первый российский цинк был выплавлен еще в 1904 году в Северной Осетии. В 1934-м новый электролитный цех владикавказского завода выдал первый в СССР чистый электролитический цинк, после чего бывший завод "Кавцинк"перименовали в "Электроцинк". Через год, в 1935-м был введен в строй Челябинский цинковый завод, который сегодня является крупнейшим в стране и производит около 70% этого цветного металла в России. Оставшиеся 30% приходятся на владикавказское предприятие.

Исходным сырьем для производства цинка являются цинковые концентраты, которые поставляются с российских горно-обогатительных комбинатов, а в случае ЧЦЗ – еще и с собственного производства в Казахстане. 15 февраля 2013 года в результате взрыва метеорита над Челябинском склад ЧЦЗ был частично разрушен. Его восстановили уже через полгода, но производство при этом не прекращалось ни на день.

В начале технологического процесса цинковые концентраты попадают в обжиговый цех. В производстве используются печи кипящего слоя, в которые подается технический кислород для увеличения интенсивности обжига. В результате получается цинковый огарок и сернистый газ. Последний уходит на производство серной кислоты, которая является побочным продуктом производства. Огарок доставляют в цех выщелачивания, где его помещают в слабый раствор серной кислоты. Оксид цинка растворяется и именно из этого раствора затем выделяют чистый цинк (так получают 80% цинка). Не растворившийся при выщелачивании остаток – кек (а это еще 20%) - отправляется в вельц-цех, где в огромной трубчатой печи длинной 60 и диаметром 4 метра при постоянном вращении его в присутствии углерода перерабатывают при температурах более 1000 °С. "Сульфиды металлов плохо растворяются в серной кислоте, поэтому мы их переводим в оксидную форму. Оксидная форма растворяется в серной кислоте достаточно хорошо, и дальше процесс повторяется. Для этого обжиг кека и нужен", – рассказал сменный мастер вельц-цеха Дмитрий Хабаров.

После фильтрации раствор отправляется в комплекс электролиза цинка (КЭЦ) – самый новый цех на Челябинском цинковом заводе. Раствор очищается от примесей, затем поступает в отделение электролиза. "Здесь им заполняют ванны, в которых и происходит процесс электролиза, – рассказывает начальник плавильного отделения цеха КЭЦ Михаил ​Бурмистров. – Через 48 часов металлический цинк, который образовался на катодах, сдирается автоматическим сдирочным комплексом. Получившиеся пластины складывают в пакеты по две тонны, их отправляют на переплавку в плавильное отделение. Благодаря постоянной модернизации предприятия мы производим цинк высшего качества марки SPECIAL HIGH GRADE с чистотой металла не ниже 99,995% по содержанию цинка", – добавляет он.

На ЧЦЗ производят не только чистый цинк, но и его сплавы с алюминием, свинцом, медью и магнием. По итогам 2016 года завод отгрузил 174,8 тыс. тонн цинка. Еще 79,9 тыс. тонн выплавил "Электроцинк", то есть всего предприятия УГМК произвели 254,7 тонн металла, что составляет около 2% от мирового производства.

Кроме того, небольшая часть цинка, который производят предприятия УГМК, идет на услуги горячего цинкования как для собственных нужд компании, так и для сторонних клиентов. Горячее цинкование – это самый распространенный и надежный метод защиты металла от коррозии: стальная деталь просто опускается в емкость с расплавленным цинком на несколько минут. На заводе "Уралэлектромедь"в Свердловской области, который входит в УГМК, металл плавят в огромной ванне длиной 13 и глубиной 3,5 метра. Технологический процесс идет 24 часа в сутки и 7 дней в неделю. Температура металла постоянно поддерживается на уровне 445 градусов. Детали, требующие оцинковки, подвешивают на проволоку так, чтобы расплавленный металл соприкоснулся с каждым квадратным сантиметром изделия. Таким способом можно оцинковать и маленькую гайку, и огромную опору линии электропередач.

Цинк имеет огромное значение не только для промышленности, но и для здоровья человека. С точки зрения медицины, это важнейший микроэлемент, который отвечает за деление клеток во всем организме.

Среди прочего, цинк активно участвует в делении клеток иммунной системы, соответственно участвует в процессах иммунитета, как врожденного, так и приобретенного. При недостатке цинка всегда отмечаются иммунодефицитные состояния и инфекционные заболевания, возникающие на их фоне. Это могут быть болезни органов дыхания, пищеварения и, конечно же, кожиИрина ВахловаПрофессор, заведующая кафедрой госпитальной педиатрии Уральского государственного медицинского университета

Профессор Ирина Вахлова, заведующая кафедрой госпитальной педиатрии Уральского государственного медицинского университета, уверяет, что по значимости для организма человека цинк стоит в одном ряду с железом, йодом и селеном.

В дерматологии цинк – микроэлемент №1. Его легко найти в составе средств от псориаза и дерматитов; цинковые мази уже давно применяются для заживления ран. Оксид цинка, добавляет заведующая кафедрой кожных и венерических заболеваний УГМУ профессор Марина Уфимцева, является составной частью солнцезащитных средств: он защищает кожу от ультрафиолетовых лучей, которые обладают канцерогенным эффектом.

Используется металл и для высокотехнологичных задач. Соединения цинка с селеном и теллуром - широко применяемые полупроводники, которые используются в лазерах, оптоэлектронике и люминофорах. Как уверяют специалисты, в так называемых "ртутных лампах"собственно ртути – совсем немного, главную роль играют именно соединения цинка. Наноструктуры на основе сульфида цинка применяются в медицине и при создании дисплеев на квантовых точках, которые считаются последним словом в производстве мониторов.

Отрицательные электроды из цинка используются в самых энергоемких химических источниках тока. Серебряно-цинковые аккумуляторы применяются в военной технике и авиации. По словам специалистов, они отлично работают даже в космосе, где ценятся их преимущества – небольшой размер и способность выдавать большие токи – до 50 ампер. Цинк и его соединения несут пользу всюду: от живой клетки до космоса.

Все эти направления открывают большие перспективы перед производителями цинка. По данным Уральской горно-металлургической компании, только в России видимое потребление металла за первый квартал 2017 года выросло на 22,5% по отношению к аналогичному периоду прошлого года. Общемировое потребление увеличилось на 3%.