Та й дивитися на те, як у нас в країні щось виробляють, а не тільки женуть нафту по трубі, дуже цікаво.
Вийшов цілий список місць, куди можна поїхати, ми склали графік і я вирушив у першу подорож: спочатку в Саяногорск, де працюють відразу три заводи, що входять в РУСАЛ, потім до Красноярська - там, де розташований один з найбільших в світі (якщо не самий великий) завод з виробництва алюмінію.
Після чотирьох днів, проведених на заводах, я, здається, цілком можу робити алюміній в домашніх умовах - так мені все докладно показали і пояснили.
Отже, все по порядку.
Алюміній - третій за поширеністю хімічний елемент на Землі після кисню і кремнію. У таблиці Менделєєва стоїть під 13-м номером і позначається, як Al. Алюмінію в природі дуже багато, але весь той, який нас оточує, зроблений промисловим способом - це не золото і не платина, які існують у вигляді самородків.
Компанія РУСАЛ займала в 2007 році третє місце в світі по виробництву алюмінію, а зараз входить до складу об'єднаної компанії «Російський алюміній» - це найбільший в світі виробник алюмінію і глинозему. На Саяногорський алюмінієвий завод, з якого почалася історія РУСАЛу, я і поїхав в першу чергу.
Від Абакана, столиці Хакасії, до Саяногорска - година їзди на автомобілі. Місто розташоване в тому самому місці, де закінчується хакасская степ і починаються Саянські гори. Завод (а їх там три, на самом деле) - в п'ятнадцяти кілометрах від міста.
Так Саяногорський алюмінієвий виглядає з вікна заводоуправління. Я приїхав в неділю, людей на території майже не було, але завод працював - технологія виробництва алюмінію безперервна і у всіх цехах робота йшла, як зазвичай.
Починається все тут - в електролізному цеху. Тут виробляють алюміній з тієї самої технології, розробленої ще французом Еру і американцем Холом, про які я писав вище. Правда, виглядає це тепер зовсім не так, як в XIX столітті. У Саяногорську роблять алюміній в ваннах з т.зв. обпаленими анодами. Ось їх привезли на транспортній візку. Ці аноди опускають в електролізну ванну, куди засипають глинозем і де відбувається його перетворення в метал.
А ось так виглядає відпрацював своє обпалений анод. Це споживаний матеріал, який завод теж виробляє самостійно. Така технологія дозволяє вже на етапі виробництва позбавлятися від безлічі шкідливих домішок. Анод з уже сформованим вугільним кубом більш нешкідливий, тому що смолисті речовини видаляються з нього в процесі виготовлення. Сучасні заводи будуються з розрахунком використання саме таких анодів. Є ще технологія норвежця Содерберга, по якій працює, наприклад, Красноярський алюмінієвий завод.
Ряди електролізерів йдуть, здається, за горизонт. Це нові два цехи в Саяногорську, побудовані в 2004-2006 рр і виділені в окремий завод, названий Хакасским - для будівництва нового заводу так легше було шукати інвесторів. У цьому цеху зовсім малолюдно, я зустрів тільки одну людину. Виробничий процес практично повністю автоматизований - зверху засипається глинозем, після закінчення циклу приїжджає кран і вакуумним насосом відкачує алюміній в великий ківш.
Ось ця конструкція на крані викачує алюміній з тритонок гідролізних ванн, а потім розливає по ковшів, які потім повезуть в ливарний цех. Для того, щоб зробити тонну алюмінію потрібно майже дві тонни глинозему, півтонни вуглецю (для анода) і близько 15 000 кВт * год електроенергії. Все обладнання в цеху російське, зроблене в інженерно-технологічному центрі РУСАЛу, а ось сировину привозять імпортне - з Гвінеї, Ямайки.
Гідролізний цех - це не тільки шкідливе виробництво для людини, але і для фототехніки. Кожна тонна алюмінію - це 280 000 кубометрів виділеного газу. І, якщо з викидами навчилися боротися за допомогою системи фільтрів, то ось з фото і відеотехнікою, як мені сказали супроводжують, краще до гідролізёрам близько не підходити - там сильне магнітне поле.
Що далі? Далі ківш з алюмінієм ставлять на візок і везуть його в ливарний цех. Там на нього чекає піч, в якій з простого алюмінію робиться потрібний для замовника сплав.
Фотографії ливарного - з Саяногорського алюмінієвого, який побудований ще за радянських часів. Цехи двох заводів стоять поруч і зовні відрізняються тільки кольором. До речі, два цехи нового Хакасского заводу (ХАЗ) - перше підприємство з виробництва алюмінію, побудоване в Росії за останні 20 років. Ну і найсучасніше, звичайно.
У ливарному цеху стоять гігантські печі, всередину яких страшно заглядати - там трохи колишеться розпечене до 700 ° C дзеркало розплавленого металу. Тут варять алюміній on demand - за замовленням споживача. Усім потрібен різний метал, з добавками під опредленія виробництво.
Так заливають в піч чистий алюміній, привезений з електролізного цеху. Не знаю, чому він вийшов на знімку червоним - взагалі він світло-сірий.
Поруч з печами - добавки для сплавів: кремній, титан для легування, цирконій в злитках.
Тут майстер стежить за добавками при плавці металу. Після того, як в піч закладені компоненти майбутнього сплаву, майстер бере пробу, робить з неї невеликий, розміром з хокейну шайбу, злиток і відправляє його в хімічну лабораторію для перевірки своєї роботи.
У цій печі розливають алюміній в чушки - для тих замовників, яким метал потрібен у власному ливарному виробництві.
Поки алюміній повільно рухається по конвеєру, він встигає застигнути і на виході робочий просто складає чушки в штабелі.
Алюміній - красивий метал.
Сонце світить в бічні вікна на даху і в цеху - майже театральний світ. Робочі біля печей, як ніби під світлом софітів.
У пульта управління розливної машини, де роблять циліндричні злитки в кілька метрів завдовжки для кабельної промисловості.
Метал заливають у вертикальні форми.
Алюміній кристалізується в формах, кришку піднімають, вироби готові.
Краном підчіплюють ще теплі алюмінієві зливки та відвозять їх на спеціальний стіл.
Майстер складає злитки в ряд.
І ставить на них штамп своєї зміни і дату виготовлення.
В іншому місці цеху довгі циліндри ріжуть на частини.
Made in Russia.
Для кого-то з замовників відливають ось такі гігантські алюмінієві зливки.
У ливарників коротку перерву, можна випити чаю. Поруч з цехом є цілодобова їдальня, для робітників практично безкоштовна - там смішні ціни, а кожному оплачують 70 «обідніх» рублів в день.
Тут же можна подивитися на результати аналізів проб «свого» металу в лабораторії.
В цей час в новому ливарному цеху ХАЗу йде упаковка і вантаження готової продукції в залізничні вагони.
Заводські скаржаться на РЖД - задавили своїми тарифами. Монополіст піднімає ціни на перевезення з року в рік.
Два нові цехи Хакасского алюмінієвого заводу.
В кінці, для тих, кому цікаво, - цікаві факти з історії алюмінію.
Хоча, були часи, коли алюміній цінувався вище дорогоцінних металів. У Плінія Старшого в «Природній історії» є згадка про майстра, який приніс імператору Тиберію чашу з легкого білого металу, видобутого, за його словами, з глини. Тиберій тоді злякався, що все його багатства знеціняться і звично відрубав майстру голову - тоді проблеми конкуренції на ринку вирішувалися просто. У 1855 році, коли алюміній був вперше показаний публіці на Всесвітній виставці в Парижі, його називали «сріблом з глини», він був дуже дорогим металом. При дворі імператора Наполеона III під час урочистих обідів страви та прилади для членів імператорської родини були з алюмінію, у інших - з простого золота.
Є два імені, з якими пов'язана поява алюмінію в нашому житті: Алессандро Вольта і Гемфрі Деві. Італієць Вольта проводив досліди з гальванічним електрикою, тобто з тим електрикою, яке з'являється в результаті хімічних процесів. Він придумав і зробив пристрій, що складається з чергуються мідних і цинкових пластин, розділених прокладками з сукна, змоченим сірчаною кислотою. Тоді вважалося, що електрикою з т.зв. «Вольта стовпа» можна лікувати різні недуги і винахід Вольта швидко увійшло в моду. Хіміки ж зрозуміли, що за допомогою електрики можна розкладати складні тіла на прості і отримувати метали, які в природі існують тільки у вигляді сполук.
Англійський хімік Гемфрі Деві, професор Королівського інституту, займався експериментами з електролітичної установкою, за допомогою якої він намагався добувати чисті метали. Він пропускав електричний струм через воду, в яку занурювали різні речовини - платинову дріт, ртуть, їдкий натр. Так він отримав метали, відомі тепер під назвою натрій і калій. Стронцій і барій були отримані Деві при розкладанні лужних земель. У 1808 році він впритул підійшов до створення металу з глинозему, якому дав назву «алюміній». Гемфрі Деві можна назвати батьком сучасної алюмінієвої промисловості - тепер всі підприємства в світі використовують його електролітичний метод.
Однак, до теперішнього алюмінію ще було далеко. Досліди Деві продовжив данський фізик Ханс Крістіан Ерстед і німецький хімік Фрідріх Велер. На отримання алюмінію у вигляді декількох зерен завбільшки з шпилькову головку у Велера пішло майже два десятка років. Правда, і це був не чистий метал, а його сплав з калієм, ртуттю і платиною. Велер зміг отримати його вперше в 1827 році.
У 1856 році француз Анрі-Етьєн Сент-Клер Девіль, значно здешевив і удосконаливши технологію Велера, почав перше промислове виробництво алюмінію на заводі братів Тіссьє в Руані. За добу завод Девіль виробляв два кілограми алюмінію. У 1857 році кілограм цього металу коштував 300 франків. У ті роки кімнату в Парижі можна було зняти за 20 франків.
Виробництво алюмінію хімічним методом почалося і в інших країнах - в 1888 році в Англії почав працювати завод про виробництва металу методом Девіль. Досліди про виробництву алюмінію проводилися в США - на верхівці обеліска меморіалу Джорджа Вашингтона в 1888 році була встановлена невелика пірамідка з чистого алюмінію, який виробляв тоді всього одна людина - Вільям Фрішмус. На ті часи це було подією - піраміду заввишки в 22 см і вагою в 3 кг навіть виставляли перед установкою в вітрині ювелірного магазина Тіффані в Нью-Йорку. Три кілограми - це багато, в 1885 році в США було вироблено всього 28,3 кг алюмінію. У вітрини завжди стояла юрба - всі хотіли подивитися на алюмінієве диво. Пірамідка вціліла до наших днів, тільки трохи оплавилася від частих ударів блискавок.
Але це все поки не можна було назвати промисловим виробництвом в повній мірі. Алюміній був дорогоцінним металом, а вчені мріяли про його практичному застосуванні. Хімічний процес був дорогим і на зміну йому прийшов електроліз, винайдений ще Деві. Для цього потрібно було дочекатися, поки на зміну вольтова стовпа не прийдуть більш потужні джерела електричної енергії. Француз Поль-Луї Еру і американець Чарльз Мартін Холл незалежно один від одного одночасно винайшли і запатентували електролітичний спосіб промислового виготовлення алюмінію. У 1883 році Еру малює на полях своєї робочої зошити практично сучасний електролізер - в невеликій тигель з кріоліту, що служив катодом, поміщається вугільний анод. Еру нагрів тигель до 1100 градусів, він зруйнувався і в нинішньому сплаві виявився алюміній.
Цікаво, що подальшого вдосконалення технології та збільшення випуску алюмінію опиралися власники виробництв - вони не були зацікавлені в падінні ціни на метал і всіляко заважали впровадженню нових винаходів у цій галузі. Брати Коулз, які володіли заводом в Локпорті, навіть хотіли викупити патент Холла, щоб їм не скористалися конкуренти.
Так чи інакше, але прогрес в технологіях зробив своє - алюміній став загальнодоступним матеріалом і в кінці XIX століття з нього вже робили не коштовності, а предмети побуту, оптичні прилади, посуд і кухонне начиння, яка поступово витісняє традиційні мідь і чавун. З'явилася і алюмінієва фольга в якості упаковки для харчових продуктів. Шоколад у фользі - це товар кінця XIX століття.
Подальша історія алюмінію в житті людини - це пошук його нових властивостей і якостей. З алюмінію робилися нові сплави, він прекрасно взаємодіяв з іншими металами. У 1903 році німецький металознавець Альфред Вільм після багаторічних експериментів отримав «твердий» алюміній зі сплаву з міддю, магнієм і марганцем. Новий матеріал назвали дуралюмина (від латинського durus - твердий). Цей метал став основою для будівництва літаків - в 1920 році з радянського аналога, названого кольчугалюминием, був виготовлений знаменитий АНТ-2 конструкції Андрія Туполєва.
Росія стала третьою країною в світі, де почали виготовляти алюміній промисловим способом. Перший завод був заснований в 1885 році промисловцем А. Нововейскім, він розташовувався поблизу Троїце-Сергієвої лаври. У 1916 році в околицях Тихвин знайшли родовище бокситів. У 1929 році на заводі «Червоний виборжец» було змонтовано шість електролізерів. 27 березня на цьому обладнанні були отримані перші вісім кілограмів радянського алюмінію. Він був виготовлений за допомогою електроенергії Волховської ГЕС і вітчизняних матеріалів. Тут же, на заводі, з цього алюмінію стали виготовляти кухонний посуд і столові прилади. Прототипом радянського електролізера була французька електролітична ванна. У 1930 році на дослідному заводі в Ленінграді провели вже 90 тонн металу! Другим алюмінієвим комбінатом став завод, побудований поруч з Днепрогесом. У заводській комплекс входив глиноземний завод, який переробляв близько 30 000 тонн бокситів, електролізний виробництво, розраховане на виплавку 15 000 тонн на рік і власне виробництво вугільних анодів - основи для роботи ливарного цеху.
По всій країні стали шукати джерела сировини для роботи алюмінієвих заводів - потреба в цьому металі була надзвичайною. Боксити знайшли на Південному Уралі, в Башкирії, стали переробляти в глинозем відходи доменного виробництва. Металу все одно не вистачало і його доводилося возити з-за кордону - з Франції, Норвегії, США.
Після початку війни країна втратила практично всі свої потужності з виробництва алюмінію - Волховський і Дніпровський заводи були демонтовані. «Дайте мені 30 000 тонн алюмінію і я виграю війну», - писав Сталін Рузвельту в 1941 році. У СРСР залишився лише один алюмінієвий завод на Уралі, який працював для потреб оборонної промисловості. За воєнні роки Уральський алюмінієвий справив понад 244 000 тон металу.
У післявоєнні роки були побудовані Кандалакшський, Надвоіцкій і Волгоградський заводи. У 60-70 рр, коли в СРСР стали будувати великі ГЕС на сибірських річках, з'явилися Іркутський, Красноярський і Братський алюмінієві заводи. Залишалася проблема сировини - глинозем доводилося купувати за кордоном - в Гвінеї, Африці. Першим заводом з переробки імпортного матеріалу став Миколаївський глиноземний завод (1980 рік). Він був розрахований на переробку високоякісних африканських бокситів.
Після розпаду СРСР алюмінієва галузь в Росії виявилася в скрутному становищі - держава припинила вкладати кошти, розпалися зв'язки з постачальниками сировини в колишніх радянських республіках. Британська Trans World Group, яка отримала контроль над великою частиною російських алюмінієвих заводів впровадила в Росії відому систему толінгу, коли імпорт сировини і експорт продукції проводилися безмитно, що приносило власникам величезні прибутки, але позбавляло заводи коштів для розвитку виробництва. Після початку приватизації в 1993 році в галузь стали приходити кримінальні структури, сподіваючись на швидкий прибуток. Було встановлено контроль над морськими портами, заводи були змушені платити бандитам за відвантаження товару за кордон. У боротьбі за контроль над галуззю кримінальні угруповання намагалися залякати тих керівників заводів, які відмовлялися співпрацювати з ними. З тими, хто відмовлявся працювати на бандитів, жорстоко розправлялися.
У 1994 році Олег Дерипаска був обраний генеральним директором Саяногорського алюмінієвого заводу. До цього часу він був його мажоритарним власником разом з TWG (брати Чорні - відомі імена). Через три роки після свого утворення очолювана Олегом Дерипаскою група «Сибірський алюміній» увійшла в десятку провідних світових виробників продукції з алюмінію і Дерипаска розірвав відносини з Trans World Group, знайшовши додаткові кошти для розвитку в додатковій емісії акцій заводу. У 2007 році в результаті злиття алюмінієвих і глиноземних активів компанії РУСАЛ, що займала третє місце в світі по виробництву алюмінію, групи СУАЛ, що входила в десятку провідних світових виробників алюмінію, і глиноземних активів швейцарської компанії Glencore була створена об'єднана компанія «Російський алюміній» - найбільший в світі виробник алюмінію і глинозему.
За матеріалами: fresher.ru
Що далі?
