Рынок цинка: прошлое и настоящее
В СССР добыче и производству цинковых руд и концентратов, так же как и выпуску цинка, уделялось большое значение. Были построены современные заводы, которые возводились максимально близко к местам добычи руды.
В 1990 Г. производство цинка в Советском Союзе приблизилось к 750 тыс. т, благодаря чему страна занимала третью строчку в
мире. В то время в стране существовало пять цинковых заводов:
- Алмалыкский ГМК (Узбекистан), введенный в эксплуатацию в сентябре 1970 г. Производственная мощность комплекса составляла 120 тыс. т цинка в год;
- КазЦинк (Казахстан). В настоящее время предприятие находится под контролем европейского промышленного холдинга Glencore. Объемы производства составляют около 305 тыс. т в год (168 тыс. т продукции в год обеспечивает Усть-Каменогорский металлургический комплекс, 137 тыс. т — Риддерский металлургический комплекс);
- Электроцинк (Владикавказ), выпускавший 90-100 тыс. т в год. Предприятие закрылось после сильного пожара, случившегося в 2018 г.;
- Беловский цинковый завод (Кемеровская обл.) выпускал 4,5 тыс. т в год. Он был закрыт в начале 2000-х годов из-за проблем с сырьем и по причине высокой себестоимости продукции;
- Челябинский цинковый завод.
1990-е годы для нашей страны стали очень непростыми: экономика рушилась, спрос на все металлы на внутреннем рынке упал. В результате, с 1991 по 1997 гг. внутреннее потребление цинка снизилось в 3,5 раза, а в мировом потреблении доля России сократилась с 6,7% в 1990 г. до 1,5% в 1997 г. Если же говорить об экспорте, то здесь ситуация абсолютно противоположная: в 1990 г. его доля составляла 10% общего объема производства, а в 1998 г. экспортировалось уже около 80% выпускаемого в России цинка.
Тенденции были удручающими. Завод Электроцинк работал по толлингу, перерабатывая импортный концентрат, Беловский цинковый завод был на грани закрытия, внутреннее потребление стремительно сокращалось, а экспорт из-за сложной логистики был менее выгоден.
Именно поэтому в 1999 г. В. Гейхман, генеральный директор Челябинского цинкового завода, предложил создать в России отделение Международной цинковой ассоциации (IZA), чтобы, основываясь на мировом опыте, стимулировать потребление цинка в готовой продукции, помочь потребителям цинка увеличить продажи за счет популяризации технологий и товаров, использующих цинк.
1 марта 2000 г. было образовано Некоммерческое партнерство «Центр по развитию Цинка» (НКП «ЦРЦ»), а уже 30 марта 2000 г. в Челябинске прошел первый Международный семинар «Цинк в Восточной Европе».
Задачи перед созданным партнерством стояли серьезные. Несмотря на то что цинк является третьим по объемам производства цветным металлом в мире (после алюминия и меди), а продукция с его использованием настолько прочно вошла в наш быт, что мы часто ее не замечаем, выбрать стратегическое направление по развитию отрасли было не просто.
Цинк используется при производстве медных сплавов (латуни и некоторые бронзы), также его добавляют в алюминиевые сплавы (1/5 часть мирового производства цинка). Кроме того, он является основой для литейных сплавов при изготовлении изделий методом литья под давлением, применяемых в производстве автомобильных деталей и в машиностроении (около 15% мирового производства).
Однако мы помним, что машиностроение и автомобилестроение тогда переживали не лучшие времена, да и производство полуфабрикатов из цветных сплавов тоже падало. Потенциальный рост потребления цинка для нужд химической промышленности, для производства резинотехнических изделий или для медицины не мог существенно повлиять на объемы его потребления в стране. И тогда в качестве решения, которое поспособствовало бы существенному росту спроса на цинк внутри страны, была выбрана защита от коррозии. Поэтому уже в ноябре 2000 г. состоялся семинар «Цинк – защита от коррозии».
Цинк для защиты от коррозии используется в нескольких технологических процессах, каждый из которых предназначен для своего вида стальных изделий или условий эксплуатации:
- напыление цинка;
- электролитическое цинкование;
- покрытие цинкнаполненными красками;
- термодиффузионное цинкование;
- горячее цинкование.
Рассмотрим подробнее каждый способ. Так, напыление цинка применяется для защиты крупногабаритных изделий непосредственно на месте эксплуатации сооружений (например, мостовых опор) или для ремонта несущих балок здания.
Электролитическое цинкование представляет собой тонкое, но эстетически привлекательное покрытие. Обычно этот вид обработки подходит для крепежа или для мелких деталей бытовых приборов.
Покрытие цинкнаполненными красками, в состав которых входит чистая цинковая пыль (до 99% металлического цинка), применяется в тех же случаях, что и обычные краски, но для антикоррозионного эффекта нужен хороший контакт частиц цинка со стальной поверхностью, который достигается специальной подготовкой перед нанесением.
При термодиффузионном цинковании очищенные стальные изделия помещаются в подогреваемый барабан с цинковой пылью. Цинк диффундирует в сталь, образуя твердый равномерный слой цинк/железо. Этот метод используется для защиты деталей из высокопрочных сталей, в частности, пружинных элементов и крепежа. Благодаря относительно невысокой температуре процесса сохраняются высокие эксплуатационные характеристики, а равномерность покрытия позволяет защищать изделия с резьбовыми соединениями без дополнительной ее «прогонки».
При горячем цинковании очищенную сталь погружают в расплавленный цинк (при температуре 435—460С), где происходит реакция, формирующая металлическую связь между цинком и сталью, которая приводит к образованию нескольких слоев сплавов с разным удельным соотношением цинка и железа. Данным способом защищают лист, металлоконструкции и мелкие детали. Как это ни парадоксально, но теме защиты от коррозии раньше уделялось мало внимания. Например, участки горячего цинкования существовали только на судостроительных предприятиях, где цинковали отдельные элементы трубопроводов. Современных заводов, работающих для нужд строительной отрасли или энергетики, было всего два — Агрисовгаз (г. Малоярославец, Калужская обл.) и Метако (г. Домодедово, Московская обл.). Поэтому не было ничего удивительного в решении продвигать именно это направление.
Эффективность и экономичность метода такова, что если 25 лет назад нанесение антикоррозионных покрытий ограничивалось практически полным отсутствием в России заводов горячего цинкования, то сейчас в стране существует свыше 70 таких линий. И это не просто маленькие участки с ваннами длиной 4-5 м, а современнейшие производства, оснащенные по последнему слову техники, на которых установлены ванны размером 12—14 м и оборудование, отвечающее всем требованиям технической и экологической безопасности.
Вполне естественно, что производство и потребление оцинкованного и окрашенного проката в нашей стране резко увеличились. Так, на текущий момент выпуск оцинкованного листа в России вырос в 3,5 раза. Оцинкованная сталь играет важную роль в повседневной жизни. Она используется в бытовой технике, в строительстве, на транспорте, в сельском хозяйстве – везде, где требуются хорошая защита от коррозии и долгий срок службы.
Челябинский цинковый завод не случайно стоял у истоков НКП «Центр по развитию Цинка», поскольку датой рождения цинковой промышленности в стране считается дата пуска этого предприятия — 14 июля 1935 г. Во время Великой Отечественной войны именно этот завод выпускал для нужд обороны цинк, кадмий и индий. И в годы становления отрасли обеспечивать ее цинком пришлось именно ему. Сегодня это единственный в России производитель металлического цинка. С момента основания по настоящее время производственные мощности завода увеличились с 20 тыс. до 210 тыс. т цинка. Челябинский цинковый завод — предприятие полного технологического цикла: от добычи и обогащения руды до выпуска цинка чистотой 99,995%. Завод также предлагает потребителям новые, уникальные специализированные сплавы для непрерывного цинкования листа с улучшенными характеристиками.
В последние 20—25 лет значительно возросло количество линий цинкования листа, а также предприятий по цинкованию металлоконструкций. Сейчас 100% цинка остается в России — страна из экспортера превратилась в импортера цинка. Причем цинка Челябинского цинкового завода российскому рынку катастрофически не хватает: объем рынка оценивается на уровне 260—280 тыс. т, то есть ежегодный дефицит составляет порядка 70 тыс. т.
Следует отметить, что в Челябинской области на базе закрывшегося несколько лет назад завода Уфалейникель может появиться еще один цинковый завод мощностью 100 тыс. т цинка. Там сохранились инфраструктура и кадры, к тому же это зона ТОСЭР с налоговыми льготами и прочими преференциями. Так что после запуска этого производства существующие потребности рынка будут полностью закрыты за счет отечественного металла.
В настоящее время металлургические комбинаты существенно нарастили выпуск оцинкованного и окрашенного листа, постоянно расширяют ассортимент и улучшают качество продукции. Появились новые предприятия. Так, например, корпорация Квазар не только освоила выпуск инновационных покрытий для оцинкованного листа, но и запустила завод горячего цинкования металлоконструкций. Помимо новых производств (Спецтрансмонолит-Т, ЭЛСИ, Омский электромеханический завод, Предприятие «ПИК», Конаковский завод стальных конструкций, Северо-Кавказский завод металлоконструкций), образовались целые холдинги, объединяющие несколько заводов горячего цинкования — Агрисовгаз, ФерроЦинк, ДорХан, Точинвест цинк.
Наряду с иностранными поставщиками оборудования (W.Pilling & Co., Wedone Environment & Energy Technology, GIMECO, Western Technologies, Xuzhou RITMAN Equipment), производством оборудования для нужд отрасли занимаются компании ТАГАТ и
НПО «Процесс». Необходимые материалы для подготовки поверхности металла перед цинкованием и покраской поставляет компания ИнтерХиммет (Санкт-Петербург), флюс — ПромХимПермь.
Не забыты и смежные отрасли. Так, компания Инссталь специализируется на исследованиях, разработке, производстве и продаже высокодисперсного цинкового порошка. Недавно был реализован проект развития экономики замкнутого цикла ЦИНКУМ — первый в России завод по производству вельц-оксида цинка высокого качества. Удалось реализовать идею вовлечения в экономику России цинксодержащего сырья в виде вторичного цинка с улучшением экологической ситуации в регионах его образования.
Благодаря поддержке Челябинского цинкового завода, специалистов ЦНИИчермет им. Н.П. Бардина, НИТУ «МИСиС», ЦНИИПСК им. Мельникова и многих других компаний удалось создать в России и СНГ целую отрасль по защите от коррозии!
Генеральный директор НКП “ЦРЦ”, Полькин В.И.