Крупнейшие страны экспортеры медной руды

Месторождения меди в Заире

В последние годы, из-за нестабильной политической ситуации, в Африке значительно сократились объемы добычи меди – на 3,5%. Это повлияло на мировые цены – они начали стремительно расти.

В страны-лидеры по добыче медной руды в Африке входит и Демократическая Республика Конго, а также ЮАР. Эти два государства не находятся на территории «медного пояса», но дают значительные объемы добываемого металла.

Минеральные ресурсы Африки

Поскольку медьсодержащая порода залегает неглубоко – добыча осуществляется преимущественно карьерным способом. В Африке основная часть руды извлекается из земных недр вручную, здесь довольно небольшой процент механизации. В карьерах работают несовершеннолетние дети, труд очень тяжелый, условий никаких нет.

Именно поэтому здесь повышенный уровень травматизма и смертности. Примечательно, что и в Чили с добывающей компании снимается вся ответственность за жизнь шахтеров. Они подписывают договор, о том, что в шахту спускаются по собственной воле и «на свой страх и риск». Государство на это закрывает глаза. Тревогу бьет лишь международная организация по правам человека.

Крупнейшие производители меди в мире

Крупнейшие производители меди (за 2021 год) и биржи, на которых торгуются их акции (на 2021 год):

1. Codelco, Чили — 1,827 млн. тонн. Компания национализирована в 1971 году и с тех пор остается под полным государственным контролем.
2. Freeport-McMoRan Copper & Gold, США — 1,696 млн. тонн. Акции на Нью-Йоркской фондовой бирже (тикер FCX).
3. Glencore, Швейцария — 1,288 млн. тонн. Акции на Лондонской фондовой бирже (GLEN).
4. BHP Billiton, Австралия — 1,113 млн. тонн. Акции на бирже LSE, Австралийской бирже ценных бумаг (BHP).
5. Southern Copper Corporation, Мексика — 900 тыс. тонн. Акции на NYSE, Мексиканской фондовой бирже (SCCO).
6. KGHM Polska Miedz, Польша — 677 тыс. тонн. Акции на Варшавской фондовой бирже.
7. Rio Tinto Group, Великобритания — 523 тыс. тонн. Акции на Лондонской фондовой бирже (RIO).
8. First Quantum Minerals, Канада — 494 тыс. тонн. Акции на LSE, Фондовой бирже Торонто (FM), Франкфуртской фондовой бирже.
9. Antofagasta PLC, Великобритания — 477 тыс. тонн. Акции на LSE (ANTO)/
10. Vale, Бразилия — 453 тыс. тонн. Акции на Фондовой бирже Сан-Паулу.

Некоторые компании могут вызвать удивление — как они оказались в списке, откуда в лидерах швейцарская компания Glencore, если Швейцария не относится к лидерам добычи меди, и как всего одна американская компания Freeport-McMoRan Copper & Gold добыла меди больше, чем во всех США? Дело в том, что компании владеют производственными активами не только у себя на родине, но и за рубежом.

Неосвоенное медное месторождение Айнак в Афганистане

По данным некоторых источников, в частности, неправительственной организации Transparency International, в Афганистане имеются крупнейшие запасы меди, которые по объемам занимают второе место в мире. Но большинство еще до конца не изучены и добыча промышленным способом не осуществляется.

Месторождения меди в Афганистане

Самым крупным, не только в Афганистане, но и в мире, считается Айнак. Основные проблемы его освоения возникли в результате спора добывающей компании и археологов. Дело в том, что на территории месторождения меди ученые нашли древний буддийский город Мес Айнак, который представляет большую историческую ценность. Поэтому разрабатывать одноименное месторождение было запрещено.

В планах у правительства организовать добычу руды в месторождении Айнак на уровне 300 тысяч тонн в год, и постепенно наращивать объемы.

Характеристики месторождения Айнак:

• площадь – 5 км2;
• оценочные запасы меди: центральный Айнак – 9,8 млн т;
• западный Айнак – 9,9 млн т;

Данные оценки реальных запасов месторождения Айнак

Начиная с 2011 г, планировалось активизировать месторождение Айнак – выйти на уровень 200 тыс. тонн в 2015 году. Теперь сроки снова сдвинулись – до 2021 года. Остается только надеяться, что Айнак заработает полным ходом и в значительной степени поправит материальное положение государства, но при этом будет сохранена культурная и историческая ценность буддийского города.

Единица измерения меди

Размер контракта меди на мировых биржах — 25 тысяч фунтов (11339,809 кг). Валюта торгов определяется биржей: на COMEX (часть Нью-Йоркской товарной биржи NYMEX) — в долларах США, на Мультитоварной бирже Индии — в индийских рупиях, на Даляньской товарной бирже — в китайских юанях и т.д. Также может встречаться цена в долларах США за 1 фунт меди — учитывайте это при просмотре графиков фьючерсов разных бирж.

Медь не имеет пробы как в случае с драгоценными металлами, но биржа не допускает попадания на рынок некачественной продукции. Каждая площадка определяет четкие критерии, которым должен соответствовать металл. Соответственно, покупатель товара может быть уверен в его качестве, в том, что получит за свои деньги именно то, что ему нужно.

Способы получения чистого металла из руды

На сегодняшний день производство меди осуществляется самым распространенным способом – пирометаллургическим. В мире его используют 90% перерабатывающих компаний.

Схема получения меди из руды

• подготовительный – получение сырья с добывающих предприятий, его сортировка;
• плавка на штейн;
• продувание в конвертере – на выходе получается черновая медь;
• рафинирование.

Обогащение полученного сырья происходит с помощью флотации. Руду помещают в емкость с водой, затем туда же добавляют сжатый воздух. В результате образуется пена, к пузырькам которой прилипают медные частицы, а пустая порода оседает на дне.

Следующим этапом идет обжиг. В результате чего пытаются максимально снизить содержание серы в руде. Состав нагревается до 800оС – сульфиды окисляются, и количество серы снижается в 2 раза.

Далее полученная масса отправляется в специальные печи – этап плавки на штейн. Здесь температура повышается до 1450оС. Железо и оставшиеся сульфиды окончательно окисляются и выдуваются в конвертерах. В результате получается черновая медь, которую отливают в слитки, и шлак.

Производство меди завершается рафинированием. Оно предполагает окончательную очистку металла от примесей.

Электролитическое рафинирование (очистка) меди

Способ заключается в следующем:

• слитки черновой меди помещают в ванну с электролитом (серной кислотой);
• в емкость помещают тонкие листы чистой меди – катод;
• подключают электрический ток;
• в результате все частицы меди собираются у катода, а примеси оседают на дне – они называются шлам.

Часто шлам содержит драгоценные металлы – золото, платину.

Стадии пирометаллургического производства меди

Данный способ эффективно применяется для переработки руды с различным содержанием меди. Он состоит из следующей последовательности действий:

• подготовки (обогащения)добытого сырья;
• непосредственной плавки на штейн;
• конвертирования полученного штейна;
• окончательного рафинирования.

Каждый технологический процесс осуществляется с применением необходимых методов обработки.Для выделения черновой меди производят так называемую продувку. Далее медь помещают в формы или разливают на плиты. Она остаётся загрязнённой различными примесями и не обладает свойствами чистой меди.

Сущность процесса заключается в подаче под давлением воздуха через жидкий расплав медного штейна. Она производится в специальных конвертерах, которые могут располагаться вертикально или горизонтально. В дальнейшем обогащённые концентраты медных руд поступают на конечную переработку.

Обогащение

Первоначально в добытой руде содержание меди не превышает шести процентов. Для производства меди с наилучшей эффективностью необходимо произвести обогащение добытой руды.Это производство предназначено для получения концентрата, в котором будет содержаться меди более 10%. В отдельных случаях его удаётся довести до 35%.

Основным способом обогащения сульфидных медно-никелевых руд является флотация. Для повышения эффективности обогащения предварительно проводят операцию магнитной сепарации. Она способствует выделению пирротина в самостоятельный концентрат. Возможность проведения магнитной сепарации обусловлена относительно высокой магнитной восприимчивостью пирротина.

Сам процесс включает следующие операции:

• предварительное дробление и последующий размол на мелкие частицы (он проводится до момента получения зерен не более 0,05÷0,5 мм);
• флотационное обогащение, которое основано на обработке несмачивающихся частиц руды совместно с пузырьками продуваемого воздуха при подъёме их вверх в виде пены (для эффективности процесса добавляется масло), пустая порода, смачиваясь опускается вниз.

После получения обогащённого материала приступают к следующему этапу.

Обжиг

Пирометаллургия определяет два типа обжигового процесса. Первый заключается в так называемом окислительном обжиге. В нём производят частичное окисление сульфидов медных концентратов. Данный процесс протекает в одном из трёх режимов: кинетическом, диффузионном и промежуточном. Каждый из них характеризуется величиной скорости протекания кристаллохимического превращения и значением коэффициента диффузии.

Правильный выбор этих параметров позволяет значительно понизить содержание серы, получить штейн требуемой концентрации. Такой обжиг производят в специальных агрегатах. Они называются обжиговые печи. С их помощью удаётся понизить содержание влаги до пяти процентов и одновременно уменьшить содержание серы. Современная схема этого процесса предполагает проводить его в кипящем слое или во взвешенном состоянии.

Второй способ предполагает проведение нагрева до температуры, активирующей окисление сульфида серы. Высшие фракции проходят стадию диссоциации. Низшие фракции подвергаются окислению незначительно.

Выбор оптимальной температуры для этого процесса зависит от следующих условий:

• параметров процесса сжигания топлива;
• характеристик теплообмена;
• качества изоляционных свойств печи (её стойкость футеровки);
• характеристик теплообмена самого перерабатываемого материала.

Наиболее популярным считается метод обжига медного концентрата в многоподовых печах. В них одновременно осуществляется механическое перемешивание загруженной смеси. Наибольшая эффективность технологического процесса проявляется в печах десятиподовой конструкции. В таких печах не только наиболее эффективно удаляется сера, но и качественно перемешивается концентрат введёнными добавками и флюсами. В этом случае такая печь исполняет роль смесительного аппарата. В печи поддерживается температура в интервале от 450 до 500 градусов. Состав загружаемой смеси и качество обжига (десульфуризации) зависит от оптимальности выбранных параметров.

Кроме этого метода существует обжиг готовых концентратов в кипящем слое. Для его реализации используются специальные агрегаты способные создавать такие условия. Их сложная и дорогостоящая конструкция существенно ограничивает их применение.

Плавка на штейн

Основными составляющими в сырье для получения штейна являются сульфиды двух металлов: железа и меди. В его составе присутствуют оксиды различных металлов, например, алюминия, кальция. Проведение процесса плавки позволяет получить два продукта в жидком виде. Одним является штейн, в котором концентрируется медь. Она переходит туда из оксидов шихты. Вторым получается шлак. В нём сохраняются остальные соединения.

Сырьём для выплавки служит подготовленный концентрат. Его смешивают с флюсом. Они должны стимулировать протекание этого процесса. Такими добавками служат известняк или кварц. Сплав штейн получают несколькими способами. Для этого используют отражательные, шахтные и электродуговые печи.

Наибольшую популярность получил технологический процесс плавки в отражательных печах.Они имеют следующие геометрические размеры: длиной до сорока метров, ширина не превышает десяти метров и максимальная высота от пода до свода должна быть не более четырёх с половиной метров. Под печи, опирается на оборудованный фундамент. Его изготавливают несколькими способами. Может применяться специальный динасовый кирпич, или наваривают из кварцевого песка. Наиболее оптимальной толщиной пода считается размер от 0,6 метра до 1,5 метров. Стены изнутри выкладывают магнезитохромитовым кирпичом. Свод изготавливают арочным распорно-трапециевидной формы. Для извлечения готового штейна готовят специальные шпуры. После завершения операции выгрузки они закрываются глиняной пробкой. В некоторых конструкциях для выгрузки устанавливают специальные сифонные устройства.

Рафинирование с использованием катодной меди

Процесс рафинирования предназначен для выделения чистой меди из различных добавок и примесей. В современной промышленности экономически целесообразным считается проведение этого процесса в два этапа. Первый заключается в температурном рафинировании, второй в электролитическом. Второй способ осуществляется с применением катодной меди.

Проведение электролитического рафинирования позволяет решить две задачи:

1. Глубокую очистку от примесей.
2. Обеспечение высокой электропроводности.

В зависимости от состава сырья в отдельных случаях удаётся получить сопутствующие металлы (серебро, селен и даже золото). Сам технологический процесс протекает в специальных ваннах длиной до 5 метров и глубиной до 1,5 метров. Стенки таких ванн обработаны кислотостойкими материалами. Над ванной создаётся система крепления, к которой закрепляют катоды. В качестве катодов используют плоские пластины, изготовленные из чистой меди. Одна пластина исполняет роль катода, вторая – анода. Ванна заполняется электролитом. В качестве электролита применяется серная кислота (H2SO4)в которой растворён сульфат меди(CuSO4). К этим катодам подаётся невысокое напряжение величиной 0,4 В. После замыкания цепи начинается процесс электролитического растворения анода. Под воздействием разности потенциалов ионы меди с анода переходят на катод, оседая на нём в виде чистой меди. Электролит периодически обновляют. Это необходимо, так как в его составе образуются растворы металлов, замедляющие процесс электролиза. Кроме этого на дне ванны накапливается осадок называемый шлам. Его также периодически выгружают. На современных предприятиях полное растворение анода происходит в течение 30 суток.

Последовательность выгрузки производится с интервалом от шести до двенадцати суток. Процесс электролиза достаточно электрозатратен. Для получения одной тонны чистой меди необходимо обеспечить мощность до 350 кВт.

Полученные катоды направляются для дальнейшей переработки. В итоге получают отдельные слитки или заготовки заданной формы. Плавка катодов производится в отражательных или печах шахтного типа. Создание температуры при которой плавятся катоды осуществляется сжиганием природного газа, с использованием электродуговых или индукционных установок. Полученная медь разливается по готовым формам. Для получения проволоки её помещают в так называемые вайербасы. Весь процесс происходит на установках непрерывной или полунепрерывной разливки.

Страны лидеры по добыче и выплавке меди в мире

Производство рафинированной меди в 2007 г

Лидеры по добыче медной руды – Чилийские компании, благодаря им государство занимает первое место в мировом рейтинге.

В стране было добыто 5 700 тыс. тонн металла, при том, что общий объем был на уровне 20245 тыс. тонн.

На втором месте – китайские добывающие компании – лидеры по приросту объемов добычи.

Ежегодно темпы выплавки медной руды увеличиваются в среднем на 1,5 %. При этом страна экспортирует значительную долю металла у Чили и Австралии.

Китайские добывающие компании распространены во многих странах мира, в том числе и в Афганистане.

Далее, страны лидеры по выплавке меди расположились следующим образом:

Структура производства меди

• Перу – производит 1300 тыс. т – 9% мирового объема;
• США – 1220 тыс. т – 7%;
• Австралия – 990 тыс. т – 5%;
• Россия – 930 тыс. т – 5%;
• Конго – 900 тыс. т – 4,5%;
• Замбия -830 тыс. т – 4,1%;
• Канада – 630 тыс. т – 3,5%.

По прогнозам мировых аналитиков (компаний USGS и ICSG), в ближайшие годы страны лидеры будут оставаться на своих местах, поскольку большинство месторождений меди уже разведаны и активно осваиваются. Вот только возможно незначительное сокращение объемов и соответственно – повышение цены, которая и так неуклонно растет, начиная с 2011 года.

Мировой рынок меди

Средняя стоимость меди на LME за 9 мес. 2021 г. снизилась на 3,5% по сравнению с январем-сентябрем 2021 г.: $6 044 против $5 833 за т. После резкого падения цен в марте, «отскок» цен превратился в тренд устойчивого роста, продолжившийся и в третьем квартале 2020 г. Свою роль в этом сыграл и слабый доллар США[1]

, но гораздо большее значение имели рыночные факторы: спрос на сырье при очевидных проблемах с предложением, усиленных стабильным индустриальным ростом в Китае.

Восстановление китайской экономики после смягчения карантинных ограничений оказалось наиболее быстрым и стабильным в сравнении с остальными ключевыми регионами и странами.

Импорт рафинированной меди в Китай за 8 месяцев 2021 г. вырос на 42% к аналогичному периоду прошлого года, до 3,3 млн т, что частично объясняется замещением медьсодержащего лома в качестве сырья. Импорт лома, наоборот, значительно снизится: если за весь 2019 г. в Китай ввезено 1,5 млн т лома, то суммарный объем импортных квот на 2021 г. составил 0,88 млн т. Спрос со стороны энергетического сектора, на который приходится более 50% совокупного спрос на медь в Китае, привел к необходимости ввода в строй новых мощностей для производства катанки. За 9 месяцев 2020 г. в эксплуатацию введено 1,6 млн т новых мощностей по выпуску катанки, до конца года добавится еще 0,2 млн т, а в 2021 г. – еще 0,45 млн т.

Все это требует стабильных поставок сырья, что затрудняется нарушением логистических цепочек из-за карантинных мер разной степени жесткости. По расчетам Metal Bulletin Research снижение в поставках сырья в 2021 г. составит 1,8 млн т, из которых 1,1 млн т – из-за карантинных ограничений[2]

. Итоги работы ведущих производителей меди за 9 мес. 2021 г. иллюстрируют проблемы отрасли:

Карантинные ограничения оказали наибольшее влияние на добычу в Чили и Перу; другой проблемой, характерной для давно разрабатываемых месторождений, стало обеднение руды. Существующий уровень цен на медь не позволяет горнодобывающим компаниям инвестировать в новые проекты или даже расширять имеющиеся. Так, BHP пересмотрела возможности расширения Olympic Dam из-за того, что он оказался не столь экономически выгоден, как считалось ранее. Вместо этого компания модернизирует имеющуюся инфраструктуру проекта.

Стимулирующая цена/ incentive price находится на уровне

$7 000 за т, однако цены ниже этой отметки не дают возможность инвестировать в добычу. Бюджеты на ГРР в ключевых регионах мира снизились в среднем на 30%. Видимого эффекта на рынок в 2021 г. это не окажет, зато через 4-5 лет рынок может столкнуться с еще большей проблемой дефицита сырья, чем сейчас. Из всех проектов, находящихся в разработке до 2030 г., только 43% (1,89 млн т в год) находятся в статусе подтвержденных/ committed.

Медьсодержащий лом не сможет заместить недостающее сырье из-за того же фактора – цены на медь пока недостаточно высокие для стимулирования заготовки и переработки «тяжелого» лома.

Таким образом, основным рыночным фактором, влияющим на цены, будет предложение сырья на рынке. Подобной позиции придерживаются различные инвестиционные банки и консалтинговые компании в своих прогнозах.

Аналитики Trafigura связывают ожидания по цене на медь в том числе с исходом президентских выборов в США. В зависимости от победителя и сформированного состава Сената спроектированы несколько сценариев влияния этих событий на мировые рынки сырьевых товаров, в т.ч. меди. Наиболее вероятными сценариями сейчас можно считать президента-демократа при республиканском или демократическом Сенате. В обоих случаях, по прогнозу Trafigura, можно ожидать ослабления доллара США, что не в последнюю очередь скажется на ценах на сырьевые товары. При республиканском Сенате цены будут находиться под возможным давлением продолжения агрессивной торговой политики в отношении Китая. В случае формирования демократического Сената ожидаются мощные стимулы в виде значительных инвестиций в инфраструктуру и новой «Зеленой сделки».

Экологичная экономика пока не может обеспечить значительный прирост потребления меди, но при поддержке ключевых стран эта концепция может стать долгосрочным трендом, что со спекулятивных позиций, будет оказывать поддержку ценам на медь при каждом подтверждении курса той или иной страны новым экологическим требованиям.

Экспортеры меди

Не всегда страна с самым большим объемом добычи металла возглавляет рейтинг по экспорту сырья. Картина на мировом рынке по продаже рафинированной меди несколько иная, чем по объемам добычи.

Страны лидеры по экспорту красного металла:

Экспорт рафинированной меди ведущими странами-экспортерами в 2007 г., тыс.т

• Чили – 2547 000 тонн в год;
• Россия – 633 000 т;
• Перу – 415 000 т;
• Казахстан – 354 000 т.

Не отстают и страны-лидеры по добыче в Африке:

• Замбия;
• Демократическая Республика Конго;
• Южно-Африканская Республика.

Главными импортерами медных продуктов являются страны Евросоюза, а также:

Объемы выплавки меди по регионам

• США;
• Япония;
• Тайвань;
• Китай;
• Корея;
• Турция.

Суммарный объем импорта составляет 5805,4 тыс. тон в год.

Китай закупает сырье, в основном, у Чили. Турция, США и Япония – в Африке, Корея – у Австралии.

Источник