Применение графита в промышленности СССР¶

Графит в промышленности СССР — совокупность отраслей народного хозяйства Советского Союза, связанных с добычей, обогащением и переработкой природного графита, а также производством изделий из него. В СССР графит рассматривался как стратегическое минеральное сырьё, необходимое для металлургии, машиностроения, атомной и оборонной промышленности. Государство уделяло первостепенное внимание созданию собственной сырьевой базы и развитию технологий переработки графита, что позволило полностью отказаться от импорта этого материала к началу 1940-х годов.

¶История развития отрасли

До революции 1917 года добыча графита в Российской империи велась кустарно и в небольших объёмах. Основные месторождения — Тайгинское (Урал) и Курейское (Енисейская губерния) — разрабатывались частными предпринимателями, а значительная часть потребностей промышленности покрывалась за счёт импорта из Германии и Шри-Ланки (Цейлона).

В первые годы советской власти, в рамках плана ГОЭЛРО, графит был включён в перечень приоритетных полезных ископаемых. В 1922 году началась планомерная разработка Тайгинского месторождения, а в 1927 году — Курейского. Ключевым этапом стало создание в 1930-х годах Государственного института прикладной минералогии (позже — ВИМС), где разрабатывались технологии обогащения графитовых руд.

Во время первых пятилеток (1928–1941) были построены крупные горно-обогатительные комбинаты: Тайгинский (Челябинская область), Курейский (Красноярский край), а также заводы по производству графитовых изделий в Москве и Ленинграде. К началу Великой Отечественной войны СССР полностью обеспечивал себя графитом, а после войны, в 1948 году, было введено в строй Завальевское месторождение на Украине, ставшее крупнейшим в Европе.

¶Основные месторождения и добыча

Промышленная разработка графита в СССР велась на трёх основных типах месторождений:

• Чешуйчатые руды — месторождения Тайгинское (Урал), Завальевское (Украина), Балайское (Красноярский край). Отличались высоким содержанием углерода (до 90% после обогащения) и использовались для производства высококачественных изделий.
• Криптокристаллические (аморфные) руды — Курейское и Ногинское месторождения. Давали более дешёвый графит с содержанием углерода 70–85%, применявшийся в литейном производстве.
• Крупнокристаллический графит — месторождение Ботогольское (Восточный Саян), разрабатывавшееся с 1847 года. Добыча велась открытым способом, руда отличалась уникальной чистотой.

Добыча осуществлялась преимущественно открытым способом с последующим обогащением на фабриках методом флотации. Максимальный объём добычи был достигнут в 1980-х годах и составлял около 200 тысяч тонн в год, что выводило СССР на третье место в мире после КНР и Индии.

¶Потребление и применение по отраслям

¶Металлургия

Крупнейший потребитель графита в СССР — чёрная металлургия. Графит использовался:

• как добавка в шихту при производстве чугуна для повышения содержания углерода;
• для изготовления огнеупорных кладок и тиглей в сталелитейном производстве;
• в качестве смазочного материала для изложниц и кокилей.

¶Электротехника и машиностроение

В электротехнической промышленности графит применялся для производства щёток электрических машин, контактных колец и электродов. Из графита изготавливались подшипники скольжения для насосов и компрессоров, работающих в агрессивных средах. В машиностроении графитовые смазки использовались для узлов трения, работающих при высоких температурах.

¶Атомная промышленность

Особое значение имело производство ядерно-чистого графита для атомных реакторов. Начиная с 1946 года, на Московском электродном заводе (МЭЗ) осваивался выпуск графитовых блоков для первого промышленного реактора «А-1». Впоследствии графитовые кладки использовались в реакторах типа РБМК (чернобыльского типа) и промышленных реакторах по наработке плутония. Требования к чистоте материала были исключительно высоки: содержание примесей не должно было превышать 10⁻⁴ процента.

¶Оборонная промышленность

Графит применялся в ракетостроении для изготовления сопел и теплозащитных экранов. Высокотемпературная стойкость (до 3000 °C) делала его незаменимым материалом для аэродинамических поверхностей и элементов газодинамических трактов.

¶Химическая промышленность

В химической отрасли графит использовался для производства теплообменников, работающих с агрессивными жидкостями, электролизёров и анодов для производства хлора и каустической соды.

¶Прочие отрасли

Графит применялся в производстве карандашей (карандашная фабрика в Томске), смазочных материалов, красок, а также в литейном производстве для припыла форм.

¶Научные исследования и технологии

В СССР действовала разветвлённая сеть научно-исследовательских институтов, занимавшихся графитом. Головным являлся НИИграфит (Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита) в Москве, созданный в 1960 году. Институт разрабатывал технологии получения пиролитического графита, графитовых волокон и композиционных материалов на углеродной основе.

Значительные достижения были получены в области получения искусственного графита путём графитации нефтяного кокса в электропечах Ачесона. Технология позволяла получать материал с содержанием углерода до 99,99%, что было необходимо для атомной и космической промышленности.

¶Особенности отрасли и её значение

Советская графитовая промышленность имела ряд характерных особенностей:

• полная государственная монополия на добычу и переработку;
• плановое распределение продукции между ведомствами;
• ориентация на удовлетворение внутренних потребностей, экспорт был ограничен.

К концу 1980-х годов в отрасли накопились проблемы: износ основных фондов, устаревшие технологии обогащения, снижение качества руды на разрабатываемых месторождениях. После распада СССР большинство предприятий оказались на территории России и Украины, а единая система хозяйственных связей была разрушена. Тем не менее, опыт, накопленный советской промышленностью в области добычи и переработки графита, во многом определил современное состояние отрасли в постсоветских государствах.