Металургията е Металургични индустрии, предприятия и тяхното местоположение

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Историята на човечеството има повече от хиляда години. През целия период на съществуване на нашата раса се наблюдава постоянен технологичен напредък, важна роля в който изигра способността на човек да борави с метал, да го създава и копае. Следователно е съвсем логично металургията да е нещо, без което не можем да си представим живота си, нормалното изпълнение на работните задължения и много други.

Определение

На първо място, струва си да разберем как научно, от техническа гледна точка, те наричат съвременната сфера на производство.

И така, металургията е отрасъл на науката, технологията, който обхваща процеса на получаване на различни метали от руда или други материали, както и всички процеси, свързани с трансформирането на химичния състав, свойствата и структурата на сплавите.

Структура

Днес металургията е най-мощната индустрия. В допълнение, тя е широко понятие, което включва:

• Директно производство на метали.
• Обработка на метални изделия както вгорещо или студено.
• Заваряване.
• Нанесете различни метални покрития.
• Раздел на науката - материалознание. Това направление в теоретичното изследване на физичните и химичните процеси се фокусира върху познаването на поведението на метали, сплави и интерметални съединения.

Разновидности

Има два основни клона на металургията по целия свят - черна и цветна. Тази градация се е развила исторически.

Черната металургия е обработката на желязо и всички сплави, в които то присъства. Също така тази индустрия включва добив от земните недра и последващо обогатяване на руди от черни метали, производство на стомана и желязо в леярството, валцоване на заготовки, производство на феросплави.

Цветната металургия включва работа с руда от всякакъв метал, с изключение на желязо. Между другото, цветните метали са условно разделени на две големи групи:

- Тежки (никел, калай, олово, мед).

- Лек (титан, магнезий, алуминий).

Scientific Solutions

Несъмнено металургията е дейност, която изисква въвеждането на иновативни технологии. В тази връзка много страни на нашата планета провеждат активно изследвания, чиято цел е да проучат и приложат на практика голямо разнообразие от микроорганизми, които биха помогнали за решаването например на такъв актуален проблем като пречистването на отпадъчни води, което е задължителен компонент на металургичното производство. В допълнение, процеси като биологично окисляване, утаяване, сорбция идруги.

Разделяне на процеса

Металургичните заводи могат грубо да бъдат класифицирани в две основни групи:

- пирометалургия, където процесите протичат при много високи температури (топене, изпичане);

- хидрометалургия, която е извличане на метали от руди с помощта на вода и други водни разтвори с помощта на химически реагенти.

Принципът на избор на място за изграждане на металургичен завод

За да разберем въз основа на какви заключения се взема решение за изграждане на предприятие на определено място, си струва да се разгледат основните фактори за местоположението на металургията.

По-специално, ако въпросът се отнася до местоположението на завод за цветна металургия, тогава критерии като:

• Наличност на енергийни ресурси. Производството, свързано с обработката на леки цветни метали, изисква огромно количество електрическа енергия. Ето защо такива предприятия се изграждат възможно най-близо до водноелектрически централи.
• Необходимо количество суровини. Разбира се, колкото по-близо са рудните находища, толкова по-добре, съответно.
• Фактор на околната среда. За съжаление, страните от постсъветското пространство не могат да бъдат класифицирани в категорията, където металургичните предприятия са екологични.

По този начин местоположението на металургията е най-трудният въпрос, на чието решение трябва да се обърне най-голямо внимание, като се вземат предвид всички видове изисквания и нюанси.

За да оформите най-подробната картинаописвайки обработката на метали, е важно да се посочат ключовите области на това производство.

Предприятията в черната металургия включват няколко т. нар. преразпределения. Сред тях: синтероване, производство на стомана, валцуване. Нека разгледаме всеки един от тях по-подробно.

Производство на домейн

На този етап желязото се отделя директно от рудата. Това се случва в доменна пещ и при температури над 1000 градуса по Целзий. Така се топи желязото. Неговите свойства ще зависят пряко от хода на процеса на топене. Чрез регулиране на топенето на рудата в крайна сметка човек може да получи един от двата вида чугун: чугун (по-късно използван за производството на стомана) и леярски (от него се отливат железни заготовки).

Производство на стомана

Комбинирайки желязо с въглерод и, ако е необходимо, с различни легиращи елементи, резултатът е стомана. Има достатъчно методи за топенето му. Да отбележим специално кислородния конвертор и електротопилката, които са най-модерните и високопроизводителни.

Конверторното топене се характеризира със своята преходност и получената стомана с необходимия химичен състав. Процесът се основава на продухване на течен метал с кислород през копие, в резултат на което чугунът се окислява и се превръща в стомана.

Електрическото производство на стомана е най-ефективният метод. Благодарение на използването на дъгови пещи могат да се топят най-висококачествените легирани стомани. В такива единици отоплениеметалът, зареден в тях, се случва много бързо, докато е възможно да се добави необходимото количество легиращи елементи. Освен това получената по този метод стомана има ниско съдържание на неметални включвания, сяра и фосфор.

Допинг

Този процес се състои в промяна на състава на стоманата чрез въвеждане на изчислени концентрации на помощни елементи в нея, за да й се придадат впоследствие определени свойства. Сред най-често използваните легиращи компоненти са: манган, титан, кобалт, волфрам, алуминий.

Наем

Много металургични заводи имат група валцови цехове. Те произвеждат както полуфабрикати, така и напълно готови продукти. Същността на процеса се крие в преминаването на метал в пролуката между въртящите се в противоположни посоки ролките на валцовата мелница. Освен това, ключовият момент е, че разстоянието между ролките трябва да бъде по-малко от дебелината на преминавания детайл. Поради това металът се изтегля в лумена, движи се и в крайна сметка се деформира до определените параметри.

След всяко преминаване, разликата между ролките се намалява. Важен момент - често металът не е достатъчно пластичен в студено състояние. И следователно, за обработка, той е предварително загрят до необходимата температура.

Потребление на вторични суровини

В съвременните условия пазарът за потребление на рециклирани материали, както черни, така и цветни метали, се развива стабилно. Това до голяма степен се дължи на факта, че рудните ресурси са огромниЗа съжаление, те не са възобновяеми. Всяка година от тяхното производство значително намалява запасите. Като се има предвид факта, че търсенето на метални изделия в машиностроенето, строителството, самолетостроенето, корабостроенето и други сектори на националната икономика непрекъснато нараства, изглежда напълно разумно да се развива обработката на части и продукти, които вече са изчерпали ресурса си.

Може да се каже, че развитието на металургията до известна степен се обяснява с положителната динамика на индустриалния сегмент - използването на вторични суровини. В същото време, както големи, така и малки компании участват в преработката на метален скрап.

Световни тенденции в развитието на металургията

През последните години се наблюдава ясно увеличение на производството на прокат, стомана и чугун. Това до голяма степен се дължи на истинската експанзия на Китай, който се превърна в един от водещите планетарни играчи на пазара за производство на стомана.

В същото време различни фактори на металургията позволиха на Поднебесната империя да спечели обратно почти 60% от целия световен пазар. Останалите от първите десет производители са: Япония (8%), Индия и Съединените американски щати (6%), Русия и Южна Корея (5%), Германия (3%), Турция, Тайван, Бразилия (2%).

Ако разгледаме 2015 г. отделно, има тенденция към намаляване на активността на производителите на метални изделия. Освен това най-голям спад е отбелязан в Украйна, където е отчетен резултатът, който е с 29,8% по-нисък от миналата година.

Нови технологии в металургията

Като всяка друга индустрия, металургиятае просто немислимо без разработването и внедряването на иновативни разработки.

По този начин служителите на Нижни Новгородския държавен университет разработиха и започнаха да прилагат на практика нови наноструктурирани износоустойчиви твърди сплави на базата на волфрамов карбид. Основната посока на приложение на иновациите е производството на съвременни металообработващи инструменти.

Освен това в Русия беше модернизиран барабан за решетка със специална сачмена дюза, за да се създаде нова технология за обработка на течна шлака. Това събитие се осъществи въз основа на държавна поръчка на Министерството на образованието и науката. Такъв ход се оправда напълно, тъй като резултатите му в крайна сметка надминаха всички очаквания.

Най-големите стоманодобивни компании в света

Международните класации сочат, че най-добрите производители на метал на планетата са:

• Arcelor Mittal е компания със седалище в Люксембург. Делът му е 10% от общото световно производство на стомана. В Русия компанията притежава мините Березовская, Первомайская, Анжерская, както и Северстал Груп.
• Hebei Iron & Steel е гигант от Китай. Тя е изцяло държавна собственост. Освен с производство, фирмата се занимава с добив на суровини, транспортиране и научно-развойна дейност. Заводите на компанията използват изключително нови разработки и най-модерните технологични линии, което позволи на китайците да се научат как да произвеждат ултратънки стоманени плочи и ултра тънкистудено валцуван лист.
• Nippon Steel представлява Япония. Ръководството на компанията, която започва своята работа през 1957 г., се стреми да се слее с друго предприятие, наречено Sumitomo Metal Industries. Според експерти, подобно сливане ще позволи на японците бързо да достигнат първото място в света, изпреварвайки всички свои конкуренти.