Metalurgia este Industriile metalurgice, întreprinderile și locația lor

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Istoria omenirii are mai mult de o mie de ani. De-a lungul întregii perioade de existență a rasei noastre, a existat un progres tehnologic constant, un rol important în care a fost jucat de capacitatea unei persoane de a manipula metalul, de a-l crea și de a-l extrage. Prin urmare, este destul de logic că metalurgia este ceva fără de care este imposibil să ne imaginăm viața, îndeplinirea normală a sarcinilor de serviciu și multe altele.

Definiție

În primul rând, merită să înțelegem cât de științific, din punct de vedere tehnic, ei numesc sfera modernă a producției.

Deci, metalurgia este o ramură a științei, tehnologiei, care acoperă procesul de obținere a diferitelor metale din minereu sau din alte materiale, precum și toate procesele legate de transformarea compoziției chimice, proprietăților și structurii aliajelor.

Structură

Astăzi, metalurgia este cea mai puternică industrie. În plus, ea este un concept larg care include:

• Producere directă de metale.
• Prelucrarea produselor metalice ca încald sau rece.
• Sudura.
• Aplicați diferite acoperiri metalice.
• Secțiunea de știință - știința materialelor. Această direcție în studiul teoretic al proceselor fizice și chimice se concentrează pe cunoașterea comportării metalelor, aliajelor și compușilor intermetalici.

Soiuri

Există două ramuri principale ale metalurgiei în întreaga lume - feroase și neferoase. Această gradație s-a dezvoltat istoric.

Metalurgia feroasă este prelucrarea fierului și a tuturor aliajelor în care este prezent. De asemenea, această industrie presupune extragerea din măruntaiele pământului și îmbogățirea ulterioară a minereurilor metalice feroase, producția de turnătorie de oțel și fier, laminarea țaglelor, producția de feroaliaje.

Metalurgia neferoasă include lucrul cu minereu de orice metal, cu excepția fierului. Apropo, metalele neferoase sunt împărțite condiționat în două grupuri mari:

- Grele (nichel, staniu, plumb, cupru).

- Ușoare (titan, magneziu, aluminiu).

Soluții științifice

Fără îndoială, metalurgia este o activitate care necesită introducerea unor tehnologii inovatoare. În acest sens, multe țări ale planetei noastre desfășoară activ cercetări, al căror scop este studierea și punerea în practică a unei game largi de microorganisme care ar ajuta la rezolvarea, de exemplu, a unei probleme de actualitate precum tratarea apelor uzate, care este un componentă obligatorie a producţiei metalurgice. În plus, procese precum oxidarea biologică, precipitarea, sorbția și altele.

Separare proces

Plantele metalurgice pot fi clasificate aproximativ în două grupe principale:

- pirometalurgie, în care procesele au loc la temperaturi foarte ridicate (topire, ardere);

- hidrometalurgia, care este extracția metalelor din minereuri folosind apă și alte soluții apoase folosind reactivi chimici.

Principiul alegerii unui amplasament pentru construirea unei uzine metalurgice

Pentru a înțelege pe baza a ce concluzii se ia o decizie de a construi o întreprindere într-un anumit loc, merită să luăm în considerare principalii factori pentru localizarea metalurgiei.

În special, dacă întrebarea se referă la locația unei fabrici de metalurgie neferoasă, atunci criterii precum:

• Disponibilitatea resurselor energetice. Producția asociată cu prelucrarea metalelor ușoare neferoase necesită o cantitate enormă de energie electrică. Prin urmare, astfel de întreprinderi sunt construite cât mai aproape de centralele hidroelectrice.
• Cantitatea necesară de materii prime. Desigur, cu cât zăcămintele de minereu sunt mai aproape, cu atât mai bine.
• Factor de mediu. Din păcate, țările din spațiul post-sovietic nu pot fi clasificate în categoria în care întreprinderile metalurgice sunt prietenoase cu mediul.

Astfel, locația metalurgiei este cea mai dificilă problemă, soluției căreia ar trebui să i se acorde cea mai mare atenție, ținând cont de tot felul de cerințe și nuanțe.

Pentru a forma cea mai detaliată imagine îndescriind prelucrarea metalelor, este important să subliniem domeniile cheie ale acestei producții.

Întreprinderile din metalurgia feroasă includ mai multe așa-numite redistribuiri. Printre acestea: sinterizarea, fabricarea oțelului, laminarea. Să luăm în considerare fiecare dintre ele mai detaliat.

Producere domeniul

În această etapă fierul este eliberat direct din minereu. Acest lucru se întâmplă într-un furnal și la temperaturi de peste 1000 de grade Celsius. Așa se topește fierul. Proprietățile sale vor depinde direct de cursul procesului de topire. Prin ajustarea topirii minereului, se poate obține în cele din urmă unul dintre cele două tipuri de fontă: fontă (folosită ulterior pentru producția de oțel) și turnătorie (din aceasta sunt turnate țagle de fier).

Producție de oțel

Combinând fierul cu carbonul și, dacă este necesar, cu diverse elemente de aliere, rezultatul este oțelul. Există suficiente metode pentru topirea acestuia. Să remarcăm în special convertorul de oxigen și electrotopirea, care sunt cele mai moderne și mai productive.

Topirea convertorului se caracterizează prin tranziție și prin oțelul rezultat cu compoziția chimică necesară. Procesul se bazează pe suflarea metalului lichid cu oxigen printr-o lance, în urma căreia fonta este oxidată și transformată în oțel.

Fabricarea oțelului electric este cea mai eficientă metodă. Datorită utilizării cuptoarelor cu arc, pot fi topite cele mai în alte clase de oțel aliat. În astfel de unități, încălziremetalul încărcat în ele apare foarte repede, în timp ce este posibil să se adauge cantitatea necesară de elemente de aliere. În plus, oțelul obținut prin această metodă are un conținut scăzut de incluziuni nemetalice, sulf și fosfor.

Doping

Acest proces constă în modificarea compoziției oțelului prin introducerea în acesta a concentrațiilor calculate de elemente auxiliare pentru a-i conferi ulterior anumite proprietăți. Printre componentele de aliere cele mai frecvent utilizate se numără: mangan, titan, cob alt, wolfram, aluminiu.

Închiriere

Multe fabrici metalurgice au un grup de magazine de laminare. Ei produc atât semifabricate, cât și produse complet finite. Esența procesului constă în trecerea metalului în golul dintre rolele laminoarei care se rotesc în direcții opuse. Mai mult, punctul cheie este că distanța dintre role ar trebui să fie mai mică decât grosimea piesei de prelucrat trecute. Din acest motiv, metalul este atras în lumen, se mișcă și în cele din urmă se deformează la parametrii specificați.

După fiecare trecere, distanța dintre role este redusă. Un punct important - adesea metalul nu este suficient de ductil în stare rece. Și, prin urmare, pentru procesare, este preîncălzit la temperatura necesară.

Consum de materii prime secundare

În condițiile moderne, piața consumului de materiale reciclate, atât metale feroase, cât și neferoase, se dezvoltă constant. Acest lucru se datorează în mare parte faptului că resursele de minereu, la o imensăDin păcate, acestea nu sunt regenerabile. Fiecare an de producție reduce semnificativ rezervele. Ținând cont de faptul că cererea de produse metalice în inginerie mecanică, construcții, construcții de aeronave, construcții navale și alte sectoare ale economiei naționale este în continuă creștere, pare destul de rezonabil să se dezvolte procesarea pieselor și produselor care și-au epuizat deja resursele..

Se poate spune cu siguranță că dezvoltarea metalurgiei se explică într-o oarecare măsură prin dinamica pozitivă a segmentului industriei - utilizarea materiilor prime secundare. În același timp, atât companii mari, cât și mici sunt implicate în prelucrarea fierului vechi.

Tendințe mondiale în dezvoltarea metalurgiei

În ultimii ani, sa înregistrat o creștere evidentă a producției de produse din metal laminate, oțel și fontă. Acest lucru se datorează în mare măsură expansiunii reale a Chinei, care a devenit unul dintre principalii jucători planetari pe piața producției de oțel.

În același timp, diverși factori ai metalurgiei au permis Imperiului Celest să recâștige aproape 60% din întreaga piață mondială. Restul primilor zece producători au fost: Japonia (8%), India și Statele Unite ale Americii (6%), Rusia și Coreea de Sud (5%), Germania (3%), Turcia, Taiwan, Brazilia (2%).

Dacă privim 2015 separat, există tendința de reducere a activității producătorilor de produse metalice. Mai mult, cea mai mare scădere a fost observată în Ucraina, unde s-a înregistrat rezultatul, care este cu 29,8% mai mic decât anul trecut.

Noile tehnologii în metalurgie

Ca orice altă industrie, metalurgiaeste pur și simplu de neconceput fără dezvoltarea și implementarea unor dezvoltări inovatoare.

Astfel, angajații Universității de Stat din Nijni Novgorod au dezvoltat și au început să pună în practică noi aliaje dure nanostructurate, rezistente la uzură, pe bază de carbură de tungsten. Principala direcție de aplicare a inovației este producția de unelte moderne pentru prelucrarea metalelor.

În plus, un tambur de grătar cu o duză specială cu bile a fost modernizat în Rusia pentru a crea o nouă tehnologie de prelucrare a zgurii lichide. Acest eveniment a fost desfășurat în baza ordinului de stat al Ministerului Educației și Științei. O astfel de mișcare s-a justificat pe deplin, deoarece rezultatele sale au depășit în cele din urmă toate așteptările.

Cele mai mari companii siderurgice din lume

Clasamentul internațional arată că cei mai buni producători de metal de pe planetă sunt:

• Arcelor Mittal este o companie cu sediul în Luxemburg. Cota sa este de 10% din totalul producției mondiale de oțel. În Rusia, compania deține minele Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya, precum și Grupul Severstal.
• Hebei Iron & Steel este un gigant din China. Este în întregime deținută de stat. Pe lângă producție, compania este angajată în extracția materiilor prime, transportul acesteia și cercetare și dezvoltare. Fabricile companiei folosesc exclusiv dezvoltări noi și cele mai moderne linii tehnologice, care le-au permis chinezilor să învețe cum să producă plăci de oțel ultra-subțiri și ultra-subțiri.foaie laminată la rece.
• Nippon Steel reprezintă Japonia. Conducerea companiei, care și-a început activitatea în 1957, încearcă să fuzioneze cu o altă întreprindere numită Sumitomo Metal Industries. Potrivit experților, o astfel de fuziune le va permite japonezilor să ajungă rapid pe primul loc în lume, depășind toți concurenții lor.