Металургія - гэта ... Галіны металургіі, прадпрыемствы і іх размяшчэнне

Гісторыя чалавецтва налічвае не адну тысячу гадоў. На працягу ўсяго перыяду існавання нашай расы адзначаецца стабільны тэхнічны прагрэс, немалаважную ролю ў якім адыграла ўменне чалавека звяртацца з металам, ствараць і здабываць яго. Таму цалкам лагічна, што металургія - гэта тое, без чаго немагчыма ўявіць наш побыт, нармальнае выкананне працоўных абавязкаў і многае іншае.

вызначэнне

Перш за ўсё варта разабрацца з тым, як па-навуковаму, з тэхнічнага пункту гледжання, называюць сучасную сферу вытворчасці.

Такім чынам, металургія - гэта раздзел навукі, тэхнікі, які ахоплівае працэс атрымання розных металаў з руды ці іншых матэрыялаў, а таксама ўсе працэсы, якія маюць сувязь з трансфармацыяй хімічнага складу, уласцівасцяў і структуры сплаваў.

структура

На сённяшні дзень металургія - гэта вельмi магутная галіна прамысловасці. Акрамя таго, яна - шырокае паняцце, якое ўключае ў сябе:

• Непасрэднае вытворчасць металаў.
• Апрацоўку металічных вырабаў як у гарачым, так і халодным выглядзе.
• Зварку.
• Нанясенне розных металічных пакрыццяў.
• Раздзел навукі - матэрыялазнаўства. Дадзены кірунак ў тэарэтычным вывучэнні фізіка-хімічных працэсаў арыентуецца на пазнанне паводзін металаў, сплаваў і интерметаллидов.

разнавіднасці

Ва ўсім свеце існуе дзве асноўныя галіны металургіі - чорная і каляровая. Такая градацыя склалася гістарычна.

Чорная металургія складаецца ў апрацоўцы жалеза і ўсіх сплаваў, у якім яно прысутнічае. Таксама гэтая галіна мае на ўвазе выманне з нетраў зямлі і наступнае ўзбагачэнне руд чорных металаў , сталеліцейныя і чыгуналіцейны вытворчасць, пракат нарыхтовак, вытворчасць ферасплаваў.

Да каляровай металургіі прылічаюць працу з рудой любога металу, акрамя жалеза. Дарэчы, каляровыя металы ўмоўна дзеляць на дзве вялікія групы:

- Цяжкія (нікель, волава, свінец, медзь).

- Лёгкія (тытан, магній, алюміній).

навуковыя рашэнні

Несумненна, што металургія - гэта дзейнасць, якая патрабуе ўкаранення інавацыйных тэхналогій. У сувязі з гэтым многія краіны нашай планеты актыўна вядуць даследчыя работы, мэтай якіх з'яўляецца вывучэнне і прымяненне на практыцы самых разнастайных мікраарганізмаў, якія дапамаглі б вырашыць, напрыклад, такі надзённае пытанне, як ачыстка сцёкавых вод, якія з'яўляюцца абавязковай складнікам металургічнай вытворчасці. Акрамя гэтага, ужо сталі рэальнасцю такія працэсы, як біялагічная акісленне, аблога, сорбцыі і іншыя.

Падзел па тэхналагічным працэсе

Заводы металургіі можна ўмоўна прылічыць да двух асноўных групах:

- пирометаллургии, дзе працэсы працякаюць пры вельмі высокіх тэмпературах (плаўленне, абпал);

- гидрометаллургии, якая заключаецца ў выманні металаў з руд пры дапамозе вады і іншых водных раствораў з выкарыстаннем хімічных рэактываў.

Прынцып выбару месца пабудовы металургічнага завода

Для таго каб зразумець, на аснове якіх высноў прымаецца рашэнне аб узвядзенні прадпрыемства ў тым ці іншым месцы, варта разгледзець асноўныя фактары размяшчэння металургіі.

У прыватнасці, калі пытанне тычыцца дыслакацыі завода каляровай металургіі, то тут на першы план выходзяць такія крытэрыі, як:

• Наяўнасць энергарэсурсаў. Вытворчасць, звязанае з апрацоўкай лёгкіх каляровых металаў, патрабуе каласальнай колькасьці электрычнай энергіі. Таму падобныя прадпрыемствы ўзводзяць максімальна блізка да гідраэлектрастанцый.
• Патрабаванае колькасць сыравіны. Зразумела, што чым бліжэй знаходзяцца залежы руды, тым, адпаведна, лепш.
• Экалагічны фактар. На жаль, краіны постсавецкай прасторы не могуць быць аднесены ў катэгорыю, дзе прадпрыемствы металургіі з'яўляюцца экалагічна бяспечнымі.

Такім чынам, размяшчэнне металургіі - найскладаны пытанне, рашэнні якога варта надаваць самую пільную ўвагу з улікам разнастайных патрабаванняў і нюансаў.

Для фармавання максімальна падрабязнай карціны ў апісанні апрацоўкі металаў важна пазначыць на ключавыя ўчасткі дадзенай вытворчасці.

Прадпрыемствы чорнай металургіі маюць у сваім складзе некалькі так званых перадзелаў. Сярод іх: аглодоменный, мэталюргічны, пракатны. Разгледзім кожны з іх дэталёва.

даменнае вытворчасць

Менавіта на гэтым этапе ажыццяўляюць вызваленне жалеза непасрэдна з руды. Адбываецца гэта ў даменнай печы і пры тэмпературы звыш 1000 градусаў Цэльсія. Такім чынам адбываецца выплаўленьне чыгуну. Ўласцівасці яго будуць наўпрост залежаць ад праходжання працэсу плаўкі. Рэгулюючы плаўленне руды, можна ў канчатковым рахунку атрымаць адзін з двух відаў чыгуну: пераробны (выкарыстоўваюць у далейшым для вытворчасці сталі) і ліцейны (з яго адліваюць чыгунныя нарыхтоўкі).

вытворчасць сталі

Злучаючы жалеза з вугляродам і, пры неабходнасці, з рознымі легіруючых элементаў, у выніку атрымліваюць сталь. Метадаў яе выплаўлення досыць колькасць. Асабліва адзначым кіслароднае-конверторный і электроплавильный, якія з'яўляюцца самымі сучаснымі і высокапрадуктыўнымі.

Конверторная плаўленне характарызуецца сваёй хуткаплыннасцю і атрыманнем ў выніку сталі з патрабаваным хімічным складам. Аснову працэсу складае продувка вадкага металу кіслародам праз фурмы, у выніку чаго чыгун акісляецца і трансфармуецца ў сталь.

Электрасталеплавільныя спосаб - самы эфектыўны. Менавіта дзякуючы выкарыстанню дугавых печаў можна выплавіць самыя якасныя легаваныя маркі сталі. У падобных агрэгатах нагрэў загружанага ў іх металу адбываецца вельмі хутка, пры гэтым ёсць магчымасць дадаваць неабходную колькасць легіруючых элементаў. Акрамя таго, якая атрымліваецца такім метадам сталь мае нізкую колькасць неметалічных уключэнняў, серы і фосфару.

легіраванне

Гэты працэс заключаецца ў змене складу сталі пры дапамозе ўкаранення ў яе разлічаных канцэнтрацый дапаможных элементаў для наступнага надання ёй пэўных уласцівасцяў. У ліку найбольш часта прымяняюцца легіравальных кампанентаў значацца: марганец, тытан, кобальт, вальфрам, алюміній.

пракат

Многія заводы металургіі маюць у сваім складзе пракатную групу цэхаў. У іх вырабляюць як паўфабрыкаты, так і ўжо цалкам гатовую прадукцыю. Сутнасць працэсу заключаецца ў пропуску металу ў зазоры паміж якія верцяцца ў процілеглых кірунках валкамі пракатнага табара. Прычым ключавым момантам з'яўляецца тое, што адлегласць паміж валкамі павінна быць менш, чым таўшчыня прапускаецца нарыхтоўкі. За кошт гэтага метал ўцягваецца ў прасвет, перамяшчаецца і ў выніку дэфармуецца да зададзеных параметраў.

Пасля кожнага пропуску зазор паміж валкамі робяць менш. Важны момант - часцяком метал недастаткова пластычны ў халодным стане. І таму для апрацоўкі яго загадзя падаграваюць да патрабаванай тэмпературы.

Спажыванне другаснай сыравіны

У сучасных умовах рынак спажывання другаснай сыравіны як чорных, так і каляровых металаў няўхільна развіваецца. Шмат у чым гэта абумоўлена тым, што рэсурсы руды, на вялікі жаль, не з'яўляюцца аднаўляльнымі. Кожны год іх здабычы істотна зніжае запасы. Улічваючы той факт, што патрэбы ў металапрадукцыі ў машынабудаванні, будаўніцтве, авіябудаванні, суднабудаванні і іншых галінах народнай гаспадаркі няўхільна растуць, цалкам разумным выглядае рашэнне развіваць перапрацоўку ўжо адпрацавалі свой рэсурс дэталяў і вырабаў.

Можна з упэўненасцю сцвярджаць, што развіццё металургіі ў некаторай ступені тлумачыцца і пазітыўнай дынамікай сегмента галіны - выкарыстаннем другаснай сыравіны. Пры гэтым перапрацоўкай металалому займаюцца і буйныя, і дробныя кампаніі.

Сусветныя тэндэнцыі развіцця металургіі

У апошнія гады назіраецца выразнае павышэнне аб'ёмаў выпуску металапракату, сталі і чыгуну. Шмат у чым гэта тлумачыцца сапраўднай экспансіяй Кітая, які стаў адным з вядучых планетарных гульцоў на рынку металургічнай вытворчасці.

Пры гэтым розныя фактары металургіі дазволілі Паднябеснай адваяваць сабе практычна 60% усяго сусветнага рынку. Астатнюю дзясятку асноўных вытворцаў склалі: Японія (8%), Індыя і Злучаныя Штаты Амерыкі (6%), Расія і Паўднёвая Карэя (5%), Германія (3%), Турцыя, Тайвань, Бразілія (2%).

Калі ж разглядаць асобна 2015 год, то назіраецца тэндэнцыя зніжэння актыўнасці вытворцаў металапрадукцыі. Прычым самы вялікі спад адзначаны ў Украіне, дзе быў зафіксаваны вынік, які на 29,8% ніжэй, чым летась.

Новыя тэхналогіі ў металургіі

Як і любая іншая прамысловасць, металургія проста неймаверная без распрацоўкі і ўкаранення на практыцы інавацыйных распрацовак.

Так, супрацоўнікі Ніжагародскага дзяржаўнага універсітэта распрацавалі і пачалі ўкараняць у практыку новыя нанаструктураваных зносастойкіх цвёрдыя сплавы, у аснове якіх ляжыць карбід вальфраму. Асноўны напрамак прымянення новаўвядзенні - вытворчасць сучаснага металаапрацоўчага інструмента.

Акрамя таго, у Расіі быў мадэрнізаваны колосниковый барабан са спецыяльнай шаравой асадкай з мэтай стварэння новай тэхналогіі перапрацоўкі вадкага дзындры. Гэтае мерапрыемства было выканана на аснове дзяржаўнага заказу Міністэрства адукацыі і навукі. Такі крок цалкам сябе апраўдаў, паколькі яго вынікі ў выніку пераўзышлі ўсе чаканні.

Найбуйнейшыя прадпрыемствы металургіі ў свеце

Міжнародныя рэйтынгі сцвярджаюць, што вядучымі вытворцамі металу на планеце з'яўляюцца:

• Arcelor Mittal - кампанія з галоўным офісам у Люксембургу. Яе доля складае 10% усяго сусветнага вытворчасці сталі. У Расіі кампаніі належаць шахты Бярозаўская, Першамайская, Анжерская, а таксама "Поўначсталь-груп".
• Hebei Iron & Steel - гігант з Кітая. Ён цалкам належыць дзяржаве. Апроч вытворчасці, кампанія займаецца здабычай сыравіны, яго транспарціроўкай і правядзеннем навукова-даследчых работ. На заводах кампаніі выкарыстоўваюцца выключна новыя распрацоўкі, і самыя сучасныя тэхналагічныя лініі што дазволіла кітайцам навучыцца вырабляць ультратонкія сталёвыя пліты і звыштонкага холоднокатанный ліст.
• Nippon Steel - прадстаўнік Японіі. Менеджмент кампаніі, якая пачала сваю працу яшчэ ў 1957 годзе, імкнецца да аб'яднання з іншым прадпрыемствам, названым Sumitomo Metal Industries. На думку экспертаў, такое зліццё дазволіць досыць хутка выйсці японцам на першае месца ў свеце, абагнаўшы ўсіх сваіх канкурэнтаў.