Металургия - какво е това? Центрове на металургичната индустрия

Инженеринг, строителство, електротехника - всички тези и много други области не могат да се представят без металургия. Каква е тази индустрия? Как се добиват метали? Какви са те? Отговорите на тези въпроси могат да бъдат намерени в статията.

дефиниция

Металургията е посока в индустрията, която се занимава с добив на суровини, производство на сплави, обезвреждане на отпадъци и производство на продукти от получените сплави.

Металургията, в зависимост от суровините, се разделя на черни и цветни. Първата група включва метали, съдържащи желязо, хром и манган. На втория - всички останали.

Процесът на производство на продукти от метали включва такива стъпки като:

• добив и подготовка на руда;

• ново разпределение на дяловете;

• рециклиране.

Металургичната промишленост включва процесите на получаване на много елементи от периодичната таблица, с изключение на газове и халогениди.

черно

Черната металургия е отрасъл на металургията, който произвежда сплави от желязо, манган и хром.

В природата желязото се намира в руда под формата на карбонати, хидроксид и оксид. Следователно, първият етап от производството в черната металургия е отделянето на желязо от рудата с доменна пещ при температура над +1000 ° С. Ако е необходимо, металните свойства на този етап се променят.

Черната металургия включва такива области като:

• извличане и обогатяване на неметални материали;
• производство на черни метали;
• производство на тръби от стомана и чугун;
• коксохимическа промишленост;
• вторична преработка на суровини.

Продуктите, произведени на металургични предприятия, са:

• основният, т.е. крайният продукт, готов за употреба;

• продукт, който се получава при производството на основните продукти;

• свързаните, т.е. продуктите, останали след производството на първични и вторични, които се използват или като вторични суровини, или както е.

екстракция

Металите се произвеждат чрез извличане от руди или рециклируеми материали. Цялата руда, съдържаща ценни елементи, се разделя на богати (повече от 55% от ценните елементи), бедни (под 50%) и бедни (под 25%).

При рудодобива има три основни метода:

• открит;

• подземен;

• комбинирани.

Отвореният метод е най-често срещаният и икономичен. С този метод предприятието организира необходимата инфраструктура и развива полето с кариери.

Подземният метод се използва, ако скалите са дълбоко под земята. В сравнение с открития, този метод е по-скъп поради необходимостта от специално техническо оборудване. В допълнение, той е по-подходящ от други методи, тъй като запасите от желязна руда близо до повърхността са почти изчерпани. По този начин над 70% от желязната руда се добива.

Комбинираният метод, както подсказва името, комбинира горните два метода.

производство

В металургията производството на черни метали се разбира като сложен технологичен процес, който може да се раздели на два етапа:

• производство на желязо;

• обработка на желязо в стомана.

Необходими материали за производство на чугун сте желязна руда, гориво (кокс) и флюс. В този ред те се зареждат доменни пещи където под теглото на собствената си маса те попадат на дъното на пещта. В долната част на пещта има отвори - фирми, през които се подава нагрят въздух за поддържане на горивния процес. В резултат на топенето, желязото и другите елементи се извличат от рудата, а получената в процеса шлака и чугун се изливат през специални отвори - шлакови и чугунени отвори.

Процесът на преразпределение на желязото в стоманата включва намаляване на нивото на въглерода и примесите чрез селективно окисление и прехвърлянето им в шлака по време на топенето. За целта в стопеното желязо се въвеждат феросплави, съдържащи Al, Mn и Si. Те образуват умерено разтворими оксиди, които частично плуват в шлаката.

продукти

Продуктите от черната металургия се използват широко в машиностроенето, строителството, комуналните услуги, военно-промишления комплекс и селското стопанство.

Основните продукти на черната металургия включват:

• метал (листова, с форма, сортова);

• завършен наем;

• Metiz;

• ново разпределение на дяловете;

• чугун и леярна;

• кокс;

• огнеупорни материали;

• химически продукти.

цвят

Цветната металургия включва всички видове метали, с изключение на желязо. Самата индустрия е разделена на металургията на леки и тежки метали, които се основават на такива метални свойства като плътност и тегло. Всички видове метали, използвани в цветната металургия, могат да се разделят на:

• бели дробове, които включват магнезий, алуминий, титан;

• тежки, които включват калай, цинк, олово, никел, мед;

• редкоземни елементи, които включват ербий, тербий, самарий, празеодим, неодим, лантан, диспрозий, церий, итрий;

• изкуствени, към които принадлежат америций, технеций;

• малки, които включват живак, кобалт, арсен, антимон, кадмий, бисмут;

• разпръснати, към които принадлежат селен, германий, талий, индий, галий, цирконий;

• легиране, което включва ванадий, ниобий, тантал, молибден, волфрам;

• благородни, които включват платина, злато, сребро.

В сравнение с черната металургия, цветната металургия е по-енергоемка. Това се дължи на ниското съдържание на полезни вещества в цветните метали и, като резултат, на голямо количество отпадъци, изискващи специално използване и преработка чрез химични методи.

Добив на суровини и тяхното обогатяване

Цветните метали се получават от руден концентрат, т.е. от обогатена руда. Под обогатяване разбират разделянето на рудата на метали и минерали, което позволява изкуствено да се увеличи съдържанието на метали в суровините. Разделянето използва технологии като раздробяване, смилане, сортиране и обработка чрез дехидратация. След получаване на метала от рудата, той се преработва и полира.

След всички тези процеси, металът се изпраща в цеховете или предприятията, където ще се произвеждат необходимите продукти - машини, тръби, машини и др.

рафиниране

Грубите метали съдържат различни примеси, които засягат физични и химични свойства на металите, и също така съдържат важни скъпи предмети, като злато или сребро. Ето защо, един от най-важните етапи на металообработването е рафиниране, т.е. почистване. Рафинирането се извършва по три начина:

• електролитни - използвани за дълбоко почистване на цветни метали;

• химикал, който също се нарича рафиниране, се използва при дълбоко рафиниране на злато;

• пирометалургичен - използва се при производството на метали с висока чистота и се разделя на фракционни, сегрегационни, окислителни рафиниране.

Производство на сплави

Сплав е вещество, състоящо се от два или повече метала и неметали, например въглерод, фосфор, арсен.

Сплавите не могат да бъдат направени от два подобни метала. Например, цинк и олово.

Най-ценните сплави са:

• бронз - съединение от мед и калай;

• месинг - съединение от мед и цинк;

• дюралуминий - съединение от алуминий, мед, желязо, силиций, магнезий и манган;

• волфрамов карбид - съединение на волфрам с въглерод и кобалт;

• нихром - съединение от никел, хром и желязо;

• alni е съединение от немагнитен алуминий, никел и кобалт.

Промишлена индустрия

Човек, който не е запознат с металургията, при споменаването на цветни метали, на първо място идва на ум злато и сребро. По-горе беше разгледано многообразието на цветната металургия. Тук разглеждаме продуктите, които се произвеждат в тази област. Това е:

• дълги продукти - шестоъгълник, пръчка, тел;
• листови изделия - ленти, ленти, листове.

В допълнение към профила, химически продукти се произвеждат в металургични заводи и растения - хлор, поташ, сярна киселина, елементарна сяра, цинк и меден сулфат.

Видове бази и фактори за тяхното поставяне

Преди да разгледаме основните металургични бази в света и в Русия, си струва кратко да опишем типовете бази и факторите за тяхното местоположение.

В металургичната индустрия има 3 вида бази.

1. Базата работи със собствена руда и въглища.

2. Базата функционира или със собствена руда, и с вносни въглища, или с внасяна руда и собствени въглища.

3. Работа в близост до въглищни басейни или в близост до потребители.

Фактори, влияещи върху местоположението на металургичните центрове, включват:

• потребител , който включва близостта на големи инженерни комплекси - основните потребители на стомана;

• екологичен , който включва остарели предприятия, използващи един от най-мръсните производствени методи - доменния процес;

• транспорт , който включва предприятия, които използват вносна руда и въглища, тъй като те са далеч от източниците си;

• гориво , което включва фирми, разположени близо до въглищни басейни;

• суровини , които включват фирми, разположени в близост до местоположението на рудата.

Металургия в света

Световната металургия е съсредоточена в 98 страни по света, от които рудата се добива само в 50. Лидерите са пет страни - Китай, Бразилия, Русия, Австралия и Индия, които доставят 80% от суровините на световния пазар. По-голямата част от световните запаси от руда са средни и нискокачествени материали, изискващи обогатяване в производствения процес. Висококачествените руди в света са много малко. Например, резервите на Русия като един от лидерите в металургичната индустрия са само 12% от световните резерви.

По-голямата част от рудата се добива в Китай, а полезната желязо е в Русия.

Водещите компании, които регулират световния процес на добив и добив на руда и метали, са Arcelor Mittal, Hebei Iron & Steel, Nippon Steel.

Arcelor Mittal е компания, сформирана чрез сливането на компании в Индия и Люксембург. Тя притежава предприятия в 60 страни по света, включително руската "Северстал-Ресурс" и украинския "Криворожстал".

Hebei Iron & Steel Group е друга компания, сформирана от сливането на няколко компании. Но това не е частно, а държавно предприятие, регистрирано в Китай. Тук се произвежда уникален продукт - свръхтънки студено валцувани листове и стоманени плочи. В допълнение към добива и производството, компанията се занимава с изследвания и инвестиции.

Nippon Steel и Sumitomo Metal Industries - японският лидер производство на стомана. Доменните пещи на тази фирма са инсталирани през 1857 година.

Металургия на Русия

В руската икономика металургията се нарежда на второ място след петролната и газовата промишленост. В тази област повече от 2% от работещите граждани в страната работят за 1,5 хиляди предприятия.

В Руската федерация има три основни основи на черната металургия, чието местоположение се обяснява с близостта на източниците на рудни и въглищни басейни:

• Урал;

• сибирски;

• Central.

Най-старото и най-голямо предприятие на металургията е Уралско, където се произвежда половината от всички изделия от стомана в Русия. Центровете на уралската металургия са Екатеринбург, Нижни Тагил, Челябинск и Магнитогорск. Най-големите предприятия са Чусовият металургичен завод и Челябинският металургичен завод.

Сибирската металургична база е най-младата от трите и се изгражда на мястото на Урал, където запасите от метали са почти изчерпани. Има само два големи металургични завода - Кузнецки и Западен Сибир.

Централната металургична база се намира в района на Белгород и Курск. Най-големият металургичен завод и инсталации е Novolipetsk металургичен завод и растения в Стари Оскол и Тула.

93% от продукцията се дължи на шест големи металургични центъра. Това е:

• ПАО “Северстал”;

• Мечел ОАО;

• "Evraz";

• ОАО "Металоинвест";

• ОАО Новолипецки металургичен завод;

• ОАО "Магнитогорска металургия".

Металургията е индустрия, която играе важна роля в живота на всеки човек.