Metalurgija je Metalurške industrije, podjetja in njihova lokacija

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Zgodovina človeštva ima več kot tisoč let. Skozi celotno obdobje obstoja naše rase je prišlo do stalnega tehnološkega napredka, pri katerem je pomembno vlogo igrala sposobnost človeka, da ravna s kovino, jo ustvarja in kopa. Zato je povsem logično, da je metalurgija nekaj, brez česar si ne moremo predstavljati našega življenja, normalnega opravljanja delovnih obveznosti in še marsikaj.

Definicija

Najprej je vredno razumeti, kako znanstveno, s tehničnega vidika, imenujejo sodobno sfero proizvodnje.

Torej, metalurgija je veja znanosti, tehnologije, ki zajema proces pridobivanja različnih kovin iz rude ali drugih materialov ter vse procese, povezane s preoblikovanjem kemične sestave, lastnosti in strukture zlitin.

Struktura

Danes je metalurgija najmočnejša industrija. Poleg tega je ona širok koncept, ki vključuje:

• Neposredna proizvodnja kovin.
• Predelava kovinskih izdelkov kot vvroče ali hladno.
• Varjenje.
• Nanesite različne kovinske premaze.
• Oddelek za znanost - znanost o materialih. Ta smer v teoretičnem študiju fizikalnih in kemijskih procesov se osredotoča na poznavanje obnašanja kovin, zlitin in intermetalnih spojin.

Sorte

Po vsem svetu obstajata dve glavni veji metalurgije - črna in barvna. Ta gradacija se je zgodovinsko razvila.

Železna metalurgija je predelava železa in vseh zlitin, v katerih je prisotno. Ta panoga vključuje tudi pridobivanje iz zemeljskega črevesa in kasnejšo obogatitev rud železnih kovin, proizvodnjo jekla in železa v livarstvu, valjanje gredic, proizvodnjo ferozlitin.

Barvna metalurgija vključuje delo z rudo katere koli kovine razen železa. Mimogrede, neželezne kovine so pogojno razdeljene v dve veliki skupini:

- Težka (nikelj, kositer, svinec, baker).

- lahek (titan, magnezij, aluminij).

Scientific Solutions

Nedvomno je metalurgija dejavnost, ki zahteva uvajanje inovativnih tehnologij. V zvezi s tem številne države našega planeta aktivno izvajajo raziskave, katerih namen je preučiti in uporabiti najrazličnejše mikroorganizme, ki bi pomagali rešiti na primer tako aktualno vprašanje, kot je čiščenje odpadne vode, ki je obvezna sestavina metalurške proizvodnje. Poleg tega procesi, kot so biološka oksidacija, obarjanje, sorpcija indrugi.

Ločitev procesa

Metalurške obrate lahko v grobem razvrstimo v dve glavni skupini:

- pirometalurgija, kjer procesi potekajo pri zelo visokih temperaturah (taljenje, žganje);

- hidrometalurgija, ki je pridobivanje kovin iz rud z uporabo vode in drugih vodnih raztopin s kemičnimi reagenti.

Načelo izbire mesta za gradnjo metalurške tovarne

Da bi razumeli, na podlagi katerih sklepov se sprejme odločitev za izgradnjo podjetja na določenem kraju, je vredno razmisliti o glavnih dejavnikih za lokacijo metalurgije.

Zlasti, če se vprašanje nanaša na lokacijo obrata barvne metalurgije, potem merila, kot so:

• Razpoložljivost energetskih virov. Proizvodnja, povezana s predelavo lahkih neželeznih kovin, zahteva ogromno električne energije. Zato se taka podjetja gradijo čim bližje hidroelektrarnam.
• Zahtevana količina surovin. Seveda, čim bližje so nahajališča rude, tem bolje.
• Okoljski dejavnik. Na žalost držav postsovjetskega prostora ni mogoče uvrstiti v kategorijo, kjer so metalurška podjetja okolju prijazna.

Tako je lokacija metalurgije najtežje vprašanje, katerega reševanju je treba posvetiti največjo pozornost ob upoštevanju vseh vrst zahtev in nians.

Za oblikovanje najbolj podrobne slikepri opisu obdelave kovin je pomembno izpostaviti ključna področja te proizvodnje.

Podjetja črne metalurgije vključujejo več tako imenovanih prerazporeditev. Med njimi: sintranje, izdelava jekla, valjanje. Oglejmo si vsakega od njih podrobneje.

Proizvodnja domen

Na tej stopnji se železo sprošča neposredno iz rude. To se zgodi v plavžu in pri temperaturah nad 1000 stopinj Celzija. Tako se tali železo. Njegove lastnosti bodo neposredno odvisne od poteka procesa taljenja. S prilagoditvijo taljenja rude lahko na koncu pridobimo eno od dveh vrst surovega železa: surovega železa (pozneje se uporablja za proizvodnjo jekla) in livarskega (iz njega se ulijejo železove gredice).

Proizvodnja jekla

S kombinacijo železa z ogljikom in po potrebi z različnimi legirnimi elementi je rezultat jeklo. Obstaja dovolj metod za njegovo taljenje. Posebej izpostavimo pretvornik kisika in elektrotaljenje, ki sta najsodobnejši in visoko produktivni.

Konvertersko taljenje je značilno po prehodnosti in nastalo jeklo z zahtevano kemično sestavo. Postopek temelji na vpihovanju tekoče kovine s kisikom skozi sulico, zaradi česar se surovo železo oksidira in pretvori v jeklo.

Električna izdelava jekla je najučinkovitejša metoda. Zahvaljujoč uporabi obločnih peči je mogoče taliti najkakovostnejša legirana jekla. V takšnih enotah ogrevanjekovina, naložena vanje, se pojavi zelo hitro, medtem ko je možno dodati potrebno količino legirnih elementov. Poleg tega ima jeklo, pridobljeno s to metodo, nizko vsebnost nekovinskih vključkov, žvepla in fosforja.

doping

Ta postopek je sestavljen iz spreminjanja sestave jekla z vnosom izračunanih koncentracij pomožnih elementov vanj, da se mu naknadno dodelijo določene lastnosti. Med najpogosteje uporabljenimi legirnimi komponentami so: mangan, titan, kob alt, volfram, aluminij.

Najem

Številne metalurške tovarne imajo skupino valjarnic. Izdelujejo tako polizdelke kot v celoti končne izdelke. Bistvo postopka je v prehodu kovine v reži med zvitki valjarne, ki se vrtijo v nasprotnih smereh. Poleg tega je ključna točka, da mora biti razdalja med zvitki manjša od debeline prehojenega obdelovanca. Zaradi tega se kovina vleče v lumen, se premika in sčasoma deformira na določene parametre.

Po vsakem prehodu se razmik med zvitki zmanjša. Pomembna točka - pogosto kovina v hladnem stanju ni dovolj duktilna. Zato ga za obdelavo predhodno segrejemo na zahtevano temperaturo.

Poraba sekundarnih surovin

V sodobnih razmerah se trg porabe recikliranih materialov, tako železnih kot neželeznih kovin, vztrajno razvija. To je v veliki meri posledica dejstva, da je rudnih virov ogromnoNa žalost niso obnovljivi. Vsako leto njihove proizvodnje znatno zmanjša rezerve. Ob upoštevanju dejstva, da povpraševanje po kovinskih izdelkih v strojništvu, gradbeništvu, letalstvu, ladjedelništvu in drugih sektorjih nacionalnega gospodarstva vztrajno raste, se zdi povsem smiselno razviti predelavo delov in izdelkov, ki so že izčrpali svoj vir..

Možno je reči, da razvoj metalurgije do neke mere pojasnjuje pozitivna dinamika industrijskega segmenta – uporaba sekundarnih surovin. Hkrati se s predelavo odpadne kovine ukvarjajo tako velika kot mala podjetja.

Svetovni trendi v razvoju metalurgije

V zadnjih letih se je močno povečala proizvodnja valjanih kovinskih izdelkov, jekla in litega železa. To je v veliki meri posledica resnične širitve Kitajske, ki je postala eden vodilnih planetarnih igralcev na trgu proizvodnje jekla.

Hkrati so različni dejavniki metalurgije omogočili Nebeškemu cesarstvu, da je osvojil skoraj 60% celotnega svetovnega trga. Ostalih med desetimi najboljšimi proizvajalci so bili: Japonska (8 %), Indija in Združene države Amerike (6 %), Rusija in Južna Koreja (5 %), Nemčija (3 %), Turčija, Tajvan, Brazilija (2 %)).

Če pogledamo leto 2015 ločeno, obstaja težnja po zmanjšanju aktivnosti proizvajalcev kovinskih izdelkov. Še več, največji padec je bil zabeležen v Ukrajini, kjer je zabeležen rezultat, ki je 29,8 % nižji kot lani.

Nove tehnologije v metalurgiji

Kot katera koli druga industrija, metalurgijaje preprosto nepredstavljivo brez razvoja in implementacije inovativnega razvoja.

Tako so zaposleni na Državni univerzi Nižni Novgorod razvili in začeli izvajati nove nanostrukturirane trde zlitine, odporne proti obrabi na osnovi volframovega karbida. Glavna smer uporabe inovacij je proizvodnja sodobnih orodij za obdelavo kovin.

Poleg tega so v Rusiji posodobili rešetkasti boben s posebno kroglično šobo, da bi ustvarili novo tehnologijo za predelavo tekoče žlindre. Ta dogodek je bil izveden na podlagi državnega naročila Ministrstva za izobraževanje in znanost. Takšna poteza se je povsem upravičila, saj so njeni rezultati na koncu presegli vsa pričakovanja.

Največja jeklarska podjetja na svetu

Mednarodne lestvice navajajo, da so najboljši proizvajalci kovin na planetu:

• Arcelor Mittal je podjetje s sedežem v Luksemburgu. Njegov delež predstavlja 10 % celotne svetovne proizvodnje jekla. V Rusiji je družba lastnica rudnikov Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya, pa tudi skupine Severstal.
• Hebei Iron & Steel je velikan iz Kitajske. Je v 100-odstotni lasti države. Poleg proizvodnje se podjetje ukvarja s pridobivanjem surovin, njihovim transportom ter raziskavami in razvojem. Tovarne podjetja uporabljajo izključno nov razvoj in najsodobnejše tehnološke linije, ki so Kitajcem omogočile, da se naučijo izdelati ultra tanke jeklene plošče in ultra tanke plošče.hladno valjana pločevina.
• Nippon Steel predstavlja Japonsko. Vodstvo podjetja, ki je začelo delovati leta 1957, se želi združiti z drugim podjetjem Sumitomo Metal Industries. Po mnenju strokovnjakov bo takšna združitev Japoncem omogočila, da hitro dosežejo prvo mesto na svetu in prehitijo vse svoje tekmece.