Metalurgija je Metalurške industrije, poduzeća i njihova lokacija

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Povijest čovječanstva ima više od tisuću godina. Tijekom cijelog razdoblja postojanja naše rase, postojao je stalni tehnološki napredak, u kojem je važnu ulogu igrala sposobnost čovjeka da rukuje metalom, stvara ga i kopa. Stoga je sasvim logično da je metalurgija nešto bez čega je nemoguće zamisliti naš život, normalno obavljanje radnih obaveza i još mnogo toga.

Definicija

Prije svega, vrijedi razumjeti kako znanstveno, s tehničke točke gledišta, nazivaju modernu sferu proizvodnje.

Dakle, metalurgija je grana znanosti, tehnologije, koja pokriva proces dobivanja raznih metala iz rude ili drugih materijala, kao i sve procese koji se odnose na transformaciju kemijskog sastava, svojstava i strukture legura.

Struktura

Danas je metalurgija najmoćnija industrija. Osim toga, ona je širok koncept koji uključuje:

• Izravna proizvodnja metala.
• Obrada metalnih proizvoda kao utoplo ili hladno.
• Zavarivanje.
• Nanesite razne metalne premaze.
• Sekcija znanosti - znanost o materijalima. Ovaj smjer u teorijskom proučavanju fizikalnih i kemijskih procesa usredotočuje se na poznavanje ponašanja metala, legura i intermetalnih spojeva.

Varieties

U cijelom svijetu postoje dvije glavne grane metalurgije - crna i obojena. Ova se gradacija povijesno razvijala.

Crna metalurgija je prerada željeza i svih legura u kojima se ono nalazi. Također, ova industrija uključuje vađenje iz utrobe zemlje i naknadno obogaćivanje ruda crnih metala, proizvodnju ljevaonica čelika i željeza, valjanje gredica, proizvodnju ferolegura.

Obojena metalurgija uključuje rad s rudom bilo kojeg metala osim željeza. Usput, obojeni metali uvjetno su podijeljeni u dvije velike skupine:

- teški (nikl, kositar, olovo, bakar).

- Lagani (titan, magnezij, aluminij).

Scientific Solutions

Nesumnjivo, metalurgija je djelatnost koja zahtijeva uvođenje inovativnih tehnologija. S tim u vezi, mnoge zemlje našeg planeta aktivno provode istraživanja, čija je svrha proučavanje i primjena široke palete mikroorganizama koji bi pomogli u rješavanju, na primjer, tako aktualnog pitanja kao što je pročišćavanje otpadnih voda, što je obavezna komponenta metalurške proizvodnje. Osim toga, procesi kao što su biološka oksidacija, precipitacija, sorpcija iostali.

Razdvajanje procesa

Metalurška postrojenja mogu se grubo svrstati u dvije glavne skupine:

- pirometalurgija, gdje se procesi odvijaju na vrlo visokim temperaturama (taljenje, pečenje);

- hidrometalurgija, što je ekstrakcija metala iz ruda pomoću vode i drugih vodenih otopina pomoću kemijskih reagensa.

Princip odabira mjesta za izgradnju metalurškog pogona

Da bismo razumjeli na temelju kojih zaključaka se donosi odluka o izgradnji poduzeća na određenom mjestu, vrijedi razmotriti glavne čimbenike za lokaciju metalurgije.

Konkretno, ako se pitanje odnosi na lokaciju tvornice obojene metalurgije, onda kriteriji kao što su:

• Dostupnost energetskih resursa. Proizvodnja povezana s preradom lakih obojenih metala zahtijeva ogromnu količinu električne energije. Stoga se takva poduzeća grade što bliže hidroelektranama.
• Potrebna količina sirovina. Naravno, što su ležišta rude bliže, to bolje.
• Čimbenik okoliša. Nažalost, zemlje postsovjetskog prostora ne mogu se svrstati u kategoriju gdje su metalurška poduzeća ekološki prihvatljiva.

Dakle, mjesto metalurgije je najteže pitanje, čijem rješavanju treba posvetiti najveću pažnju, uzimajući u obzir sve vrste zahtjeva i nijansi.

Za formiranje najdetaljnije slikeopisujući obradu metala važno je istaknuti ključna područja ove proizvodnje.

Poduzeća crne metalurgije uključuju nekoliko takozvanih preraspodjela. Među njima: sinteriranje, proizvodnja čelika, valjanje. Razmotrimo svaki od njih detaljnije.

Proizvodnja domene

U ovoj fazi se željezo oslobađa izravno iz rude. To se događa u visokoj peći i na temperaturama iznad 1000 stupnjeva Celzija. Ovako se topi željezo. Njegova svojstva izravno će ovisiti o tijeku procesa taljenja. Prilagođavanjem taljenja rude u konačnici se može dobiti jedna od dvije vrste sirovog željeza: sirovo željezo (koje se kasnije koristilo za proizvodnju čelika) i ljevaonica (od njega se lijevaju željezne gredice).

Proizvodnja čelika

Kombiniranjem željeza s ugljikom i, ako je potrebno, s raznim legirajućim elementima, rezultat je čelik. Postoji dovoljno metoda za njegovo taljenje. Istaknimo posebno kisik-konverter i elektrotaljenje, koji su najmoderniji i visokoproduktivniji.

Konvertersko taljenje karakterizira njegova prolaznost i dobiveni čelik potrebnog kemijskog sastava. Proces se temelji na upuhivanju tekućeg metala kisikom kroz koplje, uslijed čega se sirovo željezo oksidira i pretvara u čelik.

Električna proizvodnja čelika je najučinkovitija metoda. Zahvaljujući upotrebi lučnih peći mogu se taliti najkvalitetniji legirani čelik. U takvim jedinicama, grijanjemetal koji se u njih ubacuje vrlo brzo, dok je moguće dodati potrebnu količinu legirajućih elemenata. Osim toga, čelik dobiven ovom metodom ima nizak sadržaj nemetalnih inkluzija, sumpora i fosfora.

Doping

Ovaj proces se sastoji u promjeni sastava čelika uvođenjem izračunatih koncentracija pomoćnih elemenata u njega kako bi mu se naknadno dali određena svojstva. Među najčešće korištenim legirajućim komponentama su: mangan, titan, kob alt, volfram, aluminij.

Najam

Mnoga metalurška postrojenja imaju grupu valjaonica. Proizvode i poluproizvode i potpuno gotove proizvode. Bit procesa leži u prolazu metala u procjepu između valjaka valjaonice koji se okreću u suprotnim smjerovima. Štoviše, ključna je točka da udaljenost između valjaka treba biti manja od debljine prijeđenog obratka. Zbog toga se metal uvlači u lumen, pomiče se i na kraju deformira na određene parametre.

Nakon svakog prolaza, razmak između rola se smanjuje. Važna točka - često metal nije dovoljno duktilan u hladnom stanju. Stoga se za obradu prethodno zagrije na potrebnu temperaturu.

Potrošnja sekundarnih sirovina

U suvremenim uvjetima, tržište potrošnje recikliranih materijala, obojenih i obojenih metala, stalno se razvija. To je uvelike zbog činjenice da su rudni resursi ogromniNažalost, nisu obnovljivi. Svaka godina njihove proizvodnje značajno smanjuje rezerve. Uzimajući u obzir činjenicu da potražnja za metalnim proizvodima u strojarstvu, građevinarstvu, zrakoplovogradnji, brodogradnji i drugim sektorima nacionalnog gospodarstva stalno raste, čini se sasvim razumnim razvijati preradu dijelova i proizvoda koji su već iscrpili svoj resurs..

Može se reći da se razvoj metalurgije donekle objašnjava pozitivnom dinamikom industrijskog segmenta - korištenjem sekundarnih sirovina. U isto vrijeme, i velike i male tvrtke uključene su u preradu starog metala.

Svjetski trendovi u razvoju metalurgije

Posljednjih godina došlo je do jasnog povećanja proizvodnje proizvoda od valjanog metala, čelika i lijevanog željeza. To je uglavnom zbog stvarne ekspanzije Kine, koja je postala jedan od vodećih planetarnih igrača na tržištu proizvodnje čelika.

U isto vrijeme, razni čimbenici metalurgije omogućili su Nebeskom Carstvu da ponovno osvoji gotovo 60% cjelokupnog svjetskog tržišta. Ostatak od deset najvećih proizvođača bili su: Japan (8%), Indija i Sjedinjene Američke Države (6%), Rusija i Južna Koreja (5%), Njemačka (3%), Turska, Tajvan, Brazil (2%).

Ako 2015. gledamo zasebno, postoji tendencija smanjenja aktivnosti proizvođača metalnih proizvoda. Štoviše, najveći pad zabilježen je u Ukrajini, gdje je zabilježen rezultat, koji je 29,8% manji nego prošle godine.

Nove tehnologije u metalurgiji

Kao i svaka druga industrija, metalurgijajednostavno je nezamislivo bez razvoja i implementacije inovativnog razvoja.

Tako su zaposlenici Državnog sveučilišta Nizhny Novgorod razvili i počeli primjenjivati nove nanostrukturirane tvrde legure otporne na habanje na bazi volframovog karbida. Glavni smjer primjene inovacija je proizvodnja modernih alata za obradu metala.

Osim toga, u Rusiji je moderniziran rešetkasti bubanj s posebnom kugličnom mlaznicom kako bi se stvorila nova tehnologija za preradu tekuće troske. Ovaj događaj proveden je temeljem državne narudžbe Ministarstva obrazovanja i znanosti. Takav se potez u potpunosti opravdao, jer su rezultati u konačnici premašili sva očekivanja.

Najveće čeličane kompanije na svijetu

Međunarodne ljestvice navode da su najbolji proizvođači metala na planeti:

• Arcelor Mittal je tvrtka sa sjedištem u Luksemburgu. Njegov udio je 10% ukupne svjetske proizvodnje čelika. U Rusiji, tvrtka posjeduje rudnike Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya, kao i Grupu Severstal.
• Hebei Iron & Steel je div iz Kine. U potpunom je državnom vlasništvu. Osim proizvodnje, tvrtka se bavi vađenjem sirovina, njihovim transportom te istraživanjem i razvojem. Tvornice tvrtke koriste isključivo nove razvoje i najmodernije tehnološke linije, što je omogućilo Kinezima da nauče kako proizvoditi ultra-tanke čelične ploče i ultra-tankehladno valjani lim.
• Nippon Steel predstavlja Japan. Uprava tvrtke, koja je započela svoj rad 1957. godine, nastoji se spojiti s drugim poduzećem pod nazivom Sumitomo Metal Industries. Prema mišljenju stručnjaka, takvo će spajanje omogućiti Japancima da brzo dođu do prvog mjesta na svijetu, prestižući sve svoje konkurente.