Metalurgija je Metalurške industrije, preduzeća i njihova lokacija

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Istorija čovečanstva ima više od hiljadu godina. Kroz čitav period postojanja naše rase postojao je stalni tehnološki napredak, u čemu 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

Pre svega, vredi razumeti kako naučno, sa tehničke tačke gledišta, nazivaju modernu sferu proizvodnje.

Dakle, metalurgija je grana nauke, tehnologije, koja obuhvata proces dobijanja raznih metala iz rude ili drugih materijala, kao i sve procese koji se odnose na transformaciju hemijskog sastava, svojstava i strukture legura.

Struktura

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

• Direktna proizvodnja metala.
• Obrada metalnih proizvoda kao utoplo ili hladno.
• Zavarivanje.
• Nanesite razne metalne premaze.
• Sekcija nauke - nauka o materijalima. Ovaj pravac u teorijskom proučavanju fizičkih i hemijskih procesa fokusira se na poznavanje ponašanja metala, legura i intermetalnih jedinjenja.

Varieties

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

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

Obojena metalurgija uključuje rad s rudom bilo kojeg metala osim željeza. Inače, obojeni metali se uslovno dijele u dvije velike grupe:

- Teška (nikl, kalaj, olovo, bakar).

- Lagani (titanijum, magnezijum, aluminijum).

Scientific Solutions

Nesumnjivo, metalurgija je djelatnost koja zahtijeva uvođenje inovativnih tehnologija. S tim u vezi, mnoge zemlje naše planete aktivno provode istraživanja, čija je svrha proučavanje i primjena širokog spektra mikroorganizama koji bi pomogli u rješavanju, na primjer, tako aktuelnog pitanja kao što je tretman otpadnih voda, koji je obavezna komponenta metalurške proizvodnje. Osim toga, procesi kao što su biološka oksidacija, taloženje, sorpcija iostali.

Odvajanje procesa

Metalurška postrojenja se mogu grubo svrstati u dvije glavne grupe:

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

- hidrometalurgija, koja je ekstrakcija metala iz ruda pomoću vode i drugih vodenih rastvora upotrebom hemijskih reagensa.

Princip odabira lokacije za izgradnju metalurškog pogona

Da bismo razumjeli na osnovu kojih zaključaka se donosi odluka o izgradnji preduzeća na određenom mjestu, vrijedi razmotriti glavne faktore za lokaciju metalurgije.

Naročito, ako se pitanje odnosi na lokaciju fabrike obojene metalurgije, onda kriterijumi kao što su:

• Dostupnost energetskih resursa. Proizvodnja povezana s preradom lakih obojenih metala zahtijeva ogromnu količinu električne energije. Stoga se ovakva preduzeća grade što bliže hidroelektranama.
• Potrebna količina sirovina. Naravno, što su rudna ležišta bliže, to bolje.
• Faktor životne sredine. Nažalost, zemlje postsovjetskog prostora ne mogu se svrstati u kategoriju u kojoj su metalurška preduzeća ekološki prihvatljiva.

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

Za formiranje najdetaljnije slikeopisujući preradu metala, važno je istaći ključne oblasti ove proizvodnje.

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

Proizvodnja domene

U ovoj fazi se gvožđe oslobađa direktno iz rude. To se dešava u visokoj peći i na temperaturama iznad 1000 stepeni Celzijusa. Ovako se topi gvožđe. Njegova svojstva će direktno ovisiti o toku procesa topljenja. Prilagođavanjem topljenja rude može se u konačnici 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

Kombinacijom gvožđa sa ugljenikom i, ako je potrebno, sa raznim legirajućim elementima, rezultat je čelik. Postoji dovoljno metoda za njegovo topljenje. Posebno istaćimo kiseonik-konverter i elektrotaljenje, koji su najsavremeniji i visokoproduktivni.

Konvertorsko topljenje karakteriše njegova prolaznost i dobijeni čelik sa potrebnim hemijskim sastavom. Proces se zasniva na upuhivanju tekućeg metala kisikom kroz koplje, uslijed čega se sirovo željezo oksidira i pretvara u čelik.

Električna proizvodnja čelika je najefikasnija metoda. Zahvaljujući upotrebi lučnih peći mogu se topiti najkvalitetniji legirani čelik. U takvim jedinicama, grijanjemetal koji se u njih stavlja nastaje vrlo brzo, dok je moguće dodati potrebnu količinu legirajućih elemenata. Osim toga, čelik dobijen 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 da bi mu se naknadno dala određena svojstva. Među najčešće korišćenim legirajućim komponentama su: mangan, titan, kob alt, volfram, aluminijum.

Iznajmljivanje

Mnoga metalurška postrojenja imaju grupu valjaonica. Proizvode i poluproizvode i potpuno gotove proizvode. Suština procesa leži u prolazu metala u procjepu između valjaka valjaonice koji se okreću u suprotnim smjerovima. Štaviše, ključna stvar je da razmak između valjaka treba biti manji od debljine obrađenog komada. Zbog toga se metal uvlači u lumen, pomiče se i na kraju se deformiše na određene parametre.

Nakon svakog prolaza, razmak između rolni se smanjuje. Važna stvar - često metal nije dovoljno duktilan u hladnom stanju. Zbog toga se za obradu prethodno zagreva na potrebnu temperaturu.

Potrošnja sekundarnih sirovina

U savremenim uslovima, tržište za potrošnju recikliranih materijala, kako crnih tako i obojenih metala, stabilno se razvija. To je uglavnom 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 mašinogradnji, građevinarstvu, aviogradnji, brodogradnji i drugim sektorima nacionalne privrede stalno raste, čini se sasvim razumnim razvijati preradu delova i proizvoda koji su već iscrpili svoj resurs..

Može se reći da se razvoj metalurgije donekle objašnjava pozitivnom dinamikom industrijskog segmenta - upotrebom sekundarnih sirovina. Istovremeno, i velike i male kompanije se bave preradom starog metala.

Svjetski trendovi u razvoju metalurgije

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

U isto vrijeme, različiti faktori metalurgije omogućili su Nebeskom carstvu da povrati skoro 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. posmatramo odvojeno, postoji tendencija smanjenja aktivnosti proizvođača metalnih proizvoda. Štaviše, najveći pad je zabilježen 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 zaposleni na Državnom univerzitetu Nižnji Novgorod razvili i počeli da primenjuju nove nanostrukturirane tvrde legure otporne na habanje na bazi volfram karbida. Glavni pravac primjene inovacija je proizvodnja savremenih alata za obradu metala.

Pored toga, u Rusiji je modernizovan rešetkasti bubanj sa specijalnom kugličnom mlaznicom kako bi se stvorila nova tehnologija za preradu tečne šljake. Ovaj događaj je realizovan na osnovu državne narudžbe Ministarstva prosvjete i nauke. Ovakav potez se u potpunosti opravdao, jer su njegovi rezultati na kraju premašili sva očekivanja.

Najveće čeličane na svijetu

Međunarodne rang-liste navode da su najveći proizvođači metala na planeti:

• Arcelor Mittal je kompanija sa sjedištem u Luksemburgu. Njegov udio je 10% ukupne svjetske proizvodnje čelika. U Rusiji, kompanija poseduje rudnike Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya, kao i Severstal Group.
• Hebei Iron & Steel je gigant iz Kine. U potpunom je državnom vlasništvu. Pored proizvodnje, kompanija se bavi vađenjem sirovina, njihovim transportom i istraživanjem i razvojem. Fabrike kompanije koriste isključivo nove razvoje i najsavremenije tehnološke linije, što je omogućilo Kinezima da nauče kako da proizvode ultra-tanke čelične ploče i ultra-tankehladno valjani lim.
• Nippon Steel predstavlja Japan. Menadžment kompanije, koja je počela sa radom 1957. godine, nastoji da se spoji sa drugim preduzećem pod nazivom Sumitomo Metal Industries. Prema mišljenju stručnjaka, takvo spajanje će omogućiti Japancima da brzo dođu do prvog mjesta u svijetu, prestižući sve svoje konkurente.