Metallurgi er Metallurgiindustrier, virksomheder og deres placering

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Menneskehedens historie har mere end tusind år. Gennem hele vores races eksistens har der været et konstant teknologisk fremskridt, hvor en vigtig rolle blev spillet af en persons evne til at håndtere metal, skabe og udvinde det. Derfor er det ret logisk, at metallurgi er noget, uden hvilket det er umuligt at forestille sig vores liv, den normale udførelse af arbejdsopgaver og meget mere.

Definition

Først og fremmest er det værd at forstå, hvordan de videnskabeligt set fra et teknisk synspunkt kalder den moderne produktionssfære.

Så metallurgi er en gren af videnskab, teknologi, som dækker processen med at opnå forskellige metaller fra malm eller andre materialer, såvel som alle processer relateret til omdannelsen af den kemiske sammensætning, egenskaber og struktur af legeringer.

Structure

I dag er metallurgi den mest magtfulde industri. Derudover er hun et bredt begreb, der omfatter:

• Direkte produktion af metaller.
• Bearbejdning af metalprodukter som ivarmt eller koldt.
• Svejsning.
• Påfør forskellige metalbelægninger.
• Sektion af videnskab - materialevidenskab. Denne retning i det teoretiske studie af fysiske og kemiske processer fokuserer på viden om opførsel af metaller, legeringer og intermetalliske forbindelser.

varianter

Der er to hovedgrene af metallurgi over hele verden - jernholdigt og ikke-jernholdigt. Denne graduering har udviklet sig historisk.

Jernmetallurgi er forarbejdning af jern og alle legeringer, hvori det er til stede. Denne industri involverer også udvinding fra jordens indvolde og den efterfølgende berigelse af jernholdige metalmalme, stål- og jernstøberiproduktion, valsning af billet, produktion af ferrolegeringer.

Ikke-jernholdig metallurgi omfatter arbejde med malm af ethvert metal undtagen jern. Forresten er ikke-jernholdige metaller betinget opdelt i to store grupper:

- Tung (nikkel, tin, bly, kobber).

- Letvægts (titanium, magnesium, aluminium).

Scientific Solutions

Utvivlsomt er metallurgi en aktivitet, der kræver introduktion af innovative teknologier. I denne henseende udfører mange lande på vores planet aktivt forskning, hvis formål er at studere og omsætte en bred vifte af mikroorganismer, der vil hjælpe med at løse for eksempel et så aktuelt spørgsmål som spildevandsrensning, som er en obligatorisk komponent i metallurgisk produktion. Hertil kommer processer som biologisk oxidation, udfældning, sorption ogandre.

Procesadskillelse

Metallurgiske planter kan groft klassificeres i to hovedgrupper:

- pyrometallurgi, hvor processer finder sted ved meget høje temperaturer (smeltning, brænding);

- hydrometallurgi, som er udvinding af metaller fra malme ved hjælp af vand og andre vandige opløsninger ved hjælp af kemiske reagenser.

Princippet for at vælge et sted til opførelse af et metallurgisk anlæg

For at forstå på grundlag af hvilke konklusioner der træffes en beslutning om at bygge en virksomhed et bestemt sted, er det værd at overveje de vigtigste faktorer for metallurgiens placering.

Isærligt, hvis spørgsmålet vedrører placeringen af et ikke-jernholdigt metallurgianlæg, så kriterier som:

• Tilgængelighed af energiressourcer. Produktionen i forbindelse med forarbejdning af lette ikke-jernholdige metaller kræver en enorm mængde elektrisk energi. Derfor bygges sådanne virksomheder så tæt som muligt på vandkraftværker.
• Påkrævet mængde råvarer. Jo tættere malmforekomsterne er, jo bedre hhv.
• Miljøfaktor. Desværre kan landene i det postsovjetiske rum ikke klassificeres i kategorien, hvor metallurgivirksomheder er miljøvenlige.

Sådan er placeringen af metallurgi det sværeste spørgsmål, hvis løsning bør gives den største opmærksomhed under hensyntagen til alle slags krav og nuancer.

For at danne det mest detaljerede billede ibeskriver behandlingen af metaller, er det vigtigt at påpege nøgleområderne for denne produktion.

Jernmetallurgivirksomheder omfatter flere såkaldte omfordelinger. Blandt dem: sintring, stålfremstilling, valsning. Lad os overveje hver af dem mere detaljeret.

Domæneproduktion

Det er på dette stadium, at jern frigives direkte fra malmen. Dette sker i en højovn og ved temperaturer over 1000 grader Celsius. Sådan smeltes jern. Dens egenskaber vil direkte afhænge af forløbet af smelteprocessen. Ved at justere smeltningen af malmen kan man i sidste ende få en af to typer råjern: råjern (som senere bruges til fremstilling af stål) og støberi (jernblokke støbes af det).

Stålproduktion

Ved at kombinere jern med kulstof og om nødvendigt med forskellige legeringselementer bliver resultatet stål. Der er nok metoder til dets smeltning. Lad os især bemærke iltkonverteren og elektrosmeltningen, som er de mest moderne og højproduktive.

Konvertersmeltning er kendetegnet ved dets forgængelighed og det resulterende stål med den nødvendige kemiske sammensætning. Processen er baseret på at blæse flydende metal med ilt gennem en lanse, hvorved råjernet oxideres og omdannes til stål.

Elektrisk stålfremstilling er den mest effektive metode. Det er takket være brugen af lysbueovne, at legerede stålkvaliteter af højeste kvalitet kan smeltes. I sådanne enheder, opvarmningmetallet indlæst i dem sker meget hurtigt, mens det er muligt at tilføje den nødvendige mængde legeringselementer. Derudover har stålet opnået ved denne metode et lavt indhold af ikke-metalliske indeslutninger, svovl og fosfor.

Doping

Denne proces består i at ændre sammensætningen af stål ved at indføre beregnede koncentrationer af hjælpeelementer i det for efterfølgende at give det visse egenskaber. Blandt de mest almindeligt anvendte legeringskomponenter er: mangan, titanium, kobolt, wolfram, aluminium.

udlejning

Mange metallurgiske anlæg har en gruppe rullende butikker. De producerer både halvfabrikata og fuldt færdige produkter. Essensen af processen ligger i passagen af metal i mellemrummet mellem valseværkets ruller, der roterer i modsatte retninger. Desuden er nøglepunktet, at afstanden mellem rullerne skal være mindre end tykkelsen af det passerede emne. På grund af dette trækkes metallet ind i lumen, bevæger sig og deformeres til sidst til de angivne parametre.

Efter hvert gennemløb gøres mellemrummet mellem rullerne mindre. Et vigtigt punkt - ofte er metallet ikke duktilt nok i en kold tilstand. Og derfor forvarmes den til den nødvendige temperatur til behandling.

Forbrug af sekundære råvarer

Under moderne forhold er markedet for forbrug af genbrugsmaterialer, både jernholdige og ikke-jernholdige metaller, i støt udvikling. Det skyldes i høj grad, at malmressourcer, til en enormDesværre er de ikke fornyelige. Hvert år af deres produktion reducerer reserverne betydeligt. I betragtning af det faktum, at efterspørgslen efter metalprodukter inden for maskinteknik, byggeri, flybygning, skibsbygning og andre sektorer af den nationale økonomi vokser støt, forekommer det ganske rimeligt at udvikle forarbejdning af dele og produkter, der allerede har opbrugt deres ressourcer.

Det er sikkert at sige, at udviklingen af metallurgi til en vis grad kan forklares med den positive dynamik i industrisegmentet - brugen af sekundære råmaterialer. Samtidig er både store og små virksomheder involveret i forarbejdning af metalskrot.

Verdenstendenser i udviklingen af metallurgi

I de seneste år har der været en klar stigning i produktionen af valsede metalprodukter, stål og støbejern. Dette skyldes i høj grad Kinas reelle ekspansion, som er blevet en af de førende planetariske aktører på stålproduktionsmarkedet.

Samtidig tillod forskellige metallurgifaktorer det himmelske imperium at vinde næsten 60 % af hele verdensmarkedet tilbage. Resten af de ti største producenter var: Japan (8 %), Indien og USA (6 %), Rusland og Sydkorea (5 %), Tyskland (3 %), Tyrkiet, Taiwan, Brasilien (2 %).

Hvis vi ser på 2015 separat, er der en tendens til at reducere aktiviteten hos producenter af metalprodukter. Desuden blev det største fald noteret i Ukraine, hvor resultatet blev registreret, hvilket er 29,8 % lavere end sidste år.

Nye teknologier inden for metallurgi

Som enhver anden industri, metallurgier simpelthen utænkeligt uden udvikling og implementering af innovative udviklinger.

Således har ansatte ved Nizhny Novgorod State University udviklet og begyndt at implementere nye nanostrukturerede slidbestandige hårde legeringer baseret på wolframcarbid. Hovedretningen for anvendelse af innovation er produktionen af moderne metalbearbejdningsværktøjer.

Derudover blev en risttromle med en speciel kugledyse moderniseret i Rusland for at skabe en ny teknologi til behandling af flydende slagger. Denne begivenhed blev gennemført på grundlag af statens ordre fra Ministeriet for Undervisning og Videnskab. Et sådant skridt berettigede sig selv fuldt ud, da dets resultater i sidste ende oversteg alle forventninger.

De største stålvirksomheder i verden

Internationale ranglister angiver, at de bedste metalproducenter på planeten er:

• Arcelor Mittal er en virksomhed med hovedkontor i Luxembourg. Dets andel er 10 % af verdens samlede stålproduktion. I Rusland ejer virksomheden Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya minerne samt Severstal Group.
• Hebei Iron & Steel er en gigant fra Kina. Det er fuldt ud ejet af staten. Udover produktion beskæftiger virksomheden sig med udvinding af råvarer, transport og forskning og udvikling. Virksomhedens fabrikker bruger udelukkende nye udviklinger og de mest moderne teknologiske linjer, som gjorde det muligt for kineserne at lære at producere ultratynde stålplader og ultratyndekoldvalsede plader.
• Nippon Steel repræsenterer Japan. Ledelsen af virksomheden, som begyndte sit arbejde i 1957, søger at fusionere med en anden virksomhed kaldet Sumitomo Metal Industries. Ifølge eksperter vil en sådan fusion give japanerne mulighed for hurtigt at nå førstepladsen i verden og overhale alle deres konkurrenter.