Μεταλλουργία είναι Βιομηχανίες μεταλλουργίας, επιχειρήσεις και η τοποθεσία τους

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Η ιστορία της ανθρωπότητας έχει περισσότερα από χίλια χρόνια. Σε όλη την περίοδο ύπαρξης της φυλής μας, υπήρξε μια σταθερή τεχνολογική πρόοδος, σημαντικό ρόλο στον οποίο έπαιξε η ικανότητα ενός ατόμου να χειρίζεται μέταλλο, να το δημιουργεί και να το εξορύσσει. Επομένως, είναι πολύ λογικό ότι η μεταλλουργία είναι κάτι χωρίς το οποίο είναι αδύνατο να φανταστούμε τη ζωή μας, την κανονική εκτέλεση των εργασιακών μας καθηκόντων και πολλά άλλα.

Ορισμός

Καταρχάς, αξίζει να καταλάβουμε πώς επιστημονικά, από τεχνικής άποψης, αποκαλούν τη σύγχρονη σφαίρα παραγωγής.

Έτσι, η μεταλλουργία είναι ένας κλάδος της επιστήμης, της τεχνολογίας, που καλύπτει τη διαδικασία λήψης διαφόρων μετάλλων από μετάλλευμα ή άλλα υλικά, καθώς και όλες τις διαδικασίες που σχετίζονται με τον μετασχηματισμό της χημικής σύνθεσης, των ιδιοτήτων και της δομής των κραμάτων.

Δομή

Σήμερα, η μεταλλουργία είναι η πιο ισχυρή βιομηχανία. Επιπλέον, είναι μια ευρεία έννοια που περιλαμβάνει:

• Άμεση παραγωγή μετάλλων.
• Επεξεργασία μεταλλικών προϊόντων όπως στοζεστό ή κρύο.
• Συγκόλληση.
• Εφαρμόστε διάφορες μεταλλικές επικαλύψεις.
• Τμήμα επιστήμης - επιστήμη υλικών. Αυτή η κατεύθυνση στη θεωρητική μελέτη των φυσικών και χημικών διεργασιών εστιάζει στη γνώση της συμπεριφοράς μετάλλων, κραμάτων και διαμεταλλικών ενώσεων.

Ποικιλίες

Υπάρχουν δύο κύριοι κλάδοι της μεταλλουργίας σε όλο τον κόσμο - η σιδηρούχα και η μη σιδηρούχα. Αυτή η διαβάθμιση έχει αναπτυχθεί ιστορικά.

Η σιδηρούχα μεταλλουργία είναι η επεξεργασία του σιδήρου και όλων των κραμάτων στα οποία υπάρχει. Επίσης, αυτή η βιομηχανία περιλαμβάνει την εξόρυξη από τα έγκατα της γης και τον επακόλουθο εμπλουτισμό μεταλλευμάτων σιδηρούχων μετάλλων, την παραγωγή χυτηρίου χάλυβα και σιδήρου, την έλαση billet, την παραγωγή σιδηροκραμάτων.

Η μη σιδηρούχα μεταλλουργία περιλαμβάνει την εργασία με μετάλλευμα οποιουδήποτε μετάλλου εκτός από σίδηρο. Παρεμπιπτόντως, τα μη σιδηρούχα μέταλλα χωρίζονται υπό όρους σε δύο μεγάλες ομάδες:

- Βαρύ (νικέλιο, κασσίτερος, μόλυβδος, χαλκός).

- Ελαφρύ (τιτάνιο, μαγνήσιο, αλουμίνιο).

Επιστημονικές Λύσεις

Αναμφίβολα, η μεταλλουργία είναι μια δραστηριότητα που απαιτεί την εισαγωγή καινοτόμων τεχνολογιών. Από αυτή την άποψη, πολλές χώρες του πλανήτη μας διεξάγουν ενεργά έρευνα, σκοπός της οποίας είναι να μελετήσουν και να εφαρμόσουν μια μεγάλη ποικιλία μικροοργανισμών που θα βοηθούσαν στην επίλυση, για παράδειγμα, ενός τέτοιου επίκαιρου ζητήματος όπως η επεξεργασία των λυμάτων, που είναι υποχρεωτικό συστατικό της μεταλλουργικής παραγωγής. Επιπλέον, διεργασίες όπως η βιολογική οξείδωση, η καθίζηση, η ρόφηση καιάλλοι.

Διαχωρισμός διαδικασίας

Οι μεταλλουργικές εγκαταστάσεις μπορούν να ταξινομηθούν χονδρικά σε δύο κύριες ομάδες:

- πυρομεταλλουργία, όπου οι διεργασίες λαμβάνουν χώρα σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες (τήξη, ψήσιμο);

- υδρομεταλλουργία, η οποία είναι η εξαγωγή μετάλλων από μεταλλεύματα χρησιμοποιώντας νερό και άλλα υδατικά διαλύματα με τη χρήση χημικών αντιδραστηρίων.

Η αρχή της επιλογής τοποθεσίας για την κατασκευή ενός μεταλλουργικού εργοστασίου

Για να κατανοήσουμε με βάση ποια συμπεράσματα λαμβάνεται η απόφαση για την οικοδόμηση μιας επιχείρησης σε ένα συγκεκριμένο μέρος, αξίζει να ληφθούν υπόψη οι κύριοι παράγοντες για την τοποθεσία της μεταλλουργίας.

Ειδικά, εάν η ερώτηση αφορά την τοποθεσία ενός εργοστασίου μη σιδηρούχων μεταλλουργίας, τότε κριτήρια όπως:

• Διαθεσιμότητα ενεργειακών πόρων. Η παραγωγή που σχετίζεται με την επεξεργασία ελαφρών μη σιδηρούχων μετάλλων απαιτεί τεράστια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Επομένως, τέτοιες επιχειρήσεις κατασκευάζονται όσο το δυνατόν πιο κοντά σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς.
• Απαιτούμενη ποσότητα πρώτων υλών. Φυσικά, όσο πιο κοντά είναι τα κοιτάσματα μεταλλεύματος, τόσο το καλύτερο, αντίστοιχα.
• Περιβαλλοντικός παράγοντας. Δυστυχώς, οι χώρες του μετασοβιετικού χώρου δεν μπορούν να ταξινομηθούν στην κατηγορία όπου οι επιχειρήσεις μεταλλουργίας είναι φιλικές προς το περιβάλλον.

Επομένως, η τοποθεσία της μεταλλουργίας είναι το πιο δύσκολο ζήτημα, η επίλυση του οποίου θα πρέπει να δοθεί τη μεγαλύτερη προσοχή, λαμβάνοντας υπόψη κάθε είδους απαιτήσεις και αποχρώσεις.

Για να σχηματίσετε την πιο λεπτομερή εικόναπεριγράφοντας την επεξεργασία των μετάλλων, είναι σημαντικό να επισημανθούν οι βασικοί τομείς αυτής της παραγωγής.

Οι επιχειρήσεις σιδηρούχου μεταλλουργίας περιλαμβάνουν αρκετές αποκαλούμενες αναδιανομές. Μεταξύ αυτών: πυροσυσσωμάτωση, χαλυβουργία, έλαση. Ας εξετάσουμε το καθένα από αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.

Παραγωγή τομέα

Σε αυτό το στάδιο ο σίδηρος απελευθερώνεται απευθείας από το μετάλλευμα. Αυτό συμβαίνει σε υψικάμινο και σε θερμοκρασίες πάνω από 1000 βαθμούς Κελσίου. Έτσι λιώνεται ο σίδηρος. Οι ιδιότητές του θα εξαρτηθούν άμεσα από την πορεία της διαδικασίας τήξης. Προσαρμόζοντας την τήξη του μεταλλεύματος, μπορεί κανείς τελικά να αποκτήσει έναν από τους δύο τύπους χυτοσιδήρου: χυτοσίδηρο (που χρησιμοποιείται αργότερα για την παραγωγή χάλυβα) και χυτήριο (χυτεύονται μπιγιέτες από σίδηρο).

παραγωγή χάλυβα

Ο συνδυασμός σιδήρου με άνθρακα και, εάν χρειάζεται, με διάφορα στοιχεία κραμάτων, το αποτέλεσμα είναι χάλυβας. Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι για την τήξη του. Ας σημειώσουμε ιδιαίτερα τον μετατροπέα οξυγόνου και την ηλεκτροτήξη, που είναι τα πιο σύγχρονα και εξαιρετικά παραγωγικά.

Η τήξη του μετατροπέα χαρακτηρίζεται από την παροδικότητα και τον προκύπτοντα χάλυβα με την απαιτούμενη χημική σύνθεση. Η διαδικασία βασίζεται στην εμφύσηση υγρού μετάλλου με οξυγόνο μέσω μιας λόγχης, με αποτέλεσμα ο χυτοσίδηρος να οξειδώνεται και να μετατρέπεται σε χάλυβα.

Η ηλεκτροπαραγωγή χάλυβα είναι η πιο αποτελεσματική μέθοδος. Χάρη στη χρήση κλιβάνων τόξου μπορούν να λιώσουν οι ποιοτικότερες ποιότητες κραματοποιημένου χάλυβα. Σε τέτοιες μονάδες, θέρμανσητο μέταλλο που φορτώνεται σε αυτά εμφανίζεται πολύ γρήγορα, ενώ είναι δυνατή η προσθήκη της απαιτούμενης ποσότητας στοιχείων κράματος. Επιπλέον, ο χάλυβας που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε μη μεταλλικά εγκλείσματα, θείο και φώσφορο.

Ντόπινγκ

Αυτή η διαδικασία συνίσταται στην αλλαγή της σύστασης του χάλυβα με την εισαγωγή υπολογισμένων συγκεντρώσεων βοηθητικών στοιχείων σε αυτόν για να του προσδοθούν στη συνέχεια ορισμένες ιδιότητες. Μεταξύ των πιο συχνά χρησιμοποιούμενων συστατικών κραμάτων είναι: μαγγάνιο, τιτάνιο, κοβάλτιο, βολφράμιο, αλουμίνιο.

Ενοικίαση

Πολλά μεταλλουργικά εργοστάσια διαθέτουν μια ομάδα καταστημάτων έλασης. Παράγουν τόσο ημικατεργασμένα προϊόντα όσο και πλήρως έτοιμα προϊόντα. Η ουσία της διαδικασίας έγκειται στο πέρασμα του μετάλλου στο κενό μεταξύ των κυλίνδρων του ελασματουργείου που περιστρέφεται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Επιπλέον, το βασικό σημείο είναι ότι η απόσταση μεταξύ των κυλίνδρων πρέπει να είναι μικρότερη από το πάχος του περασμένου τεμαχίου εργασίας. Λόγω αυτού, το μέταλλο τραβιέται στον αυλό, μετακινείται και τελικά παραμορφώνεται στις καθορισμένες παραμέτρους.

Μετά από κάθε πέρασμα, το κενό μεταξύ των κυλίνδρων μειώνεται. Ένα σημαντικό σημείο - συχνά το μέταλλο δεν είναι αρκετά όλκιμο σε ψυχρή κατάσταση. Και επομένως, για την επεξεργασία, προθερμαίνεται στην απαιτούμενη θερμοκρασία.

Κατανάλωση δευτερογενών πρώτων υλών

Σε σύγχρονες συνθήκες, η αγορά για την κατανάλωση ανακυκλωμένων υλικών, τόσο σιδηρούχων όσο και μη σιδηρούχων μετάλλων, αναπτύσσεται σταθερά. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι οι πόροι μεταλλεύματος, σε ένα τεράστιοΔυστυχώς, δεν είναι ανανεώσιμες. Κάθε έτος παραγωγής τους μειώνει σημαντικά τα αποθέματα. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η ζήτηση για μεταλλικά προϊόντα στη μηχανολογία, τις κατασκευές, την αεροναυπηγική, τη ναυπηγική και άλλους τομείς της εθνικής οικονομίας αυξάνεται σταθερά, φαίνεται αρκετά λογικό να αναπτυχθεί η επεξεργασία εξαρτημάτων και προϊόντων που έχουν ήδη εξαντλήσει τους πόρους τους..

Είναι ασφαλές να πούμε ότι η ανάπτυξη της μεταλλουργίας εξηγείται σε κάποιο βαθμό από τη θετική δυναμική του κλάδου - τη χρήση δευτερογενών πρώτων υλών. Παράλληλα, τόσο μεγάλες όσο και μικρές εταιρείες ασχολούνται με την επεξεργασία παλιοσίδερων.

Παγκόσμιες τάσεις στην ανάπτυξη της μεταλλουργίας

Τα τελευταία χρόνια, υπήρξε σαφής αύξηση της παραγωγής προϊόντων έλασης μετάλλου, χάλυβα και χυτοσιδήρου. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην πραγματική επέκταση της Κίνας, η οποία έχει γίνει ένας από τους κορυφαίους πλανητικούς παίκτες στην αγορά παραγωγής χάλυβα.

Ταυτόχρονα, διάφοροι παράγοντες της μεταλλουργίας επέτρεψαν στην Ουράνια Αυτοκρατορία να κερδίσει πίσω σχεδόν το 60% ολόκληρης της παγκόσμιας αγοράς. Οι υπόλοιποι από τους δέκα κορυφαίους κατασκευαστές ήταν: Ιαπωνία (8%), Ινδία και Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής (6%), Ρωσία και Νότια Κορέα (5%), Γερμανία (3%), Τουρκία, Ταϊβάν, Βραζιλία (2%).

Αν δούμε το 2015 ξεχωριστά, υπάρχει μια τάση μείωσης της δραστηριότητας των κατασκευαστών μεταλλικών προϊόντων. Επιπλέον, η μεγαλύτερη πτώση σημειώθηκε στην Ουκρανία, όπου καταγράφηκε το αποτέλεσμα, το οποίο είναι 29,8% χαμηλότερο από πέρυσι.

Νέες τεχνολογίες στη μεταλλουργία

Όπως κάθε άλλη βιομηχανία, η μεταλλουργίαείναι απλά αδιανόητο χωρίς την ανάπτυξη και εφαρμογή καινοτόμων εξελίξεων.

Έτσι, οι υπάλληλοι του Κρατικού Πανεπιστημίου του Νίζνι Νόβγκοροντ ανέπτυξαν και άρχισαν να εφαρμόζουν νέα νανοδομημένα σκληρά κράματα ανθεκτικά στη φθορά με βάση το καρβίδιο του βολφραμίου. Η κύρια κατεύθυνση εφαρμογής της καινοτομίας είναι η παραγωγή σύγχρονων εργαλείων μεταλλουργίας.

Επιπλέον, ένα τύμπανο σχάρας με ειδικό σφαιρικό ακροφύσιο εκσυγχρονίστηκε στη Ρωσία προκειμένου να δημιουργηθεί μια νέα τεχνολογία για την επεξεργασία υγρής σκωρίας. Η εκδήλωση αυτή πραγματοποιήθηκε με βάση την κρατική εντολή του Υπουργείου Παιδείας και Επιστημών. Μια τέτοια κίνηση δικαίωσε πλήρως τον εαυτό της, καθώς τα αποτελέσματά της τελικά ξεπέρασαν κάθε προσδοκία.

Οι μεγαλύτερες εταιρείες χάλυβα στον κόσμο

Διεθνείς κατατάξεις αναφέρουν ότι οι κορυφαίοι παραγωγοί μετάλλων στον πλανήτη είναι:

• Η Arcelor Mittal είναι μια εταιρεία με έδρα το Λουξεμβούργο. Το μερίδιό της είναι το 10% της συνολικής παγκόσμιας παραγωγής χάλυβα. Στη Ρωσία, η εταιρεία κατέχει τα ορυχεία Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya, καθώς και τον Όμιλο Severstal.
• Η Hebei Iron & Steel είναι ένας γίγαντας από την Κίνα. Είναι εξ ολοκλήρου ιδιοκτησία του κράτους. Εκτός από την παραγωγή, η εταιρεία ασχολείται με την εξόρυξη πρώτων υλών, τη μεταφορά τους και την έρευνα και ανάπτυξη. Τα εργοστάσια της εταιρείας χρησιμοποιούν αποκλειστικά νέες εξελίξεις και τις πιο σύγχρονες τεχνολογικές γραμμές, που επέτρεψαν στους Κινέζους να μάθουν πώς να παράγουν εξαιρετικά λεπτές ατσάλινες πλάκες και εξαιρετικά λεπτέςφύλλο ψυχρής έλασης.
• Η Nippon Steel αντιπροσωπεύει την Ιαπωνία. Η διοίκηση της εταιρείας, η οποία ξεκίνησε τις εργασίες της το 1957, επιδιώκει τη συγχώνευση με μια άλλη επιχείρηση που ονομάζεται Sumitomo Metal Industries. Σύμφωνα με τους ειδικούς, μια τέτοια συγχώνευση θα επιτρέψει στους Ιάπωνες να φτάσουν γρήγορα στην πρώτη θέση στον κόσμο, ξεπερνώντας όλους τους ανταγωνιστές τους.