Видове готови продукти на металургията. Металургия

От руди или други материали, както и процеси, свързани с промяната химичен състав, структурата, а оттам и свойствата на металните сплави.

Металургията е в основата на машиностроенето и в основата на индустрията. Това е основният отрасъл на националната икономика, с много големи инвестиции на капитали и материали. Всъщност металургичната индустрия определя нивото на научно-техническия прогрес във всичко национална икономика... Значението на металургията на този етап от техническото развитие трудно може да бъде надценено. Неговите продукти се използват, ако не във всички области производствени дейностичовек, тогава може би повечето от тях.

Металите са черни и цветни. Черните метали се използват в машиностроенето и строителството. Цветните метали се използват активно във всички индустрии. Такъв отрасъл на индустрията като металургията също се занимава с задоволяване на човешките нужди от метали. Съответно металургичният комплекс е разделен на две големи области: черна и цветна металургия и обхваща всички етапи на технологичните процеси: добив металургични суровини, металургична обработка, производство на сплави, изхвърляне на отпадъци и производство на изделия от тях.

Терминът "металургия" идва от гръцки. metallurgéo - мина руда, обработка на метали, от métallon - мина, метал и érgon - работа). В първоначалния си тесен смисъл металургията е изкуството за извличане на метали от руди. V енциклопедичен речникБрокхаус Ф.А. и Ефрон И.А. се дава следната дефиниция на металургията: „ Металургия - технологичният отдел, занимаващ се с добив на метали в заводски размери от естествените им съединения (руди). Металургичните операции са два вида: първо, механична обработка на рудата и привеждането й в удобна за работа форма, и второ, химическа или електрохимична обработка.».

В исторически план е имало разделение на металургията на черна и цветна.

Друга интердисциплинарна наука, металознанието, изучава състава, структурата и свойствата на металите и сплавите, както и закономерностите на тяхната промяна при термично, механично, физикохимично и други видове експозиция.

Според използваните технологии се различават пирометалургияи хидрометалургия... Съвременната металургия като съвкупност от основни технологични операции за производство на метали и сплави включва:

Подготовка на руда за добив на метали (включително обогатяване);
Процеси за добив и рафиниране на метали: пирометалургични, хидрометалургични, електролитни;
Процеси за получаване на продукти от метални прахове чрез синтероване;
Кристалофизични методи за рафиниране на метали и сплави;
Процеси за леене на метали и сплави (производство на блокове или отливки);
Термична, термомеханична, химико-термична и други видове обработка на метали за придаване на съответните свойства;
Процеси на защитно покритие.

Към началото на 2008 г. в металургичната индустрия на Русия работят 58 научни, технически и проектантски организации с общ брой над 10 хиляди души (включително над 120 доктори и над 600 кандидати на науките). Научно-техническият потенциал на индустрията е представен от 46 научни организации (института), включително 11 организации с държавна собственост, останалите са открити акционерни дружества. Три водещи научни организацииимат статут на държавен научни центрове(SSC):

FSUE TsNIIchermet im. I.P. Бардийн",
ФГУП "Гинцветмет"и
ФГУП "Гиредмет".

Проектантският потенциал на индустрията е представен от 12 проектантски организации, 18 проектни отдела на интегрирани научноизследователски и проектни институти, 3 конструкторски бюра. Всички проектантски организации са акционерни дружества, докато повечето от тях са част от големи индустриални холдинги и компании. SSC в металургична промишлености други индустрии, свързани с разработването на конструкционни материали и металургично оборудване, изпълняват функциите на водещи организации в следните основни области на развитие на науката, технологиите и технологиите.

Академичната степен на кандидат или доктор на науките в групата специалности металургия и материалознание в Русия се присъжда в съответствие с номенклатурата на специалностите на научни работници на ВАК в следните специалности:

Шифър	Отрасъл на науката, група специалности, специалност	Клонове на науката, от която се присъжда академична степен
05.16.00	Металургия и материалознание
	Металургия и топлинна обработкаметали и сплави	Технически
	Металургия на черни, цветни и редки метали	Технически
	Леярна	Технически
	Формоване на метал	Технически
	Прахова металургия и композитни материали	Технически
	Металургия на техногенни и вторични ресурси	Технически
	Нанотехнологии и наноматериали (по индустрия)	Технически Физика и математика Химически

Според класификатора на състезанията Руската фондация за фундаментални изследвания (RFBR, RFBR предоставя безвъзмездни средства за изследвания в областта на металните технологии в следните основни области:

Основи на създаването на нови метални, керамични и композитни материали
Разработване на нови строителни материали и покрития

Образование в областта на металургията може да се получи в съответствие с Общоруския класификатор на специалностите по образование (OKSO), който определя държавен стандартза висше и средно професионално образованиев Русия. Металургичното образование е включено в разширената група специалности МЕТАЛУРГИЯ, МАШИНИ И МАТЕРИАЛНА ОБработка. Групата металургични специалности включва:

OKSO код	Специалност	Квалификация
	Металургия	Бакалавър по инженерство и технологии Магистър по инженерство и технологии
	Металургия на черни метали	Старши техник
	Металургия на цветни метали	Старши техник
	Топлофизика, автоматизация и екология на промишлеността фурни
	Леярно производство на черни и цветни метали метали	Старши техник
	Металургияи топлинна обработка на метали	Старши техник
	Формоване на метал	Старши техник
	Металургия на заваръчното производство
	Прахова металургия, композитни материали, покрития	Старши техник
	Металургия на техногенни и вторични ресурси
	Контрол на качеството на метали и заварки връзки	Старши техник

Пълен и актуален списък образователни институцииНа Русия, които извършват обучение по изброените специалности се дава на федерален портал" руско образование» ... Можете да търсите необходимата образователна институция в Русия в раздела " Разширено търсене в университети»Използване на филтри по име на университет, град, име или код на специалност в OKSO, форма на обучение и др.

Препоръчително четене

1. Стратегията за развитие на металургичната индустрия в Русия за периода до 2020 г. Одобрена със Заповед на Министерството на храните и търговията на Руската федерация от 18 март 2009 г. № 150.

2. Б.Н. Арзамасов, И.И. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др. Материалознание: Учебник за висшите технически учебни заведения... под общо. изд. Б.Н. Арзамасов. - 2-ро изд., преп. и добавете. - М .: Машиностроение, 1986, 384 с. Част 1. Част 2.

3. Б.Н. Арзамасов, В. А. Брострем, Н. А. Буш и др. Конструктивни материали: Наръчник... под общо. изд. Б.Н. Арзамасов. - М .: Машиностроение, 1990, 688 с. Част 1. Част 2. Част 3.

4. Linchevsky B.V., Sobolevsky A.L., Kalmenev A.A. Металургия на черни метали. Учебник за техникумите... - М .: Маниностроение, 1986, 360 с.

5. Никифоров В.М. Технология на метала... М., Машгиз, 1953 г.

6. Славянов Н.Г. Произведения и изобретения... (Перм: Книжно издателство, 1988 г.)

7. Изд. КАТО. Зубченко. Марка стомани и сплави... М., Машиностроене, 2001

8. Металургия и термична обработка на стоманата. Наръчник, 2-ро изд., М., 1961-62;

9. Валцова продукция. Справочник, т. 1-2, М., 1962;

10. Доменно производство. Справочник, т. 1-2, М., 1963;

11. Производство на стомана. Справочник, т. 1-2, М., 1964;

12. Aitchison L., История на металите, v. 1-2, Л., 1960.

13. Беляев А.И., Металургия на леките метали, 6 изд., М., 1970 г.

14. Савицки Е. М., Клячко В. С. Металите на космическата ера, М. 1972 г.

15. Zelikman AN, Meerson GA, Металургия на редките метали, M., 1973.

16. Есин О. А., Гелд П. В., Физическа химияпирометалургични процеси, 2-ро изд., части 1-2, Свердловск, 1962-1966;

17. Volsky AN, Sergievskaya EM, Теория на металургичните процеси, M., 1968;

18. Zelikman AN, Meerson GA, Металургия на редките метали, M., 1973;

19. Ванюков А. В., Зайцев В. Я., Теория на пирометалургичните процеси, М., 1973 г.

20. М. С. Аронович и Р. М. Голубчик Технология на металите, Москва, 1974 г.

21. Бочвар А.А., Металургия, 5-то изд., М., 1956г.

22. Курдюмов Г.В., Явления на закаляване и закаляване на стомана, М., 1960.

23. Лившиц Б.Г., Металография, М., 1963г.

Една от характеристиките на металургичните предприятия е неговата неравномерност, в резултат на което металургични комплексиса разположени на "гроздове".

Група металургични предприятия, използващи общи рудни или горивни ресурси и осигуряващи основните нужди на икономиката на страната от метал, се нарича металургична база.

На територията на Русия има три основни металургични бази:

Централен;
Урал;
сибирски.

Всеки от тях има свои собствени характеристики по отношение на доставка на суровини, гориво, електроенергия, комплект и производствен капацитет; те се различават по структурата и специализацията на производството, капацитета на неговата организация.

Уралска металургична база

Уралска металургична базае най-големият в Русия и е на второ място след южната металургична база на Украйна в рамките на ОНД по отношение на производството на черни метали. В мащабите на Русия тя също е на първо място по производство на цветни метали. Делът на металургията на Урал представлява 52% от чугуна, 56% от стоманата и повече от 52% от валцуваните черни метали от обемите, произведени в мащаб бившия СССР... Тя е най-възрастната в Русия. Урал използва вносни въглища от Кузнецк. Собствената желязна руда е изчерпана, поради което значителна част от суровините се внасят от Казахстан (Соколовско-Сарбайско находище), от Курска магнитна аномалия и Карелия. Развитието на собствена база за желязна руда беше свързано с разработването на находището на Качканарски титаномагнетит (област Свердловск) и находището на сидерит Бакалски (област Челябинск), които представляват повече от половината от запасите на желязна руда в региона. Най-големите предприятия за техния добив са Качканарският минно-обогатителен комбинат (ГОК) и Управлението за рудодобив Бакалское. Най-големите центрове на черната металургия са формирани в Урал: Магнитогорск, Челябинск, Нижни Тагил, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др. В момента 2/3 от топенето на желязо и стомана се пада на Челябинска и Оренбургска област. Металургията на Урал се характеризира с високо нивоконцентрация на производството, специално място заема Магнитогорският металургичен комбинат. Това е най-голямата топилна на желязо и стомана не само в Русия, но и в Европа.

Урал е един от основните производствени региони стоманени тръбиза нефтопроводи и газопроводи най-големите предприятия се намират в Челябинск, Первоуральск, Каменск-Уралск.

Основните предприятия на Уралската металургична база са следните: OJSC Магнитогорски металургичен завод (MMK), Челябински металургичен завод (Steel Group Mechel), Чусовой металургичен завод (ChMZ), Губахински коксов завод (Gubakhinsky Coke).

Централна металургична база

Централна металургична база- област на интензивно развитие на черната металургия, където са съсредоточени най-големите запаси от желязна руда. Развитието на черната металургия се основава на използването на най-големите находища на железни руди на KMA, както и на металургичен скрап и вносни коксуващи въглища - Донецк, Печора и Кузнецк.

Интензивното развитие на металургията в Центъра е свързано с относително евтиния добив на железни руди. Добива се почти цялата руда отворен път... Големи проучени и експлоатирани находища на КМА се намират в районите на Курск и Белгород (Михайловское, Лебединское, Стоиленское, Яковлев и др.). Разходите за 1 тон желязо в търговската руда са почти наполовина по-ниски, отколкото в рудата на Кривой Рог и по-ниски от тези в карелските и казахстанските руди. Като цяло добивът на сурова руда е около 80 милиона тона, т.е. 40% от руската продукция.

Централната металургична база включва големи предприятия от пълния металургичен цикъл: Новолипецки металургичен завод (Липецк) и Новотулски завод (Тула), Металургичен завод Свободный Сокол (Липецк), Електростал близо до Москва (висококачествена преобразуваща металургия). Дребната металургия се развива в големите машиностроителни предприятия. Осколският електрометалургичен завод за директно редуциране на желязо работи в Белгородска област (OJSC OEMK).

Зоната на влияние и териториални връзки на Центъра включва и металургията на северната част на европейската част на Русия, която представлява повече от 5% от балансовите запаси от железни руди в Руската федерация и над 21% от производството на желязна руда. . Тук работят доста големи предприятия: Череповецкият металургичен комбинат (Вологодска област), Оленегорският и Ковдорският рудодобив (Мурманска област) и Костомукшският минно-обогатителен комбинат (Карелия). Северните руди с ниско съдържание на желязо (28-32%) са добре обогатени, почти нямат вредни примеси, което прави възможно получаването на висококачествен метал.

Основните предприятия на Централната металургична база включват още Металургичния завод в Щелково (Щелмет); Лебедински OJSC (LebGOK), Михайловски OJSC (MGOK), Stoileysky (SGOK) минни и преработвателни предприятия.

Сибирска металургична база

Металургична база на Сибире в процес на формиране. В Сибир и Далечния изток се падат около една пета от чугуна и готовия прокат, произведени в Русия, и 15% от стоманата. Сибир и Далечният изток представляват 21% от общоруските резерви. Основата за формирането на сибирската металургична база са железните руди на Горна Шория, Хакасия, Ангарско-Илимския желязоруден басейн, а горивната база е Кузнецкият въглищен басейн. Модерно производствопредставлявано от две големи предприятия на черната металургия: Кузнецки металургичен завод (OJSC KM K) и западносибирскиметалургичен комбинат (ЗСМК).

Разви се преобразуваща металургия, представена от няколко преобразуващи завода (Новосибирск, Гуриевск, Красноярск, Петровск-Забайкалски. Комсомолск-на-Амур). Добивната индустрия се осъществява от няколко добивни и преработвателни предприятия, разположени в Кузбас, в Горная Шория, Хакасия (Западен Сибир) и Коршуновски ГОК в Източен Сибир.

Черната металургия на Сибир и Далечния изток все още не е завършила своето формиране. Ето защо, на базата на ефективни суровини и горивни ресурси, в бъдеще е възможно да се създадат нови центрове, по-специално заводът Тайшет на въглищата в Кузнецк и ангароилимските руди, както и Барнаул ( Алтайска област) металургичен завод... На Далеч на изтокПерспективите за развитие на черната металургия са свързани с формирането на комплекса Южен Якутск, който ще включва създаването на предприятия с пълен цикъл.

В резултат на интеграционните процеси на руски пазарформират се металургични компании (сдружения, холдинги и др.), които включват предприятия, разположени в различни металургични бази. Те включват Евраз Груп АД, Металоинвест холдинг, Северстал, Тръбна металургична компания, Обединена металургична компания, Индустриален металургичен холдинг (КОКС) и др.

Металургичният комплекс на Русия е основният синоним на благосъстоянието и просперитета на цялата ни държава, нейната увереност в бъдещето.

На първо място, той служи като основа за цялото съществуващо машиностроене. Разбирайки това, ще разберем какви предприятия са включени в минно-металургичния комплекс.

Това са предимно онези индустрии, които извличат, обогатяват, топят, валцуват и обработват суровини. Компанията има собствена ясна структура:

Черна металургия - рудни и неметални суровини.
Цветна металургия: леки метали (магнезий, титан, алуминий) и тежки (никел, олово, мед, калай).

Черна металургия

Отрасъл, който приема своите нюанси. Важно е да се разбере, че не само металът има значение за него, но и извличането и последващата обработка.

Изтъкват се важните му характеристики:

повече от половината от производството служи за основа на цялата машиностроителна индустрия в страната;
една четвърт от продуктите се използват при създаването на конструкции с повишена носеща способност.

Черната металургия е производство, коксуване на въглища, вторична граница на сплави, производство на огнеупорни материали и много други. Предприятията, които са част от черната металургия, са от най-голямо значение и всъщност са в основата на индустрията на цялата държава като цяло.

Основното е, че около тях има производствени мощности за преработка на различни отпадъци, особено след топенето на чугун. Най-честият спътник черна металургияпомислете за металоемко машиностроене и производство на електроенергия. Тази индустрия има големи перспективи за утрешния ден.

Центрове на черната металургия в Русия

На първо място, трябва да се помни, че по отношение на плътността на производството на черни метали Русия винаги е била и днес е абсолютен лидер. И това е първенство без право на прехвърляне в други държави. Страната ни уверено заема позициите си тук.

Водещи заводи всъщност са металургичните и енергохимичните. Нека назовем най-важните центрове на черната металургия в Русия:

Урал с добив на желязо и руда;
Кузбас с добив на въглища;
Новокузнецк;
Местоположение на КМА;
Череповец.

Металургичната карта на страната е структурно разделена на три основни групи. Те се изучават в училище и са основното знание на съвременния културен човек. То:

Урал;
Сибир;
Централна част.

Уралска металургична база

Именно тя е основната и може би най-мощната по европейски и световни показатели. Различава се с висока концентрация на производство.

Град Магнитогорск е от първостепенно значение в своята история.Там се намира известният металургичен завод. Това е най-старото и най-горещото "сърце" на производството на желязо и стомана.

Той произвежда:

53% от целия чугун;
57% от цялата стомана;
53% от черните метали от всички показатели, които са били произведени в бившия СССР.

Такива индустрии са разположени до суровини (Урал, Норилск) и енергетиката (Кузбас, Източен Сибир). Сега уралската металургия е в процес на модернизация и по-нататъшно развитие.

Централна металургична база

Включва фабрики с циклично производство. Представен е в градовете: Череповец, Липецк, Тула и Стари Оскол. Тази база се формира от запаси от железни руди. Намират се на дълбочина от 800 метра, което е плитко.

Осколският електрометалургичен завод стартира и работи успешно. Прилага авангарден метод без металургичен процес в доменна пещ.

Сибирска металургична база

Може би има една особеност: тя е "най-младата" от съществуващите днес бази. Започва да се формира още по времето на СССР. Приблизително една пета от общия обем суровини от чугун се произвежда в Сибир.

Сибирската база е завод в Кузнецк и завод в Новокузнецк.Именно Новокузнецк се счита за столица на сибирската металургия и лидер в качеството на производството.

Металургични заводи и най-големите заводи в Русия

Най-мощните центрове от пълния цикъл са: Магнитогорск, Челябинск, Нижнетагилски, Белорецки, Ашински, Чусовски, Осколски и редица други. Всички те имат големи перспективи за развитие. Тяхната география, без преувеличение, е огромна.

Цветна металургия

Тази област се занимава с разработване и обогатяване на руди, като участва в тяхното висококачествено топене. Според характеристиките и предназначението си той се разделя на категории: тежък, лек и ценен. Центровете за топене на мед са почти затворени градове, със собствена инфраструктура и живот.

Основните региони на цветната металургия в Русия

Откриването на такива зони изцяло зависи от: икономиката, еколозите, суровините. Това е Урал, който включва фабрики в Красноуральск, Кировград и Медногорск, които винаги се строят до производството. Това подобрява качеството на изработка и рециклирането на суровините.

Развитието на металургията в Русия

Развитието се характеризира с високи темпове и обеми. Следователно огромна Русия е начело и непрекъснато увеличава износа си. В страната ни се произвеждат: 6% желязо, 12% алуминий, 22% никел и 28% титан. Прочетете повече товаразумно е да погледнете информацията в производствените таблици, представени по-долу.

Карта на металургията в Русия

За удобство и яснота е установена издаването на специални карти и атласи. Те могат да бъдат разгледани и поръчани в Интернет. Те са доста цветни и удобни. Там подробно са посочени основните центрове с всички поделения: медни топилни, места за добив на руда и цветни метали и много други.

По-долу са дадени карти на черната и цветната металургия в Русия.

Фактори за местоположението на металургичните заводи в Русия

Основните фактори, влияещи върху местоположението на мелниците в страната, са буквално следните:

сурови материали;
гориво;
потребление (това е подробна таблица за суровини, гориво, малки главни пътища).

Заключение

Сега знаем: има ясно разделение на черна и цветна металургия. Това разпределение по отношение на производството, преработката и топенето зависи пряко от основните компоненти: суровини, гориво и потребление. Страната ни е европейски лидер в тази област. Трите основни географски "кита", на които стои, са: Център, Урал и Сибир.

Металургията е една от основните индустрии и осигурява на човечеството строителни материали, черни и цветни метали. Дълго времетази индустрия се развива много активно, но от 70-те години на ХХ век се наблюдава леко забавяне на растежа му. Това се дължи преди всичко на намаляването на потреблението на метал в производството. Днес се забелязват следните тенденции в развитието на металургията:

Промяна на пропорциите между развитите и развиващите се страни в полза на последните;
Отслабване на предишната ориентация на горива и суровини и засилване на ориентацията към транспортни маршрути;
Засилване на фокуса към клиента;
Преход от големи предприятия (фабрики) към средни и малки.

Металургията включва всички процеси – от добив на руда до производство на прокат. Включва два клона: черна и цветна металургия.

Черната металургия на света

Не всички от тези страни обаче изнасят руда. Най-големите му износители са Австралия (165 милиона тона годишно) и Бразилия (155), които осигуряват около 60% от световния износ. Освен това основни износители на желязна руда са Индия (37), Южна Африка (24), Канада (22), Украйна (18), Швеция (14), Мавритания (10), Русия (7), Венецуела (7).
Като цяло годишно се изнасят около 500 милиона тона (почти 50%).

Много, включително добив желязна руда- САЩ, Великобритания, Италия, Китай и др., внася се. Най-големите вносители са Япония (125 милиона тона годишно), Китай (110), европейски страни (предимно Германия), Република Корея и САЩ. Това се дължи на факта, че въпреки някои структурни промени, настъпили в. индустрии, основният тип предприятия за черна металургия в повечето развити страни са заводи с пълен цикъл. Черната металургия с пълен цикъл се отличава с висок разход на материал при производството, тоест висок разход на използвани материали по отношение на теглото на крайния продукт. Особено голямо е потреблението на желязна руда и малко по-малко на коксуващи се въглища. За топенето на 1 тон чугун се изразходват най-малко 1,5-2 тона желязна руда (колкото по-богата е рудата на желязо, толкова по-малко е нейното потребление), от 1-1,2 тона коксуващи се въглища и само 4-5 тона суровини и гориво. В тази връзка страни и региони, богати на железни и манганови руди и гориво, винаги са се смятали за идеални места за развитие на черната металургия. Например, Индия, Китай, Казахстан, Австралия, Донецко-Приднепровски регион на Украйна се отличават с комбинация от ресурси от желязна и манганова руда, коксуващи се въглища. Но такава благоприятна комбинация за черната металургия природни ресурсине е често срещано явление, поради което много металургични региони и центрове възникват или в близост до добива на желязна руда (например в Лотарингия в Германия, Пенсилвания в САЩ, Донбас, в Русия и др.).

В допълнение към старите, традиционни области на черната металургия, възникнали в отделни държависвета или върху комбинация от желязна руда и битуминозни въглища, или отделно от въглища, желязна руда или скрап, които ги заместват, индустрията, особено в последните годинисе развива много активно в крайбрежните райони. Тази опция за пласиране на черна металургия предоставя възможност за доставка на суровини и гориво и износ на готова продукция по море. Освен това в много случаи вносът на желязна руда (или скрап) и въглища е по-изгоден от експлоатацията на местни бази и находища. Например, в Япония почти всички фабрики са разположени по крайбрежието, което е много удобно за получаване на желязна руда и въглища по море (желязната руда в Япония се доставя от Австралия, Индия, Бразилия, а въглищата - от Австралия и Китай). Големи металургични заводи са създадени в пристанищните градове на Италия (Неапол, Генуа, Таранто), Франция (Марсилия, Дюнкерк), САЩ (Балтимор, Филаделфия), (Ухан), Германия и други страни. Във всички тези случаи, както в Япония, местоположението на металургията се определя от ориентацията към внос на желязна руда и въглища (за европейски държавижелязна руда идва от Африка и Латинска Америка, въглища от Съединените щати; за Съединените щати желязната руда идва от Бразилия, Венецуела и Канада).

Основни мостове за желязна руда:

Австралия – Източна Азия;
Австралия -;
Бразилия – Източна Азия;
Бразилия – Западна Европа;
Бразилия – САЩ;
Южна Африка – Източна Азия;
Южна Африка – Западна Европа;
Индия - Източна Азия;
Индия – Западна Европа;
Венецуела – САЩ;
Канада – САЩ;
Канада – Западна Европа;
Украйна - чужда Европа;
Русия е чужда Европа.

Топенето на чугун е най-материоемкият процес в черната металургия. Около половината от цялата стомана в света се получава от чугун. Комплексни икономически и екологични проблемипроизводството на доменни пещи забавя растежа на топенето на чугун в света (обемът на производството му не е нараснал през последното десетилетие). Има промени в географията на доменното производство: общият дял Западна Европаи Северна Америка от 1950 до 2000 г. при топенето на чугун намалява от 75% на 30%, а в Източна Европа и Азия се увеличава от 20 на 60%. Ръководството на страните също се промени: през 1950-1960 г. - САЩ; през 1970 - 1990 г. - СССР, а след 1991 г. абсолютен лидер става КНР. Особено силно е намаляло производството на чугун в Русия и Украйна.

стомана... Основният междинен продукт за получаване на валцувани продукти, от чието качество зависят всички продукти от различни индустрии и строителство. Суровината за производството на стомана е чугун. Въпреки това, с натрупването на вторични суровини в нарастващ брой страни по света, първичните етапи на металургията (производство в доменни пещи) бяха заменени с използването на местен или вносен скрап.

В Съединените щати почти половината от стоманата се произвежда не от чугун, а от скрап (главно в нови фабрики, разположени на запад и юг). Приблизително същата ситуация в други развити страни, новоиндустриализирани страни (особено азиатските) и в Русия.

Постиженията на научно-техническата революция почти напълно замениха старите методи за производство на стомана (например мартенова пещ). Съвременните технологии: кислородно-конверторният метод и електродъговата пещ са решаващи. Те позволиха да се намали времето за топене, както и да се получи стомана на малки единици и да се използват по-ефективно ресурсите. Нова революционна технология беше методът за производство на стомана от метализирани пелети, получени от руда. Този процес на директна редукция на желязо замества топенето на желязо. Всичко това направи възможно преместването в специализирани предприятия, които са по-свободни в местоположението си. Това доведе до нова тенденция в пласирането на черната металургия – потребителска ориентация.

Световното производство на стомана, особено висококачествена стомана, продължава да расте. Но от средата на 70-те години темпът на растеж се забави донякъде. През 2000 г. той достига 850 милиона тона, т.е. 1,5 пъти повече от чугун.
Местата между регионите за неговото производство са разпределени по различен начин от добива на желязна руда: чужда Азия (360 милиона тона годишно) - 42,4%, чужда Европа (195) - 22,9%, Северна Америка (120) - 14,1%, ОНД ( 100) - 11,8%, Латинска Америка (55) - 6,5%, Африка (12) - 1,4%, Австралия и Океания (8) - 0,9%
Сред страните лидери са: Китай (145 милиона тона годишно), Япония (105), САЩ (100), Русия (58), Германия (46), Република Корея (43), Украйна (30), Бразилия ( 28), Индия (27), Италия (27).

Световното производство на стомана непрекъснато нараства специфично теглоразвиващи се страни (утопяват около 40% от стоманата), предимно нови индустриални (Република Корея, Бразилия, Индия, Мексико и др.). Въпреки това, най-висококачествените видове стомана се топят в развитите страни, включително Русия.

Отдаване под наем- крайният, най-ценен продукт от целия цикъл на черната металургия. Цената му е 2-5 пъти повече от цената на стоманата, от която е направен. Валцуваните продукти са много разнообразни (до 20-30 хиляди видове и имена). Прокатната стомана е основният продукт на желязото и стоманодобивната промишленост. В производството му се специализират не само предприятия, но и цели държави. Най-добрите сортовевалцувани продукти се произвеждат в САЩ, Япония и Западна Европа).

Основните износители на стомана и прокат са Япония, Германия, Франция, Белгия, Корея, Италия, САЩ, Русия, Великобритания, Украйна.

Основни вносители са САЩ, Германия, Китай, Франция, Италия, Белгия, Канада, Fr. , Великобритания, Р. Корея.

Цветна металургия

Включва производството на цветни, благородни, редки метали и техните сплави. Цветната металургия по отношение на производството е около 20 пъти по-малко от черната, но има широка гама от продукти. Цветната металургия, подобно на черната, в последните временарасте по-бързо в развиващите се страни.

Цветната металургия се отличава с някои особености, които влияят на поставянето.

Висока материална консумация на производството, което прави нерентабилно отделянето на обработка от местата за добив на суровини. Процентът на повечето цветни метали в рудите е малък (обикновено от части от процента до няколко процента), което предопределя „обвързването“ на рудопреработвателните предприятия с местата, където се добиват суровини.
Висока енергийна интензивност на производството, което прави развитието на индустрията ефективно от източници на евтино гориво и електроенергия. Тъй като производството (топенето) на метали от обогатени суровини изисква много енергия, етапите на обогатяване и металургична обработка в цветната металургия често се оказват териториално фрагментирани.
Сложният характер на използваните суровини. Много руди от цветни метали са полиметални по природа, тоест съдържат няколко метала. С цел пълното им извличане (използване) в цветната металургия е ефективна производствената комбинация.
Широкото използване на вторични суровини в производството (в развитите страни 25-30% от медта и алуминия, до 40-50% от оловото се топят от скрап). Поради тази причина разположението на индустриите на цветната металургия в много случаи е фокусирано върху ресурсите от вторични суровини (метален скрап).

По обем на производството се разграничават топенето на алуминий (повече от 45% от годишното топене на цветни метали в света), мед (25%), цинк (16%) и олово (11%). Значително е производството на никел, калай, магнезий, кобалт, волфрам и молибден.

Водещият отрасъл на цветната металургия (по отношение на производството и използването на продукти) в съвременната световна икономика е алуминиевата промишленост. Сред другите отрасли на цветната металургия този отрасъл се отличава с най-голяма сложност на производството. Първият етап от производството на алуминий - добивът на суровини (боксит, нефелин, алунит) - се фокусира върху богати находища. Вторият етап - производството на алуминиев оксид (алуминиев оксид) - като материалоемък и топлоинтензивен, обикновено се насочва към източници на суровини и гориво. И накрая, третият етап - електролизата на алуминиев оксид - се фокусира върху източници на евтина електроенергия (големи водноелектрически и топлоелектрически централи).

Повечето от суровините (около 2/3) се преработват в алуминий на местно ниво - в Австралия, Бразилия, Русия и др. Част от суровините (около 1/3) се изнасят в страни, където основният фактор за производството на алуминий оксид е наличието на минерално гориво (местно или доставено отвън), - САЩ, Канада, Украйна, Сардиния (Италия) и др.

Производството на метален алуминий е развито предимно в страни с големи източници на евтина енергия - големи водни ресурси и мощни водноелектрически централи (САЩ, Русия, Канада, Бразилия и др.), богати природен газ(Ирак, Холандия, Великобритания и др.) или въглища (Австралия, Индия, Китай и др.). В някои стари, традиционни центрове за топене на алуминий (Франция и др.), където енергията е скъпа, производството й е силно намалено и постепенно намалява.

Най-големите производители на алуминий в света. Най-големите износители на алуминий са Русия, Венецуела, Бразилия, Норвегия, Канада, Австралия.

По този начин алуминиевата индустрия е ярък пример за индустрия със силна териториална разлика между регионите на добив, производство и потребление на суровини.

Медната индустрия в своето местоположение е фокусирана основно върху медните ресурси (природни и вторични суровини). Ниското съдържание на метал в медните концентрати (от 8 до 35%), относително ниската енергийна интензивност на тяхната обработка (в сравнение с топенето на алуминий) правят изгодно разполагането на медно производство (топене) на места, където се добиват и обогатяват медни руди. Поради това местата за добив и топене на мед често са географски комбинирани. Основните райони на добив на мед са на север и Латинска Америка(Чили, САЩ, Канада, Перу, Мексико), Африка (, Заир), ОНД (Русия, Казахстан), Азия (Япония), Австралия и Океания (Австралия, Папуа Нова Гвинея).

Основните страни производителки на мед също се отличават в топенето на мед, водещо място принадлежи на САЩ, Чили, Япония и КНР. Лидерите са още Германия, Канада и Русия. Част от добитата руда под формата на концентрати и блистерна мед се изнася за други страни (от Папуа и Филипините до, от Латинска Америка до САЩ, от африканските страни до Европа, от Русия и Казахстан до Европа и Китай). Почти 1/5 от топенето на мед в света се основава на ресурси от скрап. Медотопилната индустрия във Великобритания, Франция, Германия, Белгия и други страни произвежда само вторичен метал.

Цинковата и оловната промишленост обикновено имат обща ресурсна база - полиметални руди. Държавите с най-големи находища на полиметали (САЩ, Канада, Мексико, Перу в Северна и Латинска Америка, Ирландия и Германия в Европа, Русия и Казахстан в ОНД, Китай, Япония, Австралия) също се отличават със своето производство. По отношение на топенето на олово и цинк водещите позиции в света заемат Китай, САЩ, Канада, Япония, Франция, Германия, Чили, Италия. Русия не е сред първите десет страни в световното производство на цинк и олово.

За съвременна географияОтрасълът се характеризира с териториална разединеност на местата за добив и обогатяване на оловни и цинкови руди и тяхната металургична обработка. Например Ирландия, която добива цинк и оловни руди, няма капацитет да ги топи, докато в Япония, Федерална република Германия и Франция размерът на топенето на метал значително надвишава размера на производството на цинк и олово в тези държави. Наред с влиянието на други фактори, това се обяснява с възможността за използване на суровини на дълги разстояния, тъй като транспортируемостта на цинкови и оловни концентрати поради високото им метално съдържание (от 30 до 70%) е изключително висока.
Поставяне на калай индустрията. Повечето(около 2/3) добив и топене на калай дават страни Югоизточна Азияи преди всичко, както и Индонезия и. Бразилия, Австралия, Русия и Китай също имат големи обеми добив и топене на калай.

В световното производство на цинк, олово и калай, както и в медната промишленост, делът на вторичните суровини (скрап) е висок. Това е особено характерно за цветната металургия в развитите страни, където вторичните суровини осигуряват 50% от топенето на олово, 25% от цинка и калая.

Най-големите производители на злато в света са Южна Африка (450 тона), САЩ (350 тона), Австралия (300 тона), Канада (170 тона), Китай (160 тона), Русия (130 тона).

Металургия- (от гръцки metalurgeo - добивам руда, обработвам метали) - област на науката и техниката, отрасъл на индустрията. Металургията включва:

Производство на метали от естествени суровини и други металосъдържащи продукти;

Получаване на сплави;

Гореща и студена обработка на метали;

Метално покритие;

Областта на материалознанието, която изучава физическото и химичното поведение на метали, интерметали и сплави.

Металургията е свързана с разработването, производството и експлоатацията на машини, апарати, агрегати, използвани в металургичната индустрия.

Разновидности на металургията

Металургията се подразделя на черна и цветна. Черната металургия включва добив и преработка на руди от черни метали, производство на чугун, стомана и феросплави. Черната металургия включва и производството на валцувани черни метали, стомана, чугун и други изделия от черни метали. Цветната металургия включва добив, обогатяване на руди от цветни метали, производство на цветни метали и техните сплави. Химията на кокса и производството на огнеупорни материали са тясно свързани с металургията.

Черните метали включват желязо. Всички останали са цветни. от физични свойстваи по предназначение цветните метали условно се разделят на тежки (мед, олово, цинк, калай, никел) и леки (алуминий, титан, магнезий).

На главния технологичен процесподразделя се на пирометалургия (топене) и хидрометалургия (извличане на метали в химически разтвори). Плазмената металургия е вид пирометалургия.

Най-често срещаните метали са:

1) Алуминий

Черна металургия

Черната металургия служи като основа за развитието на машиностроенето (една трета от произведения метал отива за машиностроене) и строителството (една четвърт от метала отива за строителство).

Състав на черната металургия

Промишлеността на желязото и стоманата включва следните основни подсектори:

Добив и обогатяване на руди от черни метали (желязна, хромова и манганова руда)

Добив и обогатяване на неметални суровини за черната металургия (флюсови варовици, огнеупорни глини и др.);

Производство на черни метали (чугун, въглеродна стомана, прокат, прахове от черни метали);

Производство на стоманени и чугунени тръби;

Коксохимическа промишленост (производство на кокс, коксов газ и др.);

Вторична обработка на черни метали (разрязване на скрап и отпадъци от черни метали).

Металургичен цикъл на черната металургия

Реалният металургичен цикъл е производството

1) производство на желязо доменни пещи,

2) стомана (мартенова, кислородно-конверторна и електродъгова пещ), (непрекъснато леене, машина за непрекъснато леене),

3) валцувани продукти (валцова продукция).

Предприятията, произвеждащи чугун, въглеродна стомана и прокат, са металургични предприятия с пълен цикъл.

Предприятията без топене на желязо се наричат така наречената конверсионна металургия. „Дребна металургия” е производството на стомана и прокат за инженерни заводи... Комбинатите са основният тип предприятия за черна металургия.

В поставянето на черната металургия от пълния цикъл голяма роляиграе суровина и гориво, особено ролята на комбинациите от железни руди и коксуващи се въглища.

Цветна металургия

Цветната металургия е отрасъл на металургията, който включва добив, преработка на руди от цветни метали и топене на цветни метали и техните сплави. Според физическите си свойства и предназначение цветните метали могат условно да се разделят на тежки (мед, олово, цинк, калай, никел) и леки (алуминий, титан, магнезий). Въз основа на това разделение се прави разлика между металургията на леките метали и металургията на тежките метали.

Поставяне на индустриални предприятия

Местоположението на предприятията от цветна металургия зависи от много икономически и природни условия, особено от фактора суровина. Освен суровините, значителна роля играе и горивно-енергийният фактор.

На територията на Русия са формирани няколко основни бази на цветната металургия. Техните различия в специализацията се обясняват с несходството на географията на леките метали (алуминиева, титано-магнезиева промишленост) и тежките метали (мед, оловно-цинкова, калай, никел-кобалт).

Тежки метали

Производството на тежки цветни метали, поради ниското търсене на енергия, е ограничено до регионите, където се добиват суровини.

По отношение на запасите, добив и преработка на медни руди, както и топене на мед, Урал икономически район, на територията на която се разграничават Красноуральски, Кировградски, Среднеуральски, Медногорски комбинат.

Оловно-цинковата индустрия като цяло гравитира към областите на разпространение на полиметални руди. Такива находища включват Садонское ( Северен Кавказ), Salair (Западен Сибир), Nerchenskoe (Източен Сибир) и Dalnegorskoe (Далечния Изток).

Центрове на никел-кобалтовата индустрия са градовете: Норилск (Източен Сибир), Никел и Мончегорск (Северен икономически район).

Леки метали

За получаване на леки метали е необходимо голям бройенергия. Следователно концентрацията на предприятия, които топят леки метали при източници на евтина енергия - основен принциптяхното разположение.

Суровините за производството на алуминий са боксити от Северозападния регион (Бокситогорск), Урал (град Североуральск), нефелините на Колския полуостров (Кировск) и Южен Сибир (Горячегорск). Алуминиев оксид - алуминиев оксид - се изолира от тази алуминиева суровина в минните райони. Получаването на метален алуминий от него изисква големи количества електроенергия. Поради това в близост се изграждат алуминиеви топилни предприятия големи електроцентрали, главно водноелектрически централи (Братск, Красноярск и др.)

Титано-магнезиевата промишленост е разположена главно в Урал, както в регионите, където се добиват суровини (Березниковски титано-магнезиев завод), така и в райони с евтина енергия (Усть-Каменогорски титано-магнезиев завод). Последният етап на титано-магнезиевата металургия - обработката на метали и техните сплави - най-често се намира в райони, където се консумират готови продукти.

История

Първите доказателства, че човек се е занимавал с металургия, датират от 5-6 хилядолетия преди Христа. NS и са открити в Майданпек, Плочник и други места в Сърбия (включително медна брадва 5500 г. пр. н. е., принадлежаща към културата Винча), България (5 000 г. пр. н. е.), Палмела (Португалия), Испания, Стоунхендж (Великобритания). Въпреки това, както често се случва с такива дългогодишни явления, възрастта не винаги може да бъде точно определена.

В културата на ранните времена присъстват сребро, мед, калай и метеоритно желязо, което прави възможно извършването на ограничена металообработка. И така, "небесните кинжали" - египетско оръжие, създадено от метеоритно желязо през 3000 г. пр. н. е., бяха високо оценени. NS Но след като се научих как да извличаме мед и калай от роки да получат сплав, наречена бронз, хората през 3500 г. пр.н.е. NS навлиза в бронзовата епоха.

Получаването на желязо от руда и топенето на метал беше много по-трудно. Смята се, че технологията е изобретена от хетите около 1200 г. пр.н.е. пр.н.е., което е началото на желязната епоха. Тайната на добива и производството на желязо става ключов фактор за силата на филистимците.

Следи от развитието на черната металургия могат да бъдат проследени в много минали култури и цивилизации. Това включва древните и средновековните царства и империи на Близкия и Близкия изток, Древен Египет и Анадола (Турция), Картаген, гърците и римляните от древните и средновековна Европа, Китай, Индия, Япония и т. н. Трябва да се отбележи, че много методи, устройства и технологии на металургията първоначално са били изобретени в древен Китай, а след това европейците овладяват този занаят (изобретяване на доменни пещи, чугун, стомана, хидравлични къртачи и др. .).

Въпреки това, последните изследвания показват, че римската технология е била много по-напреднала, отколкото се смяташе преди, особено в областта на минното дело и коването.

Минна металургия

Минната металургия включва извличането на ценни метали от рудата и топенето на възстановените суровини в чист метал. За да се превърне метален оксид или сулфид в чист метал, рудата трябва да бъде отделена физически, химически или електролитно.

Металурзите работят с три основни компонента: суровини, концентрат (ценен метален оксид или сулфид) и отпадъци. Веднъж добивани, големи парчета руда се раздробяват до точката, където всяка частица е или ценен концентрат, или отпадък.

Добивът не е необходим, ако рудата и заобикаляща средапозволяват излугване. По този начин минералът може да се разтвори и да се получи обогатен с минерали разтвор.

Рудата често съдържа няколко ценни метала. В този случай отпадъците от един процес могат да се използват като суровина за друг процес.

Свойства на метала

Металите обикновено имат следните физически свойства:

Твърдост.

Звукопроводимост.

Висока точка на топене.

Висока точка на кипене.

При стайна температура металите са твърди (с изключение на живака, единственият метал, който е течен при стайна температура).

Полираната повърхност на метала блести.

Металите са добри проводници на топлина и електричество.

Те имат висока плътност.

Приложения на метали

Медта притежава пластичност и висока електрическа проводимост. Ето защо той намери широкото си приложение в електрическите кабели.

Златото и среброто са много вискозни, плетени и инертни, поради което се използват в бижутата (особено златото, което не се окислява). Златото се използва и за създаване на неокисляеми електрически връзки.

Желязото и стоманата са твърди и издръжливи. Благодарение на тези свойства те намират широко приложение в строителството.

Алуминият е коваваем и провежда топлината добре. Използва се за направата на гювечета и фолио. Поради ниската си плътност - при производството на самолетни части.

Сплави

Сплав - макроскопски хомогенна смес от две или Повече ▼химични елементи с преобладаване на метални компоненти. Основната или единствената фаза на сплавта, като правило, е твърд разтвор на легиращи елементи в метала, който е в основата на сплавта.

Сплавите имат метални свойства като метален блясък, висока електрическа и топлопроводимост. Понякога компонентите на сплавта могат да бъдат не само химични елементи, но също химични съединенияс метални свойства. Например основните компоненти твърди сплависа волфрамови или титанови карбиди. Макроскопските свойства на сплавите винаги се различават от свойствата на техните компоненти, а макроскопската хомогенност на многофазните (хетерогенни) сплави се постига поради равномерното разпределение на примесните фази в металната матрица.

Сплавите обикновено се получават чрез смесване на компонентите в разтопено състояние, последвано от охлаждане. В високи температуритопене на компоненти, сплавите се получават чрез смесване на метални прахове с последващо синтероване (така например се получават много волфрамови сплави).

Сплавите са един от основните строителни материали. Сред тях най-важни са сплавите на основата на желязо и алуминий. Към състава на много сплави могат да се добавят неметали, като въглерод, силиций, бор и др. В технологията се използват повече от 5 хиляди сплави.

Използваните в индустрията сплави се различават по предназначение.

Структурни сплави:

Дуралуминий

Конструктивни със специални свойства (например вътрешна безопасност, антифрикционни свойства):

За напълване на лагери:

За измервателни и електрически отоплителни уреди:

манганин

За производството на режещи инструменти:

Ще спечели

В индустрията се използват също топлоустойчиви, нискотопими и устойчиви на корозия сплави, термоелектрични и магнитни материали, както и аморфни сплави.

Най-често използваните сплави са алуминий, хром, мед, желязо, магнезий, никел, титан и цинк. Много усилия са посветени на изследването на желязото и въглеродните сплави. Конвенционалната въглеродна стомана се използва за създаване на евтини продукти с висока якост, когато теглото и корозията не са критични.

Неръждаема или поцинкована стомана се използва, когато устойчивостта на корозия е важна. Алуминиеви и магнезиеви сплави се използват, когато се изисква здравина и лекота.

Медно-никелови сплави (като Monel-metal) се използват в корозивни среди и за производството на немагнитируеми продукти. Суперсплави на базата на никел (напр. Inconel) се използват при високи температури (турбокомпресори, топлообменници и др.). Монокристалните сплави се използват при много високи температури.