Металлурги бол Төмөрлөгийн үйлдвэр, аж ахуйн нэгж, тэдгээрийн байршил

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Хүн төрөлхтний түүх мянга гаруй жилийн түүхтэй. Манай угсаатны оршин тогтнох бүх хугацаанд технологийн тогтвортой дэвшил гарч ирсэн бөгөөд үүнд хүний металл боловсруулах, бүтээх, олборлох чадвар чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Тиймээс металлурги бол бидний амьдрал, ажлын хэвийн гүйцэтгэл болон бусад олон зүйлийг төсөөлөхийн аргагүй зүйл гэдэг нь маш логик юм.

Тодорхойлолт

Юуны өмнө орчин үеийн үйлдвэрлэлийн салбарыг техникийн үүднээс шинжлэх ухаанчаар хэрхэн нэрлэдэгийг ойлгох нь зүйтэй.

Тиймээс металлурги нь хүдэр болон бусад материалаас төрөл бүрийн металл гаргаж авах үйл явц, хайлшийн химийн найрлага, шинж чанар, бүтцийг өөрчлөхтэй холбоотой бүхий л үйл явцыг хамардаг шинжлэх ухаан, технологийн салбар юм.

Бүтэц

Өнөөдөр металлурги бол хамгийн хүчирхэг салбар юм. Нэмж дурдахад тэрээр дараахь зүйлийг багтаасан өргөн ойлголт юм:

• Металлын шууд үйлдвэрлэл.
• Металл бүтээгдэхүүн боловсруулаххалуун эсвэл хүйтэн.
• Гагнуур.
• Төрөл бүрийн металл бүрээсийг түрхэнэ.
• Шинжлэх ухааны хэсэг - материалын шинжлэх ухаан. Физик болон химийн процессын онолын судалгааны энэ чиглэл нь метал, хайлш, металл хоорондын нэгдлүүдийн зан байдлын мэдлэгт төвлөрдөг.

Сортууд

Дэлхий даяар металлургийн хар ба өнгөт гэсэн хоёр үндсэн салбар байдаг. Энэ зэрэглэл түүхэн хөгжсөн.

Хар металлурги нь төмөр болон түүний агуулагдах бүх хайлшийг боловсруулах явдал юм. Мөн энэ салбар нь газрын гүнээс олборлох, дараа нь хар металлын хүдрийг баяжуулах, ган, төмрийн цутгах үйлдвэрлэл, бэлдэц цувих, ферро хайлш үйлдвэрлэх үйл ажиллагаа юм.

Өнгөт металлургид төмрөөс бусад аливаа металлын хүдэртэй ажиллах ажил орно. Дашрамд хэлэхэд өнгөт металлыг нөхцөлт байдлаар хоёр том бүлэгт хуваадаг:

- Хүнд (никель, цагаан тугалга, хар тугалга, зэс).

- Хөнгөн жинтэй (титан, магни, хөнгөн цагаан).

Шинжлэх ухааны шийдэл

Металлурги бол шинэлэг технологи нэвтрүүлэх шаардлагатай үйл ажиллагаа гэдэг нь эргэлзээгүй. Үүнтэй холбогдуулан манай гаригийн олон улс орнууд судалгаа шинжилгээг идэвхтэй явуулж байгаа бөгөөд үүний зорилго нь жишээлбэл, бохир ус цэвэрлэх зэрэг тулгамдсан асуудлыг шийдвэрлэхэд туслах олон төрлийн бичил биетнийг судалж, практикт нэвтрүүлэх явдал юм. металлургийн үйлдвэрлэлийн зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг. Үүнээс гадна биологийн исэлдэлт, хур тунадас, сорбци зэрэг процессуудбусад.

Процесс салгах

Металлургийн үйлдвэрүүдийг ойролцоогоор хоёр үндсэн бүлэгт ангилж болно:

- процесс нь маш өндөр температурт явагддаг пирометаллурги (хайлах, шатаах);

- гидрометаллурги, энэ нь химийн урвалж ашиглан ус болон бусад усан уусмал ашиглан хүдрээс метал гаргаж авах явдал юм.

Төмөрлөгийн үйлдвэр барих газар сонгох зарчим

Тухайн газар ямар дүгнэлтэд үндэслэн үйлдвэр байгуулах шийдвэр гаргадгийг ойлгохын тулд металлургийн байршлын гол хүчин зүйлсийг авч үзэх нь зүйтэй.

Ялангуяа асуулт нь өнгөт металлургийн үйлдвэрийн байршилтай холбоотой бол: гэх мэт шалгуурууд.

• Эрчим хүчний нөөцийн хүртээмж. Хөнгөн өнгөт металлыг боловсруулахтай холбоотой үйлдвэрлэл нь асар их хэмжээний цахилгаан эрчим хүч шаарддаг. Тиймээс ийм үйлдвэрүүдийг аль болох усан цахилгаан станцад ойртуулж байна.
• Шаардлагатай түүхий эдийн хэмжээ. Мэдээжийн хэрэг, хүдрийн ордууд ойртох тусам сайн.
• Байгаль орчны хүчин зүйл. Харамсалтай нь ЗХУ-ын дараах орнуудыг металлургийн үйлдвэрүүд байгаль орчинд ээлтэй ангилалд оруулах боломжгүй.

Тиймээс металлургийн байршил нь хамгийн хэцүү асуудал бөгөөд түүнийг шийдвэрлэхэд бүх төрлийн шаардлага, нюансуудыг харгалзан хамгийн их анхаарал хандуулах хэрэгтэй.

Хамгийн нарийвчилсан зургийг гаргахын тулдметаллын боловсруулалтыг тайлбарлахдаа энэ үйлдвэрлэлийн гол чиглэлүүдийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.

Хар металлургийн үйлдвэрүүдэд дахин хуваарилалт гэж нэрлэгддэг хэд хэдэн зүйл багтдаг. Үүнд: агломер, ган хайлуулах, цувих. Тэд тус бүрийг илүү нарийвчлан авч үзье.

Домэйн үйлдвэрлэл

Энэ үе шатанд төмөр хүдрээс шууд ялгардаг. Энэ нь тэсэлгээний зууханд 1000 хэмээс дээш температурт тохиолддог. Төмрийг ингэж хайлуулдаг. Түүний шинж чанар нь хайлах үйл явцаас шууд хамаарна. Хүдэр хайлуулах горимыг тохируулснаар эцсийн дүндээ ширэм (ган үйлдвэрлэхэд ашигладаг) ба цутгамал (төмрийн бэлдэцийг цутгадаг) гэсэн хоёр төрлийн ширэмний аль нэгийг авах боломжтой.

Ган үйлдвэрлэл

Төмрийг нүүрстөрөгчтэй, шаардлагатай бол төрөл бүрийн хайлшийн элементүүдтэй хослуулснаар үр дүн нь ган юм. Түүнийг хайлуулах хангалттай арга бий. Хамгийн орчин үеийн, өндөр бүтээмжтэй болох хүчилтөрөгч хувиргагч болон цахилгаан хайлуулах аргыг онцгойлон анхааръя.

Хөрвүүлэгч хайлах нь түр зуурын шинж чанартай бөгөөд шаардлагатай химийн найрлагатай гангаар тодорхойлогддог. Уг процесс нь шингэн металыг хүчилтөрөгчөөр лангуугаар үлээхэд суурилдаг бөгөөд үүний үр дүнд ширэм исэлдэж, ган болж хувирдаг.

Цахилгаан ган хийх нь хамгийн үр дүнтэй арга юм. Нуман зуухыг ашигласны ачаар хамгийн өндөр чанартай хайлштай ган хайлуулж болно. Ийм нэгжид халаалттэдгээрт ачаалагдсан металл маш хурдан гарч ирдэг бол хайлшлах элементүүдийг шаардлагатай хэмжээгээр нэмэх боломжтой байдаг. Түүнчлэн, энэ аргаар гаргаж авсан ган нь металл бус хольц, хүхэр, фосфорын агууламж багатай байдаг.

Допингийн

Энэ процесс нь гангийн найрлагыг өөрчлөхөд туслах элементийн тооцоолсон концентрацийг оруулах замаар дараа нь тодорхой шинж чанарыг өгөхөд оршино. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дунд: манган, титан, кобальт, вольфрам, хөнгөн цагаан.

Түрээс

Металлургийн олон үйлдвэр цувих цехтэй. Тэд хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүн, бүрэн бэлэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг. Үйл явцын мөн чанар нь эсрэг чиглэлд эргэлдэж буй гулсмал тээрмийн өнхрөх завсар дахь металлын дамжлагад оршдог. Түүнээс гадна гол зүйл бол өнхрөх хоорондох зай нь дамжуулсан ажлын хэсгийн зузаанаас бага байх ёстой. Үүний улмаас метал нь люмен руу татагдаж, хөдөлж, эцэст нь заасан параметрүүд рүү гаждаг.

Дамжуулах бүрийн дараа ороомгийн хоорондох зайг багасгадаг. Нэг чухал зүйл бол хүйтэн нөхцөлд метал нь уян хатан биш байдаг. Тиймээс боловсруулахын тулд шаардлагатай температур хүртэл урьдчилан халаана.

Хоёрдогч түүхий эдийн хэрэглээ

Орчин үеийн нөхцөлд хар ба өнгөт металлын дахин боловсруулсан материалын хэрэглээний зах зээл тогтвортой хөгжиж байна. Энэ нь хүдрийн нөөц, асар ихХарамсалтай нь тэдгээр нь сэргээгдэх боломжгүй юм. Тэдний үйлдвэрлэлийн жил бүр нөөцийг эрс багасгадаг. Механик, барилга, нисэх онгоц, усан онгоцны үйлдвэрлэл болон үндэсний эдийн засгийн бусад салбарт металл бүтээгдэхүүний эрэлт хэрэгцээ тогтмол нэмэгдэж байгааг харгалзан нөөцөө шавхсан эд анги, бүтээгдэхүүний боловсруулалтыг хөгжүүлэх нь нэлээд үндэслэлтэй юм..

Металлургийн хөгжлийг тодорхой хэмжээгээр аж үйлдвэрийн сегментийн эерэг динамик буюу хоёрдогч түүхий эд ашиглахтай холбон тайлбарлаж байна гэж хэлэхэд буруудахгүй. Үүний зэрэгцээ том, жижиг компаниуд хаягдал төмрийн боловсруулалтад оролцдог.

Металлургийн хөгжлийн дэлхийн чиг хандлага

Сүүлийн жилүүдэд металл цувимал бүтээгдэхүүн, ган, ширэмний үйлдвэрлэл илт өссөн байна. Энэ нь гангийн үйлдвэрлэлийн зах зээлд тэргүүлэгч гаригийн тоглогчдын нэг болсон Хятад улсын бодит тэлэлттэй ихээхэн холбоотой.

Үүний зэрэгцээ металлургийн янз бүрийн хүчин зүйлүүд нь Тэнгэрийн эзэнт гүрэнд дэлхийн зах зээлийн бараг 60%-ийг эргүүлэн авах боломжийг олгосон. Үлдсэн арван үйлдвэрлэгчид: Япон (8%), Энэтхэг, Америкийн Нэгдсэн Улс (6%), Орос, Өмнөд Солонгос (5%), Герман (3%), Турк, Тайвань, Бразил (2%).).

2015 оныг тусад нь авч үзвэл металл бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэгчдийн идэвх буурах хандлага ажиглагдаж байна. Түүгээр ч зогсохгүй Украинд хамгийн их бууралт ажиглагдаж, үр дүн нь өнгөрсөн оныхоос 29.8%-иар бага байна.

Металлургийн шинэ технологи

Бусад салбарын нэгэн адил металлургийнШинэлэг бүтээн байгуулалтыг боловсруулж, хэрэгжүүлэхгүйгээр үүнийг төсөөлөхийн аргагүй юм.

Тиймээс Нижний Новгородын Улсын Их Сургуулийн ажилтнууд вольфрамын карбид дээр суурилсан нано бүтэцтэй элэгдэлд тэсвэртэй шинэ хатуу хайлшийг бүтээж, практикт нэвтрүүлж эхэлжээ. Инновацийн хэрэглээний гол чиглэл нь орчин үеийн металл боловсруулах хэрэгсэл үйлдвэрлэх явдал юм.

Үүнээс гадна шингэн шаарыг боловсруулах шинэ технологи бий болгох зорилгоор тусгай бөмбөлөгтэй хошуутай сараалжтай бөмбөрийг шинэчилсэн. Энэхүү арга хэмжээг БШУЯ-ны төрийн захиалгаар хийсэн. Үр дүн нь бүх хүлээлтээс давсан тул ийм алхам нь өөрийгөө бүрэн зөвтгөв.

Дэлхийн хамгийн том гангийн компаниуд

Олон улсын зэрэглэлд манай гаригийн шилдэг металл үйлдвэрлэгчид: байна.

• Арселор Миттал нь Люксембургт төвтэй компани юм. Түүний эзлэх хувь нь дэлхийн нийт гангийн үйлдвэрлэлийн 10 хувийг эзэлдэг. Орос улсад тус компани Березовская, Первомайская, Анжерская уурхай, түүнчлэн Северсталь группыг эзэмшдэг.
• Hebei Iron & Steel бол Хятадын аварга компани юм. Энэ нь бүхэлдээ төрийн мэдэлд байна. Тус компани нь үйлдвэрлэлээс гадна түүхий эд олборлох, тээвэрлэх, судалгаа шинжилгээ хийх чиглэлээр үйл ажиллагаа явуулдаг. Тус компанийн үйлдвэрүүд зөвхөн шинэ бүтээн байгуулалтууд болон хамгийн орчин үеийн технологийн шугамуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь хятадуудад хэт нимгэн ган хавтан, хэт нимгэн хавтанг хэрхэн үйлдвэрлэх талаар суралцах боломжийг олгосон юм.хүйтэн цувисан хуудас.
• Nippon Steel Япон улсыг төлөөлж байна. 1957 онд ажлаа эхэлсэн тус компанийн удирдлагууд “Sumitomo Metal Industries” нэртэй өөр нэг үйлдвэртэй нэгдэхийг эрмэлзэж байна. Мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар ийм нэгдэл нь Япончуудыг бүх өрсөлдөгчөө гүйцэж түрүүлэн дэлхийд нэгдүгээрт орох боломжийг олгоно.