Մետալուրգիան ... Մետալուրգիայի, ձեռնարկությունների եւ դրանց գտնվելու վայրը

Մարդկության պատմությունը ավելի քան հազար տարեկան է: Մեր մրցավազքի գոյության ամբողջ ժամանակահատվածում կայուն տեխնիկական առաջընթացը նշվում է, որ կարեւոր դեր է խաղում այն մարդը, որը կարող է խաղալ մետաղը, խաղալու, ստեղծելու եւ արդյունահանելու համար: Հետեւաբար, տրամաբանական է, որ մետաղագործությունը մի բան է, առանց որի հնարավոր չէ պատկերացնել մեր կյանքը, աշխատանքային պարտականությունների նորմալ կատարումը եւ շատ ավելին:

Սահմանում

Առաջին հերթին անհրաժեշտ է հասկանալ, թե ինչպես գիտականորեն, տեխնիկական տեսանկյունից, կոչվում է ժամանակակից արտադրության ոլորտ:

Այսպիսով, մետալուրգիան գիտության եւ տեխնոլոգիայի ճյուղ է, որը ներառում է հանքաքարի կամ այլ նյութերի տարբեր մետաղներ ձեռք բերելու գործընթացը, ինչպես նաեւ բոլոր գործընթացները, որոնք կապված են քիմիական կազմի, համաձուլվածքների հատկությունների եւ կառուցվածքի վերափոխման հետ:

Կառուցվածքը

Այսօր մետալուրգիան արդյունաբերության ամենահզոր մասնաճյուղն է: Բացի այդ, այն լայնածավալ հայեցակարգ է, որը ներառում է.

• Մետաղների ուղղակի արտադրություն:
• Մետաղական արտադրանքի վերամշակումը տաք եւ սառը ձեւով:
• Եռակցում:
• Տարատեսակ մետաղական ծածկույթների կիրառումը:
• Գիտության բաժինը `նյութագիտություն: Ֆիզիկական եւ քիմիական գործընթացների տեսական ուսումնասիրության այս ուղղությունը առաջնորդվում է մետաղների, համաձուլվածքների եւ intermetallides վարքագծի իմացությամբ:

Սորտեր

Աշխարհում կա մետաղագործության երկու հիմնական ճյուղ `սեւ եւ գույն: Այս աստիճանը մշակվել է պատմականորեն:

Երկաթի մետաղագործությունը երկաթի եւ բոլոր համաձուլվածքների վերամշակումն է, որտեղ առկա է: Այս մասնաճյուղը ենթադրում է նաեւ երկրի աղտոտվածությունից դուրս բերում եւ գունավոր հանքաքարերի , պողպատի եւ երկաթի դետալների հետագա հարստացում, պտույտների հովացման , ֆերոլազիների արտադրություն:

Գունավոր մետալուրգիայի համար դիտվում է ցանկացած մետաղից հանքանյութի հետ աշխատելը, բացառությամբ երկաթի: Ի դեպ, գունավոր մետաղները պայմանականորեն բաժանված են երկու խոշոր խմբերի.

- Ծանր (նիկել, անագ, կապար, պղինձ):

- Light (տիտան, մագնեզիում, ալյումին):

Գիտական լուծումներ

Անշուշտ, մետալուրգիան այն գործունեությունն է, որը պահանջում է նորարարական տեխնոլոգիաների ներդրում: Այս առումով, մեր մոլորակի շատ երկրներ ակտիվորեն զբաղվում են մի շարք միկրոօրգանիզմների ուսումնասիրության եւ գործնական ուսումնասիրության վրա, որոնք կօգնեն լուծել, օրինակ, այնպիսի արդիական խնդիր, ինչպիսին է կեղտաջրերի մաքրումը, որը մետաղագործական արտադրության պարտադիր բաղադրիչն է: Բացի այդ, այնպիսի գործընթացներ, ինչպիսիք են կենսաբանական օքսիդացումը, տեղումները, սառեցումը եւ այլն, արդեն իսկ իրականություն են դարձել:

Առանձին գործընթացով

Մետաղագործության գործարանները կարող են պայմանականորեն դասակարգվել որպես երկու հիմնական խումբ.

- pyrometallurgy, որտեղ գործընթացները տեղի են ունենում շատ բարձր ջերմաստիճանների (հալման, աղացած);

- հիդրոմետալուրգիա, որը բաղկացած է հանքաքարերից մետաղից հանույթով `օգտագործելով ջրի եւ այլ քիմիական ռեակտիվներ օգտագործելով այլ ջրային լուծումներ:

Մետաղագործական գործարանի կառուցման վայրի ընտրության սկզբունքը

Որոշ հանգամանքների հիման վրա հասկանալու համար որոշում կայացվում է ձեռնարկություն կառուցել մեկ կամ մի վայրում, արժե նպատակահարմար համարել մետալուրգիայի տեղակայման հիմնական գործոնները:

Մասնավորապես, եթե խնդիրը վերաբերում է գունավոր մետալուրգիայի գործարանի տեղադրմանը, ապա այստեղ այն չափանիշներն են, որոնք առաջ են գալիս.

• Էներգետիկ ռեսուրսների առկայություն: Թեթեւ գունավոր մետաղների վերամշակման հետ կապված արտադրանքը պահանջում է մեծ քանակությամբ էլեկտրաէներգիա: Հետեւաբար, նման ձեռնարկությունները հնարավորինս մոտ կառուցվում են հիդրոէլեկտրակայանների համար:
• Պահանջվող հումքի քանակը: Իհարկե, հանքաքարի մակերեսներն ավելի մոտ են, այնքան, այնքան լավ:
• Էկոլոգիական գործոն: Ցավոք, հետխորհրդային տարածքի երկրները չեն կարող դասակարգվել այնպիսի կատեգորիա, որտեղ մետաղագործական ձեռնարկությունները էկոլոգիապես անվտանգ են:

Այսպիսով, մետալուրգիայի տեղը շատ դժվար հարց է, որի լուծումը պետք է տրվի առավելագույն ուշադրություն, հաշվի առնելով բոլոր հնարավոր պահանջներն ու նրբությունները:

Մետաղի վերամշակման նկարագրության առավել մանրամասն պատկերը ձեւավորելու համար կարեւոր է նշել այս արտադրության հիմնական ոլորտները:

Սեւ մետալուրգիայի ձեռնարկություններ Ունեք բաղադրիչի մի քանի այսպես կոչված վերաբաշխում: Դրանց թվում են `ագլոմերատ, պողպատե արտադրանք, գլանվածք: Նրանցից յուրաքանչյուրի մասին մանրամասն քննարկենք:

Դոմենների արտադրությունը

Այս փուլում է, որ երկաթը անմիջապես ազատվում է հանքից: Սա տեղի է ունենում պայթյունի վառարանում եւ 1000 աստիճան ցածր ջերմաստիճանում: Այսպիսով, տեղի է ունենում ցողացանցի մալուխը: Դրա հատկությունները ուղղակիորեն կախված կլինեն հալման գործընթացի ընթացքի վրա: Հանքանյութի հալեցման հսկողությամբ դուք կարող եք ի վերջո ձեռք բերել երկաթի տեսակի երկու տեսակներից մեկը `վերամշակված (օգտագործվում է ավելի ուշ պողպատե արտադրության համար) եւ ձուլման (դրենաժային դրոշմեր):

Պողպատե արտադրանք

Միացնելով երկաթը ածխածնի հետ եւ, անհրաժեշտության դեպքում, տարբեր խառնուրդների տարրերով, արդյունքում պողպատը ձեռք է բերվում: Նրա մետագործության համար բավարար մեթոդներ կան: Մասնավորապես նշեք թթվածին փոխարկիչը եւ էլեկտրական մալուխը, որոնք առավել ժամանակակից եւ բարձր արդյունավետ են:

Փոխակերպման հալեցումը բնութագրվում է իր անցողությամբ եւ արդյունահանվող պողպատից պահանջվող քիմիական բաղադրությամբ: Գործընթացի հիմքում ընկած է հեղուկ մետաղի մաքրում թթվածնի միջոցով, ինչի արդյունքում չուգունը օքսիդացված է եւ վերածվում է պողպատի:

Էլեկտրական պողպատե արտադրության մեթոդը ամենաարդյունավետն է: Դա շնորհիվ կղմինդրի վառարանների օգտագործման շնորհիվ, որ հնարավոր է բարձրորակ պողպատե դասարանների բարձր որակի համար: Այդպիսի ստորաբաժանումներում շատ արագ տանում են մետաղի ջեռուցման գործընթացը, եւ հնարավոր է ավելացնել ավելցուկային նյութերի անհրաժեշտ քանակությունը: Բացի այդ, այս մեթոդով արտադրվող պողպատը ունի ոչ մետաղական ներարկումներ, ծծմբ եւ ֆոսֆոր ցածր պարունակություն:

Խառնուրդ

Այս գործընթացը բաղկացած է պողպատի կազմի փոփոխմամբ, դրանով ներդնելով այն օժանդակ տարրերի հաշվարկված կոնցենտրացիաները, որոնք հետագայում տալիս են որոշակի հատկություններ: Առավել հաճախ օգտագործվող ալյումինե բաղադրիչներից են մանգան, տիտան, կոբալտ, վոլֆրամ, ալյումին:

Վարձակալության ծառայություն

Մետաղագործության շատ գործարաններ Կատարեք իրենց կազմի մեջ գտնվող խանութների շարժակազմ: Նրանք արտադրում են կիսաֆաբրիկատներ եւ արդեն պատրաստված ապրանքներ: Գործընթացի էությունը մետաղի անցումը մետաղի հատվածն է գլանափաթեթի հակառակ ուղղություններով պտտվող գլանների միջեւ: Իսկ առանցքային կետն այն է, որ գլանների միջեւ հեռավորությունը պետք է լինի պակաս, քան դատարկի հաստությունը: Դրա շնորհիվ մետաղը քաշվում է բացը, շարժվում է եւ ի վերջո խախտում է նշված պարամետրերը:

Յուրաքանչյուր անցնելուց հետո, ժայռերի միջեւ ընկած հատվածը փոքր է: Կարեւոր կետ, հաճախ սառը վիճակում մետաղը բավականաչափ պլաստմասե չէ: Ուստի, այն մշակելու համար նախապես ջերմաստիճանը պահանջվում է:

Երկրորդային հումքի սպառումը

Ժամանակակից պայմաններում սեւ եւ գունավոր մետաղների վերամշակման շուկան կայուն զարգանում է: Շատ առումով դա պայմանավորված է նրանով, որ հանքաքարի ռեսուրսները մեծ մասամբ վերականգնվող չեն: Յուրաքանչյուր տարի դրանց արտադրությունը զգալիորեն նվազեցնում է գույքագրումը: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ մեքենաշինության, շինարարության, օդանավակայանների, նավաշինության եւ ազգային տնտեսության այլ ճյուղերում մետաղական արտադրանքի պահանջարկը կայուն աճում է, կարծես ողջամիտ է մշակել մասեր եւ արտադրանքների վերամշակում:

Այն կարելի է վստահորեն պնդել, որ մետալուրգիայի զարգացումը որոշակիորեն բացատրվում է նաեւ արդյունաբերական հատվածի դրական դինամիկայով `երկրորդային հումքի օգտագործմամբ: Միեւնույն ժամանակ խոշոր եւ փոքր ընկերությունները զբաղվում են զարդի վերամշակմամբ:

Մետաղագործության զարգացման համաշխարհային միտումները

Վերջին տարիներին մետաղի, պողպատի եւ չուգունի արտադրության կտրուկ աճ է եղել: Սա մեծապես պայմանավորված է Չինաստանի իրական ընդլայնման շնորհիվ, որը դարձել է մետալուրգիական արտադրության շուկայում առաջատար մոլորակային խաղացողներից մեկը:

Միեւնույն ժամանակ, մետաղագործության տարբեր գործոնները թույլ են տվել, որ Սելեստիալ կայսրությունը հաղթի համաշխարհային շուկայում գրեթե 60% -ով: Ճապոնիան (8%), Հնդկաստանը եւ Ամերիկայի Միացյալ Նահանգները (6%), Ռուսաստանը եւ Հարավային Կորեան (5%), Գերմանիան (3%), Թուրքիան, Թայվանը, Բրազիլիան (2%):

Եթե 2015-ին առանձին դիտարկվեն, ապա միտում կա պողպատե արտադրողների գործունեության նվազեցման միտում: Եվ ամենամեծ անկումը գրանցվել է Ուկրաինայում, որտեղ արձանագրվել է արձանագրություն, ինչը 29,8% -ով ցածր է նախորդ տարվա համեմատ:

Մետաղագործության նոր տեխնոլոգիաներ

Ինչպես ցանկացած այլ արդյունաբերություն, մետաղագործությունը պարզապես աներեւակայելի է առանց պրակտիկայում նորարարական զարգացումների մշակման եւ իրականացման:

Այսպիսով, Նիժնի Նովգորոդի պետական համալսարանի աշխատակազմը մշակել եւ սկսել է գործել պրոցեդուրալ վաննաներկ կարբիդի վրա հիմնված նոր նուրբ կառուցվածքային հագեցած կայուն համաձուլվածքներ: Նորարարության հիմնական ուղղությունը ժամանակակից մետաղագործական գործիքների արտադրությունն է:

Բացի այդ, Ռուսաստանում, հատուկ գավաթով վառվող թմբուկը արդիականացվել է, որպեսզի հեղուկի կեղտը վերամշակելու համար նոր տեխնոլոգիա ստեղծվի: Այս միջոցառումը իրականացվել է ՀՀ կրթության եւ գիտության նախարարության պետական պատվերի հիման վրա: Այս քայլը լիովին արդարացված էր, քանի որ դրա արդյունքները վերջապես գերազանցեցին բոլոր ակնկալիքները:

Աշխարհի խոշորագույն մետաղագործական ձեռնարկությունները

Միջազգային վարկանիշները պնդում են, որ մոլորակի առաջատար արտադրողները հետեւյալն են.

• Arcelor Mittal ընկերությունը Լյուքսեմբուրգում տեղակայված ընկերություն է: Նրա մասնաբաժինը կազմում է աշխարհի ընդհանուր պողպատի արտադրության 10% -ը: Ռուսաստանում ընկերությունները պատկանում են Բերեզովսկայա, Պերվոմայսկայա, Անժերսկայա եւ Սեվստրալ-խմբային հանքերին:
• Hebei Iron & Steel- ը հսկա է Չինաստանից: Այն ամբողջովին պատկանում է պետությանը: Արտադրությունից բացի, ընկերությունը զբաղվում է հումքի արդյունահանման, տեղափոխման եւ գիտական հետազոտությունների արդյունքում: Ընկերության գործարանները օգտագործում են բացառապես նոր զարգացումները եւ ամենաժամանակակից տեխնոլոգիական գծերը, որոնք թույլ են տալիս չինարենին սովորել, թե ինչպես արտադրել ծայրահեղ բալոնային թիթեղներ եւ ծայրահեղ սառը ուղղում:
• Nippon Steel- ը Ճապոնիայի ներկայացուցիչն է: Ընկերության ղեկավարությունը, որը սկսեց գործել 1957-ին, ձգտում է միավորվել Sumitomo Metal Industries- ի մեկ այլ ընկերության հետ: Փորձագետների կարծիքով, նման միաձուլումը թույլ կտա ճապոնացիներին արագ հասնել աշխարհում առաջին տեղը, հաղթահարելով բոլոր մրցակիցներին: