Metallurgie is Metaalindustrie, ondernemingen en hun locatie

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

De geschiedenis van de mensheid heeft meer dan duizend jaar. Gedurende de hele periode van het bestaan van ons ras is er een gestage technologische vooruitgang geweest, waarbij een belangrijke rol werd gespeeld door het vermogen van een persoon om metaal te hanteren, te creëren en te ontginnen. Daarom is het heel logisch dat metallurgie iets is zonder welke het onmogelijk is om ons leven voor te stellen, de normale uitvoering van werktaken en nog veel meer.

Definitie

Allereerst is het de moeite waard om te begrijpen hoe ze wetenschappelijk, vanuit technisch oogpunt, de moderne productiesfeer noemen.

Metallurgie is dus een tak van wetenschap, technologie, die het proces omvat van het verkrijgen van verschillende metalen uit erts of andere materialen, evenals alle processen die verband houden met de transformatie van de chemische samenstelling, eigenschappen en structuur van legeringen.

Structuur

Tegenwoordig is metallurgie de machtigste industrie. Daarnaast is ze een breed begrip dat omvat:

• Directe productie van metalen.
• Verwerking van metalen producten zoals inwarm of koud.
• Lassen.
• Verschillende metaalcoatings aanbrengen.
• Sectie wetenschap - materiaalkunde. Deze richting in de theoretische studie van fysische en chemische processen richt zich op de kennis van het gedrag van metalen, legeringen en intermetallische verbindingen.

Rassen

Er zijn twee hoofdtakken van metallurgie over de hele wereld - ferro en non-ferro. Deze gradatie heeft zich historisch ontwikkeld.

IJzermetallurgie is de verwerking van ijzer en alle legeringen waarin het aanwezig is. Deze industrie omvat ook de winning uit de ingewanden van de aarde en de daaropvolgende verrijking van ferrometaalertsen, de productie van staal- en ijzergieterijen, het walsen van knuppels, de productie van ijzerlegeringen.

Non-ferrometallurgie omvat het werken met ertsen van alle metalen behalve ijzer. Overigens zijn non-ferrometalen voorwaardelijk verdeeld in twee grote groepen:

- Zwaar (nikkel, tin, lood, koper).

- Lichtgewicht (titanium, magnesium, aluminium).

Wetenschappelijke oplossingen

Metallurgie is ongetwijfeld een activiteit die de introductie van innovatieve technologieën vereist. In dit opzicht voeren veel landen van onze planeet actief onderzoek uit, met als doel een grote verscheidenheid aan micro-organismen te bestuderen en in de praktijk te brengen die zouden kunnen helpen bij het oplossen van bijvoorbeeld een actueel probleem als afvalwaterzuivering, een verplicht onderdeel van de metallurgische productie. Daarnaast kunnen processen zoals biologische oxidatie, precipitatie, sorptie enanderen.

Processcheiding

Metallurgische fabrieken kunnen grofweg in twee hoofdgroepen worden ingedeeld:

- pyrometallurgie, waarbij processen plaatsvinden bij zeer hoge temperaturen (smelten, bakken);

- hydrometallurgie, dat is de extractie van metalen uit ertsen met behulp van water en andere waterige oplossingen met behulp van chemische reagentia.

Het principe van het kiezen van een locatie voor de bouw van een metallurgische fabriek

Om te begrijpen op basis van welke conclusies een beslissing wordt genomen om een onderneming op een bepaalde plaats te bouwen, is het de moeite waard om de belangrijkste factoren voor de locatie van de metallurgie in overweging te nemen.

In het bijzonder, als de vraag betrekking heeft op de locatie van een non-ferrometallurgiefabriek, dan criteria zoals:

• Beschikbaarheid van energiebronnen. De productie die gepaard gaat met de verwerking van lichte non-ferro metalen vereist een enorme hoeveelheid elektrische energie. Daarom worden dergelijke ondernemingen zo dicht mogelijk bij waterkrachtcentrales gebouwd.
• Vereiste hoeveelheid grondstoffen. Natuurlijk, hoe dichter de ertsafzettingen zijn, hoe beter respectievelijk.
• Omgevingsfactor. Helaas kunnen de landen van de post-Sovjet-ruimte niet worden ingedeeld in de categorie waarin metaalindustriebedrijven milieuvriendelijk zijn.

De locatie van de metallurgie is dus het moeilijkste probleem, waarvan de oplossing de grootste aandacht moet krijgen, rekening houdend met allerlei vereisten en nuances.

Om het meest gedetailleerde beeld te vormen inwaarin de verwerking van metalen wordt beschreven, is het belangrijk om de belangrijkste gebieden van deze productie aan te wijzen.

Ferrometallurgiebedrijven omvatten verschillende zogenaamde herverdelingen. Onder hen: sinteren, staalproductie, walsen. Laten we ze allemaal in meer detail bekijken.

Domeinproductie

Het is in dit stadium dat ijzer rechtstreeks uit het erts vrijkomt. Dit gebeurt in een hoogoven en bij temperaturen boven de 1000 graden Celsius. Zo wordt ijzer gesmolten. De eigenschappen zijn direct afhankelijk van het verloop van het smeltproces. Door het smelten van het erts aan te passen, kan men uiteindelijk een van de twee soorten ruwijzer verkrijgen: ruwijzer (later gebruikt voor de productie van staal) en gieterij (er worden ijzeren knuppels van gegoten).

Staalproductie

Het combineren van ijzer met koolstof en, indien nodig, met verschillende legeringselementen, is het resultaat staal. Er zijn genoeg methoden om het te smelten. Laten we vooral letten op de zuurstofconverter en het elektrosmelten, die de modernste en meest productieve zijn.

Converter smelten wordt gekenmerkt door zijn vergankelijkheid en het resulterende staal met de vereiste chemische samenstelling. Het proces is gebaseerd op het blazen van vloeibaar metaal met zuurstof door een lans, waardoor het ruwijzer wordt geoxideerd en omgezet in staal.

Elektrisch staal maken is de meest efficiënte methode. Dankzij het gebruik van boogovens kunnen gelegeerde staalsoorten van de hoogste kwaliteit worden gesmolten. In dergelijke eenheden, verwarminghet erin geladen metaal ontstaat zeer snel, terwijl het mogelijk is om de vereiste hoeveelheid legeringselementen toe te voegen. Bovendien heeft het met deze methode verkregen staal een laag geh alte aan niet-metalen insluitsels, zwavel en fosfor.

Doping

Dit proces bestaat uit het veranderen van de samenstelling van staal door er berekende concentraties van hulpelementen in te brengen om het vervolgens bepaalde eigenschappen te geven. Een van de meest gebruikte legeringscomponenten zijn: mangaan, titanium, kob alt, wolfraam, aluminium.

Verhuur

Veel metallurgische fabrieken hebben een groep rollende winkels. Ze produceren zowel halffabrikaten als volledig afgewerkte producten. De essentie van het proces ligt in de doorgang van metaal in de opening tussen de walsrollen die in tegengestelde richting draaien. Bovendien is het belangrijk dat de afstand tussen de rollen kleiner moet zijn dan de dikte van het gepasseerde werkstuk. Hierdoor wordt het metaal in het lumen getrokken, beweegt en vervormt het uiteindelijk tot de gespecificeerde parameters.

Na elke passage wordt de opening tussen de rollen kleiner gemaakt. Een belangrijk punt - vaak is het metaal in koude toestand niet ductiel genoeg. En daarom wordt het voor verwerking voorverwarmd tot de vereiste temperatuur.

Verbruik secundaire grondstoffen

Onder moderne omstandigheden ontwikkelt de markt voor het verbruik van gerecycleerde materialen, zowel ferro- als non-ferrometalen, zich gestaag. Dit is grotendeels te wijten aan het feit dat ertsbronnen, tot een enormeHelaas zijn ze niet hernieuwbaar. Elk jaar van hun productie vermindert de reserves aanzienlijk. Rekening houdend met het feit dat de vraag naar metaalproducten in de machinebouw, de bouw, de vliegtuigbouw, de scheepsbouw en andere sectoren van de nationale economie gestaag groeit, lijkt het redelijk om de verwerking van onderdelen en producten te ontwikkelen die hun hulpbronnen al hebben uitgeput.

Het is veilig om te zeggen dat de ontwikkeling van de metallurgie tot op zekere hoogte wordt verklaard door de positieve dynamiek van het industriële segment - het gebruik van secundaire grondstoffen. Tegelijkertijd zijn zowel grote als kleine bedrijven betrokken bij de verwerking van schroot.

Wereldtrends in de ontwikkeling van metallurgie

De afgelopen jaren is de productie van gewalste metalen producten, staal en gietijzer duidelijk toegenomen. Dit is grotendeels te danken aan de echte expansie van China, dat een van de leidende planetaire spelers op de staalproductiemarkt is geworden.

Tegelijkertijd zorgden verschillende factoren van de metallurgie ervoor dat het Hemelse Rijk bijna 60% van de hele wereldmarkt kon terugwinnen. De rest van de top tien fabrikanten waren: Japan (8%), India en de Verenigde Staten van Amerika (6%), Rusland en Zuid-Korea (5%), Duitsland (3%), Turkije, Taiwan, Brazilië (2%).

Als we 2015 afzonderlijk bekijken, is er een tendens om de activiteit van fabrikanten van metaalproducten te verminderen. Bovendien werd de grootste daling genoteerd in Oekraïne, waar het resultaat werd opgetekend, dat is 29,8% lager dan vorig jaar.

Nieuwe technologieën in de metallurgie

Net als elke andere industrie, metallurgieis gewoon ondenkbaar zonder de ontwikkeling en implementatie van innovatieve ontwikkelingen.

Zo hebben medewerkers van de Nizhny Novgorod State University nieuwe nanogestructureerde slijtvaste harde legeringen op basis van wolfraamcarbide ontwikkeld en in de praktijk gebracht. De belangrijkste richting voor de toepassing van innovatie is de productie van moderne metaalbewerkingsgereedschappen.

Bovendien werd in Rusland een roostertrommel met een speciaal kogelmondstuk gemoderniseerd om een nieuwe technologie te creëren voor het verwerken van vloeibare slakken. Dit evenement werd uitgevoerd op basis van de staatsbeschikking van het ministerie van Onderwijs en Wetenschappen. Een dergelijke stap rechtvaardigde zichzelf volledig, aangezien de resultaten uiteindelijk alle verwachtingen overtroffen.

De grootste staalbedrijven ter wereld

Internationale ranglijsten stellen dat de beste metaalproducenten ter wereld zijn:

• Arcelor Mittal is een bedrijf met hoofdzetel in Luxemburg. Het aandeel is 10% van de totale wereldproductie van staal. In Rusland is het bedrijf eigenaar van de Berezovskaya-, Pervomaiskaya-, Anzherskaya-mijnen en de Severstal Group.
• Hebei Iron & Steel is een reus uit China. Het is volledig eigendom van de staat. Naast de productie houdt het bedrijf zich bezig met de winning van grondstoffen, het transport ervan en onderzoek en ontwikkeling. De fabrieken van het bedrijf gebruiken uitsluitend nieuwe ontwikkelingen en de modernste technologische lijnen, waardoor de Chinezen konden leren ultradunne staalplaten en ultradunnekoudgewalste plaat.
• Nippon Steel vertegenwoordigt Japan. Het management van het bedrijf, dat in 1957 met zijn werkzaamheden begon, wil fuseren met een andere onderneming, Sumitomo Metal Industries genaamd. Volgens experts zal een dergelijke fusie de Japanners in staat stellen snel de eerste plaats ter wereld te bereiken en al hun concurrenten in te halen.