Metalurji Metalurji endüstrileri, işletmeleri ve konumları

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

İnsanlık tarihi bin yıldan fazladır. Irkımızın varlığının tüm dönemi boyunca, bir kişinin metali işleme, yaratma ve çıkarma yeteneğinin oynadığı önemli bir rol olan istikrarlı bir teknolojik ilerleme olmuştur. Bu nedenle, metalurjinin, hayatımızı, iş görevlerinin normal performansını ve çok daha fazlasını onsuz hayal etmenin imkansız olduğu bir şey olması oldukça mantıklı.

Tanım

Öncelikle, teknik açıdan modern üretim alanını nasıl bilimsel olarak adlandırdıklarını anlamaya değer.

Yani metalurji, cevher veya diğer malzemelerden çeşitli metallerin elde edilmesi sürecini ve ayrıca alaşımların kimyasal bileşiminin, özelliklerinin ve yapısının dönüştürülmesiyle ilgili tüm süreçleri kapsayan bir bilim, teknoloji dalıdır.

Yapı

Bugün, metalurji en güçlü endüstridir. Ayrıca, o şunları içeren geniş bir konsepttir:

• Doğrudan metal üretimi.
• Metal ürünlerin aşağıdaki gibi işlenmesisıcak veya soğuk.
• Kaynak.
• Çeşitli metal kaplamalar uygulayın.
• Bilim bölümü - malzeme bilimi. Fiziksel ve kimyasal süreçlerin teorik çalışmasındaki bu yön, metallerin, alaşımların ve intermetalik bileşiklerin davranışları hakkındaki bilgilere odaklanır.

Çeşitler

Tüm dünyada metalurjinin iki ana dalı vardır - demirli ve demirsiz. Bu derecelendirme tarihsel olarak gelişmiştir.

Demir metalurjisi, demirin ve içinde bulunduğu tüm alaşımların işlenmesidir. Ayrıca, bu endüstri, dünyanın bağırsaklarından çıkarılmasını ve ardından demirli metal cevherlerinin zenginleştirilmesini, çelik ve demir dökümhanesi üretimini, kütük haddeleme, ferroalyaj üretimini içerir.

Demir dışı metalurji, demir hariç herhangi bir metalin cevheriyle çalışmayı içerir. Bu arada, demir dışı metaller şartlı olarak iki büyük gruba ayrılır:

- Ağır (nikel, kalay, kurşun, bakır).

- Hafif (titanyum, magnezyum, alüminyum).

Bilimsel Çözümler

Şüphesiz metalurji, yenilikçi teknolojilerin kullanılmasını gerektiren bir faaliyettir. Bu bağlamda, gezegenimizin birçok ülkesi, amacı, örneğin atık su arıtımı gibi güncel bir sorunu çözmeye yardımcı olacak çok çeşitli mikroorganizmaları incelemek ve uygulamaya koymak olan aktif olarak araştırmalar yürütmektedir. metalurjik üretimin zorunlu bileşeni. Ayrıca biyolojik oksidasyon, çökeltme, sorpsiyon vediğerleri.

Süreç Ayırma

Metalurji tesisleri kabaca iki ana gruba ayrılabilir:

- süreçlerin çok yüksek sıcaklıklarda (eritme, ateşleme) gerçekleştiği pirometalurji;

- kimyasal reaktifler kullanılarak su ve diğer sulu çözeltiler kullanılarak cevherlerden metallerin çıkarılması olan hidrometalurji.

Metalurji tesisinin inşası için yer seçme ilkesi

Belirli bir yerde bir işletme inşa etme kararının hangi sonuçlara dayanarak verildiğini anlamak için, metalurjinin yeri için ana faktörleri göz önünde bulundurmaya değer.

Özellikle, soru bir demir dışı metalurji tesisinin konumuyla ilgiliyse, o zaman aşağıdaki gibi kriterler:

• Enerji kaynaklarının mevcudiyeti. Hafif demir dışı metallerin işlenmesiyle ilgili üretim, çok büyük miktarda elektrik enerjisi gerektirir. Bu nedenle, bu tür işletmeler mümkün olduğunca hidroelektrik santrallerine yakın inşa ediliyor.
• Gerekli miktarda hammadde. Tabii ki, cevher yatakları ne kadar yakınsa, sırasıyla o kadar iyidir.
• Çevre faktörü. Ne yazık ki, Sovyet sonrası uzayın ülkeleri metalurji işletmelerinin çevre dostu olduğu kategoride sınıflandırılamaz.

Dolayısıyla metalurjinin yeri, her türlü gereksinim ve nüans dikkate alınarak çözümüne en yakın dikkat gösterilmesi gereken en zor konudur.

En ayrıntılı resmi oluşturmak içinmetallerin işlenmesini açıklarken, bu üretimin kilit alanlarına dikkat çekmek önemlidir.

Demirli metalurji işletmeleri birkaç sözde yeniden dağıtım içerir. Bunlar arasında: sinterleme, çelik üretimi, haddeleme. Her birini daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Alan üretimi

Demir bu aşamada doğrudan cevherden salınır. Bu, bir yüksek fırında ve 1000 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda gerçekleşir. Demir böyle eritilir. Özellikleri doğrudan eritme işleminin seyrine bağlı olacaktır. Cevherin eritilmesini ayarlayarak, sonuçta iki tür pik demirden biri elde edilebilir: pik demir (daha sonra çelik üretimi için kullanılır) ve dökümhane (demir kütükler ondan dökülür).

Çelik üretimi

Demirin karbonla ve gerekirse çeşitli alaşım elementleriyle birleştirilmesi sonucu çelik elde edilir. Eritme için yeterli yöntem var. Özellikle en modern ve son derece verimli olan oksijen dönüştürücü ve elektro ergitmeyi not edelim.

Dönüştürücü eritme, geçiciliği ve gerekli kimyasal bileşime sahip elde edilen çelik ile karakterize edilir. İşlem, sıvı metalin oksijenle bir mızrak vasıtasıyla üflenmesine dayanır, bunun sonucunda pik demir oksitlenir ve çeliğe dönüştürülür.

Elektrikli çelik üretimi en verimli yöntemdir. Ark fırınlarının kullanımı sayesinde en yüksek kalitede alaşımlı çelik kaliteleri eritilebilir. Bu tür ünitelerde ısıtmaiçlerine yüklenen metal çok hızlı oluşurken gerekli miktarda alaşım elementi eklemek mümkündür. Ek olarak, bu yöntemle elde edilen çelik, düşük bir metalik olmayan inklüzyon, kükürt ve fosfor içeriğine sahiptir.

Doping

Bu işlem, daha sonra belirli özellikleri kazandırmak için hesaplanmış yardımcı element konsantrasyonlarını çeliğin bileşimine sokmaktan ibarettir. En yaygın kullanılan alaşım bileşenleri arasında şunlar bulunur: manganez, titanyum, kob alt, tungsten, alüminyum.

Kiralık

Birçok metalurji tesisinde bir grup haddehane bulunur. Hem yarı mamul hem de tam mamul üretiyorlar. İşlemin özü, zıt yönlerde dönen haddehanenin merdaneleri arasındaki boşlukta metalin geçişinde yatmaktadır. Ayrıca kilit nokta, rulolar arasındaki mesafenin, geçen iş parçasının kalınlığından daha az olması gerektiğidir. Bu nedenle metal lümen içine çekilir, hareket eder ve sonunda belirtilen parametrelere göre deforme olur.

Her geçişten sonra rulolar arasındaki boşluk küçülür. Önemli bir nokta - genellikle metal soğuk durumda yeterince sünek değildir. Bu nedenle, işleme için gerekli sıcaklığa kadar önceden ısıtılır.

İkincil hammadde tüketimi

Modern koşullarda, hem demirli hem de demirsiz metaller olmak üzere geri dönüştürülmüş malzemelerin tüketimi için pazar istikrarlı bir şekilde gelişiyor. Bunun nedeni büyük ölçüde cevher kaynaklarının çok büyükNe yazık ki, yenilenebilir değiller. Üretimlerinin her yılı rezervleri önemli ölçüde az altır. Makine mühendisliği, inşaat, uçak yapımı, gemi yapımı ve ulusal ekonominin diğer sektörlerinde metal ürünlere olan talebin istikrarlı bir şekilde arttığı göz önüne alındığında, kaynaklarını tüketmiş olan parça ve ürünlerin işlenmesini geliştirmek oldukça makul görünmektedir..

Metalurjinin gelişiminin bir dereceye kadar endüstri segmentinin olumlu dinamikleri - ikincil hammadde kullanımı ile açıklandığını söylemek güvenlidir. Aynı zamanda hem büyük hem de küçük şirketler hurda metalin işlenmesiyle ilgilenmektedir.

Metalurji gelişiminde dünya trendleri

Son yıllarda, haddelenmiş metal ürünleri, çelik ve dökme demir üretiminde belirgin bir artış oldu. Bu büyük ölçüde, çelik üretim pazarında dünyanın önde gelen oyuncularından biri haline gelen Çin'in gerçek genişlemesinden kaynaklanmaktadır.

Aynı zamanda, çeşitli metalurji faktörleri, Göksel İmparatorluğun tüm dünya pazarının neredeyse %60'ını geri kazanmasına izin verdi. İlk on üreticinin geri kalanı şunlardı: Japonya (%8), Hindistan ve Amerika Birleşik Devletleri (%6), Rusya ve Güney Kore (%5), Almanya (%3), Türkiye, Tayvan, Brezilya (%2)).

2015'e ayrı bakarsak, metal ürün üreticilerinin faaliyetlerini az altma eğilimi var. Ayrıca, en büyük düşüş, geçen yıla göre %29,8 daha düşük olan sonucun kaydedildiği Ukrayna'da kaydedildi.

Metalurjide yeni teknolojiler

Diğer endüstriler gibi metalurjiyenilikçi gelişmelerin geliştirilmesi ve uygulanması olmadan basitçe düşünülemez.

Böylece, Nizhny Novgorod Devlet Üniversitesi çalışanları, tungsten karbür bazlı yeni nanoyapılı aşınmaya dayanıklı sert alaşımlar geliştirdi ve uygulamaya başladı. İnovasyonun ana uygulama yönü, modern metal işleme aletlerinin üretimidir.

Ayrıca, sıvı cürufu işlemek için yeni bir teknoloji yaratmak amacıyla Rusya'da özel bilyeli ağızlığa sahip bir ızgara tamburu modernize edildi. Bu etkinlik, Eğitim ve Bilim Bakanlığı'nın devlet emri temelinde gerçekleştirildi. Sonuçları nihayetinde tüm beklentileri aştığı için böyle bir hareket kendisini tamamen haklı çıkardı.

Dünyanın en büyük çelik şirketleri

Uluslararası sıralamalar, gezegendeki en iyi metal üreticilerinin:

• Arcelor Mittal, merkezi Lüksemburg'da bulunan bir şirkettir. Onun payı, toplam dünya çelik üretiminin %10'udur. Rusya'da şirket, Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya madenlerinin yanı sıra Severstal Group'un sahibidir.
• Hebei Iron & Steel, Çin'den bir devdir. Tamamen devlete aittir. Üretime ek olarak, şirket hammaddelerin çıkarılması, nakliyesi ve araştırma ve geliştirme ile uğraşmaktadır. Şirketin fabrikaları, Çinlilerin ultra ince çelik levhalar ve ultra ince levhalar üretmeyi öğrenmelerini sağlayan yalnızca yeni gelişmeleri ve en modern teknolojik hatları kullanıyor.soğuk haddelenmiş sac.
• Nippon Steel, Japonya'yı temsil ediyor. 1957 yılında faaliyetlerine başlayan şirketin yönetimi, Sumitomo Metal Industries adlı başka bir kuruluşla birleşmek istiyor. Uzmanlara göre, böyle bir birleşme Japonların tüm rakiplerini geride bırakarak hızla dünyada birinci sıraya yerleşmesini sağlayacak.