Отраслевой состав черной металлургии

Читайте также:

1. B.1 Необходимость оценки составных ОО
2. B.2 Выполнение оценки ЗБ для составного ОО
3. B.3 Взаимодействия между составляющими сущностями ИТ
4. C.3.2.3.2 Назначение
5. C.5.4.2.1 Назначение
6. C.7.4.2.1 Назначение
7. C.7.5.2.2 Назначение
8. D.1.3.1.3 Назначение
9. D.2.3.1.3 Назначение
10. E.1.2.2.1 Назначение
11. E.2.2.2.1 Назначение
12. F.13.4.2.1 Назначение

Металлургический комплекс включает в себя добычу руд металлов, их обогащение, выплавку металлов, производство проката. Поскольку металлы делятся по своим свойствам на черные и цветные, комплекс состоит из двух отраслей – черной и цветной металлургии, различающихся по используемому сырью и производимой продукции, но близких по технологическим процессам.

Черная металлургия занимается добычей руд черных металлов – железа, марганца и хрома и их переработкой – производством чугуна, стали , проката. основными сопутствующими процессами , также входящими в состав отрасли , являются добыча флюсовых известняков, изготовление кокса и огнеупоров. Из отходов производства металлургические предприятия иногда производят также строительные материалы, кислоты, минеральные удобрения.

Черные металлы, и прежде всего сталь, являются главным конструкционным материалом в машиностроении и других отраслях экономики. На черные металлы приходится более 90% всех используемых в хозяйстве металлов. В последние годы около 1/5 производимых в стране черных металлов вывозится в другие страны, что обеспечивает примерно 10% экспортных поступлений Российской Федерации.

По производству черных металлов Россия занимает четвертое место в мире после Японии, Китая, США. За 1990-е гг. значение черной металлургии в экономике России увеличилось. Объем производства в отрасли сократился на 39%, но это меньше чем в среднем по промышленности. В 2002 году на черную металлургию приходилось 7,9% промышленного производства страны, а занято в отрасли около 720 тыс. чел, т.е. 5,5 % от суммарного количества занятых в российской промышленности. Следовательно, производительность труда в отрасли примерно в два раза выше средней по промышленности России. Динамика производства основных видов продукции черной металлургии выглядит следующим образом . Добыча железной руды возрастала с каждым годом и достигла своего пика в 1990-м году (107 млн. т), далее пошло снижение и сейчас добывается 80 млн. тонн.

Производство чугуна имеет такие же тенденции 1990 г – 59,4 млн. тонн, сейчас –45, Производство стали – 90 млн тонн, сейчас – 59, производство готового проката – 64 млн. тонн, а сейчас – 46, производство стальных труб – 12, а сейчас – 5.

Производство черных металлов включает в себя четыре последовательные стадии производства:

1. Добыча и обогащение железной руды (в России добываются руды, содержащие не менее 20% железа, но на некоторых месторождениях встречаются и богатые руды, не требующие обогащения – с содержанием железа более 50%).

2. Доменное производство ( в доменных печах0 – получение из железной руды чугуна с использованием в качестве технологического топлива кокса (специально переработанного каменного угля.

3. Производство из чугуна стали. Этот процесс осуществляется тремя основными способами: мартеновский – в мартеновских печах – устаревший способ, при котором получается сталь низкого качества, но в России на него до сих пор приходится около 25% производства хотя в развитых странах он уже давно не встречается; кислородно-конверторный способ (в конверторах) – преобладающий в настоящее время – около 60% производства, дает сталь высокого качества; прямого восстановления железа – наиболее прогрессивный способ, дающий сталь самого высокого качества, но на него приходится лишь около 15% производства стали в стране.

4. Производство из стали различных видов проката (на прокатных станах) – труб ,листов, рельсов, уголков. Наиболее прогрессивным и экономичным при этом является метод непрерывной разливки стали. Особенно важно для России производство стальных труб, так как в основном по трубопроводам транспортируются главные продукты отечественного экспорта – нефть и газ.

Дата добавления: 2014-01-11 ; Просмотров: 1302 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Металлургия как отрасль промышленности включает производст­во металлов из руд и других материалов. Она делится на черную и цветную металлургию. Железо и его сплавы с углеродом и другими элементами образуют группу черных металлов.

Черная металлургия имеет широкие связи с различными отрасля­ми промышленности. Металл — «тело» машин, каркас зданий и соору­жений. С металлургией связана (комбинируется) коксохимическая промышленность, производство строительных материалов (из шла­ков). Металлургическая промышленность потребляет много электро­энергии, угля, природного газа, известняка, огнеупоров, цветных ме­таллов (для получения ферросплавов и улучшения качества стали), транспортных средств, воды. Связи этой отрасли, как видно, доволь­но обширны.

В зависимости от количества содержащегося в железе углерода черные металлы подразделяют на чугун и сталь. Если содержание углерода в сплаве менее 2%, то сплав называют сталью; при содер­жании углерода от 2 и более процентов сплав называется чугуном.

Кроме углерода, в стали содержатся другие примеси, которые при­дают ей определенные качества. К числу этих примесей относятся марганец (0,1 — 1%), кремний (до 0,4%), сера (до 0,08%), фосфор (до 0,09%)- Важнейшей особенностью стали является ее ковкость и способность менять механические свойства в результате быстрого охлаждения. На этом свойстве основала широко применяемая закал­ка .стали. При закалке сталь становится твердой и хрупкой’.

Предприятия черной металлургии могут быть нескольких типов: комбинаты и. заводы полного цикла, где производятся чугун, сталь, прокат, заводы неполного цикла (сталь, прокат), доменные, трубные заводы, ферросплавные заводы. Обычно комбинаты занимаются и добычей железной руды.

VII. 2. Сырьевая база черной металлургии

Для получения чугуна требуются железные и марганцевые руды, топливо, флюсы и кислород, которые непосредственно участвуют в технологическом процессе.

1 Твердость металла — это сопротивление металла изменению формы или разрушению. Хрупкость — это способность металла разрушаться при механи­ческом воздействии без заметной пластической деформации. Хрупкость явля­ется противоположностью пластичности.

В черной металлургии применяются следующие виды железных руд: красный железняк, магнитный железняк, бурый железняк, шпа­товый железняк и др.

Красный железняк, или гематит,—окись железа красного цвета. 13 руде содержатся кварц и кальцит, реже глинистые примеси. В крупных месторождениях гематитовых руд содержание железа со­ставляет 51—69%, а примеси серы и фосфора незначительны. Крас­ный железняк — легкоплавкая руда.

Магнитный железняк," или магнетит, по химическому составу представляет собой смесь окиси и закиси железа. Он обладает магнит­ными свойствами. Содержание железа в нем обычно достигает 50—• (Ю%. Пустая порода представлена нолевыми шпатами, гранитами, кальцитами и др. Руда имеет черный цвет, тугоплавкая, что требует повышенного расхода топлива при получении чугуна.

Бурый железняк, или лимонит, представляет собой водную окись железа. Содержание железа.в лимоните — 35—40%. Пустые породы те же, что и в красном железняке. Бурый железняк относится к чи­слу легкоплавких руд.

Шпатовый железняк, или сидерит, представляет собой углекислое соединение железа. Руды имеют светло-серый и желтовато-белый цвет. Содержание железа достигает 40%. Перед использованием в доменном процессе руда обжигается, при этом железо переходит в окись. Руда легкоплавка.

Подготовка руды к плавке. Перед использованием в доменном про­цессе железные руды проходят ряд предварительных обработок, с тем чтобы они отвечали необходимым требованиям. От качества под­готовленной руды зависит интенсивность плавки и в определенной степени качество металла. При этом удаляется часть вредных приме­сей, таких, как сера, фосфор и др., наличие которых придает металлу ломкость. Это способствует повышению качества металла. К подгото­вительной обработке руды относятся дробление, обжиг, обогащение и агломерация.

Дробление имеет целью придать руде единое физическое состоя­ние. Оно производится на дробилках различных конструкций. При дроблении получают куски руды от 8 до 300 мм. После дробления иногда производят измельчение руды на специальных шаровых мель­ницах. После дробления и измельчения руды производят ее сорти­ровку по величине кусков и отделение мелочи. Сортировка произво­дится на специальных машинах — грохотах или ситах.

Обжиг руды производится для удаления из руды химически свя­занной воды, углекислоты, частичного удаления серы и фосфора. Обжиг руды осуществляется в специальных печах, работающих на низкосортном топливе, при температуре 700—800°.

Обогащение руды преследует цель повысить в руде содержание железа за счет удаления пустой породы. Применяются несколько ви­дов обогащения — гравитационное, промывка водой, магнитное, фло­тация. Промывка происходит во вращающихся барабанах, через ко­торые под давлением пропускается вода. Пустая порода, имеющая меньший удельный вес, уносится водой. Уносится при этом в отходы

Металлургический комплекс включает черную и цветную металлургию, то есть совокупность связанных между собой отраслей и стадий производственного процесса от добычи сырья до выпуска готовой продукции – черных и цветных металлов и их сплавов. Металлургический комплекс – совокупность отраслей, производящих разнообразные металлы. В его состав входят чёрная и цветная металлургия. Несмотря на значительные различия чёрная и цветная металлургия имеют ряд общих черт.

1. Высокий уровень концентрации производства.

2. Высокий уровень комбинирования производства. Металлургия охватывает весь процесс производства металлов: добычу и подготовку руд, топлива, выпуск металла, производство вспомогательных материалов (огнеупоров, кислорода и т.д.), поэтому основная часть чёрных и цветных металлов производится на так называемых комбинатах или заводах полного цикла – предприятиях, включающих все стадии металлургического процесса. Однако если в чёрной металлургии преобладает комбинирование на основе последовательной переработки сырья (руда → чугун → сталь → прокат), то в цветной – на основе его комплексного использования, поскольку из руд цветных металлов одновременно можно получить несколько металлов.

3. Высокая степень монополизации производства.

4. Для металлургии характерна высокая материалоёмкость. На 1 т стали расходуется до 7 т сырья и топлива. В цветной металлургии их потребление ещё больше.

5. Металлургия – крупный загрязнитель окружающей среды.

Черная металлургия охватывает весь процесс от добычи и подготовки сырья, топлива, вспомогательных материалов до выпуска проката с изделиями дальнейшего передела.

Значение черной металлургии заключается в том, что она служит основой развития машиностроения (одна треть производимого металла идет в машиностроение), строительства (1/4 металла идет в строительство). Кроме того, продукция черной металлургии имеет экспортное значение.

В состав черной металлургии входят следующие основные подотрасли:

— добыча и обогащение рудного сырья для черной металлургии (железных, марганцевых и хромитовых руд);

— добыча и обогащение нерудного сырья для черной металлургии (флюсовых известняков, огнеупорных глин и т.п.);

— производство черных металлов (чугуна, стали, проката, доменных ферросплавов, металлических порошков черных металлов);

— производство стальных и чугунных труб;

— коксохимическая промышленность (производство кокса, коксового газа и т.д.);

— вторичная обработка черных металлов (разделка лома и отходов черных металлов).

Чёрными называют металлы, основу которых составляет железо (чугун, сталь, ферросплавы). 90 % всех металлов, применяемых в современном производстве, – чёрные металлы. Собственно металлургическим циклом является производство чугуна, стали и проката. Предприятия, выпускающие чугун, сталь и прокат, относятся к металлургическим предприятиям полного цикла. Предприятия без выплавки чугуна относят к так называемой передельной металлургии. «Малая металлургия» представляет собой выпуск стали и проката на машиностроительных заводах. Основным типом предприятий черной металлургии являются комбинаты.

Черная металлургия является базовой для многих других отраслей промышленности. Увеличение объемов производства в металлопотребляющих отраслях и прежде всего в машиностроении и строительстве позволили сохранить тенденцию роста металлопотребления в стране. Увеличилось потребление стальных труб, главным образом, за счет нефтегазового комплекса, капитального строительства, ремонтно-эксплуатационных сфер. На внутренний рынок поставлено 5 млн т отечественных труб. Положительным моментом можно считать дальнейший рост внутреннего металлопотребления. Выросло производство промышленной продукции практически во всех базовых отраслях промышленности, которые являются основными потребителями продукции черной металлургии: электроэнергетика; топливная промышленность; химическая и нефтеперерабатывающая; машиностроение и металлопереработка. Рост объемов производства в строительстве позволил сохранить тенденции роста металлопотребления в стране.

Черная металлургия базируется на производстве следующей продукции: железная руда; окатыши железорудные; чугун; сталь; готовый прокат черных металлов (листовой и сортовой); стальные трубы; кокс. Динамика производства основных видов продукции черной металлургии приведена в таблице 1.

Цветная металлургия включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. Россия обладает мощной цветной металлургией, отличительная черта которой – развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний). На основании этого деления различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов.

Таблица 1

Динамика производства продукции черной металлургии