Metallurgia ferrosa.

1. Come definirebbe l'importanza della metallurgia nell'economia del nostro Paese? Nel mondo nel suo insieme?

Il complesso metallurgico è la base dell'industria. È il fondamento dell'ingegneria meccanica, che, insieme all'industria dell'energia elettrica e all'industria chimica, assicura lo sviluppo del progresso scientifico e tecnologico in tutti i settori dell'economia nazionale del paese.

La metallurgia è una delle industrie principali e più antiche della Russia. I tre centri metallurgici storicamente stabiliti: Ural, Central e Siberian forniscono la base produttiva del nostro paese con metalli ferrosi e non ferrosi, principalmente per l'industria nazionale dell'ingegneria e della difesa.

2. Quali sono le caratteristiche della metallurgia ferrosa?

La produzione metallurgica ha una serie di caratteristiche specifiche.

1. Il processo tecnologico richiede grandi volumi non solo di materie prime minerali, ma anche di acqua, carburante (carbone da coke, gas naturale) ed energia.

2. L'interdipendenza delle materie prime e del combustibile e della base energetica, nonché un grande volume di prodotti finiti, sono associati al trasporto di massa.

3. Gli scarti di produzione, le emissioni di sostanze nocive creano seri problemi ambientali.

4. Di particolare importanza è la metallurgia secondaria (l'uso di rottami metallici) al fine di ridurre i costi e il rischio ambientale.

3. Quali sono le caratteristiche della posizione della metallurgia ferrosa in Russia?

In Russia, vaste aree di produzione metallurgica negli Urali, nel Centro e in Siberia si sono sviluppate in base alla disponibilità di una materia prima e di una base di combustibile.

4. Scegli la risposta corretta. L'impresa più settentrionale metallurgia ferrosa ciclo completo in Russia si trova sul territorio: a) Regione di Leningrado; b) Regione di Arkhangelsk; V) Regione di Vologda; d) Circondario autonomo di Chukotka.

Risposta corretta: c) Vologda Oblast.

5. Scegli la risposta corretta. Quale centro di metallurgia ferrosa è caratterizzato dal minor inquinamento atmosferico: a) Magnitogorsk; b) Stary Oskol; c) Cherepovets; d) Nižnij Tagil?

Risposta corretta: b) Stary Oskol.

6. Come si può spiegare il posizionamento di un impianto metallurgico a ciclo completo a Lipetsk? Fornisci almeno due motivi.

1. La presenza del vicino deposito KMA (nelle regioni di Kursk e Belgorod), che produce più della metà di tutto il minerale di ferro in Russia.

2. La presenza di un grande bacino di carbone nelle vicinanze - Donbass, fonte di carbone da coke per l'impianto.

7. Abbina le carte a p. 250-251 e 252-253 dell'Appendice, la mappa in Figura 89 e spiegare quali fattori influenzano l'ubicazione delle basi metallurgiche in Russia. Usando la figura 89, scrivi i maggiori centri di metallurgia a ciclo completo; indicare i volumi di produzione di acciaio (in milioni di tonnellate).

Per le imprese di metallurgia ferrosa, i principali fattori di collocamento sono:

1. Il fattore materia prima è decisivo per la maggior parte degli impianti metallurgici a ciclo completo che consumano un'enorme quantità di materie prime e combustibile di processo - coke, quindi la maggior parte degli impianti metallurgici sono stati costruiti vicino a depositi di minerale di ferro (Magnitogorsk, Chelyabinsk, Nizhny Tagil, Novotroitsk, Stary Oskol), o vicino a depositi di carbone da coke (Novokuznetsk).

2. Fattore energetico. I grandi impianti metallurgici sono grandi consumatori di elettricità generata da centrali elettriche vicine, solitamente centrali termiche e centrali idroelettriche, situate a cascata su grandi fiumi in Russia.

3. Il fattore consumo è tipico della metallurgia suina, che utilizza rottami metallici come materia prima (Mosca, Elektrostal, Vyksa, Kulebaki, Kolpino, Volgograd, Taganrog, Krasnoyarsk, Komsomolsk-on-Amur), nonché per la produzione di pipe (Mosca, Volzhsky, Almetyevsk) .

4. Solo lo stabilimento metallurgico di Cherepovets ha un fattore di localizzazione del trasporto, che utilizza minerali di ferro dalla regione di Kola-Karelsky e KMA, carbone da coke dai bacini di Pechora e Donetsk e invia prodotti finiti - acciaio e prodotti laminati - a San Pietroburgo, Mosca, altri centri di costruzione di macchine ed esportazione.

5. Il fattore ambientale nel nostro paese non è stato praticamente preso in considerazione durante la costruzione di imprese di metallurgia ferrosa, il che influisce negativamente ambiente e salute umana.

I più grandi centri di metallurgia del ciclo completo:

Novokuznetsk Iron and Steel Works (produzione di acciaio 2,6 milioni di tonnellate all'anno)

Magnitogorsk Iron and Steel Works (produzione di acciaio 12,2 milioni di tonnellate all'anno)

Chelyabinsk Iron and Steel Works (produzione di acciaio 4,6 milioni di tonnellate all'anno)

Nizhny Tagil Iron and Steel Works (produzione di acciaio 4,2 milioni di tonnellate all'anno)

Ural Steel (prima del 1992 Orsk-Khalilovsky Metallurgical Plant) (produzione di acciaio 2,8 milioni di tonnellate all'anno)

Cherepovets Iron and Steel Works (la produzione di acciaio è di 11,6 milioni di tonnellate all'anno)

Novolipetsk Iron and Steel Works (produzione di acciaio 15,4 milioni di tonnellate all'anno)

Prova a scoprire: a) quali degli stabilimenti dipendono dalle importazioni di minerale di ferro; b) quali stabilimenti hanno la posizione economica e geografica più favorevole per l'esportazione di metallo, e quali sono meno favorevoli.

9. Spiega perché la metallurgia ferrosa è chiamata la "spina dorsale" dell'economia russa. Fornisci almeno 3-4 argomenti a sostegno di ciò.

1. La metallurgia ferrosa funge da base per lo sviluppo dell'industria della Federazione Russa, incl. ingegneria meccanica (1/3 del metallo fuso dall'altoforno va in ingegneria meccanica) e costruzione (1/4 del metallo va in costruzione). Le principali materie prime per la produzione di metalli ferrosi sono il minerale di ferro, il manganese, il carbone da coke e i minerali di metalli legati (industria mineraria), nonché l'energia (industria energetica).

2. La Russia è al primo posto al mondo in termini di riserve di minerale di ferro ed è uno dei primi cinque paesi in termini di estrazione di minerale di ferro e fusione di acciaio.

3. La Russia è al secondo posto al mondo in termini di riserve di carbone ed è uno dei sei paesi leader nella sua produzione.

La storia dell'umanità ha più di mille anni. Durante l'intero periodo di esistenza della nostra razza, c'è stato un costante progresso tecnologico, un ruolo importante in cui è stato svolto dalla capacità di una persona di maneggiare il metallo, crearlo ed estrarlo. Pertanto, è abbastanza logico che la metallurgia sia qualcosa senza la quale è impossibile immaginare la nostra vita, il normale svolgimento delle mansioni lavorative e molto altro.

Definizione

Innanzitutto vale la pena capire come scientificamente, da un punto di vista tecnico, chiamano la moderna sfera della produzione.

Quindi, la metallurgia è una branca della scienza, della tecnologia, che copre il processo di ottenimento di vari metalli da minerali o altri materiali, nonché tutti i processi relativi alla trasformazione della composizione chimica, delle proprietà e della struttura delle leghe.

Struttura

Oggi, la metallurgia è l'industria più potente. Inoltre, è un concetto ampio che include:

• Produzione diretta di metalli.
• Lavorazione di prodotti metallici sia a caldo che a freddo.
• Saldatura.
• Applicazione di vari rivestimenti metallici.
• Sezione di scienze - scienza dei materiali. Questa direzione nello studio teorico dei processi fisici e chimici si concentra sulla conoscenza del comportamento di metalli, leghe e composti intermetallici.

Varietà

In tutto il mondo ci sono due rami principali della metallurgia: ferrosi e non ferrosi. Tale gradazione si è sviluppata storicamente.

La metallurgia ferrosa è la lavorazione del ferro e di tutte le leghe in cui è presente. Inoltre, questa industria prevede l'estrazione dalle viscere della terra e il successivo arricchimento di minerali, produzione di fonderia di acciaio e ferro, laminazione di billette, produzione di ferroleghe.

La metallurgia non ferrosa include il lavoro con minerali di qualsiasi metallo eccetto il ferro. A proposito, sono condizionatamente divisi in due grandi gruppi:

Pesante (nichel, stagno, piombo, rame).

Leggero (titanio, magnesio, alluminio).

Soluzioni scientifiche

Non c'è dubbio che la metallurgia è un'attività che richiede l'introduzione tecnologie innovative. A questo proposito, molti paesi del nostro pianeta stanno attivamente lavoro di ricerca, il cui scopo è studiare e applicare in pratica un'ampia varietà di microrganismi che aiuterebbero a risolvere, ad esempio, un problema così attuale come il trattamento delle acque reflue, che è una componente obbligatoria della produzione metallurgica. Inoltre, processi come l'ossidazione biologica, la precipitazione, l'assorbimento e altri sono già diventati una realtà.

Separazione per processo tecnologico

Gli impianti di metallurgia possono essere classificati condizionatamente in due gruppi principali:

Pirometallurgia, dove i processi avvengono ad altissime temperature (fusione, tostatura);

Idrometallurgia, che consiste nell'estrazione di metalli dai minerali con l'aiuto di acqua e altre soluzioni acquose utilizzando reagenti chimici.

Il principio della scelta di un sito per la costruzione di un impianto metallurgico

Per capire in base a quali conclusioni viene presa la decisione di costruire un'impresa in un determinato luogo, vale la pena considerare i principali fattori per l'ubicazione della metallurgia.

In particolare, se la domanda riguarda l'ubicazione di un impianto di metallurgia non ferrosa, criteri quali:

• Disponibilità di risorse energetiche. La produzione associata alla lavorazione di metalli non ferrosi leggeri richiede un'enorme quantità di energia elettrica. Pertanto, tali imprese vengono costruite il più vicino possibile alle centrali idroelettriche.
• Quantità richiesta di materie prime. Ovviamente, più vicini sono i depositi di minerale, meglio è.
• fattore ambientale. Sfortunatamente, i paesi dello spazio post-sovietico non possono essere classificati nella categoria in cui le imprese metallurgiche sono rispettose dell'ambiente.

Pertanto, l'ubicazione della metallurgia è una questione molto complicata, alla cui soluzione dovrebbe essere prestata la massima attenzione. molta attenzione tenendo conto di tutti i tipi di requisiti e sfumature.

Per formare il massimo immagine dettagliata nella descrizione della lavorazione dei metalli è importante indicare i settori chiave di questa produzione.

Le imprese di metallurgia ferrosa hanno diverse cosiddette ridistribuzioni nella loro composizione. Tra questi: sinterizzazione, produzione di acciaio, laminazione. Consideriamo ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Produzione di domini

È in questa fase che il ferro viene rilasciato direttamente dal minerale. Questo accade in un altoforno ea temperature superiori a 1000 gradi Celsius. Ecco come si fonde il ferro. Le sue proprietà dipenderanno direttamente dal corso del processo di fusione. Regolando la fusione del minerale, si può infine ottenere una delle due conversioni (utilizzate in seguito per la produzione di acciaio) e fonderia (da essa vengono fusi grezzi di ferro).

Produzione di acciaio

Combinando il ferro con il carbonio e, se necessario, con vari elementi di lega, il risultato è l'acciaio. Ci sono abbastanza metodi per la sua fusione. Notiamo in particolare il convertitore di ossigeno e l'elettrofusione, che sono i più moderni e altamente produttivi.

La fusione del convertitore è caratterizzata dalla sua transitorietà e dall'acciaio risultante con la composizione chimica richiesta. Il processo si basa sul soffiaggio di ossigeno attraverso la lancia, a seguito della quale la ghisa viene ossidata e trasformata in acciaio.

Il metodo di produzione dell'acciaio elettrico è il più efficiente. È grazie all'utilizzo di forni ad arco che è possibile fondere gli acciai legati di altissima qualità. In tali unità, il riscaldamento del metallo in esse caricato avviene molto rapidamente, mentre è possibile aggiungere la quantità richiesta di elementi leganti. Inoltre, l'acciaio ottenuto con questo metodo ha un basso contenuto di inclusioni non metalliche, zolfo e fosforo.

legante

Questo processo consiste nel modificare la composizione dell'acciaio introducendovi concentrazioni calcolate di elementi ausiliari per conferirgli successivamente determinate proprietà. Tra i componenti di lega più comunemente usati ci sono: manganese, titanio, cobalto, tungsteno, alluminio.

noleggio

Molti impianti metallurgici hanno un gruppo continuo di officine. Producono sia prodotti semilavorati che prodotti completamente finiti. L'essenza del processo è il passaggio del metallo nello spazio tra il mulino che ruota in direzioni opposte. Inoltre, il punto chiave è che la distanza tra i rulli dovrebbe essere inferiore allo spessore del pezzo passato. A causa di ciò, il metallo viene aspirato nel lume, si sposta e alla fine si deforma secondo i parametri specificati.

Dopo ogni passaggio, lo spazio tra i rotoli viene ridotto. Punto importante- spesso il metallo non è abbastanza duttile allo stato freddo. E quindi, per la lavorazione, viene preriscaldato alla temperatura richiesta.

Consumo di materie prime secondarie

IN condizioni moderne il mercato del consumo di materiali riciclati, sia ferrosi che non ferrosi, è in costante sviluppo. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che le risorse minerarie, purtroppo, non sono rinnovabili. Ogni anno della loro produzione riduce significativamente le riserve. Dato che la domanda di prodotti in metallo nella costruzione di macchine, costruzioni, costruzione di aeromobili, costruzione navale e altri settori dell'economia nazionale è in costante crescita, sembra abbastanza ragionevole sviluppare la lavorazione di parti e prodotti che hanno già esaurito le loro risorse.

È sicuro affermare che lo sviluppo della metallurgia è in una certa misura spiegato dalle dinamiche positive del segmento industriale: l'uso di materie prime secondarie. Allo stesso tempo, sia le grandi che le piccole aziende sono impegnate nella lavorazione dei rottami metallici.

Tendenze mondiali nello sviluppo della metallurgia

IN l'anno scorsoè in netto aumento la produzione di laminati metallici, acciaio e ghisa. Ciò è in gran parte dovuto alla reale espansione della Cina, che è diventata uno dei principali attori planetari nel mercato della produzione metallurgica.

Allo stesso tempo, vari fattori della metallurgia hanno permesso al Celeste Impero di riconquistare quasi il 60% dell'intero mercato mondiale. I restanti dieci principali produttori sono stati: Giappone (8%), India e Stati Uniti d'America (6%), Russia e Corea del Sud(5%), Germania (3%), Turchia, Taiwan, Brasile (2%).

Se consideriamo il 2015 separatamente, c'è una tendenza a ridurre l'attività dei produttori di prodotti in metallo. E il più grande recessione notato in Ucraina, dove è stato registrato il risultato, che è inferiore del 29,8% rispetto allo scorso anno.

Nuove tecnologie in metallurgia

Come qualsiasi altra industria, la metallurgia è semplicemente impensabile senza lo sviluppo e l'implementazione di sviluppi innovativi.

Quindi, dipendenti del Nizhny Novgorod Università Statale sviluppò e iniziò a mettere in pratica nuove leghe dure nanostrutturate resistenti all'usura a base di carburo di tungsteno. La principale direzione di applicazione dell'innovazione è la produzione di moderni strumenti per la lavorazione dei metalli.

Inoltre, in Russia è stato modernizzato un tamburo a griglia con uno speciale ugello a sfera per creare nuova tecnologia trattamento delle scorie liquide. Questo evento è stato realizzato sulla base dell'ordine statale del Ministero dell'Istruzione e della Scienza. Un tale passo si è pienamente giustificato, poiché i suoi risultati alla fine hanno superato tutte le aspettative.

Le più grandi imprese metallurgiche del mondo

• Arcelor Mittalè una società con sede in Lussemburgo. La sua quota è il 10% della produzione mondiale totale di acciaio. In Russia, la società possiede le miniere di Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya e il gruppo Severstal.
• Hebei ferro e acciaio- un gigante dalla Cina. È interamente di proprietà dello Stato. Oltre alla produzione, l'azienda si occupa dell'estrazione di materie prime, del suo trasporto e della ricerca e sviluppo. Gli stabilimenti dell'azienda utilizzano esclusivamente nuovi sviluppi e i più moderni linee tecnologiche che ha permesso ai cinesi di imparare a produrre lastre di acciaio ultrasottili e lamiere laminate a freddo ultrasottili.
• Nippon Acciaio- rappresentante del Giappone. La direzione dell'azienda, che ha iniziato la sua attività nel 1957, sta cercando di fondersi con un'altra impresa chiamata Sumitomo Metal Industries. Secondo gli esperti, una tale fusione consentirà ai giapponesi di raggiungere rapidamente il primo posto al mondo, superando tutti i loro concorrenti.

Ingegneria meccanica, edilizia, ingegneria elettrica: tutte queste e molte altre aree non possono essere immaginate senza la metallurgia. Cos'è questo settore? Come vengono estratti i metalli? Come sono? Le risposte a queste domande possono essere trovate nell'articolo.

Definizione

La metallurgia è una direzione dell'industria che si occupa dell'estrazione di materie prime, della produzione di leghe, dello smaltimento dei rifiuti e della produzione di prodotti dalle leghe risultanti.

La metallurgia, a seconda delle materie prime, è divisa in ferrosa e non ferrosa. Il primo gruppo comprende metalli contenenti ferro, cromo e manganese. Al secondo - tutto il resto.

Il processo produttivo dei prodotti in metallo comprende le seguenti fasi:

estrazione e preparazione di minerali;

• disposizione.

L'industria metallurgica comprende processi per ottenere molti elementi della tavola periodica, oltre a gas e alogenuri.

Nero

La metallurgia ferrosa è una branca della metallurgia impegnata nella produzione di leghe di ferro, manganese e cromo.

In natura, il ferro si trova nei minerali sotto forma di carbonati, idrossido e ossido. Pertanto, la prima fase della produzione nella metallurgia ferrosa è il rilascio di ferro dal minerale utilizzando un altoforno a una temperatura superiore a +1000 C. Se necessario, in questa fase, le proprietà del metallo vengono modificate.

La metallurgia ferrosa comprende aree come:

• estrazione e arricchimento di materie prime non metalliche;
• produzione di metalli ferrosi;
• produzione di tubi in acciaio e ghisa;
• industria del coke;
• seconda lavorazione delle materie prime.

I prodotti fabbricati negli stabilimenti metallurgici sono:

il principale, cioè il prodotto finale, pronto per l'uso;

sottoprodotto, cioè un prodotto che si ottiene nella produzione del prodotto principale;

sottoprodotti, cioè i prodotti rimasti dopo la produzione del prodotto principale e dei sottoprodotti, che vengono utilizzati come materiali riciclabili o tal quali.

Estrazione

I metalli sono ottenuti per estrazione da minerali o materiali riciclati. Tutti i minerali contenenti elementi preziosi sono suddivisi in ricchi (più del 55% di elementi preziosi), poveri (meno del 50%) e poveri (meno del 25%).

Esistono tre metodi principali utilizzati nell'estrazione del minerale:

aprire;

metropolitana;

combinato.

Il metodo aperto è il più comune ed economico. Con questo metodo, l'impresa organizza l'infrastruttura necessaria e sviluppa il deposito con le cave.

Il metodo sotterraneo viene utilizzato se le rocce si trovano in profondità nel sottosuolo. Rispetto all'apertura, questo metodo è più costoso a causa della necessità di speciali equipaggiamento tecnico. Inoltre, è più rilevante di altri metodi, poiché le riserve di minerale di ferro, che si trova vicino alla superficie, sono praticamente esaurite. Più del 70% del minerale di ferro viene estratto in questo modo.

Il metodo combinato, come suggerisce il nome, combina i due metodi precedenti.

Produzione

In metallurgia, la produzione di metalli ferrosi è intesa come un complesso processo tecnologico che può essere suddiviso in due fasi:

produzione di ferro;

trasformazione del ferro in acciaio.

I materiali necessari per la produzione di ghisa sono il minerale di ferro, il combustibile (coke) e il fondente. È in questo ordine che vengono caricati negli altiforni, dove, sotto il peso della loro stessa massa, affondano sul fondo del forno. Nella parte inferiore del forno sono presenti dei fori, attraverso i quali viene fornita aria riscaldata per mantenere il processo di combustione. Come risultato della fusione, il ferro e altri elementi vengono ridotti dal minerale e le scorie e la ghisa ottenute nel processo vengono versate attraverso fori speciali: scorie e fori in ghisa.

Il processo di conversione del ferro in acciaio comporta la riduzione del livello di carbonio e impurità mediante ossidazione selettiva e il loro trasferimento alle scorie durante la fusione. Per fare ciò, le ferroleghe contenenti Al, Mn e Si vengono introdotte nella ghisa fusa. Formano ossidi scarsamente solubili nell'acciaio, che galleggiano parzialmente nelle scorie.

Prodotti

I prodotti della metallurgia ferrosa sono ampiamente utilizzati nell'ingegneria meccanica, nell'edilizia, nei servizi pubblici, nel complesso militare-industriale e nell'agricoltura.

I principali prodotti della metallurgia ferrosa includono:

laminati metallici (lastra, sagomati, profilati);

noleggio finito;

• ghisa e fonderia;

  refrattari;

  prodotti chimici.

colore

La metallurgia non ferrosa comprende tutti i tipi di metalli, ad eccezione di quelli contenenti ferro. L'industria stessa è divisa in metallurgia di metalli leggeri e pesanti, che si basano su proprietà del metallo come densità e peso. Tutti i tipi di metalli utilizzati nella metallurgia non ferrosa possono essere suddivisi in:

polmoni, che includono magnesio, alluminio, titanio;

pesanti, che includono stagno, zinco, piombo, nichel, rame;

terre rare, che comprendono erbio, terbio, samario, praseodimio, neodimio, lantanio, disprosio, cerio, ittrio;

artificiale, che include americio, tecnezio;

piccoli, che includono mercurio, cobalto, arsenico, antimonio, cadmio, bismuto;

sparsi, che includono selenio, germanio, tallio, indio, gallio, zirconio;

lega, che comprende vanadio, niobio, tantalio, molibdeno, tungsteno;

nobile, che include platino, oro, argento.

Rispetto al nero metallurgia non ferrosa più energivoro. Ciò è dovuto al basso contenuto di sostanze utili nei metalli non ferrosi e, di conseguenza, a una grande quantità di rifiuti che richiedono uno smaltimento e una lavorazione speciali con metodi chimici.

Estrazione di materie prime e suo arricchimento

I metalli non ferrosi sono ottenuti dal concentrato di minerale, cioè dal minerale arricchito. L'arricchimento è inteso come la separazione del minerale in metalli e minerali, che consente di aumentare artificialmente il contenuto di metalli nelle materie prime. La separazione utilizza tecnologie come la frantumazione, la macinazione, la cernita e la lavorazione per disidratazione. Dopo aver ricevuto il metallo dal minerale, viene lavorato e lucidato.

Dopo tutti questi processi, il metallo viene inviato a officine o imprese dove verranno fabbricati i prodotti necessari: macchine utensili, tubi, macchine, ecc.

Raffinazione

I metalli ferrosi contengono varie impurità che influenzano le proprietà fisico-chimiche dei metalli e contengono anche importanti elementi costosi, come oro o argento. Pertanto, uno di pietre miliari la lavorazione dei metalli è la raffinazione, cioè la pulizia. La raffinazione avviene in tre modi:

elettrolitico - utilizzato per la pulizia profonda di metalli non ferrosi;

la sostanza chimica, chiamata anche raffinazione, viene utilizzata nella profonda purificazione dell'oro;

pirometallurgico - utilizzato nella produzione di metalli di elevata purezza ed è suddiviso in raffinazione frazionata, segregazione, ossidativa.

Ricevere leghe

Una lega è una sostanza costituita da due o più metalli e non metalli, come carbonio, fosforo, arsenico.

Le leghe non sono fatte da due metalli simili. Ad esempio, zinco e piombo.

Le leghe più pregiate sono:

bronzo: un composto di rame e stagno;

ottone: un composto di rame e zinco;

duralluminio - un composto di alluminio, rame, ferro, silicio, magnesio e manganese;

carburo di tungsteno - un composto di tungsteno con carbonio e cobalto;

nicromo: un composto di nichel, cromo e ferro;

alni è un composto di alluminio non magnetico, nichel e cobalto.

Prodotti del settore

A una persona che non è vicina alla metallurgia, quando si parla di metalli non ferrosi, l'oro e l'argento sono i primi a venire in mente. Sopra, è stata considerata l'intera varietà della metallurgia non ferrosa. Qui considereremo i prodotti che vengono prodotti in quest'area. Questo:

• prodotti lunghi: esagono, barra, filo;
• lamiera - striscia, nastro, foglio.

Oltre al profilo, i prodotti chimici vengono prodotti negli impianti metallurgici e combinati: cloro, potassio, acido solforico, zolfo elementare, zinco e solfato di rame.



Tipi di basi e fattori del loro posizionamento

Prima di considerare le principali basi metallurgiche nel mondo e in Russia, vale la pena descrivere brevemente i tipi di basi e i fattori della loro ubicazione.

IN industria metallurgica Ci sono 3 tipi di basi.

Una base che lavora con il proprio minerale e carbone.

Una base che lavora con il proprio minerale e carbone importato, o con minerale importato e il proprio carbone.

Operare vicino ai giacimenti di carbone o vicino al consumatore.

Fattori che influenzano la posizione centri metallurgici, può essere chiamato:

consumatore, che include la vicinanza di grandi complessi di costruzione di macchine- i principali consumatori di acciaio;

ecologico, che comprende imprese obsolete che utilizzano uno dei metodi di produzione più "sporchi": il processo dell'altoforno;

trasporto, che comprende le imprese che utilizzano minerali e carbone importati, poiché si trovano lontano dalle loro fonti;

carburante, che comprende le imprese situate in prossimità dei bacini carboniferi;

materie prime, che comprende le imprese situate vicino ai siti minerari.

Metallurgia nel mondo

La metallurgia mondiale è concentrata in 98 paesi del mondo, di cui il minerale viene estratto solo in 50. I leader sono cinque paesi: Cina, Brasile, Russia, Australia e India, che forniscono quasi l'80% delle materie prime al mercato mondiale. La maggior parte delle riserve minerarie mondiali è costituita da materiale di qualità medio-bassa che richiede l'arricchimento durante il processo di produzione. Rud Alta qualità pochissimi al mondo. Ad esempio, le riserve della Russia come uno dei leader nell'industria metallurgica rappresentano solo il 12% delle riserve mondiali.

La maggior parte del minerale viene estratto in Cina e il ferro utile viene estratto in Russia.

Le aziende leader che regolano il processo globale di estrazione e produzione di minerali e metalli sono Arcelor Mittal, Hebei Iron & Steel, Nippon Steel.

Arcelor Mittal è una società nata dalla fusione di India e Lussemburgo. Possiede imprese in 60 paesi del mondo, tra cui la russa Severstal-Resource e l'ucraina Krivorozhstal.

Hebei Iron & Steel Group è un'altra società nata dalla fusione di diverse società. Ma non è privato, ma azienda di Stato registrato in Cina. Produce un prodotto unico: lamiere laminate a freddo ultrasottili e lastre di acciaio. Oltre all'estrazione e alla produzione, l'azienda è impegnata in attività di ricerca e investimenti.

Nippon Steel e Sumitomo Metal Industries sono i leader giapponesi nella produzione di acciaio. Gli altiforni dell'azienda furono installati già nel 1857.

Metallurgia della Russia

IN economia russa la metallurgia è al secondo posto dopo l'industria petrolifera e del gas. Oltre il 2% dei cittadini che lavorano nel paese lavora in quest'area in 1,5mila imprese.

Nella Federazione Russa ci sono tre principali basi di metallurgia ferrosa, la cui posizione è spiegata dalla vicinanza di fonti di minerali e bacini di carbone:

Urali;

Siberiano;

Centrale.

L'impresa metallurgica più antica e più grande sono gli Urali, dove viene prodotta la metà di tutti i prodotti di metallurgia ferrosa in Russia. I centri della metallurgia degli Urali sono Ekaterinburg, Nizhny Tagil, Chelyabinsk e Magnitogorsk. Le imprese più grandi sono lo stabilimento metallurgico di Chusovoy e lo stabilimento metallurgico di Chelyabinsk.

La base metallurgica siberiana è la più giovane delle tre ed è in costruzione per sostituire quella degli Urali, dove le riserve di metallo sono quasi esaurite. Qui si trovano solo due grandi impianti metallurgici: Kuznetsk e la Siberia occidentale.

La base metallurgica centrale si trova nelle regioni di Belgorod e Kursk. Il più grande impianto e impianti metallurgici sono lo stabilimento metallurgico di Novolipetsk e gli stabilimenti di Stary Oskol e Tula.

Il 93% della produzione è prodotto da sei centri maggiori metallurgia. Questo:

PAO Severstal;

JSC "Mechel";

"Evraz";

JSC "Metalloinvest";

OAO Novolipetsk Iron and Steel Works;

OAO Magnitogorsk Iron and Steel Works.

La metallurgia è un'industria che svolge un ruolo importante nella vita di ogni persona.

Sono principalmente dovuti alla geografia dei depositi minerari necessari per il processo metallurgico. Dalla posizione di fattibilità economica, gli impianti metallurgici compaiono nelle vicinanze dei depositi di minerale di ferro. Questa è una regola generale.

Tuttavia, ci sono delle eccezioni. L'assenza di bacini di carbone e potenti centrali elettriche vicino ai depositi di minerale di ferro esclude la possibilità di costruzione impianto siderurgico in una zona del genere. Le condizioni ideali sono considerate la concentrazione in un unico luogo di tutti i fattori: la presenza di minerali, carbone ed elettricità.

La scelta dell'area per la costruzione di un impianto metallurgico gioca un ruolo importante, perché attorno alla nuova impresa crescono nuove città, si sviluppano le infrastrutture e aumenta l'attività economica delle piccole imprese. La maggior parte degli impianti metallurgici svolge un ruolo di formazione della città nelle loro posizioni.

Importanza della metallurgia per lo sviluppo economico

La Russia è uno dei leader mondiali nella produzione di acciaio. Industria metallurgica Federazione Russa costituisce una parte significativa del prodotto interno lordo del paese. Secondo questo indicatore, è secondo solo al settore del petrolio e del gas.

L'esportazione di prodotti siderurgici fornisce guadagni stabili in valuta estera all'economia russa.

Il complesso metallurgico è costituito da metallurgia ferrosa e non ferrosa. I prodotti fabbricati da impianti metallurgici sono utilizzati in un numero enorme di settori dell'economia. La metallurgia ferrosa crea indirettamente posti di lavoro nelle industrie correlate.

Base di materia prima

La metallurgia domestica si sta sviluppando grazie alla ricchezza di minerali che riempiono le viscere dello stato.

Numerosi depositi di carbone da coke soddisfano pienamente le esigenze dei metallurgisti. La maggior parte degli impianti di Ural funziona con carbone fornito dal bacino carbonifero di Kuznetsk (Kuzbass).

In termini di riserve di minerale di ferro, la Federazione Russa è ora al primo posto nel mondo. Circa il 19% delle riserve mondiali di questo minerale si trova sul suo territorio. Grandi depositi di minerale di ferro sono chiamati bacino del minerale di ferro. I più grandi esempi nello spazio post-sovietico sono:

• Bacino del minerale di ferro di Krivoy Rog;
• bacino del minerale di ferro degli Urali meridionali;
• Anomalia magnetica di Kursk.

Lo sviluppo dei depositi di minerale di ferro viene effettuato anche con metodi sotterranei (miniere).

L'opportunità di sviluppare depositi di carbone o quarzite ferruginosa è determinata dalla profondità dei depositi, dall'accessibilità al trasporto del deposito e dai parametri tecnologici.

Considerati i fattori (non solo materie prime) che influenzano la scelta della localizzazione degli impianti metallurgici.

Criteri per la scelta dell'ubicazione delle imprese metallurgiche

Il maggiore effetto economico si ottiene con la concentrazione di imprese e industrie connesse in un unico territorio. Ciò consente alle acciaierie risparmi significativi sui costi di trasporto.

Inoltre semplifica notevolmente l'organizzazione della gestione della produzione:

• Gli impianti metallurgici, per le peculiarità della tecnologia, richiedono grandi volumi risorse idriche. Ciò porta alla necessità della loro posizione vicino a corpi idrici.
• Anche il fattore ambientale è importante. Gli impianti metallurgici non possono essere costruiti vicino a zone di protezione della natura. Il loro design dovrebbe tenere conto della rosa dei venti di ogni area specifica.
• Gli impianti elettrometallurgici richiedono grandi quantità di elettricità e rottami metallici per funzionare. Tali imprese sono costruite, di regola, vicino a potenti centrali idroelettriche.

Le aree industriali con impianti metallurgici dovrebbero trovarsi a una distanza ragionevole dalle aree residenziali. Sotto l'influenza di questi fattori, gli istituti di progettazione sviluppano nuove imprese metallurgiche conformi a tutti gli standard di protezione ambientale.

Tra i molti fattori nel posizionamento della metallurgia ferrosa, un posto speciale è occupato dalla sua vicinanza o lontananza dai grandi porti fluviali e marittimi. Le consegne all'esportazione sono più convenienti quando si spediscono i prodotti via mare, che è il più economico. La vicinanza al sistema fluviale è uno dei principali requisiti per il cantiere di un impianto metallurgico.

Metallurgia ferrosa

Centri per lo sviluppo della metallurgia in Russia

La maggior parte delle imprese metallurgiche russe si trova negli Urali. Questa regione rappresenta fino alla metà del volume totale di acciaio prodotto. I principali giganti del settore sono schierati a Magnitogorsk, Chelyabinsk e Nizhny Tagil.

Nella parte europea della Russia, grandi stabilimenti si trovano a Lipetsk, Cherepovets e Stary Oskol. In quest'ultimo, tra l'altro, c'è l'unico impianto elettrometallurgico in Russia.

Nella regione della Siberia occidentale, la produzione metallurgica è rappresentata da due grandi stabilimenti a Novokuznetsk. I fattori nell'ubicazione della metallurgia in Siberia sono determinati dalla presenza di carbone Kuzbass a buon mercato in questo territorio.

La geografia dell'ubicazione delle imprese metallurgiche è piuttosto ampia. Regola generale per i tre centri nominati della metallurgia è l'attrazione per le fonti di materie prime e combustibili.

La metallurgia dei metalli non ferrosi ha le sue caratteristiche.

In che modo questa industria differisce dalla metallurgia ferrosa in termini di fattori della sua posizione?

Posizionamento di impianti per la produzione di metalli non ferrosi

La metallurgia non ferrosa è molto varia. Si suddivide nelle seguenti sottospecie:

• rame;
• piombo-zinco;
• nichel-cobalto;
• alluminio;
• titanio-magnesio;
• produzione di metalli preziosi.

In totale, l'industria russa produce più di settanta tipi di metalli non ferrosi. La metà delle imprese di metallurgia non ferrosa della Federazione Russa sono in alluminio. Gravitano verso potenti centrali idroelettriche.

Una caratteristica distintiva degli impianti di fusione di metalli non ferrosi è alto livello inquinamento ambientale dovuto alle loro attività e all'elevata intensità energetica del processo.

I metalli non ferrosi si distinguono per la diversità dei loro depositi. La geografia dei depositi di metalli non ferrosi è molto estesa. "Dai esempi", dirà la maggioranza della popolazione. Queste sono montagne, fiumi e grandi massicci di minerali sul terreno e sottoterra. L'oro e i metalli delle terre rare "vivono" nelle sabbie. Le persone possono portare campioni di alcune miniere di rame negli Urali, dove viene estratto dalle acque sotterranee.

Il processo metallurgico per la produzione di metalli non ferrosi è simile allo stesso processo nella metallurgia ferrosa, sebbene abbia le sue caratteristiche. La catena tecnologica per la produzione di metalli non ferrosi è la seguente:

• estrazione e arricchimento di minerali;
• fusione in forni ad alta temperatura;
• trattamento pressorio.

Criteri per la scelta dell'ubicazione degli impianti di metallurgia non ferrosa

Il fattore geologico è il principale dei criteri che influenzano l'ubicazione degli impianti per la produzione di metalli non ferrosi. A causa della bassa quota del componente utile nei minerali di metalli non ferrosi, il loro trasporto non è economicamente fattibile.

Ciò richiede l'ubicazione degli impianti di questa industria nei luoghi di estrazione. La produzione di nichel, ad esempio, è strettamente localizzata.

Tali fattori portano al fatto che la produzione si trova in sfavorevole condizioni climatiche- nel circolo polare artico (Norilsk).

Lo sviluppo di un deposito di metalli non ferrosi è spesso associato a una serie di difficoltà. L'accesso ai minerali utili è spesso protetto da uno scudo di roccia di scarto e deve essere fatto saltare in aria. Tale sviluppo richiede l'uso di una grande quantità di attrezzature: escavatori, nastri trasportatori, locomotive elettriche.

Problemi e prospettive per lo sviluppo della metallurgia in Russia

Un problema comune del complesso metallurgico russo è la necessità di modernizzazione e riqualificazione tecnica.

Le imprese metallurgiche nazionali devono affrontare il compito di ridurre l'intensità energetica della loro produzione. La rapida crescita della metallurgia in Cina richiede ai produttori russi di adottare misure efficaci per ridurre i costi.

La riduzione dei costi mantenendo la qualità dei prodotti fabbricati è l'unico modo per essere produttori competitivi nel mercato globale delle parti in acciaio.

Metallurgia su Lontano est sarà sviluppato grazie ai depositi di minerale di ferro nella provincia di Aldan e alla scoperta di depositi di carbone da coke in Yakutia. La costruzione di imprese metallurgiche a ciclo completo in Estremo Oriente è dovuta alla necessità di ridurre il costo del metallo per gli impianti di costruzione di macchine locali.

Le consegne ferroviarie aumentano notevolmente il costo dell'acciaio laminato. Questo fattore gioca un ruolo negativo nella competitività delle imprese ad alta intensità di metallo in Estremo Oriente.

Data 9a elementare

Argomento della lezione complesso metallurgico, metallo nero.

Obiettivi: Per studiare la struttura e il significato della metallurgia. Introdurre le caratteristiche della metallurgia ferrosa ei problemi della metallurgia. Dare definizioni ai concetti "combinare", "base metallurgica". Descrivere le basi metallurgiche.

Equipaggiamento: Scheda "Metallurgia", collezione "Metallurgia ferrosa" (carbone, coke, minerale di ferro magnetico, rosso, marrone, ghisa, acciaio).

Durante le lezioni

IO. Organizzazione del tempo

II. Controllo dei compiti

1) Lavorare in gruppi di 4 persone. Gli studenti, a turno, rispondono alle domande dei compiti (vedi lezione precedente). Uno studente risponde, tre nel gruppo lo ascoltano. Gli studenti possono valutare la risposta di un amico e segnarlo su un quaderno. L'insegnante in questo momento può ascoltare le risposte di 4 studenti e segnarle sul diario. 2-3 minuti per rispondere.

2) Scopri chi ha completato il compito individualmente per scelta (dopo aver lavorato in gruppo, ascolta le risposte alle domande dei titoli "Il mio punto di vista", "Il problema attende la tua soluzione", "La mia terra è nel destino della Russia”).

Sondaggio orale:

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dell'energia idroelettrica?

Qual è l'impatto ambientale dell'industria energetica?

Nomina le centrali elettriche più "sporche" e "pulite". Come ridurre l'impatto negativo sull'ambiente delle centrali termoelettriche, idroelettriche, nucleari?

Secondo fig. 44, conto. D., s. 129 individuare le aree del Paese dove la produzione di energia pulita è più promettente? (Per l'uso del vento, le più promettenti sono le coste dei mari dell'Oceano Artico, dove la velocità media annuale del vento supera i 6 m / s; per l'uso delle maree ai TPP, le baie di Barents e White Seas ( Mezenskaya Bay), così come le baie del Mare di Okhotsk - Penzhenskaya Bay e le baie sulla costa occidentale; la produzione di energia nelle centrali solari è possibile nel Caucaso settentrionale, nella regione del Basso Volga, in Altai, dove il valore di irraggiamento solare totale è superiore a 100 kcal/mq; le acque termali (presso GeoPP) sono disponibili in Siberia occidentale, nella regione del Baikal, in Kamchatka.)

Secondo fig. 43, conto. D., s. 126 determinano le aree delle maggiori riserve di risorse idroelettriche. In quali aree i costi di produzione di elettricità sono minimi e in quali aree la costruzione di centrali idroelettriche è la più promettente.

III. Imparare nuovo materiale

Il complesso metallurgico produce materiale strutturale - metallo, che viene utilizzato per la fabbricazione di macchine, macchine utensili, attrezzature di molte fabbriche, per la costruzione di ferrovie, ecc. Il principale consumatore di metallo è l'ingegneria meccanica. Il complesso metallurgico è costituito da metallurgia ferrosa e non ferrosa. Il 90% del metallo prodotto è metallo ferroso - acciaio.

Oggi faremo conoscenza con la metallurgia ferrosa, aderendo a piano generale studio di settore.

Piano alla lavagna:

1. Importanza del settore in economia nazionale.

2. Composizione, struttura del settore (tipi di imprese, caratteristiche tecnologiche delle imprese).

3. Caratteristiche della metallurgia (concentrazione della produzione, combinazione, consumo di materiale).

4. Fattori e principi di ubicazione delle imprese.

5. Basi metallurgiche della Russia e le più grandi imprese, i loro collegamenti in termini di materie prime e combustibili.

6. Problemi e prospettive per lo sviluppo del settore.

L'economia russa non può svilupparsi oggi senza metallo. Settori come l'automotive, la produzione militare, i trasporti (ferrovie), la cantieristica navale, l'edilizia, ecc. non possono fare a meno dell'acciaio.

La catena tecnologica della produzione di metallurgia ferrosa è la seguente:

[negozio di esplosioni| - [officina siderurgica] - | officina di laminazione]

Lavorare con la mappa:

Trova sulla mappa dell'atlante "Metallurgia", o account. COME. 132, fig. 36, impianti a ciclo completo. Dove si trovano? (Nizhny Tagil, Magnitogorsk, Lipetsk, Cherepovets, Novokuznetsk - per lo più vicino a depositi di minerali negli Urali e nella regione KMA.)

La parte principale del metallo viene prodotta negli impianti metallurgici.

Scrivere su un taccuino

Combina - si tratta di imprese che, oltre alla produzione metallurgica, hanno la produzione di altre industrie legate alle principali tecnologicamente ed economicamente.

Quali fabbriche non appartengono alla metallurgia? (Produzione di cemento e materiali da costruzione, impianto di fertilizzanti azotati.)

Perché queste produzioni fanno parte dello stabilimento metallurgico? (Lavorano sui rifiuti della produzione principale: un impianto di fertilizzanti azotati sui sottoprodotti di un'officina di separazione dell'aria, un impianto di materiali da costruzione utilizza scorie di produzione di altoforno e fusione di acciaio.)

Qual è il vantaggio economico della combinazione? (Il trasporto è ridotto e i rifiuti vengono utilizzati per produrre prodotti utili.)

Dove vengono costruiti gli impianti metallurgici? L'ubicazione delle imprese metallurgiche è influenzata da materie prime, carburante, consumatori, acqua, trasporti e fattori ambientali.

1. Gli impianti metallurgici a ciclo completo si trovano vicino a materie prime o combustibili o su minerali (materie prime) e flussi di combustibili.

2. Gli impianti limite e gli impianti di piccola metallurgia sono orientati verso rottami metallici (rifiuti da impianti di costruzione di macchine), quindi si trovano in principali città concentrandosi sul consumatore.

3. Un impianto metallurgico è anche un'impresa ad alta intensità idrica, quindi è costruito vicino a un grande fiume, lago o stagno.

4. La metallurgia è un'industria "sporca", quindi non puoi costruire più impianti metallurgici in una città. È impossibile superare il "tetto ambientale", ciò influirà negativamente sulla salute della popolazione.

5. L'acciaieria non può funzionare senza ferrovia, poiché i flussi di materie prime, i combustibili sono molto enormi.

I gruppi di fonderie che condividono una comune base di minerale o combustibile e producono il metallo di base di un paese sono chiamati base di fonderia. Ci sono 3 principali basi metallurgiche in Russia:

1. Urali;

2. Centrale;

3. Siberiano.

Studia da solo le basi metallurgiche della Russia (studio D., pp. 138-139; studio A., pp. 132-134; mappa dell'atlante "Metallurgia")1. Quali materie prime utilizzano le fabbriche di base (proprie o importate)?

2. La qualità del minerale estratto.

3. Tipo di combustibile (carbone).

4. grandi fabbriche basi.

5. Problemi di base.

Gli studenti in gruppi attorno ai tavoli possono elaborare le opzioni per una base e poi discutere i risultati del lavoro in classe.

I. Fissaggio

Segna 3 basi sulla mappa di contorno, indica depositi di minerali, carbone e grandi impianti metallurgici.

Utilizzando le mappe dell'atlante "Metallurgia", "Industria energetica", " Industria dei carburanti”, “Trasporti” individuano un'area promettente per la realizzazione di un impianto metallurgico a ciclo completo. (Questa potrebbe essere l'area di Neryungri, Chulman.)

Compiti a casa

Secondo conto D.: §25-26, pag. 139 domande 1-2, pag. 135 domande 1-2.

Secondo conto A.: §30, pag. 131-135 domande, pag. 138 domande 2-6 e 10.

Compito individuale (secondo A., p. 139) "Il mio punto di vista".

compito di previsione

Preparare un rapporto sulle nuove tecnologie per l'estrazione del minerale (individualmente).