Järnmetallurgi.
1. Hur skulle du definiera metallurgins betydelse i vårt lands ekonomi? I världen som helhet?
Det metallurgiska komplexet är grunden för industrin. Det är grunden för maskinteknik, som tillsammans med elkraftindustrin och den kemiska industrin säkerställer utvecklingen av vetenskapliga och tekniska framsteg inom alla sektorer av landets nationalekonomi.
Metallurgi är en av de viktigaste och äldsta industrierna i Ryssland. De historiskt etablerade tre metallurgiska centra: Ural, Central och Sibirien tillhandahåller produktionsbasen i vårt land med järn- och icke-järnmetaller, främst för den inhemska verkstads- och försvarsindustrin.
2. Vilka egenskaper har järnmetallurgin?
Metallurgisk produktion har ett antal specifika egenskaper.
1. Den tekniska processen kräver stora volymer av inte bara malmråvaror, utan även vatten, bränsle (kokskol, naturgas) och energi.
2. Det ömsesidiga beroendet mellan råvarorna och bränsle- och energibasen, samt en stor volym färdiga produkter, är förknippade med masstransporter.
3. Produktionsavfall, utsläpp av skadliga ämnen skapar allvarliga miljöproblem.
4. Av särskild betydelse är sekundär metallurgi (användning av metallskrot) för att minska kostnader och miljörisker.
3. Vilka egenskaper kännetecknar platsen för järnmetallurgin i Ryssland?
I Ryssland har stora områden med metallurgisk produktion i Ural, centret och Sibirien utvecklats i enlighet med tillgången på råmaterial och bränslebas.
4. Välj rätt svar. Det nordligaste företaget järnmetallurgi full cykel i Ryssland ligger på territoriet: a) Leningrad regionen; b) Archangelsk-regionen; V) Vologda-regionen; d) Chukotka autonoma okrug.
Rätt svar: c) Vologda Oblast.
5. Välj rätt svar. Vilket järnmetallurgicentrum kännetecknas av minst luftföroreningar: a) Magnitogorsk; b) Stary Oskol; c) Cherepovets; d) Nizhny Tagil?
Rätt svar: b) Stary Oskol.
6. Hur kan man förklara placeringen av en helcykelmetallurgisk anläggning i Lipetsk? Ge minst två skäl.
1. Närvaron av KMA-fyndigheten i närheten (i Kursk- och Belgorod-regionerna), som producerar mer än hälften av all järnmalm i Ryssland.
2. Närvaron av en stor kolbassäng i närheten - Donbass, en källa till kokskol för anläggningen.
7. Matcha korten på sid. 250-251 och 252-253 i bilagan, kartan i figur 89 och förklara vilka faktorer som påverkar placeringen av metallurgiska baser i Ryssland. Använd figur 89 och skriv ut de största centra för helcykelmetallurgi; ange volymerna för stålproduktion (i miljoner ton).
För järnmetallurgiföretag är de viktigaste placeringsfaktorerna:
1. Råvarufaktorn är avgörande för majoriteten av helcykelmetallurgiska anläggningar som förbrukar en enorm mängd råvaror och processbränsle - koks, så de flesta metallurgiska anläggningar byggdes antingen nära järnmalmsfyndigheter (Magnitogorsk, Chelyabinsk, Nizhny Tagil, Novotroitsk, Stary Oskol), eller nära fyndigheter kokskol (Novokuznetsk).
2. Energifaktor. Stora metallurgiska anläggningar är stora förbrukare av elektricitet som genereras av närliggande kraftverk, vanligtvis termiska kraftverk och vattenkraftverk, belägna i en kaskad på de stora floderna i Ryssland.
3. Konsumentfaktorn är typisk för grismetallurgi, som använder metallskrot som råvara (Moskva, Elektrostal, Vyksa, Kulebaki, Kolpino, Volgograd, Taganrog, Krasnoyarsk, Komsomolsk-on-Amur), samt för produktion av rör (Moskva, Volzhsky, Almetyevsk) .
4. Endast Cherepovets metallurgiska anläggning har en transportlägesfaktor, som använder järnmalm från Kola-Karelsky-regionen och KMA, kokskol från Pechora- och Donetskbassängerna och skickar färdiga produkter - stål och valsade produkter - till St. Petersburg, Moskva, andra maskinbyggnadscentra och export.
5. Miljöfaktorn i vårt land togs praktiskt taget inte hänsyn till vid konstruktion av järnmetallurgiföretag, vilket negativt påverkar miljö och människors hälsa.
De största centra för metallurgi i hela cykeln:
Novokuznetsks järn- och stålverk (stålproduktion 2,6 miljoner ton per år)
Magnitogorsk Iron and Steel Works (stålproduktion 12,2 miljoner ton per år)
Chelyabinsk Iron and Steel Works (stålproduktion 4,6 miljoner ton per år)
Nizhny Tagil järn- och stålverk (stålproduktion 4,2 miljoner ton per år)
Ural Steel (före 1992 Orsk-Khalilovsky Metallurgical Plant) (stålproduktion 2,8 miljoner ton per år)
Cherepovets Iron and Steel Works (stålproduktionen är 11,6 miljoner ton per år)
Novolipetsk järn- och stålverk (stålproduktion 15,4 miljoner ton per år)
Försök att ta reda på: a) vilken av växterna som är beroende av import av järnmalm; b) vilka anläggningar som har det mest gynnsamma ekonomiska och geografiska läget för export av metall, och vilka som är mindre gynnsamma.
9. Förklara varför järnmetallurgi kallas "ryggraden" i den ryska ekonomin. Ge minst 3-4 argument för att stödja detta.
1. Järnmetallurgi fungerar som grunden för utvecklingen av Ryska federationens industri, inkl. maskinteknik (1/3 av den gjutna metallen från masugnen går till maskinteknik) och konstruktion (1/4 av metallen går till konstruktion). De huvudsakliga råvarorna för produktion av järnmetaller är järnmalm, mangan, kokskol och malmer av legeringsmetaller (gruvindustri), samt energi (kraftindustri).
2. Ryssland rankas först i världen när det gäller järnmalmsreserver och är ett av de fem bästa länderna när det gäller järnmalmsbrytning, såväl som stålsmältning.
3. Ryssland ligger på andra plats i världen när det gäller kolreserver och är ett av de sex ledande länderna i sin produktion.
Mänsklighetens historia har mer än tusen år. Under hela vår rass existens har det skett ett stadigt tekniskt framsteg, en viktig roll i vilken en persons förmåga att hantera metall, skapa och bryta den spelades. Därför är det ganska logiskt att metallurgi är något utan vilket det är omöjligt att föreställa sig vårt liv, det normala utförandet av arbetsuppgifter och mycket mer.
Definition
Först och främst är det värt att förstå hur vetenskapligt, ur teknisk synvinkel, de kallar den moderna produktionssfären.
Så metallurgi är en gren av vetenskap, teknik, som täcker processen att erhålla olika metaller från malm eller andra material, såväl som alla processer relaterade till omvandlingen av den kemiska sammansättningen, egenskaperna och strukturen hos legeringar.
Strukturera
Idag är metallurgin den mest kraftfulla industrin. Dessutom är det ett brett begrepp som inkluderar:
- Direkt produktion av metaller.
- Bearbetning av metallprodukter både varma och kalla.
- Svetsning.
- Applicering av olika metallbeläggningar.
- Sektion av vetenskap - materialvetenskap. Denna riktning i den teoretiska studien av fysikaliska och kemiska processer fokuserar på kunskapen om beteendet hos metaller, legeringar och intermetalliska föreningar.
Olika sorter
Över hela världen finns det två huvudgrenar av metallurgin - järn och icke-järn. En sådan gradering har utvecklats historiskt.
Järnmetallurgi är bearbetning av järn och alla legeringar där det finns. Denna industri involverar också utvinning från jordens tarmar och efterföljande anrikning av malmer, stål- och järngjuteriproduktion, valsning av ämnen, produktion av ferrolegeringar.
Icke-järnmetallurgi omfattar arbete med malm av vilken metall som helst utom järn. Förresten är de villkorligt uppdelade i två stora grupper:
Tung (nickel, tenn, bly, koppar).
Lättvikt (titan, magnesium, aluminium).
Vetenskapliga lösningar
Det råder ingen tvekan om att metallurgi är en verksamhet som kräver introduktion innovativa tekniker. I detta avseende är många länder på vår planet aktiva forskningsarbete, vars syfte är att studera och i praktiken tillämpa en mängd olika mikroorganismer som skulle hjälpa till att lösa till exempel en sådan aktuell fråga som rening av avloppsvatten, som är en obligatorisk komponent i metallurgisk produktion. Dessutom har processer som biologisk oxidation, utfällning, sorption och andra redan blivit verklighet.
Separation genom teknisk process
Metallurgianläggningar kan villkorligt klassificeras i två huvudgrupper:
Pyrometallurgi, där processer äger rum vid mycket höga temperaturer (smältning, rostning);
Hydrometallurgi, som består i utvinning av metaller från malmer med hjälp av vatten och andra vattenlösningar med hjälp av kemiska reagenser.
Principen för att välja en plats för byggandet av en metallurgisk anläggning
För att förstå på grundval av vilka slutsatser ett beslut fattas om att bygga ett företag på en viss plats, är det värt att överväga huvudfaktorerna för platsen för metallurgi.
I synnerhet om frågan gäller platsen för en icke-järnmetallurgianläggning, då kriterier som:
- Tillgång till energiresurser. Produktionen i samband med bearbetning av lätta icke-järnmetaller kräver en enorm mängd elektrisk energi. Därför byggs sådana företag så nära vattenkraftverk som möjligt.
- Erforderlig mängd råvaror. Ju närmare malmfyndigheterna är desto bättre resp.
- miljöfaktor. Tyvärr kan länderna i det postsovjetiska rymden inte klassificeras i kategorin där metallurgiföretag är miljövänliga.
Placeringen av metallurgin är således en mycket komplicerad fråga, vars lösning bör ges mest uppmärksamhet. extra uppmärksamhet med hänsyn till alla typer av krav och nyanser.
Att bilda maximalt detaljerad bild i beskrivningen av metallbearbetning är det viktigt att ange nyckelområdena för denna produktion.
Järnmetallurgiföretag har flera så kallade omfördelningar i sin sammansättning. Bland dem: sintring, ståltillverkning, valsning. Låt oss överväga var och en av dem mer i detalj.
Domänproduktion
Det är i detta skede som järn frigörs direkt från malmen. Detta sker i en masugn och vid temperaturer över 1000 grader Celsius. Så här smälts järn. Dess egenskaper kommer direkt att bero på förloppet av smältprocessen. Genom att reglera smältningen av malmen kan man i slutändan få en av två konvertering (som senare används för tillverkning av stål) och gjuteri (järnämnen gjuts av det).
Stålproduktion
Genom att kombinera järn med kol och vid behov med olika legeringselement blir resultatet stål. Det finns tillräckligt med metoder för dess smältning. Låt oss särskilt notera syreomvandlaren och elektrosmältningen, som är de mest moderna och högproduktiva.
Omvandlarsmältning kännetecknas av dess förgänglighet och det resulterande stålet med den erforderliga kemiska sammansättningen. Processen går ut på att blåsa syre genom lansen, vilket resulterar i att tackjärnet oxideras och omvandlas till stål.
Den elektriska ståltillverkningsmetoden är den mest effektiva. Det är tack vare användningen av ljusbågsugnar som legerat stål av högsta kvalitet kan smältas. I sådana enheter sker uppvärmningen av metallen som laddas i dem mycket snabbt, medan det är möjligt att lägga till den erforderliga mängden legeringselement. Dessutom har stålet som erhålls med denna metod en låg halt av icke-metalliska inneslutningar, svavel och fosfor.
legering
Denna process består i att ändra sammansättningen av stål genom att införa beräknade koncentrationer av hjälpelement i det för att senare ge det vissa egenskaper. Bland de mest använda legeringskomponenterna är: mangan, titan, kobolt, volfram, aluminium.
uthyrning
Många metallurgiska anläggningar har en rullande grupp av verkstäder. De tillverkar både halvfabrikat och helt färdiga produkter. Kärnan i processen är passagen av metall i gapet mellan kvarnen som roterar i motsatta riktningar. Dessutom är nyckelpunkten att avståndet mellan rullarna bör vara mindre än tjockleken på det passerade arbetsstycket. På grund av detta dras metallen in i lumen, rör sig och deformeras så småningom till de angivna parametrarna.
Efter varje pass görs gapet mellan rullarna mindre. Viktig poäng- ofta är metallen inte tillräckligt seg i kallt tillstånd. Och därför, för bearbetning, förvärms den till önskad temperatur.
Förbrukning av sekundära råvaror
I moderna förhållanden marknaden för konsumtion av återvunnet material, både järn- och icke-järnmetaller, utvecklas stadigt. Det beror till stor del på att malmtillgångarna tyvärr inte är förnybara. Varje år av deras produktion minskar reserverna avsevärt. Med tanke på att efterfrågan på metallprodukter inom maskinbyggnad, konstruktion, flygplansbyggnad, skeppsbyggnad och andra sektorer av den nationella ekonomin växer stadigt, verkar det ganska rimligt att utveckla bearbetningen av delar och produkter som redan har uttömt sin resurs.
Det är säkert att säga att utvecklingen av metallurgi till viss del förklaras av den positiva dynamiken i industrisegmentet - användningen av sekundära råvaror. Samtidigt sysslar både stora och små företag med bearbetning av metallskrot.
Världens trender i utvecklingen av metallurgi
I senaste åren det finns en tydlig ökning av produktionen av valsade metallprodukter, stål och gjutjärn. Detta beror till stor del på Kinas verkliga expansion, som har blivit en av de ledande planetära aktörerna på den metallurgiska produktionsmarknaden.
Samtidigt tillät olika metallurgifaktorer det himmelska imperiet att vinna tillbaka nästan 60% av hela världsmarknaden. De återstående tio stora tillverkarna var: Japan (8 %), Indien och USA (6 %), Ryssland och Sydkorea(5 %), Tyskland (3 %), Turkiet, Taiwan, Brasilien (2 %).
Om vi betraktar 2015 separat, så finns det en tendens att minska aktiviteten hos tillverkarna av metallprodukter. Och det mesta stor lågkonjunktur noteras i Ukraina, där resultatet registrerades, vilket är 29,8% lägre än förra året.
Ny teknik inom metallurgi
Precis som alla andra industrier är metallurgi helt enkelt otänkbar utan utveckling och implementering av innovativa utvecklingar.
Så, anställda i Nizhny Novgorod statliga universitetet utvecklat och började omsätta nya nanostrukturerade slitstarka hårda legeringar baserade på volframkarbid. Huvudinriktningen för tillämpning av innovation är produktionen av moderna metallbearbetningsverktyg.
Dessutom moderniserades en gallertrumma med ett speciellt kulmunstycke i Ryssland för att skapa ny teknologi bearbetning av flytande slagg. Denna händelse genomfördes på grundval av statens order från ministeriet för utbildning och vetenskap. Ett sådant steg motiverade sig helt, eftersom dess resultat till slut överträffade alla förväntningar.
De största metallurgiföretagen i världen
- ArcelorMittalär ett företag med huvudkontor i Luxemburg. Dess andel är 10 % av världens totala stålproduktion. I Ryssland äger företaget Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya gruvorna samt Severstal Group.
- Hebei järn och stål- en jätte från Kina. Det är helägt av staten. Utöver produktionen sysslar företaget med utvinning av råvaror, dess transporter samt forskning och utveckling. Företagets fabriker använder uteslutande nya utvecklingar, och de mest moderna tekniska linjer vilket gjorde det möjligt för kineserna att lära sig att tillverka ultratunna stålplåtar och ultratunna kallvalsade plåtar.
- Nippon stål- representant för Japan. Ledningen för företaget, som började sitt arbete 1957, försöker gå samman med ett annat företag som heter Sumitomo Metal Industries. Enligt experter kommer en sådan sammanslagning att göra det möjligt för japanerna att snabbt nå förstaplatsen i världen och gå om alla sina konkurrenter.
Maskinteknik, konstruktion, elektroteknik - alla dessa och många andra områden kan inte föreställas utan metallurgi. Vad är denna industri? Hur bryts metaller? Hur är dem? Svaren på dessa frågor finns i artikeln.
Definition
Metallurgi är en riktning inom industrin som är engagerad i utvinning av råvaror, tillverkning av legeringar, bortskaffande av avfall och produktion av produkter från de erhållna legeringarna.
Metallurgi, beroende på råvaror, delas in i järn och icke järn. Den första gruppen inkluderar metaller som innehåller järn, krom och mangan. Till den andra - resten.
Produktionsprocessen för metallprodukter inkluderar följande steg:
förfogande.
brytning och beredning av malm;
Den metallurgiska industrin inkluderar processer för att erhålla många element i det periodiska systemet, förutom gaser och halogenider.
Svart
Järnmetallurgi är en gren av metallurgin som ägnar sig åt tillverkning av legeringar av järn, mangan och krom.
I naturen förekommer järn i malm i form av karbonater, hydroxid och oxid. Därför är det första produktionssteget inom järnmetallurgi frigörandet av järn från malm med hjälp av en masugn vid en temperatur på mer än +1000 C. Vid behov, i detta skede, ändras metallens egenskaper.
Järnmetallurgi inkluderar sådana områden som:
- utvinning och anrikning av icke-metalliska råvaror;
- produktion av järnmetaller;
- tillverkning av rör av stål och gjutjärn;
- koksindustri;
- sekundär bearbetning av råvaror.
Produkter som tillverkas vid metallurgiska anläggningar är:
huvudet, det vill säga slutprodukten, redo för drift;
biprodukt, det vill säga en produkt som erhålls vid framställningen av huvudprodukten;
biprodukter, det vill säga de produkter som finns kvar efter tillverkningen av huvud- och biprodukter, som används antingen som återvinningsbart material eller som de är.
Brytning
Metaller erhålls genom utvinning ur malmer eller återvunnet material. All malm som innehåller värdefulla ämnen delas in i rika (mer än 55 % av värdefulla ämnen), fattiga (mindre än 50 %) och fattiga (mindre än 25 %).
Det finns tre huvudsakliga metoder som används vid malmbrytning:
öppen;
underjordisk;
kombinerad.
Den öppna metoden är den vanligaste och mest ekonomiska. Med denna metod organiserar företaget den nödvändiga infrastrukturen och utvecklar fyndigheten med stenbrott.
Underjordsmetoden används om stenarna ligger djupt under jorden. Jämfört med öppen är denna metod dyrare på grund av behovet av speciella teknisk utrustning. Dessutom är det mer relevant än andra metoder, eftersom reserverna av järnmalm, som förekommer nära ytan, praktiskt taget är uttömda. Mer än 70 % av järnmalmen bryts på detta sätt.
Den kombinerade metoden, som namnet antyder, kombinerar de två ovanstående metoderna.
Produktion
Inom metallurgi förstås produktionen av järnmetaller som en komplex teknisk process som kan delas in i två steg:
järnproduktion;
bearbeta järn till stål.
De nödvändiga materialen för framställning av tackjärn är järnmalm, bränsle (koks) och flussmedel. Det är i denna ordning som de laddas i masugnar, där de under tyngden av sin egen massa sjunker till botten av ugnen. I den nedre delen av ugnen finns hål - företag genom vilka uppvärmd luft tillförs för att upprätthålla förbränningsprocessen. Som ett resultat av smältning reduceras järn och andra element från malmen, och slaggen och gjutjärnet som erhålls i processen hälls genom speciella hål - slagg- och gjutjärnskranhål.
Processen att omvandla järn till stål innebär att minska nivån av kol och föroreningar genom selektiv oxidation och överföra dem till slagg under smältning. För att göra detta införs ferrolegeringar som innehåller Al, Mn och Si i smält gjutjärn. De bildar svårlösliga oxider i stål, som delvis flyter in i slaggen.
Produkter
Järnmetallurgiprodukter används i stor utsträckning inom maskinteknik, konstruktion, allmännyttiga tjänster, det militärindustriella komplexet och jordbruket.
Huvudprodukterna från järnmetallurgi inkluderar:
tackjärn och gjuteri;
eldfasta material;
kemiska produkter.
valsad metall (plåt, formad, sektionerad);
färdig uthyrning;
Färg
Icke-järnmetallurgi omfattar alla typer av metaller, utom järnhaltiga. Industrin i sig är indelad i metallurgi av lätta och tunga metaller, som baseras på metallegenskaper som densitet och vikt. Alla typer av metaller som används inom icke-järnmetallurgi kan delas in i:
lungor, som inkluderar magnesium, aluminium, titan;
tunga, som inkluderar tenn, zink, bly, nickel, koppar;
sällsynta jordartsmetaller, vilka inkluderar erbium, terbium, samarium, praseodym, neodym, lantan, dysprosium, cerium, yttrium;
artificiell, som inkluderar americium, teknetium;
små, som inkluderar kvicksilver, kobolt, arsenik, antimon, kadmium, vismut;
spridda, som inkluderar selen, germanium, tallium, indium, gallium, zirkonium;
legering, som inkluderar vanadin, niob, tantal, molybden, volfram;
ädel, som inkluderar platina, guld, silver.
Jämfört med svart icke-järnmetallurgi mer energikrävande. Detta beror på det låga innehållet av användbara ämnen i icke-järnmetaller och, som ett resultat, en stor mängd avfall som kräver speciell bortskaffande och bearbetning med kemiska metoder.
Utvinning av råvaror och dess anrikning
Icke-järnmetaller erhålls från malmkoncentrat, det vill säga från anrikad malm. Beneficiering förstås som separering av malm i metaller och mineraler, vilket gör det möjligt att på konstgjord väg öka halten av metaller i råvaror. Separation använder teknologier som krossning, malning, sortering och bearbetning genom uttorkning. Efter att ha tagit emot metallen från malmen bearbetas och poleras den.
Efter alla dessa processer skickas metallen till verkstäder eller företag där de nödvändiga produkterna kommer att tillverkas - verktygsmaskiner, rör, maskiner etc.
Raffinering
Järnmetaller innehåller olika föroreningar som påverkar metallers fysikalisk-kemiska egenskaper, och innehåller även viktiga dyra grundämnen, som guld eller silver. Därför en av milstolpar metallbearbetning är raffinering, det vill säga rengöring. Raffinering utförs på tre sätt:
elektrolytisk - används för djuprengöring av icke-järnmetaller;
kemikalie, som också kallas raffinering, används vid djuprening av guld;
pyrometallurgisk - används vid produktion av högrena metaller och är uppdelad i fraktionerad, segregation, oxidativ raffinering.
Mottagning av legeringar
En legering är ett ämne som består av två eller flera metaller och icke-metaller, såsom kol, fosfor, arsenik.
Legeringar är inte gjorda av två liknande metaller. Till exempel zink och bly.
De mest värdefulla legeringarna är:
- långa produkter - sexkant, stång, tråd;
- plåt - remsa, tejp, plåt.
brons - en förening av koppar och tenn;
mässing - en förening av koppar och zink;
duralumin - en förening av aluminium, koppar, järn, kisel, magnesium och mangan;
volframkarbid - en förening av volfram med kol och kobolt;
nikrom - en förening av nickel, krom och järn;
alni är en förening av omagnetisk aluminium, nickel och kobolt.
Industriprodukter
För en person som inte är nära metallurgi, vid omnämnandet av icke-järnmetaller, är guld och silver de första som kommer att tänka på. Ovan övervägdes hela variationen av icke-järnmetallurgi. Här kommer vi att överväga de produkter som produceras inom detta område. Detta:
Förutom profilen produceras kemiska produkter vid metallurgiska anläggningar och kombinerar - klor, kaliumklorid, svavelsyra elementärt svavel, zink och kopparsulfat.
Typer av baser och faktorer för deras placering
Innan man överväger de viktigaste metallurgiska baserna i världen och i Ryssland, är det värt att kortfattat beskriva typerna av baser och faktorerna för deras plats.
I metallurgisk industri Det finns 3 typer av baser.
En bas som arbetar med egen malm och kol.
En bas som arbetar antingen med egen malm och importerat kol, eller med importerad malm och eget kol.
Verksamhet nära kolfält eller nära konsumenten.
Faktorer som påverkar platsen metallurgiska centra, kan kallas:
konsument, vilket inkluderar närheten till stora maskinbyggande komplex- de största konsumenterna av stål.
ekologisk, som inkluderar föråldrade företag som använder en av de mest "smutsiga" produktionsmetoderna - masugnsprocessen;
transport, vilket inkluderar företag som använder importerad malm och kol, eftersom de är belägna långt från sina källor;
bränsle, vilket inkluderar företag belägna nära kolbassängerna;
råmaterial, vilket inkluderar företag belägna nära malmplatser.
Metallurgi i världen
Världens metallurgi är koncentrerad till 98 länder i världen, av vilka malm bryts endast i 50. Ledarna är fem länder - Kina, Brasilien, Ryssland, Australien och Indien, som levererar nästan 80% av råvarorna till världsmarknaden. De flesta av världens malmreserver är material av medel till låg kvalitet som kräver förädling under produktionsprocessen. Rud Hög kvalitet väldigt få i världen. Till exempel står Rysslands reserver som en av ledarna inom den metallurgiska industrin för endast 12% av världens reserver.
Det mesta av malmen bryts i Kina och användbart järn bryts i Ryssland.
De ledande företagen som reglerar den globala processen för brytning och produktion av malmer och metaller är Arcelor Mittal, Hebei Iron & Steel, Nippon Steel.
Arcelor Mittal är ett företag som bildats genom sammanslagningen av Indien och Luxemburg. Det äger företag i 60 länder i världen, inklusive ryska Severstal-Resource och ukrainska Krivorozhstal.
Hebei Iron & Steel Group är ett annat företag som bildats genom en sammanslagning av flera företag. Men det är inte privat, men statligt företag registrerat i Kina. Den producerar en unik produkt - ultratunna kallvalsade plåtar och stålplåtar. Förutom gruvdrift och produktion bedriver företaget forskningsverksamhet och investeringar.
Nippon Steel och Sumitomo Metal Industries är den japanska ledaren inom stålproduktion. Redan 1857 installerades företagets masugnar.
Rysslands metallurgi
I rysk ekonomi metallurgin ligger på andra plats efter olje- och gasindustrin. Mer än 2% av de arbetande medborgarna i landet arbetar inom detta område på 1,5 tusen företag.
I Ryska federationen finns det tre huvudsakliga järnmetallurgibaser, vars placering förklaras av närheten till malmkällor och kolbassänger:
Ural;
sibirisk;
Central.
Det äldsta och största metallurgiföretaget är Ural, där hälften av alla järnmetallurgiprodukter i Ryssland produceras. Uralmetallurgins centrum är Jekaterinburg, Nizhny Tagil, Chelyabinsk och Magnitogorsk. De största företagen är Chusovoy Metallurgical Plant och Chelyabinsk Metallurgical Plant.
Den sibiriska metallurgiska basen är den yngsta av de tre och byggs för att ersätta Ural, där metallreserverna nästan är slut. Endast två stora metallurgiska anläggningar finns här - Kuznetsk och West Siberian.
Den centrala metallurgiska basen ligger i Belgorod- och Kursk-regionerna. Den största metallurgiska anläggningen och anläggningarna är Novolipetsk Metallurgical Plant och anläggningar i Stary Oskol och Tula.
93 % av produktionen produceras av sex stora centra metallurgi. Detta:
PAO Severstal;
JSC "Mechel";
"Evraz";
JSC "Metalloinvest";
OAO Novolipetsk järn- och stålverk;
OAO Magnitogorsk järn- och stålverk.
Metallurgi är en industri som spelar en viktig roll i varje människas liv.
De beror främst på geografin av mineralfyndigheter som är nödvändiga för den metallurgiska processen. Från läget för ekonomisk genomförbarhet uppstår metallurgiska anläggningar i närheten av järnmalmsfyndigheter. Detta är en allmän regel.
Det finns dock undantag från det. Frånvaron av kolbassänger och kraftfulla kraftverk nära järnmalmsfyndigheter utesluter möjligheten att bygga stålverk i ett sådant område. De ideala förhållandena anses vara koncentrationen på ett ställe av alla faktorer: närvaron av malm, kol och elektricitet.
Valet av området för byggandet av en metallurgisk anläggning spelar en viktig roll, eftersom nya städer växer runt det nya företaget, infrastrukturen utvecklas och småföretagens ekonomiska aktivitet ökar. De flesta metallurgiska anläggningar spelar en stadsbildande roll på sina platser.
Metallurgins betydelse för ekonomisk utveckling
Ryssland är en av världens ledande inom stålproduktion. Metallurgisk industri Ryska Federationen utgör en betydande del av landets bruttonationalprodukt. Enligt denna indikator är den näst efter olje- och gassektorn.
Exporten av stålprodukter ger stabila valutaintäkter till den ryska ekonomin.
Det metallurgiska komplexet består av järn- och icke-järnmetallurgi. Produkter tillverkade av metallurgiska anläggningar används i ett stort antal sektorer av ekonomin. Järnmetallurgi skapar indirekt arbetstillfällen i närliggande industrier.
Råvarubas
Inhemsk metallurgi utvecklas på grund av den rikedom av mineraler som fyller statens tarmar.
Många avlagringar av kokskol tillgodoser till fullo metallurgernas behov. De flesta av Ural-verken drivs med kol från Kuznetsks kolbassäng (Kuzbass).
När det gäller järnmalmsreserver är Ryska federationen nu på första plats i världen. Cirka 19% av världens reserver av detta mineral finns på dess territorium. Stora fyndigheter av järnmalm kallas järnmalmsbassängen. De största exemplen i det postsovjetiska rymden är:
- Krivoy Rog järnmalmsbassäng;
- järnmalmsbassängen i södra Ural;
- Kursk magnetisk anomali.
Utvecklingen av järnmalmsfyndigheter utförs också med underjordiska (gruvan) metoder.
Lämpligheten att utveckla avlagringar av kol eller järnhaltig kvartsit bestäms av avlagringarnas djup, avsättningens transporttillgänglighet samt tekniska parametrar.
Efter att ha övervägt de faktorer (inte bara råvaror) som påverkar valet av området för placeringen av metallurgiska anläggningar.
Kriterier för att välja platsen för metallurgiska företag
Den största ekonomiska effekten uppnås med koncentrationen av företag och relaterade industrier till ett territorium. Detta ger stålverken betydande besparingar på transportkostnader.
Det förenklar också avsevärt organisationen av produktionsledning:
- Metallurgiska anläggningar, på grund av teknikens egenheter, kräver stora volymer Vattenresurser. Detta leder till nödvändigheten av deras placering nära vattendrag.
- Miljöfaktorn är också viktig. Metallurgiska anläggningar kan inte byggas nära naturskyddszoner. Deras design bör ta hänsyn till vindrosen för varje specifikt område.
- Elektrometallurgiska anläggningar kräver stora mängder el och metallskrot för att fungera. Sådana företag byggs som regel nära kraftfulla vattenkraftverk.
Industriområden med metallurgiska anläggningar bör ligga på rimligt avstånd från bostadsområden. Under påverkan av dessa faktorer utvecklar designinstituten nya metallurgiska företag som uppfyller alla miljöskyddsstandarder.
Bland de många faktorerna i placeringen av järnmetallurgi är en speciell plats upptagen av dess närhet eller avstånd från stora floder och hamnar. Exportleveranser är mest ändamålsenligt vid frakt av produkter till sjöss, vilket är billigast. Närhet till flodsystemet är ett av huvudkraven för byggarbetsplatsen för en metallurgisk anläggning.
Järnmetallurgi
Centrum för utveckling av metallurgi i Ryssland
Majoriteten av ryska metallurgiska företag finns i Ural. Denna region står för upp till hälften av den totala volymen stål som produceras. Industrins största jättar är utplacerade i Magnitogorsk, Chelyabinsk och Nizhny Tagil.
I den europeiska delen av Ryssland finns stora anläggningar i Lipetsk, Cherepovets och Stary Oskol. I den senare finns förresten den enda elektrometallurgiska anläggningen i Ryssland.
I den västra sibiriska regionen representeras metallurgisk produktion av två stora anläggningar i Novokuznetsk. Faktorer i platsen för metallurgi i Sibirien bestäms av närvaron av billigt Kuzbass-kol i detta territorium.
Geografin för platsen för metallurgiska företag är ganska omfattande. Allmän regel för de tre namngivna centra för metallurgi är attraktionen till källor till råvaror och bränsle.
Metallurgi av icke-järnmetaller har sina egna egenskaper.
Hur skiljer sig denna industri från järnmetallurgi när det gäller faktorerna för dess läge?
Placering av anläggningar för produktion av icke-järnmetaller
Icke-järnmetallurgin är mycket varierande. Den är uppdelad i följande underarter:
- koppar;
- bly-zink;
- nickel-kobolt;
- aluminium;
- titan-magnesium;
- produktion av ädelmetaller.
Totalt producerar den ryska industrin mer än sjuttio typer av icke-järnmetaller. Hälften av de icke-järnmetallurgiföretag i Ryska federationen är aluminium. De dras mot kraftfulla vattenkraftverk.
En utmärkande egenskap hos smältverk för icke-järnmetaller är hög nivå miljöföroreningar från deras verksamhet och processens höga energiintensitet.
Icke-järnmetaller kännetecknas av mångfalden av deras avlagringar. Geografin för fyndigheter av icke-järnmetaller är mycket omfattande. "Ge exempel", kommer majoriteten av befolkningen att säga. Dessa är berg och floder och stora malmmassiv på marken och under jorden. Guld och sällsynta jordartsmetaller "lever" i sanden. Människor kan ta med prover på några koppargruvor i Ural, där det bryts från grundvatten.
Den metallurgiska processen för framställning av icke-järnmetaller liknar samma process inom järnmetallurgi, även om den har sina egna egenskaper. Den tekniska kedjan för produktion av icke-järnmetaller är följande:
- malmbrytning och anrikning;
- smältning i högtemperaturugnar;
- tryckbehandling.
Kriterier för val av placering av icke-järnmetallurgianläggningar
Den geologiska faktorn är det viktigaste av kriterierna som påverkar placeringen av anläggningar för produktion av icke-järnmetaller. På grund av den låga andelen av den användbara komponenten i icke-järnmetallmalmer är transporten av dem inte ekonomiskt genomförbar.
Detta kräver placeringen av anläggningarna i denna industri på gruvplatserna. Nickelproduktionen är till exempel strikt lokaliserad.
Sådana faktorer leder till det faktum att produktionen ligger i ogynnsamt klimatförhållanden- i polcirkeln (Norilsk).
Utvecklingen av en icke-järnmetallfyndighet är ofta förknippad med ett antal svårigheter. Tillgång till nyttiga mineraler skyddas ofta av en sköld av gråberg och måste sprängas. En sådan utveckling kräver användning av en stor mängd utrustning: grävmaskiner, transportörer, elektriska lokomotiv.
Problem och utsikter för utvecklingen av metallurgi i Ryssland
Ett vanligt problem med det ryska metallurgiska komplexet är behovet av modernisering och teknisk omutrustning.
Inhemska metallurgiska företag står inför uppgiften att minska energiintensiteten i sin produktion. Den snabba tillväxten av metallurgin i Kina kräver att ryska producenter vidtar effektiva åtgärder för att minska kostnaderna.
Kostnadsminskning samtidigt som kvaliteten på tillverkade produkter bibehålls är det enda sättet att vara konkurrenskraftiga tillverkare på den globala marknaden för ståldelar.
Metallurgi på Långt österut kommer att utvecklas på grund av fyndigheter av järnmalm i Aldan-provinsen och upptäckten av kokskolsfyndigheter i Yakutia. Byggandet av helcykelmetallurgiska företag i Fjärran Östern beror på behovet av att minska metallkostnaderna för de lokala maskinbyggnadsanläggningarna.
Rälsleveranser ökar kostnaden för valsat stål avsevärt. Denna faktor spelar en negativ roll för konkurrenskraften för metallintensiva företag i Fjärran Östern.
Datum 9:e klass
Lektionens ämne metallurgiskt komplex, svart metall.
Mål: Att studera metallurgins struktur och betydelse. Att introducera egenskaperna hos järnmetallurgin och problemen med metallurgin. Ge definitioner av begreppen "kombinera", "metallurgisk bas". Beskriv de metallurgiska baserna.
Utrustning: Kort "Metallurgy", samling "Järnmetallurgi" (kol, koks, järnmalm-magnetisk, röd, brun, gjutjärn, stål).
Under lektionerna
jag. Att organisera tid
II. Kollar läxor
1) Arbeta i grupper om 4 personer. Eleverna turas om att svara på läxfrågor (se föregående lektion). En elev svarar, tre i gruppen lyssnar på honom. Eleverna kan utvärdera svaret från en vän och sätta ett märke på honom i en anteckningsbok. Läraren kan just nu lyssna på svaren från 4 elever och markera dem i journalen. 2-3 minuter att svara.
2) Ta reda på vem som slutfört uppgiften individuellt efter val (efter att ha arbetat i en grupp, lyssna på svaren på frågorna under rubrikerna "Min synvinkel", "Problemet väntar på din lösning", "Mitt land är i ödet av Ryssland").
Muntlig undersökning:
Vilka är fördelarna och nackdelarna med vattenkraft?
Vilken miljöpåverkan har kraftindustrin?
Nämn de mest "smutsiga" och "rena" kraftverken. Hur kan den negativa påverkan på miljön av värmekraftverk, vattenkraftverk, kärnkraftverk minskas?
Enligt fig. 44, konto. D., s. 129 identifiera områden i landet där produktionen av ren energi är mest lovande? (För användning av vind är de mest lovande kusterna i Ishavets hav, där den genomsnittliga årliga vindhastigheten överstiger 6 m / s; för användning av tidvatten vid TPPs, Barents- och Vita havsvikarna ( Mezenskaya Bay), såväl som vikarna i Okhotskhavet - Penzhenskaya Bay och vikar på den västra kusten; energiproduktion vid solkraftverk är möjlig i norra Kaukasus, Nedre Volga-regionen, i Altai, där värdet av den totala solstrålningen är mer än 100 kcal / m2; termiska vatten (vid GeoPP) finns i Västra Sibirien, i Baikal-regionen, i Kamchatka.)
Enligt fig. 43, konto. D., s. 126 bestämma områdena för de största reserverna av vattenkraftresurser. I vilka områden är kostnaderna för elproduktion minimala och inom vilka områden är byggandet av vattenkraftverk mest lovande.
III. Att lära sig nytt material
Det metallurgiska komplexet producerar strukturellt material - metall, som används för tillverkning av maskiner, verktygsmaskiner, utrustning från många fabriker, för byggande av järnvägar, etc. Huvudkonsumenten av metall är maskinteknik. Det metallurgiska komplexet består av järn- och icke-järnmetallurgi. 90% av den producerade metallen är järnhaltig metall - stål.
Idag kommer vi att bekanta oss med järnmetallurgi, följa huvudplan branschstudie.
Planera på tavlan:
1. Branschens betydelse i nationalekonomi.
2. Sammansättning, struktur av branschen (typer av företag, tekniska egenskaper hos företag).
3. Funktioner av metallurgi (koncentration av produktion, kombination, materialförbrukning).
4. Faktorer och principer för lokalisering av företag.
5. Metallurgiska baser i Ryssland och de största företagen, deras förbindelser när det gäller råvaror och bränsle.
6. Problem och utsikter för branschens utveckling.
Den ryska ekonomin kan inte utvecklas idag utan metall. Branscher som fordon, militär produktion, transporter (järnvägar), skeppsbyggnad, konstruktion etc. klarar sig inte utan stål.
Den tekniska kedjan för produktion av järnmetallurgi är följande:
[sprängbutik| - [stålverkstad] - | rullande verkstad]
Arbeta med kartan:
Hitta på kartan över atlas "Metallurgi", eller konto. Som. 132, fig. 36, helcykelanläggningar. Var finns de? (Nizjny Tagil, Magnitogorsk, Lipetsk, Cherepovets, Novokuznetsk - mestadels nära malmfyndigheter i Ural och i KMA-regionen.)
Huvuddelen av metallen tillverkas vid metallurgiska anläggningar.
Att skriva i en anteckningsbok
Kombinera - dessa är företag som, förutom metallurgisk produktion, har produktion av andra industrier relaterade till de viktigaste tekniskt och ekonomiskt.
Vilka fabriker tillhör inte metallurgin? (Tillverkning av cement och byggmaterial, kvävegödselanläggning.)
Varför är dessa produktioner en del av den metallurgiska anläggningen? (De arbetar med avfall från huvudproduktionen: en kvävegödselanläggning på biprodukter från en luftsepareringsverkstad, en byggmaterialfabrik använder slaggavfall från masugns- och stålsmältningsproduktion.)
Vilken är den ekonomiska fördelen med kombinationen? (Transporter minskar och avfall används för att producera användbara produkter.)
Var byggs metallurgiska anläggningar? Platsen för metallurgiska företag påverkas av råvaror, bränsle, konsument, vatten, transporter och miljöfaktorer.
1. Helcykelmetallurgiska anläggningar är belägna nära råvaror eller bränsle eller på malm (råvaror) och bränsleströmmar.
2. Gränsanläggningar och små metallurgianläggningar är orienterade mot metallskrot (avfall från maskinbyggnadsanläggningar), därför ligger de i storstäder med fokus på konsumenten.
3. En metallurgisk anläggning är också ett vattenintensivt företag, därför är det byggt nära en stor flod, sjö eller damm.
4. Metallurgi är en "smutsig" industri, så du kan inte bygga flera metallurgiska anläggningar i en stad. Det är omöjligt att överskrida "miljötaket", detta kommer att påverka befolkningens hälsa negativt.
5. Stålverket kan inte fungera utan järnväg, eftersom flöden av råvaror, bränslen är mycket stora.
Kluster av smältverk som delar en gemensam malm- eller bränslebas och producerar ett lands basmetall kallas en smältverksbas. Det finns tre huvudsakliga metallurgiska baser i Ryssland:
1. Ural;
2. Central;
3. Sibirisk.
Studera Rysslands metallurgiska baser på egen hand (studie D., s. 138-139; studie A., s. 132-134; karta över atlasen "Metallurgy")1. Vilka råvaror använder basfabrikerna (egna eller importerade)?
2. Kvaliteten på den brutna malmen.
3. Typ av bränsle (kol).
4. stora fabriker baser.
5. Grundproblem.
Elever i grupper runt borden kan arbeta igenom alternativ för en bas och sedan diskutera resultatet av arbetet i klassen.
I. Fixering
Markera 3 baser på konturkartan, ange fyndigheter av malm, kol och stora metallurgiska anläggningar.
Med hjälp av kartorna över atlasen "Metallurgy", "Power industry", " Bränsleindustrin”, ”Transport” identifierar ett lovande område för byggandet av en helcykelmetallurgisk anläggning. (Detta kan vara området Neryungri, Chulman.)
Enligt redovisning D.: §25-26, sid. 139 frågor 1-2, sid. 135 frågor 1-2.
Enligt redovisning A.: §30, sid. 131-135 frågor, sid. 138 frågor 2-6 och 10.
Enskild uppgift (enligt A., s. 139) "Min synvinkel."
framtidsuppgift
Utarbeta en rapport om ny teknik för malmbrytning (individuellt).
