A kohászat Kohászati iparágak, vállalkozások és azok elhelyezkedése

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az emberiség története több mint ezer éves. Fajunk fennállásának teljes időszaka alatt folyamatos technológiai fejlődés ment végbe, melyben fontos szerepet játszott az ember fémkezelési, létrehozási és bányászati képessége. Ezért teljesen logikus, hogy a kohászat olyan dolog, ami nélkül elképzelhetetlen az életünk, a munkaköri feladatok normális ellátása és még sok más.

Definíció

Először is érdemes megérteni, hogyan nevezik tudományosan, műszaki szempontból a modern termelési szférát.

Tehát a kohászat a tudomány, a technológia egyik ága, amely lefedi a különféle fémek ércből vagy más anyagokból történő kinyerésének folyamatát, valamint az ötvözetek kémiai összetételének, tulajdonságainak és szerkezetének átalakításával kapcsolatos minden folyamatot.

Struktúra

Ma a kohászat a legerősebb iparág. Ezenkívül ő egy tág fogalom, amely magában foglalja:

• Fémek közvetlen előállítása.
• Fémtermékek feldolgozása az alábbiak szerintmeleg vagy hideg.
• Hegesztés.
• Vigyen fel különféle fémbevonatokat.
• Tudományok szekciója - anyagtudomány. Ez az irány a fizikai és kémiai folyamatok elméleti tanulmányozásában a fémek, ötvözetek és intermetallikus vegyületek viselkedésének ismeretére összpontosít.

fajták

A kohászatnak két fő ága van világszerte – a vas- és a színesfém. Ez a fokozatosság történelmileg alakult ki.

A vaskohászat a vas és minden olyan ötvözet feldolgozása, amelyben jelen van. Ezen túlmenően ez az iparág magában foglalja a föld belsejéből történő kitermelést és a vasfémércek ezt követő dúsítását, acél- és vasöntödei gyártást, tuskóhengerlést, vasötvözetek gyártását.

A színesfémkohászat magában foglalja a vas kivételével bármely fém ércével végzett munkát. Egyébként a színesfémeket feltételesen két nagy csoportra osztják:

- Nehéz (nikkel, ón, ólom, réz).

- Könnyű (titán, magnézium, alumínium).

Tudományos megoldások

Kétségtelenül a kohászat olyan tevékenység, amely innovatív technológiák bevezetését igényli. Ezzel kapcsolatban bolygónk számos országa folytat aktív kutatásokat, amelyek célja a mikroorganizmusok széles skálájának tanulmányozása és gyakorlatba ültetése, amelyek segíthetnek megoldani például egy olyan aktuális kérdést, mint a szennyvízkezelés, amely a kohászati termelés kötelező eleme. Emellett olyan folyamatok, mint a biológiai oxidáció, kicsapás, szorpció ésmások.

Folyamatok szétválasztása

A kohászati üzemek nagyjából két fő csoportba sorolhatók:

- pirometallurgia, ahol a folyamatok nagyon magas hőmérsékleten mennek végbe (olvasztás, kiégetés);

- hidrometallurgia, amely fémek extrakciója ércekből vízzel és más vizes oldatokkal kémiai reagensek segítségével.

A kohászati üzem építésének helyszínválasztásának elve

Ahhoz, hogy megértsük, milyen következtetések alapján döntenek egy adott helyen egy vállalkozás felépítéséről, érdemes figyelembe venni a kohászat elhelyezkedésének főbb tényezőit.

Különösen, ha a kérdés egy színesfémkohászati üzem elhelyezkedésére vonatkozik, akkor olyan kritériumokat kell alkalmazni, mint:

• Energiaforrások rendelkezésre állása. A könnyű színesfémek feldolgozásához kapcsolódó termelés hatalmas mennyiségű elektromos energiát igényel. Ezért az ilyen vállalkozásokat a vízerőművekhez a lehető legközelebb építik.
• Szükséges nyersanyagmennyiség. Természetesen minél közelebb vannak az érctelepek, annál jobb.
• Környezeti tényező. Sajnos a posztszovjet tér országai nem sorolhatók abba a kategóriába, ahol a kohászati vállalkozások környezetbarátok.

Így a kohászat elhelyezkedése a legnehezebb kérdés, ennek megoldására kell a legnagyobb figyelmet fordítani, mindenféle követelményt és árnyalatot figyelembe véve.

A legrészletesebb kép kialakításáhoza fémek feldolgozásának leírásakor fontos kiemelni ennek a gyártásnak a legfontosabb területeit.

A vaskohászati vállalkozások számos úgynevezett újraelosztást tartalmaznak. Köztük: szinterezés, acélgyártás, hengerlés. Tekintsük mindegyiket részletesebben.

Domain termelés

Ebben a szakaszban szabadul fel a vas közvetlenül az ércből. Ez nagyolvasztóban és 1000 Celsius fok feletti hőmérsékleten történik. Így olvasztják a vasat. Tulajdonságai közvetlenül függnek az olvasztási folyamat lefolyásától. Az érc olvasztásának beállításával végső soron kétféle nyersvas egyikét lehet beszerezni: a nyersvasat (később acélgyártásra használják) és az öntödei (a vastuskót öntik belőle).

Acélgyártás

A vasat szénnel és szükség esetén különféle ötvözőelemekkel kombinálva acélt kapunk. Az olvasztására van elég módszer. Külön kiemeljük az oxigénátalakítót és az elektrosolvasztást, amelyek a legmodernebbek és rendkívül termelékenyek.

A konverteres olvasztásra jellemző a tranzienssége és a keletkező acél a kívánt kémiai összetétellel. Az eljárás azon alapul, hogy folyékony fémet oxigénnel fújnak át egy lándzsán keresztül, aminek eredményeként a nyersvas oxidálódik és acéllá alakul.

Az elektromos acélgyártás a leghatékonyabb módszer. Az ívkemencék használatának köszönhetően a legmagasabb minőségű ötvözött acélminőségek olvaszthatók. Az ilyen egységekben fűtésa beléjük töltött fém nagyon gyorsan megtörténik, miközben lehetőség van a szükséges mennyiségű ötvözőelem hozzáadására. Ezenkívül az ezzel a módszerrel előállított acél alacsony nemfémes zárvány-, kén- és foszfortartalommal rendelkezik.

Dopping

Ez az eljárás abból áll, hogy az acél összetételét úgy változtatják meg, hogy kiszámított koncentrációjú segédelemeket visznek bele, hogy később bizonyos tulajdonságokat kölcsönözzenek neki. A leggyakrabban használt ötvöző komponensek közé tartoznak a következők: mangán, titán, kob alt, volfrám, alumínium.

Kölcsönzés

Sok kohászati üzem rendelkezik gördülőműhelyek csoportjával. Félkész és késztermékeket egyaránt gyártanak. A folyamat lényege a fém átjutása a hengermű ellentétes irányban forgó hengerei közötti résben. Ezenkívül a kulcsfontosságú szempont az, hogy a hengerek közötti távolság kisebb legyen, mint az áthaladó munkadarab vastagsága. Emiatt a fém a lumenbe húzódik, elmozdul, és végül deformálódik a megadott paraméterek szerint.

Minden egyes lépés után a tekercsek közötti hézag kisebb lesz. Fontos szempont - gyakran a fém hideg állapotban nem elég képlékeny. Ezért a feldolgozáshoz előmelegítjük a kívánt hőmérsékletre.

Másodlagos nyersanyagok fogyasztása

Modern körülmények között az újrahasznosított anyagok – vas- és színesfémek – fogyasztásának piaca folyamatosan fejlődik. Ez nagyrészt annak a ténynek köszönhető, hogy az érckészletek hatalmasakSajnos nem megújulnak. A termelés minden éve jelentősen csökkenti a tartalékokat. Figyelembe véve, hogy a fémtermékek iránti kereslet a gépiparban, az építőiparban, a repülőgépgyártásban, a hajógyártásban és a nemzetgazdaság egyéb ágazataiban folyamatosan növekszik, indokoltnak tűnik az erőforrást már kimerítő alkatrészek és termékek feldolgozásának fejlesztése..

Biztos kijelenthetjük, hogy a kohászat fejlődését bizonyos mértékig az ipari szegmens – a másodlagos nyersanyagok felhasználása – pozitív dinamikája magyarázza. Ugyanakkor nagy és kis cégek egyaránt részt vesznek a fémhulladék feldolgozásában.

Világtrendek a kohászat fejlődésében

Az elmúlt években egyértelműen nőtt a hengerelt fémtermékek, az acél és az öntöttvas termelése. Ez nagyrészt Kína valódi terjeszkedésének köszönhető, amely az acélgyártás piacának egyik vezető bolygószereplőjévé vált.

Ugyanakkor a kohászat különböző tényezői lehetővé tették az Égi Birodalom számára, hogy visszaszerezze a teljes világpiac közel 60%-át. A tíz legnagyobb gyártó többi tagja: Japán (8%), India és az Amerikai Egyesült Államok (6%), Oroszország és Dél-Korea (5%), Németország (3%), Törökország, Tajvan, Brazília (2%)).

Ha külön nézzük a 2015-ös évet, akkor a fémtermékek gyártóinak aktivitása csökkenő tendenciát mutat. Sőt, a legnagyobb visszaesést Ukrajnában jegyezték fel, ahol az eredmény 29,8%-kal alacsonyabb a tavalyinál.

Új technológiák a kohászatban

Mint minden más iparág, a kohászategyszerűen elképzelhetetlen innovatív fejlesztések kidolgozása és megvalósítása nélkül.

Így a Nyizsnyij Novgorodi Állami Egyetem alkalmazottai új, nanostrukturált, kopásálló, volfrám-karbid alapú keményötvözeteket fejlesztettek ki és kezdték el a gyakorlatba ültetni. Az innováció alkalmazásának fő iránya a korszerű fémmegmunkáló szerszámok gyártása.

Ezen túlmenően Oroszországban korszerűsítettek egy speciális golyós fúvókával ellátott rostélydobot, hogy új technológiát hozzanak létre a folyékony salak feldolgozására. A rendezvény az Oktatási és Tudományos Minisztérium állami megrendelése alapján valósult meg. Egy ilyen lépés teljes mértékben igazolta magát, mivel az eredménye végül minden várakozást felülmúlt.

A világ legnagyobb acélvállalatai

A nemzetközi rangsorok szerint a bolygó legjobb fémgyártói:

• Az Arcelor Mittal egy luxemburgi székhelyű vállalat. Részesedése a világ teljes acéltermelésének 10%-a. Oroszországban a cég a Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya bányák, valamint a Severstal csoport tulajdonosa.
• A Hebei Iron & Steel egy kínai óriás. Teljes egészében az állam tulajdonában van. A cég a termelés mellett alapanyag-kitermeléssel, annak szállításával, valamint kutatás-fejlesztéssel is foglalkozik. A cég gyárai kizárólag új fejlesztéseket és a legmodernebb technológiai vonalakat alkalmazzák, amelyek lehetővé tették a kínaiak számára, hogy megtanulják az ultravékony acéllemezek és az ultravékony acéllemezek gyártását.hidegen hengerelt lap.
• A Nippon Steel Japánt képviseli. Az 1957-ben munkáját megkezdő cég vezetése egy másik, Sumitomo Metal Industries nevű vállalkozással kíván egyesülni. A szakértők szerint egy ilyen egyesülés lehetővé teszi a japánok számára, hogy gyorsan elérjék az első helyet a világon, megelőzve minden versenytársukat.