La metal·lúrgia és Indústries metal·lúrgiques, empreses i la seva ubicació

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

La història de la humanitat té més de mil anys. Al llarg de tot el període de l'existència de la nostra raça, hi ha hagut un progrés tecnològic constant, un paper important en el qual va jugar la capacitat d'una persona per manipular metall, crear-lo i explotar-lo. Per tant, és bastant lògic que la metal·lúrgia sigui una cosa sense la qual és impossible imaginar la nostra vida, el compliment normal de les tasques laborals i molt més.

Definició

En primer lloc, val la pena entendre com científicament, des d'un punt de vista tècnic, anomenen l'esfera moderna de la producció.

Per tant, la metal·lúrgia és una branca de la ciència, la tecnologia, que abasta el procés d'obtenció de diversos metalls a partir de minerals o altres materials, així com tots els processos relacionats amb la transformació de la composició química, propietats i estructura dels aliatges.

Estructura

Avui, la metal·lúrgia és la indústria més potent. A més, és un concepte ampli que inclou:

• Producció directa de metalls.
• Processament de productes metàl·lics com acalent o fred.
• Soldadura.
• Aplica diversos recobriments metàl·lics.
• Secció de ciència - ciència dels materials. Aquesta direcció en l'estudi teòric dels processos físics i químics se centra en el coneixement del comportament dels metalls, aliatges i compostos intermetàl·lics.

Varietats

Hi ha dues branques principals de la metal·lúrgia a tot el món: la ferrosa i la no ferrosa. Aquesta gradació s'ha desenvolupat històricament.

La metal·lúrgia ferrosa és el processament del ferro i tots els aliatges en què està present. A més, aquesta indústria implica l'extracció de les entranyes de la terra i el posterior enriquiment de minerals de metalls fèrrics, producció de fosa d'acer i ferro, laminació de totxos, producció de ferroaliatges.

La metal·lúrgia no ferrosa inclou el treball amb mineral de qualsevol metall excepte el ferro. Per cert, els metalls no fèrrics es divideixen condicionalment en dos grans grups:

- Pesat (níquel, estany, plom, coure).

- Pes lleuger (titani, magnesi, alumini).

Solucions científiques

Sens dubte, la metal·lúrgia és una activitat que requereix la introducció de tecnologies innovadores. En aquest sentit, molts països del nostre planeta estan duent a terme una investigació activa, la finalitat de la qual és estudiar i posar en pràctica una gran varietat de microorganismes que ajudin a resoldre, per exemple, un tema tan d'actualitat com el tractament d'aigües residuals, que és un component obligatori de la producció metal·lúrgica. A més, processos com l'oxidació biològica, la precipitació, l'absorció i altres.

Separació de processos

Les plantes metal·lúrgiques es poden classificar aproximadament en dos grups principals:

- pirometal·lúrgia, on els processos tenen lloc a temperatures molt elevades (fusió, cocció);

- hidrometal·lúrgia, que és l'extracció de metalls dels minerals mitjançant aigua i altres solucions aquoses mitjançant reactius químics.

El principi d'escollir un lloc per a la construcció d'una planta metal·lúrgica

Per entendre a partir de quines conclusions es pren la decisió de construir una empresa en un lloc determinat, val la pena considerar els factors principals per a la localització de la metal·lúrgia.

En particular, si la pregunta es refereix a la ubicació d'una planta de metal·lúrgia no ferrosa, criteris com ara:

• Disponibilitat de recursos energètics. La producció associada al processament de metalls lleugers no fèrrics requereix una quantitat enorme d'energia elèctrica. Per tant, aquestes empreses s'estan construint el més a prop possible de les centrals hidroelèctriques.
• Quantitat necessària de matèries primeres. Per descomptat, com més a prop estiguin els dipòsits de mineral, millor, respectivament.
• Factor ambiental. Malauradament, els països de l'espai postsoviètic no es poden classificar en la categoria on les empreses metal·lúrgiques són respectuoses amb el medi ambient.

Per tant, la localització de la metal·lúrgia és el tema més difícil, la solució del qual s'ha de prestar la màxima atenció, tenint en compte tot tipus de requisits i matisos.

Per formar la imatge més detalladadescrivint el processament dels metalls, és important assenyalar les àrees clau d'aquesta producció.

Les empreses de metal·lúrgia ferrosa inclouen diverses anomenades redistribucions. Entre ells: sinterització, acer, laminació. Considerem cadascun d'ells amb més detall.

Producció del domini

És en aquesta etapa que el ferro s'allibera directament del mineral. Això passa en un alt forn i a temperatures superiors als 1000 graus centígrads. Així és com es fon el ferro. Les seves propietats dependran directament del curs del procés de fusió. Mitjançant l'ajust de la fosa del mineral, finalment es pot obtenir un dels dos tipus de ferro brut: ferro brut (utilitzat més tard per a la producció d'acer) i fosa (a partir d'ella se'n colen totxos de ferro).

Producció d'acer

Combinant ferro amb carboni i, si cal, amb diversos elements d'aliatge, el resultat és acer. Hi ha prou mètodes per a la seva fosa. Destaquem especialment el convertidor d'oxigen i l'electrofusió, que són els més moderns i molt productius.

La fusió del convertidor es caracteritza per la seva transitorietat i l'acer resultant amb la composició química requerida. El procés es basa en bufar metall líquid amb oxigen a través d'una llança, com a resultat de la qual cosa el ferro brut s'oxida i es transforma en acer.

La fabricació d'acer elèctric és el mètode més eficient. És gràcies a l'ús de forns d'arc que es poden fondre els graus d'acer aliat de la més alta qualitat. En aquestes unitats, calefaccióel metall carregat en ells es produeix molt ràpidament, mentre que és possible afegir la quantitat necessària d'elements d'aliatge. A més, l'acer obtingut per aquest mètode té un baix contingut d'inclusions no metàl·liques, sofre i fòsfor.

Dopatge

Aquest procés consisteix a modificar la composició de l'acer introduint-hi concentracions calculades d'elements auxiliars per a conferir-li posteriorment certes propietats. Entre els components d'aliatge més utilitzats es troben: manganès, titani, cob alt, tungstè, alumini.

Lloguer

Moltes plantes metal·lúrgiques tenen un grup de botigues de laminació. Produeixen tant productes semielaborats com productes totalment acabats. L'essència del procés rau en el pas del metall a l'espai entre els rotlles del laminador girant en direccions oposades. A més, el punt clau és que la distància entre els rotlles ha de ser inferior al gruix de la peça de treball passat. A causa d'això, el metall entra al lumen, es mou i, finalment, es deforma als paràmetres especificats.

Després de cada passada, l'espai entre els rotlles es redueix. Un punt important: sovint el metall no és prou dúctil en estat fred. I per tant, per processar-lo, s'escalfa prèviament a la temperatura requerida.

Consum de matèries primeres secundàries

En les condicions modernes, el mercat del consum de materials reciclats, tant metalls fèrrics com no fèrrics, es desenvolupa constantment. Això es deu en gran part al fet que els recursos minerals, a un enormeMalauradament, no són renovables. Cada any de la seva producció redueix significativament les reserves. Tenint en compte el fet que la demanda de productes metàl·lics en enginyeria mecànica, construcció, construcció d'avions, construcció naval i altres sectors de l'economia nacional està creixent constantment, sembla bastant raonable desenvolupar el processament de peces i productes que ja han esgotat els seus recursos..

És segur dir que el desenvolupament de la metal·lúrgia s'explica fins a cert punt per la dinàmica positiva del segment de la indústria: l'ús de matèries primeres secundàries. Al mateix temps, tant grans com petites empreses participen en el processament de ferralla.

Tendències mundials en el desenvolupament de la metal·lúrgia

En els darrers anys, s'ha produït un clar augment de la producció de productes metàl·lics laminats, acer i ferro colat. Això es deu en gran part a l'expansió real de la Xina, que s'ha convertit en un dels principals actors planetaris en el mercat de producció d'acer.

Al mateix temps, diversos factors de la metal·lúrgia van permetre que l'Imperi Celestial recuperés gairebé el 60% de tot el mercat mundial. La resta dels deu primers fabricants van ser: Japó (8%), Índia i Estats Units d'Amèrica (6%), Rússia i Corea del Sud (5%), Alemanya (3%), Turquia, Taiwan, Brasil (2%)).

Si mirem el 2015 per separat, hi ha una tendència a reduir l'activitat dels fabricants de productes metàl·lics. A més, la caiguda més gran es va observar a Ucraïna, on es va registrar el resultat, que és un 29,8% inferior al de l'any passat.

Noves tecnologies en la metal·lúrgia

Com qualsevol altra indústria, la metal·lúrgiaés simplement impensable sense el desenvolupament i la implementació de desenvolupaments innovadors.

Així, els empleats de la Universitat Estatal de Nizhny Novgorod han desenvolupat i començat a posar en pràctica nous aliatges durs nanoestructurats resistents al desgast basats en carbur de tungstè. La direcció principal d'aplicació de la innovació és la producció d'eines modernes de metall.

A més, a Rússia es va modernitzar un tambor de reixeta amb un broquet especial de boles per crear una nova tecnologia per processar l'escòria líquida. Aquest acte es va dur a terme sobre la base de l'ordre estatal del Ministeri d'Educació i Ciència. Aquest moviment es va justificar completament, ja que finalment els seus resultats van superar totes les expectatives.

Les empreses siderúrgiques més grans del món

Els rànquings internacionals indiquen que els principals productors de metall del planeta són:

• Arcelor Mittal és una empresa amb seu a Luxemburg. La seva participació és del 10% de la producció mundial total d'acer. A Rússia, l'empresa és propietària de les mines Berezovskaya, Pervomaiskaya i Anzherskaya, així com del grup Severstal.
• Hebei Iron & Steel és un gegant de la Xina. És propietat total de l'estat. A més de la producció, l'empresa es dedica a l'extracció de matèries primeres, el seu transport i la investigació i desenvolupament. Les fàbriques de la companyia utilitzen exclusivament nous desenvolupaments i les línies tecnològiques més modernes, que van permetre als xinesos aprendre a produir plaques d'acer ultra fines i ultrafines.full laminat en fred.
• Nippon Steel representa el Japó. La direcció de l'empresa, que va començar la seva activitat l'any 1957, busca fusionar-se amb una altra empresa anomenada Sumitomo Metal Industries. Segons els experts, aquesta fusió permetrà que els japonesos assoleixin ràpidament el primer lloc del món, superant a tots els seus competidors.