Proseso ng produksyon ng mga metalurhiko na negosyo. Organisasyon ng produksyon sa isang kumpanya ng metalurhiya. Central metalurhiko base

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga mag-aaral, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Na-post sa http://www.allbest.ru/

COURSEWORKTRABAHO

Organisasyonproduksyon sa isang negosyo sa industriyametalurhiya

Panimula

Ang OJSC NLMK ay isa sa pinakamalaking plantang metalurhiko sa mundo. Sa Russia ito ang ikatlong pinakamalaking tagagawa ng bakal.

Ang halaman ay matatagpuan sa gitna ng European na bahagi ng Russia, sa lungsod ng Lipetsk, hindi malayo sa pinakamalaking iron ore basin ng Kursk magnetic anomaly.

Ang NLMK ay isang buong metallurgical cycle na negosyo. Kasama sa mga pasilidad ng produksyon ang pagmimina at pagproseso, sintering, produksyon ng coke, produksyon ng blast furnace, paggawa ng bakal, produksyon ng mga produktong hot-rolled at cold-rolled, mga produktong pinagsama na may zinc at polymer coating, pati na rin ang produksyon ng oxygen.

Ang gawaing kursong ito ay nakatuon sa paggawa ng oxygen sa NLMK OJSC.

Ang unang bahagi ng trabaho ay inilalarawan nang detalyado ang istraktura ng produksyon ng yunit ng produksyon (Oxygen shop). Ang papel at kahalagahan ng tindahan ng oxygen sa pangkalahatang proseso ng produksyon ng NLMK OJSC. Ang paggamit ng mga produkto ng oxygen at air separation sa mga prosesong metalurhiko, pati na rin ang teknolohikal na kadena ng proseso ng produksyon sa tindahan ng oxygen. Proseso ng paghihiwalay ng hangin.

Sinusuri ng ikalawang bahagi ang organisasyon ng proseso ng produksyon sa production division: Energy production ng NLMK OJSC. Istraktura ng pamamahala ng tindahan ng oxygen.

Ang ikatlong bahagi ng trabaho ay naglalarawan sa pagkalkula ng kapasidad ng produksyon ng pagawaan.

1. Istraktura ng produksyondibisyon ng produksyon

1.1 OJSC tindahan ng oxygen « NLMK"

Ang tindahan ng oxygen ay isang yunit ng produksyon at istruktura ng produksyon ng enerhiya ng OJSC NLMK. Kasama sa pasilidad ng produksyon ng oxygen ang dalawang istasyon ng compressor upang matustusan ang mga workshop ng planta ng compressed at dried compressed air.

Ang tindahan ng oxygen ay may karapatang magsagawa ng mga aktibidad sa:

1. Operasyon ng produksyon para sa produksyon, pagproseso, pag-iimbak at paggamit ng mga produktong air separation.

2. Pag-install at pag-commissioning ng produksyon at pasilidad ng metalurhiko at coke-chemical.

3. Pag-aayos ng mga yunit at kagamitan ng mga pasilidad ng metalurhiko at coke-chemical.

4. Operasyon ng mga pasilidad sa paggawa ng paputok.

5. Pagpapatupad ng mga aktibidad sa pamamahala ng mapanganib na basura.

6. Mga aktibidad sa kapaligiran (pagre-recycle, pag-iimbak, paggalaw, paglalagay, paglilibing, pagkasira ng mga basurang pang-industriya at iba pang basura).

Ang produksyon ng oxygen ay kinabibilangan ng:

Istasyon ng oxygen No. 1;

Istasyon ng oxygen No. 2;

Seksyon ng mga panlabas na network at compressor station (central compressor station at dehumidification station distrito ng hangin AGP).

Sa kasalukuyan, ang mga teknikal na muling kagamitan ay kinukumpleto sa workshop. Halos lahat ng kagamitan ay bago, mataas ang pagganap, kontrolado ng computer. Ang mga air separation plant ay pinamamahalaan ng mga espesyalista na may mas mataas na edukasyon. Ang lahat ng impormasyon tungkol sa pagpapatakbo ng yunit ay ipinapakita sa mga computer.

Ang hangin mula sa atmospera, sa pamamagitan ng mga filter, ay sinisipsip ng mga compressor at pinipiga sa 6 kgf/cm2, na may kasunod na supply sa ASU upang makakuha ng mga produkto ng paghihiwalay (SP), nitrogen, oxygen, argon, isang halo ng mga inert na gas (krypton-xenon concentrate), neon-helium mixture ( technical neon), at pagkatapos ay ibinibigay sa mga consumer ng PRV.

Ang teknikal na oxygen na may kadalisayan na 99.5% sa presyon na hanggang 1.9 MPa ay ginagamit sa pagtunaw ng bakal sa mga tindahan ng oxygen converter (OBS).

Iproseso ang oxygen na 95% na kadalisayan na may presyon ng 400 mm na tubig. st - upang palakasin ang paggawa ng blast furnace ng cast iron, pagpapayaman ng blast furnace blast sa 30-40% na may oxygen, pinapabuti ang balanse ng init ng smelting, at pinatataas ang produktibidad ng furnace.

Nitrogen 99.999% ay natupok ng mga sheet rolling shop (LPTs-2; LPTs-3; LPP; LPTs-5), refractory shop, CCC-1, CCC-2, gas shop.

Nitrogen 98% - para sa paglilinis ng mga inter-cone space sa proseso ng blast furnace (DP-6), sa USTK (KHP), KKTs-1 at KKTs-2.

Argon - para sa paglilinis sa panahon ng paghahagis ng mga espesyal na mataas na kalidad na grado ng bakal upang alisin ang mga natunaw na gas (KKTs-1, KKTs-2). Ang argon ay inilabas sa gilid sa likido at gas na anyo.

Nagbibigay ang produksyon ng oxygen sa mga workshop at pasilidad ng produksyon ng halaman ng oxygen para sa mga autogenous na pangangailangan at naka-compress na hangin. Ang likido at gas na oxygen, krypton-xenon concentrate, at neon-helium mixture ay ibinibigay sa gilid.

1.2 Ang papel at kahalagahan ng tindahan ng oxygen sa pangkalahatang proseso ng produksyon ng OJSC « NLMK. Paglalapat ng mga produkto ng oxygen at air separation sa mga prosesong metalurhiko

Ang paggamit ng oxygen upang paigtingin ang mga teknolohikal na proseso ay naging laganap kamakailan. Ito ay isa sa mga pinakamahalagang stimulator ng teknikal na pag-unlad sa ferrous at non-ferrous metalurhiya, kemikal at iba pang mga industriya, kung saan ang teknolohiya ay batay sa pisikal at kemikal na mga proseso ng oksihenasyon at pagbabawas.

Sa kasalukuyan, ang pagtunaw ng bakal at bakal ay isinasagawa lamang gamit ang oxygen.

Sa mga nagdaang taon, ang mga metalurgist ng Russia ay nakaipon ng malawak na karanasan sa pag-unlad at pang-industriya na pag-unlad ng mga pamamaraan para sa pagpapatindi ng mga proseso ng blast furnace, converter at open-hearth na may oxygen, pagtunaw ng bakal sa mga electric furnace at pagtunaw ng mga non-ferrous na metal.

Ang paggamit ng oxygen ay maaaring makabuluhang mapabuti ang teknikal at pang-ekonomiyang pagganap ng mga prosesong metalurhiko. Gayunpaman, ang papel ng oxygen ay hindi limitado sa pagpapatindi ng mga proseso ng metalurhiko. Ang paggamit ng oxygen ay nakakaapekto sa istraktura ng produksyon ng metalurhiko, ang kanilang mga koneksyon sa isa't isa at sa serbisyo at mga kaugnay na industriya, at mula sa puntong ito ng view ay isang qualitatively bagong kadahilanan sa teknikal na pag-unlad sa metalurhiya.

Ang hilaw na materyal para sa paggawa ng oxygen sa industriya ay atmospheric air, na naglalaman ng oxygen, nitrogen, argon, krypton at iba pang mga gas sa isang chemically unbound state.

Ang pagpapakawala ng oxygen mula sa pinaghalong mga gas (hangin) ay nangangailangan ng makabuluhang mas kaunting paggasta ng enerhiya kaysa kapag ito ay nakuha mula sa isang sangkap na naglalaman nito sa isang estadong nakagapos ng kemikal, halimbawa, tubig.

Ang pang-industriya na paraan ng paghihiwalay ng oxygen at iba pang mga bahagi mula sa hangin ay isinasagawa sa sumusunod na dalawang yugto:

1. Paglamig ng hangin at kasunod na pagkatunaw.

2. Paghihiwalay ng likidong hangin sa nitrogen, oxygen at iba pang mga gas sa mga espesyal na silid ng paglilinis.

Ang oxygen ay isang malakas na intensifier ng produksyon ng metalurhiko. Nangunguna ang ferrous metalurgy sa mga tuntunin ng dami ng natupok na oxygen. Ang oxygen ay ginagamit sa mga proseso ng smelting iron at steel, pati na rin para sa paglilinis at pagputol ng mga ingot sa steel rolling production.

Sa mga blast furnace, kapag tinutunaw ang baboy, ang hangin na hinihipan sa furnace upang masunog ang load fuel ay pinayaman ng oxygen. Halimbawa, ang isang medyo maliit na pagpapayaman ng blast air na may oxygen (hanggang sa 25-28% O 2) ay ginagawang posible upang madagdagan ang pagiging produktibo ng isang blast furnace ng 15-20% kapag smelting blast furnace ferroalloys (ferrosilicon at ferromanganese), gamitin mas payat na mga ores at bawasan ang pagkonsumo ng gasolina kapag tinutunaw ang mga espesyal na grado ng cast iron Ang blast furnace ay nangangailangan ng napakalaking halaga ng oxygen - 50,000-100,000 m 3 / h o higit pa.

Ang paggamit ng oxygen sa kumbinasyon ng natural na gas sa proseso ng blast furnace ay lalong epektibo. Sa kasong ito, na may nilalamang oxygen na 30-35% sa pagsabog, ang produktibidad ng pugon ay tumataas ng 30%, at ang partikular na pagkonsumo ng coke ay bumababa ng 25-40°o. Ang mga modernong higanteng blast furnace na may kapasidad na 2700-3000 m3 ay nagpapatakbo gamit ang oxygen.

Ang paggamit ng oxygen sa converter smelting ay ginagawang posible na makakuha ng mas murang converter steel na may kalidad na katumbas ng open-hearth steel. Kaugnay nito, ang mga makapangyarihang tindahan ng converter ng isang bagong uri ay itinayo sa isang bilang ng mga malalaking plantang metalurhiko sa Russia. Ang bakal ay ginawa sa mga converter sa pamamagitan ng paghihip ng likidong cast iron na may purong oxygen na ipinakilala mula sa itaas sa pamamagitan ng leeg.

Ang pangunahing bentahe ng paraan ng converter ay ang mataas na bilis ng pagkatunaw, at ang bilis ng pagkatunaw ay isa sa mga pangunahing problema ng metalurhiya. Samakatuwid, ang isang oxygen converter ay nagbibigay-daan sa isang matalim na pagtaas sa produksyon ng bakal sa mas mababang kapital at mga gastos sa pagpapatakbo.

Ang halaga ng paggawa ng isang workshop na may malalakas na converter ay 35% na mas mababa kaysa sa gastos ng paggawa ng isang open-hearth workshop. Ang produksyon ng converter ay naglalagay ng tumaas na pangangailangan sa konsentrasyon ng oxygen, na dapat ay hindi bababa sa 99.5% O 2 . Ang paggamit ng purong oxygen ay ginagawang posible upang mabilis na mabawasan ang nilalaman ng nitrogen sa bakal, bilang isang resulta kung saan ang kalidad ng converter na bakal ay hindi mas mababa sa open-hearth na bakal, at sa ductility, weldability at ductility ito ay higit na mataas sa open-hearth bakal.

Ang oxygen sa electric steelmaking ay ginagamit sa halos lahat ng pabrika na may mga electric steelmaking shop. Karamihan sa mga electric steel ay natunaw gamit ang oxygen. Ang paggamit ng oxygen ay lalong epektibo sa paggawa ng hindi kinakalawang at iba pang high-alloy steels. Sa pamamagitan ng paglilinis ng molten bath na may oxygen, ang mas mataas na temperatura ay nakakamit, ang proseso ng carbon oxidation ay makabuluhang pinabilis at ang kinakailangang nilalaman ng carbon sa hindi kinakalawang na asero ay nakakamit.

Para sa gas welding, ang oxygen ay hinahalo sa isang nasusunog na gas, halimbawa, acetylene, propane, upang paigtingin ang proseso ng pagkasunog ng gas at makagawa ng mataas na temperatura na apoy na kinakailangan upang mabilis na matunaw ang metal sa lugar ng hinang. Gamit ang oxygen, maaari mong i-cut ang mga bakal na ingot, blangko at plato na may kapal na hanggang 1500 mm o higit pa. Ang gasolina na ginagamit para sa pagputol ay acetylene, propane, natural gas, kerosene vapor, hydrogen, coke oven gas, atbp.

Sa mga nagdaang taon, ang mga espesyal na makina na binuo sa rolling conveyor ay ginamit para sa pagtanggal ng apoy at pagputol ng metal na may oxygen.

Kapag natutunaw at naghahagis ng mga metal sa isang hindi gumagalaw na kapaligiran, mayroong mahusay na mga prospect para sa pagpapabuti ng kalidad ng metal (lalo na bakal ng mga espesyal na grado). Ang pagbuga ng argon bago ilabas ang bakal mula sa isang electric furnace upang alisin ang mga natunaw na gas ay napaka-epektibo rin. Ang pagkonsumo ng argon ay humigit-kumulang 1 m 3 /T. Ginagamit din ang argon sa pagtunaw ng titanium at zirconium, pati na rin sa welding aluminum, titanium at iba pang non-ferrous na metal. Ang pagkuha ng argon sa maraming dami nang sabay-sabay sa pagkuha ng oxygen mula sa hangin sa mga istasyon ng oxygen ng mga metalurhiko na halaman ay ginagawang posible na makuha ito sa medyo mababang gastos at malawak na ipatupad ito sa mga proseso ng metalurhiko.

Bilang karagdagan sa mga nakalistang industriya, ginagamit ang oxygen sa industriya ng pagmimina para sa pagbabarena ng sunog, sa industriya ng semento, pulp at papel, gamot, abyasyon, atbp.

Ang maikling pangkalahatang-ideya na ito ay nagpapakita na mayroong malawak na hanay ng mga paggamit ng oxygen sa iba't ibang teknolohikal na proseso. Ang mga kinakailangan para sa mga pag-install ng oxygen, kapwa sa mga tuntunin ng dami ng mga produktong ginawa at ang kanilang kalidad (konsentrasyon, nilalaman ng karumihan, halumigmig), ay magkakaiba. Bilang karagdagan, ang iba't ibang mga proseso ay nangangailangan ng iba't ibang mga presyon at iba't ibang mga iskedyul ng feed. Halimbawa, sa proseso ng blast furnace mayroong tuluy-tuloy na feed, sa converter at open-hearth na proseso ito ay pana-panahon.

Kinakailangan din, sa karamihan ng mga kaso, na magbigay ng suplay ng oxygen sa malalaking distansya mula sa planta ng oxygen sa halos buong planta, at kung minsan sa iba pang mga negosyo.

Ang pagtaas ng polusyon sa hangin sa lugar ng mga metalurhiko na halaman ay nagdudulot ng karagdagang mga paghihirap na nauugnay sa masusing paglilinis ng naprosesong hangin. Gayunpaman, halos 90 taon na ang industriya ng oxygen. Sa panahong ito, ang mga aparato at makina ng oxygen ay nakatanggap ng mataas na teknikal na pag-unlad.

1.3 Teknolohikal na kadena ng proseso ng produksyon sa tindahan ng oxygen. Proseso ng paghihiwalay ng hangin

Ang hangin sa atmospera ay isang pinaghalong nitrogen, oxygen, argon at mga bihirang gas na walang chemically related sa isa't isa. Ang hangin ay maaaring isaalang-alang bilang isang pinaghalong nitrogen at oxygen lamang, dahil ang argon at mga bihirang gas ay naglalaman ng mas mababa sa 1%, sa kasong ito ay ipinapalagay (bilog) na ang volumetric na nilalaman ng nitrogen sa hangin ay 79% at oxygen ay 21 %.

Ang paghihiwalay ng hangin sa oxygen at nitrogen ay isang medyo kumplikadong teknikal na gawain, lalo na kung ang hangin ay nasa isang gas na estado. Ang prosesong ito ay pinadali kung ang hangin ay unang na-convert sa isang likidong estado sa pamamagitan ng compression sa mga compressor, pagpapalawak at paglamig, at pagkatapos ay pinaghihiwalay sa mga bahagi ng bahagi nito gamit ang pagkakaiba sa kumukulong temperatura ng likidong oxygen at nitrogen. Ang likidong nitrogen sa ilalim ng presyon ng atmospera ay kumukulo sa temperatura na - 195.8°C, at ang likidong oxygen sa -182.97°C. Kung ang likidong hangin ay unti-unting sumingaw, kung gayon ang nitrogen, na may mas mababang punto ng kumukulo, ay unang sumingaw; Habang ang nitrogen ay sumingaw, ang likido ay nagiging enriched na may oxygen. Sa pamamagitan ng pag-uulit ng proseso ng maraming beses, posible na makamit ang nais na antas ng paghihiwalay ng hangin sa nitrogen at oxygen ng kinakailangang kadalisayan. Ang proseso ng paghihiwalay ng mga likidong mixtures sa kanilang mga bahaging bahagi sa pamamagitan ng paulit-ulit na pagsingaw ng likido ay tinatawag pagwawasto.

Dahil dito, ang inilarawan na paraan para sa paggawa ng oxygen ay batay sa pagtunaw ng hangin sa pamamagitan ng paglamig nito sa napakababang temperatura at kasunod na paghihiwalay sa oxygen at nitrogen sa pamamagitan ng pagwawasto. Samakatuwid, ang pamamaraang ito ng paggawa ng oxygen ay tinatawag malalim na paglamig.

Sa kasalukuyan, ang pagkuha ng oxygen mula sa hangin sa pamamagitan ng malalim na paglamig ay ang pinaka-ekonomiko, bilang isang resulta kung saan ang pamamaraang ito ay naging laganap sa industriya. Sa pamamagitan ng malalim na paglamig at pagwawasto ng hangin, posibleng makakuha ng halos anumang dami ng oxygen at nitrogen sa medyo mababang halaga. Ang pagkonsumo ng kuryente upang makagawa ng 1 m 3 ng oxygen ay 0.4 - 1.6 kWh (1.44 * 10 6 -5.76 * 10 6 J) depende sa pagiging produktibo at teknolohikal na disenyo ng pag-install.

Teknolohikal na proseso Ang paghihiwalay ng hangin ay binubuo ng mga sumusunod na pangunahing yugto:

1. paglilinis ng hangin mula sa alikabok at mga impurities sa makina;

2. air compression sa mga compressor;

3. paglilinis ng naka-compress na hangin mula sa carbon dioxide;

4. pagpapatuyo ng naka-compress na hangin at paglilinis nito mula sa mga hydrocarbon;

5. liquefaction at rectification ng hangin para sa paghihiwalay sa oxygen, nitrogen, pagkuha ng mga bihirang gas - argon at krypton-xenon;

6. akumulasyon ng nagreresultang gas na oxygen sa isang gas holder o likidong oxygen sa isang storage tank;

7. pagpuno sa mga silindro ng gaseous compressed oxygen, pagbibigay ng compressed oxygen sa consumer sa pamamagitan ng gas pipeline o pagpuno sa mga transport tank at tank ng likidong oxygen mula sa mga nakatigil na tangke at tangke;

8. paglilinis ng mga bihirang gas mula sa oxygen at nitrogen, dinadala ang kanilang komposisyon sa mga kinakailangan ng GOST, at pagpuno ng mga cylinder na may mga bihirang gas (Appendix 1).

Ang mga teknolohikal na pamamaraan at disenyo ng mga planta ng paghihiwalay ng hangin ay tinutukoy ng mga kinakailangan para sa pagiging produktibo, konsentrasyon ng mga produkto ng paghihiwalay, at mga kondisyon ng pagpapatakbo.

Ang mga pag-install ay naiiba sa kanilang mga teknolohikal na scheme:

* paraan ng pagkuha ng malamig (cycle ng pagpapalamig);

* mga paraan ng paglilinis ng hangin mula sa carbon dioxide at kahalumigmigan;

* iskema ng pagwawasto.

Ang paglilinis ng hangin mula sa mga mekanikal na dumi, na kinakailangan upang alisin ang alikabok at mga random na solidong particle (mga impurities sa mekanikal), ay isinasagawa gamit ang mga aparato para sa pangunahing paggamot sa hangin - mga air intake at mga filter.

Ang pagpapatakbo ng mga halaman ng paghihiwalay ng hangin ay nangangailangan ng naka-compress na hangin, na hindi lamang isang hilaw na materyal ng produksyon, kundi isang mapagkukunan din ng malamig na kinakailangan para sa pagtunaw ng mga gas at pagpunan para sa malamig na pagkawala ng halaman. Ang nagpapalamig na epekto ng naka-compress na hangin ay ipinahayag sa proseso ng throttling nito (malalim na paglamig at pagkatunaw ng mga gas). Ang mga turbocharger ay ginagamit upang i-compress ang hangin. Ang mga pangunahing kinakailangan para sa mga compressor na nagbibigay ng hangin sa mga yunit ng paghihiwalay ng hangin ay ang kanilang pagiging maaasahan at mataas na kahusayan. Ito ay kilala na ang high-capacity centrifugal compressors ay may mas mataas na kahusayan kumpara sa mga low-capacity machine, at ang halaga ng 1 m 3 depende ang oxygen sa kahusayan ng air compressor. Batay dito, ito ay mas kumikita upang magbigay ng kasangkapan sa air separation plants na may pinakamakapangyarihang mga makina na posible.

Ang pag-alis ng singaw ng tubig mula sa hangin ay isang kinakailangang proseso ng paggamot sa hangin bago ito pumasok sa separation apparatus. Sa mga pag-install ng oxygen, ang mga sumusunod na paraan ng pagpapatayo ng hangin ay ginagamit: kemikal (ang kahalumigmigan ay hinihigop ng solid caustic soda); adsorption (ang kahalumigmigan mula sa hangin ay hinihigop ng mga adsorbents - aluminyo gel, silica gel o zeolite); pagyeyelo ng kahalumigmigan sa pamamagitan ng paglamig ng hangin sa 30 - 40 0 ​​​​C sa pagpapalit ng mga heat exchanger , kung saan ang singaw ng tubig ay namuo sa anyo ng tubig o yelo sa gumaganang ibabaw ng apparatus; pagyeyelo ng kahalumigmigan kasama ng carbon dioxide kapag pinapalamig ang hangin sa mga regenerator.

Paglilinis ng hangin mula sa carbon dioxide (CO 2). Ang carbon dioxide at singaw ng tubig na pumapasok sa separation apparatus ay namuo at nagyeyelo sa mababang temperatura. Ang pagbara ng haligi ng distillation na may solidong carbon dioxide ay nakakagambala sa pagpapatakbo ng pag-install, bilang isang resulta kung saan ang paghihiwalay ng apparatus ay pana-panahong huminto para sa pagpainit.

Sa paggawa ng oxygen, kemikal at Mga pisikal na pamamaraan paglilinis ng hangin mula sa carbon dioxide. Sa kasalukuyan, ang mga air separation plants ay nilagyan ng mga kumplikadong air purification unit na may napakabisang adsorbents - zeolites. Ang pisikal na paglilinis (sa mga regenerator) ay isinasagawa sa pamamagitan ng paglamig ng hangin sa humigit-kumulang - 170 0 C. Sa temperatura na ito, ang carbon dioxide ay halos ganap na nagiging solid state at nananatili sa regenerator nozzle.

Ang pangunahing paraan para sa paggawa ng oxygen, nitrogen, argon at iba pang mga produkto ng air separation ay ang paraan ng malalim na paglamig ng hangin na sinusundan ng rectification (separation) sa column-type na mga device. Para sa malalim na paglamig, ang pag-aari ng mga naka-compress na gas upang mapababa ang temperatura sa panahon ng pagpapalawak ay ginagamit.

Ang pagbaba sa compressed air pressure sa bawat atmosphere sa panahon ng biglaang pagpapalawak (throttlement) ay sasamahan ng pagbaba ng temperatura. Ang temperatura ng gas ay bumaba nang mas epektibo kapag ito ay lumawak at gumagawa. Ang isang makina batay sa prinsipyong ito ay tinatawag na isang expander. Kung ididirekta mo ang naka-compress na gas sa isang silindro, pagkatapos kapag lumawak ang gas, ang piston ay gumagalaw at tapos na ang trabaho, at ang gas mismo ay lumalamig nang husto. Ang gas ay maaari ding palamigin sa isang turboexpander, kung saan ang compressed gas ay umiikot sa impeller. Ang mga modernong air separation plants ay nilikha gamit ang parehong throttling effect at air expansion sa turboexpander (Appendix 2).

Ang Argon ay ang pinakamurang bihirang gas, dahil ito ay matatagpuan sa mas malaking dami sa hangin kaysa sa iba pang mga bihirang gas. Samakatuwid, ang paggawa ng argon sa mga aparato ng paghihiwalay ng hangin ay patuloy na tumataas. Ang paggawa ng purong argon ay nagsasangkot ng tatlong yugto. Una, sa isang air separation apparatus, kasama ang oxygen o nitrogen, isang nitrogen-argon-oxygen mixture, ang tinatawag na raw argon, na naglalaman ng 65 hanggang 95% argon ay nakuha. Pagkatapos ang halo na ito ay sumasailalim sa catalytic purification mula sa oxygen kapag ang huli ay nakatali sa hydrogen, nakakakuha ng nitrogen - argon mixture. Ang ikatlong yugto ng proseso ay ang paghiwalayin ang nitrogen-argon mixture sa purong argon, na nakuhang muli bilang panghuling produkto, at nitrogen, na inilabas sa atmospera. Ang teknolohikal na proseso para sa paggawa ng krypton at xenon ay may kasamang tatlong yugto.

1. Pagkuha ng pangunahing (mahinang) krypton-xenon concentrate na naglalaman ng 0.1-0.2% krypton at xenon sa kabuuan.

2. Pagpapayaman ng pangunahing concentrate at pagkuha mula dito teknikal na krypton na naglalaman ng hanggang 99% krypton at xenon (sa kabuuan) o isang krypton-xenon mixture na naglalaman ng hanggang 95% krypton at hindi bababa sa 5% xenon.

3. Pagkatapos ng ASU, ang nitrogen at oxygen ay ibinibigay sa oxygen at nitrogen compressors. Ang oxygen ay na-compress sa isang presyon P = 30 kgf/cm 2 at ibinibigay sa mga lugar ng pamamahagi ng oxygen, at pagkatapos ay sa network ng halaman: mga tindahan ng converter KKTs-1 at KKTs-2, paggawa ng rolling ng sheet, paggawa ng blast furnace, electric furnace melting shop, hugis bakal na pandayan, mga repair shop mekanikal na kagamitan, wastewater treatment plant, kumplikadong produksyon mga kasangkapan sa sambahayan, produksyon ng coke.

Ang mga pangunahing mamimili ng nitrogen ay: sheet rolling production (continuous annealing unit ANO, hot-dip galvanizing unit AGTs, bell-type furnaces, methodical furnaces), converter production (desulfurization department), coke-chemical production (para sa dry coke quenching plants) , tindahan ng carbide soot, paggawa ng mga kumplikadong kagamitan sa mga produktong pambahay, paggawa ng blast furnace (filling apparatus).

Ang mga pangunahing mamimili ng argon ay ang mga tindahan ng converter (pinagsamang pamumulaklak ng bakal), ang paggawa ng dynamite na bakal, ang paggawa ng mga kumplikadong kasangkapan sa bahay, isang mekanikal na repair shop, at isang hugis na pandayan.

2. Organisasyon ng proseso ng produksyon sa departamento ng produksyon: Produksyon ng enerhiya JSC « NLMK. Istraktura ng pamamahala ng tindahan ng oxygen

Ang Energy Production (EP) ay isang structural division ng NLMK OJSC at direktang nasasakupan ng First Vice President - General Director. Ang produksyon ng enerhiya ay pinamumunuan ng pinuno ng produksyon ng Enerhiya.

Kasama sa Energy Production ang mga sumusunod na structural divisions ng NLMK OJSC: Thermal Power Plant (CHP), Oxygen Shop, Electricity Supply Center (TSS), Gas Shop, Thermal Power Shop (TPS), Water Supply Shop (WSS), Process Dispatch Shop ( TCS), Power Repair Shop workshop (EnRC), Electrical repair shop (ElRC).

Ang istraktura ng pamamahala ng Produksyon ng Enerhiya ay binuo ng pinuno ng Produksyon ng Enerhiya, na nilagdaan ng pinuno ng Department of Labor and Personnel Organization (LOP), na inaprubahan ng HR Director at inaprubahan ng First Vice President - General Director.

Ang iskedyul ng kawani ng Produksyon ng Enerhiya ay binuo ng Pinuno ng Produksyon ng Enerhiya, na nilagdaan ng Pinuno ng Pangangasiwa sa Kaligtasan at Kalusugan sa Trabaho, at inaprubahan ng Direktor ng Mga Tauhan at Pangkalahatang Gawain.

Sa mga aktibidad nito, ang Produksyon ng Enerhiya ay ginagabayan ng mga sumusunod na dokumento:

* lehislatibo at regulasyong mga gawain Pederasyon ng Russia;

ѕ Labor Code ng Russian Federation;

* Mga panloob na regulasyon sa paggawa para sa mga empleyado ng NLMK;

* Kolektibong kasunduan ng OJSC NLMK;

* Charter ng OJSC NLMK;

ѕ mga desisyon ng General Meeting of Shareholders, ang Board of Directors, at ang Management Board ng OJSC NLMK;

* mga order, tagubilin at tagubilin mula sa pamamahala ng NLMK OJSC;

* mga order at tagubilin mula sa pamamahala ng Produksyon ng Enerhiya;

ѕ mga dokumento ng regulasyon Mga sistema ng pamamahala ng kalidad ng OJSC NLMK;

* mga dokumento ng regulasyon ng Environmental Management System ng OJSC NLMK;

* mga dokumento ng regulasyon na tumutukoy sa mga kinakailangan para sa disenyo at pagpapatakbo ng mga electrical installation;

* Mga Regulasyon sa Occupational Health and Safety Management System sa NLMK OJSC;

* Mga regulasyon sa pamamaraan para sa pagsisiyasat at pagtatala ng mga aksidente sa industriya sa NLMK OJSC;

ѕ iba pang mga dokumento na kumokontrol sa mga aktibidad ng mga tauhan ng Energy Production.

Kasama sa istruktura ng pamamahala ng Produksyon ng Enerhiya ng Oxygen Shop ang pinuno ng tindahan, kung saan ang mga sumusunod ay direktang nasasakupan:

* Pinuno ng serbisyo sa paghahanda ng pagkukumpuni;

* pinuno ng istasyon ng oxygen No. 1;

ѕ deputy head ng workshop (para sa teknolohiya);

* pinuno ng istasyon ng oxygen No. 2;

* Pinuno ng Electrical Operations Service. kagamitan;

* punong espesyalista (para sa teknikal na muling kagamitan) (Appendix 3).

Ang mga responsibilidad ng pinuno ng serbisyo sa paghahanda ng pagkumpuni ay kinabibilangan ng:

* pag-aayos at pagsubaybay sa pagpapatakbo ng kagamitan sa pagawaan;

* pagpaplano, organisasyon at kontrol ng pag-aayos at mga aktibidad para sa teknikal na muling kagamitan ng kagamitan;

* kontrol ng logistik para sa pag-aayos. Dokumentaryo na suporta ng proseso;

ѕ pagbuo ng mga hakbang upang maalis ang pinsala at alisin ang emergency na kondisyon ng kagamitan;

* pagbuo, pagpapatupad, pag-apruba ng mga pahayag ng nakaplanong trabaho at teknikal na mga pagtutukoy para sa pag-aayos at pagpapanatili kagamitan.

Ang nasa ilalim ng pinuno ng serbisyo sa paghahanda ng pagkukumpuni ay: ang foreman ng seksyon ng paghahanda ng produksyon, na nangangasiwa sa gawain ng mga mekaniko - mga repairman, electric at gas welders, crane operator, tractor driver at storekeepers, at isang equipment assembly engineer.

Ang mga responsibilidad ng pinuno ng istasyon ng oxygen No. 1 ay kinabibilangan ng: pamamahala at direktang pakikilahok sa proseso ng produksyon ng mga produkto ng air separation at organisasyon ng imbakan at paghahatid ng mga produkto ng air separation. Ang nasa ilalim sa kanya ay: ang pinuno ng seksyon (mga bihirang gas), na nangangasiwa sa gawain ng mga operator ng ASU, pati na rin ang mga espesyalista sa ASU at mga inhinyero ng teknikal na pangangasiwa at isang inhinyero ng proseso.

Ang mga responsibilidad ng manager ng workshop (sa teknolohiya) ay kinabibilangan ng: pamamahala sa produksyon, pang-ekonomiya at teknolohikal na aktibidad ng workshop (site); pagpapakilala ng advanced na karanasan sa loob at labas ng bansa sa disenyo at teknolohiya ng produksyon ng mga katulad na produkto; koordinasyon ng gawain ng mga foremen at mga serbisyo sa tindahan; accounting, pagtatanghal ng mga naitatag na ulat; pagpili ng mga manggagawa at empleyado, ang kanilang paglalagay at angkop na paggamit; advanced na pagsasanay ng mga manggagawa at empleyado ng tindahan; pagsubaybay sa pagsunod ng mga empleyado sa proteksyon sa paggawa at mga regulasyon at pamantayan sa kaligtasan, pati na rin ang pagsunod sa teknolohiya ng produksyon. Kasama sa kanyang subordination ang: mga punong espesyalista, senior foremen, at ang pinuno ng serbisyo ng istasyon ng compressor.

Ang mga responsibilidad sa trabaho ng pinuno ng serbisyo sa pagpapatakbo ng mga de-koryenteng kagamitan ay kinabibilangan ng: pangangasiwa sa pagpapatakbo ng kagamitan ayon sa naaprubahang pamamaraan, iskedyul at nakatalagang data; pagpapanatili ng mga rekord ng kagamitan sa kapital at pag-isyu ng mga permit para sa operasyon nito; pagsubaybay sa pagsunod ng mga empleyado ng serbisyo sa pagpapatakbo ng mga de-koryenteng kagamitan sa mga kinakailangan ng mga alituntunin sa pagpapatakbo; pagsusuri ng teknikal at pang-ekonomiyang mga tagapagpahiwatig ng pagganap ng mga pasilidad, pagbuo ng mga hakbang upang maalis ang mga paglabag; koordinasyon sa inireseta na paraan ng paghuhukay at gawaing pagtatayo sa site na pinaglilingkuran, sa lugar kung saan matatagpuan ang mga pasilidad ng serbisyo sa pagpapatakbo ng mga de-koryenteng kagamitan; organisasyon ng pangangasiwa sa kaligtasan ng mga istruktura at kagamitan, atbp.

Ang mga responsibilidad ng mga tagapamahala at mga espesyalista ng produksyon ng Enerhiya ay tinukoy sa mga nauugnay na paglalarawan ng trabaho na binuo sa inireseta na paraan.

3. Pagkalkula ng kapasidad ng produksyon

Ang pinakamahalagang katangian ng husay ng isang pang-industriya na negosyo, tinatasa ang produksyon at teknikal na potensyal nito, iyon ay, ang pinakamataas na posibleng taunang dami ng produksyon ng mga produkto ng isang naibigay na kalidad, saklaw, katawagan, napapailalim sa buong paggamit ng operating time fund at na-rate pagiging produktibo ng kagamitan, isinasaalang-alang ang paggamit ng progresibong teknolohiya at mga advanced na pamamaraan ng produksyon ng organisasyon at pamamahala.

Ang kapasidad ng produksyon ng isang negosyo sa mga kondisyon ng merkado ay nagsisilbing pinakamahalagang paraan ng nababaluktot na pagtugon sa produksyon sa mga pagbabago sa pangangailangan sa merkado sa maikling panahon. Ang pagkakaiba sa pagitan ng halaga ng kapasidad ng produksyon at ang aktwal na dami ng produksyon at pagbebenta ng mga produkto ay kumakatawan sa isang tunay na reserba para sa mabilis na pagtugon sa tumaas na demand para sa mga produktong ito.

Kapag bumubuo ng mga madiskarteng plano para sa pagpapaunlad ng isang negosyo, ang mga tagapagpahiwatig ng kasalukuyang kapasidad ng produksyon ay isinasaalang-alang, na isinasaalang-alang ang mga posibleng pagbabago nito sa pangmatagalang panahon. Ang kapasidad ng produksyon ay nagsisilbing batayan para sa pagbuo ng mga nakaplanong tagapagpahiwatig para sa programa ng produksyon ng mga negosyo na may tuluy-tuloy at tuluy-tuloy na produksyon, na gumagawa ng isang limitadong hanay ng mga produkto na, bilang panuntunan, ay may pare-parehong mga katangian ng consumer. Sa mga discrete na industriya, na nailalarawan sa pamamagitan ng paggawa ng isang malawak na hanay ng mga qualitatively homogenous na mga produkto, ang pagkalkula ng kapasidad ng produksyon ay isinasagawa gamit ang mandatory accounting. At mas madalas, batay sa naturang mga tagapagpahiwatig ng programa ng produksyon bilang ang nakaplanong hanay ng produkto at istraktura nito. Alinsunod dito, ang iba't ibang mga pamamaraan ay ginagamit upang makalkula ang kapasidad ng produksyon ng naturang mga negosyo. Parehong sa una (patuloy na proseso ng produksyon) at sa pangalawa (discrete production) na mga kaso, ang kapasidad ng produksyon ng negosyo ay tinutukoy ng kapasidad ng nangungunang yugto ng pagproseso. Ang nangungunang yugto ng pagproseso ay itinuturing na: kapag kinakalkula ang kapasidad ng negosyo sa kabuuan - isang workshop (produksyon); kapag kinakalkula ang kapasidad ng isang workshop - isang seksyon o isang hiwalay na yunit (apparatus) kung saan ang mga pangunahing teknolohikal na operasyon para sa produksyon ng mga produkto ay ginaganap at kung saan ang pangunahing bahagi ng kagamitan sa mga tuntunin ng gastos ay puro.

Ang kapasidad ng produksyon ng isang enterprise (workshop, site, unit) ay ang pinakamataas na posibleng dami ng mga produkto (serbisyo) na maaaring gawin sa isang tiyak na panahon (karaniwan ay isang taon) na may pinakamabisang paggamit ng mga asset ng produksyon, ang paggamit ng progresibong teknolohiya at mga advanced na paraan ng pag-oorganisa ng produksyon ng paggawa.

Ang oras ng kalendaryo ay nangangahulugang ang buong tagal ng kalendaryo ng kaukulang panahon (halimbawa, isang taon - 365 araw, atbp.).

Ang na-rate na oras ay tumutukoy sa oras kung kailan ginagamit ang kagamitan sa produksyon. Ang oras na ito ay tinatawag ding produksyon, pagtatrabaho, rehimen. Ang na-rate na oras ay ang panahon kung kailan nilalayong gumana ang kagamitan. Gayunpaman, sa pagsasagawa, hindi ito palaging tinitiyak dahil sa paglitaw, bilang panuntunan, ng hindi inaasahang pag-downtime ng kagamitan.

Ang kasalukuyang downtime ay isang mahabang pagkaantala sa pagpapatakbo ng mga kagamitan para sa isang nominal na oras, sanhi ng teknikal o organisasyonal na mga kadahilanan.

Ang aktwal na oras ng pagpapatakbo ng yunit ay ang panahon kung saan ang kaukulang teknolohikal na proseso ay isinasagawa sa yunit, i.e. kapag gumagana talaga ang kagamitan. Tinatawag din itong mabisa o kapaki-pakinabang.

Ang nakaplanong preventative repair system (PPR) ay isang hanay ng mga pang-organisasyon at teknikal na mga hakbang para sa pangangalaga, pangangasiwa, pagpapanatili at pagkumpuni ng mga kagamitan, na isinasagawa nang preventive, ayon sa isang paunang iginuhit na plano upang maiwasan ang hindi inaasahang pagkabigo ng kagamitan at mapanatili ito sa patuloy na pagpapatakbo. kahandaan.

Ang pag-overhaul ng isang unit ay kinabibilangan ng kumpletong pag-unlad nito, pagtukoy ng depekto, pagpapanumbalik o pagpapalit ng mga piyesa, na sinusundan ng pagpupulong, pagsasaayos, at pagsubok.

Ang mga pangunahing yunit ng workshop ay: AKt-30 st. No. 1; ACT-30 Art. No. 2; ASU No. 4.

Ang taunang pondo ng aktwal na oras ng pagpapatakbo ng yunit ay kinakalkula gamit ang formula:

t = (KV - VD - PD - KR - PPR) * DS * ChS * ;

* KV - oras ng kalendaryo, araw;

* VD - katapusan ng linggo;

* PD - pista opisyal;

* KR - pangunahing pag-aayos, araw;

* PPR - naka-iskedyul na preventive maintenance, araw;

* Emergency - bilang ng mga shift, araw;

* DS - tagal ng shift, oras;

* TP - kasalukuyang downtime bilang isang porsyento ng nominal na oras.

CV = 365; VD = 0; PD = 0; KR = 12; PPR = 23; ChS = 3; DS = 8.

t = (365 - 12 - 23) * 8 * 3 * 0.967 = 7658, 63 oras.

Ang kapasidad ng produksyon ay kinakalkula gamit ang formula:

M = t * a * N;

* t - taunang pondo ng aktwal na oras ng pagpapatakbo ng yunit;

* a - ang bilang ng mga katulad na yunit na naka-install sa workshop;

* N - hourly productivity standard ayon sa passport.

M = 7658.3 * 3 * 40 = 919035 t/taon.

Sa ibaba (Figure 2) ay isang iskedyul ng proseso ng produksyon ng oxygen workshop.

Figure 2 - Iskedyul ng proseso ng produksyon ng oxygen workshop

Konklusyon

Kasalukuyang laganap ang paggamit ng oxygen upang palakasin ang mga teknolohikal na proseso. Ito ay isa sa mga pinakamahalagang stimulator ng teknikal na pag-unlad sa ferrous at non-ferrous metalurhiya, kemikal at iba pang mga industriya, kung saan ang teknolohiya ay batay sa pisikal at kemikal na mga proseso ng oksihenasyon at pagbabawas.

Ang paggamit ng oxygen ay maaaring makabuluhang mapabuti ang teknikal at pang-ekonomiyang pagganap ng mga prosesong metalurhiko. Gayunpaman, ang papel ng oxygen ay hindi limitado sa pagtindi ng mga proseso ng metalurhiko. Ang paggamit ng oxygen ay nakakaapekto sa istraktura ng produksyon ng metalurhiko, ang kanilang mga koneksyon sa isa't isa at sa serbisyo at mga kaugnay na industriya, at mula sa puntong ito ng view ay isang qualitatively bagong kadahilanan sa teknikal na pag-unlad sa metalurhiya.

Sa kursong ito, inilarawan ang istraktura ng produksyon ng yunit ng produksyon, ibig sabihin, ang Oxygen Shop ng NLMK OJSC, at ang saklaw ng aplikasyon ng mga produkto ng oxygen at air separation sa mga prosesong metalurhiko ay sinuri nang detalyado. Bilang karagdagan, ang teknolohikal na kadena ng proseso ng produksyon sa tindahan ng oxygen (proseso ng paghihiwalay ng hangin) ay inilarawan, ang organisasyon ng proseso ng produksyon sa departamento ng produksyon ng tindahan ay nailalarawan, ang kapasidad ng produksyon ay kinakalkula at isang iskedyul ng proseso ng produksyon. ng shop ay itinayo gamit ang Gantt Project program.

Listahan ng ginamit na panitikan

1. Mga regulasyon sa tindahan ng oxygen P - 023 - 000 - 2011, Lipetsk, NLMK OJSC.

2. Pagsusuri ng mga aktibidad sa ekonomiya ng isang negosyo: Textbook 5th ed., binago. at karagdagang (“Higher Education”) (GRIF) / Savitskaya G.V. - 2011 536 p.

3. Enterprise Economics - M.: INFRA - M / Sklyarenko V.K., Prudnikov V.M., - 2006, 528 p.

4. Electronic na mapagkukunan: http://www.nlmk.ru

5. "Pagkuha ng oxygen"; D.L. Glizmanenko.; M. Ed. "Kimika" 1974 - 225 p.

6. "Pag-install ng mga istasyon ng oxygen."; A.I. Mikhalchenko, V.I. Khudyakov; 1986 - 185 p.

7. "Paghihiwalay ng hangin sa pamamagitan ng malalim na paraan ng paglamig"; inedit ni SA AT. Epifanova. M. Mechanical Engineering 1973 - 146 p.

8. “Mga prinsipyong teknikal at pang-ekonomiya ng disenyo sa ferrous metalurgy. Paggawa ng oxygen."; Pagtuturo sa disenyo ng diploma. Moscow, 1973 - 99 p.

9. Electronic na mapagkukunan: http://soft. GanttProject.html

Nai-post sa Allbest.ru

...

Mga katulad na dokumento

    abstract, idinagdag noong 10/12/2009

    Ang pagbibigay-katwiran para sa pagpili ng teknolohikal na pamamaraan ng produksyon at pagkalkula ng kapasidad ng produksyon ng pagawaan para sa produksyon ng mga de-latang kamatis na "Marinated tomatoes". Mga katangian ng hilaw na materyales, produkto at lalagyan para sa paggawa ng de-latang pagkain. Pagkalkula ng kagamitan sa linya ng produksyon.

    course work, idinagdag noong 11/05/2014

    Mataas na kahusayan ng paggamit ng oxygen sa metalurhiya, converter steel smelting. Mga detalye ng pagsabog ng oxygen sa mga blast furnace at mga tampok ng electric steelmaking. Pagtindi ng mga proseso ng pag-ihaw ng hilaw na materyal sa non-ferrous na metalurhiya.

    pagtatanghal, idinagdag noong 12/28/2010

    Maikling paglalarawan ng production enterprise na "Molodechno Foundry". Mga modernong uso sa paggawa ng pandayan. Mga teknikal at pang-ekonomiyang katangian at pag-unlad ng isang modelo ng teknolohikal na proseso para sa paggawa ng MRU-103.00.105 na takip.

    course work, idinagdag 05/17/2011

    Disenyo, organisasyon, pagpaplano at pagkalkula ng mga teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig ng patuloy na paggawa ng isang mekanikal na pagawaan. Pagbuo ng isang discontinuous-flow (straight-through) na linya ng produksyon. Organisasyon ng proseso ng produksyon sa espasyo.

    course work, idinagdag noong 12/25/2010

    Pagkalkula ng kapasidad ng produksyon ng isang workshop para sa produksyon ng mga fiberboard. Paggamit ng mga hilaw na materyales sa paggawa ng kahoy. Plano ng pagpapatakbo para sa pagpupulong at pagtatapos ng tindahan ng paggawa ng muwebles. Iskedyul ng produksyon para sa mga side shield.

    course work, idinagdag noong 01/14/2014

    Organisasyon ng imprastraktura ng produksyon. Pamamahala ng pagpapatakbo ng produksyon. Pagkalkula ng kapasidad ng produksyon ng negosyo. Mga pangunahing tagapagpahiwatig ng tapos na produksyon ng produkto, ang output nito mula sa mga teknolohikal na pag-install. Pagkalkula ng mga gastos sa materyal.

    manwal ng pagsasanay, idinagdag noong 07/19/2015

    Pagkalkula ng kapasidad ng produksyon ng produksyon ng woodworking at ang kapasidad ng workshop para sa produksyon ng planed veneer, ang programa ng produksyon ng mga auxiliary workshop. Pagbuo ng isang plano sa pagpapatakbo para sa pagpupulong at pagtatapos ng departamento ng pagawaan ng muwebles.

    course work, idinagdag noong 11/23/2010

    Mga katangian ng pagawaan ng produksyon, istraktura nito. Mga responsibilidad sa trabaho ng mga tauhan. Disenyo ng mga ruta para sa mga bahagi ng pagmamanupaktura at mga teknolohikal na operasyon. Ang paraan ng pagkuha ng mga blangko at ang kanilang mga basing scheme. Kontrolin ang mga programa para sa pagproseso ng mga bahagi.

    ulat ng pagsasanay, idinagdag noong 05/18/2015

    Ang organisasyon ng proseso ng produksyon sa oras ay isang paraan ng pagsasama-sama sa oras ng pangunahing, pantulong at mga proseso ng serbisyo para sa pagproseso ng "input" ng organisasyon sa "output" nito. Pagkalkula ng tagal ng ikot ng produksyon.

Petsa: 15-12-2010

Views: 49144

Repasuhin ang nangungunang Russian metalurgical plant sa Russia

(Ang artikulong ito ay gumagamit lamang ng mga panloob na link)

Ang metalurhiya, bilang isang sangay ng ekonomiya, sa istruktura ay binubuo ng dalawang lugar: ferrous metalurhiya At non-ferrous metalurhiya. Samakatuwid, ang aming pagsusuri sa mga nangungunang Russian metallurgical plant ay binubuo ng dalawang bahagi: ferrous metalurgy enterprises at non-ferrous metalurgy enterprises.

Mga pabrika ng ferrous metalurhiya

Ang industriya ng ferrous metalurhiya ay tradisyonal na nahahati sa limang sub-sektor:

  • 1. Pagkuha ng mga di-metal na hilaw na materyales (flux raw na materyales, refractory clay, atbp.);
  • 2. Ang aktwal na produksyon (pagtunaw) ng mga ferrous na metal (kabilang ang mga naturang metal: cast iron, steel, rolled products, iba't ibang blast furnace ferroalloys at ferrous metal powder);
  • 3. Produksyon ng tubo (cast iron at steel);
  • 4. Produksyon ng coke at kemikal (produksyon ng coke at mga kaugnay na produkto, kabilang ang coke oven gas);
  • 5. Pagproseso ng mga recyclable na ferrous metal (kabilang ang pagputol ng basura at scrap ferrous metals).

Ang mga produktong ginawa ng industriya ng ferrous metalurgy ay ginagamit ng domestic na industriya (pangunahin ang mga organisasyon ng konstruksiyon at mga negosyo sa engineering), at ini-export din sa iba't ibang bansa sa mundo.

Ang mga negosyo na tumatakbo sa industriya ng ferrous metalurgy ay maaaring nahahati sa tatlong uri:

  • 1. Mga pabrika at halaman na may buong ikot ng produksyon (produce bakal, cast iron, mga produktong pinagsama);
  • 2. Pipe metalurgy plants (huwag tunawin ang pig iron);
  • 3. Maliliit na pabrika ng metalurhiya (pangunahin ang mga ito sa mga negosyong gumagawa ng makina na gumagawa ng pinagsamang metal at bakal para sa sariling pangangailangan ng industriya ng paggawa ng makina).

    Ang pinakamalaking negosyo ferrous metalurhiya ay pinagsama, ang mas maliit ay mga pabrika. Kadalasan, ang ilang mga mill at pabrika ay maaaring pagsamahin sa isang malaking holding, na pinamumunuan ng isang dalubhasang kumpanya ng pamamahala. Sa heograpiya, ang mga negosyo ng produksyon ng industriya ay matatagpuan lalo na malapit sa mga hilaw na materyales - mga deposito ng mineral na ginagamit sa produksyon ng metalurhiko. Halimbawa, ang mga smelter ng bakal at bakal ay matatagpuan sa mga lugar na malapit sa mga deposito ng iron ore at may malawak na industriya ng kagubatan na gumagawa ng uling para sa pagbabawas ng bakal. Gayundin sa panahon ng pagtatayo mga halamang metalurhiko Ang pagkakaloob ng produksyon na may mga mapagkukunan ng tubig at enerhiya - gas at kuryente - ay isinasaalang-alang.

    Mayroong tatlong pangunahing baseng metalurhiko sa teritoryo ng Russia:

    Ang Siberian metalurgical base ay binubuo ng mga negosyo na gumagamit ng iron ore sa ikot ng produksyon pangunahin mula sa tatlong deposito:

    • 1. Mga deposito ng Gornaya Shoria.
    • 2. Abakan deposits.
    • 3. Angaro-Ilim deposits.

    Pinakamalaking negosyo Base sa metalurhiko ng Siberia matatagpuan malapit sa lungsod ng Novokuznetsk. Ito ay ang Novokuznetsk Metallurgical Plant, ang Novokuznetsk Ferroalloy Plant at ang West Siberian Metallurgical Plant. Kabilang sa mga negosyong metalurhiko sa itinalagang baseng metalurhiko, ang pinakamalaking ay: Sibelektrostal Metallurgical Plant (Krasnoyarsk), Guryevsky Metallurgical Plant, bahagi ng ITF Group holding, Novosibirsk Metallurgical Plant na pinangalanang Kuzmin, pati na rin ang Petrovsk-Zabaikalsky Metallurgical Plant.

    Kasama sa Central Metallurgical Base ang produksyon ng metalurhiko batay sa mga ores mula sa mga hilaw na materyal na deposito:

    • 1. Mga deposito ng Kursk magnetic anomaly.
    • 2. Mga deposito ng Kola Peninsula.

    Ang pinakamalaking mga halaman ng Central Metallurgical Base, na may isang buong ikot ng produksyon, ay itinuturing na sikat sa buong mundo na Novolipetsk at Cherepovets metallurgical na mga halaman, ang Oskol Electrometallurgical Plant (Stary Oskol), pati na rin ang Kosogorsk Metallurgical Plant na matatagpuan malapit sa lungsod. ng Tula.

    Ang pigment metalurgy ng Central Metallurgical Base ay kinakatawan ng mga malalaking halaman sa industriya tulad ng: Oryol Steel Rolling Plant, Cherepovets Steel Rolling Plant, bahagi ng Severstal Group, metallurgical plants Elektrostal at Hammer and Sickle, bahagi ng Severstal Group, Izhora Pipe Plant (St. -Petersburg) at ang Vyksa Metallurgical Plant, na matatagpuan sa rehiyon ng Nizhny Novgorod.

    ay batay sa paggawa ng mga ferrous na metal mula sa iron ore na mina mula sa mga deposito:

    • 1. Kursk magnetic anomalya.
    • 2. Mga deposito ng Kachkanar.
    • 3. Mga deposito ng Kustanai sa Kazakhstan.

    Ang Ural metalurgical base ay ang pinakamakapangyarihan sa bansa. Ito ay batay sa pinakamalaking buong-cycle na negosyo.

Mula noong sinaunang panahon, ang metal ay naging isang kailangang-kailangan na elemento sa pang-araw-araw na buhay ng tao. Dahil dito, mayroon tayong pagkakataong gumamit ng kuryente, transportasyon, gadget at iba pang benepisyo ng sibilisasyon. Iyon ang dahilan kung bakit ang metalurhiya ay maaaring ituring na isang pangunahing industriya sa bawat estado. Ang metalurhiya ay isang sangay ng mabibigat na industriya na nagsasangkot ng maraming pinansiyal, materyal, enerhiya at yamang-tao.

Ang modernong metalurhiya ay nakamit ang makabuluhang pag-unlad. Salamat sa mga tagumpay ng agham, mayroon kaming pagkakataon na gumamit hindi lamang ng mga metal na ibinigay sa amin ng kalikasan, kundi pati na rin ang mga makabagong composite na materyales at haluang metal. Mayroon silang pinabuting mga katangian at katangian.

Pag-uuri ng mga uri ng metalurhiya

Ang pagtunaw ng mga metal ay nangangailangan ng napakalaking dami ng enerhiya at mapagkukunan, kaya karamihan sa mga negosyo sa pagmimina ay partikular na gumagana upang matugunan ang mga pangangailangan ng metalurhiya.

Upang higit pang pag-aralan ang mga katangian ng industriyang ito, dapat na i-highlight ang mga pangunahing uri nito. Sa ngayon, mayroong dalawang pangunahing industriya: ferrous at non-ferrous metalurhiya.

Ang Chernaya ay responsable para sa paggawa ng mga haluang metal na batay sa bakal. Kasabay nito, kabilang dito ang iba pang mga elemento tulad ng chromium at mangganeso. Ang lahat ng iba pang produksyon ng mga produkto mula sa iba pang mga metal ay tinatawag na non-ferrous.

Ang teknolohiya ng produksyon ay may katulad na cycle, anuman ang uri ng hilaw na materyal, at binubuo ng ilang mga yugto na nakalista sa ibaba:

  1. Pagkuha ng mga hilaw na materyales at ang kanilang pagproseso. Karamihan sa mga metal ay hindi matatagpuan sa kalikasan sa kanilang dalisay na anyo, ngunit kasama sa iba't ibang mga ores, ang pagproseso nito ay tinatawag na beneficiation. Sa panahon ng proseso ng beneficiation, ang ore ay dinudurog sa maliliit na bahagi, kung saan ang mga elemento ng metal at basurang bato ay pinaghihiwalay sa panahon ng proseso ng paghihiwalay. Ang mga haluang metal ay ginawa mula sa mga nakahiwalay na elemento.
  2. Muling pamamahagi Ang limitasyon ng metalurhiko ay ang proseso ng paggawa ng mga semi-tapos na produkto, na kung saan ay ginagamit upang makagawa ng mga natapos na produkto. Sa panahon ng proseso ng muling pamamahagi, nagbabago ang komposisyon, istraktura at mga katangian ng mga haluang metal, pati na rin ang estado ng pagsasama-sama. Kasama sa mga proseso ng pagpoproseso ang rolling at crimping, pipe production, pagtunaw at paghahagis.
  3. Nire-recycle. Karamihan sa mga basura mula sa metalurhikong produksyon ay itinatapon o pinoproseso sa iba pang mga kapaki-pakinabang na produkto. Ang ilan sa mga basurang bato at slag ay idineposito sa malalaking lugar na imbakan ng open-air. Ngunit ngayon, sinusubukan ng mga tagagawa na iproseso ang mga by-product nang mahusay hangga't maaari. Ang ilang mga slags ay muling pinoproseso upang makagawa ng mga karagdagang produkto, ang ilan ay ginagamit upang makagawa ng mga pataba sa agrikultura, ngunit karamihan ay ginagamit upang gumawa ng mga materyales sa gusali na malawakang ginagamit sa pang-araw-araw na buhay.

Karamihan sa mga metal na ginawa ay dumadaan sa rolling stage, iyon ay, ang produksyon ng mga semi-finished na produkto para sa produksyon ng mga natapos na produkto. Ang isang katulad na operasyon ay isinasagawa sa isang espesyal na aparato, na isang sistema ng umiikot na mga roller. Ang metal ay ipinapasa sa pagitan nila, na nasa ilalim mataas na presyon nagbabago ang kapal, lapad at haba.

Mayroong malamig at mainit na pinagsamang mga produkto, ang mga pagkakaiba nito ay nasa iba't ibang temperatura ng mga naprosesong hilaw na materyales. Ang malamig na rolling ay ginagamit para sa mga hilaw na materyales na may mataas na antas ng plasticity, na nagpapahintulot sa istraktura ng metal na mapangalagaan at ang mga pisikal na katangian nito ay hindi magbago.

Ang proseso ng rolling ay hindi palaging ang huling yugto sa paggawa ng mga semi-tapos na produkto. Halimbawa, para sa mga produktong bakal at bakal, maaaring gumamit ng mga pamamaraan sa pagproseso tulad ng coating o hardening. Pinapabuti nito ang resistensya ng kaagnasan, pinatataas ang lakas at binabawasan ang pagkasira.

Dapat tandaan na ang karamihan sa mga produkto na ginawa ng industriya ng metalurhiko ay mga tubo ng bakal. Sa pangalawang lugar ay sheet at seksyon ng metal na ginagamit sa mechanical engineering.

Kabilang sa mga pangunahing mamimili ng mga produkto sa lugar na ito, ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight sa sektor ng konstruksiyon, mechanical engineering at metalworking.

Kasabay nito, halos lahat ng globo ng pambansang ekonomiya ay hindi magagawa nang walang paggamit ng mga produktong metalurhiko, pati na rin ang mga blangko at semi-tapos na mga produkto mula sa kanila.

Ang ferrous metalurgy ay batay sa pagproseso ng bakal, lalo na ang mga ores kung saan ito nakapaloob. Karamihan sa mga iron ores ay natural na mga oksido. Iyon ang dahilan kung bakit ang unang yugto ng produksyon ay ang paghihiwalay ng bakal mula sa oksido. Malaking blast furnace ang ginagamit para dito. Ang pamamaraang ito ng paggawa ng cast iron ay isinasagawa sa mga temperatura na higit sa 1000 degrees.

Sa kasong ito, ang mga katangian ng mga nagresultang hilaw na materyales ay direktang nakasalalay sa temperatura ng blast furnace at ang oras ng pagkatunaw. Sa karagdagang pagproseso ng cast iron, steel o foundry cast iron ay nakuha, sa tulong ng kung saan ang mga blangko at mga produkto ay inihagis.

Upang makabuo ng bakal, bakal at carbon ay ginagamit, ang pagdaragdag nito ay nagbibigay sa nagresultang haluang metal ng nais na mga katangian. Ang iba't ibang mga bahagi ng alloying ay maaari ding gamitin upang makamit ang ilang mga katangian ng bakal.

Mayroong ilang mga paraan para sa paggawa ng bakal, na batay sa pagtunaw ng metal estado ng likido. Dapat i-highlight ang mga sumusunod: open hearth, oxygen-converter at electric melting.

Ang bawat uri ng bakal ay tinatawag na grado, na nagpapahiwatig ng komposisyon at mga katangian nito. Upang baguhin ang mga katangian ng bakal, ginagamit ang isang paraan ng alloying, iyon ay, pagdaragdag ng mga karagdagang bahagi sa haluang metal. Ang mga elemento na kadalasang ginagamit para sa gayong mga layunin ay kromo, mangganeso, boron, nikel, tungsten, titanium cobalt, tanso at aluminyo. Karaniwan, ang mga naturang sangkap ay idinagdag sa tinunaw na bakal.

Ngunit may isa pang paraan, na binubuo sa pagpindot ng pinong butil na pulbos ng mga bahagi, na sinusundan ng pagluluto sa mataas na temperatura.

Ang paggawa ng mga naturang produkto ay hindi gaanong naiiba sa mga teknolohiya ng ferrous metalurgy. Ang non-ferrous metalurgy cycle ay binubuo din ng ore beneficiation, metal smelting, conversion at rolling. Ngunit sa ilang mga kaso, ang pagpino ng mga metal ay maaari ding gamitin, iyon ay, paglilinis ng pangunahing produkto mula sa mga impurities.

Ang paglilinis ng non-ferrous metal ore ay isang mas mahirap na gawain, dahil naglalaman ito ng higit pang mga dayuhang impurities, kabilang ang iba pang mga kapaki-pakinabang na sangkap. Tulad ng sa ferrous metalurgy, ang mga non-ferrous na by-product ay malawakang ginagamit sa industriya ng pagpoproseso, lalo na sa paggawa ng kemikal.

Dalawang sub-sektor ang dapat na makilala: metalurhiya ng mabibigat at magaan na metal. Ang prinsipyo ng dibisyong ito ay batay sa iba't ibang katangian naprosesong non-ferrous na mga metal. Ang paggawa ng mga mabibigat na metal ay nangangailangan ng mas kaunting enerhiya.

Minsan ang ikatlong grupo, ang tinatawag na rare earth metals, ay nakahiwalay. Ang pangalang ito ay dahil sa ang katunayan na dati ang mga naturang elemento ay hindi gaanong pinag-aralan at bihirang matatagpuan sa mga natural na kondisyon. Bagaman sa katunayan ang kanilang dami ay hindi mas mababa sa maraming mabibigat o magaan na non-ferrous na mga metal. Karaniwang ginagamit ang mga ito sa paggawa ng mga high-tech na device.

Ang mga produkto mula sa industriyang ito ay malawakang ginagamit sa mechanical engineering, aerospace, industriya ng kemikal at paggawa ng instrumento.

Metalurhiya sa pagmimina

Ito ay isang lugar ng industriya na responsable para sa pagkuha ng mga mahahalagang metal mula sa ores, pagtunaw ng mga nagresultang hilaw na materyales at pagkuha ng tapos na produkto. Ang paghihiwalay ng metal mula sa basurang bato at iba pang mga slags ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng kemikal, electrolytic o pisikal na pagkilos.

Ang pangunahing gawain ng sangay ng metalurhiya na ito ay upang i-optimize ang proseso ng paghihiwalay ng purong metal, mataas na kalidad na paghihiwalay ng mga kapaki-pakinabang na bahagi mula sa basurang bato at pagliit ng mga pagkalugi.

Ang mga metal ay ginagamit para sa iba't ibang layunin, kapwa para sa paggawa ng iba't ibang alahas at costume na alahas, at sa mga high-tech na larangan. Halimbawa, sa pagtatayo ng mga instrumentong may mataas na katumpakan, mga modernong gadget, kompyuter at iba pang kagamitang elektrikal. At gayundin sa sektor ng espasyo, pagmamanupaktura ng sasakyang panghimpapawid, at iba pang mga lugar kung saan kinakailangan ang mga espesyal na katangian na mayroon lamang mahahalagang metal.

Dapat pansinin na ang dating metalurhiya ay mahigpit na nakatuon sa pagproseso ng mga minahan na hilaw na materyales. Ngunit kamakailan lamang, dahil sa ang katunayan na ang mga metal ay hindi isang nababagong mapagkukunan, ang problema sa pagproseso ng pangalawang hilaw na materyales ay naging talamak.

Ang mga non-ferrous at ferrous na metal ay napapailalim sa pag-recycle. Samakatuwid, sinisikap ng mga tagagawa na mangolekta at mag-recycle ng mga end-of-life na produktong metal nang mahusay at ganap hangga't maaari. Ang merkado ng scrap metal ay patuloy na lumalaki, at samakatuwid ang bilang ng malalaki at maliliit na negosyo sa pag-recycle ay lumalaki. Ang kanilang gawain ay linisin ang mga metal mula sa mga kasamang materyales at pagkatapos ay tunawin ang mga ito. Upang mapanatili ang mataas na kalidad na istraktura at mga katangian, ang mga recyclable na materyales ay tinutunaw kasama ng mga bagong minahan na hilaw na materyales.

Ang karagdagang pag-unlad ay imposible lamang sa paggamit ng mga likas na yaman, na ang dami nito ay patuloy na bumababa. Samakatuwid, ang pangunahing gawain ngayon ay maaaring isaalang-alang ang pagproseso ng mga recyclable na materyales at ang paghahanap para sa mga analogue na maaaring ganap na palitan ang mga metal.

Ang pag-unlad ng metalurhiya ay direktang nauugnay sa intelektwal na pag-unlad ng sangkatauhan at mga pangangailangan nito. Dahil ang mga bagong teknolohiya ay nangangailangan ng pinahusay na mga katangian at katangian mula sa mga umiiral na metal, pati na rin ang paglikha ng mga makabagong haluang metal na walang mga analogues bago.

Halimbawa).

Ang pangkalahatang pangalan para sa mga taong nagtatrabaho sa metalurhiya ay metallurgist.

Sa isang plantang metalurhiko

Mga uri ng metalurhiya

Sa pagsasanay sa mundo, nagkaroon ng kasaysayan ng paghahati ng mga metal sa ferrous (bakal at mga haluang metal batay dito) at lahat ng iba pa - mga non-ferrous na metal o non-ferrous na mga metal. Alinsunod dito, ang metalurhiya ay kadalasang nahahati sa ferrous at non-ferrous.

  • Pyrometallurgy (mula sa sinaunang Griyego. πῦρ - apoy) - mga prosesong metalurhiko na nagaganap sa mataas na temperatura (pagihaw, pagtunaw, atbp.). Ang isang uri ng pyrometallurgy ay plasma metalurhiya.
  • Hydrometallurgy (mula sa sinaunang Griyego. ὕδωρ - tubig) - ang proseso ng pagkuha ng mga metal mula sa ores, concentrates at basura mula sa iba't ibang industriya gamit ang tubig at iba't ibang may tubig na solusyon chemical reagents (leaching) na sinusundan ng paghihiwalay ng mga metal mula sa mga solusyon (halimbawa, sementasyon, electrolysis).

Sa maraming mga bansa sa mundo, mayroong isang masinsinang siyentipikong paghahanap para sa paggamit ng iba't ibang mga microorganism sa metalurhiya, iyon ay, ang paggamit ng biotechnology (bioleaching, biooxidation, biosorption, bioprecipitation at paglilinis ng solusyon). Sa ngayon, natagpuan ng mga biotechnical na proseso ang pinakamalaking aplikasyon para sa pagkuha ng mga non-ferrous na metal tulad ng tanso, ginto, sink, uranium, at nikel mula sa mga hilaw na materyales ng sulfide. Ang partikular na kahalagahan ay ang tunay na posibilidad ng paggamit ng mga pamamaraan ng biotechnology para sa malalim na paglilinis ng wastewater mula sa mga industriyang metalurhiko.

Produksyon at pagkonsumo ng mga metal

Pamamahagi at mga lugar ng aplikasyon

Sa pinakamahalaga at mahahalagang metal para sa modernong teknolohiya, iilan lamang ang matatagpuan sa malalaking dami sa crust ng lupa: aluminyo (8.9%), bakal (4.65%), magnesiyo (2.1%), titanium (0.63%) . Ang mga likas na yaman ng ilang napakahalagang mga metal ay sinusukat sa daan-daang at maging sa libu-libong porsyento. Ang kalikasan ay lalong mahirap sa marangal at bihirang mga metal.

Ang produksyon at pagkonsumo ng mga metal sa mundo ay patuloy na lumalaki. Sa nakalipas na 20 taon, ang taunang pandaigdigang pagkonsumo ng mga metal at ang pandaigdigang stock ng metal ay dumoble at umabot sa humigit-kumulang 800 milyong tonelada at humigit-kumulang 8 bilyong tonelada, ayon sa pagkakabanggit. Ang bahagi ng mga produktong ginawa gamit ang ferrous at non-ferrous na mga metal ay kasalukuyang bumubuo ng 72-74% ng kabuuang pambansang produkto ng mga estado. Ang mga metal sa ika-21 siglo ay nananatiling pangunahing materyales sa istruktura, dahil ang kanilang mga katangian, ekonomiya ng produksyon at pagkonsumo ay walang kaparis sa karamihan ng mga lugar ng aplikasyon.

Sa 800 milyong tonelada ng mga metal na natupok taun-taon, higit sa 90% (750 milyong tonelada) ay bakal, mga 3% (20-22 milyong tonelada) ay aluminyo, 1.5% (8-10 milyong tonelada) ay tanso, 5-6 milyong t - sink, 4-5 milyong tonelada - tingga (ang natitira - mas mababa sa 1 milyong tonelada). Ang sukat ng produksyon ng mga non-ferrous na metal tulad ng aluminyo, tanso, sink, tingga ay sinusukat sa milyong tonelada/taon; tulad ng magnesium, titanium, nickel, cobalt, molibdenum, tungsten - sa libong tonelada, tulad ng selenium, tellurium, ginto, platinum - sa tonelada, tulad ng iridium, osmium, atbp. - sa kilo.

Sa kasalukuyan, ang karamihan ng mga metal ay ginawa at natupok sa mga bansa tulad ng USA, Japan, China, Russia, Germany, Ukraine, France, Italy, Great Britain at iba pa.

Sa partikular, ang mga bakas ng pagtunaw ng tanso na natuklasan noong 50-60s ng ika-20 siglo sa timog-kanlurang bahagi ng Asia Minor ay itinayo noong ika-7-6 na milenyo BC. e. Ang unang katibayan na ang tao ay nakikibahagi sa metalurhiya noong ika-5-6 na milenyo BC. e. ay natagpuan sa Majdanpek, Pločnik at iba pang mga lugar sa Serbia (kabilang ang isang tansong palakol mula 5500 BC, na kabilang sa kultura ng Vinča), Bulgaria (5000 BC), Palmela (Portugal), Spain, Stonehenge (Great Britain). Gayunpaman, tulad ng madalas na nangyayari sa mga sinaunang phenomena, ang edad ay hindi palaging tumpak na matukoy.

Ang kultura noong unang panahon ay naglalaman ng pilak, tanso, lata at meteoric na bakal, na nagpapahintulot sa limitadong paggawa ng metal. Kaya, ang "Heavenly Daggers" ay lubos na pinahahalagahan - ang mga sandata ng Egypt na nilikha mula sa meteorite na bakal 3000 BC. e. Ngunit, natutunang kunin ang tanso at lata mula sa mga bato at kumuha ng haluang metal na tinatawag na tanso, mga tao noong 3500 BC. e. pumasok sa Panahon ng Tanso.

Sa Bronze Age (III-I millennium BC), ginamit ang mga produkto at kasangkapang gawa sa mga haluang metal na tanso at lata (tin bronze). Ang haluang metal na ito ay ang pinakalumang haluang metal na natunaw ng tao. Ito ay pinaniniwalaan na ang unang mga produktong tanso ay nakuha noong 3 libong taon BC. e. pagtunaw ng pagbabawas ng pinaghalong tanso at lata na may uling. Nang maglaon, nagsimulang gawin ang mga bronse sa pamamagitan ng pagdaragdag ng lata at iba pang mga metal sa tanso (aluminyo, beryllium, silikon-nikel at iba pang mga tanso, mga haluang metal na tanso at sink, na tinatawag na tanso, atbp.). Ang mga tanso ay unang ginamit para sa paggawa ng mga armas at kasangkapan, pagkatapos ay para sa paghahagis ng mga kampanilya, kanyon, atbp. Sa kasalukuyan, ang pinakakaraniwan ay ang mga aluminyo na tanso na naglalaman ng 5-12% na aluminyo na may pagdaragdag ng bakal, mangganeso at nikel.

Kasunod ng tanso, ang tao ay nagsimulang gumamit ng bakal.

Ang pangkalahatang ideya ng tatlong "panahon" - bato, tanso at bakal - ay lumitaw sa sinaunang mundo (Titus Lucretius Carus). Ang terminong "Iron Age" ay ipinakilala sa agham noong kalagitnaan ng ika-19 na siglo ng Danish na arkeologo na si K. Thomsen.

Ang pagkuha ng bakal mula sa ore at pagtunaw ng bakal na nakabatay sa metal ay mas mahirap. Ang teknolohiya ay pinaniniwalaang naimbento ng mga Hittite noong 1200 BC. BC, na minarkahan ang simula ng Panahon ng Bakal. Sa na-decipher na mga tekstong Hittite noong ika-19 na siglo BC. e. Ang bakal ay binanggit bilang isang metal na "nahulog mula sa langit." Ang sikreto ng pagmimina at paggawa ng bakal ay naging pangunahing salik sa kapangyarihan ng mga Filisteo.

Haligi na Bakal sa Delhi (Haligi ng Qutub)

Karaniwang tinatanggap na ang tao ay unang nakilala sa meteoritic na bakal. Ang hindi direktang kumpirmasyon nito ay ang pangalan ng bakal sa mga wika ng mga sinaunang tao: "katawang selestiyal" (sinaunang Egyptian, sinaunang Griyego), "bituin" (sinaunang Griyego). Tinawag ng mga Sumerian ang bakal na "makalangit na tanso." Marahil iyon ang dahilan kung bakit ang lahat ng bagay na konektado sa bakal noong sinaunang panahon ay napapaligiran ng isang aura ng misteryo. Ang mga taong nagmimina at nagpoproseso ng bakal ay napapaligiran ng karangalan at paggalang, na may halong takot din (sila ay madalas na inilalarawan bilang mga mangkukulam).

Ang Early Iron Age ng Europe ay sumasaklaw panahon X-V siglo BC e.. Ang panahong ito ay tinawag na kulturang Hallstatt pagkatapos ng pangalan ng lungsod ng Hallstatt sa Austria, malapit sa kung saan natagpuan ang mga bagay na bakal noong panahong iyon. Ang huli o "ikalawang Panahon ng Bakal" ay sumasaklaw sa panahon ng ika-5-2 siglo BC. BC - simula ng AD e. at natanggap ang pangalang La Tène culture - pagkatapos ng lugar ng parehong pangalan sa Switzerland, kung saan maraming mga bagay na bakal ang nanatili. Ang kultura ng La Tène ay nauugnay sa mga Celts, na itinuturing na mga master ng paggawa ng iba't ibang mga tool na bakal. Ang dakilang paglipat ng Celtic na nagsimula noong ika-5 siglo BC. e., nag-ambag sa pagkalat ng karanasang ito sa buong Kanlurang Europa. Mula sa Celtic na pangalan para sa bakal na "isarnon" ang Aleman na "aisen" at ang Ingles na "bakal" ay nagmula.

Sa pagtatapos ng ika-2 milenyo BC. e. ang bakal ay lumitaw sa Transcaucasia. Sa mga steppes ng rehiyon ng Northern Black Sea noong ika-7-1 siglo BC. e. Nabuhay ang mga tribong Scythian, na lumilikha ng pinaka-binuo na kultura ng Early Iron Age sa teritoryo ng Russia at Ukraine.

Noong una, ang bakal ay lubos na pinahahalagahan, ginagamit upang gumawa ng mga barya, at itinago sa mga kabang-yaman ng hari. Pagkatapos ay nagsimula itong lalong ginagamit bilang isang kasangkapan at bilang isang sandata. Ang paggamit ng bakal bilang kasangkapan ay binanggit sa Iliad ni Homer. Binanggit din nito na ginawaran ni Achilles ang nanalo ng discus thrower ng isang bakal na disc. Ang mga manggagawang Griyego ay gumamit na ng bakal noong sinaunang panahon. Sa Templo ni Artemis, na itinayo ng mga Griyego, ang mga tambol ng mga haliging marmol ng templo ay ikinabit ng makapangyarihang mga pin na bakal na 130 mm ang haba, 90 mm ang lapad at 15 mm ang kapal.

Ang mga taong dumating sa Europa mula sa Silangan ay nag-ambag sa paglaganap ng metalurhiya. Ayon sa alamat, ang Altai Mountains na mayaman sa ore ay ang duyan ng mga Mongol at Turkmen. Itinuring ng mga taong ito na ang kanilang mga diyos ay ang mga namamahala sa panday. Ang baluti at sandata ng mga lagalag na tulad ng digmaan mula sa Gitnang Asya ay gawa sa bakal, na nagpapatunay sa kanilang pamilyar sa metalurhiya.

Ang Tsina ay may mayamang tradisyon ng paggawa ng mga produktong bakal. Dito, marahil mas maaga kaysa sa ibang mga tao, natutunan nilang kumuha ng likidong cast iron at gumawa ng mga casting mula dito. Ang ilang natatanging cast iron castings na ginawa noong unang milenyo AD ay nakaligtas hanggang ngayon. e., halimbawa, isang kampana na 4 metro ang taas at 3 metro ang lapad, na tumitimbang ng 60 tonelada.

Ang mga natatanging produkto ng mga metalurgist ng sinaunang India ay kilala. Ang isang klasikong halimbawa ay ang sikat na patayong Qutub Column sa Delhi, na tumitimbang ng 6 na tonelada, 7.5 metro ang taas at 40 cm ang lapad. e. Ipinapakita ng pagsusuri na ito ay ginawa mula sa mga indibidwal na krit na hinangin sa isang forge. Walang kalawang sa haligi. Ang mga sandatang bakal na ginawa sa kalagitnaan ng unang milenyo BC ay natagpuan sa mga libing ng sinaunang India. e.

Kaya, ang mga bakas ng pag-unlad ng ferrous metalurhiya ay maaaring masubaybayan sa maraming mga nakaraang kultura at sibilisasyon. Kabilang dito ang mga sinaunang at medyebal na kaharian at imperyo ng Gitnang Silangan at Malapit na Silangan, sinaunang Ehipto at Anatolia (Turkey), Carthage, ang mga Griyego at Romano ng sinaunang at medyebal na Europa, Tsina, India, Japan, atbp. Dapat tandaan na maraming mga pamamaraan, kagamitan at teknolohiyang metalurhiya ang orihinal na naimbento sa Sinaunang Tsina, at pagkatapos ay pinagkadalubhasaan ng mga Europeo ang bapor na ito (naimbento ang mga blast furnace, cast iron, steel, hydraulic hammers, atbp.). Gayunpaman, ang kamakailang pananaliksik ay nagmumungkahi na ang teknolohiyang Romano ay mas advanced kaysa sa naunang naisip, lalo na sa mga lugar ng pagmimina at forging.

Ang pagsilang ng siyentipikong metalurhiya ay nauugnay sa mga gawa ni George Agricola. Nilikha niya ang pangunahing gawain na "On Metals" sa labindalawang volume. Ang unang anim na volume ay nakatuon sa pagmimina, ang ika-7 sa "sining ng pagsusuri," iyon ay, mga pamamaraan ng pagsasagawa ng eksperimentong pagtunaw, ang ika-8 sa pagpapayaman at paghahanda ng mga ores para sa pagtunaw, ang ika-9 sa mga pamamaraan ng pagtunaw ng metal, ang ika-10 hanggang sa paghihiwalay ng mga metal, 11 1st at 12th volume - iba't ibang mga device at kagamitan.

Sa pamamagitan ng pagpapailalim sa ore sa pagpainit, pag-ihaw at pag-calcination, inaalis nito ang ilan sa mga sangkap na hinaluan ng metal. Maraming dumi ang naaalis sa panahon ng pagdurog ng ore sa mga mortar, at higit pa sa panahon ng paghuhugas, pag-screen at pag-uuri. Gayunpaman, sa ganitong paraan imposible pa ring paghiwalayin ang lahat ng nagtatago ng metal mula sa mata. Ang pagkatunaw ay kinakailangan, dahil sa pamamagitan lamang nito ay ang mga bato at solidified juice (brines) na nahiwalay sa mga metal, na nakakuha ng kanilang katangian na kulay, ay dinadalisay at nagiging kapaki-pakinabang sa mga tao sa maraming paraan. Sa panahon ng smelting, ang mga sangkap na dating halo sa metal ay pinaghihiwalay. Malaki ang pagkakaiba ng mga ores, una, sa mga metal na nilalaman nito, pagkatapos ay sa dami ng metal na nilalaman nito, at gayundin sa katotohanan na ang ilan sa kanila ay mabilis na natutunaw sa apoy, habang ang iba ay mabagal na natutunaw. Samakatuwid, maraming mga paraan ng pagtunaw.

G. Agricola

Metalurhiya sa pagmimina

Ang extractive metalurgy ay binubuo ng pagkuha ng mahahalagang metal mula sa ore at paghahanda ng mga nakuhang hilaw na materyales para sa karagdagang pagproseso. Upang ma-convert ang isang metal oxide o sulfide sa purong metal, ang mineral ay dapat pagyamanin sa pamamagitan ng pisikal, kemikal, optical o electrolytic na paraan. Ang sukat ng pagproseso ng mineral sa mundo ay napakalaki. Sa teritoryo lamang ng USSR noong huling bahagi ng 1980s at unang bahagi ng 1990s, higit sa 1 bilyong tonelada ng mineral ang minahan at naproseso taun-taon.

Gumagana ang mga metallurgist sa tatlong pangunahing bahagi: hilaw na materyales (ore o pelletized na produktong pang-industriya + mga additives sa anyo ng mga flux at alloying na materyales) at basura. Ang pagmimina ay hindi kinakailangan kung ang mineral at kapaligiran ay nagpapahintulot sa leaching. Sa ganitong paraan, maaari mong matunaw ang mineral at makakuha ng solusyon na pinayaman ng mineral. Kadalasan ang mineral ay naglalaman ng ilang mahahalagang metal. Sa ganitong kaso, ang basura mula sa isang proseso ay maaaring gamitin bilang hilaw na materyal para sa isa pang proseso.

Ferrous metalurhiya

Ang bakal sa kalikasan ay matatagpuan sa ore sa anyo ng mga oxide Fe 3 O 4, Fe 2 O 3, hydroxide Fe 2 O 3 ×H 2 O, carbonates FeCO 3 at iba pa. Samakatuwid, upang maibalik ang bakal at makagawa ng mga haluang metal batay dito, mayroong ilang mga yugto, kabilang ang paghahanda ng mga hilaw na materyales para sa blast furnace smelting (pagsasama-sama), produksyon ng blast furnace at produksyon ng bakal.

Ang paggawa ng blast furnace ng cast iron

Sa unang yugto ng paggawa ng mga haluang metal na naglalaman ng bakal, ang bakal ay inilalabas mula sa ore o pinagsama-samang hilaw na materyales sa isang blast furnace sa temperaturang higit sa 1000 degrees Celsius at ang cast iron ay natunaw. Ang mga katangian ng nagresultang cast iron ay nakasalalay sa pag-usad ng proseso sa blast furnace. Samakatuwid, sa pamamagitan ng pagtatakda ng proseso ng pagbabawas ng bakal sa isang blast furnace, maaari kang makakuha ng dalawang uri ng cast iron: pig iron, na napupunta sa karagdagang pagproseso para sa smelting ng bakal, at foundry cast iron, kung saan nakuha ang mga iron casting.

Produksyon ng bakal

Steel spill sa Kramatorsk Iron and Steel Works

Ang bakal na baboy ay ginagamit sa paggawa ng bakal. Ang bakal ay isang haluang metal na bakal na may mga elemento ng carbon at alloying. Ito ay mas malakas kaysa sa cast iron at mas angkop para sa mga istruktura ng gusali at paggawa ng mga bahagi ng makina. Ang steel smelting ay nangyayari sa steel-smelting furnaces, kung saan ang metal ay nasa likidong estado.

Mayroong ilang mga paraan para sa paggawa ng bakal. Ang mga pangunahing pamamaraan para sa paggawa ng bakal ay: oxygen-converter, open-hearth, at electric melting. Ang bawat pamamaraan ay gumagamit ng iba't ibang kagamitan - mga converter, open hearth furnace, induction furnace, arc furnace.

Proseso ng oxygen converter

Ang unang paraan ng mass production ng likidong bakal ay ang proseso ng Bessemer. Ang pamamaraang ito ng paggawa ng bakal sa isang acid-lined converter ay binuo ng Englishman na si G. Bessemer noong 1856-1860. Maya-maya, noong 1878, gumawa si S. Thomas ng katulad na proseso sa isang converter na may pangunahing lining, na tinatawag na proseso ng Thomas. Ang kakanyahan ng mga proseso ng converter (Bessemer at Thomas) gamit ang air blast ay ang cast iron na ibinuhos sa natutunaw na unit (converter) ay tinatangay ng hangin mula sa ibaba. Ang oxygen na nakapaloob sa hangin ay nag-oxidize sa mga impurities ng cast iron, bilang isang resulta kung saan ito ay nagiging bakal. Sa proseso ng Thomas, ang phosphorus at sulfur ay inalis din sa pangunahing slag. Ang oksihenasyon ay naglalabas ng init, na nagpapainit sa bakal sa temperatura na humigit-kumulang 1600 °C.

Buksan ang proseso ng apuyan

Ang kakanyahan ng isa pang paraan ng paggawa ng bakal gamit ang open-hearth na proseso ay ang pagsasagawa ng smelting sa ilalim ng flame reverberatory furnace, na nilagyan ng mga regenerator para sa preheating air (minsan ay gas). Ang ideya ng paggawa ng cast steel sa ilalim ng isang reverberatory furnace ay ipinahayag ng maraming mga siyentipiko (halimbawa, noong 1722 ni Reaumur), ngunit hindi ito maisasakatuparan sa loob ng mahabang panahon, dahil ang temperatura ng sulo ng karaniwang Ang gasolina noong panahong iyon - generator gas - ay hindi sapat upang makagawa ng likidong bakal. Noong 1856, iminungkahi ng magkapatid na Siemens ang paggamit ng init ng mainit na mga gas na tambutso upang magpainit ng hangin, na nag-install ng mga regenerator para dito. Ang prinsipyo ng pagbawi ng init ay ginamit ni Pierre Martin upang matunaw ang bakal. Ang simula ng pagkakaroon ng open-hearth na proseso ay maaaring isaalang-alang noong Abril 8, 1864, nang ginawa ni P. Martin ang unang pagtunaw sa isa sa mga pabrika sa France.

Upang matunaw ang bakal, ang isang singil na binubuo ng cast iron, scrap, metal scrap at iba pang mga bahagi ay inilalagay sa isang open-hearth furnace. Sa ilalim ng impluwensya ng init mula sa nasusunog na sulo ng gasolina, ang singil ay unti-unting natutunaw. Pagkatapos matunaw, ang iba't ibang mga additives ay ipinakilala sa paliguan upang makakuha ng metal ng isang naibigay na komposisyon at temperatura. Ang natapos na metal ay inilabas mula sa pugon sa mga ladle at ibinuhos. Dahil sa mga katangian nito at mababang gastos, ang open hearth steel ay nakahanap ng malawak na aplikasyon. Nasa simula na ng ika-20 siglo. Ang mga open hearth furnaces ay gumawa ng kalahati ng kabuuang produksyon ng bakal sa mundo.

Ang unang open-hearth furnace sa Russia ay itinayo sa lalawigan ng Kaluga sa Ivano-Sergievsky ironworks ni S. I. Maltsev noong 1866-1867. Noong 1870, ang mga unang natutunaw ay isinasagawa sa isang pugon na may kapasidad na 2.5 tonelada, na itinayo ng mga sikat na metallurgist na sina A. A. Iznoskov at N. N. Kuznetsov sa planta ng Sormovo. Batay sa modelo ng pugon na ito, ang mga katulad na pugon na may mas malaking kapasidad ay itinayo sa ibang pagkakataon sa iba pang mga pabrika ng Russia. Ang proseso ng open-hearth ay naging pangunahing isa sa domestic metalurhiya. Malaki ang papel ng mga open hearth furnaces noong Great Patriotic War. Sa kauna-unahang pagkakataon sa pagsasanay sa mundo, ang mga metallurgist ng Sobyet sa Magnitogorsk at Kuznetsk na mga plantang metalurhiko ay pinamamahalaang doblehin ang singil ng mga open-hearth furnace nang walang makabuluhang restructuring, pag-aayos ng produksyon ng mataas na kalidad na bakal (armor, bearings, atbp.) Sa bukas -mga pugon ng apuyan na tumatakbo sa panahong iyon. Sa kasalukuyan, dahil sa pagpapalawak ng converter at electric furnace steel production, ang sukat ng open-hearth steel production ay nababawasan.

Sa pangunahing open-hearth furnace, ang cast iron at scrap ng anumang komposisyon at sa anumang proporsyon ay maaaring matunaw at ang mataas na kalidad na bakal ng anumang komposisyon ay maaaring makuha (maliban sa mga high-alloy na bakal at haluang metal na ginawa sa mga electric furnace). Ang komposisyon ng singil sa metal na ginamit ay nakasalalay sa komposisyon ng cast iron at scrap at sa pagkonsumo ng cast iron at scrap bawat 1 tonelada ng bakal. Ang kaugnayan sa pagitan ng pagkonsumo ng cast iron at scrap ay nakasalalay sa maraming kundisyon.

Electric steelmaking

Sa kasalukuyan, ang mga electric arc steelmaking furnace na pinapagana ng alternating current, induction furnace, at DC arc furnace, na naging laganap sa mga nakaraang taon, ay ginagamit para sa mass steel smelting. Bukod dito, ang bahagi ng mga hurno ng huling dalawang uri sa kabuuang dami ng smelting ay maliit.

Ang mga electric furnace grade steels ay tinutunaw sa AC electric arc furnace. Ang pangunahing bentahe ng mga electric arc furnace ay na sa loob ng maraming dekada ay naamoy nila ang bulk ng mataas na kalidad na haluang metal at mataas na haluang metal na bakal, na mahirap o imposibleng matunaw sa mga converter at open-hearth furnace. Dahil sa kakayahang mabilis na magpainit ng metal, posible na ipakilala ang malalaking dami ng mga additives ng haluang metal at magkaroon ng pagbabawas ng kapaligiran at hindi pag-oxidizing na slag sa pugon (sa panahon ng pagbawi ng smelting), na nagsisiguro ng mababang basura ng mga elemento ng alloying na ipinakilala. sa pugon. Bilang karagdagan, posible na i-deoxidize ang metal nang mas ganap kaysa sa iba pang mga hurno, makuha ito na may mas mababang nilalaman ng oxide non-metallic inclusions, at makakuha din ng bakal na may mas mababang sulfur content dahil sa mahusay na pag-alis nito sa non-oxidizing slag. . Posible rin na maayos at tumpak na ayusin ang temperatura ng metal.

Steel alloying

Upang magbigay ng iba't ibang mga katangian sa bakal, ginagamit ang proseso ng steel alloying. Alloying ay ang proseso ng pagbabago ng komposisyon ng mga haluang metal sa pamamagitan ng pagpapakilala ilang mga konsentrasyon karagdagang elemento. Depende sa kanilang komposisyon at konsentrasyon, nagbabago ang komposisyon at katangian ng haluang metal. Ang mga pangunahing elemento ng alloying para sa bakal ay: chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn), silikon (Si), molibdenum (Mo), vanadium (V), boron (B), tungsten (W), titanium ( Ti ), aluminyo (Al), tanso (Cu), niobium (Nb), cobalt (Co). Sa kasalukuyan, mayroong isang malaking bilang ng mga grado ng bakal na may iba't ibang mga elemento ng alloying.

Powder metalurhiya

Ang isang pangunahing naiibang paraan para sa paggawa ng mga haluang metal batay sa mga ferrous na metal ay ang metalurhiya ng pulbos. Ang metalurhiya ng pulbos ay batay sa paggamit ng mga pulbos na metal na may mga laki ng butil mula 0.1 microns hanggang 0.5 mm, na unang pinindot at pagkatapos ay sintered.

Non-ferrous metalurhiya

Gumagamit ang non-ferrous metalurgy ng iba't ibang paraan para sa paggawa ng non-ferrous na mga metal. Maraming mga metal ang nagagawa ng mga prosesong pyrometallurgical na kinasasangkutan ng selective reduction o oxidation smelting, kadalasang gumagamit ng sulfur na nasa ores bilang pinagmumulan ng init at chemical reagent. Kasabay nito, ang isang bilang ng mga metal ay matagumpay na nakuha sa pamamagitan ng hydrometallurgical method sa pamamagitan ng pag-convert sa kanila sa mga natutunaw na compound at kasunod na pag-leaching.

Ang prosesong electrolytic ng mga may tubig na solusyon o molten media ay madalas na pinakaangkop.

Minsan ginagamit ang mga prosesong metallothermic, gamit ang iba pang mga metal na may mataas na pagkakaugnay para sa oxygen bilang mga ahente ng pagbabawas para sa mga ginawang metal. Maaari mo ring ituro ang mga pamamaraan tulad ng chemical-thermal, cyanidation at chloride sublimation.

Paggawa ng tanso

Mayroong dalawang kilalang paraan para sa pagkuha ng tanso mula sa ores at concentrates: hydrometallurgical at pyrometallurgical.

Ang hydrometallurgical method ay hindi nakahanap ng malawak na aplikasyon sa pagsasanay. Ginagamit ito sa pagproseso ng mababang oksihenasyon at katutubong ores. Ang pamamaraang ito, hindi katulad ng paraan ng pyrometallurgical, ay hindi pinapayagan ang pagkuha ng mga mahalagang metal kasama ng tanso.

Karamihan sa tanso (85-90%) ay ginawa ng pyrometallurgical method mula sa sulfide ores. Kasabay nito, ang problema sa pagkuha ng iba pang mahahalagang kasamang metal mula sa ores bilang karagdagan sa tanso ay nalutas. Ang pyrometallurgical na paraan ng produksyon ng tanso ay nagsasangkot ng ilang mga yugto. Ang mga pangunahing yugto ng produksyon na ito ay kinabibilangan ng:

  • paghahanda ng mineral (beneficiation at kung minsan ay karagdagang litson);
  • smelting para sa matte (pagtunaw ng tansong matte),
  • pag-convert ng matte upang makagawa ng paltos na tanso,
  • pagpino ng paltos na tanso (unang apoy at pagkatapos ay electrolytic).

Produksyon ng aluminyo

Pangunahing sa makabagong paraan Ang produksyon ng aluminyo ay isang electrolytic method na binubuo ng dalawang yugto. Ang unang yugto ay ang paggawa ng alumina (Al 2 O 3) mula sa hilaw na materyales ng ore at ang pangalawa ay ang paggawa ng likidong aluminyo mula sa alumina sa pamamagitan ng electrolysis.

Sa pagsasanay sa mundo, halos lahat ng alumina ay nakuha mula sa bauxite pangunahin sa pamamagitan ng pamamaraan ng Bayer, isang Austrian engineer na nagtrabaho sa Russia. Sa mga pabrika sa Russia, ang alumina ay ginawa sa dalawang paraan mula sa iba't ibang uri ng ores. Mula sa bauxite gamit ang Bayer method at mula sa bauxite at nepheline gamit ang sintering method. Ang parehong mga pamamaraan na ito ay nauugnay sa alkaline na pamamaraan para sa paghihiwalay ng alumina mula sa mga ores. Ang resultang alumina ay kasunod na ginagamit sa paggawa ng electrolysis, na kinabibilangan ng paggawa ng aluminyo sa pamamagitan ng electrolysis ng alumina na natunaw sa isang tinunaw na electrolyte. Ang pangunahing bahagi ng electrolyte ay cryolite.

Sa purong Na 3 AlF 6 (3NaF AlF 3) na cryolite, ang ratio ng NaF:AlF 3 ay 3:1. Upang makatipid ng enerhiya, kinakailangang magkaroon ng ratio na ito sa hanay na 2.6-2.8:1 sa panahon ng electrolysis, samakatuwid ang aluminum fluoride AlF 3 ay idinagdag sa cryolite. Bilang karagdagan, upang mapababa ang punto ng pagkatunaw, ang isang maliit na CaF 2, MgF 2 at kung minsan ay NaCl ay idinagdag sa electrolyte. Ang nilalaman ng mga pangunahing bahagi sa pang-industriyang electrolyte ay nasa mga sumusunod na proporsyon: Na 3 AlF 6 (75-90)%; AlF 3 (5-12)%; MgF 2 (2-5)%; CaF 2 (2-4)%; Al 2 0 3 (2-10)%. Kapag ang nilalaman ng Al 2 O 3 ay tumaas ng higit sa 10%, ang refractoriness ng electrolyte ay tumataas nang husto kapag ang nilalaman ay mas mababa sa 1.3%, ang normal na rehimen ng electrolysis ay nagambala.

Ang aluminyo na nakuha mula sa mga paliguan ng electrolysis ay hilaw na aluminyo. Naglalaman ito ng mga metal (Fe, Si, Cu, Zn, atbp.) at mga di-metal na dumi, pati na rin ang mga gas (hydrogen, oxygen, nitrogen, carbon oxides, sulfur dioxide). Ang mga non-metallic impurities ay mechanically entrained alumina particles, electrolyte, lining particles, atbp. Upang alisin ang mechanically entrained impurities, dissolved gases, pati na rin ang Na, Ca at Mg, ang aluminyo ay sumasailalim sa chlorination.

Susunod, ang aluminyo ay ibinubuhos sa mga electric mixer furnace o reverberatory furnace, kung saan ito ay tumira sa loob ng 30-45 minuto. Ang layunin ng operasyong ito ay karagdagang paglilinis mula sa non-metallic at gaseous inclusions at pag-average ng komposisyon sa pamamagitan ng paghahalo ng aluminyo mula sa iba't ibang paliguan. Pagkatapos, ang aluminyo ay inihahagis sa mga conveyor casting machine, na gumagawa ng mga aluminum ingots, o sa tuluy-tuloy na paghahagis ng mga halaman sa mga ingot para sa rolling o drawing. Sa ganitong paraan, ang aluminyo na may kadalisayan ng hindi bababa sa 99.8% Al ay nakuha.

Produksyon ng iba pang mga non-ferrous na metal

Para sa paggawa ng iba pang mga non-ferrous na metal - lead, tin, zinc, tungsten at molibdenum, ang ilan sa mga teknolohikal na pamamaraan na tinalakay sa itaas ay ginagamit, ngunit natural na ang mga scheme ng produksyon para sa mga metal na ito at ang mga yunit para sa kanilang produksyon ay may sariling katangian.

Tingnan din

Panimula

Sa palagay ko, ang paksang isinasaalang-alang ay may kaugnayan, dahil ang metalurhiya ay ang pinakamalaking pangunahing sangay ng pang-industriyang produksyon sa Ukraine, na, kasama ng iba pang mga industriya, ay tinutukoy ang pangkalahatang pagdadalubhasa ng ekonomiya ng bansa. Ang rehiyon ng Donetsk ay sumasakop sa isang nangungunang lugar sa mga tuntunin ng bilang at sukat ng mga metalurhiko na halaman sa Ukraine. Ang pinagsamang metal na ginawa sa mga planta ng bakal sa rehiyon ng Donetsk ay malawakang ginagamit sa mechanical engineering, transportasyon at sa lahat ng industriya nang walang pagbubukod, at lumalaban sa matinding kumpetisyon mula sa mga plastik, ceramics, composite, at iba pang modernong materyales. Ang industriya ng metalurhiko ay isang industriya na nagdadala ng Ukraine sa pandaigdigang merkado na may medyo mataas na pagganap at pinapanatili ito sa nangungunang sampung pandaigdigang tagagawa ng metal. Gayunpaman, tulad ng iba pang sektor ng industriya, ang metalurhiya ay may sariling mga problema sa pag-unlad na nangangailangan ng maagang solusyon.

Ang pagsusulit na ito ay inilaan upang maging pamilyar sa industriya ng metalurhiko, ang kakanyahan at kahalagahan nito sa Ukraine at sa rehiyon ng Donetsk sa partikular, at upang isaalang-alang ang sitwasyon ng krisis sa merkado ng metalurhiya sa panahon ng 2007-2009. Ang mga layunin ng gawaing pagsubok na ito ay kilalanin ang mga pangunahing problema at tukuyin ang mga paraan upang malutas ang mga ito sa metalurhiya ng rehiyon ng Donetsk at Ukraine sa kabuuan sa antas ng estado, pati na rin ang mga uso sa karagdagang pag-unlad nito. Ang pagsusulit ay batay sa data na kinuha mula sa mga periodical at Internet source mula 2007-2012. Sinuri ng trabaho ang data ng istatistika mula sa mga nakaraang taon, at nagsagawa din ng isang paghahambing na pagsusuri ng mga lumang tagapagpahiwatig na may mga bago.

Ang gawain ay binubuo ng 4 na seksyon, ang bawat isa ay naglalaman ng impormasyon na nagpapakita sa isang mas kumpletong anyo ng kakanyahan ng iminungkahing paksa.

Industriya ng metalurhiko

Ang konsepto ng metalurhiya at mga gawain nito

METALURHIYA - isang larangan ng agham at teknolohiya na sumasaklaw sa mga proseso ng pagkuha ng mga metal mula sa ores o iba pang mga sangkap, mga pagbabago komposisyong kemikal, istraktura at katangian ng mga haluang metal. Mayroong pyrometallurgy at hydrometallurgy. Ginagamit din ito para sa paggawa ng mga di-metal na materyales, kabilang ang mga semiconductor.

Pag-aaral ng istraktura at physicochemical na katangian ng metal at oxide natutunaw at solidong solusyon, pagbuo ng teorya ng condensed state of matter;

Pag-aaral ng thermodynamics, kinetics at mekanismo ng mga reaksyong metalurhiko;

Pag-unlad ng pang-agham, teknikal at pang-ekonomiyang pundasyon para sa pinagsamang paggamit ng polymetallic mineral na hilaw na materyales at technogenic na basura na may solusyon sa mga problema sa kapaligiran;

Pag-unlad ng teorya ng mga pangunahing kaalaman ng pyrometallurgical, electrothermal, hydrometallurgical at gas-phase na proseso para sa produksyon ng mga metal, haluang metal, metal powder at composite na materyales at coatings. (5)

Ang metalurhiya ng Ukraine ay isang pangunahing sangay ng pambansang ekonomiya ng Ukraine, nagbibigay ng higit sa 25% ng pang-industriyang produksyon ng estado (96,955.5 milyong hryvnia noong 2005), nagbibigay ng humigit-kumulang 40% ng mga kita ng foreign exchange sa Ukraine at higit sa 10% ng mga kita sa ang badyet ng estado ng Ukraine. Sa pandaigdigang produksyon ng ferrous metalurgy, ang bahagi ng Ukraine, ayon sa International Institute of Iron and Steel, ay 7.4% (2007). Ang Metalurgy ng Ukraine ay ang mga negosyo at organisasyon ng mining at metallurgical complex, na pinagsasama hindi lamang ang ferrous at non-ferrous na mga negosyong metalurhiya, kundi pati na rin ang mga mining at processing plant, ferroalloy plants, processing plants, coke plants, at mga negosyong gumagawa ng mga produktong metal. (8)

Ang industriya ng metalurhiko ay isa sa pinakamalaking industriya ng anumang malaking estado. Kabilang dito ang pagkuha at pagproseso ng mineral, ang paggawa at pagpapayaman ng mga metal, at ang paggawa ng mga haluang metal mula sa kanila. Ang Ukraine ay may malaking reserba ng iba't ibang metal ores: ferrous (iron, manganese, chromium, titanium at vanadium), non-ferrous (aluminum, zinc at lead) at mahalagang (pilak, ginto at platinum) na mga metal. (9)

Ang metallurgical complex ng Ukraine ay isang mahusay na gumaganang sistema ng mga nakikipag-ugnay na negosyo para sa pagkuha ng mga hilaw na materyales, pagproseso ng mga halaman at mga metalurhiko na halaman, na sumasakop sa isang lugar na sampu-sampung libong square kilometers. Sa kabuuan, ang metallurgical complex ay kinabibilangan ng humigit-kumulang 400 malaki at katamtamang laki ng mga negosyo ng ferrous at non-ferrous metalurgy, na matatagpuan sa maraming mga rehiyon ng Ukraine. (9)

Ang Ukraine ay isa sa mga nangungunang bansa na gumagawa ng mga ferrous na metal sa mundo at ika-7 sa mga tuntunin ng produksyon ng bakal at ika-3 sa mga tuntunin ng pag-export ng mga produktong metal. Ang bahagi ng mga produkto na ginawa ng mga metalurhiko na negosyo ay nagkakahalaga ng 30% ng kabuuang pang-industriya na produksyon at mga account para sa 42% ng kabuuang dami ng pag-export ng Ukraine. Mahigit sa 80% ng mga produktong metal ang iniluluwas sa Europe, Asia, Middle East, at South America. (8)

Ang kakanyahan at kahalagahan ng metalurhiko complex

Kasama sa metalurgical complex ang mga negosyo ng ferrous at non-ferrous metallurgy, na sumasaklaw sa lahat ng mga yugto ng mga teknolohikal na proseso: mula sa pagkuha at pagpapayaman ng mga hilaw na materyales hanggang sa paggawa ng mga natapos na produkto sa anyo ng mga ferrous at non-ferrous na metal, pati na rin ang kanilang mga haluang metal. . Ang metalurgical complex ay isang kumbinasyon ng mga sumusunod na teknolohikal na proseso:

Pagkuha at paghahanda ng mga hilaw na materyales para sa pagproseso (pagkuha, pagpapayaman, pagsasama-sama, pagkuha ng mga kinakailangang concentrates, atbp.);

Ang pagproseso ng metalurhiko ay ang pangunahing teknolohikal na proseso para sa paggawa ng cast iron, steel, rolled ferrous at non-ferrous na mga metal, tubo, atbp.;

Produksyon ng mga haluang metal;

produksyon ng coke;

Pag-recycle ng basura mula sa pangunahing produksyon at pagkuha ng mga pangalawang produkto mula dito.

Ang pangunahing uri ng mga teknolohikal na koneksyon at anyo ng panlipunang organisasyon ng produksyon sa industriya ay kumbinasyon. Samakatuwid, ang nangungunang uri ng mga negosyong metalurhiko ay pinagsama. Depende sa kumbinasyon ng mga teknolohikal na proseso na ito, ang mga sumusunod na uri ng produksyon sa metallurgical complex ay nakikilala:

Mga full-cycle na halaman, kung saan ang lahat ng pinangalanang yugto ng proseso ng teknolohikal ay gumagana nang sabay-sabay;

Ang mga partial-cycle na halaman ay mga negosyo kung saan hindi lahat ng mga yugto ng teknolohikal na proseso ay isinasagawa (pagmimina at benepisyasyon ng mineral, paggawa ng bakal at mga produktong pinagsama o cast iron at mga produktong pinagsama nang hiwalay). Ang mga negosyong hindi kumpletong cycle ("maliit na metalurhiya") ay tinatawag na mga negosyo sa pagpoproseso.

Ang mga halaman kung saan mina at pinoproseso ang mineral ay tinatawag na mining and processing plants (GOK).

Ang metalurhiko complex ay ang batayan ng industriya. Ang mga ferrous na metal ay tinatawag na tinapay ng industriya. Ang mga ferrous at non-ferrous na metal ay malawakang ginagamit sa mechanical engineering, construction, transport at lahat ng sektor ng pambansang ekonomiya nang walang pagbubukod, na lumalaban sa matinding kumpetisyon mula sa mga plastik, keramika at iba pang modernong materyales. Ngunit taliwas sa kamakailang nakaraan, ngayon ang kapangyarihang pang-ekonomiya ng isang bansa ay hindi hinuhusgahan ng antas ng produksyon ng mga cast iron, steel at rolled products.

Ang metalurhiko complex ay may isang napakalaking kumplikado at bumubuo ng rehiyon na kahalagahan sa istraktura ng teritoryo ng ekonomiya ng Ukrainian. Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa internasyonal na dibisyon ng paggawa. Ang bahagi ng mga base metal at produkto ay 30% ng mga export ng Ukraine. (6) At mula sa punto ng view ng internasyonal na pangangailangan, kinakailangan upang patuloy na mapabuti ang kalidad ng mga produktong metal, tiyakin ang kanilang pagiging mapagkumpitensya sa isang napaka-hinihingi na merkado sa mundo, upang madagdagan ang bahagi ng electric steel at ferroalloys, pipe, atbp.