La metallurgia è Industrie metallurgiche, imprese e loro ubicazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

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

Definizione

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

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

Struttura

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

• Produzione diretta di metalli.
• Lavorazione di prodotti in metallo come incaldo o freddo.
• Saldatura.
• Applica vari rivestimenti metallici.
• Sezione di scienza - scienza dei materiali. Questa direzione nello studio teorico dei processi fisici e chimici si concentra sulla conoscenza del comportamento di metalli, leghe e composti intermetallici.

Varietà

Ci sono due rami principali della metallurgia in tutto il mondo: ferroso e non ferroso. Questa gradazione si è sviluppata storicamente.

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

La metallurgia non ferrosa include il lavoro con minerali di qualsiasi metallo tranne il ferro. A proposito, i metalli non ferrosi sono condizionalmente divisi in due grandi gruppi:

- Pesante (nichel, stagno, piombo, rame).

- Leggero (titanio, magnesio, alluminio).

Soluzioni scientifiche

Indubbiamente, la metallurgia è un'attività che richiede l'introduzione di tecnologie innovative. A questo proposito, molti paesi del nostro pianeta stanno conducendo attivamente ricerche, il cui scopo è studiare e mettere in pratica un'ampia varietà di microrganismi che aiuterebbero a risolvere, ad esempio, un problema di attualità come il trattamento delle acque reflue, che è un componente obbligatoria della produzione metallurgica. Inoltre, processi come l'ossidazione biologica, la precipitazione, l'assorbimento e altri.

Separazione dei processi

Gli impianti metallurgici possono essere approssimativamente classificati in due gruppi principali:

- pirometallurgia, dove i processi avvengono a temperature molto elevate (fusione, cottura);

- idrometallurgia, che è l'estrazione di metalli dai minerali utilizzando acqua e altre soluzioni acquose utilizzando reagenti chimici.

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

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

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

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

Quindi, l'ubicazione della metallurgia è la questione più difficile, la cui soluzione dovrebbe ricevere la massima attenzione, tenendo conto di tutti i tipi di requisiti e sfumature.

Per formare l'immagine più dettagliata indescrivendo la lavorazione dei metalli, è importante evidenziare le aree chiave di questa produzione.

Le imprese di metallurgia ferrosa includono diverse cosiddette ridistribuzioni. Tra questi: sinterizzazione, siderurgia, laminazione. Consideriamo ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Produzione del dominio

È in questa fase che il ferro viene rilasciato direttamente dal minerale. Ciò accade in un altoforno ea temperature superiori a 1000 gradi Celsius. Ecco come si fonde il ferro. Le sue proprietà dipenderanno direttamente dal corso del processo di fusione. Regolando la fusione del minerale, si può infine ottenere uno dei due tipi di ghisa: ghisa (usata in seguito per la produzione di acciaio) e fonderia (da essa vengono colate billette di ferro).

Produzione di acciaio

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

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

La produzione di acciaio elettrica è il metodo più efficiente. È grazie all'uso di forni ad arco che è possibile fondere gli acciai legati di altissima qualità. In tali unità, riscaldamentoil metallo caricato al loro interno avviene molto rapidamente, mentre è possibile aggiungere la quantità richiesta di elementi di lega. Inoltre, l'acciaio ottenuto con questo metodo ha un basso contenuto di inclusioni non metalliche, zolfo e fosforo.

Doping

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

Noleggio

Molti stabilimenti metallurgici hanno un gruppo di officine di laminazione. Producono sia semilavorati che prodotti completamente finiti. L'essenza del processo sta nel passaggio del metallo nell'intercapedine tra i rulli del laminatoio che ruotano in direzioni opposte. Inoltre, il punto chiave è che la distanza tra i rulli dovrebbe essere inferiore allo spessore del pezzo passato. A causa di ciò, il metallo viene attirato nel lume, si sposta e alla fine si deforma in base ai parametri specificati.

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

Consumo di materie prime secondarie

Nelle condizioni moderne, il mercato del consumo di materiali riciclati, metalli ferrosi e non ferrosi, è in costante sviluppo. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che le risorse minerarie sono enormiPurtroppo non sono rinnovabili. Ogni anno della loro produzione riduce significativamente le riserve. Tenendo conto del fatto che la domanda di prodotti in metallo nell'ingegneria meccanica, nell'edilizia, nella costruzione di aeromobili, nella cantieristica navale e in altri settori dell'economia nazionale è in costante crescita, sembra abbastanza ragionevole sviluppare la lavorazione di parti e prodotti che hanno già esaurito le loro risorse.

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

Tendenze mondiali nello sviluppo della metallurgia

Negli ultimi anni, c'è stato un chiaro aumento della produzione di prodotti in metallo laminati, acciaio e ghisa. Ciò è in gran parte dovuto alla reale espansione della Cina, che è diventata uno dei principali attori planetari nel mercato della produzione di acciaio.

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

Se guardiamo al 2015 separatamente, c'è una tendenza a ridurre l'attività dei produttori di prodotti in metallo. Inoltre, il calo maggiore è stato registrato in Ucraina, dove è stato registrato il risultato, inferiore del 29,8% rispetto allo scorso anno.

Nuove tecnologie nella metallurgia

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

Così, i dipendenti dell'Università statale di Nizhny Novgorod hanno sviluppato e iniziato a mettere in pratica nuove leghe dure nanostrutturate resistenti all'usura a base di carburo di tungsteno. La principale direzione di applicazione dell'innovazione è la produzione di moderni strumenti per la lavorazione dei metalli.

In Russia è stato inoltre modernizzato un tamburo a griglia con uno speciale ugello a sfera per creare una nuova tecnologia per la lavorazione delle scorie liquide. Questo evento è stato realizzato sulla base dell'ordinanza statale del Ministero dell'Istruzione e della Scienza. Una tale mossa si è pienamente giustificata, poiché i suoi risultati alla fine hanno superato tutte le aspettative.

Le più grandi aziende siderurgiche del mondo

Le classifiche internazionali affermano che i principali produttori di metalli del pianeta sono:

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