Hutnictví je Hutní průmysl, podniky a jejich umístění

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Historie lidstva má více než tisíc let. Po celou dobu existence naší rasy docházelo k neustálému technologickému pokroku, významnou roli v něm sehrála schopnost člověka zacházet s kovem, vytvářet jej a těžit. Proto je zcela logické, že hutnictví je něco, bez čeho si nelze představit náš život, běžné plnění pracovních povinností a mnoho dalšího.

Definice

Především stojí za to pochopit, jak vědecky, z technického hlediska, nazývají moderní sféru výroby.

Huturgie je tedy odvětví vědy, technologie, které pokrývá proces získávání různých kovů z rud nebo jiných materiálů, jakož i všechny procesy související s přeměnou chemického složení, vlastností a struktury slitin.

Struktura

Hutnictví je dnes nejmocnějším odvětvím. Kromě toho je to široký pojem, který zahrnuje:

• Přímá výroba kovů.
• Zpracování kovových výrobků jako vteplé nebo studené.
• Svařování.
• Nanášejte různé kovové povlaky.
• Sekce vědy - věda o materiálech. Tento směr teoretického studia fyzikálních a chemických procesů se zaměřuje na poznání chování kovů, slitin a intermetalických sloučenin.

Odrůdy

Na celém světě existují dvě hlavní odvětví metalurgie – železné a neželezné. Tato gradace se vyvíjela historicky.

Metalurgie železa je zpracování železa a všech slitin, ve kterých je přítomno. Tento průmysl také zahrnuje těžbu z útrob země a následné obohacování rud železných kovů, výrobu sléváren oceli a železa, válcování sochorů, výrobu feroslitin.

Metalurgie neželezných kovů zahrnuje práci s rudou jakéhokoli kovu kromě železa. Mimochodem, neželezné kovy jsou podmíněně rozděleny do dvou velkých skupin:

- Těžký (nikl, cín, olovo, měď).

- Lehký (titan, hořčík, hliník).

Vědecká řešení

Hutnictví je nepochybně činnost, která vyžaduje zavádění inovativních technologií. V tomto ohledu mnoho zemí naší planety aktivně provádí výzkum, jehož účelem je studovat a uvést do praxe širokou škálu mikroorganismů, které by pomohly vyřešit například tak aktuální problém, jako je čištění odpadních vod, což je povinná složka hutní výroby. Kromě toho procesy jako biologická oxidace, srážení, sorpce aostatní.

Oddělení procesu

Hutnické závody lze zhruba rozdělit do dvou hlavních skupin:

- pyrometalurgie, kde procesy probíhají za velmi vysokých teplot (tavení, výpal);

- hydrometalurgie, což je extrakce kovů z rud pomocí vody a jiných vodných roztoků pomocí chemických činidel.

Princip výběru místa pro stavbu hutního závodu

Abyste pochopili, na základě jakých závěrů se rozhoduje o vybudování podniku na konkrétním místě, stojí za to zvážit hlavní faktory pro umístění metalurgie.

Zejména, pokud se otázka týká umístění závodu na metalurgii neželezných kovů, pak kritéria jako:

• Dostupnost energetických zdrojů. Výroba spojená se zpracováním lehkých barevných kovů vyžaduje enormní množství elektrické energie. Proto se takové podniky staví co nejblíže vodním elektrárnám.
• Požadované množství surovin. Samozřejmě, čím blíže jsou ložiska rudy, tím lépe.
• Faktor životního prostředí. Země postsovětského prostoru bohužel nelze zařadit do kategorie, kde jsou metalurgické podniky šetrné k životnímu prostředí.

Umístění metalurgie je tedy nejobtížnějším problémem, jehož řešení by měla být věnována největší pozornost s ohledem na nejrůznější požadavky a nuance.

Vytvořit co nejdetailnější obrázekpopisující zpracování kovů, je důležité poukázat na klíčové oblasti této výroby.

Podniky železné metalurgie zahrnují několik takzvaných redistribucí. Mezi nimi: slinování, výroba oceli, válcování. Podívejme se na každou z nich podrobněji.

Produkce domény

V této fázi se železo uvolňuje přímo z rudy. To se děje ve vysoké peci a při teplotách nad 1000 stupňů Celsia. Takto se taví železo. Jeho vlastnosti budou přímo záviset na průběhu procesu tavení. Úpravou tavby rudy lze nakonec získat jeden ze dvou typů surového železa: surové železo (používá se později k výrobě oceli) a slévárenské (z něho se odlévají železné předvalky).

Výroba oceli

Kombinací železa s uhlíkem a v případě potřeby s různými legujícími prvky je výsledkem ocel. Metod na její tavení je dostatek. Povšimněme si zejména kyslíkového konvertoru a elektrotavení, které jsou nejmodernější a vysoce produktivní.

Tavení konvertoru je charakteristické svou pomíjivostí a výslednou ocelí s požadovaným chemickým složením. Proces je založen na dmýchání tekutého kovu kyslíkem přes přívodní trubku, v důsledku čehož je surové železo oxidováno a přeměněno na ocel.

Elektrická výroba oceli je nejúčinnější metodou. Právě díky použití obloukových pecí lze tavit nejkvalitnější třídy legované oceli. V takových jednotkách vytápěnído nich naložený kov probíhá velmi rychle, přičemž je možné přidat potřebné množství legujících prvků. Ocel získaná touto metodou má navíc nízký obsah nekovových vměstků, síry a fosforu.

Doping

Tento proces spočívá ve změně složení oceli zavedením vypočítaných koncentrací pomocných prvků do oceli, aby se jí následně propůjčily určité vlastnosti. Mezi nejčastěji používané legovací komponenty patří: mangan, titan, kob alt, wolfram, hliník.

Pronájem

Mnoho metalurgických závodů má skupinu válcoven. Vyrábí jak polotovary, tak i plně hotové výrobky. Podstata procesu spočívá v průchodu kovu mezerou mezi válci válcovací stolice rotujícími v opačných směrech. Kromě toho je klíčovým bodem, že vzdálenost mezi válci by měla být menší než tloušťka procházejícího obrobku. Díky tomu se kov vtahuje do lumenu, pohybuje se a případně se deformuje na zadané parametry.

Po každém průchodu se mezera mezi rolemi zmenšuje. Důležitý bod - kov často není ve studeném stavu dostatečně tažný. A proto se pro zpracování předehřeje na požadovanou teplotu.

Spotřeba druhotných surovin

V moderních podmínkách se trh pro spotřebu recyklovaných materiálů, železných i neželezných kovů, neustále rozvíjí. To je z velké části způsobeno tím, že zdroje rudy jsou obrovskéBohužel nejsou obnovitelné. Každý rok jejich výroby výrazně snižuje zásoby. Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že poptávka po kovových výrobcích ve strojírenství, stavebnictví, stavbě letadel, lodí a dalších odvětvích národního hospodářství neustále roste, zdá se být docela rozumné rozvíjet zpracování dílů a výrobků, které již vyčerpaly své zdroje.

S jistotou lze říci, že rozvoj hutnictví je do jisté míry vysvětlován pozitivní dynamikou průmyslového segmentu – využívání druhotných surovin. Zpracováním kovového odpadu se přitom zabývají velké i malé firmy.

Světové trendy ve vývoji metalurgie

V posledních letech došlo k jasnému nárůstu produkce válcovaných kovových výrobků, oceli a litiny. To je z velké části způsobeno skutečnou expanzí Číny, která se stala jedním z předních planetárních hráčů na trhu výroby oceli.

Ve stejné době různé faktory metalurgie umožnily Nebeské říši získat zpět téměř 60 % celého světového trhu. Zbytek z deseti největších výrobců byly: Japonsko (8 %), Indie a Spojené státy americké (6 %), Rusko a Jižní Korea (5 %), Německo (3 %), Turecko, Tchaj-wan, Brazílie (2 %)).

Pokud se podíváme na rok 2015 samostatně, je zde tendence omezovat činnost výrobců kovových výrobků. Navíc největší pokles byl zaznamenán na Ukrajině, kde byl zaznamenán výsledek, který je o 29,8 % nižší než loni.

Nové technologie v metalurgii

Stejně jako každé jiné odvětví i metalurgieje prostě nemyslitelné bez vývoje a implementace inovativního vývoje.

Zaměstnanci Státní univerzity v Nižním Novgorodu tak vyvinuli a začali uvádět do praxe nové nanostrukturované tvrdé slitiny odolné proti opotřebení na bázi karbidu wolframu. Hlavním směrem aplikace inovací je výroba moderních kovoobráběcích nástrojů.

V Rusku byl navíc modernizován roštový buben se speciální kulovou tryskou za účelem vytvoření nové technologie zpracování tekuté strusky. Tato akce byla uskutečněna na základě státního nařízení Ministerstva školství a vědy. Takový krok se plně ospravedlnil, protože jeho výsledky nakonec předčily všechna očekávání.

Největší ocelářské společnosti na světě

Mezinárodní žebříčky uvádějí, že nejlepšími producenty kovů na planetě jsou:

• Arcelor Mittal je společnost se sídlem v Lucembursku. Její podíl je 10 % z celkové světové produkce oceli. V Rusku společnost vlastní doly Berezovskaya, Pervomajskaya, Anzherskaya a také Severstal Group.
• Hebei Iron & Steel je gigant z Číny. Je plně ve vlastnictví státu. Kromě výroby se firma zabývá těžbou surovin, jejich dopravou a výzkumem a vývojem. Továrny společnosti využívají výhradně nový vývoj a nejmodernější technologické linky, které Číňanům umožnily naučit se vyrábět ultratenké ocelové plechy a ultratenképlech válcovaný za studena.
• Nippon Steel zastupuje Japonsko. Vedení společnosti, která zahájila svou činnost v roce 1957, usiluje o sloučení s dalším podnikem s názvem Sumitomo Metal Industries. Podle odborníků taková fúze umožní Japoncům rychle dosáhnout prvního místa na světě a předstihnout všechny své konkurenty.