металлургия – основа экономического и оборонного могущества государства. Металлы являются верными друзьями и надежными помощниками человека. Значение металлургии заключается в том, что она служит основой развития машиностроения (1/3 производимого металла идет в машиностроение), строительство (1/4 металла идет в строительство).
Кроме того продукция черной металлургии имеет экспортное значение. В данной работе мною рассмотрены история развития черной металлургии в России, химические свойства металлов и способы их получения, становление металлургии в Липецкой области и перспективы развития данной отрасли, экологические проблемы, связанные с производством сплавов железа.
Металлургия-это наука о промышленных способах получения металлов.
В металлургический комплекс входят черная металлургия (получение железа и его сплавов) и цветная(получение цветных металлов),охватывающие все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде черных и цветных металлов и их сплавов.
Металлургический комплекс — это взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:
-добыча и подготовка сырья к переработке;
-металлургический передел (основной технологический процесс с получением чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.)
-производство сплавов;
-утилизация отходов основного производства и получение из них различных видов продукции.
Современные крупные предприятия металлургического комплекса по характеру внутренних технологических связей представляют собой металлургическо-энергохимические комбинаты. Кроме основного производства, в составе металлургических предприятий создаются производства на основе утилизации разного рода вторичных ресурсов сырья и материалов (сернокислотное производство, тяжелый органический синтез по производству бензола, аммиака и другой химической продукции, производство строительных материалов, а также фосфорных и азотных удобрений).
Наиболее распространенными спутниками металлургических предприятий являются: теплоэнергетика, металлоемкое машиностроение, производство металлоконструкций, метизов.
Цветные металлы и их сплавы
... цветные сплавы делятся на деформируемые и литые (иногда спеченые). На основании этого деления различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов. Медь – металл ... кисломолочных продуктов. Применяется в качестве раскислителя при производстве стали, для алитирования деталей с целью повышения ... М, после которой стоит цифра. Чем больше цифра, тем больше в ней примесей. Наивысшая марка М00 – ...
Подавляющее большинство металлов находятся в природе в виде соединений.
Природные минералы, содержащие в своем составе металлы и пригодные для промышленного получения металлов, называют рудами.
При получении любого металла необходимо: а) отделить руду от пустой породы,
б) восстановить металл из соединения.
По основным технологическим процессам металлургия подразделяется на пирометаллургию (плавкая) и гидрометаллургию (изъятие металлов в химических растворах).
Пирометаллургия охватывает способы получения металлов из их оксидов, где в качестве восстановителей металлов из их оксидов используют углерод, оксид углерода (II), водород, метан и некоторые металлы, например аллюминий.
Гидрометаллургия охватывает способы получения металлов из их солей. В этом случае металл, входящий в состав руды, сначала переводят в растворимую соль с помощью соответствующего реагента и только после этого из раствора непосредственно извлекают металл либо электролизом, либо применяя более активный металл.
В промышленности железо и его сплавы получают из железной руды. Наиболее распространённым является доменный процесс.
Первый этап производства — восстановление железа углеродом в доменной печи при температуре 2000 °C. В доменной печи углерод в виде кокса, железная руда в виде агломерата или окатышей и флюс (например, известняк) подаются сверху, а снизу их встречает поток нагнетаемого горячего воздуха. В печи углерод кокса окисляется до монооксида углерода (угарного газа) кислородом воздуха:
2C + O2 → 2CO↑.
В свою очередь, угарный газ восстанавливает железо из руды:
3CO + Fe2 O3 → 2Fe + 3CO2 ↑.
Флюс добавляется для извлечения нежелательных примесей из руды, в первую очередь силикатов, таких как кварц (диоксид кремния).
Типичный флюс содержит известняк (карбонат кальция) и доломит (карбонат магния).
Против других примесей используют другие флюсы.
Действие флюса: карбонат кальция под действием тепла разлагается до оксида кальция (негашёная известь): CaCO3 → CaO + CO2 ↑.
Оксид кальция соединяется с диоксидом кремния, образуя шлак: CaO + SiO2 → CaSiO3 .
Шлак, в отличие от диоксида кремния, плавится в печи. Более лёгкий, чем железо, шлак плавает на поверхности, и его можно сливать отдельно от металла. Шлак затем употребляется в строительстве и сельском хозяйстве. Расплав железа, полученный в доменной печи, содержит довольно много углерода (чугун).
Кроме случаев, когда чугун используется непосредственно, он требует дальнейшей переработки. Излишний углерод и другие примеси (сера, фосфор) удаляют из чугуна окислением в мартеновских печах или в конвертерах. Электрические печи используют и для выплавки легированных сталей.
Система добычи, подготовки и обогащения сырья черной и цветной металлургии
... Как правило, в рудах черных металлов (железных) содержание основного компонента гораздо выше, чем в цветных. Но и их иногда приходится обогащать. И если в цветной металлургии обогащение - одна из ... извлечь (восстановить) железо. Кроме того, в доменной печи между большими кусками руды остаются пустоты, в результате чего полезный объем печи используется не полностью. Поэтому руду, добываемую в виде ...
В этом случае предварительно измельчённую руду смешивают с особой глиной, формируя окатыши. Окатыши обжигают, и обрабатывают в шахтной печи горячими продуктами конверсии метана, содержащими водород. Водород легко восстанавливает железо, при этом не происходит загрязнения железа такими примесями как сера и фосфор — обычными примесями в каменном угле. Железо получается в твёрдом виде, и в дальнейшем переплавляется в электрических печах.
Человек научился получать железо с незапамятных времен. Применение метеоритного железа-первый шаг по пути отказа от бронзы. Археологические раскопки древних поселений в центральной части России, на Урале, в Украине и Белоруссии, Закавказье и в ряде других районов показывают, что люди уже 2,5-3 тысячелетия тому назад умели получать железо из руд и изготовлять из него оружие, орудия труда и предметы домашнего обихода.
Позже чугун стали нагревать в горне вместе с куском железной руды, что позволило превратить этот хрупкий чугун в ковкий металл — в сталь, вполне пригодную для изготовления нужных человеку предметов быта, орудий охоты, войны. Костровая металлургия сменилась горновой.
Появление в середине XIV
После революции в 1920 году Урал стал основной базой производства черного металла. Строительство таких заводов, как «Азовсталь», Новотульский и Новолипецкий доменные заводы, трубопрокатный завод в Никополе было включено в первый пятилетний план после его утверждения. Согласно второму пятилетнему плану народного хозяйства СССР на 1933-1937 гг. металлургия должна была увеличить выплавку чугуна за пятилетие в 2,6 раза (16 млн. т.), стали – в 2,9 раза (17 млн. т.) и производство проката – в 3 раза (13 млн. т.).
Задания второго пятилетнего плана по производству стали и проката были выполнены (по стали — с превышением 4%).
По техническому уровню черная металлургия СССР вышла на передовые позиции в мире, а по размерам производства чугуна, стали и проката она заняла третье место (после США и Германии).
К началу войны в восточных районах Советского Союза уже имелась черная металлургия, превосходящая по своей мощности всю металлургию царской России и совершенно несопоставимая с последней по своему техническому уровню и качеству продукции. В марте 1946 г. был принят закон о пятилетнем плане восстановления и развития народного хозяйства Союза ССР на 1946-1950 гг., согласно которому вся промышленность СССР должна быть восстановлена и должна превзойти уровень 1940 г. Планом четвертой пятилетки предусматривалось дальнейшее развитие черной металлургии на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке, в том числе увеличение мощности Магнитогорского, Новотагильского и Челябинского заводов, завершение строительства завода природнолегированного металла в Орске, в действие вступил Череповецкий завод и Орско-Халиловский комбинат. В шестом пятилетии черной металлургии СССР значительно увеличило производство металла и довело выплавку чугуна примерно до 53 млн. т., стали до 68, 3 млн. т. и проката до 52,7 млн. т. В 1990 г. на долю черной металлургии приходилось 45% общесоюзной добычи железной руды, 54% производства стали, 57% проката чёрных металлов и 61% стальных труб, выпущенных отечественной промышленностью. Пика своего развития отрасль достигла в 1988г., после чего в металлургии наступил кризис. Первоначально в 1989г. и 1990г. темпы спада были весьма умеренными, а начиная с 1991г. они приобрели обвальный характер. Наименьший объём производства черной металлургии России пришёлся на 1994г., но уже следующий год принёс оживление практически во все основные производства отрасли.
Новолипецкий металлургический комбинат (3)
... НЛМК - первый в России по производству холоднокатаного проката и проката с полимерными покрытиями, а также российский монополист и крупнейший в Европе производитель трансформаторной стали. Основные производственные мощности НЛМК ... издержек. Высокой эффективности позволяет добиваться также собственная ресурсная база - комбинат полностью покрывает потребности в руде за счет собственных предприятий. ...
ОАО «НЛМК» — одна из крупнейших в мире металлургических компаний. Будучи предприятием с полным металлургическим циклом, НЛМК производит чугун, слябы, холоднокатаную, горячекатаную, оцинкованную, динамную, трансформаторную сталь и сталь с полимерным покрытием, а также широкий ряд сортового проката. В 2009 году комбинат осуществил поставки в более чем 70 стран Европы, Южной и Северной Америки, Азии, Африки, Ближнего и Среднего Востока. Группа НЛМК производит 17% всей российской стали.
Основные вехи в истории становления НЛМК.
1931 год: на базе Липецкого железорудного месторождения начато строительство металлургического завода.
7 ноября 1934 года: Новолипецкий металлургический завод (НЛМЗ) дал первый чугун. Этот день стал днем рождения предприятия.
1941 год: в связи с началом Великой Отечественной войны оборудование доменного цеха и ТЭЦ было демонтировано и эвакуировано в Челябинск. На оставшейся части оборудования выполнялись заказы для фронта.
1947 год: начаты работы по восстановлению завода в Липецке. К 1950-1951 гг. восстановлены две доменные печи.
1957 год: введён в эксплуатацию цех горячей прокатки трансформаторной стали.
1958-1959 гг.: введен в эксплуатацию электроплавильный цех с установками непрерывной разливки стали (УНРС); впервые в мире на заводе была освоена 100% разливка стали на УНРС.
1960 год: введен в эксплуатацию цех холодной прокатки трансформаторной стали. С этого времени завод стал основным поставщиком холоднокатаной трансформаторной стали в стране.
1966 год: на комбинате впервые в мире соединена выплавка стали в большегрузных конвертерах с разливкой на установке непрерывного литья (УНРС).
1973 год: вступила в строй крупнейшая в СССР доменная печь.
1980 год: пущен первый в стране цех прокатки углеродистой стали, работающий по принципу бесконечной прокатки.
1983 год: НЛМЗ переименован в Новолипецкий металлургический комбинат (НЛМК).
1986 год: пущен в эксплуатацию на тот момент крупнейший в Европе специализированный цех прокатки динамной стали.
Денежная система России до 1917 года
... года. Еще до образования Киевского государства, а затем и в период его существования, внешняя торговля и войны содействовали получению металлических денег ... Востоком. Период с XII по XIV век вошел в историю России как «безмонетный». Тогда Русь попала под монгольское иго ... женщинами в качестве украшения в виде обруча, носимые на шее (на «загривке»- отсюда и название), впоследствии стали основной ...
31 декабря 1992 года: государственное предприятие НЛМК преобразовано в открытое акционерное общество.
НЛМК занимает третье место в России среди предприятий по производству стали и проката. Производственные мощности компании считаются одними из самых технологически оснащенных в стране.
Основное предприятие полного металлургического цикла находится в Липецке, примерно в 500 км к югу от Москвы в центре Европейской части России. В его состав входит:
-
Агломерационное производство,
-
Коксохимическое производство,
-
Два доменных цеха с пятью доменными печами общим объемом 11.400 м3;
-
Два конвертерных цеха,
-
Производство горячего проката,
-
Три цеха холодной прокатки.
ОАО «НЛМК» является одним из лидеров российской металлургической промышленности по внедрению технологических инноваций. Основными целями программы технического перевооружения являются:
1. Увеличение объемов выплавки жидкой стали на 40%,
2. Развитие железорудных и угольных активов НЛМК
3. увеличение выпуска плоского проката.
4. Развитие топливно-энергетического комплекса на основной производственной площадке НЛМК в Липецке.
В 2008 году на основной площадке компании в Липецке начался монтаж металлоконструкций доменной печи №7. В доменной печи №7 будут применены современные технические решения, обеспечивающие высокопроизводительный, ресурсосберегающий, максимально автоматизированный процесс выплавки чугуна.
В 2009 году по итогам конкурса «Лучший российский экспортер года» комбинат удостоен за победу в номинации «Черная металлургия (черные металлы) — Лучший экспортер отрасли». НЛМК поставляет свою продукцию всем промышленным секторам российской экономики — в строительстве, производстве машин и оборудования, транспортном, энергетическом и сельскохозяйственном машиностроении, производстве труб.
Приоритетом НЛМК является снижение уровня воздействия производства на окружающую среду. Защита окружающей среды является одним из важнейших приоритетов деятельности НЛМК. В апреле 2009 г. на конкурсе «100 лучших организаций России. Экология и экологический менеджмент» комбинат удостоен диплома лауреата, а первый вице-президент — генеральный директор ОАО «НЛМК» В.П. Настич — почетного знака «Эколог года-2008». В 2008 году НЛМК признан победителем ежегодного конкурса, состоявшегося в Москве в рамках Всероссийской экологической конференции «Чистый воздух России — 2008». Комбинат удостоен диплома победителя за наибольший вклад в экологическую безопасность в сфере охраны атмосферного воздуха и реализацию проектов технического перевооружения, направленных на снижение выбросов за счет внедрения пылегазоочистных систем нового поколения. В октябре 2008 г. ОАО НЛМК стало обладателем главного приза Национальной экологической премии в номинации «Отчетность в области устойчивого развития» за социальный отчет за 2007 г. Комбинат награжден за достижения в области экологии и вклад в устойчивое развитие. В 2007 году НЛМК признан лауреатом Всероссийского конкурса «Лидер природоохранной деятельности в России — 2007». Диплом победителя комбинату вручен в ходе III Всероссийской экологической конференции «Новые приоритеты национальной экологической политики в реальном секторе экономики».
Перспективы развития текстильной и швейной промышленности в России до 2015 года
... Швейная промышленность Предприятия швейной промышленности размещены по территории страны более равномерно, чем предприятия текстильной промышленности. Они имеются практически в каждом регионе и, преимущественно, обеспечивают внутренние потребности региона. Основным фактором размещения предприятий швейной промышленности ...
НЛМК осуществляет свою деятельность в природоохранной сфере в соответствии со следующими принципами:
-
ответственность перед обществом за состояние окружающей среды;
-
ориентация на наилучшие доступные технологии;
-
предотвращение загрязнения окружающей среды;
-
бережное отношение к природным ресурсам (вода, почва, лес);
-
сокращение объемов образования и накопления отходов производства и потребления.
Большой путь прошла отечественная металлургия. Это был путь труда и неутомимых исканий ученых – металлургов, инженеров, техников и рабочих. Труды русских ученых – металлургов явились достойным вкладом как в науку, так и в практику металлургического производства. Именно в России впервые зародилась и от десятилетия к десятилетию успешно развивалась наука о металле, сложилась прославленная школа ученых – металлургов, традиции которой передавались от одного поколения ученых к другому. Одной из острейших проблем на современном этапе развития металлургического комплекса России являются рациональное природопользование и охрана окружающей среды. Огромнейшие резервы и возможности решения экологических проблем заключены в комплексности переработки сырья, в полном использовании полезных компонентов в его составе и месторождениях.
