§45. โลหะผสมเหล็ก

คอมเพล็กซ์โลหการรวมถึงทุกขั้นตอนของการผลิตโลหะเหล็กและโลหะนอกกลุ่มเหล็ก: การขุดและการเพิ่มคุณค่าของแร่ การถลุงโลหะ การผลิตโลหะผสมและโลหะแผ่นรีด การแปรรูปโลหะขั้นทุติยภูมิ คอมเพล็กซ์ยังรวมถึงอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการถลุงโลหะ เช่น โค้ก วัสดุทนไฟ ฟลักซ์ แมกนีไซต์ ฯลฯ

นอกเหนือจากคอมเพล็กซ์เชื้อเพลิงและพลังงานแล้ว โลหะวิทยาเป็นสาขาพื้นฐานของอุตสาหกรรม ดังนั้นสถานที่แรกในการถลุงโลหะจึงเป็นประเทศที่พัฒนาแล้ว - สหรัฐอเมริกา, ญี่ปุ่น, เยอรมนี, รัสเซียและจีน แต่ในกรณีของทรัพยากรพลังงาน การสกัดแร่โลหะกำลังเคลื่อนจากประเทศที่พัฒนาแล้วไปสู่ประเทศกำลังพัฒนา

สหภาพโซเวียตได้สร้างคอมเพล็กซ์ทางโลหะวิทยาที่ทรงพลังซึ่งผลิตโลหะเหล็กและอโลหะและโลหะผสมเกือบทั้งหมด โดยครอบครองที่ที่หนึ่งหรือสามของโลกในการถลุงเหล็ก การผลิตผลิตภัณฑ์แผ่นรีด อลูมิเนียม แพลตตินัม ทอง และโลหะอื่น ๆ . หลังจากการล่มสลายของประเทศ ครึ่งหนึ่งของกำลังการผลิตโลหะวิทยายังคงอยู่ในรัสเซีย เนื่องจากความต้องการโลหะลดลงอย่างมาก การลดลงโดยรวมของโลหะวิทยาของรัสเซียอยู่ที่ประมาณ 35-40% แต่เมื่อถึงปี 2543 การเติบโตเริ่มขึ้นและตอนนี้ก็ถึงระดับที่ใกล้เคียงกับปี 1990 รัสเซียอยู่ในห้าอันดับแรกของโลกในแง่ของการถลุงโลหะ มันสามารถเพิ่มขึ้นได้ ผลผลิตของพวกเขาโดย 1.5 -2.0 เท่า ประเทศส่งออกโลหะไปยังยุโรป สหรัฐอเมริกา จีน ซึ่งมีรายได้จากอัตราแลกเปลี่ยนประมาณ 20% ของประเทศ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการแข่งขันที่รุนแรงและอุปสรรคทางศุลกากรของแต่ละประเทศ รัสเซียไม่สามารถ แม้ว่าจะมีโอกาสที่จะเพิ่มการส่งออกทั้งโลหะที่เป็นเหล็กและอโลหะ

โลหะวิทยาเหล็กเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่เก่าแก่ที่สุดในรัสเซียซึ่งเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 18 ในเทือกเขาอูราล ปัจจุบันผลิตเหล็กได้ 66 ล้านตัน เป็นอันดับ 4 ของโลก โลหะผสมเหล็กรวมถึงการผลิตแมงกานีส โครเมียม เหล็ก และโลหะผสมของพวกมัน เนื่องจากความต้องการด้านวิศวกรรมเครื่องกลลดลง โดยเฉพาะจากภายนอก ทำให้มีการส่งออกเหล็กมากกว่าครึ่งหนึ่ง เพื่อรักษาอุตสาหกรรมนี้ให้อยู่ในสภาวะตลาด จำเป็นต้องมีการปรับโครงสร้างทางเทคโนโลยี

มีเทคโนโลยีหลายอย่างในโลหกรรมสมัยใหม่ จนถึงขณะนี้ มีพื้นฐานมาจากโรงงานโลหะครบวงจรขนาดใหญ่ (โลหะวิทยาจากเตาหลอมเหลว) ที่ผลิตเหล็กหล่อ เหล็กกล้า และผลิตภัณฑ์แผ่นรีด พวกเขาต้องการความใกล้ชิดของแร่สำรองขนาดใหญ่ถ่านหินโค้ก แหล่งน้ำ, การสร้างอุตสาหกรรมเสริมจำนวนมาก, แรงงานขนาดใหญ่, พัฒนาโครงสร้างพื้นฐานและพลังงาน. แม้ว่าพวกเขาจะจัดหาโลหะที่ถูกกว่า แต่ก็ยากต่อการอัพเกรดทางเทคโนโลยีและเป็นแหล่งมลพิษทางสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง ในรัสเซียมีการสร้างโรงงานดังกล่าว 8 แห่ง - ในเทือกเขาอูราลในรัสเซียตอนกลางและให้ 2/3 ของการผลิตโลหะเหล็ก

ที่ทันสมัยกว่าคือโลหะผสมไฟฟ้า ซึ่งทำให้สามารถถลุงเหล็กได้โดยผ่านกระบวนการเตาหลอมเหลว (เช่น การผลิตเหล็กหล่อ) เช่นเดียวกับการใช้เศษเหล็กและโลหะทุติยภูมิอย่างกว้างขวางในการหลอมใหม่ (โลหะวิทยาระดับพิตช์) ในประเทศแถบยุโรป วัตถุดิบทุติยภูมิที่สะสมได้ตอบสนองความต้องการแร่เหล็กครึ่งหนึ่งแล้ว โลหะผสมไฟฟ้าทำให้สามารถวางร้านถลุงเหล็กขนาดเล็กในศูนย์กลางวิศวกรรมเครื่องกลได้อย่างอิสระมากขึ้น โดยใช้ของเสียและการผลิตเกรดเหล็กตามประเภทและคุณภาพที่ต้องการ ในรัสเซียมีอุตสาหกรรมดังกล่าว แต่ยังไม่เพียงพอที่จะผลิตโลหะสมัยใหม่ได้หลากหลาย

พื้นที่หลักของโลหกรรมเหล็กในรัสเซียคือ:

  • เทือกเขาอูราลผลิตเหล็กและผลิตภัณฑ์แผ่นรีดครึ่งหนึ่งของประเทศ ซึ่งการหลอมหลักเกิดขึ้นที่โรงงานครบวงจรขนาดใหญ่ - Magnitogorsk ซึ่งเป็นหนึ่งในโรงงานที่ใหญ่ที่สุดในโลก Nizhne-Tagilsky, Orsk-Khalilovsky ในเทือกเขาอูราลยังมีโรงงานแปรรูปโลหะวิทยา, โลหะผสมเหล็ก, เหล็กกล้าผสม, ผลิตภัณฑ์รีด, การผลิตโลหะคุณภาพสูงจำนวนมาก ชาวอูราลเกือบหมดวัตถุดิบแล้ว และนำเข้าแร่เหล็กจาก KMA และถ่านหินจากคุซบาสและคาซัคสถาน
  • ศูนย์ - ให้ 1/4 ของเหล็กของประเทศและใช้แร่เหล็ก KMA หลอมเหล็กที่ส่วนผสมใน Lipetsk และ Stary Oskol (โลหะวิทยาไฟฟ้าไร้โดเมน) และที่โรงงานแปรรูปโลหะวิทยาใน Tula, Moscow, Elektrostal พื้นที่นี้ยังรวมถึงโรงงาน Cherepovets ที่ใหญ่ที่สุดซึ่งสร้างขึ้นที่จุดตัดของการไหลของถ่านหินจากลุ่มน้ำ Vorkuta และแร่เหล็กจากภูมิภาค Murmansk
  • Kuzbass เป็นฐานของโลหะวิทยาในไซบีเรีย โดยผลิตโลหะได้ 1/5 ของประเทศโดยใช้โรงงานครบวงจรสองแห่งในเมือง Novokuznetsk ใช้ถ่านหินและแร่เหล็กในท้องถิ่นจาก Gornaya Shoria (Khakassia) และภูมิภาค Irkutsk อย่างไรก็ตาม ฐานวัตถุดิบจำกัดการพัฒนาโลหะวิทยา

นอกจากนี้ยังมีโรงงานโลหะวิทยาหมูในไซบีเรีย - ใน Komsomolsk-on-Amur, Krasnoyarsk และอื่น ๆ โดยรวมแล้ว โลหะผสมเหล็กเป็นอุตสาหกรรมที่มีความเข้มข้นของการผลิตที่แข็งแกร่งในองค์กรขนาดใหญ่จำนวนน้อย

โอกาสของโลหกรรมเหล็กไม่เกี่ยวข้องกับการเติบโตของการผลิต กำลังการผลิตที่เพียงพอ แต่ด้วยการปรับปรุงทางเทคโนโลยี การพัฒนาเทคโนโลยีไฟฟ้าและการแปลงจะช่วยให้สามารถระบุตำแหน่งตามความต้องการเฉพาะของวิศวกรรมเครื่องกลตลอดจนแก้ปัญหาอื่น ๆ - ปรับปรุงลักษณะสิ่งแวดล้อมของอุตสาหกรรมปรับปรุงคุณภาพและกระจายช่วงของผลิตภัณฑ์ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญทั้ง สำหรับวิศวกรรมเครื่องกลฟื้นคืนชีพของประเทศและเพื่อเสริมสร้างตำแหน่งในตลาดโลก

โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น โลหะเหล็ก เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมเก่า แต่ในศตวรรษที่ 20 มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ ในตอนต้นของศตวรรษ มันขึ้นอยู่กับโลหะ "หนัก" - ทองแดง นิกเกิล ตะกั่ว สังกะสี; จากนั้นโลหะ "เบา" - อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ไททาเนียม - มาถึงส่วนหน้าเกี่ยวกับการพัฒนาการสื่อสาร การบิน เทคโนโลยีอวกาศ ฯลฯ ในยุค 80-90 สำคัญมากรับโลหะผสมและโลหะหายาก - ทังสเตน, โมลิบดีนัม, วานาเดียม, ปรอท, เซอร์โคเนียม ฯลฯ ที่จำเป็นสำหรับการรับโลหะผสมที่มีคุณสมบัติพิเศษ โลหะมีค่ายังคงมีบทบาทพิเศษอยู่เสมอ - ทองคำ เงิน แพลตตินั่ม

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กมากกว่า 70 ชนิดผลิตขึ้นในโลก แต่มีเพียง 4 ประเทศเท่านั้นที่มีครบชุด - ในสหรัฐอเมริกา รัสเซีย, รัสเซียครอบครองแร่โลหะนอกกลุ่มเหล็กเกือบทั้งหมด และมีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่นำเข้า เช่น บอกไซต์ โครไมต์ แมงกานีส การผลิตโลหะนอกกลุ่มเหล็กส่วนใหญ่แบ่งออกเป็น 2-3 ขั้นตอน: การเสริมแร่ซึ่งอยู่ที่แหล่งวัตถุดิบ การถลุงโลหะดิบ - ใกล้แหล่งความร้อนพลังงานและน้ำซึ่งมีปริมาณการใช้ค่อนข้างมาก รับโลหะบริสุทธิ์ - ในด้านการบริโภค

ในรัสเซีย ภูมิภาค Angara-Yenisei ที่มีพืชใน Krasnoyarsk, Sayanogorsk, Bratsk, Shelekhov (ภูมิภาค Irkutsk) และ Novokuznetsk กลายเป็นพื้นที่หลักสำหรับการถลุงอะลูมิเนียม เป็นอันดับสองของโลกในด้านการผลิต เทือกเขาอูราลมีความโดดเด่นด้วยการถลุงทองแดงและโลหะอื่นๆ ที่ใช้แร่ในท้องถิ่นและแร่ที่นำเข้า ตลอดจนวัตถุดิบทุติยภูมิ สถานที่พิเศษในโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กถูกครอบครองโดยแร่ที่ซับซ้อนของ Taimyr และภูมิภาค Murmansk ซึ่งเป็นโรงงานโลหะวิทยาที่ใหญ่ที่สุดซึ่งถลุงทองแดง นิกเกิล แพลตตินั่ม และโลหะหายากอื่นๆ การผลิตตะกั่วและสังกะสี ทังสเตน และโมลิบดีนัมตั้งอยู่ใน Primorsky Krai และต่อไป รัสเซียเป็นผู้ผลิตทองคำและเงินแบบดั้งเดิมที่มีการขุดในภูมิภาคมากาดาน เขตชูคอตกา ยาคุเทีย และตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 60 เพชรยังถูกขุดในยากูเทีย

ภูมิภาคที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการได้รับโลหะบริสุทธิ์คือภาคกลางและอูราลพวกเขายังเป็นผู้บริโภคอีกด้วย อุตสาหกรรมผู้บริโภคที่สำคัญ ได้แก่ การบิน การสื่อสาร เทคโนโลยีอวกาศอิเล็กทรอนิกส์ พลังงานนิวเคลียร์ หุ่นยนต์ และอุตสาหกรรมไฮเทคอื่นๆ

ในการเชื่อมต่อกับ วิกฤตเศรษฐกิจในปี 1990 ความต้องการโลหะที่ไม่ใช่เหล็กลดลงอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอากาศยาน คอมเพล็กซ์การป้องกันประเทศ การสื่อสาร - ในหมู่ผู้บริโภครายใหญ่ที่สุด การหลอมอะลูมิเนียม นิกเกิล ไททาเนียม แมกนีเซียม และโคบอลต์ลดลงมากกว่า 2/3; โดยทั่วไป องค์กรจะโหลด 40-50% โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กยังคงมีอยู่เนื่องจากการส่งออกอลูมิเนียม ทองคำ แพลตตินั่ม พาลาเดียม และไททาเนียม โดยอยู่ในห้าประเทศชั้นนำของโลกในแง่ของปริมาณ

โอกาสในการฟื้นตัวของโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กมีความเกี่ยวข้องกับการฟื้นตัวของเศรษฐกิจโดยทั่วไปและประการแรกคือการพัฒนาสาขาความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีตลอดจนการผลิตที่ทันสมัย เครื่องใช้ในครัวเรือน, ปอด ยานพาหนะ. รัสเซียซึ่งมีอุตสาหกรรมโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กจำนวนมากสามารถพัฒนาไปในทิศทางที่ต้องการได้

ประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติมีมากกว่าหนึ่งพันปี ตลอดระยะเวลาการดำรงอยู่ของเผ่าพันธุ์ของเรา มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ซึ่งมีบทบาทสำคัญในความสามารถของบุคคลในการจัดการโลหะ สร้าง และขุดมัน ดังนั้นจึงค่อนข้างสมเหตุสมผลที่โลหะวิทยาเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงชีวิตของเรา การปฏิบัติหน้าที่ตามปกติและอื่น ๆ อีกมากมาย

คำนิยาม

ประการแรก มันคุ้มค่าที่จะเข้าใจว่าในทางวิทยาศาสตร์ จากมุมมองทางเทคนิค พวกเขาเรียกว่าทรงกลมของการผลิตที่ทันสมัย

ดังนั้นโลหะวิทยาจึงเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี ซึ่งครอบคลุมกระบวนการได้มาซึ่งโลหะต่างๆ จากแร่หรือวัสดุอื่น ๆ ตลอดจนกระบวนการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติ และโครงสร้างของโลหะผสม

โครงสร้าง

ทุกวันนี้ โลหะวิทยาเป็นอุตสาหกรรมที่ทรงพลังที่สุด นอกจากนี้ยังเป็นแนวคิดกว้างๆ ที่รวมถึง:

  • การผลิตโลหะโดยตรง
  • แปรรูปผลิตภัณฑ์โลหะทั้งแบบร้อนและเย็น
  • งานเชื่อม.
  • การใช้สารเคลือบโลหะต่างๆ
  • หมวดวิทยาศาสตร์-วัสดุศาสตร์. ทิศทางนี้ในการศึกษาเชิงทฤษฎีของกระบวนการทางกายภาพและทางเคมี เขาได้รับคำแนะนำจากความรู้เกี่ยวกับพฤติกรรมของโลหะ โลหะผสม และสารประกอบระหว่างโลหะ

พันธุ์

ทั่วโลกมีสองสาขาหลักของโลหะวิทยา - เหล็กและอโลหะ การไล่ระดับดังกล่าวได้พัฒนาขึ้นในอดีต

โลหะผสมเหล็กคือการแปรรูปเหล็กและโลหะผสมทั้งหมดที่มีอยู่ นอกจากนี้ อุตสาหกรรมนี้ยังเกี่ยวข้องกับการสกัดจากลำไส้ของโลกและการเพิ่มคุณค่าของแร่ การผลิตเหล็กและโรงหล่อเหล็ก การรีดแท่งเหล็ก การผลิตโลหะผสมเหล็ก

โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กรวมถึงการทำงานกับแร่ของโลหะใด ๆ ยกเว้นเหล็ก โดยวิธีการที่พวกเขาจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ตามเงื่อนไข:

หนัก (นิกเกิล ดีบุก ตะกั่ว ทองแดง)

น้ำหนักเบา (ไททาเนียม แมกนีเซียม อะลูมิเนียม)

โซลูชั่นทางวิทยาศาสตร์

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าโลหกรรมเป็นกิจกรรมที่ต้องการการนำเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมมาใช้ ในเรื่องนี้ หลายประเทศในโลกของเรามีความกระตือรือร้น งานวิจัยโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและประยุกต์ใช้จุลินทรีย์หลากหลายชนิดที่จะช่วยแก้ปัญหาได้จริง เช่น ประเด็นเฉพาะเรื่องการทำความสะอาด น้ำเสียซึ่งเป็นองค์ประกอบบังคับของการผลิตทางโลหะวิทยา นอกจากนี้ กระบวนการต่างๆ เช่น การเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพ การตกตะกอน การดูดซับ และอื่นๆ ได้กลายเป็นจริงไปแล้ว

แยกตามกระบวนการทางเทคโนโลยี

พืชโลหะวิทยาสามารถจำแนกตามเงื่อนไขได้เป็นสองกลุ่มหลัก:

Pyrometallurgy ซึ่งกระบวนการเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงมาก (การหลอม การคั่ว);

Hydrometallurgy ซึ่งประกอบด้วยการสกัดโลหะจากแร่โดยใช้น้ำและอื่นๆ สารละลายน้ำโดยใช้สารเคมี

หลักการเลือกสถานที่ก่อสร้างโรงงานโลหะวิทยา

เพื่อให้เข้าใจบนพื้นฐานของข้อสรุปที่ตัดสินใจสร้างองค์กรในสถานที่เฉพาะ ควรพิจารณาปัจจัยหลักสำหรับที่ตั้งของโลหกรรม

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากคำถามเกี่ยวกับที่ตั้งของโรงงานโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก เกณฑ์เช่น:

  • ความพร้อมของแหล่งพลังงานการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปโลหะที่ไม่ใช่เหล็กน้ำหนักเบาต้องใช้ปริมาณมหาศาล พลังงานไฟฟ้า. ดังนั้นองค์กรดังกล่าวจึงถูกสร้างขึ้นใกล้กับโรงไฟฟ้าพลังน้ำมากที่สุด
  • ปริมาณวัตถุดิบที่ต้องการแน่นอนว่ายิ่งแร่ที่สะสมอยู่มากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีตามลำดับ
  • ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมน่าเสียดายที่ประเทศในพื้นที่หลังโซเวียตไม่สามารถจัดอยู่ในหมวดหมู่ที่ผู้ประกอบการโลหะวิทยาเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ดังนั้นตำแหน่งของโลหกรรมจึงเป็นปัญหาที่ซับซ้อนที่สุด การแก้ปัญหาควรได้รับความสนใจมากที่สุด โดยคำนึงถึงข้อกำหนดและความแตกต่างทุกประเภท

ในการสร้างภาพที่ละเอียดที่สุดในคำอธิบายของการแปรรูปโลหะ จำเป็นต้องระบุส่วนสำคัญของการผลิตนี้

สถานประกอบการด้านโลหกรรมเหล็กมีองค์ประกอบที่เรียกว่าการแจกจ่ายซ้ำหลายครั้ง ในหมู่พวกเขา: การเผา, การผลิตเหล็ก, การรีด ลองพิจารณาแต่ละรายละเอียดเพิ่มเติม

การผลิตโดเมน

อยู่ในขั้นตอนนี้ที่เหล็กถูกปล่อยออกจากแร่โดยตรง สิ่งนี้เกิดขึ้นในเตาหลอมระเบิดและที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส นี่คือวิธีการถลุงเหล็ก คุณสมบัติของมันจะขึ้นกับกระบวนการหลอมโดยตรง โดยการปรับการถลุงแร่ ในที่สุด เราสามารถได้รับหนึ่งในสองการแปลง (ใช้ในภายหลังสำหรับการผลิตเหล็ก) และโรงหล่อ (ใช้ช่องว่างเหล็กจากมัน)

การผลิตเหล็ก

การรวมเหล็กกับคาร์บอนและหากจำเป็น กับองค์ประกอบการผสมต่างๆ ผลลัพธ์ก็คือเหล็ก มีวิธีการเพียงพอสำหรับการหลอม ให้เราสังเกตโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องแปลงออกซิเจนและการหลอมด้วยไฟฟ้าซึ่งมีความทันสมัยและให้ผลผลิตสูงที่สุด

การหลอมละลายของคอนเวอร์เตอร์มีลักษณะชั่วคราวและได้เหล็กที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่ต้องการ กระบวนการนี้อาศัยการเป่าออกซิเจนผ่านทวน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่เหล็กของสุกรถูกออกซิไดซ์และเปลี่ยนเป็นเหล็ก

วิธีการผลิตเหล็กด้วยไฟฟ้านั้นมีประสิทธิภาพมากที่สุด ต้องขอบคุณการใช้เตาอาร์คที่ทำให้เกรดเหล็กอัลลอยด์คุณภาพสูงที่สุดสามารถหลอมได้ ในหน่วยดังกล่าว ความร้อนของโลหะที่บรรจุอยู่ภายในนั้นเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะที่สามารถเพิ่มปริมาณธาตุผสมที่ต้องการได้ นอกจากนี้ เหล็กที่ได้จากวิธีนี้ยังมีการรวมตัวที่ไม่ใช่โลหะ กำมะถัน และฟอสฟอรัสในปริมาณต่ำ

การผสม

กระบวนการนี้ประกอบด้วยการเปลี่ยนองค์ประกอบของเหล็กโดยนำความเข้มข้นที่คำนวณได้ขององค์ประกอบเสริมเข้าไปเพื่อให้มีคุณสมบัติบางอย่างในภายหลัง ส่วนประกอบโลหะผสมที่ใช้กันมากที่สุด ได้แก่ แมงกานีส ไททาเนียม โคบอลต์ ทังสเตน อลูมิเนียม

เช่า

โรงงานโลหะวิทยาหลายแห่งมีการประชุมเชิงปฏิบัติการแบบกลิ้ง พวกเขาผลิตทั้งผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปทั้งหมด สาระสำคัญของกระบวนการคือการผ่านของโลหะในช่องว่างระหว่างโรงสีที่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม นอกจากนี้ จุดสำคัญคือระยะห่างระหว่างม้วนควรน้อยกว่าความหนาของชิ้นงานที่ผ่าน ด้วยเหตุนี้ โลหะจึงถูกดึงเข้าไปในลูเมน เคลื่อนที่ และเปลี่ยนรูปไปเป็นพารามิเตอร์ที่ระบุในที่สุด

หลังจากผ่านแต่ละครั้ง ช่องว่างระหว่างม้วนจะเล็กลง จุดสำคัญ- บ่อยครั้งที่โลหะไม่เหนียวพอในสภาวะเย็น ดังนั้นสำหรับการประมวลผลจะถูกอุ่นให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ

การใช้วัตถุดิบทุติยภูมิ

ในสภาพปัจจุบัน ตลาดการบริโภควัสดุรีไซเคิลทั้งโลหะที่เป็นเหล็กและอโลหะมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง สาเหตุส่วนใหญ่มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าทรัพยากรแร่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ ในแต่ละปีของการผลิตลดปริมาณสำรองลงอย่างมาก เมื่อพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าความต้องการผลิตภัณฑ์โลหะในด้านวิศวกรรมเครื่องกล การก่อสร้าง การสร้างเครื่องบิน การต่อเรือ และภาคส่วนอื่นๆ ของเศรษฐกิจของประเทศมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง ดูเหมือนว่าค่อนข้างสมเหตุสมผลที่จะพัฒนากระบวนการแปรรูปชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ที่ใช้ทรัพยากรหมดแล้ว

พูดได้อย่างปลอดภัยว่าการพัฒนาด้านโลหกรรมนั้นอธิบายได้ในระดับหนึ่งโดยพลวัตเชิงบวกของกลุ่มอุตสาหกรรม - การใช้วัตถุดิบทุติยภูมิ ในเวลาเดียวกัน ทั้งบริษัทขนาดใหญ่และขนาดเล็กต่างก็มีส่วนร่วมในกระบวนการแปรรูปเศษโลหะ

แนวโน้มของโลกในการพัฒนาโลหะวิทยา

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการผลิตผลิตภัณฑ์โลหะแผ่นรีด เหล็กกล้า และเหล็กหล่อเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน สาเหตุหลักมาจากการขยายตัวที่แท้จริงของจีน ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้เล่นชั้นนำของดาวเคราะห์ในตลาดการผลิตโลหะวิทยา

ในเวลาเดียวกัน ปัจจัยต่างๆ ของโลหะวิทยาทำให้ Celestial Empire สามารถเอาชนะตลาดโลกทั้งหมดได้เกือบ 60% ผู้ผลิต 10 อันดับแรกที่เหลือ ได้แก่ ญี่ปุ่น (8%), อินเดียและสหรัฐอเมริกา (6%), รัสเซียและเกาหลีใต้ (5%), เยอรมนี (3%), ตุรกี, ไต้หวัน, บราซิล (2% ).

หากพิจารณาแยกจากกันในปี 2558 มีแนวโน้มว่าจะลดกิจกรรมของผู้ผลิตผลิตภัณฑ์โลหะ ยิ่งไปกว่านั้น การลดลงที่ใหญ่ที่สุดถูกบันทึกไว้ในยูเครน ซึ่งบันทึกผลลัพธ์ไว้ ซึ่งต่ำกว่าปีที่แล้ว 29.8%

เทคโนโลยีใหม่ในโลหกรรม

เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมอื่น ๆ โลหะวิทยาเป็นสิ่งที่คิดไม่ถึงโดยปราศจากการพัฒนาและการนำการพัฒนาที่เป็นนวัตกรรมไปใช้

ดังนั้น พนักงานของ Nizhny Novgorod มหาวิทยาลัยของรัฐพัฒนาและเริ่มนำไปใช้จริงกับโลหะผสมแข็งที่ทนต่อการสึกหรอที่มีโครงสร้างนาโนแบบใหม่โดยใช้ทังสเตนคาร์ไบด์ ทิศทางหลักของการใช้นวัตกรรมคือการผลิตเครื่องมือโลหะที่ทันสมัย

นอกจากนี้ ดรัมตะแกรงพร้อมหัวฉีดแบบพิเศษยังได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยในรัสเซีย เพื่อสร้างเทคโนโลยีใหม่สำหรับการประมวลผลตะกรันของเหลว งานนี้ดำเนินการบนพื้นฐานของคำสั่งของรัฐของกระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์ ขั้นตอนดังกล่าวพิสูจน์ตัวเองอย่างเต็มที่เนื่องจากผลลัพธ์นั้นเกินความคาดหมายในท้ายที่สุด

สถานประกอบการด้านโลหะวิทยาที่ใหญ่ที่สุดในโลก

  • ArcelorMittalเป็นบริษัทที่มีสำนักงานใหญ่ในลักเซมเบิร์ก ส่วนแบ่งของมันคือ 10% ของการผลิตเหล็กทั้งหมดของโลก ในรัสเซีย บริษัทเป็นเจ้าของเหมือง Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya รวมถึง Severstal Group
  • เหอเป่ย์เหล็กและเหล็กกล้า- ยักษ์ใหญ่จากจีน มันเป็นของรัฐทั้งหมด นอกจากการผลิตแล้ว บริษัทยังมีส่วนร่วมในการสกัดวัตถุดิบ การขนส่งและการวิจัยและพัฒนา โรงงานของบริษัทใช้การพัฒนาใหม่โดยเฉพาะและสายเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุด ซึ่งทำให้ชาวจีนได้เรียนรู้วิธีการผลิตแผ่นเหล็กที่บางเฉียบและแผ่นรีดเย็นที่บางเฉียบ
  • นิปปอน สตีล- ตัวแทนประเทศญี่ปุ่น ฝ่ายบริหารของบริษัท ซึ่งเริ่มทำงานในปี 2500 กำลังพยายามควบรวมกิจการกับองค์กรอื่นที่เรียกว่า Sumitomo Metal Industries ตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าการควบรวมกิจการดังกล่าวจะทำให้ญี่ปุ่นสามารถไปถึงที่แรกในโลกได้อย่างรวดเร็วและแซงหน้าคู่แข่งทั้งหมด

สาเหตุหลักมาจากสภาพทางภูมิศาสตร์ของแหล่งแร่ที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทางโลหะวิทยา จากตำแหน่งของความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ โรงงานโลหะวิทยาปรากฏในบริเวณใกล้เคียงของแหล่งแร่เหล็ก นี่เป็นกฎทั่วไป

อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นอยู่ การไม่มีแอ่งถ่านหินและโรงไฟฟ้าทรงพลังใกล้กับแหล่งแร่เหล็ก ไม่รวมความเป็นไปได้ในการสร้างโรงงานโลหะวิทยาในพื้นที่ดังกล่าว เงื่อนไขที่เหมาะสมพิจารณาความเข้มข้นในที่เดียวของปัจจัยทั้งหมด: การปรากฏตัวของแร่ถ่านหินและไฟฟ้า

การเลือกพื้นที่สำหรับการก่อสร้างโรงงานโลหะวิทยามีบทบาทสำคัญ เนื่องจากเมืองใหม่ๆ เติบโตขึ้นรอบๆ องค์กรใหม่ โครงสร้างพื้นฐานพัฒนาขึ้น และกิจกรรมทางเศรษฐกิจของธุรกิจขนาดเล็กเพิ่มขึ้น โรงงานโลหะวิทยาส่วนใหญ่มีบทบาทสร้างเมืองในตำแหน่งของพวกเขา

ความสำคัญของโลหะวิทยาเพื่อการพัฒนาเศรษฐกิจ

รัสเซียเป็นหนึ่งในผู้นำระดับโลกด้านการผลิตเหล็ก อุตสาหกรรมโลหการ สหพันธรัฐรัสเซียถือเป็นส่วนสำคัญของผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศของประเทศ ตามตัวบ่งชี้นี้ เป็นอันดับสองรองจากภาคน้ำมันและก๊าซเท่านั้น

การส่งออกผลิตภัณฑ์เหล็กให้ผลกำไรจากอัตราแลกเปลี่ยนที่มั่นคงแก่เศรษฐกิจรัสเซีย

คอมเพล็กซ์ทางโลหะวิทยาประกอบด้วยโลหะผสมเหล็กและอโลหะ ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยโรงงานโลหะวิทยาถูกนำมาใช้ในภาคเศรษฐกิจจำนวนมาก โลหะวิทยาเหล็กสร้างงานทางอ้อมในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง

ฐานวัตถุดิบ

โลหะวิทยาในประเทศกำลังพัฒนาเนื่องจากความมั่งคั่งของแร่ธาตุที่เติมเต็มลำไส้ของรัฐ

ถ่านหินโค้กจำนวนมากตอบสนองความต้องการของนักโลหะวิทยาได้อย่างเต็มที่ โรงงาน Ural ส่วนใหญ่ใช้ถ่านหินที่จัดหามาจากอ่างถ่านหิน Kuznetsk (Kuzbass)

ในแง่ของปริมาณแร่เหล็กสำรอง สหพันธรัฐรัสเซียอยู่ในอันดับที่ 1 ของโลก แร่สำรองประมาณ 19% ของโลกตั้งอยู่ในอาณาเขตของตน แร่เหล็กจำนวนมากเรียกว่าอ่างแร่เหล็ก ตัวอย่างที่ใหญ่ที่สุดในพื้นที่หลังโซเวียตคือ:

  • อ่างแร่เหล็ก Krivoy Rog;
  • อ่างแร่เหล็กทางตอนใต้ของเทือกเขาอูราล
  • ความผิดปกติของแม่เหล็ก Kursk

การพัฒนาแหล่งแร่เหล็กยังดำเนินการด้วยวิธีการใต้ดิน (เหมือง)

ความได้เปรียบของการพัฒนาแหล่งถ่านหินหรือแร่ควอทไทต์เฟอร์รูจินัสนั้นพิจารณาจากความลึกของตะกอน การเข้าถึงการขนส่งของแหล่งแร่ เช่นเดียวกับพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยี

เมื่อพิจารณาถึงปัจจัยต่างๆ (ไม่เพียงแต่วัตถุดิบ) ที่มีอิทธิพลต่อการเลือกพื้นที่สำหรับที่ตั้งโรงงานโลหะวิทยาแล้ว

หลักเกณฑ์การเลือกที่ตั้งสถานประกอบการด้านโลหการ

ผลกระทบทางเศรษฐกิจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นจากการกระจุกตัวของวิสาหกิจและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องในดินแดนเดียว ช่วยให้โรงงานเหล็กประหยัดค่าขนส่งได้มาก

นอกจากนี้ยังช่วยลดความยุ่งยากในการจัดการการผลิต:

  • โรงงานโลหะวิทยาต้องการทรัพยากรน้ำปริมาณมากเนื่องจากลักษณะเฉพาะของเทคโนโลยี สิ่งนี้นำไปสู่ความจำเป็นของที่ตั้งของพวกเขาใกล้แหล่งน้ำ
  • ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมก็มีความสำคัญเช่นกัน พืชโลหะวิทยาไม่สามารถสร้างได้ใกล้กับเขตคุ้มครองธรรมชาติ การออกแบบควรคำนึงถึงลมที่เพิ่มขึ้นของแต่ละพื้นที่
  • โรงงานไฟฟ้าโลหะต้องใช้ไฟฟ้าและเศษโลหะจำนวนมากในการทำงาน ตามกฎแล้วองค์กรดังกล่าวสร้างขึ้นใกล้กับโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ทรงพลัง

พื้นที่อุตสาหกรรมที่มีโรงงานโลหะวิทยาควรอยู่ห่างจากพื้นที่อยู่อาศัยพอสมควร ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยเหล่านี้ สถาบันออกแบบจึงพัฒนาองค์กรด้านโลหะวิทยาใหม่ที่สอดคล้องกับมาตรฐานการปกป้องสิ่งแวดล้อมทั้งหมด

ท่ามกลางปัจจัยหลายประการในที่ตั้งของโลหกรรมเหล็ก สถานที่พิเศษถูกครอบครองโดยความใกล้ชิดหรือความห่างไกลจากท่าเรือแม่น้ำและท่าเรือขนาดใหญ่ การส่งออกจะสะดวกที่สุดเมื่อขนส่งสินค้าทางทะเลซึ่งถูกที่สุด ความใกล้ชิดกับสถานที่ ระบบแม่น้ำ- หนึ่งในข้อกำหนดหลักสำหรับสถานที่ก่อสร้างของโรงงานโลหะวิทยา

โลหะผสมเหล็ก

ศูนย์พัฒนาโลหะวิทยาในรัสเซีย

สถานประกอบการด้านโลหะวิทยาของรัสเซียส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในเทือกเขาอูราล ภูมิภาคนี้มีสัดส่วนถึงครึ่งหนึ่งของปริมาณการผลิตเหล็กทั้งหมด ยักษ์ใหญ่หลักของอุตสาหกรรมมีการใช้งานใน Magnitogorsk, Chelyabinsk และ Nizhny Tagil

ในส่วนของยุโรปของรัสเซีย โรงงานขนาดใหญ่ตั้งอยู่ใน Lipetsk, Cherepovets และ Stary Oskol ในช่วงหลังมีโรงงานไฟฟ้าเพียงแห่งเดียวในรัสเซีย

ในภูมิภาคไซบีเรียตะวันตก การผลิตทางโลหะวิทยามีโรงงานขนาดใหญ่สองแห่งในโนโวคุซเนตสค์ ปัจจัยในตำแหน่งของโลหกรรมในไซบีเรียนั้นพิจารณาจากการมีอยู่ของถ่านหิน Kuzbass ราคาถูกในดินแดนนี้

ภูมิศาสตร์ของที่ตั้งของสถานประกอบการด้านโลหะวิทยานั้นค่อนข้างกว้างขวาง กฎทั่วไปสำหรับสามชื่อศูนย์กลางของโลหะวิทยาเป็นแรงดึงดูดไปยังแหล่งที่มาของวัตถุดิบและเชื้อเพลิง

โลหะวิทยาของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง

อุตสาหกรรมนี้แตกต่างจากโลหะเหล็กในแง่ของปัจจัยที่ตั้งอย่างไร

การวางโรงงานสำหรับการผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กมีความหลากหลายมาก แบ่งออกเป็นชนิดย่อยดังต่อไปนี้:

  • ทองแดง;
  • ตะกั่วสังกะสี;
  • นิกเกิล-โคบอลต์;
  • อลูมิเนียม;
  • ไทเทเนียม-แมกนีเซียม;
  • การผลิตโลหะมีค่า

โดยรวมแล้ว อุตสาหกรรมรัสเซียผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็กมากกว่าเจ็ดสิบชนิด ครึ่งหนึ่งของวิสาหกิจโลหะนอกกลุ่มเหล็กของสหพันธรัฐรัสเซียเป็นอะลูมิเนียม พวกเขาโน้มน้าวไปยังสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่ทรงพลัง

ลักษณะเด่นของโรงถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็กคือ ระดับสูงมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมจากกิจกรรมและความเข้มข้นของพลังงานสูงของกระบวนการ

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กมีความโดดเด่นด้วยความหลากหลายของเงินฝาก ภูมิศาสตร์ของเงินฝากของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กนั้นกว้างขวางมาก “ยกตัวอย่าง” ประชากรส่วนใหญ่จะพูด เหล่านี้เป็นภูเขาและแม่น้ำและแร่ขนาดใหญ่บนพื้นดินและใต้ดิน โลหะทองและโลหะหายาก "มีชีวิตอยู่" ในทราย ผู้คนสามารถนำตัวอย่างเหมืองทองแดงบางแห่งในเทือกเขาอูราลซึ่งขุดได้จากน้ำใต้ดิน

กระบวนการทางโลหะวิทยาสำหรับการผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็กมีความคล้ายคลึงกับกระบวนการเดียวกันในโลหะวิทยาเหล็ก แม้ว่าจะมีลักษณะเฉพาะของตัวเองก็ตาม ห่วงโซ่เทคโนโลยีสำหรับการผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็กมีดังนี้:

  • การขุดแร่และการตกแต่ง;
  • หลอมละลายในเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูง
  • การรักษาความดัน

เกณฑ์การเลือกสถานที่ตั้งของโรงผลิตโลหะนอกกลุ่มเหล็ก

ปัจจัยทางธรณีวิทยาเป็นเกณฑ์หลักประการหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อที่ตั้งของพืชสำหรับการผลิตโลหะนอกกลุ่มเหล็ก เนื่องจากแร่โลหะนอกกลุ่มเหล็กมีส่วนแบ่งต่ำ การขนส่งจึงไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ

สิ่งนี้ต้องการที่ตั้งของพืชในอุตสาหกรรมนี้ในสถานที่ทำเหมือง ตัวอย่างเช่น การผลิตนิกเกิลมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอย่างเคร่งครัด

ปัจจัยดังกล่าวนำไปสู่ความจริงที่ว่าการผลิตตั้งอยู่ในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย - ในอาร์กติกเซอร์เคิล (Norilsk)

การพัฒนาการสะสมของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กมักเกี่ยวข้องกับปัญหาหลายประการ การเข้าถึงแร่ธาตุที่มีประโยชน์มักได้รับการปกป้องด้วยเศษหินและต้องถูกเป่าทิ้ง การพัฒนาดังกล่าวต้องใช้อุปกรณ์จำนวนมาก: รถขุด, สายพานลำเลียง, หัวรถจักรไฟฟ้า

ปัญหาและโอกาสในการพัฒนาโลหะวิทยาในรัสเซีย

ปัญหาทั่วไปของคอมเพล็กซ์โลหการของรัสเซียคือความจำเป็นในการปรับปรุงให้ทันสมัยและอุปกรณ์ทางเทคนิคใหม่

สถานประกอบการด้านโลหะวิทยาในประเทศกำลังเผชิญกับงานในการลดความเข้มของพลังงานในการผลิต การเติบโตอย่างรวดเร็วของโลหะวิทยาในจีนทำให้ผู้ผลิตชาวรัสเซียต้องใช้มาตรการที่มีประสิทธิภาพเพื่อลดต้นทุน

การลดต้นทุนในขณะที่รักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นเป็นวิธีเดียวที่จะเป็นผู้ผลิตที่มีการแข่งขันในตลาดชิ้นส่วนเหล็กทั่วโลก

โลหะวิทยาบน ตะวันออกอันไกลโพ้นจะได้รับการพัฒนาเนื่องจากการฝากแร่เหล็กในจังหวัด Aldan และการค้นพบแหล่งถ่านหินโค้กในยากูเตีย การก่อสร้างสถานประกอบการด้านโลหการครบวงจรในตะวันออกไกลเกิดจากความจำเป็นในการลดต้นทุนของโลหะสำหรับโรงงานสร้างเครื่องจักรในท้องถิ่น

การส่งมอบรางทำให้ต้นทุนเหล็กแผ่นรีดเพิ่มขึ้นอย่างมาก ปัจจัยนี้มีบทบาทเชิงลบต่อความสามารถในการแข่งขันของวิสาหกิจที่ใช้โลหะหนักในตะวันออกไกล

อำนาจและความเจริญรุ่งเรืองของรัฐขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเศรษฐกิจและศักยภาพทางการทหาร การพัฒนาหลังเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการพัฒนาโลหะวิทยาซึ่งเป็นพื้นฐานของวิศวกรรมเครื่องกล วันนี้จุดเน้นอยู่ที่ความซับซ้อนทางโลหะวิทยาของรัสเซียและความสำคัญสำหรับขอบเขตอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจของประเทศ

ลักษณะทั่วไปของคอมเพล็กซ์ทางโลหะวิทยา

คอมเพล็กซ์การขุดและโลหการคืออะไร? นี่คือกลุ่มวิสาหกิจที่ประกอบธุรกิจเหมืองแร่ การเพิ่มสมรรถนะ การถลุงโลหะ การผลิตผลิตภัณฑ์แผ่นรีด และการแปรรูปวัตถุดิบทุติยภูมิ อุตสาหกรรมต่อไปนี้เป็นส่วนหนึ่งของคอมเพล็กซ์ทางโลหะวิทยา:

  • โลหะผสมเหล็ก ซึ่งประกอบการถลุงเหล็ก เหล็ก และโลหะผสมเหล็ก
  • โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก ซึ่งดำเนินธุรกิจเกี่ยวกับการผลิตแสง (ไททาเนียม แมกนีเซียม อะลูมิเนียม) และโลหะหนัก (ตะกั่ว ทองแดง ดีบุก นิกเกิล)

ข้าว. 1 โรงงานโลหการ

หลักการจัดที่ตั้งสถานประกอบการ

สถานประกอบการของการขุดและโลหการที่ซับซ้อนไม่ได้ถูกสุ่มวางไว้ ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้สำหรับการวางตำแหน่งของโลหกรรม:

  • วัตถุดิบ (คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของแร่)
  • เชื้อเพลิง (ต้องใช้พลังงานประเภทใดเพื่อให้ได้โลหะ)
  • ผู้บริโภค (ภูมิศาสตร์การกระจายวัตถุดิบ แหล่งพลังงานหลัก และความพร้อมของเส้นทางคมนาคม)

ข้าว. 2 ปัจจัยเชื้อเพลิงของตำแหน่งโลหะวิทยา

ฐานโลหะวิทยาหลัก

ปัจจัยทั้งหมดข้างต้นนำไปสู่การกระจายตัวของผู้ประกอบการด้านโลหะวิทยาที่ไม่สม่ำเสมอ ฐานโลหะวิทยาทั้งหมดก่อตัวขึ้นในบางพื้นที่ ในรัสเซียมีสาม:

  • ฐานกลาง - นี่เป็นศูนย์ที่ค่อนข้างเล็กซึ่งเป็นรากฐานของแร่เหล็กของพื้นที่ที่มีความผิดปกติทางแม่เหล็กของ Kursk, คาบสมุทร Kola และ Karelia ศูนย์การผลิตหลักคือเมืองของ Lipetsk, Stary Oskol และ Cherepovets;
  • ฐานอูราล - นี่เป็นหนึ่งในศูนย์กลางโลหะวิทยาที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซียซึ่งเป็นศูนย์กลางหลัก ได้แก่ Magnitogorsk, Novotroitsk, Chelyabinsk, Nizhny Tagil และ Krasnouralsk
  • ฐานไซบีเรีย - เป็นศูนย์ที่ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา แหล่งที่มาหลักคือถ่านหินและแร่เหล็ก Kuznetsk จากภูมิภาค Angara และ Mountain Shoria ศูนย์กลางหลักคือเมือง Novokuznetsk

ลักษณะเปรียบเทียบและรูปแบบการทำงานของฐานโลหะของรัสเซียสามารถนำเสนอในตารางต่อไปนี้:

บทความ 4 อันดับแรกที่อ่านพร้อมกับสิ่งนี้

ศูนย์กลาง

ไซบีเรียน

อูราล

แร่เหล็ก

ความผิดปกติของแม่เหล็ก Kursk,

คาบสมุทรโคลา

อังการา

ภูเขาโชเรีย

เทือกเขาอูราล

ถ่านโค้ก

Privoznoy (ลุ่มน้ำ Donetsk และ Kuznetsk)

ท้องถิ่น (อ่างถ่านหิน Kuznetsk)

นำเข้า (คาซัคสถาน)

รัฐวิสาหกิจ

สถานประกอบการที่ครบวงจรและโลหกรรมส่วนเพิ่ม (ผลิตเฉพาะเหล็กกล้าและผลิตภัณฑ์แผ่นรีด)

วิสาหกิจครบวงจร (ผลิตเหล็กหมู เหล็ก ผลิตภัณฑ์รีด)

โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก

ตามวัตถุประสงค์และลักษณะทางเคมีและทางกายภาพและคุณสมบัติ โลหะที่ไม่ใช่เหล็กแบ่งออกเป็น:

  • หนัก (ทองแดง ตะกั่ว ดีบุก สังกะสี นิกเกิล);
  • แสง (อลูมิเนียม ไททาเนียม แมกนีเซียม);
  • ล้ำค่า (ทอง, เงิน, แพลตตินั่ม);
  • หายาก (เซอร์โคเนียม อินเดียม ทังสเตน โมลิบดีนัม ฯลฯ)

โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก เป็นองค์กรที่ซับซ้อนซึ่งมีส่วนร่วมในการสกัด เสริมแต่ง และแปรรูปแร่จากแร่ที่ไม่ใช่เหล็ก มีตระกูล และหายาก

ในห่วงโซ่นี้ อุตสาหกรรมอลูมิเนียม ทองแดง ตะกั่วสังกะสี ทังสเตน-โมลิบดีนัม และไทเทเนียม-แมกนีเซียมมีความโดดเด่น นอกจากนี้ ยังรวมถึงสถานประกอบการผลิตโลหะมีค่าและโลหะหายากด้วย

ศูนย์โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กในรัสเซีย

ศูนย์กลางของอุตสาหกรรมอลูมิเนียม ได้แก่ Bratsk, Krasnoyarsk, Sayansk และ Novokuznetsk โรงงานอะลูมิเนียมขนาดใหญ่ที่ตั้งอยู่ในเมืองเหล่านี้กำลังพัฒนาโดยใช้วัตถุดิบของตนเองจากเทือกเขาอูราล ภูมิภาคตะวันตกเฉียงเหนือ และไซบีเรีย รวมถึงโรงงานที่นำเข้า การผลิตนี้ค่อนข้างใช้พลังงานมาก ดังนั้นสถานประกอบการจึงตั้งอยู่ใกล้โรงไฟฟ้าพลังน้ำและโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

ศูนย์กลางหลักของอุตสาหกรรมทองแดงในประเทศของเราคือเทือกเขาอูราล สถานประกอบการต่างๆ ใช้วัตถุดิบในท้องถิ่นจากแหล่งเงินฝากของ Gaisky, Krasnouralsky, Revdinsky และ Sibaysky

อุตสาหกรรมตะกั่วสังกะสีของโรงสีขึ้นอยู่กับการสกัดแร่โพลีเมทัลลิกและดังนั้นจึงตั้งอยู่ใกล้กับสถานที่สกัด - Primorye คอเคซัสเหนือ, Kuzbass และ Transbaikalia

ข้าว. 3 การขุดทองใน Chukotka

ปัญหาและแนวโน้ม

มีปัญหาในทุกอุตสาหกรรม คอมเพล็กซ์ทางโลหะวิทยาก็ไม่มีข้อยกเว้น ในบรรดาปัญหาหลักของโลหกรรมเหล็กและอโลหะมีดังต่อไปนี้:

  • การใช้พลังงานสูง
  • กำลังการผลิตต่ำของตลาดในประเทศ
  • ค่าเสื่อมราคาของสินทรัพย์การผลิตถาวรในระดับสูง
  • ขาดวัตถุดิบบางประเภท
  • การทำลายกระบวนการทำซ้ำสต็อกวัตถุดิบและแร่
  • ความล้าหลังทางเทคโนโลยีและการแนะนำเทคโนโลยีใหม่ไม่เพียงพอ
  • การขาดแคลนบุคลากรมืออาชีพ

แต่ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ รัสเซียยังคงเป็นผู้เล่นหลักในตลาดโลกสำหรับผลิตภัณฑ์โลหะ ส่วนแบ่งของโลหะวิทยาของรัสเซียในการผลิตทั่วโลกคิดเป็นเหล็กมากกว่า 5%, อลูมิเนียม 11%, นิกเกิล 21% และไททาเนียมมากกว่า 27% ตัวบ่งชี้หลักของความสามารถในการแข่งขันของโลหะวิทยาของรัสเซียในตลาดต่างประเทศคือประเทศรักษาและขยายโอกาสในการส่งออก

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

วันนี้เราได้เรียนรู้ความหมายของคำว่า "metallurgical complex" อุตสาหกรรมนี้แบ่งออกเป็นสีดำและ โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก. ที่ตั้งของสถานประกอบการเหมืองแร่ การแต่งแร่ การถลุงโลหะ และการผลิตโลหะแผ่นรีดมีลักษณะเฉพาะของตนเองและขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการ ได้แก่ วัตถุดิบ เชื้อเพลิง และผู้บริโภค มีฐานโลหะสามแห่งที่ปฏิบัติการและพัฒนาในสหพันธรัฐรัสเซีย: ภาคกลาง อูราล และไซบีเรีย

แบบทดสอบหัวข้อ

รายงานการประเมินผล

คะแนนเฉลี่ย: 4.3. คะแนนที่ได้รับทั้งหมด: 385

วันที่ ป.9

หัวข้อบทเรียนคอมเพล็กซ์ทางโลหะวิทยา, โลหะสีดำ

เป้าหมาย: เพื่อศึกษาโครงสร้างและความสำคัญของโลหกรรม เพื่อแนะนำคุณสมบัติของโลหกรรมเหล็กและปัญหาของโลหกรรม ให้คำจำกัดความของแนวคิด "รวม", "ฐานโลหะ" อธิบายฐานโลหะ

อุปกรณ์: การ์ด "โลหะวิทยา", คอลเลกชัน "โลหะผสมเหล็ก" (ถ่านหิน, โค้ก, แร่เหล็กแม่เหล็ก, แดง, น้ำตาล, เหล็กหล่อ, เหล็ก)

ระหว่างเรียน

I. ช่วงเวลาขององค์กร

ครั้งที่สอง ตรวจการบ้าน

1) ทำงานเป็นกลุ่ม 4 คน นักเรียนผลัดกันตอบคำถามการบ้าน (ดูบทเรียนก่อนหน้า) นักเรียนคนหนึ่งตอบ สามคนในกลุ่มฟังเขา นักเรียนสามารถประเมินคำตอบของเพื่อนและทำเครื่องหมายบนสมุดจด ครูในตอนนี้สามารถฟังคำตอบของนักเรียน 4 คนและทำเครื่องหมายลงในสมุดบันทึก ตอบ 2-3 นาที

2) ค้นหาว่าใครทำงานเสร็จเป็นรายบุคคลโดยเลือก (หลังจากทำงานในกลุ่มแล้ว ให้ฟังคำตอบของคำถามในหัวข้อ "มุมมองของฉัน", "ปัญหารอคุณอยู่", "ดินแดนของฉันอยู่ในชะตากรรม" ของรัสเซีย”)

การสำรวจช่องปาก:

ไฟฟ้าพลังน้ำมีข้อดีและข้อเสียอย่างไร?

ส่งผลอย่างไรกับ สิ่งแวดล้อมอุตสาหกรรมพลังงาน?

ตั้งชื่อโรงไฟฟ้าที่ "สกปรก" และ "สะอาด" มากที่สุด ผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ จะลดลงได้อย่างไร?

ตามรูป 44, บัญชี ด. ส. 129 ระบุพื้นที่ของประเทศที่ผลิตพลังงานสะอาดมีแนวโน้มมากที่สุด? (สำหรับการใช้ลมที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือชายฝั่งทะเลของมหาสมุทรอาร์กติกซึ่งความเร็วลมเฉลี่ยต่อปีเกิน 6 m / s สำหรับการใช้กระแสน้ำที่ TPPs อ่าว Barents และ White Seas ( อ่าว Mezen) เช่นเดียวกับอ่าวของทะเล Okhotsk - อ่าว Penzhenskaya และอ่าวบนชายฝั่งตะวันตก การผลิตพลังงานที่โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไปได้ใน North Caucasus ภูมิภาค Lower Volga ในอัลไตซึ่งมีมูลค่า ของรังสีดวงอาทิตย์ทั้งหมดมากกว่า 100 kcal / m2 น้ำร้อน (ที่ GeoPP) มีอยู่ในไซบีเรียตะวันตกในภูมิภาค Baikal ใน Kamchatka)

ตามรูป 43 บัญชี ด. ส. 126 กำหนดพื้นที่สำรองทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุด ในพื้นที่ที่ต้นทุนการผลิตไฟฟ้ามีน้อย และในพื้นที่ที่การก่อสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำมีแนวโน้มมากที่สุด

สาม. การเรียนรู้วัสดุใหม่

คอมเพล็กซ์ทางโลหะวิทยาผลิตวัสดุโครงสร้าง - โลหะซึ่งใช้สำหรับการผลิตเครื่องจักร, เครื่องมือกล, อุปกรณ์ของโรงงานหลายแห่ง, สำหรับการก่อสร้างทางรถไฟ ฯลฯ ผู้บริโภคหลักของโลหะคือวิศวกรรมเครื่องกล คอมเพล็กซ์ทางโลหะวิทยาประกอบด้วยโลหะผสมเหล็กและอโลหะ 90% ของโลหะที่ผลิตเป็นโลหะเหล็ก - เหล็กกล้า

วันนี้เราจะมาทำความรู้จักกับโลหะผสมเหล็ก ยึดตามแผนทั่วไปสำหรับการศึกษาอุตสาหกรรม

วางแผนบนกระดาน:

1. คุณค่าของอุตสาหกรรมในระบบเศรษฐกิจของประเทศ

2. องค์ประกอบ โครงสร้างของอุตสาหกรรม (ประเภทของวิสาหกิจ ลักษณะทางเทคโนโลยีของวิสาหกิจ)

3. คุณสมบัติของโลหกรรม (ความเข้มข้นของการผลิต การรวมกัน การใช้วัสดุ)

4. ปัจจัยและหลักการของที่ตั้งสถานประกอบการ

5. ฐานโลหะวิทยาของรัสเซียและองค์กรที่ใหญ่ที่สุดการเชื่อมต่อในแง่ของวัตถุดิบและเชื้อเพลิง

6. ปัญหาและแนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรม

เศรษฐกิจรัสเซียไม่สามารถพัฒนาได้ในวันนี้หากไม่มีโลหะ อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ การผลิตทางทหาร การขนส่ง (ทางรถไฟ) การต่อเรือ การก่อสร้าง ฯลฯ ไม่สามารถทำได้หากไม่มีเหล็ก

ห่วงโซ่เทคโนโลยีของการผลิตโลหะผสมเหล็กมีดังนี้:

[ร้านระเบิด| - [ร้านเหล็ก] - | ร้านกลิ้ง]

การทำงานกับแผนที่:

ค้นหาบนแผนที่ของ "โลหะวิทยา" หรือบัญชี เนื่องจาก. 132, รูปที่. 36 พืชครบวงจร พวกเขาอยู่ที่ไหน? (Nizhny Tagil, Magnitogorsk, Lipetsk, Cherepovets, Novokuznetsk - ส่วนใหญ่อยู่ใกล้แหล่งแร่ในเทือกเขาอูราลและในภูมิภาค KMA)

ส่วนหลักของโลหะนั้นผลิตขึ้นที่โรงงานโลหะวิทยา

เขียนลงสมุด

รวม - เหล่านี้เป็นองค์กรที่นอกเหนือจากการผลิตโลหะแล้วยังมีการผลิตของอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีหลักและเศรษฐกิจ

โรงงานใดบ้างที่ไม่เข้าข่ายโลหกรรม? (การผลิตปูนซีเมนต์และวัสดุก่อสร้าง โรงงานปุ๋ยไนโตรเจน)

เหตุใดการผลิตเหล่านี้จึงเป็นส่วนหนึ่งของโรงงานโลหะวิทยา (พวกเขาทำงานเกี่ยวกับของเสียจากการผลิตหลัก: โรงงานปุ๋ยไนโตรเจนบนผลพลอยได้จากร้านแยกอากาศ โรงงานวัสดุก่อสร้างใช้เศษตะกรันจากเตาหลอมและการผลิตเหล็ก)

ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการรวมกันคืออะไร? (การขนส่งลดลงและใช้ของเสียในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์)

โรงงานโลหะวิทยาสร้างขึ้นที่ไหน? ที่ตั้งของสถานประกอบการด้านโลหะวิทยาได้รับอิทธิพลจากวัตถุดิบ เชื้อเพลิง ผู้บริโภค น้ำ การขนส่งและ ปัจจัยแวดล้อม.

1. โรงงานโลหะวิทยาครบวงจรตั้งอยู่ใกล้วัตถุดิบหรือเชื้อเพลิงหรือแร่ (วัตถุดิบ) และแหล่งเชื้อเพลิง

2. โรงงานจำกัดและโรงงานโลหะวิทยาขนาดเล็กมุ่งเน้นไปที่เศษโลหะ (ของเสียจากโรงงานผลิตเครื่องจักร) ดังนั้นจึงตั้งอยู่ในเมืองใหญ่โดยเน้นที่ผู้บริโภค

3. โรงงานโลหะวิทยายังเป็นโรงงานที่ใช้น้ำมาก ดังนั้นจึงสร้างขึ้นใกล้แม่น้ำ ทะเลสาบ หรือบ่อน้ำขนาดใหญ่

4. โลหะวิทยาเป็นอุตสาหกรรมที่ "สกปรก" ดังนั้นคุณไม่สามารถสร้างโรงงานโลหะวิทยาหลายแห่งในเมืองเดียวได้ เป็นไปไม่ได้ที่จะเกิน "เพดานสิ่งแวดล้อม" ซึ่งจะส่งผลเสียต่อสุขภาพของประชากร

5. โรงเหล็กไม่สามารถทำงานได้หากไม่มี รถไฟเนื่องจากมีการไหลของวัตถุดิบ เชื้อเพลิงจึงมีปริมาณมาก

กลุ่มของโรงถลุงแร่ที่ใช้แร่หรือเชื้อเพลิงร่วมกันและผลิตโลหะพื้นฐานของประเทศเรียกว่าฐานถลุง รัสเซียมีฐานโลหะวิทยาหลัก 3 แห่ง:

1. อูราล;

2. ภาคกลาง;

3. ไซบีเรียน

ศึกษาฐานโลหะวิทยาของรัสเซียด้วยตนเอง (ศึกษา ง. หน้า 138-139 ศึกษา ก. หน้า 132-134 แผนที่แผนที่ "โลหะวิทยา")1. โรงงานฐานรากใช้วัตถุดิบอะไรบ้าง (เป็นเจ้าของหรือนำเข้า)

2. คุณภาพของแร่ที่ขุดได้

3. ประเภทของเชื้อเพลิง (ถ่านหิน)

4.ฐานโรงงานขนาดใหญ่

5. ปัญหาพื้นฐาน

นักเรียนในกลุ่มที่อยู่รอบโต๊ะสามารถทำงานผ่านตัวเลือกสำหรับฐานเดียว แล้วอภิปรายผลงานในชั้นเรียน

I. การแก้ไข

ทำเครื่องหมาย 3 บนแผนที่รูปร่าง ระบุแหล่งแร่ ถ่านหิน และโรงงานโลหะวิทยาขนาดใหญ่

การใช้แผนที่ของ Atlas "โลหะวิทยา", "อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า", "อุตสาหกรรมเชื้อเพลิง", "การขนส่ง" กำหนดพื้นที่ที่มีแนวโน้มสำหรับการก่อสร้างโรงงานโลหะครบวงจร (นี่อาจจะเป็นพื้นที่ของเนรยุงรี จุลมาน.)

การบ้าน

ตามบัญชี ง.: §25-26, น. 139 คำถาม 1-2 น. 135 คำถาม 1-2

ตามบัญชี ก.: §30, น. 131-135 คำถาม น. 138 คำถาม 2-6 และ 10

งานส่วนบุคคล (ตาม A. หน้า 139) "มุมมองของฉัน"

งานมองไปข้างหน้า

จัดทำรายงานเทคโนโลยีใหม่สำหรับการขุดแร่ (รายบุคคล)