Цветной и черной металлургии химической - РАЗДЕЛ II. ТЕРРИТОРИАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
В настоящее время металлургия является также отраслью промышленности [3] [4]. К металлургии примыкает разработка, производство и эксплуатация машин, аппаратов , агрегатов , используемых в металлургической промышленности. С металлургией тесно связаны коксохимия , производство огнеупорных материалов. Non-ferrous metals или цветные металлы. Соответственно, металлургия часто подразделяется на чёрную и цветную. Чёрная металлургия включает добычу и обогащение руд чёрных металлов, производство чугуна , стали и ферросплавов. К чёрной металлургии относят также производство проката чёрных металлов , стальных, чугунных и других изделий из чёрных металлов. К цветной металлургии относят добычу, обогащение руд цветных металлов , производство цветных металлов и их сплавов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно делят на тяжёлые медь , свинец , цинк , олово , никель и лёгкие алюминий , титан , магний. По основному технологическому процессу подразделяется на пирометаллургию и гидрометаллургию. Во многих странах мира идет интенсивный научный поиск по применению различных микроорганизмов в металлургии, то есть применение биотехнологии биовыщелачивание , биоокисление , биосорбция , биоосаждение и очистка растворов. К настоящему времени наибольшее применение биотехнические процессы нашли для извлечения таких цветных металлов, как медь , золото , цинк , уран , никель из сульфидного сырья. Особое значение имеет реальная возможность использования методов биотехнологии для глубокой очистки сточных вод металлургических производств [5]. Из наиболее ценных и важных для современной техники металлов лишь немногие содержатся в земной коре в больших количествах: Природные ресурсы некоторых весьма важных металлов измеряются сотыми и даже тысячными долями процента. Особенно бедна природа благородными и редкими металлами. Производство и потребление металлов в мире постоянно растёт. Металлы в XXI веке остаются основными конструкционными материалами , так как по своим свойствам, экономичности производства и потребления не имеют себе равных в большинстве сфер применения [5]. В настоящее время основная масса металлов производится и потребляется в таких странах как США, Япония, Китай, Россия, Германия, Украина, Франция, Италия, Великобритания и другие. Благодаря своим физическим свойствам твёрдость , высокая плотность , температура плавления , электропроводность , звукопроводность , внешний вид и другим они находят применение в различных областях. Применение металлов зависит от их индивидуальных свойств:. В чистом виде металлы применяются незначительно. Гораздо большее применение находят сплавы металлов , так как они обладают особыми индивидуальными свойствами. Наиболее часто используются сплавы алюминия, хрома , меди, железа, магния, никеля , титана и цинка. Много усилий было уделено изучению сплавов железа и углерода. Обычная углеродистая сталь используется для создания дешёвых, высокопрочных изделий, когда вес и коррозия не критичны. Нержавеющая или оцинкованная сталь используется, когда важно сопротивление коррозии. Алюминиевые и магниевые сплавы используются, когда требуются прочность и легкость. Медно-никелевые сплавы такие, как монель-металл используются в коррозионно-агрессивных средах и для изготовления ненамагничиваемых изделий. При очень высоких температурах используются монокристаллические сплавы. Археологические исследования свидетельствуют о том, что человечество добывало металл с давних пор. Однако, как это нередко случается со столь давними явлениями, возраст не всегда может быть точно определён. В культуре ранних времён присутствуют серебро , медь , олово и метеоритное железо , позволявшие вести ограниченную металлообработку. Считается, что первые изделия из бронзы получены за 3 тыс. Значительно позже бронзы стали изготовлять добавкой в медь олова и других металлов алюминиевые, бериллиевые, кремненикелевые и др. Получение железа из руды и выплавка металла на основе железа было гораздо сложнее. Секрет добычи и изготовления железа стал ключевым фактором могущества филистимлян. Принято считать, что человек впервые познакомился с метеоритным железом. Косвенным подтверждением этому является названия железа на языках древних народов: Возможно, поэтому всё, что было связано в древности с железом, было окружено ореолом таинственности. Люди, добывающие и перерабатывающие железо, были окружены почётом и уважением, к которым примешивалось и чувство страха их часто изображали колдунами. Этот период получил название гальштатская культура по названию города Гальштат в Австрии, возле которого были найдены железные предметы того времени. Латенская культура связывается с кельтами , считавшимися мастерами изготовления различных орудий из железа. Вначале железо ценилось очень дорого, использовалось для изготовления монет, хранилось в царских сокровищницах. Затем оно стало всё активнее использоваться как орудие труда, и как оружие. Там же упоминается о том, что Ахилл наградил победителя дискобола диском из железа. Греческие мастера уже в древние времена использовали железо. В построенном греками храме Артемиды барабаны мраморных колонн храма были скреплены мощными железными штырями длиной , шириной 90 и толщиной 15 мм [5]. Пришедшие в Европу народы с Востока внесли свой вклад в распространение металлургии. По преданию, колыбелью монголов и туркменов были богатые рудами Алтайские горы. Своими богами эти народы считали тех, кто ведал кузнечным ремеслом. Доспехи и оружие воинственных кочевников из Средней Азии было сделано из железа, что подтверждает их знакомство с металлургией. Богатые традиции производства изделий из железа имеются в Китае. Здесь, возможно ранее, чем у других народов, научились получать жидкий чугун и делать из него отливки. До наших дней сохранились некоторые уникальные отливки из чугуна, изготовленные в первом тысячелетии н. Известны уникальные изделия металлургов древней Индии. Анализ показывает, она сооружена из отдельных криц , сваренных в кузнечном горне. На колонне нет ржавчины. Таким образом, следы развития чёрной металлургии можно отследить во многих прошлых культурах и цивилизациях. Тем не менее, последние исследования свидетельствуют о том, что технологии римлян были гораздо более продвинутыми, чем предполагалось ранее, особенно в области горной добычи и ковки. Добывающая металлургия заключается в извлечении ценных металлов из руды и переплавке извлечённого сырья в чистый металл. Для того, чтобы превратить оксид или сульфид металла в чистый металл, руда должна быть отделена физическим, химическим или электролитическим способом. Масштабы переработки руд в мире огромны. Металлурги работают с тремя основными составляющими: После добычи большие куски руды измельчаются до такой степени, когда каждая частица является либо ценным концентратом либо отходом. Горные работы не обязательны, если руда и окружающая среда позволяют провести выщелачивание. Таким путём можно растворить минерал и получить обогащённый минералом раствор. Зачастую руда содержит несколько ценных металлов. В таком случае отходы одного процесса могут быть использованы в качестве сырья для другого процесса. Железо в природе находится в руде в виде оксидов Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , гидроксида Fe 2 O 3 хH 2 O, карбонатов FeCO 3 и других. Поэтому для восстановления железа и получения сплавов на его основе существует несколько стадий, включающих доменное производство и производство стали. На первой стадии получения железосодержащих сплавов происходит высвобождение железа из руды в доменной печи при температуре свыше градусов Цельсия и выплавка чугуна. Свойства получаемого чугуна зависят от хода процесса в доменной печи. Поэтому задавая процесс восстановления железа в доменной печи можно получить два вида чугуна: Передельный чугун служит для производства стали. Она прочнее чугуна и более пригодна для строительных конструкций и производства деталей машин. Выплавка стали происходит в сталеплавильных печах, где металл находится в жидком состоянии. Методов получения стали существует несколько. Основными методами получения стали являются: Первым способом массового производства жидкой стали был бессемеровский процесс. Этот способ производства стали в конвертере с кислой футеровкой был разработан англичанином Г. Томасом был разработан схожий процесс в конвертере с основной футеровкой, получивший название томасовский процесс. Сущность конвертерных процессов бессемеровского и томасовского на воздушном дутье заключается в том, что залитый в плавильный агрегат конвертер чугун продувают снизу воздухом. Кислород, содержащийся в воздухе, окисляет примеси чугуна, в результате чего он превращается в сталь. При томасовском процессе, кроме того, в основной шлак удаляются фосфор и сера. Сущность другого способа получения стали с помощью мартеновского процесса заключается в ведении плавки на поду пламенной отражательной печи , которая оборудована регенераторами для предварительного подогрева воздуха иногда и газа. В году братья Сименс предложили использовать для подогрева воздуха тепло горячих отходящих газов, устанавливая для этого регенераторы. Принцип регенерации тепла был использован Пьером Мартеном для плавки стали. Началом существования мартеновского процесса можно считать 8 апреля года, когда П. Мартен на одном из заводов Франции выпустил первую плавку. Для выплавки стали в мартеновскую печь загружают шихту , состоящую из чугуна, скрапа , металлического лома и других компонентов. Под действием тепла от факела сжигаемого топлива шихта постепенно плавится. После расплавления в ванну вводят различные добавки для получения металла заданного состава и температуры. Готовый металл из печи выпускают в ковши и разливают. Благодаря своим качествам и невысокой стоимости мартеновская сталь нашла широкое применение. Первая мартеновская печь в России была построена в Калужской губернии на Ивано-Сергиевском железоделательном заводе С. Кузнецовым на Сормовском заводе. По образцу этой печи позже на других русских заводах были построены аналогичные печи большей вместимости. Мартеновский процесс стал основным в отечественной металлургии. Огромную роль сыграли мартеновские печи в годы Великой Отечественной войны. В настоящее время в связи с расширением конвертерного и электросталеплавильного производства стали масштабы производства мартеновской стали сокращаются. В основной мартеновской печи можно переплавлять чугун и скрап любого состава и в любой пропорции и получать при этом качественную сталь любого состава кроме высоколегированных сталей и сплавов, которые получают в электропечах. Состав применяемой металлической шихты зависит от состава чугуна и скрапа и от расхода чугуна и скрапа на 1 т стали. Соотношение между расходом чугуна и скрапа зависит от многих условий. В настоящее время для массовой выплавки стали применяют дуговые сталеплавильные электропечи , питаемые переменным током, индукционные печи и получающие распространение в последние годы дуговые печи постоянного тока. Причём доля печей последних двух видов в общем объёме выплавки невелика. В дуговых электропечах переменного тока выплавляют стали электропечного сортамента. Основными достоинствами дуговых электропечей является то, что в них в течение многих десятилетий выплавляют основную часть высококачественных легированных и высоколегированных сталей, которые затруднительно, либо невозможно выплавлять в конвертерах и мартеновских печах. Благодаря возможности быстро нагреть металл, можно вводить большие количества легирующих добавок и иметь в печи восстановительную атмосферу и безокислительные шлаки в восстановительный период плавки , что обеспечивает малый угар вводимых в печь легирующих элементов. Кроме того, имеется возможность более полно, чем в других печах, раскислять металл, получая его с более низким содержанием оксидных неметаллических включений, а также получать сталь с более низким содержанием серы в связи с её хорошим удалением в безокислительный шлак. Также есть возможность плавно и точно регулировать температуру металла. Для придания стали разнообразных свойств используется процесс легирования стали. В зависимости от их состава и концентрации изменяется состав и свойства сплава. Основные легирующие элементы для стали являются: В настоящее время существует большое количество марок стали с различными легирующими элементами. Принципиально иным способом производства сплавов на основе черных металлов является порошковая металлургия. В цветной металлургии применяются очень разнообразные методы производства цветных металлов. Многие металлы получают пирометаллургическим способом с проведением избирательной восстановительной или окислительной плавки, где часто в качестве источника тепла и химического реагента используют серу , содержащуюся в рудах. Вместе с тем ряд металлов с успехом получают гидрометаллургическим способом с переводом их в растворимые соединения и последующим выщелачиванием. Часто оказывается наиболее приемлемым электролитический процесс водных растворов или расплавленных сред. Иногда применяют металлотермические процессы, используя в качестве восстановителей производимых металлов другие металлы с большим сродством к кислороду. Можно указать ещё на такие способы, как химико-термический, цианирование и хлорид-возгонка. Известны два способа извлечения меди из руд и концентратов: Гидрометаллургический способ не нашёл широкого применения на практике. Его используют при переработке бедных окисленных и самородных руд. Этот способ в отличие от пирометаллургического не позволяет извлекать попутно с медью драгоценные металлы. При этом параллельно решается задача извлечения из руд помимо меди других ценных сопутствующих металлов. Пирометаллургический способ производства меди предусматривает несколько стадий. Основные стадии этого производства включают:. Основным современным способом производства алюминия является электролитический способ, состоящий из двух стадий. В мировой практике практически весь глинозём получают из бокситов в основном способом Байера , австрийского инженера, работавшего в России. На заводах в России глинозём получают двумя способами из разного типа руд. Из бокситов способом Байера и из бокситов и нефелинов способом спекания. Оба эти способа относятся к щелочным методам выделения глинозема из руд. Основным компонентом электролита является криолит. AlF 3 равно 3: Для экономии электроэнергии необходимо при электролизе иметь это отношение в пределах 2,,8: Кроме того, для снижения температуры плавления в электролит добавляют немного CaF 2 , MgF 2 и иногда NaCl. Содержание основных компонентов в промышленном электролите находится в следующих пропорциях: Алюминий, извлекаемый из электролизных ванн, является алюминием-сырцом. Он содержит металлические Fe, Si, Cu, Zn и др. Для очистки от механически захваченных примесей, растворённых газов, а также от Na, Ca и Mg алюминий подвергают хлорированию. Далее алюминий заливают в электрические печи-миксеры или в отражательные печи, где в течение 30—45 мин происходит его отстаивание. Затем алюминий разливают на конвейерных разливочных машинах, получая алюминиевые чушки, либо на установках непрерывного литья в слитки для прокатки или волочения. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Cхема медерафинировочного производства на примере медеплавильного цеха Уралэлектромедь [8]. Проверено 26 апреля Проверено 10 декабря Архивировано 24 августа года. Архивировано 28 апреля года. Проверено 27 августа Проверено 27 апреля Страницы, использующие повторяющиеся аргументы в вызовах шаблонов Статьи со ссылками на Викисловарь. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 13 января в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.
Пися соседки рассказ
Найди слова тема мода и стиль
Металлургия
Круг два одиночества текст
Расписание поезда москва балхаш
Турнирная таблица 2001 года по футболу
Биологическое значение молозива
Фильмы 2014 года описание
Установить плей игры на андроид
Образец чека с печатью
Можно ли стелить линолеум на стяжку
Критические дни геморрагического инсульта
Чёрная и цветная металлургия
Где живут знахарки
Перманганат калия относится
Таблица меры веса сыпучих
Тц персей адреса
Инструкция диклофенака мазь
Цветная черная металлургия
Сбербанк золотая карта visa
Новости футбола мира
План работы 5 класса на год
11 классники поздравляют учителей с 8 марта