Venemaa metallurgiatehased: raudmetallurgia tehased. Metallurgia on metallurgia maailmas

Metallurgia tootmine on teaduse, tehnoloogia ja tööstuse valdkond, mis hõlmab erinevaid protsesse metallide saamiseks maakidest või muudest materjalidest, samuti protsesse, mis parandavad metallide ja sulamite omadusi.

Legeerelementide lisamine sulamisse teatud kogustes võimaldab muuta sulamite koostist ja struktuuri, parandada nende mehaanilisi omadusi ning saada täpsustatud füüsikalisi ja keemilisi omadusi.

See sisaldab -

    kaevandused ja karjäärid maakide ja kivisöe kaevandamiseks;

    kaevandus- ja töötlemisettevõtted, kus maake rikastatakse, valmistades need ette sulatamiseks;

    koksitehased, kus valmistatakse kivisütt, koksitakse ja ekstraheeritakse sellest kasulikke keemiatooteid;

    energiatsehhid suruõhu (kõrgahjude jaoks), hapniku tootmiseks, metallurgiliste gaaside puhastamiseks;

    kõrgahjude tsehhid malmi ja ferrosulamite sulatamiseks või tsehhid rauamaagi metalliseeritud graanulite tootmiseks;

    ferrosulamite tootmise tehased; terasetööstuse tsehhid (konverter, avatud kolle, elektriahi) terase tootmiseks;

    valtsimistöökojad, kus teraskangid töödeldakse pikkadeks toodeteks: talad, siinid, vardad, traat, lehed.

Mustmetallurgia peamised tooted:

Malm

    muundamine, kasutatakse teraseks muundamiseks,

    valukoda - vormitud rauavalandite tootmiseks masinaehitustehastes;

    rauamaagist metalliseeritud graanulid terase sulatamiseks;

    ferrosulamid (suure MP, Si, V, Ti jne sisaldusega rauasulamid) legeerteraste sulatamiseks;

    teraskangid pikkade toodete, lehtede, torude jms tootmiseks;

    teraskangid suurte sepistatud võllide, turbiini rootorite, ketaste jms valmistamiseks, mida nimetatakse sepisvaluplokkideks.

Värvilise metallurgia tooted:

    värvilisest metallist valuplokid pikkade toodete (nurgad, ribad, vardad) tootmiseks;

    värvilistest metallidest valuplokid (valuplokid) masinaehitustehastes valandite tootmiseks;

    sulamid - värviliste metallide sulamid legeerivate elementidega, mis on vajalikud valandite keerukate sulamite tootmiseks;

    puhaste ja väga puhaste metallide valuplokid instrumentide valmistamiseks, elektroonikaseadmeteks ja muudeks masinaehituse harudeks.

2. MATERJALID METALLIDE JA SULAMITE TOOTMISEKS

Malmi, terase ja värviliste metallide tootmiseks kasutada maaki, räbustit, kütust ja tulekindlaid materjale.

Tööstuslik maak - on looduslik mineraalne moodustis, mis sisaldab mis tahes metalli või mitut metalli kontsentratsioonis, mille juures nende ekstraheerimine on majanduslikult otstarbekas. Maak koosneb maagi mineraalist sisaldavad ühte väärtuslik element(nt raud, mangaan) või mitu väärtuslikkumetallid- kompleksmaagid (polümetallilised), näiteks vase-nikli maagid, ferromangaan, kroom-nikkel jne. Lisaks maagi mineraalidele sisaldab maak jääkkivi – mineraly, mis rikastamisel eraldatakse maagi mineraalidest või muutuvad sulatamisel räbuks.

Sõltuvalt kaevandatava metalli sisaldusest on maagid rikkad ja vaeseduus Enne maagi kasutamist rikastama, st. osa aheraine eemaldamine maagist. Tulemuseks on suurema kaevandatud metalli sisaldusega kontsentraat. Kontsentraadi kasutamine parandab metallurgiaahjude tehnilisi ja majanduslikke näitajaid.

Fluxid - need on allalaaditavad materjalid läks sulatusahju hariduse saamiseks abajas - madalsulavad ühendid maagi või kontsentraadi ja kütusetuhaga.

Tavaliselt on räbu tihedus väiksem kui metallil, nii et see asub ahjus metalli kohal ja seda saab sulatusprotsessi käigus eemaldada. Räbu kaitseb metalli ahjugaaside ja õhu eest. Räbu nimetatakse hapu, kui selle koostises ei ole aluseliste oksiidide (CaO, MgO jne) ja happeliste oksiidide (SiO 2, P 2 O 5) suhe suurem kui 1,5 ja aluseliste, kui see suhe on 2,15 ... 4.

Kütus- need on tuleohtlikud ained, mille põhikomponent on onXia süsinik, mida kasutatakse põletamisel soojusenergia saamiseks. Metallurgilistes ahjudes onkasutada koksi, maagaasi, kütteõli, kunivahetatav (ülemine) gaas.

Koks saadakse koksitehastes koksiahjudes koksitava kivisöe kuivdestilleerimisel temperatuuril > 1000 °C (ilma õhu juurdepääsuta). Koks sisaldab 80 ... 88% süsinikku, 8 ... 12% tuhka, 2 ... 5% niiskust, 0,5 ... 0,8% väävlit, 0,02 ... 0,2% fosforit ja 0,7 ... 2% lenduvaid aineid. . Kõrgahjus sulatamiseks peab koks sisaldama minimaalselt väävlit ja tuhka. Koksitükkide mõõtmed peaksid olema 25 ... 60 mm. Koks peab olema piisavalt tugev, et see ei laguneks laengumaterjalide toimel.

Maagaas sisaldab 90 ... 98% süsivesinikke (CH 4 ja C 2 H 6) ja 1% lämmastikku. Kütteõli sisaldab 84...88% süsinikku, 10...12% vesinikku, vähesel määral väävlit ja hapnikku. Lisaks kasutatakse kõrgahju ehk top-gaasi – kõrgahjuprotsessi kõrvalsaadust.

Tulekindlad materjalid - need on peamiselt mineraalsetel toorainetel põhinevad materjalid ja tooted, mille tulekindlus on vähemalt 1580 °C. Neid kasutatakse metallurgiliste ahjude sisemise kattekihi (voodri) ja sulametalli kulpide valmistamiseks. Materjali tulekindlus on võime taluda kõrgeid temperatuure ilma sulamiseta. Vastavalt keemiliseletulekindlate materjalide omadusednad vaatavad

    hapu,(dinas, kvarts-savi), Materjalid, mis sisaldavad suures koguses ränidioksiidi SiO 2., näiteks kvartsliiv (95% SiO 2), silikaattellis, mille tulekindlus on kuni 1700 °C

    põhiline, mis sisaldavad aluselisi oksiide (CaO, MgO), - aluseline (magnesiittellis ja metallurgiline pulber, magnesiit-kromiittellis, mille tulekindlus on üle 2000 °C).

    neutraalne (šamotttellised--A1 2 untsi, )

MALMI TOOTMINE

Metallurgiakompleks hõlmab musta ja värvilise metalli metallurgiat. Peaaegu kõigi tööstusharude tootmist ning teaduslikku ja tehnilist arendamist pakkuv metallurgia Venemaal põhineb kodumaisel toorainel, keskendudes välis- ja Venemaa tarbijatele. Venemaa moodustab 14% kaubandusliku rauamaagi toodangust ning 10-15% maailmas kaevandatavatest värvilistest ja haruldastest metallidest.

Tootmise, tarbimise ja väliskaubanduskäibe poolest on kütuse- ja energiaressursside järel teisel kohal must-, värvi- ja haruldased metallid ning nendest valmistatud esmatooted. Rauamaagid ja mustmetallurgia esmatooted, alumiinium, nikkel ja vask on jätkuvalt riigi olulised ekspordiartiklid. Suured metallurgiaettevõtted on piirkondliku tähtsusega. Nende tekkimisel moodustub rida omavahel seotud majandusharusid - elektrienergia, keemiatööstus, ehitusmaterjalide tootmine, metallimahukas masinaehitus, mitmesugused seotud tööstusharud ja loomulikult transport.

Mustmetallurgia

Must metallurgia on masinaehituse ja metallitöötlemise arengu aluseks ning selle tooteid kasutatakse peaaegu kõigis majandusvaldkondades. See hõlmab selliseid tehnoloogilise protsessi etappe nagu mustade metallide maakide kaevandamine, rikastamine ja aglomereerimine, tulekindlate materjalide tootmine, mittemetalliliste toorainete kaevandamine, kivisöe koksimine, malmi, terase ja valtstoodete tootmine, ferrosulamid, metallide sekundaarne töötlemine. mustmetallid jne. Mustmetallurgia aluseks on aga malmi, terase ja valtstoodete tootmine.

Mustmetallurgia territoriaalset korraldust mõjutavad:

  • · tootmise kontsentreerimine, mille poolest on Venemaal liider maailmas - Lipetski, Tšerepovetsi, Magnitogorski, Nižni Tagili, Novotroitski, Tšeljabinski ja Novokuznetski täistsükliga metallurgiatehased toodavad enam kui 90% malmist ja umbes 89%. Vene terasest;
  • · tootmiskombinatsioon, mis tähendab mitme erinevate tööstusharude omavahel seotud majandusharude ühendamist ühes ettevõttes;
  • · tootmise materjalimahukus, andes 85-90% kõigist malmi sulatamise kuludest (1 tonni malmi tootmiseks kulub 1,5 tonni rauda ja 200 kg mangaanimaaki, 1,5 tonni kivisütt, üle 0,5 tonni räbustid ja kuni 30 m3 taaskasutatud vett );
  • · kõrge energiamahukus, mis on kõrgem kui maailma arenenud riikides;
  • · kõrge tööjõumahukus kodumaistes metallurgiaettevõtetes.

Mustmetallurgia tootmisbaas koosneb täistsükliga ettevõtetest: malm - teras - valtstooted, samuti tehased, mis toodavad malm - teras, teras - valtstooteid ja eraldi malm, teras, valtstooted, mis on seotud konversioonimetallurgiaga. Eristatakse väikemetallurgiat ehk terase ja valtstoodete tootmist masinaehitustehastes, peamiselt vanametallist.

Mustmetallurgia ettevõtete asukoha määramise tegurid on äärmiselt mitmekesised. Täistsükliline mustmetallurgia asub kas tooraineallikate läheduses (Uurali metallurgiabaas, Euroopa osa keskpiirkondade metallurgiabaas) või kütusevarude läheduses (Lääne-Siberi metallurgiabaas) või tooraineallikate ja kütuseressursside vahel. (Tšerepovetsi metallurgiatehas).

Torumetallurgia ettevõtted, kes kasutavad toorainena peamiselt vanametalli, keskenduvad arenenud masinaehituse valdkondadele ja valmistoodete tarbimiskohtadele. Väikemetallurgia on veelgi tihedamalt seotud masinaehitustehastega.

Elektriteraste ja ferrosulamite tootmist eristavad spetsiaalsed paigutustegurid. Elektriteraseid toodetakse elektrienergia ja metallijäätmete allikate läheduses (Elektrostal, Moskva piirkond). Ferrosulamid - rauasulamid legeerivate metallidega - toodetakse kõrgahjudes või elektrotermilistel meetoditel metallurgiaettevõtetes ja spetsialiseeritud tehastes (Tšeljabinsk).

Mustmetallurgia loomulikuks aluseks on metalli tooraine ja kütuse allikad. Venemaa on mustmetallurgia toorainega hästi varustatud, kuid rauamaak ja kütus jaotuvad kogu riigis ebaühtlaselt.

Venemaa on maailmas esikohal rauamaagi varude poolest, millest üle poole on koondunud riigi Euroopa ossa. Suurim rauamaagi bassein on Kurski magnetanomaalia, mis asub Kesk-Musta Maa piirkonnas. Peamised KMA rauamaakide varud, mis on tunnustatud kvaliteedi poolest maailma parimateks, on koondunud Lebedinskoje, Stoilenskoje, Tšernjanskoje, Pogrometskoje, Jakovlevskoje, Gostištševskoje ja Mihhailovskoje maardlates. Kovdorskoje, Olenegorskoje ja Kostamuša põlde kasutatakse Koola poolsaarel ja Karjalas. Märkimisväärsed rauamaagivarud on Uuralites, kus Uurali seljandikuga paralleelselt põhjast lõunasse ulatuvad maardlad (Kachkanarskaya, Tagilo-Kushvinskaya, Bakalskaja ja Orsko-Khalilovskaya rühmad). Rauamaagi leiukohti on avastatud Lääne- (Gornaja Šoria, Rudnõi Altai) ja Ida-Siberis (Angaro-Pitski, Angaro-Ilimski basseinid). Kaug-Idas on lootustandvad Aldani rauamaagi provints ja Olekmo-Amgunsky piirkond Jakuutias.

Mangaani ja kroomi varud Venemaal on piiratud. Kemerovo (Usinsk) ja Sverdlovski (Polunotšnoe) piirkonnas arendatakse mangaanimaardlaid ning Permi piirkonnas (Sarany) kroomimaardlaid.

Venemaa suurim malmi ja terase tootja alates 18. sajandist. Jääb Uurali metallurgiabaas, mis on kõige multifunktsionaalsem ja toodab 47% riigi mustmetallidest. See töötab imporditud kütusel - Kuzbassist ja Karagandast (Kasahstan) pärit kivisüsi ja Kasahstanist KMA (Sokolovsko-Sorbayskiye) ja kohalikust Kachkanari maardlast pärit maagid. Siin on täistsükli ettevõtted (Magnitogorsk, Nižni Tagil, Tšeljabinsk, Novotroitsk), töötlemistehased (Jekaterinburg, Iževsk, Zlatoust, Lysva, Serov, Chusovoy), kõrgahjude ferrosulamite tootmiseks (Serov, Tšeljabinsk), valtsitud torud (Pervouralsk, Kamensk-Uralsky, Tšeljabinsk, Seversk). See on ainus piirkond riigis, kus looduslikult legeeritud metalle (Novotroitsk, Verkhniy Ufalei) ja malmi sulatatakse söe abil. Uurali mägede idanõlvadel on täistsükliga ettevõtted ja läänenõlvadel töötleva metallurgia ettevõtted.

Tähtsuselt teine ​​on Keskmetallurgiabaas, mis hõlmab Kesk-Mustamaa, Kesk-, Volga-Vjatka, Põhja-, Loode-majanduspiirkondi, aga ka Ülem- ja Kesk-Volga piirkondi. See töötab täielikult imporditud kütusel (Donetski, Petšora söed), selle tuumaks on KMA TPK.

Metallurgia keskbaasi territooriumil asuvad mitmed suuremad ettevõtted ja tootmisüksused. Kesk-Mustamaa piirkonnas sulatatakse raua ja kõrgahjude ferrosulamid (Lipetsk), asub Novolipetski täistsükli tehas ning Stary Oskolis asub Venemaa ainus elektrometallurgiatehas. Keskregioonis on Novotulski täistsükli tehas, valukoja malmi ja kõrgahjude ferrosulamite (Tula) sulatamise tehas, Oryoli terasvaltsitehas, Moskva töötlemistehas Sirp ja Molot ning Elektrostali tehas. Põhjapiirkonnas asuv Tšerepovetsi tehas kasutab Koola poolsaarelt pärit rauamaake ja Petšora kivisütt. Vyksa ja Kulebaki metallurgiatehased asuvad Volga-Vjatka piirkonnas. Ülem- ja Kesk-Volga piirkonnas areneb pigmentmetallurgia kõigis masinaehituskeskustes - Naberežnõje Tšelnõis, Togliattis, Uljanovskis. Engels et al.

Viimastel aastatel on toimunud intensiivne tööstuse rekonstrueerimine ja tehniline ümbervarustus. Seni on aga Venemaa mustmetallurgia tehnilises ja tehnoloogilises mõttes oluliselt madalam arenenud riikide sarnastest tööstusharudest. Meil on endiselt vananenud ahjuga terase tootmise tehnoloogia, valtstoodete valik on kehv ja kvaliteetsete metalliliikide osakaal on madal.

Värviline metallurgia

Värvilised metallurgia on spetsialiseerunud värviliste, vääris- ja haruldaste metallide maakide kaevandamisele, rikastamisele, metallurgilisele töötlemisele, samuti teemantide kaevandamisele. See hõlmab järgmisi tööstusharusid: vask, plii-tsink, nikkel-koobalt, alumiinium, titaan-magneesium, volfram-molübdeen, väärismetallid, kõvasulamid, haruldased metallid jne.

Värviline metallurgia Venemaal areneb oma suurte ja mitmekesiste ressursside kasutamisel ning on toodete toodangu poolest maailmas Ameerika Ühendriikide järel teisel kohal. Venemaal toodetakse üle 70 erineva metalli ja elemendi. Värvilise metallurgia Venemaal on 47 kaevandusettevõtet, millest 22 on seotud alumiiniumitööstusega. Värvilise metallurgia alal soodsaima olukorraga piirkondadeks on Krasnojarski territoorium, Tšeljabinski ja Murmanski oblastid, kus värviline metallurgia moodustab 2/5 tööstustoodangust.

Tööstust iseloomustab tootmise kõrge kontsentratsioon: JSC Norilsk Nickel toodab üle 40% plaatinarühma metallidest, töötleb üle 70% Venemaa vasest ja kontrollib peaaegu 35% maailma niklivarudest. Lisaks on tegemist keskkonnakahjuliku tootmisega – atmosfääri, veeallikate ja pinnase saastatuse astme poolest ületab värviline metallurgia kõiki teisi mäetööstuse harusid. Tööstust iseloomustavad ka suurimad kütusekulu ja transpordiga seotud kulud.

Kasutatavate toorainete mitmekesisuse ja tööstustoodete laialdase kasutamise tõttu kaasaegses tööstuses iseloomustab värvilist metallurgiat keeruline struktuur. Maagist metalli saamise tehnoloogiline protsess jaguneb lähteaine kaevandamiseks ja rikastamiseks, metallurgiliseks töötlemiseks ja värviliste metallide töötlemiseks. Ressursibaasi ainulaadsus seisneb ekstraheeritava metalli ülimadalas sisalduses maagis: vaske on maakides 1-5%, plii-tsingi maagid sisaldavad 1,6-5,5%, tsinki 4-6%, kuni 1%. vask. Seetõttu sisenevad metallurgiaprotsessi ainult rikastatud kontsentraadid, mis sisaldavad 35-70% metalli. Värviliste metallide maakide kontsentraatide saamine võimaldab neid pikkade vahemaade taha transportida ja seeläbi territoriaalselt eraldada ekstraheerimise, rikastamise ja otsese metallurgilise töötlemise protsessid, mida iseloomustab suurenenud energiaintensiivsus ja mis asub odavate toorainete ja kütuse piirkondades. .

Värvilise metallurgia paiknemise peamised tegurid mõjutavad erinevalt tööstuse territoriaalset korraldust ja isegi sama tehnoloogilise protsessi raames. Sellegipoolest on värvilise metallurgia peamiste harude asukoha jaoks väga mitmekesiste tegurite kogumi puhul tavaline nende väljendunud tooraine orientatsioon.

Alumiiniumitööstus kasutab toorainena boksiite, mille maardlad asuvad Loodes (Boksitogorsk), Põhjas (Iksinskoje, Timšerskoje), Uuralites (Põhja-Uralskoje, Kamensk-Uralskoje), Ida-Siberis (Nižne-Angarskoje). ), samuti Põhja (Khibinskoje) ja Lääne-Siberi (Kiya-Shaltyrskoje) nefeliinid. Kvaliteetse alumiiniumi tooraine nappuse tõttu imporditakse Venemaale aastas kuni 3 miljonit tonni boksiidist pärit alumiiniumoksiidi.

Vasetööstus on üks vanimaid värvilise metallurgia harusid Venemaal, mille areng algas 16. sajandil. Uuralites. Vase tootmine hõlmab kolme etappi: maakide kaevandamine ja rikastamine, vase mullsulatus ja rafineeritud vase sulatamine. Maagi madala metallisisalduse tõttu säilis vasetööstus peamiselt kaevandusaladel. Uuralites arendatakse arvukalt maardlaid (Gaiskoje, Blavinskoje, Krasnouralskoje, Revda, Sibai, Jubilejnoje), kuid metallurgiline töötlemine ületab oluliselt kaevandamist ja rikastamist ning oma tooraine puudumise tõttu imporditakse kontsentraate Kasahstanist ja Koolast. Kasutatakse poolsaart. Seal on 10 vasesulatustehast (Krasnouralsk, Kirovgrad, Sredneuralsk, Mednogorsk jt) ja rafineerimistehast (Verkhnyaya Pyshma, Kyshtym).

Teiste piirkondade hulka kuuluvad Põhja (Monchegorsk) ja Ida-Siber (Norilsk). Trans-Baikali territooriumil tehakse ettevalmistusi Udokani maardla (tõestatud varude poolest maailmas suuruselt kolmas) tööstusliku arendamise alustamiseks. Vase rafineerimine ja valtsimine Moskvas tekkis vasejäätmete kasutamisel.

Plii-tsingitööstus põhineb polümetallimaakide kasutamisel ja selle asukohta iseloomustab tehnoloogilise protsessi üksikute etappide territoriaalne eraldatus. 60-70% metallisisaldusega maagikontsentraatide saamine muudab nende transporti pikkade vahemaade taha tulusaks. Pliimetalli saamiseks kulub võrreldes tsingi töötlemisega suhteliselt väike kogus kütust. Üldiselt tõmbub plii-tsingitööstus polümetalliliste maakide maardlate poole, mis asuvad Põhja-Kaukaasias (Sadon), Lääne- (Salair) ja Ida-Siberis (Nerchinski tehas, Khapcheranga) ning Kaug-Idas (Dalnegorsk). Uuralites leidub tsinki vasemaakides. Tsingikontsentraate toodetakse Sredneuralskis ja metallist tsinki imporditud kontsentraatidest Tšeljabinskis. Vladikavkazis (Põhja-Kaukaasias) esitletakse täielikku metallurgilist protsessi. Belovos (Lääne-Siber) saadakse pliikontsentraate ja sulatatakse tsink, Nerchenskis (Ida-Siberis) toodetakse plii- ja tsingikontsentraate. Osa juhtpositsioonist pärineb Kasahstanist.

Nikli-koobaltitööstus on tihedalt seotud tooraineallikatega maakide madala metallisisalduse (0,2-0,3%), töötlemise keerukuse, suure kütusekulu, mitmeetapilise protsessi ja tooraine kompleksse kasutamise vajaduse tõttu. materjalid. Venemaa territooriumil arendatakse Koola poolsaare (Monchegorsk, Petšenga-Nikkel), Norilski (Talnakhskoje) ja Uuralite (Režskoje, Ufaleiskoje, Orskoje) maardlaid.

Venemaa metallurgiakompleksi edasiarendamine peaks liikuma lõplike metalltoodete kvaliteedi parandamise, tootmiskulude vähendamise ja konkurentsivõimet tõstva ressursisäästupoliitika rakendamise suunas.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Postitatud aadressil http://www.allbest.ru/

KURSUSETÖÖDTÖÖ

Organisatsioontootmine tööstusettevõttesmetallurgia

Sissejuhatus

OJSC NLMK on üks maailma suurimaid metallurgiatehaseid. Venemaal on see suuruselt kolmas terasetootja.

Tehas asub Venemaa Euroopa osa keskel Lipetski linnas, Kurski magnetanomaalia suurimast rauamaagibasseinist mitte kaugel.

NLMK on täismetallurgiatsükliga ettevõte. Tootmisrajatised hõlmavad kaevandamist ja töötlemist, paagutamist, koksi tootmist, kõrgahjude tootmist, terase tootmist, kuum- ja külmvaltstoodete, tsink- ja polümeerkattega valtstoodete tootmist, samuti hapniku tootmist.

See kursusetöö on pühendatud hapniku tootmisele NLMK OJSC-s.

Töö esimeses osas kirjeldatakse üksikasjalikult tootmisüksuse (Oxygen shop) tootmisstruktuuri. Hapnikupoe roll ja tähtsus NLMK OJSC üldises tootmisprotsessis. Hapniku ja õhueraldustoodete kasutamine metallurgilistes protsessides, samuti tootmisprotsessi tehnoloogiline ahel hapnikutsehhis. Õhu eraldamise protsess.

Teises osas vaadeldakse tootmisprotsessi korraldust tootmisdivisjonis: NLMK OJSC energia tootmine. Hapnikupoe juhtimisstruktuur.

Töö kolmandas osas kirjeldatakse töökoja tootmisvõimsuse arvutamist.

1. Tootmise struktuurtootmisjaoskond

1.1 Hapnikupood OJSC « NLMK"

Hapnikutsehh on OJSC NLMK energiatootmise tootmis- ja struktuuriüksus. Hapniku tootmishoones on kaks kompressorjaama, mis varustavad tehase töökodasid suru- ja kuivatatud suruõhuga.

Hapnikupoel on õigus teostada tegevusi:

1. Tootmise käitamine õhueraldustoodete tootmiseks, töötlemiseks, ladustamiseks ja kasutamiseks.

2. Metallurgia- ja koksikeemia tootmise ja rajatiste paigaldamine ja kasutuselevõtt.

3. Metallurgia- ja koksikeemia rajatiste sõlmede ja seadmete remont.

4. Plahvatusohtlike tootmisrajatiste käitamine.

5. Ohtlike jäätmete käitlemise tegevuste elluviimine.

6. Keskkonnaalane tegevus (tööstus- ja muude jäätmete taaskasutamine, ladustamine, teisaldamine, paigutamine, matmine, hävitamine).

Hapniku tootmine hõlmab:

Hapnikujaam nr 1;

Hapnikujaam nr 2;

Välisvõrkude ja kompressorjaamade sektsioon (keskkompressorijaam ja kuiva õhujaam, AGP rajoon).

Hetkel on töökojas valmimas tehniline ümbervarustus. Peaaegu kõik seadmed on uued, suure jõudlusega, arvutiga juhitavad. Õhueraldustehaseid juhivad kõrgharidusega spetsialistid. Kogu teave seadme töö kohta kuvatakse arvutites.

Atmosfäärist õhk imetakse läbi filtrite sisse kompressorite abil ja surutakse kokku kuni 6 kgf/cm2, seejärel suunatakse ASU-sse, et saada eraldusprodukte (SP), lämmastikku, hapnikku, argooni ja inertgaaside segu (krüptoon-ksenoon). kontsentraat), neoon-heeliumi segu (tehniline neoon) ja tarnitakse seejärel PRV tarbijatele.

Tehnilist hapnikku puhtusega 99,5% rõhul kuni 1,9 MPa kasutatakse terase sulatamisel hapnikukonverteri töökodades (OBS).

Töödelge 95% puhtusega hapnikku 400 mm vee rõhuga. st - malmi kõrgahjutootmise intensiivistamiseks, kõrgahju lõhkeaine rikastamiseks hapnikuga 30-40%, parandab sulatamise soojusbilanssi ja tõstab ahju tootlikkust.

Lämmastikku 99,999% tarbivad lehtvaltsimistsehhid (LPTs-2; LPTs-3; LPP; LPTs-5), tulekindlate tsehh, CCC-1, CCC-2, gaasitsehh.

Lämmastik 98% - koonustevaheliste ruumide puhastamiseks kõrgahjuprotsessis (DP-6), USTK-s (KHP), KKTs-1 ja KKTs-2.

Argoon - spetsiaalsete kvaliteetsete terase klasside valamisel puhastamiseks lahustunud gaaside eemaldamiseks (KKTs-1, KKTs-2). Argoon eraldub küljele vedelal ja gaasilisel kujul.

Hapniku tootmine varustab tehase töökodasid ja tootmisrajatisi hapnikuga autogeense vajaduse ja suruõhuga. Küljele eraldub vedel ja gaasiline hapnik, krüptoon-ksenooni kontsentraat ja neoon-heeliumi segu.

1.2 Hapnikupoe roll ja tähtsus OJSC üldises tootmisprotsessis « NLMK. Hapniku ja õhu eraldustoodete kasutamine metallurgilistes protsessides

Hapniku kasutamine tehnoloogiliste protsesside intensiivistamiseks on viimasel ajal laialt levinud. See on üks olulisemaid tehnilise progressi stimulaatoreid musta ja värvilise metalli metallurgia-, keemia- ja muudes tööstusharudes, kus tehnoloogia põhineb füüsikalistel ja keemilistel oksüdatsiooni- ja redutseerimisprotsessidel.

Praegu toimub raua ja terase sulatamine ainult hapnikuga.

Viimastel aastatel on Venemaa metallurgid kogunud laialdasi kogemusi kõrgahju-, konverteri- ja koldeprotsesside hapnikuga intensiivistamise, terase elektriahjudes sulatamise ja värviliste metallide sulatamise meetodite väljatöötamisel ja tööstuslikul arendamisel.

Hapniku kasutamine võib oluliselt parandada metallurgiaprotsesside tehnilist ja majanduslikku jõudlust. Kuid hapniku roll ei piirdu metallurgiliste protsesside intensiivistamisega. Hapniku kasutamine mõjutab metallurgia tootmise struktuuri, nende seoseid omavahel ning teenindus- ja sellega seotud tööstusharudega ning on sellest seisukohast kvalitatiivselt uus tegur metallurgia tehnilises arengus.

Tööstuses hapniku tootmise tooraineks on atmosfääriõhk, mis sisaldab hapnikku, lämmastikku, argooni, krüptooni ja muid gaase keemiliselt sidumata olekus.

Hapniku eraldumine gaaside segust (õhust) nõuab oluliselt vähem energiakulu kui siis, kui see saadakse ainest, mis sisaldab seda keemiliselt seotud olekus, näiteks veest.

Tööstuslik meetod hapniku ja muude komponentide õhust eraldamiseks viiakse läbi kahes järgmises etapis:

1. Õhkjahutus ja sellele järgnev vedeldamine.

2. Vedela õhu eraldamine lämmastikuks, hapnikuks ja muudeks gaasideks spetsiaalsetes destilleerimiskambrites.

Hapnik on metallurgilise tootmise võimas intensiivistaja. Mustmetallurgia on tarbitava hapniku hulga poolest esikohal. Hapnikku kasutatakse raua ja terase sulatamise protsessides, samuti valuplokkide puhastamiseks ja lõikamiseks terase valtsimises.

Kõrgahjudes malmi sulatamisel rikastatakse laaditud kütuse põletamiseks ahju puhutud õhk hapnikuga. Näiteks kõrgõhu suhteliselt väike rikastamine hapnikuga (kuni 25-28% O 2) võimaldab kõrgahju tootlikkust tõsta 15-20% kõrgahju ferrosulamite (ferrosilikoon ja ferromangaan) sulatamisel, kasutage lahjemad maagid ja vähendavad kütusekulu erikvaliteediga malmi sulatamisel Kõrgahi vajab väga suures koguses hapnikku – 50 000-100 000 m 3 /h või rohkem.

Eriti efektiivne on hapniku kasutamine koos maagaasiga kõrgahjuprotsessis. Sel juhul 30-35% hapnikusisaldusega lõhkamisahju tootlikkus tõuseb 30% ja koksi erikulu väheneb 25-40°o võrra. Kaasaegsed hiiglaslikud kõrgahjud võimsusega 2700-3000 m3 töötavad hapnikuga.

Hapniku kasutamine konvertersulatamisel võimaldab saada odavamat konverterterast, mille kvaliteet on samaväärne avatud koldeterasest. Sellega seoses on Venemaal paljudes suurtes metallurgiatehastes ehitatud uut tüüpi võimsad konverteritöökojad. Terast toodetakse konverterites, puhudes vedelat malmi puhta hapnikuga, mis juhitakse ülevalt läbi kaela.

Konverteri meetodi peamine eelis on kõrge sulamiskiirus ja sulamiskiirus on üks metallurgia põhiprobleeme. Seetõttu võimaldab hapnikumuundur terase tootmist järsult suurendada madalamate kapitali- ja tegevuskuludega.

Võimsate muunduritega töökoja ehituse maksumus on 35% madalam kui ahjuga töökoja ehitus. Konverteri tootmine seab kõrgendatud nõudmised hapniku kontsentratsioonile, mis peab olema vähemalt 99,5% O 2 . Puhta hapniku kasutamine võimaldab järsult vähendada terase lämmastikusisaldust, mille tulemusena ei jää konverterterase kvaliteet alla koldeterasele ning elastsuse, keevitatavuse ja plastilisuse poolest on see parem kui avatud koldeterasel. terasest.

Elektrilise terase valmistamisel kasutatakse hapnikku peaaegu kõigis tehastes, kus on elektrilise terase tootmise tsehhid. Suurem osa elektriterasest sulatatakse hapnikuga. Hapniku kasutamine on eriti efektiivne roostevaba ja muude kõrglegeeritud teraste tootmisel. Sulavanni hapnikuga läbipuhumisel saavutatakse kõrgemad temperatuurid, kiirendatakse oluliselt süsiniku oksüdatsiooni protsessi ja saavutatakse nõutav süsinikusisaldus roostevabas terases.

Gaaskeevitusel segatakse hapnik tuleohtliku gaasiga, näiteks atsetüleeni, propaaniga, et intensiivistada gaasi põlemisprotsessi ja tekitada kõrge temperatuuriga leek, mis on vajalik metalli kiireks sulatamiseks keevituskohas. Hapniku abil saate lõigata teraskanaleid, toorikuid ja plaate paksusega kuni 1500 mm või rohkem. Lõikamisel kasutatav kütus on atsetüleen, propaan, maagaas, petrooleumiaur, vesinik, koksiahjugaas jne.

Viimastel aastatel on rullkonveierisse ehitatud spetsiaalseid masinaid kasutatud metalli tule eemaldamiseks ja hapnikuga lõikamiseks.

Metallide sulatamisel ja valamisel inertses keskkonnas esineb suurepärased väljavaated metalli (eriti eriklassi terase) kvaliteedi parandamiseks. Väga tõhus on ka argooniga puhumine enne terase elektriahjust välja laskmist, et eemaldada lahustunud gaasid. Argooni tarbimine on umbes 1 m 3 /T. Argooni kasutatakse ka titaani ja tsirkooniumi sulatamisel, samuti alumiiniumi, titaani ja muude värviliste metallide keevitamisel. Argooni ekstraheerimine suurtes kogustes samaaegselt õhust hapniku eraldamisega metallurgiatehaste hapnikujaamades võimaldab seda suhteliselt madalate kuludega hankida ja laialdaselt rakendada metallurgilistes protsessides.

Lisaks loetletud tööstusharudele kasutatakse hapnikku mäetööstuses tulekahjude puurimiseks, tsemendi-, tselluloosi- ja paberitööstuses, meditsiinis, lennunduses jne.

See lühike ülevaade näitab, et hapniku kasutusalad erinevates tehnoloogilistes protsessides on väga erinevad. Nõuded hapnikupaigaldistele nii toodetavate toodete koguse kui ka kvaliteedi (kontsentratsioon, lisandite sisaldus, niiskus) osas on väga mitmekesised. Lisaks nõuavad erinevad protsessid erinevat survet ja erinevat etteandegraafikut. Näiteks kõrgahjuprotsessis on pidev etteanne, konverteris ja avatud kolde protsessides on see perioodiline.

Samuti on enamikul juhtudel vaja hapnikuvarustust hapnikutehasest märkimisväärsel kaugusel peaaegu kogu tehases ja mõnikord ka teistes ettevõtetes.

Suurenenud õhusaaste metallurgiatehaste piirkonnas põhjustab töödeldud õhu põhjaliku puhastamisega seotud täiendavaid raskusi. Hapnikutööstus on aga eksisteerinud peaaegu 90 aastat. Selle aja jooksul said hapnikuseadmed ja masinad kõrge tehnilise arengu.

1.3 Tootmisprotsessi tehnoloogiline ahel hapnikutsehhis. Õhu eraldamise protsess

Atmosfääriõhk on segu lämmastikust, hapnikust, argoonist ja haruldastest gaasidest, mis ei ole üksteisega keemiliselt seotud. Õhku võib pidada ligikaudu ainult lämmastiku ja hapniku seguks, kuna argoon ja haruldased gaasid sisaldavad vähem kui 1%, sel juhul eeldatakse (ümardatult), et lämmastiku mahusisaldus õhus on 79% ja hapniku 21%. %.

Õhu eraldamine hapnikuks ja lämmastikuks on üsna keeruline tehniline ülesanne, eriti kui õhk on gaasilises olekus. Seda protsessi hõlbustab, kui õhk muudetakse esmalt vedelaks olekusse kompressorites kokkusurumise, paisutamise ja jahutamise teel ning seejärel vedela hapniku ja lämmastiku keemistemperatuuride erinevust kasutades lahutatakse selle koostisosadeks. Atmosfäärirõhu all olev vedel lämmastik keeb temperatuuril -195,8 °C ja vedel hapnik temperatuuril -182,97 °C. Kui vedel õhk aurustub järk-järgult, aurustub kõigepealt valdavalt madalama keemistemperatuuriga lämmastik; Lämmastiku aurustumisel rikastub vedelik hapnikuga. Protsessi mitu korda korrates on võimalik saavutada õhu soovitud eraldusaste vajaliku puhtusega lämmastikuks ja hapnikuks. Nimetatakse protsessi, mille käigus vedeliku segud jagatakse koostisosadeks vedeliku korduva aurustamise teel parandamine.

Järelikult põhineb kirjeldatud hapniku tootmise meetod õhu veeldamisel selle jahutamisel väga madalale temperatuurile ja sellele järgneval lahutamisel hapnikuks ja lämmastikuks rektifikatsiooni teel. Seetõttu nimetatakse seda hapniku tootmise meetodit sügav jahutamine.

Praegu on õhust hapniku saamine sügavjahutusega kõige ökonoomsem, mille tulemusena on see meetod tööstuslikult laialt levinud. Õhu sügavjahutamise ja rektifikatsiooniga on võimalik suhteliselt madalate kuludega saada peaaegu igasugune kogus hapnikku ja lämmastikku. Elektrikulu 1 m 3 hapniku tootmiseks on 0,4 - 1,6 kWh (1,44 * 10 6 -5,76 * 10 6 J) olenevalt käitise tootlikkusest ja tehnoloogilisest konstruktsioonist.

Tehnoloogiline protsessÕhu eraldamine koosneb järgmistest põhietappidest:

1. õhu puhastamine tolmust ja mehaanilistest lisanditest;

2. õhu kokkusurumine kompressorites;

3. suruõhu puhastamine süsihappegaasist;

4. suruõhu kuivatamine ja süsivesinikest puhastamine;

5. õhu veeldamine ja rektifikatsioon hapnikuks, lämmastikuks eraldamiseks, haruldaste gaaside - argooni ja krüptoon-ksenooni ekstraheerimine;

6. tekkiva gaasilise hapniku kogunemine gaasimahutisse või vedela hapniku kogunemine mahutisse;

7. balloonide täitmine gaasilise suruhapnikuga, tarbija varustamine suruhapnikuga gaasitoru kaudu või transpordimahutite ja -paakide täitmine vedela hapnikuga statsionaarsetest mahutitest ja mahutitest;

8. haruldaste gaaside puhastamine hapnikust ja lämmastikust, nende koostise viimine GOST nõuetele ja balloonide täitmine haruldaste gaasidega (lisa 1).

Õhueraldusseadmete tehnoloogilised skeemid ja konstruktsioonid on määratud tootlikkuse, eraldusproduktide kontsentratsiooni ja töötingimuste nõuetega.

Seadmed erinevad tehnoloogiliste skeemide poolest:

* külma saamise meetod (külmutustsükkel);

* meetodid õhu puhastamiseks süsinikdioksiidist ja niiskusest;

* parandusskeem.

Õhu puhastamine mehaanilistest lisanditest, mis on vajalik tolmu ja juhuslike tahkete osakeste (mehaaniliste lisandite) eemaldamiseks, viiakse läbi primaarse õhutöötluse seadmete - õhu sisselaskeavade ja filtrite - abil.

Õhueraldusjaamade tööks on vaja suruõhku, mis pole mitte ainult tootmistooraine, vaid ka gaaside veeldamiseks ja tehase külmakadude kompenseerimiseks vajalik külmaallikas. Suruõhu jahutav toime avaldub selle drosseldamise protsessis (gaaside sügavjahutus ja veeldamine). Õhu kokkusurumiseks kasutatakse turboülelaadureid. Peamised nõuded õhueraldusseadmeid õhku varustavatele kompressoritele on nende töökindlus ja kõrge efektiivsus. On teada, et suure võimsusega tsentrifugaalkompressoritel on madala võimsusega masinatega võrreldes suurem efektiivsus ja 1 m 3 maksumus hapnik sõltub õhukompressori efektiivsusest. Sellest lähtuvalt on tulusam varustada õhueraldustehased võimalikult võimsate masinatega.

Veeauru eemaldamine õhust on kohustuslik õhutöötlusprotsess enne selle sisenemist eraldusseadmesse. Hapnikupaigaldistes kasutatakse järgmisi õhukuivatamise meetodeid: keemiline (niiskust imab tahke seebikivi); adsorptsioon (õhu niiskust neelavad adsorbendid - alumiiniumgeel, silikageel või tseoliit); niiskuse väljakülmutamine, jahutades õhku temperatuurini 30-40 0 C lülitatavates soojusvahetites , kus veeaur sadestub vee või jää kujul seadme tööpinnale; niiskuse külmutamine koos süsihappegaasiga õhu jahutamisel regeneraatorites.

Õhu puhastamine süsinikdioksiidist (CO 2). Eraldusseadmesse sisenev süsinikdioksiid ja veeaur sadestuvad ja külmuvad madalatel temperatuuridel. Destilleerimiskolonni ummistumine tahke süsinikdioksiidiga häirib paigaldise tööd, mille tulemusena separeerimisseade perioodiliselt seisatakse kuumutamiseks.

Hapniku tootmisel kasutatakse õhu puhastamiseks süsinikdioksiidist keemilisi ja füüsikalisi meetodeid. Praegu on õhueraldustehased varustatud keerukate õhupuhastusseadmetega, millel on ülitõhusad adsorbentid – tseoliidid. Füüsiline puhastamine (regeneraatorites) viiakse läbi õhu jahutamisel temperatuurini ligikaudu -170 0 C. Sellel temperatuuril muutub süsinikdioksiid peaaegu täielikult tahkeks ja jääb regeneraatori otsikusse.

Peamine meetod hapniku, lämmastiku, argooni ja muude õhueraldusproduktide tootmiseks on õhu sügavjahutamise meetod, millele järgneb rektifikatsioon (eraldamine) kolonni tüüpi seadmetes. Sügavjahutuseks kasutatakse surugaaside omadust paisumisel temperatuuri alandada.

Suruõhu rõhu langus atmosfääri kohta äkilise paisumise (drosseli) ajal kaasneb temperatuuri langusega. Gaasi temperatuur langeb veelgi tõhusamalt, kui see paisub ja tekitab tööd. Sellel põhimõttel töötavat masinat nimetatakse laiendajaks. Kui surugaas suunata silindrisse, siis gaasi paisumisel liigub kolb ja töö on tehtud ning gaas ise jahtub järsult. Gaasi saab jahutada ka turboekspandris, kus surugaas paneb tiiviku pöörlema. Kaasaegsed õhueraldustehased luuakse nii drosselefekti kui ka turbopaisutamise abil (lisa 2).

Argoon on odavaim haruldane gaas, kuna seda leidub õhus palju suuremates kogustes kui teisi haruldasi gaase. Seetõttu suureneb argooni tootmine õhueraldusseadmetes pidevalt. Puhta argooni tootmine hõlmab kolme etappi. Esiteks saadakse õhueraldusseadmes koos hapniku või lämmastikuga lämmastiku-argooni-hapniku segu, nn toorargoon, mis sisaldab 65–95% argooni. Seejärel puhastatakse see segu katalüütiliselt hapnikust, kui viimane on seotud vesinikuga, saades lämmastiku-argooni segu. Protsessi kolmas etapp seisneb lämmastiku-argooni segu eraldamises puhtaks argooniks, mis saadakse lõpptootena, ja lämmastikuks, mis eraldub atmosfääri. Krüptooni ja ksenooni tootmise tehnoloogiline protsess hõlmab kolme etappi.

1. Primaarse (halva) krüptoon-ksenooni kontsentraadi saamine, mis sisaldab kokku 0,1-0,2% krüptooni ja ksenooni.

2. Primaarkontsentraadi rikastamine ja sellest kuni 99% krüptooni ja ksenooni (kokku) või kuni 95% krüptooni ja vähemalt 5% ksenooni sisaldava krüptoon-ksenooni segu saamine.

3. Pärast ASU-d tarnitakse lämmastik ja hapnik hapniku- ja lämmastikukompressoritesse. Hapnik surutakse kokku rõhuni P = 30 kgf/cm 2 ja suunatakse hapniku jaotuspunktidesse ning seejärel tehase võrku: konvertertsehhid KKTs-1 ja KKTs-2, lehtvaltsimise tootmine, kõrgahjude tootmine, elektriahju sulatuskoda, vormitud terase valukoda, remonditöökojad mehaanilised seadmed, reoveepuhastid, komplekssete kodumasinate tootmine, koksi tootmine.

Peamised lämmastiku tarbijad on: lehtvaltsi tootmine (pidevalt lõõmutusseade ANO, kuumtsinkimisseade AGT-d, kellaahjud, metoodilised ahjud), konverteri tootmine (väävlitustamise osakond), koksi-keemia tootmine (koksi kuivjahutusseadmete jaoks ), karbiiditahma töökoda, komplekssete majapidamistarvete seadmete tootmine, kõrgahjude tootmine (täiteaparaat).

Peamised argooni tarbijad on konvertertsehhid (terase kombineeritud puhumine), dünamiitterase tootmine, keerukate kodumasinate tootmine, mehaaniliste remonditöökoda ja vormitud valukoda.

2. Tootmisprotsessi korraldamine tootmisosakonnas: Energiatootmise JSC « NLMK. Hapnikupoe juhtimisstruktuur

Energy Production (EP) on NLMK OJSC struktuuriüksus ja allub vahetult esimesele asepresidendile - peadirektorile. Energia tootmist juhib Energia tootmise juht.

Energiatootmine hõlmab järgmisi NLMK OJSC struktuurijaotisi: soojuse ja elektri koostootmisjaam (CHP), hapnikupood, toitekeskus (TSS), gaasipood, soojuselektripood (TPS), veevarustustsehh (WSS), protsesside lähetamine Töökoda (TCS), Energiaremonditöökoda (EnRC), Elektriremonditöökoda (ElRC).

Energiatootmise juhtimisstruktuuri töötab välja energiatootmise juht, allkirjastab töö- ja personalikorralduse osakonna juhataja, kinnitab personalidirektor ja kinnitab esimene asepresident - peadirektor.

Energiatootmise personaligraafiku töötab välja energiatootmise juhataja, allkirjastab Tööohutuse ja Töötervishoiu Ameti juhataja ning kinnitab personali- ja ülddirektor.

Energiatootmine juhindub oma tegevuses järgmistest dokumentidest:

* Vene Föderatsiooni seadusandlikud ja normatiivaktid;

ѕ Vene Föderatsiooni töökoodeks;

* NLMK töötajate sisemised tööeeskirjad;

* OJSC NLMK kollektiivleping;

* OJSC NLMK harta;

ѕ OJSC NLMK aktsionäride üldkoosoleku, direktorite nõukogu ja juhatuse otsused;

* NLMK OJSC juhtkonna korraldused, juhised ja juhised;

* Energiatootmise juhtkonna korraldused ja juhised;

* OJSC NLMK kvaliteedijuhtimissüsteemi reguleerivad dokumendid;

* OJSC NLMK keskkonnajuhtimissüsteemi reguleerivad dokumendid;

* elektripaigaldiste projekteerimise ja käitamise nõudeid määratlevad normdokumendid;

* NLMK OJSC töötervishoiu ja tööohutuse juhtimissüsteemi eeskirjad;

* NLMK OJSC tööõnnetuste uurimise ja fikseerimise korra eeskirjad;

ѕ muud energiatootmise personali tegevust reguleerivad dokumendid.

Hapnikupoe Energiatootmise juhtimisstruktuuri kuulub kaupluse juhataja, kellele alluvad vahetult:

* remondi ettevalmistusteenistuse juht;

* hapnikujaama nr 1 juhataja;

ѕ töökoja juhataja asetäitja (tehnoloogia alal);

* hapnikujaama nr 2 juhataja;

* Elektritööde talituse juhataja. varustus;

* peaspetsialist (tehnilise ümbervarustuse osas) (lisa 3).

Remondi ettevalmistusteenistuse juhi kohustuste hulka kuuluvad:

* töökoja seadmete töö korraldamine ja jälgimine;

* remonditööde ja seadmete tehnilise ümbervarustuse tegevuste planeerimine, korraldamine ja kontroll;

* logistika kontroll remondiks. Protsessi dokumentaalne tugi;

ѕ meetmete väljatöötamine kahjustuste kõrvaldamiseks ja seadmete avariiseisundi likvideerimiseks;

* seadmete remondi ja hoolduse kavandatud tööde ja tehniliste kirjelduste väljatöötamine, teostamine, kooskõlastamine.

Remondi ettevalmistusteenistuse juhatajale alluvad: toodangu ettevalmistussektsiooni meister, kes juhendab mehaanikute tööd - remondimehed, elektri- ja gaasikeevitajad, kraanajuhid, traktoristid ja laohoidjad ning seadmete montaažiinsener.

Hapnikujaama nr 1 juhataja tööülesannete hulka kuuluvad: õhueraldustoodete tootmisprotsessi juhtimine ja otsene osalemine ning õhueraldustoodete ladustamise ja tarnimise korraldamine. Talle alluvad: sektsiooni juhataja (haruldased gaasid), kes juhendab ASU aparatšikite tööd, samuti ASU spetsialistid ja tehnilise järelevalve insenerid ning protsessiinsener.

Töökoja juhataja tööülesannete hulka (tehnoloogia vallas) kuuluvad: töökoja (objekti) tootmis-, majandus- ja tehnoloogilise tegevuse juhtimine; arenenud kodu- ja välismaiste kogemuste juurutamine sarnaste toodete projekteerimise ja tootmistehnoloogia vallas; meistrite ja kaupluseteenistuste töö koordineerimine; raamatupidamine, kehtestatud aruannete esitamine; töötajate ja töötajate valik, nende paigutamine ja asjakohane kasutamine; kaupluste töötajate ja töötajate täiendõpe; töötajate poolt töökaitse- ja ohutuseeskirjade ja standardite järgimise ning tootmistehnoloogia järgimise jälgimine. Tema alluvusse kuuluvad: peaspetsialistid, vanemmeistrid ja kompressorjaama talituse juhataja.

Elektriseadmete ekspluatatsiooniteenistuse juhataja tööülesannete hulka kuuluvad: seadmete töö järelevalve vastavalt kinnitatud skeemile, graafikule ja määratud andmetele; kapitalivahendite arvestuse pidamine ja selle käitamiseks lubade väljastamine; elektriseadmete käitamisteenistuse töötajate poolt kasutusjuhendi nõuete täitmise jälgimine; rajatiste tehniliste ja majanduslike tulemusnäitajate analüüs, meetmete väljatöötamine rikkumiste kõrvaldamiseks; ettenähtud korras kaeve- ja ehitustööde kooskõlastamine hooldataval objektil, piirkonnas, kus asuvad elektriseadmete käitamise teenindusrajatised; konstruktsioonide ja seadmete ohutuse üle järelevalve korraldamine jne.

Energiatootmise juhtide ja spetsialistide tööülesanded on määratletud ettenähtud korras koostatud vastavates ametijuhendites.

3. Tootmisvõimsuse arvutamine

Tööstusettevõtte kõige olulisem kvalitatiivne tunnus, mis hindab selle tootmist ja tehnilist potentsiaali, st antud kvaliteedi, tootevaliku, nomenklatuuriga toodete maksimaalne võimalik aastane tootmismaht, tingimusel et tegevusaja fondi ja nominaalväärtuse täielikult ära kasutatakse. seadmete tootlikkus, võttes arvesse progressiivse tehnoloogia kasutamist ning tootmise korraldamise ja juhtimise täiustatud meetodeid.

Ettevõtte tootmisvõimsus turutingimustes on kõige olulisem vahend paindlikuks tootmiseks reageerimiseks turunõudluse muutustele lühiajaliselt. Tootmisvõimsuse väärtuse ja toodete tegeliku tootmis- ja müügimahu erinevus kujutab endast tõelist reservi kiireks reageerimiseks suurenenud nõudlusele nende toodete järele.

Ettevõtte arendamise strateegiliste plaanide koostamisel võetakse arvesse praeguse tootmisvõimsuse näitajaid, võttes arvesse selle võimalikke muutusi pikemas perspektiivis. Tootmisvõimsus on aluseks pideva ja pideva tootmisega ettevõtete tootmisprogrammi kavandatud näitajate väljatöötamisele, kes toodavad piiratud valikut tooteid, millel on reeglina ühtsed tarbijaomadused. Diskreetsetes tööstusharudes, mida iseloomustab laia valiku kvalitatiivselt homogeensete toodete tootmine, toimub tootmisvõimsuse arvutamine kohustusliku raamatupidamisarvestusega. Ja sagedamini, tuginedes sellistele tootmisprogrammi näitajatele nagu kavandatav tootevalik ja selle struktuur. Vastavalt sellele kasutatakse selliste ettevõtete tootmisvõimsuse arvutamiseks erinevaid meetodeid. Nii esimesel (pidevad tootmisprotsessid) kui ka teisel (diskreetne tootmine) juhul määrab ettevõtte tootmisvõimsuse juhtiva töötlemisetapi võimsus. Juhtivaks töötlemise etapiks peetakse: ettevõtte kui terviku võimsuse arvutamisel - töökoda (tootmine); töökoja võimsuse arvutamisel - sektsioon või eraldiseisev üksus (aparaat), kus teostatakse toodete tootmise peamised tehnoloogilised toimingud ja kuhu on koondunud valdav osa seadmete maksumusest.

Ettevõtte (töökoda, tegevuskoht, üksus) tootmisvõimsus on maksimaalne võimalik toodete (teenuste) kogus, mida on võimalik toota teatud perioodi (tavaliselt aasta) jooksul tootmisvara efektiivseima kasutamise, progressiivse tehnoloogia kasutamisega. ja täiustatud meetodid tööjõu tootmise korraldamiseks.

Kalendriaeg tähendab vastava perioodi (näiteks aasta - 365 päeva jne) kalendri täiskestmist.

Arvestusaeg tähendab aega, mille jooksul seadet tootmises kasutatakse. Seda aega nimetatakse ka tootmiseks, töötamiseks, režiimiks. Arvestusaeg on ajavahemik, mille jooksul seade oli ette nähtud töötama. Praktikas ei ole see aga alati tagatud, kuna reeglina esineb ettenägematuid seadmete seisakuid.

Praegune seisak on tehnilistel või korralduslikel põhjustel tekkinud pikk nominaalajaline katkestus seadmete töös.

Seadme tegelik tööaeg on periood, mille jooksul seadmel viiakse läbi vastav tehnoloogiline protsess, s.o. kui seade tegelikult töötab. Seda nimetatakse ka tõhusaks või kasulikuks.

Kavandatav ennetava remondi süsteem (PPR) on organisatsiooniliste ja tehniliste meetmete kogum seadmete hooldamiseks, järelevalveks, hoolduseks ja remondiks, mis viiakse läbi ennetavalt, vastavalt eelnevalt koostatud plaanile, et vältida ootamatuid seadmerikkeid ja hoida seda pidevas töökorras. valmisolekut.

Seadme kapitaalremont hõlmab selle täielikku väljatöötamist, defektide tuvastamist, osade taastamist või asendamist, millele järgneb kokkupanek, reguleerimine ja testimine.

Töökoja põhiüksused on: AKt-30 tn. nr 1; ACT-30 art. nr 2; ASU nr 4.

Osaku tegeliku tööaja aastafond arvutatakse järgmise valemi abil:

t = (KV - VD - PD - KR - PPR) * DS * ChS * ;

* KV - kalendriaeg, päevad;

* VD - nädalavahetused;

* PD - pühad;

* KR - kapitaalremont, päevad;

* PPR - plaaniline ennetav hooldus, päevad;

* Hädaolukord - vahetuste arv, päev;

* DS - vahetuse kestus, tund;

* TP - praegune seisakuaeg protsentides nominaalajast.

CV = 365; VD = 0; PD = 0; KR = 12; PPR = 23; ChS = 3; DS = 8.

t = (365 - 12 - 23) * 8 * 3 * 0,967 = 7658, 63 tundi.

Tootmisvõimsus arvutatakse järgmise valemi abil:

M = t*a*N;

* t - üksuse tegeliku tööaja aastane fond;

* a - töökotta paigaldatud sarnaste üksuste arv;

* N - passi järgi tunnitootlikkuse norm.

M = 7658,3 * 3 * 40 = 919035 t/aastas.

Allpool (joonis 2) on hapnikupoe tootmisprotsessi ajakava.

Joonis 2 - Hapnikutsehhi tootmisprotsessi ajakava

Järeldus

Hapniku kasutamine tehnoloogiliste protsesside intensiivistamiseks on praegu laialt levinud. See on üks olulisemaid tehnilise progressi stimulaatoreid musta ja värvilise metalli metallurgia-, keemia- ja muudes tööstusharudes, kus tehnoloogia põhineb füüsikalistel ja keemilistel oksüdatsiooni- ja redutseerimisprotsessidel.

Hapniku kasutamine võib oluliselt parandada metallurgiaprotsesside tehnilist ja majanduslikku jõudlust. Kuid hapniku roll ei piirdu metallurgiliste protsesside intensiivistamisega. Hapniku kasutamine mõjutab metallurgia tootmise struktuuri, nende seoseid omavahel ning teenindus- ja sellega seotud tööstusharudega ning on sellest seisukohast kvalitatiivselt uus tegur metallurgia tehnilises arengus.

Kursusetöö käigus kirjeldati NLMK OJSC tootmisüksuse ehk Oxygen Shop tootmisstruktuuri ning vaadeldi üksikasjalikult hapniku ja õhu eraldamise toodete kasutusala metallurgilistes protsessides. Lisaks kirjeldati hapnikutsehhi tootmisprotsessi tehnoloogilist ahelat (õhueraldusprotsess), iseloomustati tootmisprotsessi korraldust tsehhi tootmisosakonnas, arvutati tootmisvõimsus ja tootmisprotsessi ajakava. pood ehitati Gantti projekti programmi abil.

Kasutatud kirjanduse loetelu

1. Määrused hapnikupoe kohta P - 023 - 000 - 2011, Lipetsk, NLMK OJSC.

2. Ettevõtte majandustegevuse analüüs: Õpik 5. trükk, täiendatud. ja täiendav ("Kõrgharidus") (GRIF) / Savitskaya G.V. - 2011 536 lk.

3. Ettevõtlusökonoomika - M.: INFRA - M / Sklyarenko V.K., Prudnikov V.M., - 2006, 528 lk.

4. Elektrooniline ressurss: http://www.nlmk.ru

5. “Hapniku saamine”; D.L. Glizmanenko; M. Ed. "Keemia". 1974 - 225 lk.

6. “Hapnikujaamade paigaldamine.”; A.I. Mihhaltšenko, V.I. Hudjakov; 1986 - 185 lk.

7. “Õhu eraldamine sügavjahutusmeetodil”; toimetanud IN JA. Epifanova. M. Masinaehitus 1973 - 146 lk.

8. “Projekteerimise tehnilised ja majanduslikud põhimõtted mustmetallurgias. Hapniku tootmine.”; Diplomikujunduse õpik. Moskva, 1973 - 99 lk.

9. Elektrooniline ressurss: http://soft. GanttProject.html

Postitatud saidile Allbest.ru

...

Sarnased dokumendid

    abstraktne, lisatud 12.10.2009

    Põhjendus tehnoloogilise tootmisskeemi valikule ja tomatikonservide valmistamise tsehhi tootmisvõimsuse arvestusele "Marineeritud tomatid". Konservide tootmiseks kasutatavate toorainete, toodete ja mahutite omadused. Tootmisliini seadmete arvutamine.

    kursusetöö, lisatud 05.11.2014

    Hapniku kasutamise kõrge efektiivsus metallurgias, konverterterase sulatamisel. Kõrgahjude hapnikupuhastamise eripärad ja elektrilise terase valmistamise omadused. Tooraine röstimisprotsesside intensiivistamine värvilises metallurgias.

    esitlus, lisatud 28.12.2010

    Tootmisettevõtte "Molodechno Foundry" lühikirjeldus. Kaasaegsed trendid valukoja tootmises. Katte MRU-103.00.105 valmistamise tehnoloogilise protsessi tehnilised ja majanduslikud omadused ja mudeli väljatöötamine.

    kursusetöö, lisatud 17.05.2011

    Mehaanilise töökoja pideva tootmise tehniliste ja majanduslike näitajate projekteerimine, korraldamine, planeerimine ja arvutamine. Katkendliku vooluga (otsevooluga) tootmisliini arendamine. Tootmisprotsessi korraldamine ruumis.

    kursusetöö, lisatud 25.12.2010

    Puitkiudplaatide tootmise tsehhi tootmisvõimsuse arvutamine. Tooraine kasutamine puidutöötlemise tootmises. Mööblitootmise montaaži- ja viimistlustsehhi tegevusplaan. Külgkaitsete tootmisgraafik.

    kursusetöö, lisatud 14.01.2014

    Tootmisinfrastruktuuri korraldamine. Operatiivne tootmise juhtimine. Ettevõtte tootmisvõimsuse arvutamine. Valmistoote tootmise peamised näitajad, selle toodang tehnoloogilistest käitistest. Materjalikulude arvestus.

    koolitusjuhend, lisatud 19.07.2015

    Puidutöötlemise toodangu tootmisvõimsuse ja höövelspooni tootmise tsehhi võimsuse arvestus, abitöökodade tootmisprogramm. Mööblitöökoja montaaži- ja viimistlusosakonna tegevusplaani väljatöötamine.

    kursusetöö, lisatud 23.11.2010

    Tootmistsehhi omadused, selle struktuur. Personali töökohustused. Osade valmistamise ja tehnoloogiliste operatsioonide marsruutide kavandamine. Toorikute saamise meetod ja nende alusskeemid. Juhtprogrammid osade töötlemiseks.

    praktika aruanne, lisatud 18.05.2015

    Tootmisprotsessi õigeaegne korraldamine on viis põhi-, abi- ja teenindusprotsesside ajaliseks ühendamiseks, et töödelda organisatsiooni "sisendit" selle "väljundiks". Tootmistsükli kestuse arvutamine.

Metallurgias töötavate isikute üldnimetus on metallurg.

Entsüklopeediline YouTube

    1 / 5

    ✪ Metallurgiakompleksi geograafia. Videotund geograafiast 9. klass

    ✪ Vladimir Erlich – raua ja terase kasutamise algus inimese poolt

    ✪ Keemia 12. Keemiline element raud - Meelelahutusteaduste Akadeemia

    ✪ Keemia ühtne riigieksam. Ülesanne number 26. Osa 1. Keemialabor

    ✪ Keemia 55. Kivisöe omadused. Vesinikkütus – Meelelahutusteaduste Akadeemia

    Subtiitrid

Metallurgia liigid

Maailmapraktikas on ajalooliselt olnud metallide jaotus mustadeks (raud ja sellel põhinevad sulamid) ja kõik teised - värvilised metallid või värvilised metallid. Vastavalt sellele jagatakse metallurgia sageli mustaks ja värviliseks metalliks.

  • Pürometallurgia (vanakreeka keelest. πῦρ - tulekahju) - kõrgetel temperatuuridel toimuvad metallurgilised protsessid (röstimine, sulatamine jne). Pürometallurgia tüüp on plasmametallurgia.
  • Hüdrometallurgia (vanakreeka keelest. ὕδωρ - vesi) - erinevate tööstusharude maakidest, kontsentraatidest ja jäätmetest metallide ekstraheerimise protsess, kasutades vett ja keemiliste reaktiivide erinevaid vesilahuseid (leostumine), millele järgneb metallide eraldamine lahustest (näiteks tsementeerimine, elektrolüüs).

Paljudes maailma riikides on käimas intensiivne teaduslik uurimine erinevate mikroorganismide kasutamisest metallurgias ehk biotehnoloogia kasutamisest (bioleostus, biooksüdatsioon, biosorptsioon, biosadestamine ja lahuse puhastamine). Praeguseks on biotehnilised protsessid leidnud suurimat rakendust värviliste metallide, nagu vask, kuld, tsink, uraan ja nikkel, ekstraheerimiseks sulfiidsetest toorainetest. Eriti oluline on reaalne võimalus kasutada biotehnoloogia meetodeid metallurgiatööstuse reovee süvapuhastamiseks.

Metallide tootmine ja tarbimine

Levitamine ja kasutusalad

Kaasaegse tehnoloogia jaoks kõige väärtuslikumatest ja olulisematest metallidest leidub maakoores suurtes kogustes vaid väheseid: alumiinium (8,9%), raud (4,65%), magneesium (2,1%), titaan (0,63%). Mõnede väga oluliste metallide loodusvarasid mõõdetakse protsendi sajandikutes ja isegi tuhandikutes. Loodus on eriti vaene vääris- ja haruldaste metallide poolest.

Metallide tootmine ja tarbimine maailmas kasvab pidevalt. Viimase 20 aasta jooksul on metallide aastane ülemaailmne tarbimine ja globaalne metallivaru kahekordistunud ning ulatub vastavalt ligikaudu 800 miljoni tonnini ja ligikaudu 8 miljardi tonnini. Must- ja värvilistest metallidest valmistatud toodete osakaal moodustab praegu 72-74% riikide rahvuslikust koguproduktist. 21. sajandil jäävad metallid peamisteks ehitusmaterjalideks, kuna oma omadustelt, tootmisökonoomiliselt ja tarbimiselt on neil enamikus kasutusvaldkondades võrreldamatud.

Aastas tarbitavast 800 miljonist tonnist metallist moodustab üle 90% (750 miljonit tonni) teras, ligikaudu 3% (20-22 miljonit tonni) alumiinium, 1,5% (8-10 miljonit tonni) vask, 5-6 miljonit tonni. miljonit t - tsink, 4-5 miljonit tonni - plii (ülejäänud - alla 1 miljoni tonni). Värviliste metallide, nagu alumiinium, vask, tsink, plii, tootmismahtu mõõdetakse miljonites tonnides aastas; nagu magneesium, titaan, nikkel, koobalt, molübdeen, volfram – tuhandetes tonnides, näiteks seleen, telluur, kuld, plaatina – tonnides, näiteks iriidium, osmium jne – kilogrammides.

Praegu toodetakse ja tarbitakse valdav osa metallidest sellistes riikides nagu USA, Jaapan, Hiina, Venemaa, Saksamaa, Ukraina, Prantsusmaa, Itaalia, Suurbritannia jt.

Pronksiajal (III-I aastatuhandel eKr) kasutati vase ja tina sulamitest (tinapronks) valmistatud tooteid ja tööriistu. See sulam on vanim inimese sulatatud sulam. Arvatakse, et esimesed pronkstooted saadi 3 tuhat aastat eKr. e. vase- ja tinamaakide redutseeriva segu sulatamine puusöega. Palju hiljem hakati pronkse valmistama, lisades vasele tina ja muid metalle (alumiinium, berüllium, räni-nikkel ja muud pronksid, vase ja tsingi sulamid, mida nimetatakse messingiks jne). Pronksi kasutati esmalt relvade ja tööriistade tootmiseks, seejärel kellade, suurtükkide jms valamiseks. Praegu on enim levinud 5-12% alumiiniumi sisaldavad alumiiniumpronksid, millele on lisatud rauda, ​​mangaani ja niklit.

Vase järel hakkas inimene rauda kasutama.

Üldidee kolmest "ajastust" - kivist, pronksist ja rauast - tekkis iidses maailmas (Titus Lucretius Carus). Mõiste "rauaaeg" tõi teadusesse 19. sajandi keskel Taani arheoloog K. Thomsen.

Raua kaevandamine maagist ja rauapõhise metalli sulatamine oli palju keerulisem. Arvatakse, et selle tehnoloogia leiutasid hetiidid umbes 1200 eKr. e., millest sai rauaaja algus. Dešifreeritud hetiitide tekstides 19. sajandil eKr. e. rauda mainitakse kui metalli, mis "taevast alla kukkus". Kaevandamise ja raua valmistamise saladusest sai vilistite võimu võtmetegur.

On üldtunnustatud, et inimene tutvus esmakordselt meteoriidirauaga. Selle kaudseks kinnituseks on raua nimi iidsete rahvaste keeltes: "taevakeha" (vana-egiptuse, vanakreeka), "täht" (vanakreeka). Sumerid nimetasid rauda "taevaseks vaseks". Võib-olla just seetõttu ümbritses kõike, mis antiikajal rauaga seostati, salapära aura. Rauda kaevandavaid ja töötlevaid inimesi ümbritses au ja lugupidamine, mis segunes ka hirmutundega (neid kujutati sageli nõidadena).

Euroopa varane rauaaeg hõlmab ajavahemikku X-V sajandil eKr. e.. Seda perioodi nimetati Austrias asuva Hallstatti linna nime järgi Hallstatti kultuuriks, mille lähedalt leiti tolleaegseid raudesemeid. Hiline ehk “teine ​​rauaaeg” hõlmab 5.-2. sajandit eKr. eKr – pKr algus e. ja sai nime La Tène kultuur – samanimelise paiga järgi Šveitsis, kust jäi palju raudesemeid. La Tène'i kultuuri seostatakse keltidega, keda peeti erinevate raudtööriistade valmistamise meistriteks. 5. sajandil eKr alanud suur keldi ränne. e., aitas kaasa selle kogemuse levikule kogu Lääne-Euroopas. Raua keldi nimetusest "isarnon" on tuletatud saksakeelne "aisen" ja inglise keel "raud".

2. aastatuhande lõpus eKr. e. raud ilmus Taga-Kaukaasiasse. Musta mere põhjaosa steppides 7.-1.sajandil eKr. e. Elasid sküütide hõimud, luues varajase rauaaja kõige arenenuma kultuuri Venemaa ja Ukraina territooriumil.

Algul hinnati kõrgelt rauda, ​​seda kasutati müntide valmistamiseks ja seda hoiti kuninglikes varakambrites. Seejärel hakati seda üha enam kasutama tööriistana ja relvana. Raua kasutamist tööriistadena mainib Homerose Ilias. Samuti mainitakse, et Achilleus autasustas kettaheitja võitjat raudkettaga. Kreeka käsitöölised kasutasid rauda juba iidsetel aegadel. Kreeklaste ehitatud Artemise templis kinnitati templi marmorsammaste trummid võimsate 130 mm pikkuste, 90 mm laiuste ja 15 mm paksuste raudtihvtidega.

Idast Euroopasse tulnud rahvad aitasid kaasa metallurgia levikule. Legendi järgi olid maagirikkad Altai mäed mongolite ja türkmeenide häll. Need rahvad pidasid oma jumalateks neid, kes juhtisid sepatööd. Kesk-Aasiast pärit sõjakate nomaadide soomused ja relvad olid valmistatud rauast, mis kinnitab nende tundmist metallurgiaga.

Hiinal on rikkad rauatoodete tootmise traditsioonid. Siin õpiti ehk varem kui teised rahvad vedelat malmi hankima ja sellest valandeid valmistama. Mõned ainulaadsed esimesel aastatuhandel pKr valmistatud malmvalandid on säilinud tänapäevani. nt 4 meetri kõrgune ja 3 meetrise läbimõõduga kelluke, mis kaalub 60 tonni.

Tuntud on iidse India metallurgide unikaalsed tooted. Klassikaline näide on Delhis asuv kuulus 6 tonni kaaluv, 7,5 meetri kõrgune ja 40 cm läbimõõduga vertikaalne Qutubi sammas, mille kiri sambal ütleb, et see ehitati umbes 380-330 eKr. e. Analüüs näitab, et see valmistati üksikutest sepis keevitatud kritidest. Rooste kolonnil puudub. Esimese aastatuhande keskel eKr valmistatud terasrelvi leiti Vana-India matustest. e.

Seega võib paljudes minevikukultuurides ja tsivilisatsioonides jälgida mustmetallurgia arengu jälgi. Siia kuuluvad iidsed ja keskaegsed Lähis-Ida ja Lähis-Ida kuningriigid ja impeeriumid, Vana-Egiptus ja Anatoolia (Türgi), Kartaago, iidse ja keskaegse Euroopa kreeklased ja roomlased, Hiina, India, Jaapan jne. Tuleb märkida, et paljud meetodid, seadmed ja metallurgiatehnoloogiad leiutati algselt Vana-Hiinas ja siis omandasid eurooplased selle käsitöö (leiutasid kõrgahjud, malmi, terase, hüdrovasarad jne). Hiljutised uuringud viitavad aga sellele, et Rooma tehnoloogia oli seni arvatust palju arenenum, eriti kaevandamise ja sepistamise valdkonnas.

Vaata ka: kaevanduspiirkonnad (18. sajandi – 19. sajandi alguse Vene metallurgia kohta)

Kaevandusmetallurgia

Kaevandusmetallurgia hõlmab väärtuslike metallide kaevandamist maagist ja kaevandatud tooraine sulatamist puhtaks metalliks. Metalloksiidi või sulfiidi muundamiseks puhtaks metalliks tuleb maak eraldada füüsikaliste, keemiliste või elektrolüütiliste vahenditega.

Maagi töötlemise ulatus maailmas on tohutu. Ainult NSV Liidu territooriumil kaevandati ja töödeldi aastas üle 1 miljardi tonni maaki 1980ndate lõpus ja 1990ndate alguses.

Metallurgid töötavad kolme põhikomponendiga: tooraine, kontsentraat (väärtuslik metallioksiid või sulfiid) ja jäätmed. Pärast kaevandamist purustatakse suured maagi tükid kuni punktini, kus iga osake on kas väärtuslik kontsentraat või jäätmed.

Kaevandamine ei ole vajalik, kui maak ja keskkond võimaldavad leostumist. Nii saate mineraali lahustada ja saada mineraaliga rikastatud lahuse.

Sageli sisaldab maak mitmeid väärtuslikke metalle. Sellisel juhul saab ühe protsessi jäätmeid kasutada teise protsessi toorainena.

Mustmetallurgia

Looduses leidub rauda maagis oksiidide Fe 3 O 4, Fe 2 O 3, hüdroksiidi Fe 2 O 3 xH 2 O, karbonaatide FeCO 3 ja teiste kujul. Seetõttu on raua vähendamiseks ja sellel põhinevate sulamite tootmiseks mitu etappi, sealhulgas kõrgahjude tootmine ja terase tootmine.

Malmi kõrgahjude tootmine

Rauda sisaldavate sulamite valmistamise esimeses etapis eraldub kõrgahjus raud maagist temperatuuril üle 1000 kraadi Celsiuse järgi ja malm sulatatakse. Saadud malmi omadused sõltuvad protsessi edenemisest kõrgahjus. Seetõttu saate kõrgahjus raua redutseerimise protsessi seadistades saada kahte tüüpi malmi: malm, mis läheb edasiseks töötlemiseks terase sulatamiseks, ja valumalm, millest valmistatakse malmi.

Terase tootmine

Terase tootmiseks kasutatakse malmi. Teras on raua sulam süsiniku ja legeerivate elementidega. See on tugevam kui malm ja sobib paremini ehituskonstruktsioonide ja masinaosade tootmiseks. Terase sulatamine toimub terassulatusahjudes, kus metall on vedelas olekus.

Terase tootmiseks on mitu meetodit. Peamised terase tootmise meetodid on: hapnikumuundur, avatud kolle ja elektrisulatus. Iga meetodi puhul kasutatakse erinevaid seadmeid – muundureid, lahtise kaminahju, induktsioonahju, kaarahju.

Hapniku muunduri protsess

Vedelterase masstootmise esimene meetod oli Bessemeri protsess. Selle happevoodriga konverteris terase tootmise meetodi töötas välja inglane G. Bessemer aastatel 1856-1860. Veidi hiljem, 1878. aastal, töötas S. Thomas välja sarnase protsessi põhivoodriga muunduris, mida nimetatakse Thomase protsessiks. Õhkpuhastust kasutavate konverterprotsesside (Bessemer ja Thomas) olemus seisneb selles, et sulatussõlme (konverteri) valatud malm puhutakse altpoolt õhuga. Õhus sisalduv hapnik oksüdeerib malmi lisandeid, mille tulemusena muutub see teraseks. Thomase protsessis eemaldatakse põhiräbudesse ka fosfor ja väävel. Oksüdeerumisel eraldub soojust, mis kuumeneb terase temperatuurini umbes 1600 °C.

Avatud kolde protsess

Teise avatud koldemeetodil terase tootmise meetodi olemus seisneb sulatamises leegiga reverberatsiooniahju põhjas, mis on varustatud regeneraatoritega õhu (mõnikord gaasi) eelsoojendamiseks. Valatud terase valmistamise ideed kajapõletusahju põhjas väljendasid paljud teadlased (näiteks Reaumur 1722. aastal), kuid seda ei saanud pikka aega realiseerida, kuna põleti temperatuur on tavaline. tollasest kütusest – generaatorigaasist – ei piisanud vedela terase tootmiseks. 1856. aastal tegid vennad Siemens ettepaneku kasutada õhu soojendamiseks kuumade heitgaaside soojust, paigaldades selleks regeneraatorid. Terase sulatamiseks kasutas Pierre Martin soojustagastuse põhimõtet. Avakoldeprotsessi eksisteerimise alguseks võib lugeda 8. aprilli 1864, mil P. Martin valmistas ühes Prantsusmaa tehases esimese sulatise.

Terase sulatamiseks laaditakse koldeahju malmist, vanarauast, metallijäätmetest ja muudest komponentidest koosnev laeng. Põleva kütusepõleti soojuse mõjul laeng järk-järgult sulab. Pärast sulatamist lisatakse vanni mitmesuguseid lisandeid, et saada teatud koostise ja temperatuuriga metall. Valmis metall lastakse ahjust kulbidesse ja valatakse. Oma omaduste ja madala hinna tõttu on avatud kolde teras leidnud laialdast rakendust. Juba 20. sajandi alguses. Avatud koldega ahjud andsid poole maailma terase kogutoodangust.

Venemaa esimese lahtise ahjuga ahi ehitas Kaluga kubermangus Ivano-Sergijevski rauatehases S. I. Maltsev aastatel 1866-1867. 1870. aastal viidi esimesed sulatused läbi 2,5-tonnise mahutavusega ahjus, mille ehitasid Sormovo tehases kuulsad metallurgid A. A. Iznoskov ja N. N. Kuznetsov. Selle ahju mudeli põhjal ehitati hiljem sarnaseid suurema võimsusega ahjusid ka teistesse Venemaa tehastesse. Avatud koldeprotsess on muutunud kodumaises metallurgias peamiseks. Avatud koldeahjud mängisid Suure Isamaasõja ajal tohutut rolli. Esmakordselt maailma praktikas õnnestus Magnitogorski ja Kuznetski metallurgiatehaste nõukogude metallurgidel kahekordistada avakolde ahjude laetust ilma oluliste ümberkorraldusteta, korraldades kõrgekvaliteedilise terase (soomused, laagrid jne) tootmist avamaal. -sel ajal tegutsenud koldeahjud. Praegu on konverter- ja elektriahjuterase tootmise laienemise tõttu vähendatud kaminaterase tootmise mastaape.

Põhiahjus saab sulatada mis tahes koostisega ja mis tahes vahekorras malmi ja vanametalli ning saada mis tahes koostisega kvaliteetset terast (välja arvatud kõrglegeeritud terased ja sulamid, mida toodetakse elektriahjudes). Kasutatava metallilaengu koostis sõltub malmi ja vanaraua koostisest ning malmi ja vanaraua kulust 1 tonni terase kohta. Suhe malmi ja vanaraua tarbimise vahel sõltub paljudest tingimustest.

Elektriline terase tootmine

Praegu kasutatakse terase masssulatamiseks viimastel aastatel laialt levinud vahelduvvooluga elektrikaarterase valmistamise ahjusid, induktsioonahjusid ja alalisvoolukaarahjusid. Pealegi on viimast kahte tüüpi ahjude osa sulatamise kogumahus väike.

Elektriahju kvaliteediga terasid sulatatakse vahelduvvoolu elektrikaarahjudes. Elektrikaarahjude peamised eelised seisnevad selles, et need sulatasid paljude aastakümnete jooksul suure osa kvaliteetsest legeeritud ja kõrglegeeritud terasest, mida on konverterites ja lahtise koldega ahjudes raske või võimatu sulatada. Metalli kiire kuumutamise võime tõttu on võimalik sisestada suures koguses legeerivaid lisandeid ning ahjus on redutseeriv atmosfäär ja mitteoksüdeeriv räbu (sulatamise taastumisperioodil), mis tagab sisseviidavate legeerivate elementide vähese raiskamise. ahju sisse. Lisaks on võimalik metalli täielikumalt desoksüdeerida kui teistes ahjudes, saades selle väiksema mittemetalliliste oksiidide sisaldusega, ning saada ka madalama väävlisisaldusega terast tänu selle heale eemaldamisele mitteoksüdeerivaks räbuks. . Samuti on võimalik sujuvalt ja täpselt reguleerida metalli temperatuuri.

Terase legeerimine

Terasele erinevate omaduste andmiseks kasutatakse terase legeerimisprotsessi. Legeerimine on sulamite koostise muutmise protsess, lisades teatud kontsentratsioonides täiendavaid elemente. Sõltuvalt nende koostisest ja kontsentratsioonist muutuvad sulami koostis ja omadused. Peamised terase legeerivad elemendid on: kroom (Cr), nikkel (Ni), mangaan (Mn), räni (Si), molübdeen (Mo), vanaadium (V), boor (B), volfram (W), titaan ( Ti), alumiinium (Al), vask (Cu), nioobium (Nb), koobalt (Co). Praegu on saadaval suur hulk teraseliike, millel on erinevad legeerelemendid.

Pulbermetallurgia

Põhimõtteliselt erinev meetod mustmetallidel põhinevate sulamite tootmiseks on pulbermetallurgia. Pulbermetallurgia põhineb metallipulbrite kasutamisel osakeste suurusega 0,1 mikronit kuni 0,5 mm, mis esmalt pressitakse ja seejärel paagutatakse.

Värviline metallurgia

Värvilise metallurgias kasutatakse värviliste metallide tootmiseks mitmesuguseid meetodeid. Paljusid metalle toodetakse pürometallurgiliste protsessidega, mis hõlmavad selektiivset redutseerimist või oksüdatsioonisulatamist, kasutades sageli maakides sisalduvat väävlit soojusallika ja keemilise reagendina. Samas saadakse mitmeid metalle edukalt hüdrometallurgilisel meetodil, muutes need lahustuvateks ühenditeks ja seejärel leostades.

Tihti peetakse kõige sobivamaks vesilahuste või sulakeskkonna elektrolüütilist protsessi.

Mõnikord kasutatakse metallotermilisi protsesse, kasutades toodetud metallide redutseerivate ainetena teisi kõrge hapnikuafiinsusega metalle. Samuti võite välja tuua sellised meetodid nagu keemiline-termiline, tsüaniideerimine ja kloriidsublimatsioon.

Vase tootmine

Vase eraldamiseks maakidest ja kontsentraatidest on teada kaks meetodit: hüdrometallurgiline ja pürometallurgiline.

Hüdrometallurgiline meetod ei ole praktikas laialdast rakendust leidnud. Seda kasutatakse madala kvaliteediga oksüdeeritud ja looduslike maakide töötlemisel. See meetod, erinevalt pürometallurgilisest meetodist, ei võimalda väärismetallide ekstraheerimist koos vasega.

Suurem osa vasest (85–90%) toodetakse pürometallurgilisel meetodil sulfiidmaakidest. Ühtlasi lahendatakse maakidest lisaks vasele ka muude väärtuslike kaasnevate metallide kaevandamise probleem. Vase tootmise pürometallurgiline meetod hõlmab mitut etappi. Selle tootmise peamised etapid hõlmavad järgmist:

  • maagi ettevalmistamine (rikastamine ja mõnikord täiendav röstimine);
  • mati sulatamine (vasemati sulatamine),
  • mati muutmine blistervaseks,
  • mullvase rafineerimine (kõigepealt tulekahju ja seejärel

Jaotis 1. Ajalugumetallurgia.

2. jagu. Ekstraheeriv metallurgia.

Jaotis 3. Metallide omadused.

Jaotis 4. Taotlused metallid.

Jaotis 5. Sulamid.

Metallurgia - See on teaduse ja tehnoloogia valdkond, tööstus.

Metallurgia hõlmab:

tootmine metallid looduslikust toorainest ja muudest metalli sisaldavatest toodetest;

sulamite tootmine;

metallide kuum- ja külmtöötlemine;

metallist kate;

materjaliteaduse valdkond, mis uurib metallide füüsikalist ja keemilist käitumist.

Metallurgia hõlmab metallurgias kasutatavate masinate, seadmete, sõlmede väljatöötamist, tootmist ja käitamist tööstusele.

Metallurgia jaguneb mustaks ja värviliseks. Mustmetallurgia hõlmab mustade metallide maakide kaevandamist ja rikastamist, malmi, terase ja ferrosulamite tootmist. Mustmetallurgia hõlmab ka valtsitud mustmetallide, terase, malmi ja muude mustadest metallidest valmistatud kaubaartiklite tootmist. Värviline metallurgia hõlmab kaevandamist, värviliste metallide maakide rikastamist, värviliste metallide ja nende sulamite tootmist.

Kuid nagu selliste iidsete nähtustega sageli juhtub, ei saa vanust alati täpselt kindlaks määrata.

Varaste aegade kultuuris on vask, tina ja meteoriit raud, mis võimaldab piiratud metallitöötlemist. Nii hinnati kõrgelt “Taevaseid pistodasid” – 3000 eKr meteoriidirauast loodud Egiptuse relvi. e. Kuid olles õppinud ekstraheerima ja tina kivist ja toota sulamit nimega pronks, inimesed 3500 eKr. e. astus pronksiaega.

Maagist raua saamine ja metalli sulatamine oli palju keerulisem. Arvatakse, et selle tehnoloogia leiutasid hetiidid umbes 1200 eKr. e., millest sai rauaaja algus. Kaevandamise ja raua valmistamise saladusest sai vilistite valitsemise võtmetegur.

Mustmetallurgia arengu jälgi on võimalik jälgida paljudes minevikukultuurides ja tsivilisatsioonides.

Siia kuuluvad iidsed ja keskaegsed Lähis-Ida ja Lähis-Ida kuningriigid ja impeeriumid, Vana-Egiptus ja Anatoolia (), Kartaago, iidse ja keskaegse Euroopa kreeklased ja roomlased, India jne.

Tuleb märkida, et paljud metallurgia meetodid, seadmed ja tehnoloogiad leiutati algselt Vana-Hiinas ja siis omandasid eurooplased selle käsitöö (leiutades kõrgahjud, Malm, teras, hüdrovasarad jne).

Hiljutised uuringud viitavad aga sellele, et Rooma tehnoloogia oli seni arvatust palju arenenum, eriti kaevandamise ja sepistamise valdkonnas.

Metallurgia oma algses tähenduses on maakidest metallide kaevandamise kunst. Metallurgia tekkis iidsetel aegadel. Väljakaevamistel leiti vase sulatamise jälgi, mis pärinevad 7-6 aastatuhandest eKr. Ja umbes samal ajal ka sellised looduslikud metallid nagu hõbedane, vask, meteoriitidest.

Algul töödeldi rauda ja vaske külmas olekus. Metall oli sellisele töötlemisele vastuvõetav. Vase laiem levik kaubaartikkel saadud sepistamise - kuumsepistamise - leiutisega.

Siis levis see laialt (2. aastatuhandel eKr). Pronks- See on vase ja tina sulam, mille kvaliteet on vasest palju parem. See hõlmab vastupidavust korrosioonile, kõvadust, tera teravust ja valuvormide paremat täitmist. See oli üleminek pronksiajale.

Järgmises etapis õppis inimene maakidest rauda ekstraheerima. selle tootmine hõlmas juustuahjude kasutamist ja oli ebatõhus. See protsessi hakkasid paranema - nad tutvustasid raua rikastamist süsinikuga ja selle hilisemat kõvenemist. Nii see välja kukkus terasest. Ja 1. aastatuhandeks eKr. on muutunud kõige levinumaks inimeste kasutatavate materjalide hulgas (, Aasia).

Rauametallurgia pole muutunud ilmselt umbes 3 tuhat aastat. Aga protsessi järk-järgult paranes ja 14. sajandi keskpaigaks ilmusid esimesed kõrgahjud. Nende ahjude kõrguse suurenemine ja vastavalt võimsam lõhkevarustus viis mugava tootmiseni Malm. Ilmnes nn kriitiline ümberjaotumine (malmi jagunemine tempermalmiks). Krichny terase tootmismeetodina oli tulusam ja asendas praktiliselt senised toorraual põhinevad tootmismeetodid. Kuigi sellest valmistati kuulus Damask terasest.

Tiigli sulatamine (idas juba tuntud) ilmus Suurbritannias 1740. aastal. Ja 18. sajandi viimasel veerandil - pudling. Tiiglisulatamine oli esimene valuterase valmistamise meetod. Kuid need protsessid ei suutnud konkureerida kiiresti areneva malmi metallurgiaga. Pöördepunkt saabus kolme uue valuterase tootmise protsessi leiutamisega. Aastal 1856 – see on Bessemeri protsess. Aastal 1864 - avatud kolde protsess ja 1878 - Thomas protsess. 20. sajandi keskpaigaks oli terase tootmine protsentides juba võimust võtnud.

Edasine tootmine arenes tänu üksuste tootlikkuse üha suurenemisele, erinevatele tehnoloogia täiustustele ja tootmisprotsesside laialdasele automatiseerimisele. Elektriahjud hakkasid tootma kvaliteetset (legeeritud) . Metalli ümbersulatamist kasutati vaakumkaarahjudes ja plasmaseadmetes. Hakati arenema raua otsese tootmise meetodid, mis on tulevik.

Ja nad kaevandasid kullast, hõbedane, tina, plii, vask, elavhõbe.

Eelajaloolistel aegadel kullast saadud asetajatest pesemise teel. See tuli välja liiva ja tükikeste kujul. Siis hakati kasutama kulda (eemaldades lisandeid, eraldades hõbedat), 2. aastatuhande teisel poolel eKr. 13. ja 14. sajandil õppisid nad kasutama lämmastikhapet kulla ja hõbeda eraldamiseks. Ja 19. sajandil töötati välja liitmisprotsess (kuigi see oli teada iidsetest aegadest, pole tõendeid selle kohta, et seda oleks kasutatud kulla ekstraheerimiseks liivast ja maakidest).

Galeenist kaevandati hõbedat koos pliiga. Siis, sajandeid hiljem, hakati neid kokku sulatama (umbes 3. aastatuhandel eKr Väike-Aasias) ja see levis veel 1500–2000 aastat hiljem.

Vaske hakati massiliselt tootma, kui Semennikov V.A. leiutas matt konverteerimise 1866. aastal.

Kunagi sulatati tina lihtsates šahtahjudes, misjärel seda puhastati spetsiaalsete oksüdatiivsete protsesside abil. Nüüd saadakse metallurgias tina maakide töötlemisel keerukate integreeritud skeemide järgi.

Noh, elavhõbedat toodeti maagi hunnikutes röstimisel, mille käigus see kondenseerus külmadele esemetele. Siis ilmusid keraamilised anumad (retordid), mis asendati raudsete anumatega. Ja elavhõbeda nõudluse kasvades hakkasid nad seda tootma spetsiaalsetes ahjudes.

Height="294" src="/pictures/investments/img778364_20_Zoloto_iz_Fiv_750-700_do_n-e.jpg" title="20. Kuld Teebast 750-700 eKr" width="686">!}

Inimlikud materiaalsed väärtused on mõeldamatud ilma metallideta ja metallurgia tähtsus kaasaegse tsivilisatsiooni loomisel on väga suur. Metalle kasutatakse ehituses, sõjanduses, transpordis ja sides, vahendite ja tarbekaupade tootmises ning põllumajanduses. Kaasaegne metallurgia võimaldab saada peaaegu kõiki perioodilisuse tabeli elemente, välja arvatud võib-olla halogeenid ja gaasid.

Et saada kritsast näiteks vaid 30–35 kilogrammi kaaluvat metalllehte, pidi haamer 12–15 tundi kõvasti tööd tegema. Proovige lihtsalt nii kaua hiiglasliku haamriga õõtsuda! Mehaanilise haamri tulekuga ei nõudnud selline töö enam niisugust pingutust ja kulus vaid 4-6 tundi, kaasa arvatud metalli soojendamise aeg.

Suurema löögijõu arendamisega võimaldasid haamrid saada palju suuremat tugevust kui käsisepis. Ühes Rootsi tehases ribametalli sepistamiseks kasutatud sabahaamril oli umbes 80 kilogrammi kaaluv löök ja see andis 120 lööki minutis. Muidugi ei saaks ükski haamrimurdja seda teha.

Kuid peagi sai selgeks, et sabahaamer ei taganud mehaaniliste omaduste vajalikku ühtlust kogu mõne ruumala ulatuses. kaubaartiklid(näiteks pika pikkusega sepised - ribaraud jne). Lõppude lõpuks liigutas töötaja metallriba lööja löögi all käsitsi. Metalli mehaaniliseks töötlemiseks oli vaja leida põhimõtteliselt uus meetod, mis annaks absoluutselt ühesuguse rõhu kogu kaubaartikli tasapinnal.

Olete kahtlemata näinud, kuidas koduperenaised rullivad ümmarguse taignarulliga lauale taignatüki lahti. Tainas muutub järk-järgult õhemaks, kuid see võtab enda alla järjest suurema ala. Kujutage nüüd ette, et te tegelete taigna asemel kuuma metalliga ning taignarulli ja lauapinna asemel on teil kaks ümmargust pöörlevat rulli. Metalli lastakse rullide vahelt üks, kaks, kolm korda.

Metalliriba muutub aina õhemaks ja see venib aina rohkem välja. Ja mis kõige tähtsam, see on kogu pikkuses ühtlaselt tugevdatud. Seda metallitöötlemisprotsessi nimetatakse valtsimiseks. Ja kaks rullikut on valtspink.

Metallurgia on

Kaevandusmetallurgia

Kaevandusmetallurgia hõlmab väärtuslike metallide kaevandamist maagist ja kaevandatud tooraine sulatamist puhtaks metalliks. Metalloksiidi või sulfiidi muundamiseks puhtaks metalliks tuleb maak eraldada füüsikaliste, keemiliste või elektrolüütiliste vahenditega.

Metallurgid töötavad kolme põhikomponendiga: tooraine, kontsentraat (väärtuslik metallioksiid või sulfiid) ja jäätmed. Pärast kaevandamist purustatakse suured maagi tükid kuni punktini, kus iga osake on kas väärtuslik kontsentraat või jäätmed.

Mägi tööd ei ole vajalik, kui maak ja keskkond võimaldavad leostumist. Sel viisil saate mineraali lahustada ja saada rikastatud mineraalne lahendus.

Sageli sisaldab maak mitmeid väärtuslikke metalle. Sellisel juhul saab ühe protsessi jäätmeid kasutada teise protsessi toorainena.

Metallurgia on

Metallide omadused

Metallidel on üldiselt järgmised füüsikalised omadused:

Kõvadus.

Helijuhtivus.

Kõrge sulamistemperatuur.

Kõrge keemispunkt.

Toatemperatuuril on metallid tahked (välja arvatud elavhõbe, ainus metall, mis on toatemperatuuril vedel).

Poleeritud metallpind läigib.

Metallid on head soojus- ja elektrijuhid.

Neil on suur tihedus.

Metallide rakendused

Vasel on elastsus ja kõrge elektrijuhtivus. Seetõttu on see leidnud oma laialdase rakenduse elektrikaablites.

Kuld ja hõbe on väga viskoossed, viskoossed ja inertsed, seetõttu kasutatakse neid ehetes. Kulda kasutatakse ka mitteoksüdeerivate elektriühenduste tegemiseks.

Raud ja teras on kõvad ja vastupidavad. Nende omaduste tõttu kasutatakse neid ehituses laialdaselt.

Alumiiniumist tempermalmist ja juhib hästi soojust. Seda kasutatakse pannide ja fooliumi valmistamiseks. Madala tiheduse tõttu - lennukiosade valmistamisel.

Inimene hakkas metalli oma elus kasutama iidsetest aegadest peale. Kvaliteetsete põllutööriistade ja -relvade loomine jahipidamiseks ja oma hõimu kaitsmiseks oleks võimatu, kui selleks ei kasutataks erinevat tüüpi metalle.

Inimkond on arenenud ja samal ajal on tootmine paranenud. Tänapäeval loodud disainilahendused ja majapidamistarbed võivad lõppostjat teenida üle mitme aastakümne, jäädes jätkuvalt sama kvaliteedi ja töökindlusega. Sulamite loomine on võimaldanud viia metallide kasutamise uuele tasemele, võimaldades toota tõeliselt vastupidavaid kaubaartikleid ja komponente, mis on vastupidavad madalate ja kõrgete temperatuuride ning hapete mõjule.

Erineva otstarbega hoonete ehitamine, autotööstus, masinaehitus ja palju muud tüüpi raskeid ja kergeid tööstusele ilma metallide kasutamiseta võimatu.

Peamine metallile iseloomulik eelis on see, et see suudab pressimisriista mõjul võtta mis tahes kuju.

Tänapäeval on kõige sagedamini kasutatavad sulamitüübid teras ja malm. Lisaks on tööstuses väga levinud materjalid, mille põhielemendiks on vask või alumiinium.

Praegu on teras metallide ja sulamite aastase toodangu poolest esikohal. Selle levinuim koostis on raud ja süsinik, mille kogus on kaks protsenti. Samuti on madala süsinikusisaldusega ja kõrge süsinikusisaldusega terase ja sulamid, millele on lisatud vanaadiumi, Ni või kroomitud. Seda kasutatakse laialdaselt mitte ainult tööstuses, vaid ka majapidamistarvete valmistamiseks - noad, pardlid, käärid, nõelad jne.

Aastase tootmismahu poolest on teisel kohal malm. Nii nagu teras, on see raua ja süsiniku sulam, kuid sisaldab viimast palju rohkem kui teras. Malmile lisatakse ka räni, mis teeb sulami eriti tugevaks. Enim kasutatakse malmi ehituses, kus sellest valmistatakse torud, liitmikud, kaevukaaned ja muud elemendid, mille põhinõue on tugevus.

Alumiiniumsulamid on terase ja malmiga võrreldes vähem levinud, kuid mõnes tööstusvaldkonnas on nende kasutamisest võimatu loobuda. Esiteks hõlmavad need masinaehitust, toiduainete tootmist ning arhitektuuri- ja viimistlusmaterjalide tootmist.

Seda tüüpi sulamite peamine eelis on see, et neid saab hõlpsasti töödelda metalli lõikamismasinatel, samuti keevitada ja tembeldada. Need on keskkonnasõbralikud ja täiesti kahjutud, mis võimaldab alumiiniumisulameid kasutada toiduainetööstuses ning toodete transportimisel ja ladustamisel. Samuti on alumiiniumisulamid korrosioonikindlad ja neil on kõrge peegeldusvõime. Nende kasutamise piiranguks on see, et sellised sulamid kaotavad oma omadused kõrgel temperatuuril, kuid see ei takista nende kasutamist mitmetes tööstuslikes rakendustes.

Raske on ette kujutada, milline oleks kaasaegne tööstus, kui metalli ei eksisteeriks. Vastupidavate ja töökindlate konstruktsioonide ja majapidamistarvete loomine oleks olnud võimatu, kui inimkond poleks õppinud metalle kasutama ja nende sulameid looma. Metallurgia pidev areng muudab metallid üha täiuslikumaks ja kvaliteetsemaks, seega muutub toodete tootmine järjest kvalitatiivsemaks ja kiiremaks.

Metallurgia on

Sulamid

Kõige sagedamini kasutatavad sulamid on alumiinium, kroom, vask, raud, magneesium, nikkel, titaan ja tsink. Raua ja süsinikusulamite uurimisele on tehtud palju pingutusi.

Kui korrosioonikindlus on oluline, kasutatakse roostevaba või tsingitud terast. Alumiiniumi ja magneesiumisulameid kasutatakse siis, kui on vaja tugevust ja kergust.

Vase-nikli sulameid kasutatakse söövitavates keskkondades ja mittemagnetiseeruvate kaubanduslike esemete valmistamiseks. Niklipõhiseid supersulameid kasutatakse kõrgetel temperatuuridel (soojusvahetid jne). Väga kõrgetel temperatuuridel kasutatakse ühekristallsulameid.

Vastavalt sulamite valmistamismeetodile eristatakse valu- ja pulbersulameid. Valusulamid toodetakse segatud komponentide sulakristallimisel. Pulber – pulbrite segu pressimisega, millele järgneb kõrgel temperatuuril paagutamine. Pulbersulami komponendid võivad olla mitte ainult lihtainete pulbrid, vaid ka keemiliste ühendite pulbrid. Näiteks kõvasulamite põhikomponendid on volframkarbiidid või titaan.

Tahkes agregaadi olekus võib sulam olla homogeenne (ühtlane, ühefaasiline - koosneb sama tüüpi kristalliitidest) ja heterogeenne (mittehomogeenne, mitmefaasiline).

Tahke lahus on sulami alus (maatriksfaas). Heterogeense sulami faasiline koostis sõltub selle keemilisest koostisest. Sulam võib sisaldada interstitsiaalseid tahkeid lahuseid, asendustahke lahuseid, keemilisi ühendeid (sh karbiide, nitriide) ja lihtainete kristalliite.

Metallide ja sulamite omadused on täielikult määratud nende struktuuriga (kristallilise faasi struktuur ja mikrostruktuur). Sulamite makroskoopilised omadused on määratud mikrostruktuuriga ja need erinevad alati nende faaside omadustest, mis sõltuvad ainult kristallstruktuurist. Mitmefaasiliste (heterogeensete) sulamite makroskoopiline homogeensus saavutatakse tänu faaside ühtlasele jaotusele metallmaatriksis. Sulamitel on metallilised omadused, nagu elektri- ja soojusjuhtivus, peegelduvus (metalliline läige) ja plastilisus. Sulamite kõige olulisem omadus on keevitatavus.

Sulamid eristatakse eesmärgi järgi: struktuurne, instrumentaalne ja eriline.

Struktuursed sulamid:

duralumiinium

Spetsiaalsete omadustega konstruktsioon (näiteks sädemeohutus, hõõrdevastased omadused):

Laagrite täitmiseks:

Mõõte- ja elektrikütteseadmete jaoks:

manganiin

Metallurgia on

Metallurgia on