1 слайд. Металлургия- старейшая отрасль промышленности района сформировавшаяся на

1 слайд. Металлургия- старейшая отрасль промышленности района сформировавшаяся на
богатых местных залежах черных и цветных металлов . Основные предприятия черной
металлургии размещены в Магнитогорске, В Нижнем Тагиле , Орске , Челябинске. В районе
представлены почти все основные отрасли цветной металлургии: медная( Красноуральск
Кыштым и другие) , алюминиевая(Североуральск, Каменск- Уральский ) промышленность ,
а также выплавка никеля ,магния , цинка.
2 слайд. Металлургия делится на 2 типа : Черная и Цветная.
Чёрная металлургия служит основой развития машиностроения (одна треть
отлитого металла из доменной печи идёт в машиностроение) и строительства (1/4 металла
идёт в строительство). Основным исходным сырьем для получения черных металлов
являются железная руда, марганец, коксующиеся угли и руды легирующих металлов.
Цветная металлургия — отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение
руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. По
физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить
на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и лёгкие (алюминий, титан,магний). На
основании этого деления различают металлургию лёгких металлов и металлургию тяжёлых
металлов.
3 слайд. К особенностям руд цветных металлов относятся низкое содержание металла в руде
и комплексность .
4 слайд Важна сырье для черной металлургии является железная руда.
Ее главные минералы: магнетит Fe3O4 гематит Fe2O3 гетит FeO(OH)
5 слайд .Схема основного производственного процесса в черной металлургии.
Идет обогащение сырьем в концентрат , топливо проходит коксование .
2) Концентрат и кокс поступают в доменную печь.
1)
Концентрат (лат. Concentratus — «сосредоточение») — вид продукции, в котором
содержание полезного компонента выше, чем в исходном сырье.
3)
Доменная печь представляет собой непрерывно действующий аппарат шахтного типа.
Загрузка шихты осуществляется сверху, через типовое загрузочное устройство, которое
одновременно является и газовым затвором доменной печи. В домне восстанавливают
богатую железную руду (на современном этапе запасы богатой железной руды сохранились
лишь в Австралии и Бразилии), агломерат или окатыши. Иногда в качестве рудного сырья
используют брикеты.
Доменная печь состоит из пяти конструктивных элементов: верхней цилиндрической
части — колошника, необходимого для загрузки и эффективного распределения шихты в
печи; самой большой по высоте расширяющейся конической части — шахты, в которой
происходят процессы нагрева материалов и восстановления железа из оксидов; самой
широкой цилиндрической части — распара, в котором происходят процессы размягчения и
плавления восстановленного железа; суживающейся конической части — заплечиков, где
образуется восстановительный газ — монооксид углерода; цилиндрической части — горна,
служащего для накопления жидких продуктов доменного процесса — чугуна и шлака.
В верхней части горна располагаются фурмы — отверстия для подачи нагретого до высокой
температуры дутья — сжатого воздуха, обогащенного кислородом и углеводородным
топливом.
На уровне фурм развивается температура около 2000 °C. По мере удаления вверх
температура снижается, и у колошников доходит до 270 °C. Таким образом в печи на разной
высоте устанавливается разная температура, благодаря чему протекают различные
химические процессы перехода руды в металл.
В верхней части горна, где приток кислорода достаточно велик, кокс сгорает,
образуя диоксид углерода и выделяя большое количество тепла.
Диоксид углерода, покидая зону, обогащенную кислородом, вступает в реакцию с коксом и
образует монооксид углерода — главный восстановитель доменного процесса.
Поднимаясь вверх монооксид углерода взаимодействует с оксидами железа, отнимая у них
кислород и восстанавливая до металла:
Полученное в результате реакции железо каплями стекает по раскаленному коксу вниз,
насыщаясь углеродом, в результате чего получается сплав, содержащий 2,14 —
6,67 % углерода. Такой сплав называется чугуном. Кроме углерода в него входят небольшая
доля кремния и марганца. В количестве десятых долей процента в состав чугуна входят
также вредные примеси — сера и фосфор. Кроме чугуна в горне образуется и
накапливается шлак, в котором собираются все вредные примеси.
Ранее шлак выпускался через отдельную шлаковую лётку. В настоящее время и чугун,
и шлак выпускают через чугунную летку одновременно.
Разделение чугуна и шлака происходит уже вне доменной печи — в желобе, при помощи
разделительной плиты. Отделенный от шлака чугун поступает в чугуновозные ковши, либо в
ковши миксерного типа. миксеры либо в чугуновозные ковши[уточнить (см. СО)] и вывозится либо
в сталеплавильный цех, либо в разливочные машины.
Марте́новская печь (марте́н) — плавильная печь для переработки передельного чугуна и
лома в сталь нужного химического состава и качества. Название произошло от фамилии
французского инженера и металлурга Пьера Мартена, создавшего первую печь такого
образца в 1864 году.
Описания
В зависимости от состава огнеупорных материалов подины печи мартеновский способ
выплавки стали может быть основным (в составе огнеупора преобладают СаО и MgO)
и кислым (подина состоит из SiO2). Выбор футеровки зависит от предполагаемого состава
шлака в процессе плавки.
Основной принцип действия — вдувание раскаленной смеси горючего газа и воздуха в печь
с низким сводчатым потолком, отражающим жар вниз, на расплав. Нагревание воздуха
происходит посредством продувания его через предварительно нагретый регенератор
(специальная камера, в которой выложены каналы огнеупорным кирпичом). Нагрев
регенератора до нужной температуры осуществляется очищенными горячими печными
газами. Происходит попеременный процесс: сначала нагрев регенератора продув
кой печных газов, затем продувка холодного воздуха.
Мартеновский способ также зависит от состава шихты, используемой при плавке. Различают
такие разновидности мартеновского способа выплавки стали:
1. скрап-процесс, при котором шихта состоит из стального лома (скрапа) и 25—45 %
чушкового передельного чугуна; процесс применяют на заводах, где нет доменных печей, но
расположенных в промышленных центрах, где много металлолома
скрап-рудный процесс, при котором шихта состоит из жидкого чугуна (55—75 %), скрапа и
железной руды; процесс применяют на металлургических заводах, имеющих доменные печи
Технология
Периоды процесса получения стали в мартеновской печи длится 5—8 часов (при скоростном
сталеварении - до 4,5—5,5 часа) и состоит из этапов:[1]
1. Плавление. Плавление начинается ещё до окончания загрузки печи. Плавление стараются
проводить при максимальной температуре, чтобы препятствовать растворению в металле
газов и не допустить излишнего окисления. В этот период интенсивно окисляются кремний,
марганец, железо, фосфор, образуется большое количество закиси железа
.
2. Окисление. Происходит окисление углерода за счёт ранее образованного
. Формула
реакции:
. Образующийся угарный газ
приводит расплав
в состояние кипения. В течении 2—3 часов доля углерода в расплаве уменьшается и
становится ниже 2 %.
3. Раскисление. Если к окончанию плавки в стали растворено большое количество
, это
придаёт стали хрупкость в горячем состоянии — красноломкость. Для удаления кислорода
сталь раскисляют ферросилицием, ферромарганцем или алюминием. Иногда для проверки
раскалённый кусок стали подвергают ковке - при плохой раскисленности образуются
трещины.
При необходимости, после раскисления вводят легирующие элементы: ферротитан,
феррохром, высококремнистый ферросилиций, чистый никель и др.
После окончания плавки сталь выпускают в ковш.
Для ускорения процесса и повышения производительность на 15—25% используют
кислород. Его вводят при плавке двумя способами:


обогащая факел пламени в период завалки и расплавления шихтовых материалов
продувая через жидкую ванну в период выгорания углерода.
Сталь попадает на прокатный стан
Прока́тный стан — комплекс оборудования, в котором происходит пластическая деформация
металла между вращающимися валками. В более широком значении — система машин,
выполняющая не только прокатку, но и вспомогательные операции:




транспортирование исходной заготовки со склада к нагревательным печам и к валкам стана,
передачу прокатываемого материала от одного калибра к другому,
кантовку,
транспортирование металла после прокатки,





резку на части,
маркировку или клеймение,
правку,
упаковку,
передачу на склад готовой продукции и др.
Прокатный станок делает трубы , проволоку, листы, рельсы
Флота́ция (фр. flottation, от flotter — плавать) — один из методов обогащения полезных
ископаемых, который основан на различии способности минералов удерживаться на
межфазовой поверхности, обусловленный различием в удельных поверхностных
энергиях. Гидрофобные (плохо смачиваемые водой) частицы минералов избирательно
закрепляются на границе раздела фаз, обычно газа и воды, и отделяются
от гидрофильных (хорошо смачиваемых водой) частиц. При флотации пузырьки газа или
капли масла прилипают к плохо смачиваемым водой частицам и поднимают их к
поверхности. Флотация применяется также для очистки воды от органических веществ и
твёрдых взвесей,
8 слайд
Комбинат представляет собой металлургический комплекс с полным производственным
циклом, начиная с подготовки железорудного сырья и заканчивая глубокой переработкой
черных металлов. Общая площадь комбината составляет 11834,9 га.
Сырьевая база обеспечивается рудником в городе Бакале, а также (в перспективе)
разработкой Приоскольского железорудного месторождения. По сравнению с основными
российскими конкурентами («Евраз», «Северсталь», НЛМК, «Мечел»), ММК слабо
обеспечен основным сырьём собственного производства: железорудное сырьё покупается в
основном в Казахстане (ССГПО), коксующиеся угли — в том числе у группы «Мечел». С
целью развития собственной сырьевой базы, в 2006 году за 630 млн рублей была приобретена
лицензия на разработку Приоскольского месторождения (Белгородская область). Планы по
строительству горно-обогатительного комбината и освоению месторождения (проект общей
стоимостью более 3 млрд долларов) были перенесены на неопределенное время в конце 2008
года из-за нехватки финансовых ресурсов в результате падения спроса и цен на сталь.
В 2012 году объем производства ММК в России составил 11,3 млн тонн агломерата, 5,5 млн
тонн кокса, 10,1 млн тонн чугуна, 12,2 млн тонн стали и 11 млн тонн товарной
металлопродукции. По сравнению с 2011 годом выпуск товарной металлопродукции в ОАО
«ММК» увеличен на 3,6 %. Производство продукции с высокой добавленной стоимостью в
2012 году выросло на 15 % по сравнению с предыдущим годом, и составило 34 % от общего
объема производства металлопродукции.
9 слайдМагнитогорская ТЭЦ. Электрическая мощность 300МВт. По большей части
покрывает потребности ММК в электроэнергии, хотя на территории комбината есть
собственные независимые подстанции. ТЭЦ обеспечивает энергией так же левобережную
часть города и часть правого берега. Станция была принята в эксплуатацию в 1954 году. На
протяжении многих лет ТЭЦ достраивалась. ТЭЦ ММК строила вся страна, поставки
оборудования для ТЭЦ, осуществляло 30 городов СССР (Москва, Ленинград, Барнаул,
Свердловск, Новосибирск, Таганрог, Ярославль, Томск, Хабаровск, и многие другие). В
строителсьтве участвовали специалисты из социалистических стран.
18 слайдОсновные потребители продукции ОАО «ММК» - Урал и Поволжье.
Ключевые партнеры – трубные и автомобильные заводы, а также предприятия строительной
отрасли.
Среди них:







«АвтоВАЗ»
«КамАЗ»
ЧТПЗ
Объединенная металлургическая компания
ТМК
«НПК «Уралвагонзавод»
Челябинский тракторный завод
и многие другие.