Современное металлургическое производство и его продукция

Современное металлургическое производство представляет собой комплекс различных производств, базирующихся на месторождениях руд и коксующихся углей, энергетических комплексах. Оно включает:

– шахты и карьеры по добыче руд и каменных углей;

– горно-обогатительные комбинаты, где обогащают руды, подготавливая их к плавке;

– коксохимические заводы (подготовка углей, их коксование и извлечение из них полезных химических продуктов);

– энергетические цехи для получения сжатого воздуха (для дутья доменных печей), кислорода, очистки металлургических газов;

– доменные цехи для выплавки чугуна и ферросплавов или цехи для производства железорудных металлизованных окатышей;

– заводы для производства ферросплавов;

– сталеплавильные цехи (конвертерные, мартеновские, электросталеплавильные);

– прокатные цехи (слиток в сортовой прокат).

Основная продукция чёрной металлургии:

– чугуны: передельный, используемый для передела на сталь, и литейный, для производства фасонных отливок;

– железорудные металлизованные окатыши для выплавки стали;

– ферросплавы (сплавы железа с повышенным содержанием марганца, кремния, ванадия, титана и т.д.) для легированных сталей;

– стальные слитки для производства проката,

– стальные слитки для изготовления крупных кованных валов, дисков (кузнечные слитки).

Основная продукция цветной металлургии:

– слитки цветных металлов для производства проката;

– слитки для изготовления отливок на машиностроительных заводах;

– лигатуры – сплавы цветных металлов с легирующими элементами для производства сложных легированных сплавов;

– слитки чистых и особо чистых металлов для приборостроения и электротехники.

Материалы для производства металлов и сплавов

Для производства чугуна, стали и цветных металлов используют руду, флюсы, топливо, огнеупорные материалы.

Промышленная руда – горная порода, из которой целесообразно извлекать металлы и их соединения (содержание металла в руде должно быть не менее 30…60 % для железа, 3..5% для меди, 0,005…0,02 % для молибдена).

Руда состоит из минералов, содержащих металл или его соединения, и пустой породы. Называют руду по одному или нескольким металлам, входящим в их состав, например: железные, медно-никелевые.

В зависимости от содержания добываемого элемента различают руды богатые и бедные. Бедные руды обогащают – удаляют часть пустой породы.

Флюсы – материалы, загружаемые в плавильную печь для образования легкоплавкого соединения с пустой породой руды или концентратом и золой топлива. Такое соединение называется шлаком.

Обычно шлак имеет меньшую плотность, чем металл, поэтому он располагается над металлом и может быть удален в процессе плавки. Шлак защищает металл от печных газов и воздуха. Шлак называют кислым, если в его составе преобладают кислотные оксиды, и основным, если в его составе больше основных оксидов.

Топливо – в металлургических печах используется кокс, природный газ, мазут, доменный (колошниковый) газ.

Кокс получают сухой перегонкой при температуре 1000 ⁰С (без доступа воздуха) каменного угля коксующихся сортов. В коксе содержится 80…88 % углерода, 8…12 % золы, 2…5 % влаги. Куски кокса должны иметь размеры 25…60 мм. Это прочное неспекающееся топливо, служит не только горючим для нагрева, но и химическим реагентом для восстановления железа из руды.

Огнеупорные материалы применяют для изготовления внутреннего облицовочного слоя (футеровки) металлургических печей и ковшей для расплавленного металла.

Они способны выдержать нагрузки при высоких температурах, противостоять резким изменениям температуры, химическому воздействию шлака и печных газов.

По химическим свойствам огнеупорные материалы разделяют на группы: кислые (кварцевый песок, динасовый кирпич), основные (магнезитовый кирпич, магнезитохромитовый кирпич), нейтральные (шамотный кирпич).

Взаимодействие основных огнеупорных материалов и кислых шлаков, и наоборот, может привести к разрушению печи.

Углеродистый кирпич и блоки содержат до 92 % углерода в виде графита, обладают повышенной огнеупорностью. Применяются для кладки лещади доменных печей, электролизных ванн для получения алюминия, тиглей для плавки и разливки медных сплавов.

 

Сабақтың технологиялық картасы Технологическая карта занятия
Пән Дисциплина	Организация и технология отрасли
Мерзімі Дата
Топ Группа	202,203
Сабақтың № Урок №	17
Тақырыбы Тема занятия	Технологический процесс производства черных и цветных металлов
Сабақтың мақсаты Цель занятия	Сформировать знания у обучающихся о технологических процессах производства черных и цветных металлов
Білімдік Образовательная	Познакомить обучающихся с технологическими процессами производства черных и цветных металлов
Дамытушылық Развивающая	Развивать познавательные способности, самостоятельность, трудолюбие, внимание, искать оригинальные подходы к решению задач, аргументировать свою точку зрения
Тәрбиелік Воспитательная	Обучение способам получения информации и ранжирование информации по степени  значимости
Сабақтың типі Тип занятия	Практическое занятие
Сабақтың қамтамасыздандырылуы Обеспечение занятия
а) оқу-көрнекілік құралдар учебно-наглядные пособия	Эффективность промышленного производства
б) үлестірмелі материалдар раздаточный материал	Карточки, тесты
В) ТОҚ /ТСО	Интерактивная доска, презентация по данной теме
Пәнаралық байланыс Межпредметная связь	Экономика предприятия
Өз бетінше жұмыс Самостоятельная работа на занятии	Сформулировать необходимость внедрения (САПР) (10 мин)
Сабақтың өту барысы Ход занятия
Ұйымдастыру кезеңі Организационный момент	2-3 мин.
Оқушылардың біліктілігі мен дағдысын тексеру Проверка знаний и умений обучающихся	5-10 мин. 1.Расскажите о современном металлургическом производстве и его продукциях 2. Перечислите материалы для производства металлов и сплавов агропромышленного производства 3. По химическим свойствам огнеупорные материалы разделяют на группы…
Жаңа тақырыптың мазмұны мен жүйесі Содержание и последовательность изложения новой темы	60-65 мин. 1. Технологический процесс производства черных и цветных металлов 2. Типы производств в металлургическом комплексе
Жаңа материалды бекіту, біліктілік пен дағдыны қалыптастыру Закрепление нового материала, формирование умений и навыков	10 мин. 1.Расскажите о технологическом процессе производства черных и цветных металлов 2. Перечислите типы производства в металлургическом комплексе 3.Перечислите спутники металлургических предприятий
Сабақтың қортындысы Подведение итогов занятия	3-5 мин.
Рефлексия	3 мин. Обучающимся предлагается назвать три момента, которые у них получились хорошо в процессе урока, и предложить одно действие, которое улучшит их работу на следующем уроке
Бағалау Оценка	3 мин. Коментирование оценок
Үй тапсырмасы Домашнее задание	Мешкова Л. Л. Стр 64 – 66

Оқытушының қолы

Подпись предподавателя ________________________

В металлургический комплекс входят черная и цветная металлургия, охватывающая все стадии технологических процессов: от добычи и обогащения сырья до получения готовой продукции в виде черных и цветных металлов и их сплавов. Металлургический комплекс - это взаимообусловленное сочетание следующих технологических процессов:

• добыча и подготовка сырья к переработке (добыча, обогащение, агломерирование, получение необходимых концентратов и др.);

• металлургический передел - основной технологический процесс с получением чугуна, стали, проката черных и цветных металлов, труб и др.;

• производство сплавов;

• утилизация отходов основного производства и получение из них вторичных видов продукции. В зависимости от сочетания этих технологических процессов выделяются следующие типы производств в металлургическом комплексе:

- производства полного цикла, представленные, как правило, комбинатами, в которых одновременно действуют все названные стадии технологического процесса; - производства неполного цикла - это предприятия, в которых осуществляются не все стадии технологического процесса, например, в черной металлургии производятся только сталь и прокат, но отсутствует выпуск чугуна или производится только прокат. К неполному циклу относятся также электротермия ферросплавов, электрометаллургия и др.

Предприятия неполного цикла, или "малой металлургии" называются передельными, представлены в виде отдельных подразделений по производству литейного чугуна, стали или проката в составе крупных машиностроительных предприятий страны. Металлургический комплекс - это основа индустрии. Он является фундаментом машиностроения, обеспечивающего вместе с электроэнергетикой и химической промышленностью развитие научно-технического прогресса во всех звеньях народного хозяйства страны. Металлургия относится к числу базовых отраслей народного хозяйства и отличается высокой материалоемкостью и капиталоемкостью производства. На долю черных и цветных металлов приходится более 90% всего объема конструкционных материалов, применяемых в машиностроении России. В общем объеме транспортных перевозок РКна металлургические грузы приходится свыше 35% всего грузооборота. На нужды металлургии расходуется 14% топлива и 16% электроэнергии, т.е. 25% этих ресурсов, расходуемых в промышленности. Состояние и развитие металлургической промышленности в конечном итоге определяют уровень научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства. Металлургический комплекс характеризуется концентрацией и комбинированием производства. Спецификой металлургического комплекса являются несопоставимый с другими отраслями масштаб производства и сложность технологического цикла. Для производства многих видов продукции необходимы 15-18 переделов, начиная от добычи руды и других видов сырья. При этом передельные предприятия имеют тесные связи между собой не только в пределах России, но и в масштабах стран Содружества. Так, в производстве титана и титанового проката сложилась устойчивая межгосударственная кооперация предприятий России, Украины, Казахстана и Таджикистана. Современные крупные предприятия металлургического комплекса по характеру внутренних технологических связей представляют собой Металлургическо-энергохимические комбинаты. Кроме основного производства в составе металлургических предприятий создаются производства на основе утилизации разного рода вторичных ресурсов сырья и материалов (сернокислотное производство, тяжелый органический синтез по производству бензола, аммиака и другой химической продукции, производство строительных материалов - цемент, блочные изделия, а также фосфорных и азотных удобрений и т. п.). Наиболее распространенными спутниками металлургических предприятий являются: теплоэлектроэнергетика, металлоемкое машиностроение (металлургическое и горное оборудование, тяжелое станкостроение), производство металлоконструкций, метизов.