Оглавление

Металлургия 2

Классификация металлов 2

Технологические процессы 2

Медь. 3

Алюминий 4

Алюминиевые сплавы. 5

Титан. 5

Легкоплавкие металлы и сплавы, их свойства и применение. 6

Цинк 6

Свинец 8

Олово 11

Бронза 14

Оловянная Б. 14

Латунь 15

Мельхиор 16

Ртуть 16

Сурьма 18

Кадмий 20

Список используемой литературы 23

Металлургический комплекс. Металлургия

Металлургия, - область науки и техники и отрасль промышленности, охватывающие процессы получения металлов из руд или др. материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры, а следовательно, и свойств металлических сплавов. К металлургии относятся: предварительная обработка добытых из недр земли руд, получение и рафинирование металлов и сплавов; придание им определённой формы и свойств.

М делится на чёрную и цветную. Чёрная металлургия охватывает производство сплавов на основе железа: чугуна, стали, ферросплавов. Цветная металлургия включает производство большинства остальных металлов. В связи с использованием атомной энергии развивается производство радиоактивных металлов. Металлургические процессы применяются также для производства полупроводников и неметаллов (кремний, германий, селен, теллур, мышьяк, фосфор, сера и др.); некоторые из них получают попутно с извлечением металлов.

Классификация металлов

Основные классификационные свойства металлов:

1). По плотности: тяжёлые(тяжелее железа), благородные металлы - самые тяжёлые; лёгкие - алюминий, титан, магний.

2). По температуре плавления: легкоплавкие (ниже 539С) - свинец, цинк, олово, алюминий; тугоплавкие - вольфрам, молибден.

3). По степени чистоты: от 1-5% примесей до 10 в седьмой степени процента.

В чистом виде металлы применяются редко, так как трудно очистить и при этом более снижаются конструкционные свойства. Применение сплавов из двух и более компонентов даёт возможность получить сплавы с заданными свойствами.

Сырьём для получения металлов служат руды, оксиды, сульфиды.

Технологические процессы

Развитие производства во 2-й половине 20 в. связано с существенным увеличением ёмкости и производительности агрегатов, широким применением кислорода для повышения эффективности металлургических процессов, появлением нового, быстро развивающегося способа получения стали в кислородных конвертерах, с развитием внепечного рафинирования жидкой стали в вакууме, обработки стали синтетическими шлаками и инертным газом, с внедрением непрерывной разливки стали, широкой механизацией и автоматизацией производственных процессов. Со 2-й половины 20 в. для получения некоторых цветных металлов, а также стали особо ответственные назначения начали применять дополнительный переплав металла в дуговых вакуумных печах, электрошлаковых, электроннолучевых и плазменных установках.

Цветные металлы..

Цветные металлы применяются значительно реже чем черные и как правило в составе сплавов.

Цветную металлургию в целом можно считать относительно благополучной отраслью, хотя в целом в связи с общим падением производства потребление металлов на внутреннем рынке достигло критического уровня. Потребление алюминия в 1997 г. сократилось с 15 млн. т до 0,6 млн. т. Остальной металлопродукции, включая черные металлы, с 45 млн. т до 15 млн. т.

Относительное благополучие цветной металлургии объясняется значительным ростом поставок на экспорт. Цветные металлы в структуре экспорта составляют 12%, при этом основными являются алюминий(8%), медь(менее 2%), никель(более 1%).

Значительная часть цветных металлов производится на условиях толлинга - это экономический механизм переработки давальческого сырья. При этом предприятие получает от трейдеров оборотные средства и сырьё, перерабатывает сырьё и оставляет у себя премию, т.е. определённый процент от стоимости металла по ценам Лондонской биржи. Толлинг был утвержден в 1993 г., что в тот период способствовало сохранению производства. В 1997 г. по итогам 8 месяцев из давальческого сырья выплавлено около 48% первичного алюминия, 15% меди, 27% никеля, 51% цинка, 29% свинца. Это спасло цветную металлургию от кризиса.

Особенностью экспорта цветных металлов является их неполная обработка, о чём свидетельствует резкое снижение доли проката в структуре экспорта. Это связано с тем, что качество отечественного проката не соответствует требованиям международного рынка. А внутренние цены при обработке цветного металла в России растут быстрее, чем при аналогичной обработке за рубежом, т.е. технологическая себестоимость в России выше, чем за рубежом. [1].

Медь.

Медь - металл красновато-розового цвета, химически мало активен, обладает коррозионной стойкостью, по тепло и электропроводности уступает только серебру. Пластичен, мягкий, в природе встречается в виде сульфидных и оксидных соединений, иногда в виде самородков.

В дореформенный период медь и её сплавы использовались преимущественно отечественной промышленностью. Начиная с 1998 г. в связи с падением общего производства, потребление меди на внутреннем рынке упало с 602 тыс. т в 1991 г. до 205 тыс. т в 1995 г.

Начиная с 1992 г. предприятия по производству меди переключились на экспорт, что остановило падение производства, а к 1997 г. позволило выйти на производство меди в объёме 69,6% от 1989 г. - года максимальной выплавки меди. Удельный вес экспорта в объёме выплавки меди составил в 1996 г. - 41,8%, в 1997 г. - 44,2%, т.е. практически почти половина от выпускаемой в России меди идёт на экспорт и составляет в его объёме более 1%.

В 1997 г. производство меди выросло на 6 %, преимущественно рафинированная(чистая) медь без обработки.

Медь получают преимущественно пирометаллургическим способом(пиро - огонь). Технологическая схема получения меди состоит из процессов:

1) обогащение медной руды методом флотации, при котором размельчённая руда помещается в суспензию с пихтовым маслом. Смоченные маслом кусочки руды всплывают в виде пены и собираются, а пустая порода опускается на дно. Высушенная пена - концентрат - содержит до 30-35% меди.

2) концентрат обжигается. В результате получается сернистый газ, который идет на производство серной кислоты, а обожжённый концентрат переплавляется в отражательных печах с получением медного штейна - продукта, состоящего из сульфидов железа и меди.

3) медный штейн в конверторах продувается кислородом с получением черновой меди с содержанием 1,5-3% примесей. При продувке в присутствии кварцевого песка сульфиды железа переходят в окись железа и уходят в шлак. Полученный сернистый газ идёт на производство серной кислоты.

4) очистка(рафинирование) черновой меди осуществляется огневым или электролитическим методом. При огневом методе проходящий через расплав меди воздух в присутствии деревянных брёвен окисляет и выводит примеси. При электролитическом методе черновая медь устанавливается в качестве анода, катодом служат тонкие медные листы. При пропускании постоянного тока анод растворяется и ионы меди оседают на катоде, образуя прочный слой чистой меди. За 10 дней получается лист рафинированной меди весом до 60-90 кг. В примесях при этом методе получаются золото и серебро. [1].