mozok.click » Географія » Чорна металургія світу
Інформація про новину
  • Переглядів: 518
  • Автор: admin
  • Дата: 30-01-2018, 15:09
30-01-2018, 15:09

Чорна металургія світу

Категорія: Географія

У сучасній світовій економіці переважання металургійної промисловості є ознакою якого рівня розвитку країни: низького, середнього чи високого?

світові ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ЧОРНОЇ МЕТАЛУРГІЇ. Підприємства чорної металургії виробляють чавун, сталь і прокат, використовуючи як основну сировину залізні руди, а як паливо — високоякісне вугілля.Найбільші запаси залізної руди сконцентровані в Австралії, Бразилії, Канаді, Китаї, Росії, США (мал. 105). Чорні метали виробляють у 67 країнах світу, 80 % загального обсягу випуску сталі дають розвинені країни. Швидкими темпами розвивається чорна металургія в Бразилії, Індії, Південній Кореї, Туреччині. Залежність підприємств чорної металургії відсировинної бази поступово зменшується. Натомість збільшується рівеньвикористання вторинних ресурсів — металобрухту. Розміщення підприємства чорної металургії тяжіє до місцевих сировини та палива: до залізорудних (Росія, Україна, Франція, Швеція) або до вугільних (Польща, Німеччина, Росія) басейнів. Проте останнім часом їх нерідко споруджують

поблизу довізної сировини в портах і припортових районах (США, Франція, Японія) або, орієнтуючись на споживача,будують невеликі переробні заводи (Іспанія, Італія, США).Територіальна структура підприємств чорної металургіїу світі має свої особливості: це не окремі металургійні центри, а цілі металургійні райони, наприклад, у США — Клівленд — Детройт — Чиказький район, у Німеччині — Рейн-сько-Вестфальський район, у Великій Британії — ПівденнийВельс, в Україні — Придніпров’я.

Знайдіть на карті (мал. 105) основні металургійні райони світу.



У 2015 р. світовим лідером з виплавки сталі був Китай — 410 млн т. Далі — Японія (52,6 млн т), Індія (45 млн т), США(39,9 млн т). Високі показники з виплавки сталі мають Бразилія, Італія,Німеччина, Республіка Корея, Росія,Туреччина. Україна, за інформацієюУНІАН, посідає 10-е місце у світі зацим показником.

Найбільшими виробниками продукції чорної металургії у світі є Китай та Європейський Союз. Вони відзначаютьсянаймасштабнішим виробництвом сталі й металопрокату.Ці показники є значними в Бразилії, Індії, Республіці Корея,Росії, США, Туреччині, Україні, Японії. Значними споживачами сталі й прокату є країни з розвиненим рівнем машинобудування: США, Японія та країни Європейського Союзу.Серед експортерів продукції чорної металургії слід відзначити Бельгію, Китай, Німеччину, Південну Корею, Україну, Японію.

сучасні чинники розміщення підприємств чорної

МЕТАЛУРГІЇ. Для розвитку чорної металургії важливе значення має наявність сприятливих чинників:

близькість розміщення родовищ коксівного вугілля, залізних і манганових руд, вапняків, формувальних пісків і вогнетривів; густа мережа шляхів сполучення між родовищами;

надійні джерела водопостачання; розвиток металомісткого машинобудування;велика кількість металобрухту;висококваліфіковані кадри.


СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА ЧАВУНУ Й СТАЛІ. Технологічно процес виробництва чорних металів поділяється на три блоки: виробництво чавуну, виробництво сталі, прокат чорних металів.

Виробництво чавуну. Сировиною для чавуну є породи, вміст заліза в яких становить 23-70 %. До них належать магнетитовий залізняк(50-60 %), червоний залізняк (51-69 %), бурий залізняк (35-40 %), шпатовий залізняк (близько 40 %), залізисті кварцити (мал. 106). Також під часвиплавки чавуну використовуються флюси — речовини для видалення домішок, шлаків з оксидів (ними є зазвичай вапняки чи доломіти, кокс, природний газ, марганцеві та хромітові руди, вода, кисень і легуючі елементи).

Видобута руда проходить підготовчу обробку: подрібнення, обпалювання, збагачення й агломерацію. Метою подрібнення є досягнення одноманітності фізичного стану руди. Його здійснюють на дробильнихмашинах, які надають шматкам руди розмірів від 8 до 300 мм. Іноді рудурозтирають на менші частинки. На машинах-ситах здійснюють сортування подрібненої чи розтертої руди.

Обпалюють руду в спеціальних печах з метою видалення з руди хімічно зв’язаної води, вуглекислоти, частково сірки та фосфору.Обпалювання відбувається за температури 700-800 °С.

Збагачення руди підвищує в ній вміст заліза за рахунок видалення так званої «пустої породи». Застосовують кілька видів збагачення: гравітаційне, промивання водою, магнітне, флотацію. Промивання здійснюютьструменем води в барабанах, що обертаються. Порода має меншу вагу,тому вимивається з барабану у відходи. Гравітаційне збагачення за технологією близьке до промивання. Магнітне збагачення, або сепарація,відбувається в роторних латунних барабанах, у яких нерухомо закріпленіелектромагніти. Для збагачення використовують руди, яким властивиймагнетизм (магнетити, титаномагнетити). Руда притягується до поверхнібарабану, а порода — вилітає.

Агломерація — це процес формування пористих шматочків (спікання) подрібненої руди. Для спікання руду зволожують, додають 5 % коксу й обпалюють. Часто під час спікання використовують флюси (подрібнений вапняк), що в технологічному процесі доменної виплавки зменшуєвитрати коксу на 5 % та збільшує продуктивність печі на 6-7 %.

Як технологічне паливо в доменному виробництві застосовують кокс, рідше — деревне вугілля й торф’яний кокс, а також газ. Кам’яновугільнийкокс є висококалорійним, пористим і твердим, містить мало попелу тасірки. У доменному процесі паливо є також джерелом вуглецю, який потрібен для відновлення заліза. Флюси (вапняки, кварцовий пісок) додають до руди. Під час плавлення вони вступають у реакцію із частинкамипороди, що залишилася в руді, й утворюють шлак, який легко відокремлюється від чавуну.

Вогнетривкі матеріали складають внутрішню частину плавильних агрегатів і ємностей для розливання металу. Їм притаманна термічна тахімічна стійкість. Крім цього, у металургійному виробництві як легуючуречовину використовують марганець, нікель, хром, вольфрам, молібден,ванадій та інші, які надають металу тих чи інших властивостей.

Чавун варять у печах-домнах. Доменний цех металургійного заводу має від 1 до 10 доменних печей, рудний двір, підйомні й вантажні агрегати, повітронагрівачі й газоочисники.

У минулі історичні епохи також були свої технології виготовлення сталі. Пригадаймо хоча б «дамаськусталь». Уперше індійська тиглевасталь (у нас називалася «дамаською»або булатом) згадується близько300 р. до н. е. На території КиївськоїРусі візерунчастий булат був відомим, хоча й рідкісним, і називався «червоним залізом». Істотнішихмасштабів застосування дамаськоїзброї на Русі досягло лише в XV ст.,проте аж до початку XVIII ст. нечисленні дамаські й булатні клинки завозили з Персії. Відомостей промісцеве виробництво дамаської ібулатної сталей немає. Проте в Київській Русі був відомий зварювальнийдріт хорол, технологія виготовлення якого була втрачена й відновленалише наприкінці XX ст.

Доменна піч — промислова піч для виплавки доменного чавуну. Це вертикальна споруда 30-40 м заввишки, внутрішня частина якої викладена вогнетривким матеріалом — шамотом, а зовнішня — представлена зварним стальним кожухом. Об’єм печі — від 3 до 5 тис. м3. Для виробництва однієїтонни чавуну витрачається 1,5-3 т залізної руди, 0,5-0,7 ткоксу, 0,25-0,4 т флюсів і 2500-3000 м3 повітря.

Виробництво сталі здійснюється шляхом переробки чавуну на сталь у мартенівських печах, конверторах, електропечах. Суть процесу полягає в окисненні домішок, що містяться в чавуні.

Мартенівська піч — це різновид промислової печі, у якій чавун і металевий брухт переплавляють на мартенівську сталь. Тверду вихідну суміш (чавун, сталевий брухт,флюси тощо) завантажують у робочий простір печі черезвікна в передній стінці; через них зазвичай заливають і рідкий чавун. Рідке або нагріте газоподібне паливо й повітря(атмосферне чи збагачене на кисень) надходять у робочийпростір по головках.

Місткість мартенівських печей коливається від 20 до 900 т.


Мартенівську сталь використовують для виробництва шестерень, валів, пружин, зносостійких матеріалів тощо.

У наш час діють лише поодинокі мартенівські печі, оскільки відбувся перехід на нові технологічні лінії в металургії.

Киснево-конверторний спосіб отримання сталі базується на випалюванні в розплавленому чавуні домішок шляхом продування кисню. Процес відбувається в конверторі — сталевій споруді грушеподібної форми місткістю до 350 т.Усередині він викладений вогнетривким матеріалом, зверхує отвір — горловина, через яку заливається рідкий чавун і закидається металобрухт. У горловинній частині конвертера єотвір для виливки сталі. Конвертор може повертатися навколо горизонтальної осі. По водоохолоджувальній фурмі, щовводиться підйомником у горловину конвертора, подаєтьсякисень під тиском 9-14 атмосфер (мал. 107,108).

Виробництво сталі в електропечах. З початку ХХ ст. використовують плавильні дугові та індукційні електропечі.

У дугових електропечах виплавка металу відбувається за рахунок тепла, що надходить від електричної дуги. Остання виникає між графітовим (чи вугільним) електродом і металевою шихтою. Відстань між шихтою таелектродом можна змінювати, що дозволяє регулювати довжину й температуру електричної дуги. Температура в електропечах досягає 3500 °С.

Дуплекс-процес є одним зі способів отримання високоякісної сталі. Він базується на використанні в електропечах рідкої сталі, отриманої в конверторах чи мартенівській печі. Конверторну чи мартенівську сталь позбувають домішок.

Такий процес дає змогу отримати високоякісні марки сталей, яких потребують різні підвиди машинобудування України та які мають експортне значення. Перший дуплекс-комплекс на теренах України і всієїСхідної Європи запрацював у 1980 р. на комбінаті «Дніпроспецсталь».Це підприємство є одним із провідних в України з виробництва високоякісних марок сталі.

Одним зі способів обробки металів є порошкова металургія. Вона дає змогу виготовляти не тільки вироби різних форм і призначення, а йстворювати принципово нові матеріали, одержати які іншими шляхомукрай складно або взагалі неможливо. Порошкова металургія успішноконкурує з такими різновидами металургії, як лиття та виготовлення металевих виробів тиском (мал. 110). Прикладом підприємства порошковоїметалургії є завод у Броварах (Київська область).

Прокат металу — це спосіб його обробки за рахунок пресування й обтискання. Ці операції здійснюються над розігрітими болванками обертовими валиками прокатних станів(мал. 109). Прокатні вироби залежно від виду прокату поділяються на чотири групи: сортовий, листовий, спеціальний прокат, труби.

Поміркуйте, яке значення для національної економіки має прокат металу.

ДІЛОВИЙ ЩОДЕННИК

1. У країнах з високим рівнем розвитку чорної металургії сформувалисявеликі металургійні райони: у США — Клівленд — Детройт — Чиказький район, у Німеччині — Рейнсько-Вестфальський район, у ВеликійБританії — Південний Вельс, в Україні — Придніпров’я.

2. У сучасній металургії використовують такі технології виплавкисталі: киснево-конверторну, в електропечах, дуплекс-процес.

ЗНАЮ, розумію, вмію пояснити

1. Схарактеризуйте основні чинники розташування підприємств чорноїметалургії.

2. Позначте на контурній карті основні металургійні райони світу.

3. Підготуйте виступи про сучасні технології виплавки сталі.

4. Схарактеризуйте територіальну структуру чорної металургії світу.

5. Спробуйте назвати світову десятку країн за показником виплавки сталі.

6. Дайте визначення поняття «агломерація». Яке значення воно має для металургійного виробництва?

7. Схарактеризуйте киснево-конверторний спосіб виробництва сталі, поясніть,на чому він базується.

 

Це матеріал з підручника Географія 9 клас Надтока, Топузов

 






^