Раздел 1. Вводная часть. Общие представления о технологических процессах в металлургии

Цель раздела:

Ознакомиться с современным состоянием переработки сырья в металлургии

План раздела.

1. Введение в металлургию.

2. Общие представления о технологических процессах в металлургии.

3. Металлургия Казахстана

2. Общие представления о технологических процессах в металлургии

Особенности металлургического производства следующие:

1. Охватывает весь процесс производства металлов (добыча ® обогащение ® чугун ® сталь ® прокат).

2.  Высокая трудоёмкость (на одном металлургическом заводе полного цикла работает до 40 тысяч работников).

3.  Материалоемкость (для производства 1т стали расходуется 5т сырья и 2т топлива, для производства 1 т меди расходуется 100 т сырья и 3 т топлива).

4. Энергоёмкость (для производства 1т алюминия расходуется 20 тыс. кВт/ч).

5. Крупный загрязнитель природы (около 40% всех промышленных выбросов приходится на эту отрасль).

Применение того или иного металла (или сплава) в значительной мере определяется практической ценностью его свойств; существенное значение имеют и другие обстоятельства, в первую очередь природные запасы, доступность и рентабельность его добычи.

Из наиболее ценных и важных для современной техники металлов лишь немногие содержатся в земной коре в больших количествах: алюминий (8,8 %), железо (4,65 %), магний (2,1%), титан (0,63%). Природные ресурсы ряда весьма важных металлов измеряются сотыми и даже тысячными долями процента. Особенно бедна природа благородными и редкими металлами.

Поэтому предварительно проводят переработку руды, состоящую из:

- добыча руды, измельчение;

-  обогащение руды (удаление пустой породы);

-  получение металла или сплава в процессе химических превращений;

-  полученный металл или сплав подвергают механической обработке (давлением или литьем), придают металлу соответствующую форму.

Масса добываемых материалов во много раз превышает количество содержащихся в руде металлов и в подавляющем большинстве случаев из природных руд экономически невыгодно (а часто и технически невозможно) непосредственно извлекать полезные компоненты. В этих случаях осуществляется обогащение руд.

Процесс обогащения обычно включает операции дробления, измельчения. Собственно, обогащение осуществляется с использованием различных свойств материалов. Например, при разной плотности разделяемых минералов применяются методы гравитационного обогащения (различие в скорости движения частиц в воде или в воздухе). Различие в физико-химических свойствах поверхности лежит в основе флотационных процессов. При различии магнитной восприимчивости используют метод магнитной сепарации. Иногда используют такой способ, как обжиг и т.д. В результате обогащения получают два продукта: концентрат и хвосты. Если в руде содержится ряд полезных компонентов, то из нее получают несколько концентратов (или комплексные концентраты, компоненты которых разделяются уже в металлургическом переделе).