Metalurgia é Indústrias metalúrgicas, empresas e sua localização

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A história da humanidade tem mais de mil anos. Ao longo de todo o período de existência de nossa raça, houve um progresso tecnológico constante, um papel importante no qual foi desempenhado pela capacidade de uma pessoa de manusear metal, criá-lo e minerá-lo. Portanto, é bastante lógico que a metalurgia seja algo sem o qual é impossível imaginar nossa vida, o desempenho normal das tarefas do trabalho e muito mais.

Definição

Em primeiro lugar, vale a pena entender como cientificamente, do ponto de vista técnico, eles chamam a esfera moderna da produção.

Então, a metalurgia é um ramo da ciência, tecnologia, que abrange o processo de obtenção de diversos metais a partir de minério ou outros materiais, bem como todos os processos relacionados à transformação da composição química, propriedades e estrutura das ligas.

Estrutura

Hoje, a metalurgia é a indústria mais poderosa. Além disso, ela é um conceito amplo que inclui:

• Produção direta de metais.
• Processamento de produtos metálicos como emquente ou frio.
• Soldagem.
• Aplique vários revestimentos metálicos.
• Seção de ciência - ciência dos materiais. Esta orientação no estudo teórico dos processos físicos e químicos centra-se no conhecimento do comportamento dos metais, ligas e compostos intermetálicos.

Variedades

Existem dois ramos principais da metalurgia em todo o mundo - ferrosos e não ferrosos. Essa gradação se desenvolveu historicamente.

Metalurgia ferrosa é o processamento do ferro e todas as ligas em que está presente. Além disso, esta indústria envolve a extração das entranhas da terra e o subsequente enriquecimento de minérios de metais ferrosos, produção de fundição de aço e ferro, laminação de tarugos, produção de ferroligas.

Metalurgia não ferrosa inclui o trabalho com minério de qualquer metal, exceto ferro. A propósito, os metais não ferrosos são divididos condicionalmente em dois grandes grupos:

- Pesado (níquel, estanho, chumbo, cobre).

- Leve (titânio, magnésio, alumínio).

Soluções Científicas

Sem dúvida, a metalurgia é uma atividade que exige a introdução de tecnologias inovadoras. Nesse sentido, muitos países do nosso planeta estão realizando pesquisas ativamente, cujo objetivo é estudar e colocar em prática uma ampla variedade de microrganismos que ajudariam a resolver, por exemplo, uma questão tão atual como o tratamento de águas residuais, que é um componente obrigatório da produção metalúrgica. Além disso, processos como oxidação biológica, precipitação, sorção eoutros.

Separação de Processos

As plantas metalúrgicas podem ser classificadas em dois grupos principais:

- pirometalurgia, onde os processos ocorrem a temperaturas muito altas (fusão, queima);

- hidrometalurgia, que é a extração de metais de minérios usando água e outras soluções aquosas usando reagentes químicos.

Princípio da escolha do local para a construção de uma usina metalúrgica

Para entender com base em quais conclusões é tomada a decisão de construir um empreendimento em determinado local, vale a pena considerar os principais fatores para a localização da metalurgia.

Em particular, se a questão diz respeito à localização de uma planta de metalurgia não ferrosa, então critérios como:

• Disponibilidade de recursos energéticos. A produção associada ao processamento de metais não ferrosos leves requer uma enorme quantidade de energia elétrica. Portanto, tais empreendimentos estão sendo construídos o mais próximo possível das usinas hidrelétricas.
• Quantidade necessária de matérias-primas. É claro que quanto mais próximos estiverem os depósitos de minério, melhor, respectivamente.
• Fator ambiental. Infelizmente, os países do espaço pós-soviético não podem ser classificados na categoria em que as empresas metalúrgicas são ecologicamente corretas.

Assim, a localização da metalurgia é a questão mais difícil, cuja solução deve receber a maior atenção, levando em consideração todos os tipos de requisitos e nuances.

Para formar a imagem mais detalhada emdescrevendo o processamento de metais, é importante destacar as principais áreas desta produção.

Empreendimentos de metalurgia de ferrosos incluem várias redistribuições. Entre eles: sinterização, siderurgia, laminação. Vamos considerar cada um deles com mais detalhes.

Produção do domínio

É nesta fase que o ferro é liberado diretamente do minério. Isso acontece em um alto-forno e em temperaturas acima de 1000 graus Celsius. É assim que o ferro é fundido. Suas propriedades dependerão diretamente do curso do processo de fusão. Ao ajustar a fundição do minério, pode-se obter um de dois tipos de ferro-gusa: ferro-gusa (usado posteriormente para a produção de aço) e fundição (a partir dele são fundidos tarugos de ferro).

Produção de aço

Combinando ferro com carbono e, se necessário, com vários elementos de liga, o resultado é o aço. Existem métodos suficientes para sua fundição. Destaquemos especialmente para o conversor de oxigênio e a eletrofusão, que são os mais modernos e altamente produtivos.

A fusão por conversor é caracterizada pela sua transitoriedade e pelo aço resultante com a composição química necessária. O processo baseia-se no sopro de metal líquido com oxigênio através de uma lança, com o que o ferro-gusa é oxidado e transformado em aço.

Aço elétrico é o método mais eficiente. É graças ao uso de fornos a arco que as ligas de aço da mais alta qualidade podem ser fundidas. Nessas unidades, o aquecimentoo metal carregado neles ocorre muito rapidamente, enquanto é possível adicionar a quantidade necessária de elementos de liga. Além disso, o aço obtido por este método possui baixo teor de inclusões não metálicas, enxofre e fósforo.

Doping

Este processo consiste em alterar a composição do aço, introduzindo nele concentrações calculadas de elementos auxiliares para, posteriormente, conferir-lhe determinadas propriedades. Entre os componentes de liga mais utilizados estão: manganês, titânio, cob alto, tungstênio, alumínio.

Aluguel

Muitas usinas metalúrgicas possuem um grupo de laminação. Eles produzem produtos semi-acabados e produtos totalmente acabados. A essência do processo está na passagem do metal no vão entre os rolos do laminador girando em direções opostas. Além disso, o ponto chave é que a distância entre os rolos deve ser menor que a espessura da peça passada. Devido a isso, o metal é puxado para o lúmen, se move e eventualmente se deforma nos parâmetros especificados.

Após cada passagem, o espaço entre os rolos é reduzido. Um ponto importante - muitas vezes o metal não é dúctil o suficiente em estado frio. E, portanto, para o processamento, é pré-aquecido à temperatura necessária.

Consumo de matérias-primas secundárias

Nas condições modernas, o mercado para o consumo de materiais reciclados, tanto metais ferrosos como não ferrosos, está em constante desenvolvimento. Isso se deve em grande parte ao fato de que os recursos minerais, a uma enormeInfelizmente, eles não são renováveis. Cada ano de sua produção reduz significativamente as reservas. Tendo em conta que a procura de produtos metálicos na engenharia mecânica, construção, construção aeronáutica, construção naval e outros setores da economia nacional está em constante crescimento, parece bastante razoável desenvolver o processamento de peças e produtos que já esgotaram os seus recursos.

É seguro dizer que o desenvolvimento da metalurgia é, em certa medida, explicado pela dinâmica positiva do segmento da indústria - o uso de matérias-primas secundárias. Ao mesmo tempo, grandes e pequenas empresas estão envolvidas no processamento de sucata.

Tendências mundiais no desenvolvimento da metalurgia

Nos últimos anos, houve um claro aumento na produção de produtos laminados, aço e ferro fundido. Isso se deve em grande parte à expansão real da China, que se tornou um dos principais players planetários no mercado de produção de aço.

Ao mesmo tempo, vários fatores da metalurgia permitiram ao Império Celestial reconquistar quase 60% de todo o mercado mundial. O restante dos dez principais fabricantes foram: Japão (8%), Índia e Estados Unidos da América (6%), Rússia e Coréia do Sul (5%), Alemanha (3%), Turquia, Taiwan, Brasil (2%).

Se olharmos para 2015 separadamente, verifica-se uma tendência de redução da atividade dos fabricantes de produtos metálicos. Além disso, a maior queda foi observada na Ucrânia, onde foi registrado o resultado, que é 29,8% inferior ao do ano passado.

Novas tecnologias em metalurgia

Como qualquer outra indústria, a metalurgiaé simplesmente impensável sem o desenvolvimento e implementação de desenvolvimentos inovadores.

Assim, funcionários da Universidade Estadual de Nizhny Novgorod desenvolveram e começaram a colocar em prática novas ligas duras nanoestruturadas resistentes ao desgaste baseadas em carboneto de tungstênio. A principal direção de aplicação da inovação é a produção de ferramentas metalúrgicas modernas.

Além disso, um tambor de grelha com um bico de esfera especial foi modernizado na Rússia para criar uma nova tecnologia de processamento de escória líquida. Este evento foi realizado com base na ordem estadual do Ministério da Educação e Ciência. Tal movimento justificou-se plenamente, pois seus resultados superaram todas as expectativas.

As maiores siderúrgicas do mundo

Os rankings internacionais afirmam que os maiores produtores de metal do planeta são:

• Arcelor Mittal é uma empresa com sede em Luxemburgo. Sua participação é de 10% da produção mundial total de aço. Na Rússia, a empresa possui as minas Berezovskaya, Pervomaiskaya, Anzherskaya, bem como o Grupo Severstal.
• Hebei Iron & Steel é um gigante da China. É propriedade integral do Estado. Além da produção, a empresa está envolvida na extração de matérias-primas, seu transporte e pesquisa e desenvolvimento. As fábricas da empresa utilizam exclusivamente novidades e as mais modernas linhas tecnológicas, o que permitiu aos chineses aprender a produzir chapas de aço ultrafinas e ultrafinasfolha laminada a frio.
• Nippon Steel representa o Japão. A direção da empresa, que iniciou suas atividades em 1957, busca a fusão com outra empresa chamada Sumitomo Metal Industries. Segundo especialistas, tal fusão permitirá que os japoneses alcancem rapidamente o primeiro lugar no mundo, ultrapassando todos os seus concorrentes.