Цепочка производства черной металлургии

Содержание

Разделы: География

Класс:

Цели: Изучить структуру и значение металлургии. Познакомить с особенностями черной металлургии и проблемами металлургии. Дать определение понятиям “комбинат”, “металлургическая база”, дать характеристику металлургических баз.

Оборудование: Карта “Металлургия”, коллекция “Черная металлургия” (каменный уголь, кокс, железняк – магнитный, красный, бурый, чугун, сталь).

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания.

– В чем преимущества ГЭС?

– Каково влияние на окружающую среду электроэнергетики?

– Назовите наиболее “грязные” и “чистые” электростанции. Как можно уменьшить отрицательное влияние на окружающую среду ТЭС, ГЭС, АЭС?

-Определите районы страны, где производство экологически чистой энергии наиболее перспективно? (для использования ветра наиболее перспективны побережья морей Северного Ледовитого океана, где средне годовая скорость ветра превышает 6 м/с; для использования приливов на ТЭС подходят заливы Баренцева и Белого морей (Мезенская губа), а также заливы Охотского моря – Пенженская губа и заливы на западном берегу моря; производство энергии на солнечных электростанциях возможно на Северном Кавказе, Нижнем Поволжье, на Алтае, где величина суммарной солнечной радиации более 100 ккал/м; терминальные воды (на ГеоЭС) имеются в Западной Сибири, в Прибайкалье, на Камчатке).

3. Изучение нового материала.

– Металлургический комплекс производит конструкционный материал – металл, который используется для изготовления машин, станков, оборудования многих заводов, для строительства железных дорог и т.п. Основной потребитель металла машиностроение. Металлургический комплекс состоит из черной и цветной металлургии. 90% производимого металла составляет

черный металл – сталь.

Сегодня мы познакомимся с черной металлургией, придерживаясь общего плана изучения отрасли.

– Без металла сегодня не может развиваться экономика России. Такие отрасли, как автомобилестроение, военное производство, транспорт (железные дороги), судостроение, строительство и др. не могут обходиться без стали.

Технологическая цепочка производства черной металлургии выглядит следующим образом:

Добыча железной руды

(на ГОКах – горно-обогатительные комбинаты)

(в доменных печах)

(в сталеплавильных печах)

(в прокатном цехе на прокатных станах – листы, рельсы, уголки, трубы и др.)

Собственно основа черной металлургии – это 3 цеха (производства). Если все три производства присутствуют на предприятии, то это завод полного цикла.

Доменный цех сталеплавильный цех прокатный цех

– основная часть металла производится на металлургических комбинатах.

Запись в тетрадь: Комбинат – это предприятия, на которых кроме металлургического производства имеются производства других отраслей, связанных с основным технологически и химически.

  • Где же строят металлургические заводы? На размещение металлургических предприятий влияют сырьевой, топливный, потребительский, водный, транспортный и экологический факторы.
  1. Металлургические заводы полного цикла размещают у сырья и у топлива или на потоках руды (сырья) и топлива.
  2. Предельные заводы и заводы малой металлургии ориентируются на металлолом (отходы машиностроительных заводов), поэтому размещаются в крупных городах, ориентируясь на потребителя.
  3. Металлургический завод – это ещё и водоемкое предприятие, поэтому строится у крупной реки, озера или пруда.
  4. Металлургия – “грязная” отрасль, поэтому нельзя строить несколько металлургических заводов в одном городе. Нельзя превышать “экологический потолок”, это пагубно отразится на здоровье населения.
  5. Металлургический завод не может работать без железной дороги, так как потоки сырья, топлива очень огромные.
  • Скопления металлургических заводов, использующих общую рудную или топливную базу, и производящие основной металл страны, называют металлургической базой. В России 3 основные металлургические базы:
  1. Уральская.
  2. Центральная.
  3. Сибирская.

– Цветная металлургия производит металлы, которые обладают свойствами жаропрочности, электропроводности и др. Эти металлы используются в атомной (уран) и космической (титан) промышленности, электротехнике (медь, серебро, золото) и тп. Россия богата рудами цветных металлов. От мировых запасов в России находится:

  • 11% запасов меди;
  • 12% запасов свинца;
  • 16% запасов цинка;
  • 21% запасов кольбата;
  • 27% запасов олова;
  • 31% запасов никеля.

Но не хватает запасов аллюминевых руд (бокситы, нефелины), ртути, сурьмы.

Тяжелые легкие благородные редкоземельные
Медь
Цинк
Свинец
Олово
Никель
алюминий
магний
титан
золото
платина
серебро
и др.
цирконий
селен
германий

Технологическая цепочка производства цветной металлургии выглядит следующим образом:

Добыча руды ГОК (обогащение) плавка черного металла

Плавка рафинированного (чистого) металла прокат

Тяжелые цветные металлы

– Тяжелые металлы в руде содержатся в очень малом количестве. (Демонстрация образцов руды)

Железа в руде от 25% до 45%.

Меди в руде – 1-2%.

Олова в руде менее 1%

Например, для получения 1т меди требуется более 100т медной руды, из которых 99т – пустая порода. Для производства олова необходимо более 300т руды.

  • Где сформирована основная металлургическая база тяжелых цветных металлов? (Уральская – медеплавильные заводы в Карабаше, Медногорске, Ревде, Пышме и др.)
  • Назовите центры плавки меди, цинка, олова, никеля. (Цинка – г. Челябинск, никель – г.Орск. Основное количество меди и никеля производится в Норильске. Второй центр находится на Кольском полуострове – г. Мончегорск, г. Заполярный, г. Никель)

Легкие цветные металлы Легкие цветные металлы (алюминий, титан, магний) – производят у источника дешевой энергии, то есть у каких электростанций размещаются алюминиевые заводы (у ГЭС).

  • Где в России плавится большая часть алюминия? (В Восточной Сибири – крупные заводы Братский, Красноярский, Саянский, Шелеховский).

Благородные цветные металлы Определите основные районы добычи золота в России и сделайте вывод:

1-е место – Магаданская обл. (29 т в год).
2-е место – Красноярский край (18 т в год).
3-е место-Якутия (13 т).
4-е место – Иркутска обл. (12 т).

Вывод: Основная добыча золота ведется в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Проблемы и перспективы цветной металлургии:

1. Проблемы: Истощение месторождений медных, аллюминевых руд.

  • Отсутствие крупных месторождений марганцевых, хромитовых, титановых и других руд.
  • Производство черных металлов в России, начиная с 1990 г., сократилось на 50%
  • Низкое качество чугуна и стали (из-за того, что большая часть заводов работает на старом оборудовании и старых технологиях).
  • Дороговизна российского металла (цены выше мировых на 20%-40%). Одна из причин этого – монополия заводов-гигантов.
  • Экологическая проблема (металлургия – грязная отрасль).
  • 2. Перспективы:

  • Развитие дальневосточной металлургической базы (например, проекта завода Нерюнгри).
  • Применение новых технологий добычи руды, позволяющих меньше загрязнять окружающую среду. Разработаны гео– и биотехнологии добычи руды, которые позволяют сохранять ландшафты.
  • Одно из перспективных направлений в металлургии (особенно в черной металлургии) – это создание автоматизированных мини-заводов, которые работают на металлоломе, меньше загрязняют окружающую среду.
  • Использование вторсырья (металлолом), переплавка которого эффективна. Так, при плавке 1 т металлолома экономится 4 т железной руды, 530 т медной руды. Загрязнения атмосферы сокращаются в 7 раз, количество отходов снизится в 16 раз.
  • Промышленная печь – устройство для тепловой обработки материалов. Для лучшего запоминания особенностей тех или иных печей желательно уяснить место этих печей в основных технологических цепочках металлургических предприятий. Основная, но не самая совершенная технологическая цепочка металлургического предприятия, представлена на рисунке.

    На этом рисунке прямоугольниками обозначены основные типы (группы) печей, а овалами и кружочками – название используемого или образующегося материала. Для удобства пользования на схеме не показаны некоторые шихтовые материалы, используемые в ферросплавной, агломерационной, доменной, литейной и сталеплавильной печах, такие как: скрап, бой шамотного кирпича, плавиковый шпат, боксит, песок, марганцевая руда и некоторые другие.

    Эта цепочка технологии является общей (полной), но на конкретном металлургическом предприятии могут отсутствовать отдельные типы печей. Чаще всего отсутствуют печи для подготовки сырья. Так, коксовая печь обычно принадлежит коксохимическому заводу, а ферросплавная печь– ферросплавному заводу. Попутно отметим, что печи для подготовки сырья связаны с обработкой пылевидных материалов и поэтому являются самыми неблагополучными с экологической точки зрения.

    Технологическая цепочка постоянно совершенствуется с целью исключения из неё комплекса коксовых и доменных печей. Это происходит на базе так называемой безкоксовой металлургии или технологии прямого получения железа (металлизованного сырья). Безкоксовая металлургия подразумевает включение в технологическую цепочку печи металлизации сырья. Структурно эта печь, можно сказать, замещает доменную печь.

    Кроме того, с введением установок непрерывного литья заготовок, из технологической схемы удаляется нагревательный колодец. Роль методической печи, как основного элемента схемы, падает до уровня вспомогательной подогревательной печи. Современные заводы в мире создаются на основе схемы, подобной то. Металл, полученный по этой схеме, более качественный и немного дешевле. Качество выше из-за отсутствия кокса, вносящего в сталь серу и фосфор. Дешевизна достигается за счёт исключения из технологической цепочки отдельных структурных элементов.

    Возникает вопрос: для чего изучать печи традиционной схемы, если эти схемы мало перспективны в техническом плане? Во-первых, в мире ещё достаточно много печей, работающих по традиционной схеме. Во-вторых, существует множество мини-заводов, не имеющих возможности организовать полную технологическую цепочку и использующих под свои конкретные цели элементы традиционной схемы.

    Исходя из современной технологической цепочки, можно перечислить продукты промежуточной обработки, являющиеся товаром на металлургическом рынке: известняк, концентрат железа и руда, бентонит, окатыши, металлизованные окатыши, концентраты ферросплавного производства (концентрат хрома, марганца и т.д.), ферросплавы (феррохром, ферромарганец и т.д.), заготовка, прокат (лист, труба, уголок, швеллер и т.д.).


    В долгосрочном плане известны тенденции с перемещением печей для подготовки сырья (экологически грязные производства) в беднейшие страны, а электросталеплавильных, нагревательных и термических печей – в богатые, развитые страны.

    Презентация была опубликована 5 лет назад пользователемТатьяна Морозова

    Похожие презентации

    Презентация на тему: " Технологическая цепочка производства черной металлургии выглядит следующим образом: Добыча железной руды (в карьерах) Обогащение руды ( на ГОКах – горно-обогатительные." — Транскрипт:

    5 Технологическая цепочка производства черной металлургии выглядит следующим образом: Добыча железной руды (в карьерах) Обогащение руды ( на ГОКах – горно-обогатительные комбинаты) плавка чугуна (в доменных печах) Производство стали (в сталеплавильных печах) Производство проката (в прокатном цехе на прокатных станах – листы, рельсы, уголки, трубы и др.) Собственно основа черной металлургии – это 3 цеха (производства). Если все три производства присутствуют на предприятии, то это завод полного цикла. Доменный цех сталеплавильный цех прокатный цех – основная часть металла производится на металлургических комбинатах. Запись в тетрадь: Комбинат – это предприятия, на которых кроме металлургического производства имеются производства других отраслей, связанных с основным технологически и химически.

    Читайте также:  Как поменять патрон в дрели видео
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector