रूस के धातुकर्म ठिकाने। धातु विज्ञान - यह क्या है? धातुकर्म उद्योग के केंद्र

धातुकर्म मुख्य बुनियादी उद्योगों में से एक है, जो अन्य उद्योगों को संरचनात्मक सामग्री (लौह और अलौह धातु) प्रदान करता है।

काफी लंबे समय तक, धातु के गलाने के आकार ने लगभग पहली जगह में किसी भी देश की आर्थिक शक्ति को निर्धारित किया। और पूरी दुनिया में वे तेजी से बढ़ रहे हैं। लेकिन XX सदी के 70 के दशक में, धातु विज्ञान की विकास दर धीमी हो गई। लेकिन स्टील वैश्विक अर्थव्यवस्था में मुख्य संरचनात्मक सामग्री बनी हुई है।

धातुकर्म में अयस्क खनन से लेकर तैयार उत्पादों के उत्पादन तक की सभी प्रक्रियाएं शामिल हैं। धातुकर्म उद्योग में दो शाखाएँ शामिल हैं: लौह और अलौह।

लौह धातु विज्ञान। दुनिया के 50 देशों में लौह अयस्क का खनन किया जाता है, लेकिन इसका मुख्य उत्पादन कम संख्या में देशों पर पड़ता है। सभी अयस्क का लगभग ½ निर्यात किया जाता है। लौह धातु विज्ञान उद्यमों का स्थान निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

प्राकृतिक - संसाधन (कोयला और लोहे के भंडार के क्षेत्रीय संयोजन के लिए उन्मुखीकरण);

परिवहन (कोकिंग कोल और लौह अयस्क के कार्गो प्रवाह की ओर उन्मुखीकरण);

उपभोक्ता (मिनी-कारखानों और रूपांतरण धातु विज्ञान के विकास से जुड़े)। चीन, ब्राजील, ऑस्ट्रेलिया, रूस, यूक्रेन और भारत लौह अयस्क खनन में अग्रणी हैं। लेकिन इस्पात निर्माण में - जापान, रूस, अमेरिका, चीन, यूक्रेन, जर्मनी।

अलौह धातु विज्ञान। अलौह धातु विज्ञान उद्यमों का स्थान निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

कच्चे माल (एक उपयोगी घटक (1-2%) की कम सामग्री वाले अयस्कों से भारी धातुओं को गलाना - तांबा, टिन, जस्ता, सीसा);

ऊर्जा (समृद्ध अयस्क से हल्की धातुओं का गलाना - ऊर्जा-गहन उत्पादन - एल्यूमीनियम, टाइटेनियम, मैग्नीशियम, आदि);

परिवहन (कच्चे माल की डिलीवरी);

उपभोक्ता (द्वितीयक कच्चे माल का उपयोग)।

अलौह धातु विज्ञान ने उन देशों में सबसे बड़ा विकास प्राप्त किया है जिनके पास अलौह धातु अयस्कों का भंडार है: रूस, चीन, संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील। और जापान और यूरोपीय देशों में - आयातित कच्चे माल पर।

तांबा गलाने में अग्रणी चिली, यूएसए, कनाडा, जाम्बिया, पेरू, ऑस्ट्रेलिया हैं। एल्यूमीनियम के मुख्य निर्यातक कनाडा, नॉर्वे, ऑस्ट्रेलिया, आइसलैंड, स्विट्जरलैंड हैं। टिन का खनन पूर्व और दक्षिण पूर्व एशिया में किया जाता है। लेड और जिंक को संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, जर्मनी और ब्राजील द्वारा गलाया जाता है।

धातुकर्म उद्योगों के उस समूह से संबंधित है जिसका प्रकृति के सभी घटकों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। पर्यावरण प्रौद्योगिकियों को लागू करना आवश्यक है, जैसे कि पानी की आपूर्ति, कम अपशिष्ट उत्पादन, रासायनिक उपचार विधियों का पुनर्चक्रण।

इस दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम ब्लास्ट-फर्नेस उत्पादन में कमी और विद्युत धातु विज्ञान में संक्रमण और द्वितीयक कच्चे माल का उपयोग है।

प्रश्न 20

दुनिया की मैकेनिकल इंजीनियरिंग।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग विश्व उद्योग की मुख्य शाखा है, यह विश्व औद्योगिक उत्पादन के मूल्य का लगभग 35% हिस्सा है। उद्योगों में, मैकेनिकल इंजीनियरिंग सबसे अधिक श्रम-गहन उत्पादन है। उपकरण बनाने, विद्युत और एयरोस्पेस उद्योग, परमाणु इंजीनियरिंग, और जटिल उपकरण बनाने वाले अन्य उद्योग विशेष रूप से श्रम प्रधान हैं। इस संबंध में, मैकेनिकल इंजीनियरिंग की नियुक्ति के लिए मुख्य शर्तों में से एक इसे एक कुशल कार्यबल, उत्पादन संस्कृति के एक निश्चित स्तर की उपस्थिति और अनुसंधान और विकास के लिए केंद्र प्रदान करना है।

कच्चे माल के आधार से निकटता केवल भारी इंजीनियरिंग की कुछ शाखाओं (धातुकर्म, खनन उपकरण, बॉयलर बिल्डिंग, आदि का उत्पादन) के लिए महत्वपूर्ण है।

दुनिया के मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, प्रमुख स्थान विकसित देशों के एक छोटे समूह द्वारा कब्जा कर लिया गया है - संयुक्त राज्य अमेरिका, जो इंजीनियरिंग उत्पादों की लागत का लगभग 30% है, जापान - 15%, जर्मनी - लगभग 10%, फ्रांस , ग्रेट ब्रिटेन, इटली, कनाडा। इन देशों में लगभग सभी प्रकार के आधुनिक मशीन निर्माण विकसित किए जाते हैं, मशीनों के विश्व निर्यात में उनकी हिस्सेदारी अधिक है (विकसित देशों में मशीनों और उपकरणों के विश्व निर्यात का 80% से अधिक हिस्सा है)। इंजीनियरिंग उत्पादों की लगभग पूरी श्रृंखला के साथ, इस समूह के देशों में इंजीनियरिंग के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका एयरोस्पेस उद्योग, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक, रोबोटिक्स, परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग, मशीन उपकरण निर्माण, भारी इंजीनियरिंग और मोटर वाहन उद्योग से संबंधित है।

विश्व मैकेनिकल इंजीनियरिंग नेताओं के समूह में रूस (इंजीनियरिंग उत्पादों के मूल्य का 6%), चीन (3%) और कई छोटे औद्योगिक देश - स्विट्जरलैंड, स्वीडन, स्पेन, नीदरलैंड आदि शामिल हैं। मैकेनिकल इंजीनियरिंग ने भी काफी प्रगति की है विकासशील देशों में इसके विकास में। विकसित देशों के विपरीत, जिनकी मैकेनिकल इंजीनियरिंग उच्च स्तर के अनुसंधान और विकास (आर एंड डी), अत्यधिक कुशल श्रम शक्ति पर आधारित है और मुख्य रूप से तकनीकी रूप से जटिल और उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों के उत्पादन पर केंद्रित है, विकासशील देशों की मैकेनिकल इंजीनियरिंग पर आधारित है स्थानीय श्रम की सस्ताता, एक नियम के रूप में, बड़े पैमाने पर, श्रम-गहन, तकनीकी रूप से सरल, निम्न-गुणवत्ता वाले उत्पादों के उत्पादन में माहिर है। उद्यमों में कई विशुद्ध रूप से असेंबली प्लांट हैं जो औद्योगिक देशों से अलग-अलग रूप में मशीनों का पूरा सेट प्राप्त करते हैं। कुछ विकासशील देशों में आधुनिक मशीन-निर्माण संयंत्र हैं, मुख्य रूप से नए औद्योगिक - दक्षिण कोरिया, हांगकांग, ताइवान, सिंगापुर, भारत, तुर्की, ब्राजील, अर्जेंटीना, मैक्सिको। उनके मैकेनिकल इंजीनियरिंग के विकास की मुख्य दिशा घरेलू विद्युत उपकरण, मोटर वाहन उद्योग और जहाज निर्माण का उत्पादन है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग को सामान्य इंजीनियरिंग में विभाजित किया गया है, जिसमें मशीन टूल बिल्डिंग, भारी इंजीनियरिंग, कृषि इंजीनियरिंग और अन्य उद्योग, परिवहन इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स सहित इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग शामिल हैं। सामान्य इंजीनियरिंग उत्पादों के सबसे बड़े उत्पादक और निर्यातक सामान्य रूप से विकसित देश हैं: जर्मनी, यूएसए, जापान, आदि। विकसित देश भी विश्व बाजार (जापान, जर्मनी, यूएसए, इटली और स्विटजरलैंड) में मशीन टूल्स के मुख्य निर्माता और आपूर्तिकर्ता हैं। अलग दिखना)। विकासशील देशों के सामान्य इंजीनियरिंग उद्योग में कृषि मशीनरी और साधारण उपकरणों का उत्पादन प्रमुख है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में विश्व के नेता - यूएसए, जापान, रूस, ग्रेट ब्रिटेन, जर्मनी, स्विट्जरलैंड, नीदरलैंड। घरेलू बिजली के उपकरणों और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों का उत्पादन भी विकासशील देशों में विकसित हुआ है, खासकर पूर्वी और दक्षिण-पूर्व एशिया में।

परिवहन इंजीनियरिंग की शाखाओं में, मोटर वाहन उद्योग सबसे गतिशील रूप से विकसित हो रहा है। इसके स्थानिक वितरण का क्षेत्र लगातार बढ़ रहा है और वर्तमान में पारंपरिक, मुख्य कार निर्माताओं (जापान, यूएसए, कनाडा, जर्मनी, फ्रांस, इटली, ग्रेट ब्रिटेन, स्वीडन, स्पेन, रूस, आदि) के साथ, अपेक्षाकृत शामिल हैं। उद्योग के लिए नए देश - दक्षिण कोरिया, ब्राजील, अर्जेंटीना, चीन, तुर्की, भारत, मलेशिया, पोलैंड।

ऑटोमोटिव उद्योग के विपरीत, विमान उद्योग, जहाज निर्माण और रेलवे रोलिंग स्टॉक का उत्पादन ठहराव का अनुभव कर रहा है। इसका मुख्य कारण उनके उत्पादों की मांग में कमी है।

जहाज निर्माण विकसित देशों से विकासशील देशों में स्थानांतरित हो गया है। सबसे बड़े जहाज निर्माता दक्षिण कोरिया (जापान को पछाड़कर दुनिया में पहला स्थान हासिल किया), ब्राजील, अर्जेंटीना, मैक्सिको, चीन और ताइवान थे। उसी समय, संयुक्त राज्य अमेरिका, पश्चिमी यूरोप के देश (ग्रेट ब्रिटेन, जर्मनी, आदि), जहाजों के उत्पादन में कमी के परिणामस्वरूप, विश्व जहाज निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाना बंद कर दिया।

उड्डयन उद्योग उच्च स्तर के विज्ञान और श्रम कौशल वाले देशों में केंद्रित है - संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस, फ्रांस, ग्रेट ब्रिटेन, जर्मनी, नीदरलैंड।

विश्व मैकेनिकल इंजीनियरिंग की क्षेत्रीय संरचना में चार मुख्य क्षेत्र हैं - उत्तरी अमेरिका, विदेशी यूरोप, पूर्वी और दक्षिण पूर्व एशिया और सीआईएस।

उत्तरी अमेरिका (यूएसए, कनाडा, मैक्सिको, प्यूर्टो रिको) में इंजीनियरिंग उत्पादों के मूल्य का लगभग 1/3 हिस्सा है। श्रम के अंतर्राष्ट्रीय विभाजन में, यह क्षेत्र अत्यधिक परिष्कृत मशीनों, भारी इंजीनियरिंग उत्पादों और विज्ञान-गहन उद्योगों के सबसे बड़े निर्माता और निर्यातक के रूप में कार्य करता है। इस प्रकार, संयुक्त राज्य अमेरिका में, जो इंजीनियरिंग उत्पादों के कुल मूल्य के मामले में क्षेत्र और दुनिया में अग्रणी स्थान रखता है, एक बड़ी भूमिका एयरोस्पेस इंजीनियरिंग, सैन्य-औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स, कंप्यूटर उत्पादन, परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग, सैन्य जहाज निर्माण की है। , आदि।

यूरोप के देशों (सीआईएस को छोड़कर) में भी दुनिया के इंजीनियरिंग उत्पादों का लगभग 1/3 हिस्सा है। इस क्षेत्र का प्रतिनिधित्व सभी प्रकार के मैकेनिकल इंजीनियरिंग द्वारा किया जाता है, लेकिन विशेष रूप से सामान्य मैकेनिकल इंजीनियरिंग (मशीन उपकरण निर्माण, धातु विज्ञान, कपड़ा, कागज, घड़ी और अन्य उद्योगों के लिए उपकरण का उत्पादन), इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स, परिवहन इंजीनियरिंग (मोटर वाहन उद्योग) द्वारा विशिष्ट है। , विमान निर्माण, जहाज निर्माण)। यूरोपीय मैकेनिकल इंजीनियरिंग जर्मनी का नेता इस क्षेत्र और सामान्य इंजीनियरिंग उत्पादों की दुनिया में सबसे बड़ा निर्यातक है।

यह क्षेत्र, जिसमें पूर्व और दक्षिण पूर्व एशिया के देश शामिल हैं, दुनिया के इंजीनियरिंग उत्पादों का लगभग एक चौथाई हिस्सा प्रदान करता है। क्षेत्र के देशों में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के विकास में मुख्य उत्तेजक कारक श्रम की सापेक्ष सस्ताता है। क्षेत्र का नेता - जापान - दुनिया में दूसरी मशीन-निर्माण शक्ति है, जो सबसे योग्य उद्योगों (माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, एयरक्राफ्ट इंजीनियरिंग, रोबोटिक्स, आदि) के उत्पादों का सबसे बड़ा निर्यातक है। अन्य देश - चीन, कोरिया गणराज्य, ताइवान, थाईलैंड, सिंगापुर, मलेशिया, इंडोनेशिया, आदि श्रम प्रधान, लेकिन कम जटिल उत्पाद (घरेलू बिजली के उपकरणों, कारों, जहाजों, आदि का उत्पादन) का उत्पादन करते हैं और बहुत सक्रिय रूप से भी हैं विदेशी बाजार पर काम में शामिल ..

सीआईएस देश विश्व मैकेनिकल इंजीनियरिंग का एक विशेष क्षेत्र बनाते हैं। उनके पास मशीन-निर्माण उत्पादन की पूरी श्रृंखला है। सैन्य-औद्योगिक परिसर की शाखाएँ, विमानन और अंतरिक्ष-रॉकेट उद्योग, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, और सामान्य इंजीनियरिंग की व्यक्तिगत सरल शाखाएँ (कृषि मशीनरी का उत्पादन, धातु-गहन मशीन टूल्स, बिजली उपकरण, आदि) ने विशेष रूप से महान विकास प्राप्त किया है। यहाँ। इसी समय, कई उद्योग, विशेष रूप से विज्ञान-गहन उद्योग, गंभीर रूप से पिछड़ रहे हैं। सीआईएस के नेता - रूस, मैकेनिकल इंजीनियरिंग (महत्वपूर्ण उत्पादन, वैज्ञानिक और तकनीकी, बौद्धिक और संसाधन क्षमता, एक विशाल घरेलू बाजार, विभिन्न प्रकार के इंजीनियरिंग उत्पादों की बड़ी मांग दिखाते हुए) के विकास के विशाल अवसरों के बावजूद, केवल हथियारों और नवीनतम अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के उत्पादन में श्रम के अंतर्राष्ट्रीय विभाजन में खड़ा है और यहां तक ​​कि कई प्रकार की मशीनों को आयात करने के लिए मजबूर किया जाता है।

मुख्य मशीन-निर्माण क्षेत्रों के बाहर, मशीन-निर्माण केंद्र हैं जो उत्पादन की संरचना के पैमाने और जटिलता के मामले में काफी बड़े हैं - भारत, ब्राजील, अर्जेंटीना। उनकी मैकेनिकल इंजीनियरिंग मुख्य रूप से घरेलू बाजार के लिए काम करती है। ये देश कारों, जहाजों, साइकिलों, साधारण प्रकार के घरेलू उपकरणों (रेफ्रिजरेटर, वाशिंग मशीन, एयर कंडीशनर, वैक्यूम क्लीनर, कैलकुलेटर, घड़ियाँ, आदि) का निर्यात करते हैं।

धातुकर्म उत्पादन विज्ञान, प्रौद्योगिकी और एक उद्योग का एक क्षेत्र है जो अयस्कों या अन्य सामग्रियों से धातु प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रक्रियाओं के साथ-साथ धातुओं और मिश्र धातुओं के गुणों में सुधार करने वाली प्रक्रियाओं को शामिल करता है।

मिश्र धातु में कुछ मात्रा में मिश्र धातु तत्वों की शुरूआत से मिश्र धातुओं की संरचना और संरचना को बदलना, उनके यांत्रिक गुणों में सुधार करना और वांछित भौतिक और रासायनिक गुण प्राप्त करना संभव हो जाता है।

इसमें शामिल है -

अयस्कों और कोयले के निष्कर्षण के लिए खदानें और खदानें;

खनन और प्रसंस्करण संयंत्र, जहां अयस्क समृद्ध होते हैं, उन्हें गलाने के लिए तैयार करते हैं;

कोकिंग प्लांट, जहां वे कोयला तैयार करते हैं, इसे कोक करते हैं और इससे उपयोगी रासायनिक उत्पाद निकालते हैं;

संपीड़ित हवा के उत्पादन के लिए ऊर्जा कार्यशालाएं (ब्लास्ट फर्नेस उड़ाने के लिए), ऑक्सीजन, धातुकर्म गैसों की शुद्धि;

लोहे और लौह मिश्र धातुओं को गलाने के लिए ब्लास्ट फर्नेस की दुकानें या लौह अयस्क धातुयुक्त छर्रों के उत्पादन के लिए दुकानें;

लौह मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए संयंत्र; इस्पात उत्पादन के लिए स्टील-गलाने की दुकानें (कन्वर्टर, ओपन-हेर्थ, इलेक्ट्रिक स्टील-स्मेल्टिंग);

रोलिंग की दुकानें, जिसमें स्टील सिल्लियों को लुढ़का हुआ उत्पादों में संसाधित किया जाता है: बीम, रेल, छड़, तार, शीट।

लौह धातु विज्ञान के मुख्य उत्पाद:

कच्चा लोहा

रूपांतरण, इस्पात में पुनर्वितरण के लिए उपयोग किया जाता है,

फाउंड्री - मशीन-निर्माण संयंत्रों में आकार की लोहे की ढलाई के उत्पादन के लिए;

इस्पात निर्माण के लिए लौह अयस्क धातुयुक्त छर्रों;

मिश्र धातु इस्पात को गलाने के लिए लौह मिश्र धातु (Mn, Si, V, Ti, आदि की उच्च सामग्री वाले लौह मिश्र);

लुढ़का उत्पादों, चादरें, पाइप, आदि के उत्पादन के लिए स्टील सिल्लियां;

बड़े जाली शाफ्ट, टर्बाइन रोटार, डिस्क आदि के निर्माण के लिए स्टील सिल्लियां, जिन्हें फोर्जिंग सिल्लियां कहा जाता है।

अलौह धातु विज्ञान उत्पाद:

लुढ़का उत्पादों (कोने, पट्टी, सलाखों) के उत्पादन के लिए अलौह धातु सिल्लियां;

मशीन-निर्माण संयंत्रों में कास्टिंग के निर्माण के लिए अलौह धातुओं के सिल्लियां (सूअर);

संयुक्ताक्षर - मिश्र धातु तत्वों के साथ अलौह धातुओं के मिश्र, कास्टिंग के लिए जटिल मिश्र धातु के उत्पादन के लिए आवश्यक;

उपकरण बनाने, इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग और मैकेनिकल इंजीनियरिंग की अन्य शाखाओं के लिए शुद्ध और अति-शुद्ध धातुओं के सिल्लियां।

2. धातुओं और मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए सामग्री

लोहा, इस्पात और अलौह धातुओं के उत्पादन के लिए अयस्क, फ्लक्स, ईंधन और आग रोक सामग्री का उपयोग करें।

औद्योगिक अयस्क - एक प्राकृतिक खनिज संरचना है जिसमें सांद्रता में कोई धातु या कई धातुएं होती हैं, जिस पर उन्हें निकालना आर्थिक रूप से व्यवहार्य होता है। अयस्क होता है अयस्क खनिज सेएक युक्त मूल्यवान तत्व(जैसे लोहा, मैंगनीज) या कई मूल्यवानधातुओं- जटिल अयस्क (बहुधातु), उदाहरण के लिए, तांबा-निकल अयस्क, फेरोमैंगनीज, क्रोमियम-निकल, आदि। अयस्क खनिजों के अलावा, अयस्क की संरचना में शामिल हैं बेकार चट्टान - खनिकलियो, जो संवर्धन के दौरान अयस्क खनिजों से अलग हो जाते हैं या गलाने के दौरान स्लैग में चले जाते हैं।

निकाले गए धातु की सामग्री के आधार पर, अयस्क हैं अमीर और गरीबहाँ।अयस्क का उपयोग करने से पहले समृद्ध, अर्थात। अपशिष्ट चट्टान का हिस्सा अयस्क से हटा दिया जाता है। परिणाम खनन धातु की एक उच्च सामग्री के साथ एक सांद्रण है। सांद्रण के उपयोग से धातुकर्म भट्टियों के तकनीकी और आर्थिक प्रदर्शन में सुधार होता है।

अपशिष्टों सामग्री अपलोड कर रहे हैं के गठन के लिए पिघलने वाली भट्टी में कोव - गैंग्यू अयस्क या सांद्र और ईंधन राख के साथ फ्यूसिबल यौगिक।

स्लैग आमतौर पर धातु की तुलना में कम घना होता है, इसलिए यह भट्ठी में धातु के ऊपर बैठता है और गलाने की प्रक्रिया के दौरान इसे हटाया जा सकता है। धातुमल भट्ठी गैसों और हवा से धातु की रक्षा करता है। लावा कहा जाता है खट्टा, यदि इसकी संरचना में मूल ऑक्साइड (CaO, MgO, आदि) से एसिड ऑक्साइड (SiO 2, P 2 O 5) का अनुपात 1.5 से अधिक नहीं है, और मूल, यदि यह अनुपात 2.15 ... 4 है।

ईंधनज्वलनशील पदार्थ हैं, जिनमें से मुख्य घटक हैज़िया कार्बन, जिन्हें जलाकर तापीय ऊर्जा प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। धातुकर्म भट्टियों में हैतक कोक, प्राकृतिक गैस, ईंधन तेल का उपयोग करेंविनिमेय (शीर्ष) गैस।

कोककोक ओवन में कोकिंग संयंत्रों में कोकिंग ग्रेड के कोयले के तापमान> 1000 डिग्री सेल्सियस (हवा की पहुंच के बिना) पर शुष्क आसवन द्वारा प्राप्त किया जाता है। कोक में 80 ... 88% कार्बन, 8 ... 12% राख, 2 ... 5% नमी, 0.5 ... 0.8% सल्फर, 0.02 ... 0.2% फास्फोरस और 0.7 ... 2% वाष्पशील उत्पाद होते हैं। . ब्लास्ट-फर्नेस गलाने के लिए, कोक में सल्फर और राख की न्यूनतम मात्रा होनी चाहिए। कोक के टुकड़ों का आयाम 25 ... 60 मिमी होना चाहिए। कोक में पर्याप्त शक्ति होनी चाहिए कि आवेश सामग्री की क्रिया के तहत ढह न जाए।

प्राकृतिक गैसइसमें 90 ... 98% हाइड्रोकार्बन (सीएच 4 और सी 2 एच 6) और 1% नाइट्रोजन होता है। ईंधन तेल में 84 ... 88% कार्बन, 10 ... 12% हाइड्रोजन, थोड़ी मात्रा में सल्फर और ऑक्सीजन होता है। इसके अलावा, ब्लास्ट फर्नेस या टॉप गैस का उपयोग किया जाता है, जो ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया का उप-उत्पाद है।

आग रोक सामग्री - ये मुख्य रूप से खनिज कच्चे माल पर आधारित सामग्री और उत्पाद हैं जिनमें कम से कम 1580 डिग्री सेल्सियस की आग प्रतिरोध होता है. इनका उपयोग धातुकर्म भट्टियों की आंतरिक परत (अस्तर) और पिघली हुई धातु के लिए सीढ़ी के निर्माण के लिए किया जाता है। एक सामग्री की अपवर्तकता उच्च तापमान के संपर्क में पिघलने के बिना, झेलने की क्षमता है। रसायन के लिएदुर्दम्य सामग्री अनुभाग के गुणप्रबन्ध करना

खट्टा,(दीना, क्वार्ट्ज क्ले), बड़ी मात्रा में सिलिका SiO 2 युक्त सामग्री, उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज रेत (95% SiO 2), दीना ईंटें, जिनमें से आग प्रतिरोध 1700 ° C तक है

बुनियादी,मूल ऑक्साइड (CaO, MgO) युक्त, - मूल (मैग्नेसाइट ईंट और धातुकर्म पाउडर, मैग्नेसाइट-क्रोमाइट ईंट, जिसकी अग्नि प्रतिरोध 2000 ° C से अधिक है)।

तटस्थ--A1 2 ऑउंस, )

लौह उत्पादन

रूसी अर्थव्यवस्था के लिए धातुकर्म परिसर का बहुत महत्व है। यह ईंधन और ऊर्जा और मशीन निर्माण के बाद औद्योगिक उत्पादन की संरचना में तीसरे स्थान पर है। इसमें लौह और अलौह धातु विज्ञान शामिल है। पिग आयरन के उत्पादन में रूस दुनिया में तीसरे स्थान पर है, स्टील और तैयार फेरस धातुओं के उत्पादन में चौथा और लौह अयस्क के निष्कर्षण में पांचवें स्थान पर है। धातुकर्म परिसर, देश के निर्यात में उत्पादों के महत्व के संदर्भ में, ईंधन संसाधनों के बाद दूसरे स्थान पर है, यह विदेशी मुद्रा आय का एक महत्वपूर्ण हिस्सा (लगभग 20%) प्रदान करता है। उद्योग विश्व बाजार में प्रतिस्पर्धी हैं - 60% लौह और 80% अलौह धातु विज्ञान उत्पादों का निर्यात किया जाता है। 2009 में धातुओं और कीमती पत्थरों का निर्यात 38.6 बिलियन डॉलर से अधिक था, देश के निर्यात में हिस्सेदारी 12.8% थी, और यह खनिज उत्पादों के बाद दूसरा स्थान है।

कई बड़े धातुकर्म उद्यम रूस के पूरे क्षेत्रों की अर्थव्यवस्था का समर्थन करने का आधार हैं। परिसर के 70% से अधिक उद्यम शहर बनाने वाले हैं। वे क्षेत्रीय और स्थानीय बजट का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाते हैं, अपने क्षेत्रों में आबादी के जीवन के स्तर और गुणवत्ता को निर्धारित करते हैं, और रोजगार पर एक स्थिर प्रभाव डालते हैं।

धातुकर्म परिसर ईंधन, बिजली, परिवहन, इंजीनियरिंग जैसे उद्योगों के उत्पादों का सबसे बड़ा उपभोक्ता है, जो देश के फ्रेट टर्नओवर का 35%, 14% ईंधन की खपत, 16% बिजली प्रदान करता है। इस प्रकार, धातुकर्म परिसर इन उद्योगों के विकास को उत्तेजित करता है, संकट में उनका समर्थन करता है, उन्हें प्रभावी मांग प्रदान करता है।

लौह धातु विज्ञान

लौह धातु विज्ञान रूसी उद्योग की सबसे गतिशील रूप से विकासशील शाखाओं में से एक है। यह सब अधिक मूल्यवान है क्योंकि उद्योग तकनीकी और विपणन रूप से जटिल है और विश्व बाजार - जापान, यूक्रेन और ब्राजील में इसके मजबूत प्रतिस्पर्धी हैं। हालांकि, हमारे निर्माता अपने मुख्य प्रतिस्पर्धी लाभ - कम उत्पादन लागत को बनाए रखने का प्रबंधन करते हैं। उद्योग में दुनिया में अग्रणी स्थिति बनाए रखने के लिए, उत्पादन पर ध्यान केंद्रित करने, संकट-विरोधी प्रबंधन में सुधार करने और संकटग्रस्त संपत्तियों के साथ काम करने के लिए रणनीतिक योजनाएं विकसित की जा रही हैं।

उद्योग के कच्चे माल के आधार का प्रतिनिधित्व लौह अयस्कों (संभाव्यता 206.1 बिलियन टन अनुमानित है), कोकिंग कोल, फेरस स्क्रैप, गैर-धातु सामग्री और अपवर्तक द्वारा किया जाता है। 70% खोजे गए और 80% संभावित लौह अयस्क भंडार रूस के यूरोपीय भाग में हैं।

लौह धातु विज्ञान में शामिल हैं: अयस्कों का निष्कर्षण और संवर्धन, उनका ढेर, कोक का उत्पादन, सहायक सामग्री का निष्कर्षण (फ्लक्स चूना पत्थर, मैग्नेसाइट), अपवर्तक का उत्पादन; कच्चा लोहा, स्टील, रोल्ड उत्पादों का उत्पादन, ब्लास्ट-फर्नेस फेरोलॉयज का उत्पादन, इलेक्ट्रोफेरॉलॉयज; लौह धातुओं का द्वितीयक पुनर्वितरण; औद्योगिक उद्देश्यों के लिए धातु उत्पादों का उत्पादन - हार्डवेयर (स्टील टेप, धातु की रस्सी, तार, जाल, आदि), साथ ही स्क्रैप धातु के पिघलने के लिए संग्रह और तैयारी। इस परिसर में, लौह-इस्पात-लुढ़का उत्पादों के वास्तविक धातुकर्म प्रसंस्करण द्वारा मुख्य भूमिका निभाई जाती है, शेष उत्पादन सहायक, संबंधित, साथ में होता है।

हाल ही में, उद्योग के विकास की गतिशीलता संकट की घटनाओं और संचित समस्याओं (तालिका 9.1) की गवाही देती है।

तालिका 9.1। मुख्य प्रकार के धातुकर्म उत्पादों का उत्पादन, एमएमटी

	1990	1995	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	200एस	2009
धातुओं
स्टील पाइप: एमएलएन टी एमएलएन एम

वैश्विक वित्तीय संकट ने प्रदर्शन को प्रभावित किया, लेकिन अचल संपत्तियों का उच्च मूल्यह्रास, कच्चे माल के आधार में कमी, उत्पादों के थोक की निम्न गुणवत्ता, निवेश और कार्यशील पूंजी की कमी, घरेलू बाजार में सीमित विलायक मांग भी समग्र स्थिति को प्रभावित करती है।

लौह धातु विज्ञान की संरचना में धातु विज्ञान बाहर खड़ा है पूरा चक्र कच्चा लोहा - स्टील - लुढ़का उत्पादों का उत्पादन। कच्चे माल और ईंधन पूर्ण-चक्र धातु विज्ञान उद्यमों के स्थान में विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो लौह गलाने के लिए सभी लागतों का 90% तक है, जिसमें से लगभग 50% कोक के लिए, 40% लौह अयस्क के लिए है। प्रति टन कच्चा लोहा 1.2-1.5 टन कोयला, कम से कम 1.5 टन लौह अयस्क, 0.5 टन से अधिक फ्लक्स चूना पत्थर और 30 मीटर 3 परिसंचारी पानी की खपत होती है। यह सब कच्चे माल और ईंधन संसाधनों, जल आपूर्ति और सहायक सामग्री की पारस्परिक व्यवस्था के महत्व की गवाही देता है। लौह अयस्क और कोकिंग कोल की भूमिका विशेष रूप से महान है। एक पूर्ण तकनीकी चक्र के साथ लौह धातु विज्ञान कच्चे माल (यूराल, केंद्र), ईंधन के ठिकानों (कुजबास) या बीच में (चेरेपोवेट्स) के स्रोतों की ओर जाता है।

उद्यम अधूरा चक्र लोहे या स्टील या रोल्ड उत्पादों का उत्पादन करें। बिना लोहे के स्टील का उत्पादन करने वाली कंपनियों को कहा जाता है परिवर्तन . पाइप-रोलिंग प्लांट भी इसी समूह के हैं। धातु विज्ञान को परिवर्तित करना मुख्य रूप से द्वितीयक कच्चे माल (धातुकर्म उत्पादन से अपशिष्ट, भस्म लुढ़का उत्पादों से अपशिष्ट, मूल्यह्रास स्क्रैप) और तैयार उत्पादों के उपभोक्ता पर केंद्रित है, अर्थात। मैकेनिकल इंजीनियरिंग के लिए। इस मामले में, कच्चे माल के स्रोत और उपभोक्ता दोनों को एक ही व्यक्ति में प्रस्तुत किया जाता है, क्योंकि विकसित मैकेनिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्रों में स्क्रैप धातु की सबसे बड़ी मात्रा जमा होती है।

तकनीकी और आर्थिक विशेषताओं के अनुसार एक विशेष समूह उत्पादन करने वाले उद्यमों से बना है ferroalloys और इलेक्ट्रिक स्टील्स। लौह मिश्र धातु मिश्र धातु (मैंगनीज, क्रोमियम, टंगस्टन, सिलिकॉन, आदि) के साथ लोहे के मिश्र धातु हैं। उनके मुख्य प्रकार फेरोसिलिकॉन, फेरोक्रोमियम हैं। लौह मिश्र धातुओं के बिना, उच्च गुणवत्ता वाले धातु विज्ञान का विकास अकल्पनीय है। वे ब्लास्ट फर्नेस में या इलेक्ट्रोमेटेलर्जिकल साधनों द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। पहले मामले में, फेरोलॉय का उत्पादन पूर्ण-चक्र धातुकर्म संयंत्रों में किया जाता है, साथ ही साथ दो (लौह - स्टील) या एक (लौह) पुनर्वितरण (चुसोवोई) के साथ, दूसरे में - उनका उत्पादन विशेष पौधों द्वारा दर्शाया जाता है . बिजली की उच्च खपत (9 हजार kWh प्रति 1 टन उत्पादों) के कारण फेरोलॉयज की इलेक्ट्रोमेटेलर्जी, उन क्षेत्रों में इष्टतम स्थिति पाती है जहां सस्ती ऊर्जा मिश्र धातु धातुओं (चेल्याबिंस्क) के संसाधनों के साथ मिलती है। इलेक्ट्रिक स्टील्स का उत्पादन उन क्षेत्रों में विकसित किया जाता है जहां ऊर्जा और स्क्रैप धातु के आवश्यक स्रोत होते हैं।

छोटी क्षमता के धातुकर्म संयंत्र - मिनी-मिलें - देश में उपलब्ध स्क्रैप धातु के विशाल संसाधनों और कुछ और विभिन्न ग्रेडों की उच्च गुणवत्ता वाली धातु में आधुनिक इंजीनियरिंग की जरूरतों के कारण, लेकिन बहुत कम मात्रा में आधुनिक इंजीनियरिंग की जरूरतों के कारण तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। ऐसे संयंत्र मशीन-निर्माण उद्यमों के लिए वांछित ग्रेड की धातु की शीघ्र गलाने और काफी सीमित मात्रा में सुनिश्चित कर सकते हैं। वे बाजार की बदलती परिस्थितियों का शीघ्रता से जवाब देने में सक्षम हैं, और उपभोक्ताओं की जरूरतों को पूरी तरह से संतुष्ट करते हैं। मिनी-मिलों में उत्पादित स्टील्स की उच्च गुणवत्ता सबसे उन्नत इलेक्ट्रिक आर्क मेल्टिंग विधि द्वारा सुनिश्चित की जाती है।

लघु धातु विज्ञान - मशीन-निर्माण संयंत्रों के हिस्से के रूप में धातुकर्म की दुकानें। बेशक, वे उपभोक्ता-उन्मुख हैं, क्योंकि वे मशीन-निर्माण उद्यम का एक अभिन्न अंग हैं।

उद्योग का स्थान धातुकर्म आधारों के निर्माण से जुड़ा है। धातुकर्म आधार - धातुकर्म उद्यमों का एक समूह जो सामान्य अयस्क और ईंधन संसाधनों का उपयोग करता है और धातु में देश की अर्थव्यवस्था की मुख्य जरूरतों को पूरा करता है।

रूस में, एक पुराना धातुकर्म आधार है - उरल्स और उभरता हुआ - साइबेरियाई और मध्य। मुख्य धातुकर्म ठिकानों के बाहर, उत्पादन के एक पूर्ण चक्र "सेवरस्टल" के साथ लौह धातु विज्ञान का एक बड़ा केंद्र है - चेरेपोवेट्स मेटलर्जिकल प्लांट, जो कोला-कारेलियन जमा (कोवडोर्स्की, ओलेनेगॉर्स्की, कोस्टोमुक्ष्स्की जीओके) और कोकिंग कोल से लौह अयस्क का उपयोग करता है। पिकोरा बेसिन का। सेवर्स्टल रूस में सबसे बड़े उद्यमों की रेटिंग में एक सम्मानजनक 12 वां स्थान रखता है, और धातुकर्म उद्यमों में पहला स्थान रखता है। ठिकानों के बाहर, परिवर्तित प्रकार के लौह धातु विज्ञान उद्यम भी हैं, उदाहरण के लिए, वोल्गा क्षेत्र (वोल्गोग्राड) में, उत्तरी काकेशस (टैगान्रोग) आदि में।

यूराल मेटलर्जिकल बेस - देश में सबसे पुराना और सबसे बड़ा (पहला संयंत्र 1631 में काम करना शुरू हुआ)। यह रूस में इस्पात उत्पादन का लगभग 38% हिस्सा है। इस्पात उत्पादन के मामले में, यह मध्य से लगभग दोगुना और साइबेरियन से तीन गुना बड़ा है। अब यूराल मेटलर्जिकल बेस कोयले का उपयोग करता है

कुजबास, मुख्य रूप से केएमए, कोला प्रायद्वीप से आयातित अयस्क। अपने स्वयं के कच्चे माल के आधार को मजबूत करना कचकनारसोय और बकालस्कॉय जमा के विकास से जुड़ा है। उरल्स के कई लौह अयस्क जटिल होते हैं और इनमें बहुमूल्य मिश्रधातु घटक होते हैं। मैंगनीज अयस्कों के भंडार हैं - पोलोनोचनोय जमा। सालाना 15 मिलियन टन से अधिक लौह अयस्क का आयात किया जाता है। यहां मुख्य भूमिका पूर्ण-चक्र उद्यमों द्वारा निभाई जाती है, उत्पादन की एकाग्रता का स्तर बहुत अधिक है।

प्रमुख उद्यमों - यूराल धातुकर्म आधार के दिग्गजों में शामिल हैं:

• ओ ओएओ मैग्नीटोगोर्स्क आयरन एंड स्टील वर्क्स (एमएमके);
• ओ ओएओ "मेचेल" चेल्याबिंस्क आयरन एंड स्टील वर्क्स;
• ओ ओएओ निज़नी टैगिल आयरन एंड स्टील वर्क्स (एनटीएमके);
• ओ जेएससी "नोस्टा" - ओर्स्क-खलीलोव्स्की धातुकर्म संयंत्र।

वहीं, उरल्स में कई छोटी-छोटी फैक्ट्रियां बच गई हैं। यूराल धातु विज्ञान की गुणवत्ता प्रोफ़ाइल काफी अधिक है, जो काफी हद तक कच्चे माल की बारीकियों पर निर्भर करती है। रूस में लौह मिश्र धातुओं के उत्पादन की मात्रा बढ़ रही है। मुख्य मिश्र धातु, फेरोसिलिकॉन, पूर्व-संकट स्तर से अधिक हो गया है और निर्यात किया जा रहा है। पाइप-रोलिंग कॉम्प्लेक्स रूस के लिए रणनीतिक रूप से महत्वपूर्ण है। इसके चार बड़े संयंत्र हैं: सिनार्स्की (उत्पादन - 500 हजार टन से अधिक), जो तेल रेंज के सभी पाइपों का उत्पादन करता है, सेवरस्की, पेरवोरलस्की (आउटपुट - 600 हजार टन से अधिक), जो स्टील पाइप के अलावा, एल्यूमीनियम पाइप का भी उत्पादन करता है मोटर वाहन उद्योग और रेफ्रिजरेटर, चेल्याबिंस्क (600 हजार टन से अधिक)। पाइप बाजार जटिल, संतृप्त है, और प्रतिस्पर्धा बेहद भयंकर है। निर्यात गंतव्य - हंगरी, इज़राइल, ईरान, तुर्की। व्यास स्टील वर्क्स भी 600,000 टन से अधिक रगड़ का उत्पादन करता है।

केंद्रीय धातुकर्म आधार KMA लौह अयस्क, स्क्रैप धातु संचय, आयातित धातु और डोनबास और पिकोरा बेसिन से आयातित कोयले पर काम करता है। केंद्र देश के प्रमुख धातुकर्म अड्डों में से एक है। यहां 12 मिलियन टन से अधिक स्टील का उत्पादन होता है। सबसे बड़ा उद्यम OJSC "नोवोलिपेत्स्क आयरन एंड स्टील वर्क्स" (NLMK) है। JSC "Tulachermet" रूसी धातु विज्ञान के प्रमुख उद्यमों में से एक है, जो देश के वाणिज्यिक पिग आयरन का सबसे बड़ा निर्यातक है, जो विभिन्न स्रोतों के अनुसार, विश्व बाजार में घरेलू पिग आयरन की बिक्री का 60 से 85% हिस्सा है। ओजेएससी "ओस्कोल इलेक्ट्रोमेटेलर्जिकल प्लांट" (ओईएमके) धातु का उत्पादन करता है, जो सामान्य धातु की गुणवत्ता में बहुत बेहतर है और विशेष विनिर्देशों के अनुसार आपूर्ति की जाती है। घरेलू और विदेशी बाजारों में संयंत्र के धातु उत्पादों के मुख्य उपभोक्ता ईंधन और ऊर्जा परिसर, भारी और मोटर वाहन इंजीनियरिंग, निर्माण उद्योग और असर संयंत्र के उद्यम हैं। कोल्ड रोल्ड स्ट्रिप का उत्पादन ओर्योल स्टील रोलिंग प्लांट में स्थापित किया गया था। Volzhsky और Seversky संयंत्रों का पाइप मेटलर्जिकल कंपनी में विलय हो गया।

साइबेरियाई धातुकर्म आधार (सुदूर पूर्व के साथ) कुजबास के कोयले और अंगारा, गोर्नया शोरिया, गोर्नी अल्ताई के लौह अयस्कों पर काम करता है। यह डेटाबेस निर्माणाधीन है। आधुनिक उत्पादन का प्रतिनिधित्व दो शक्तिशाली उद्यमों द्वारा एक पूर्ण चक्र के साथ किया जाता है - कुज़नेत्स्क आयरन एंड स्टील वर्क्स और वेस्ट साइबेरियन आयरन एंड स्टील वर्क्स (दोनों नोवोकुज़नेत्स्क में स्थित), साथ ही नोवोसिबिर्स्क, क्रास्नोयार्स्क, पेट्रोव्स्क-ज़ाबाइकल्स्की में कई रूपांतरण संयंत्र। , कोम्सोमोल्स्क-ऑन-अमूर। JSC "वेस्ट-साइबेरियन मेटलर्जिकल प्लांट" निर्माण और मशीन-बिल्डिंग रोल्ड मेटल प्रोफाइल का उत्पादन करता है। यह रूस में 8% लुढ़का उत्पादों का उत्पादन करता है, और लुढ़का उत्पादों के निर्माण में, संयंत्र रूस में अग्रणी है, क्योंकि यह फिटिंग के कुल उत्पादन का 44%, तार के उत्पादन का 45% प्रदान करता है। संयंत्र दुनिया के 30 देशों को अपने उत्पादों का निर्यात करता है। वेस्ट साइबेरियन और कुज़नेत्स्क मेटलर्जिकल प्लांट्स ने निज़नी टैगिल के साथ मिलकर एवरज़होल्डिंग का गठन किया।

फेरोलॉयल - फेरोसिलिकॉन - कुज़नेत्स्क फेरोलॉयल प्लांट के गलाने के लिए रूस में सबसे बड़ा उद्यम साइबेरियाई बेस में स्थित है।

पर सुदूर पूर्व लौह धातु विज्ञान के विकास की संभावनाएं एक पूर्ण चक्र उद्यम के निर्माण से जुड़ी हैं। इसके प्लेसमेंट के लिए कई विकल्प हैं। ऐसा माना जाता है कि दक्षिण याकूतिया में सबसे अच्छी स्थितियां हैं। यहां पहले से ही एक ऊर्जा आधार है - नेरुंगरी राज्य जिला बिजली संयंत्र, इसका अपना निर्माण उद्योग विकसित हो रहा है, बड़ी समस्याओं को हल करने में सक्षम कार्य दल स्थापित हैं। यहां कोकिंग कोल और लौह अयस्क के बड़े भंडार हैं। दोनों का खनन किया जाता है या खुले तरीके से खनन किया जाएगा। एल्डन लौह अयस्क जमा, या जमाओं के एक पूरे समूह के अलावा, चारो-टोकका बेसिन है, जो बीएएम मार्ग के साथ स्थित है।

धातु लंबे समय से रोजमर्रा की जिंदगी में एक अनिवार्य तत्व रहा है। उनके लिए धन्यवाद, हमारे पास बिजली, परिवहन, गैजेट्स और सभ्यता के अन्य लाभों का उपयोग करने का अवसर है। इसलिए धातु विज्ञान को प्रत्येक राज्य का प्रमुख उद्योग माना जा सकता है। धातुकर्म भारी उद्योग की एक शाखा है, जिसमें बहुत सारे वित्तीय, सामग्री, ऊर्जा और मानव संसाधन शामिल होते हैं।

आधुनिक धातु विज्ञान एक महत्वपूर्ण विकास पर पहुंच गया है। विज्ञान की उपलब्धियों के लिए धन्यवाद, हमारे पास न केवल प्रकृति द्वारा हमें दी गई धातुओं का उपयोग करने का अवसर है, बल्कि नवीन मिश्रित सामग्री और मिश्र धातु भी हैं। उन्होंने गुणों और विशेषताओं में सुधार किया है।

धातु विज्ञान की किस्मों का वर्गीकरण

धातु गलाने के लिए भारी मात्रा में ऊर्जा और संसाधनों की आवश्यकता होती है, इसलिए अधिकांश खनन उद्यम धातु विज्ञान की जरूरतों को पूरा करने के लिए ठीक काम करते हैं।

इस उद्योग की विशेषताओं के आगे के अध्ययन के लिए, इसके मुख्य प्रकारों को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए। आज, दो मुख्य उद्योग हैं: लौह और अलौह धातु विज्ञान।

चेर्नया लौह आधारित मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए जिम्मेदार है। वहीं, इसमें क्रोमियम और मैंगनीज जैसे अन्य तत्व भी शामिल हैं। अन्य धातुओं से उत्पादों के अन्य सभी उत्पादन को अलौह कहा जाता है।

कच्चे माल के प्रकार की परवाह किए बिना उत्पादन तकनीक का एक समान चक्र होता है, और इसमें कई चरण होते हैं, जैसा कि नीचे बताया गया है:

1. कच्चे माल का निष्कर्षण और उसका प्रसंस्करण। अधिकांश धातुएं प्रकृति में अपने शुद्ध रूप में नहीं पाई जाती हैं, बल्कि विभिन्न अयस्कों का हिस्सा होती हैं, जिनके प्रसंस्करण को संवर्द्धन कहा जाता है। संवर्धन की प्रक्रिया में, अयस्क को छोटे-छोटे घटकों में कुचल दिया जाता है, जिससे पृथक्करण प्रक्रिया के दौरान धातु तत्व और अपशिष्ट चट्टान अलग हो जाते हैं। मिश्र धातु पृथक तत्वों से उत्पन्न होते हैं।
2. पुनर्विभाजन। धातुकर्म सीमा अर्द्ध-तैयार उत्पादों के निर्माण की प्रक्रिया है, जो बदले में तैयार उत्पाद बनाने के लिए उपयोग की जाती है। पुनर्वितरण की प्रक्रिया में, मिश्र धातुओं की संरचना, संरचना और गुण, साथ ही एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन होता है। पुनर्वितरण में रोलिंग और संपीड़न, पाइप उत्पादन, पिघलने और कास्टिंग शामिल हैं।
3. अपशिष्ट की रीसाइक्लिंग। धातुकर्म उत्पादन से अधिकांश अपशिष्ट का या तो निपटान किया जाता है या अन्य उपयोगी उत्पादों को प्राप्त करने के लिए पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। कुछ अपशिष्ट चट्टानें और धातुमल बड़े खुली हवा में भंडारण क्षेत्रों में जमा हो जाते हैं। लेकिन आज, निर्माता उप-उत्पादों को यथासंभव कुशलता से संसाधित करने का प्रयास कर रहे हैं। कुछ स्लैग को एक द्वितीयक उत्पाद में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, कुछ का उपयोग कृषि उर्वरक बनाने के लिए किया जाता है, लेकिन अधिकांश का उपयोग निर्माण सामग्री बनाने के लिए किया जाता है जो व्यापक रूप से रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है।

उत्पादित अधिकांश धातु रोलिंग चरण से गुजरती है, अर्थात तैयार उत्पादों के उत्पादन के लिए अर्ध-तैयार उत्पादों का निर्माण। इसी तरह का ऑपरेशन एक विशेष उपकरण पर किया जाता है, जो घूर्णन रोल की एक प्रणाली है। उनके बीच धातु को पारित किया जाता है, जो उच्च दबाव में मोटाई, चौड़ाई और लंबाई को बदल देता है।

कोल्ड और हॉट रोल्ड उत्पाद हैं, जिनमें से अंतर प्रसंस्कृत कच्चे माल के विभिन्न तापमानों में निहित है। कोल्ड रोलिंग का उपयोग कच्चे माल के लिए उच्च स्तर की लचीलापन के साथ किया जाता है, जो आपको धातु की संरचना को बचाने और इसके भौतिक गुणों को बदलने की अनुमति नहीं देता है।

अर्द्ध-तैयार उत्पादों के उत्पादन में रोलिंग प्रक्रिया हमेशा अंतिम चरण नहीं होती है। उदाहरण के लिए, लौह धातु उत्पादों के लिए, एक सुरक्षात्मक परत या सख्त के साथ कोटिंग जैसे प्रसंस्करण विधियों का उपयोग किया जा सकता है। यह संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है, ताकत बढ़ाता है और पहनने को कम करता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि धातुकर्म उद्योग द्वारा उत्पादित अधिकांश उत्पाद स्टील पाइप हैं। दूसरे स्थान पर मैकेनिकल इंजीनियरिंग में प्रयुक्त शीट और अनुभागीय धातु का कब्जा है।

इस क्षेत्र में उत्पादों के मुख्य उपभोक्ताओं में, यह निर्माण उद्योग, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और धातु के काम को उजागर करने योग्य है।

इसी समय, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के व्यावहारिक रूप से हर क्षेत्र धातु विज्ञान उत्पादों के उपयोग के साथ-साथ रिक्त और अर्द्ध-तैयार उत्पादों के उपयोग से दूर नहीं हो सकता है।

लौह धातु विज्ञान लोहे के प्रसंस्करण पर आधारित है, अर्थात् जिन अयस्कों में यह निहित है। अधिकांश लौह अयस्क प्राकृतिक ऑक्साइड हैं। इसीलिए उत्पादन का पहला चरण लोहे को ऑक्साइड से अलग करना है। इसके लिए बड़ी-बड़ी ब्लास्ट फर्नेस का इस्तेमाल किया जाता है। कच्चा लोहा उत्पादन की यह विधि 1000 डिग्री से ऊपर के तापमान पर की जाती है।

इस मामले में, प्राप्त कच्चे माल के गुण सीधे ब्लास्ट फर्नेस के तापमान और पिघलने के समय पर निर्भर करते हैं। कच्चा लोहा, स्टील या कच्चा लोहा के आगे के प्रसंस्करण से प्राप्त किया जाता है, जिसकी मदद से ब्लैंक और उत्पादों की ढलाई की जाती है।

स्टील के उत्पादन के लिए, लोहे और कार्बन का उपयोग किया जाता है, जिसके अतिरिक्त परिणामी मिश्र धातु को वांछित गुण देता है। स्टील की कुछ विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए विभिन्न मिश्र धातु घटकों का भी उपयोग किया जा सकता है।

स्टील उत्पादन के कई तरीके हैं, जो तरल अवस्था में धातु के गलाने पर आधारित होते हैं। निम्नलिखित को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए: ओपन-चूल्हा, ऑक्सीजन-कनवर्टर और इलेक्ट्रोस्मेल्टिंग।

प्रत्येक प्रकार के स्टील को ग्रेड कहा जाता है, जो इसकी संरचना और गुणों को इंगित करता है। स्टील के गुणों को बदलने के लिए, मिश्र धातु विधि का उपयोग किया जाता है, अर्थात मिश्र धातु में अतिरिक्त घटकों को जोड़ना। ऐसे उद्देश्यों के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले तत्व क्रोमियम, मैंगनीज, बोरॉन, निकल, टंगस्टन, टाइटेनियम, कोबाल्ट, तांबा और एल्यूमीनियम हैं। आमतौर पर, ऐसे घटकों को पिघला हुआ स्टील में जोड़ा जाता है।

लेकिन एक और तरीका है, जिसमें घटकों के महीन दाने वाले पाउडर को दबाया जाता है, इसके बाद उच्च तापमान पर बेक किया जाता है।

ऐसे उत्पादों का उत्पादन लौह धातु विज्ञान प्रौद्योगिकियों से बहुत अलग नहीं है। अलौह धातु विज्ञान के चक्र में अयस्क ड्रेसिंग, धातु गलाने, पुनर्विक्रय और रोलिंग भी शामिल है। लेकिन कुछ मामलों में, धातु शोधन का भी उपयोग किया जा सकता है, अर्थात अशुद्धियों से प्राथमिक उत्पादों की शुद्धि।

अलौह धातु अयस्क की शुद्धि एक अधिक कठिन कार्य है, क्योंकि इसमें अन्य उपयोगी घटकों सहित बहुत अधिक तृतीय-पक्ष अशुद्धियाँ होती हैं। लौह धातु विज्ञान के रूप में, गैर-लौह उप-उत्पादों का व्यापक रूप से प्रसंस्करण उद्योग में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से रासायनिक उद्योग में।

दो उप-क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए: भारी और हल्की धातुओं का धातु विज्ञान। इस तरह के विभाजन का सिद्धांत संसाधित अलौह धातुओं के विभिन्न गुणों पर आधारित है। भारी धातुओं के उत्पादन में काफी कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

कभी-कभी एक तीसरे समूह को प्रतिष्ठित किया जाता है, तथाकथित दुर्लभ पृथ्वी धातु। यह नाम इस तथ्य के कारण है कि पहले ऐसे तत्वों का बहुत कम अध्ययन किया जाता था और प्राकृतिक परिस्थितियों में शायद ही कभी पाए जाते थे। हालांकि वास्तव में इनकी संख्या कई भारी या हल्की अलौह धातुओं से कम नहीं है। वे आमतौर पर उच्च तकनीक वाले उपकरणों के उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं।

इस उद्योग के उत्पादों का व्यापक रूप से मैकेनिकल इंजीनियरिंग, अंतरिक्ष उद्योग, रासायनिक उद्योग और उपकरण बनाने में उपयोग किया जाता है।

खनन धातु विज्ञान

यह अयस्क से मूल्यवान धातुओं के निष्कर्षण, प्राप्त कच्चे माल की रीमेल्टिंग और तैयार उत्पाद की प्राप्ति के लिए जिम्मेदार उद्योग है। अपशिष्ट चट्टान और अन्य स्लैग से धातु का पृथक्करण रासायनिक, इलेक्ट्रोलाइटिक या भौतिक क्रिया द्वारा किया जा सकता है।

धातु विज्ञान की इस शाखा का मुख्य कार्य शुद्ध धातु निकालने की प्रक्रिया को अनुकूलित करना, उपयोगी घटकों को बेकार चट्टान से गुणात्मक रूप से अलग करना और नुकसान को कम करना है।

धातुओं का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है, दोनों विभिन्न गहनों और बिजौटेरी के निर्माण के लिए, और उच्च तकनीक वाले क्षेत्रों में। उदाहरण के लिए, उच्च-सटीक उपकरणों, आधुनिक गैजेट्स, कंप्यूटर और अन्य विद्युत उपकरणों के निर्माण में। और अंतरिक्ष उद्योग, विमान उद्योग और अन्य क्षेत्रों में भी जहां विशेष गुणों की आवश्यकता होती है जो केवल मूल्यवान धातुओं के पास होते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पहले धातु विज्ञान ने निकाले गए कच्चे माल के प्रसंस्करण पर सख्ती से ध्यान केंद्रित किया था। लेकिन हाल ही में, इस तथ्य के कारण कि धातु अक्षय संसाधन नहीं हैं, माध्यमिक कच्चे माल के प्रसंस्करण की समस्या तीव्र हो गई है।

अलौह और लौह धातुएं पुन: प्रयोज्य हैं। इसलिए, निर्माता धातु उत्पादों को इकट्ठा करने और रीसायकल करने की कोशिश कर रहे हैं जो सेवा से बाहर हो गए हैं और यथासंभव कुशलतापूर्वक और पूरी तरह से। स्क्रैप धातु बाजार लगातार बढ़ रहा है, जिसके संबंध में बड़े और छोटे प्रसंस्करण उद्यमों की संख्या बढ़ रही है। उनका कार्य संबंधित सामग्रियों से धातुओं को शुद्ध करना और बाद में रीमेल्टिंग करना है। गुणवत्ता संरचना और गुणों को संरक्षित करने के लिए, पुनर्नवीनीकरण सामग्री को ताजा खनन कच्चे माल के साथ पिघलाया जाता है।

केवल प्राकृतिक संसाधनों के उपयोग से ही आगे का विकास असंभव है, जिनकी संख्या लगातार घट रही है। इसलिए, आज मुख्य कार्य को पुनर्नवीनीकरण सामग्री के प्रसंस्करण और एनालॉग्स की खोज माना जा सकता है जो धातुओं को पूरी तरह से बदल सकते हैं।

धातु विज्ञान के विकास का सीधा संबंध मानव जाति के बौद्धिक विकास और उसकी जरूरतों से है। चूंकि नई प्रौद्योगिकियों को मौजूदा धातुओं से बेहतर गुणों और विशेषताओं के साथ-साथ नवीन मिश्र धातुओं के निर्माण की आवश्यकता होती है जिनका पहले कोई एनालॉग नहीं है।

और अलौह धातु उद्योग] - एक उद्योग जो अयस्कों या अन्य सामग्रियों से धातु प्राप्त करने की प्रक्रियाओं को कवर करता है, साथ ही साथ धातु मिश्र धातु की रासायनिक संरचना, संरचना और गुणों में बदलाव से जुड़ा हुआ है। धातुकर्म उद्योग में निम्नलिखित मुख्य उत्पादन शामिल हैं: पृथ्वी की आंतों से खनन किए गए अयस्कों का प्रारंभिक निष्कर्षण; प्राप्त करना और और मिश्र; उन्हें एक निश्चित रूप, संरचना और गुण प्रदान करना। धातुकर्म उद्योग रूस में उद्योग की मूल शाखा है, जो बड़े पैमाने पर समग्र रूप से अर्थव्यवस्था की व्यवहार्यता को निर्धारित करता है। लौह और अलौह धातु देश में कुल खपत के लगभग 14% ईंधन, 16% बिजली, 40% कच्चे माल और खनिज संसाधनों की खपत करते हैं। देश में रेल द्वारा परिवहन किए जाने वाले लगभग 30% माल धातु विज्ञान की जरूरतों को पूरा करते हैं। और मिश्र - मुख्य संरचनात्मक सामग्री (> कुल उपयोग का 90%), अर्थव्यवस्था के अधिकांश क्षेत्रों में तकनीकी प्रगति का निर्धारण करते हैं।
धातुकर्म उद्योग को लौह और अलौह में विभाजित किया गया है। एफएम लोहा, इस्पात और लौह मिश्र धातुओं के उत्पादन को कवर करता है। सीएम में उनके आधार पर अधिकांश अन्य धातुओं और मिश्र धातुओं का उत्पादन शामिल है (यह भी देखें, लौह धातु विज्ञान)।
यह सभी देखें:
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धातुकर्म का विश्वकोश शब्दकोश। - एम.: इंटरमेट इंजीनियरिंग. मुख्य संपादक एन.पी. लयकिशेव. 2000 .

देखें कि "धातुकर्म उद्योग" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

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