1 слайд. Металлургия- старейшая отрасль промышленности района сформировавшаяся на богатых местных залежах черных и цветных металлов . Основные предприятия черной металлургии размещены в Магнитогорске, В Нижнем Тагиле , Орске , Челябинске. В районе представлены почти все основные отрасли цветной металлургии: медная( Красноуральск Кыштым и другие) , алюминиевая(Североуральск, Каменск- Уральский ) промышленность , а также выплавка никеля ,магния , цинка. 2 слайд. Металлургия делится на 2 типа : Черная и Цветная. Чёрная металлургия служит основой развития машиностроения (одна треть отлитого металла из доменной печи идёт в машиностроение) и строительства (1/4 металла идёт в строительство). Основным исходным сырьем для получения черных металлов являются железная руда, марганец, коксующиеся угли и руды легирующих металлов. Цветная металлургия — отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и лёгкие (алюминий, титан,магний). На основании этого деления различают металлургию лёгких металлов и металлургию тяжёлых металлов. 3 слайд. К особенностям руд цветных металлов относятся низкое содержание металла в руде и комплексность . 4 слайд Важна сырье для черной металлургии является железная руда. Ее главные минералы: магнетит Fe3O4 гематит Fe2O3 гетит FeO(OH) 5 слайд .Схема основного производственного процесса в черной металлургии. Идет обогащение сырьем в концентрат , топливо проходит коксование . 2) Концентрат и кокс поступают в доменную печь. 1) Концентрат (лат. Concentratus — «сосредоточение») — вид продукции, в котором содержание полезного компонента выше, чем в исходном сырье. 3) Доменная печь представляет собой непрерывно действующий аппарат шахтного типа. Загрузка шихты осуществляется сверху, через типовое загрузочное устройство, которое одновременно является и газовым затвором доменной печи. В домне восстанавливают богатую железную руду (на современном этапе запасы богатой железной руды сохранились лишь в Австралии и Бразилии), агломерат или окатыши. Иногда в качестве рудного сырья используют брикеты. Доменная печь состоит из пяти конструктивных элементов: верхней цилиндрической части — колошника, необходимого для загрузки и эффективного распределения шихты в печи; самой большой по высоте расширяющейся конической части — шахты, в которой происходят процессы нагрева материалов и восстановления железа из оксидов; самой широкой цилиндрической части — распара, в котором происходят процессы размягчения и плавления восстановленного железа; суживающейся конической части — заплечиков, где образуется восстановительный газ — монооксид углерода; цилиндрической части — горна, служащего для накопления жидких продуктов доменного процесса — чугуна и шлака. В верхней части горна располагаются фурмы — отверстия для подачи нагретого до высокой температуры дутья — сжатого воздуха, обогащенного кислородом и углеводородным топливом. На уровне фурм развивается температура около 2000 °C. По мере удаления вверх температура снижается, и у колошников доходит до 270 °C. Таким образом в печи на разной высоте устанавливается разная температура, благодаря чему протекают различные химические процессы перехода руды в металл. В верхней части горна, где приток кислорода достаточно велик, кокс сгорает, образуя диоксид углерода и выделяя большое количество тепла. Диоксид углерода, покидая зону, обогащенную кислородом, вступает в реакцию с коксом и образует монооксид углерода — главный восстановитель доменного процесса. Поднимаясь вверх монооксид углерода взаимодействует с оксидами железа, отнимая у них кислород и восстанавливая до металла: Полученное в результате реакции железо каплями стекает по раскаленному коксу вниз, насыщаясь углеродом, в результате чего получается сплав, содержащий 2,14 — 6,67 % углерода. Такой сплав называется чугуном. Кроме углерода в него входят небольшая доля кремния и марганца. В количестве десятых долей процента в состав чугуна входят также вредные примеси — сера и фосфор. Кроме чугуна в горне образуется и накапливается шлак, в котором собираются все вредные примеси. Ранее шлак выпускался через отдельную шлаковую лётку. В настоящее время и чугун, и шлак выпускают через чугунную летку одновременно. Разделение чугуна и шлака происходит уже вне доменной печи — в желобе, при помощи разделительной плиты. Отделенный от шлака чугун поступает в чугуновозные ковши, либо в ковши миксерного типа. миксеры либо в чугуновозные ковши[уточнить (см. СО)] и вывозится либо в сталеплавильный цех, либо в разливочные машины. Марте́новская печь (марте́н) — плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. Название произошло от фамилии французского инженера и металлурга Пьера Мартена, создавшего первую печь такого образца в 1864 году. Описания В зависимости от состава огнеупорных материалов подины печи мартеновский способ выплавки стали может быть основным (в составе огнеупора преобладают СаО и MgO) и кислым (подина состоит из SiO2). Выбор футеровки зависит от предполагаемого состава шлака в процессе плавки. Основной принцип действия — вдувание раскаленной смеси горючего газа и воздуха в печь с низким сводчатым потолком, отражающим жар вниз, на расплав. Нагревание воздуха происходит посредством продувания его через предварительно нагретый регенератор (специальная камера, в которой выложены каналы огнеупорным кирпичом). Нагрев регенератора до нужной температуры осуществляется очищенными горячими печными газами. Происходит попеременный процесс: сначала нагрев регенератора продув кой печных газов, затем продувка холодного воздуха. Мартеновский способ также зависит от состава шихты, используемой при плавке. Различают такие разновидности мартеновского способа выплавки стали: 1. скрап-процесс, при котором шихта состоит из стального лома (скрапа) и 25—45 % чушкового передельного чугуна; процесс применяют на заводах, где нет доменных печей, но расположенных в промышленных центрах, где много металлолома скрап-рудный процесс, при котором шихта состоит из жидкого чугуна (55—75 %), скрапа и железной руды; процесс применяют на металлургических заводах, имеющих доменные печи Технология Периоды процесса получения стали в мартеновской печи длится 5—8 часов (при скоростном сталеварении - до 4,5—5,5 часа) и состоит из этапов:[1] 1. Плавление. Плавление начинается ещё до окончания загрузки печи. Плавление стараются проводить при максимальной температуре, чтобы препятствовать растворению в металле газов и не допустить излишнего окисления. В этот период интенсивно окисляются кремний, марганец, железо, фосфор, образуется большое количество закиси железа . 2. Окисление. Происходит окисление углерода за счёт ранее образованного . Формула реакции: . Образующийся угарный газ приводит расплав в состояние кипения. В течении 2—3 часов доля углерода в расплаве уменьшается и становится ниже 2 %. 3. Раскисление. Если к окончанию плавки в стали растворено большое количество , это придаёт стали хрупкость в горячем состоянии — красноломкость. Для удаления кислорода сталь раскисляют ферросилицием, ферромарганцем или алюминием. Иногда для проверки раскалённый кусок стали подвергают ковке - при плохой раскисленности образуются трещины. При необходимости, после раскисления вводят легирующие элементы: ферротитан, феррохром, высококремнистый ферросилиций, чистый никель и др. После окончания плавки сталь выпускают в ковш. Для ускорения процесса и повышения производительность на 15—25% используют кислород. Его вводят при плавке двумя способами: обогащая факел пламени в период завалки и расплавления шихтовых материалов продувая через жидкую ванну в период выгорания углерода. Сталь попадает на прокатный стан Прока́тный стан — комплекс оборудования, в котором происходит пластическая деформация металла между вращающимися валками. В более широком значении — система машин, выполняющая не только прокатку, но и вспомогательные операции: транспортирование исходной заготовки со склада к нагревательным печам и к валкам стана, передачу прокатываемого материала от одного калибра к другому, кантовку, транспортирование металла после прокатки, резку на части, маркировку или клеймение, правку, упаковку, передачу на склад готовой продукции и др. Прокатный станок делает трубы , проволоку, листы, рельсы Флота́ция (фр. flottation, от flotter — плавать) — один из методов обогащения полезных ископаемых, который основан на различии способности минералов удерживаться на межфазовой поверхности, обусловленный различием в удельных поверхностных энергиях. Гидрофобные (плохо смачиваемые водой) частицы минералов избирательно закрепляются на границе раздела фаз, обычно газа и воды, и отделяются от гидрофильных (хорошо смачиваемых водой) частиц. При флотации пузырьки газа или капли масла прилипают к плохо смачиваемым водой частицам и поднимают их к поверхности. Флотация применяется также для очистки воды от органических веществ и твёрдых взвесей, 8 слайд Комбинат представляет собой металлургический комплекс с полным производственным циклом, начиная с подготовки железорудного сырья и заканчивая глубокой переработкой черных металлов. Общая площадь комбината составляет 11834,9 га. Сырьевая база обеспечивается рудником в городе Бакале, а также (в перспективе) разработкой Приоскольского железорудного месторождения. По сравнению с основными российскими конкурентами («Евраз», «Северсталь», НЛМК, «Мечел»), ММК слабо обеспечен основным сырьём собственного производства: железорудное сырьё покупается в основном в Казахстане (ССГПО), коксующиеся угли — в том числе у группы «Мечел». С целью развития собственной сырьевой базы, в 2006 году за 630 млн рублей была приобретена лицензия на разработку Приоскольского месторождения (Белгородская область). Планы по строительству горно-обогатительного комбината и освоению месторождения (проект общей стоимостью более 3 млрд долларов) были перенесены на неопределенное время в конце 2008 года из-за нехватки финансовых ресурсов в результате падения спроса и цен на сталь. В 2012 году объем производства ММК в России составил 11,3 млн тонн агломерата, 5,5 млн тонн кокса, 10,1 млн тонн чугуна, 12,2 млн тонн стали и 11 млн тонн товарной металлопродукции. По сравнению с 2011 годом выпуск товарной металлопродукции в ОАО «ММК» увеличен на 3,6 %. Производство продукции с высокой добавленной стоимостью в 2012 году выросло на 15 % по сравнению с предыдущим годом, и составило 34 % от общего объема производства металлопродукции. 9 слайдМагнитогорская ТЭЦ. Электрическая мощность 300МВт. По большей части покрывает потребности ММК в электроэнергии, хотя на территории комбината есть собственные независимые подстанции. ТЭЦ обеспечивает энергией так же левобережную часть города и часть правого берега. Станция была принята в эксплуатацию в 1954 году. На протяжении многих лет ТЭЦ достраивалась. ТЭЦ ММК строила вся страна, поставки оборудования для ТЭЦ, осуществляло 30 городов СССР (Москва, Ленинград, Барнаул, Свердловск, Новосибирск, Таганрог, Ярославль, Томск, Хабаровск, и многие другие). В строителсьтве участвовали специалисты из социалистических стран. 18 слайдОсновные потребители продукции ОАО «ММК» - Урал и Поволжье. Ключевые партнеры – трубные и автомобильные заводы, а также предприятия строительной отрасли. Среди них: «АвтоВАЗ» «КамАЗ» ЧТПЗ Объединенная металлургическая компания ТМК «НПК «Уралвагонзавод» Челябинский тракторный завод и многие другие.