Металлургия как отрасль промышленности¶

Металлургия — это отрасль промышленности, занимающаяся добычей, переработкой и выплавкой металлов из руд и других сырьевых материалов, а также производством металлических сплавов и полуфабрикатов. Металлургия относится к базовым секторам экономики и обеспечивает металлами практически все остальные отрасли — от машиностроения и строительства до энергетики и приборостроения.

¶Классификация

Металлургию принято делить на две большие группы:

• Чёрная металлургия — производство железа, стали, чугуна и их сплавов. Основа отрасли — железорудное сырьё.
• Цветная металлургия — производство всех остальных металлов: алюминия, меди, никеля, цинка, олова, титана, редких и благородных металлов.

Каждая из этих групп включает несколько подотраслей, связанных с конкретными металлами или группами металлов.

¶Основные этапы производства

Металлургический процесс, как правило, включает ряд последовательных операций:

1. Подготовка сырья — обжиг и агломерация руд, дробление, измельчение, обогащение (механическое разделение полезного компонента от пустой породы).
2. Плавка — восстановление металла из руды в доменной печи (для чугуна) или в плавильных печах другого типа (для цветных металлов).
3. Переплавка и доводка — доведение металла до нужного химического состава в мартеновских, кислородно-конвертерных, электрических дуговых или индукционных печах.
4. Литьё и прокат — получение слитков, слябов, блюмов, слитков-заготовок, а затем прокатных изделий: листов, полос, труб, прутков, проволоки.

¶Чёрная металлургия

Чёрная металлургия является наиболее развитой отраслью. Её ключевые продукты — чугун и сталь. Чугун получают в доменных печах восстановлением железа из руды коксом. Сталь производят из чугуна в конвертерах, мартеновских или электрических печах, удаляя излишки углерода и примесей.

Россия входит в число мировых лидеров по производству стали. Крупнейшими российскими металлургическими компаниями являются «НЛМК», «Северсталь», «ММК», «ЕВРАЗ», «Металлоинвест» и «Трубная металлургическая компания». Крупнейшие металлургические центры страны — Магнитогорск, Новокузнецк, Челябинск, Липецк, Стальск, Череповец, Нижний Тагил.

¶Цветная металлургия

Цветная металлургия подразделяется на:

• Лёгкую — производство алюминия, магния, титана (металлы с низкой плотностью).
• Тяжёлую — производство меди, никеля, свинца, цинка, олова.
• Благородных металлов — золота, серебра, платины и платиноидов.
• Редких и рассеянных металлов — вольфрама, молибдена, редкоземельных элементов, лития, бериллия и других.

Алюминий получают электролизом расплавленного криолит-глинозёмного расплава (технология Холла — Эру). Медь извлекают из сульфидных руд плавкой и огневым обезжелезиванием, затем рафинируют электролитически. Золото добывают из руд гравитационными, флотационными и цианированием методами.

¶История

Металлургия — одна из древнейших отраслей человеческой деятельности. Бронзовый век (III тысячелетие до н. э.) ознаменовался переходом от каменных орудий к медным и бронзовым. Железный век начался около I тысячелетия до н. э. Средневековая Русь обладала развитой металлургией: Плёс, Тула, Нижний Новгород и другие центры славились кузнечным и литейным ремеслом.

Промышленная металлургия в России начала формироваться в XVIII веке — при Петре I были основаны заводы на Урале (Нижнетагильский, Алапаевский, Каслинский и другие). В XIX веке Урал стал крупнейшим металлургическим регионом страны. В советский период были построены комбинаты в Магнитогорске, Кузбассе, Запорожье, Кривом Роге, создана мощная металлургическая база.

¶Применение

Металлы и сплавы используются повсеместно:

• Сталь — конструкционный материал для зданий, мостов, судов, автомобилей, инструментов.
• Чугун — литьё, трубы, машиностроительные детали.
• Алюминий — авиация, транспорт, упаковка, строительство.
• Медь — электротехника, кабельная продукция, сантехника.
• Титан — авиация, медицинские импланты, химическое оборудование.
• Благородные металлы — ювелирные изделия, электроника, каталитические системы.

¶Экологические вопросы

Металлургия — одна из самых ресурсоёмких и энергоёмких отраслей. Производство стали и алюминия сопровождается значительными выбросами CO₂, оксидов серы и азота, образованием шлаков и отходов. В России действуют нормативы по ограничению выбросов, многие предприятия переходят на более чистые технологии (кислородно-конвертерный процесс, электролиз с рекуперацией тепла, переработка металлолома).

¶См. также

• Металлургический комбинат
• Доменная печь
• Сталь
• Обогащение руд
• Металлургия России

¶История

• «Металлургия» — Большая советская энциклопедия.
• «Металлургия» — Большая российская энциклопедия.
• Г. А. Ушаков. «Металлургия чёрных металлов».
• В. А. Гринберг. «Металлургия цветных металлов».
• Статистические данные Минпромторга России по металлургическому производству.