Стальная мельница - Steel mill

Для механического устройства, производящего искры, используемого для освещения в шахтах, см. Mechanically_powered_flashlight § «Сталеплавильные заводы» .
Металлургический комбинат в Нидерландах. Две большие башни - это доменные печи .

Сталелитейный завод или сталелитейное производство является промышленной установкой для производства из стали . Это может быть металлургический комбинат, выполняющий все этапы производства стали от выплавки железной руды до проката, но также может быть завод, где стальные полуфабрикаты отливки производятся из расплавленного чугуна или из лома .

История

С момента изобретения процесса Бессемера сталелитейные заводы заменили чугунолитейные заводы , основанные на методах лужения или очистки . Позже появились новые способы производства стали: из лома, выплавляемого в электродуговой печи, а в последнее время - из процессов прямого восстановления железа .

В конце 19 - начале 20 веков крупнейшим сталелитейным заводом в мире был сталелитейный завод Barrow Hematite Steel Company, расположенный в Барроу-ин-Фернесс , Соединенное Королевство . Сегодня крупнейший сталелитейный завод в мире находится в Кванъяне , Южная Корея .

Интегрированная мельница

План завода Lackawanna Steel в Буффало, Нью-Йорк, ок. 1903 г., показаны различные элементы металлургического комбината.
Доменные печи Тршинецкого металлургического комбината
Интерьер сталелитейного завода

Металлургический комбинат имеет все функции для производства первичной стали:

Основное сырье для комбината - железная руда, известняк и уголь (или кокс). Эти материалы загружаются порциями в доменную печь, где соединения железа в руде выделяют избыток кислорода и превращаются в жидкое железо. С интервалом в несколько часов накопленный жидкий чугун выпускают из доменной печи и либо отливают в чугун, либо направляют в другие емкости для дальнейших операций по производству стали. Исторически Бессемеровский процесс был крупным достижением в производстве экономичной стали, но теперь он полностью заменен другими процессами, такими как кислородная печь .

Расплавленная сталь отливается в большие блоки, называемые блюмами . В процессе литья используются различные методы, такие как добавление алюминия , так что примеси в стали всплывают на поверхность, где их можно срезать с готовой заготовки.

Из-за затрат на электроэнергию и структурных напряжений, связанных с нагревом и охлаждением доменной печи, эти емкости для первичного производства стали обычно работают в непрерывной производственной кампании продолжительностью несколько лет. Даже в периоды низкого спроса на сталь может оказаться невозможным дать доменной печи остыть, хотя возможна некоторая корректировка производительности.

Интегрированные заводы - это крупные предприятия, которые, как правило, экономически выгодны только для создания производственной мощности от 2 000 000 тонн в год и выше. Конечная продукция, производимая на интегрированном заводе, обычно представляет собой большие конструкционные элементы, толстый лист, полосу, катанку, железнодорожные рельсы и иногда длинную продукцию, такую ​​как пруток и трубы .

Основной экологической опасностью, связанной с металлургическими комбинатами, является загрязнение, возникающее при производстве кокса , который является важным промежуточным продуктом при восстановлении железной руды в доменной печи.

Интегрированные заводы могут также использовать некоторые процессы, используемые на мини-заводах, такие как дуговые печи и прямое литье, для снижения производственных затрат.

Minimill

Слиток стали, поступающий в прокатный стан

Мини-завод традиционно является вторичным производителем стали; однако Nucor (один из крупнейших мировых производителей стали) и Commercial Metals Company (CMC) используют исключительно мини-заводы. Обычно он получает большую часть своего железа из стального лома , переработанного из бывших в употреблении автомобилей и оборудования или побочных продуктов производства. Железо прямого восстановления (DRI) иногда используется вместе с ломом, чтобы поддерживать желаемый химический состав стали, хотя обычно DRI слишком дорого для использования в качестве основного сырья для производства стали. Типичный мини-завод будет иметь электродуговую печь для плавки лома, печь-ковш или вакуумную печь для точного контроля химического состава, установку непрерывной разливки полосы или заготовок для преобразования расплавленной стали в твердую форму, печь для повторного нагрева и прокатный стан .

Первоначально мини мельница была адаптирована к производству только стержневых изделий, таких как бетонный усиливающий бар , квартиры, углы, каналы, трубы, и легкие рельсы. С конца 1980-х годов успешное внедрение процесса прямого литья полосы сделало возможным производство полосы на мини-станах. Часто мини-завод будет построен в районе, где нет другого производства стали, чтобы воспользоваться преимуществами местных рынков, ресурсов или более дешевой рабочей силы. Заводы мини-заводов могут специализироваться, например, на производстве мотков катанки для волочения проволоки , труб или специальных секций для транспорта и сельского хозяйства.

Производительность мини-заводов различается: некоторые заводы могут производить до 3000000 тонн в год, типичный размер находится в диапазоне от 200000 до 400000 тонн в год, а некоторые старые или специализированные предприятия могут производить всего 50000 тонн готовой продукции в год. . Корпорация Nucor , например, ежегодно производит около 9 100 000 тонн листовой стали на своих четырех листовых станах, 6 700 000 тонн стального проката на своих 10 прокатных станах и 2 100 000 тонн листовой стали на двух своих толстолистовых станах.

Поскольку электродуговую печь можно легко запускать и останавливать на регулярной основе, мини-заводы могут легко следить за рыночным спросом на свою продукцию, работая по 24-часовому графику, когда спрос высок, и сокращая производство, когда продажи ниже.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение

  • МакГаннон, Гарольд Э. (редактор) (1971). Изготовление, формирование и обработка стали: девятое издание . Питтсбург, Пенсильвания: United States Steel Corporation.

Внешние ссылки