Гольм / СПб 5 курс / 5 курс СПб / Мельник / цвет.мет

1) Цветные металлы имеют свойства, которые делают их применение в технике незаменимым. Например, медь и алюминий обладают высокой электро- и теплопроводностью и используются для изготовления проводников электрического тока в электротехнике, в различных теплообменниках, радиаторах, холодильниках. Сплавы магния, алюминия и титана благодаря малой плотности, высокой удельной прочности широко применяются в самолётостроении, космической технике и т.д.

Некоторые металлы (медь, магний, алюминий) обладают сравнительно высокими теплопроводностью и удельной теплоемкостью, что способствует быстрому охлаждению места сварки, требует применения более мощных источников теплоты при сварке, а в ряде случаев предварительного подогрева детали.

Для некоторых металлов (медь, алюминий, магний) и их сплавов наблюдается довольно резкое снижение механических свойств при нагреве, в результате чего в этом интервале температур металл легко разрушается от ударов, либо сварочная ванна даже проваливается под действием собственного веса (алюминий, бронза).

Все цветные сплавы при нагреве в значительно больших объемах, чем черные металлы, растворяют газы окружающей атмосферы и химически взаимодействуют со всеми газами, кроме инертных. Особенно активные в этом смысле более тугоплавкие и химически более активные металлы: титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден. Эту группу металлов часто выделяют в группу тугоплавких, химически активных металлов.

Цветные металлы прочны и долговечны, способны переносить высокие температуры. Недостаток только один — способность коррозировать и разрушаться под воздействием кислорода .

Уникальные свойства цветных металлов делают их незаменимыми в промышленности. Чтобы добиться требуемых характеристик, производятся сплавы металлов, добавление в основной металл определенного процента примесей других металлов, - так называемое легирование. Этот процесс позволяет получать именно те качества изделий, которые недостижимы при использовании одного вида металла.

2) В современном мире сплавы алюминия являются неотъемлемой частью машиностроения, особенно таких его ключевых направлений, как автомобилестроение, судостроение, авиастроение, космическая техника. Вторичные алюминиевые сплавы находят широчайшее применение в строительстве, архитектуре, электротехнике, производстве товаров народного потребления и многих других ведущих отраслях производственно-промышленного комплекса РФ. Именно поэтому производство алюминиевых сплавов, особенно марок АВ 87, АК5М2, АК9М2, АК7, АК12М2, АК12, АК12ч, АК12пч, АК12оч, АК9, АК9ч, АК9пч, АК12ММгН, АК12М2МгН, А5, АД31 и А7 в России является стратегическим направлением экономики, во многом определяющим темпы ее развития и технический прогресс в стране в целом.

Япония уже в течение многих лет остается мировым лидером по производству высокотехнологичных и наукоемких товаров, в том числе гибридных и электрических автомобилей, постоянных неодимовых магнитов, солнечных батарей и прочих товаров, для изготовления которых необходимы редкие земли и "стратегические" металлы.

3)Горнорудное предприятие может быть размещено только на конкретном месторождении. В связи с тем, что руды цветных и редких металлов требуют в основном обогащения и перевозка их нерациональна, одновременно с горно-рудным предприятием (рудником, карьером) строится обогатительная фабрика

При размещении обогатительных фабрик необходимо учитывать возможность обеспечения их водой, т.к. расход при обогащении достигает 3-4 м3 на 1 т руды. Если нет условий для достаточного водоснабжения, обогатительную фабрику располагают на некотором удалении от рудника вблизи водного объекта

Медеплавильные заводы, перерабатывающие в основном малотранспортабельные концентраты с содержанием меди не более 8-15 %, размещают в непосредственной близости от обогатительных фабрик (источников сырья). При переработке относительно богатых концентратов, содержащих 25-30 % и более меди, металлургические заводы могут быть несколько удалены от источников сырья и приближены к источникам топлива, энергии, транспортным магистралям и т.д.

Заводы, выплавляющие свинец, также относятся к материалоемким производствам. Несмотря на это, приближение их к добывающим предприятиям - вопрос не столь актуальный, т.к. содержание свинца в свинцовых концентратах гораздо более высокое - 45-60 %. Когда один свинцовый завод перерабатывает концентраты с нескольких обогатительных фабрик, он может быть расположен на некотором расстоянии от этих фабрик. При размещении свинцовых заводов следует также учитывать, что технология производства свинца требует большого количества кокса.

Цинковые заводы так же, как и свинцовые, перерабатывают богатый концентрат. Но поскольку цинк получают в основном электролитическим методом, эти заводы относят к числу энергоемких производств и располагают вблизи источников энергии (рис. 71).

Никелевые заводы тоже тяготеют к источникам сырья. При размещении этих заводов нужно учитывать тип перерабатываемых руд. Сульфидные руды подвергаются обогащению. Окисленные руды не обогащаются. Для производства никеля из сульфидных руд требуется большое количество электроэнергии, из окисленных - кокса.

Заводы оловянной промышленности являются материалоемкими производствами, но они перерабатывают богатые концентраты, поэтому в меньшей степени, чем многие другие металлургические предприятия, связаны с сырьевой базой. Сырьевая база представлена месторождениями небольших размеров, расположенных друг от друга на значительных расстояниях. Поэтому оловянные заводы располагают ближе к центрам потребления металлического олова и оловосодержащих сплавов.

Алюминиевые заводы представляют собой исключение среди предприятий цветной металлургии. При их размещении учитывают прежде всего наличие мощного источника энергии (рис. 72). Объясняется это большим расходом электроэнергии при электролизе алюминия. Поскольку электроэнергию транспортировать много дороже, чем глинозем, сырье для алюминиевой промышленности иногда везут за многие тысячи километров.

4)Различают три формы комбинирования, основанные на последовательном выполнении технологических стадий обработки сырья, на использовании отходов производства, на комплексном использовании сырья, материалов, энергии и отходов. Все эти формы в той или иной степени имеют место в отрасли. Например, на Норильском медно-никелевом комбинате, кроме никеля, меди и кобальта, получают еще более десяти видов продукции. При производстве тяжелых цветных металлов сернистые газы используются для получения серной кислоты (сочетание металлургической и химической промышленности). При комплексной переработке нефелинов из этого вида сырья получают глинозем (а впоследствии алюминий), соду, поташ и цемент (т.е. осуществляется комбинирование с предприятиями химической промышленности и производством строительных материалов).