Milling-master.ru

В помощь хозяину
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технологическая цепочка производства черной металлургии

Интегрированный урок (география + химия) по теме «Черная металлургия»

  • познакомить учащихся с особенностями производства черных металлов;
  • знакомство с историей открытия железа;
  • формирование знаний о строении атома железа, его свойствах, способах получения и применения;
  • продолжить формирование умений читать, сопоставлять карты разного содержания.(слайд 2)
  • географические атласы; настенная физическая карта России;
  • коллекция “Основные виды сырья”;
  • интерактивное наглядное пособие “Черная металлургия”,
  • настенная физическая карта Белгородской области.
  • репродуктивный, частично-поисковый,
  • информационно-иллюстративный,
  • демонстрационный.

Вопросы для беседы: Презентация(слайд 3)

  1. Вспомните МОК который вы ранее изучили, какой МОК начали изучать?
  2. Назовите состав металлургического комплекса. Какова основная задача металлургического комплекса?
  3. На какие группы делятся металлы?

Учитель химии. Ребята, посмотрите по таблице, каких элементов больше: металлов или неметаллов? Из огромного количества металлов к черным относятся только железо и его сплавы, а все остальные металлы относятся к цветным. Сегодня на уроке вы познакомитесь с особенностями производства черных металлов.

Учитель географии. Вспомните, при каком содержании железа в руде ведется добыча железных руд? При каком содержании железа в руде месторождения разрабатывается редко? Вспомните причину возникновения нашего города? Губкин является центром горнорудной промышленности области. Основные промышленные предприятия – Лебединский горно-обогатительный комбинат, “КМАруда”, “КМАрудстрой”. (Слайд 4–5)

Лебединский ГОК находится на территории Лебединского месторождения Курской магнитной аномалии, расположенного у города Губкин.

Разведанные запасы железной руды Лебединского ГОКа составляют 5,5млрд.т.,что гарантирует обеспеченность комбината высококачественным сырьем более чем на 100 лет.

Деятельность Лебединского ГОКа началась в 1971 году. Разработка месторождения осуществляется открытым способом. Среднее содержание железа в кварцитах составляет 32,3%.

В процессе обогащения железорудной продукции содержание железа в железорудном концентрате доводится до 68–70%.(слайд 6)

Кроме железорудного концентрата комбинат производит высококачественные железорудные окатыши, а с 1999 года производят металлизованные брикеты с содержанием железа 92–95%.

(Просмотр слайдов). (Слайд 4-6)

Учитель химии. Запишите формулы природных соединений (на слайдах 7–10 представлены горные породы и минералы черной металлургии). Магнитный железняк, красный железняк, бурый железняк. Вопросы: определите к каким классам неорганических соединений относятся данные горные породы? Магнитный железняк, красный железняк и бурый железняк относятся к классу оксидов, а пирит к классу солей. Дайте названия данным соединениям. Магнитный железняк – это оксид представлен в смешанном виде Fe, оксидом железа II и оксидом железа III. Красный железняк – оксид железа III. Пирит – соль, сульфид железаII.

Учитель географии. Без металла сегодня не может развиваться экономика России. Такие отрасли, как автомобилестроение, военное производство, судостроение ,строительство и другие не могут обходиться без стали. Технологическая цепочка производства черной металлургии выглядит следующим образом:

Собственно основа черной металлургии – это 3 цеха производства, если все три производства присутствуют на предприятии, то это завод полного цикла.

Найдите на карте атласа “Металлургия” заводы полного цикла. Где они расположены? (Нижний Тагил, Магнитогорск, Липецк, Череповец, Новокузнецк – большей частью у месторождений руды на Урале и в районе КМА). На размещение металлургических предприятий наибольшее влияние оказывают:

  • качество используемого сырья (руды);
  • применяемый для получения металла вид энергии;
  • география источников энергии и сырья.

Металлургические предприятия выгоднее всего создавать:

  • в районах добычи руд;
  • в районе добычи коксующихся углей или производства дешевой электроэнергии;
  • на пересечении потоков руды и угля.

При размещении учитывают также обеспеченность водой, транспортными путями, необходимость охраны природы(просмотр видеофильма о факторах размещения предприятий черной металлургии).

Под действием рассмотренных факторов металлургические предприятия размещаются по территории страны не равномерно, а сгустками, получившими название основных металлургических баз. На территории России выделяются три металлургических базы: Уральская , Центральная и Сибирская. Каждая из них имеет свои особенности по обеспеченности сырьем, топливом, электроэнергией, набору и мощности производства.

Запишите названия баз в тетрадь.

Учитель химии. Давайте познакомимся с химическим элементом (по традиционному плану):

  1. Строение атома (работа с места).Железо – элемент 4 периода переходный металл.d – семейства. На внешнем энергетическом слое содержит 2 электрона. Проявляет степени окисления +2 и +3.
  2. Физические свойства (учитель): Температура плавления = 1535. Температура кипения = 2750. Плотность = 7,87см относится к тяжелым металлам, твердый металл 4; тепло и электропроводный металл, серебристо – серый с металлическим блеском, пластичен. (Слайд 11)
  3. Химические свойства (учитель). Железо – активный металл. В ряду напряжения стоит до водорода и поэтому реагирует при обычной температуре с кислородом воздуха, при взаимодействии с водой образует оксид, вытесняет водород из разбавленных кислот. (Слайд 12)

Уравняйте схемы реакций, отражающих химические свойства железа, и определите тип химической реакции:

Учитель: концентрированная азотная и серная кислота пассивируют железо.

4. Промышленный способ получения железа (просмотр слайдов13–17).

Послушаем сообщения об истории открытия железа.

Железный век. По археологической классификации третий и последний период первобытной эпохи, характеризующийся распространением железной металлургии и железных орудий, и знаменует собой железный век. Представления о железном веке возникло впервые еще в античном мире. В XVIII – начале XIX века гипотезу о железном веке развивали уже многие ученые, в том числе и российские (А.Н.Радищев). В современном значении этот термин был введен в употребление около середины XIX века датским археологом К.Ю.Томсоном и вскоре распространился в литературе наряду терминами “каменный век” и “бронзовый век”.

Читать еще:  Технологии ручной обработки металлов и искусственных материалов

В отличие от других металлов железо почти не встречается в природе в чистом виде, кроме метеоритного. Наиболее древний сохранившийся образец ковкого железа обнаружен при изучении большой пирамиды Хеопса и принадлежит к 2000–1500 годах до н.э. Однако не только в Египте, но и в Древней Греции было известно о существовании железа. Ведь герои поэм легендарного Гомера облачаются в доспехи и сражаются оружием из железа и меди.

Астрологи того времени утверждали, что каждой планете на небе соответствует свой металл на Земле, например, красноватому Марсу – гремящее в боях железо. Каждая планета издревле обозначалась особым знаком. Этими же знаками долгое время (вплоть до конца XIX века) обозначали и родственные этим планетам металлы.

Ученые предполагают, что первое железо, попавшее в руки человека, было неземного происхождения. Не случайно на некоторых древних языках железо именуется “небесным камнем”. Самый крупный железный метеорит нашли в Африке, он весил около 60 тонн. А во льдах Гренландии нашли железный метеорит весом 33 тонны. Уже и древности из этих небесных метеоритов изготавливались различные предметы, так как они были прочными и твердыми. Современные химические анализы огромного числа метеоритов, упавших на нашу планету, показали, что в составе железных метеоритов на долю железа приходится 91%.

Начало производства железа из железных руд в Древнем Египте, Индии и других странах было положено около 4 тысяч лет назад, потому что возросла потребность людей в железных предметах – мечах, плугах и других изделиях, – а таких или похожих на них даров неба на Земле было гораздо меньше, чем химически связанного железа. Поэтому огромное значение имело открытие способа получения железа их железных руд. Эти открытия основывались на наблюдении процессов горения. В тех случаях, когда вместе с топливом случайно нагревались куски железной руды, железо при соприкосновении с раскаленным древесным углем восстанавливалось. Постепенно человек перешел к сознательному воспроизведению процесса выплавки железа.

В Америке, Австралии и на большинстве островов Тихого океана железо стало известно лишь во II тысячелетии н.э. вместе с появлением в этих областях европейцев. Предполагают, что железо было известно некоторым племенам Центральной и Северной Африки, однако каких-либо достоверных данных по этому вопросу нет. Культурой железного века называется обычно культура первобытных племен Европы и Азии, живших к северу от области древних рабовладельческих цивилизаций. В среде этих племен металлургия железа распространилась в VIII–VII веках до н.э.

Так начался “железный век” – тот век, в котором мы и сейчас еще живем. Ведь в настоящее время железные сплавы составляют почти 90% всего количества металлов и металлических сплавов.

Учитель химии. Поговорим о применении железа и его сплавах. (Показ слайдов 18). Презентация

Вопросы для закрепления изученного материала:

Черная и цветная металлургия России

Металлургические базы России, размещение производства. Технологическая цепочка производства чёрных и цветных металлов. География золотодобычи. Проблемы и перспективы цветной металлургии. Выбросы вредных веществ в атмосферу отраслями промышленности.

Соглашение об использовании материалов сайта

Просим использовать работы, опубликованные на сайте, исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.
Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Добыча, обогащение руд цветных металлов и выплавка цветных металлов и их сплавов. Цветная металлургия как отрасль национальной экономики. Основные факторы и условия функционирования и развития цветной металлургии в стране. Доля России на мировом рынке.

презентация [299,4 K], добавлен 31.05.2014

Характеристика основных технологий в черной и цветной металлургии. Классификация металлургических процессов. Сырье для черной металлургии и его добычи. Продукты металлургического производства. Дуговые электроплавильные печи, конвертеры, прокатные станы.

курсовая работа [773,0 K], добавлен 16.10.2010

Металлургический комплекс России: чёрная металлургия, цветная металлургия. Структура черной металлургии. Системы технологий и промышленное производство цветной металлургии. Олово: классификация, свойства, сплавы и применение олова в других отраслях.

контрольная работа [1,9 M], добавлен 22.10.2007

Первые свидетельства того, что человек занимался металлургией, и основные ее разновидности. Классификация цветных металлов по физическим свойствам. Наиболее часто используемые сплавы. Суть процесса получения, характерные свойства и применение металлов.

презентация [1,7 M], добавлен 12.05.2011

Малоотходные, безотходные и замкнутые по реагентам технологии. Цветные металлы, сплавы и основы их производства. Легкие, тяжелые, тугоплавкие и драгоценные металлы. Вторичная металлургия цветных металлов. Технологическая схема переработки лома металлов.

Читать еще:  Купить оборудование для металлообработки

курсовая работа [194,1 K], добавлен 21.09.2013

Цветная металлургия как наиболее конкурентоспособная отрасль промышленности России, инвестиционная политика. Цветные металлы и сплавы: медь, алюминий, цинк, магний; их технологические и механические свойства, применение в промышленности и строительстве.

реферат [28,2 K], добавлен 05.12.2010

Промышленное значение цветных металлов: алюминий, медь, магний, свинец, цинк, олово, титан. Технологические процессы производства и обработки металлов, механизация и автоматизация процессов. Производство меди, алюминия, магния, титана и их сплавов.

реферат [40,4 K], добавлен 25.12.2009

Горизонтальные конверторы с верхним отводом газов. Конструкция конвертеров цветной металлургии. Расчет основных параметров и теплового баланса конверторов цветной металлургии. Тепловой баланс конвертора. Вертикальные конверторы. Производительность.

дипломная работа [1,4 M], добавлен 29.10.2008

История металлургии, новые технологии. Способы изменения формы металлов ковкой. Назначение булата, изготовление клинков. Секрет древних индийских мастеров. Стальная одежда, железные деньги. Черная, цветная металлургия. Сплав золота с серебром «электрон».

книга [1,4 M], добавлен 16.01.2010

Электродинамическая сепарация, методы интенсификации технологического процесса. Извлечение из цветных металлов без разделения потока на две фракции. Извлечение черных и цветных металлов в самостоятельные продукты. Удаление части балластных компонентов.

курсовая работа [95,7 K], добавлен 18.01.2015

Технологические цепочки в металлургии

Чтобы понять, какие есть технологические цепочки в металлургии, начнем с простого: разберемся, что такое печи в промышленности. Это устройства, благодаря которым осуществляется термическая обработка различных предметов и материалов.

Чтобы лучше понять назначение той или иной печи, необходимо четко представлять себе, какое место данный агрегат занимает в технологической цепочке металлургического комбината. На рисунке представлена традиционная схема, на сегодняшний день редко используемая из-за своей несовершенности.

На изображении прямоугольниками обозначены различные типы металлургических печей, а овалами и кружками – материалы, использующиеся в виде сырья либо являющиеся продуктом обработки. Чтобы не слишком усложнять схему, в ней опущены некоторые малосущественные материалы, например: бой шамотного кирпича, скрап, бокситы, песок, плавиковый шпат и другие.

Представленная цепочка является полной, но именно в таком виде она редко применяется на производстве. Обычно подготовительные процессы выносятся на отдельные предприятия, потому коксовые печи преимущественно используются на коксохимических заводах, а ферросплавные – на ферросплавных. Необходимо отметить, что при подготовительных процессах часто используются пылевидные материалы, что делает их наиболее опасными.

Металлургическое производство непрерывно совершенствуется. Одним из направлений является удаление из цепочки коксовых и доменных печей. Успешно внедряются так называемые безкоксовые технологии. В техпроцесс при этом включается металлизация сырья, подразумевающая использование специального оборудования. Таким образом, формируется новая цепочка, где доменная печь, по сути, заменяется металлизационной.

Важно отметить, что в этой схеме отсутствует такой элемент, как нагревательный колодец. Необходимость в нем отпала с введением систем непрерывного литья заготовок. Кроме того, снижается роль методической печи, функции которой сводятся к вспомогательным. Современное создание металлургической продукции основано на технологической цепочке, изображенной на втором рисунке. Это объясняется тем, что характеристики полученного металла в таком случае повышаются, а стоимость его снижается. Производство более качественной продукции осуществляется благодаря исключению из технологического процесса кокса, использование которого становится причиной содержания в металле серы и фосфора. Снижение стоимости объясняется упрощением схемы путем исключения некоторых элементов.

Несмотря на постепенное вытеснение традиционной цепочки, все же в мире еще эксплуатируется множество печей, задействованных в ней. К тому же небольшие заводы не в состоянии обеспечить полную цепочку, потому вынуждены прибегать к помощи других предприятий, работающих по традиционной методике. Изучению этой цепочки продолжает уделяться особое внимание.

Если анализировать современную технологическую схему, можно выделить целый ряд промежуточных продуктов, которые используются в металлургическом производстве: железную руду и концентраты, известняк, окатыши (в том числе металлизированные), бентонит, ферросплавы и ферросплавные концентраты, заготовки, прокат и т. д.

Следует отметить, что, учитывая экологическую небезопасность подготовительного производства, высокоразвитые страны будут от него постепенно отказываться, перенося в более бедные регионы, а на своей территории оставят относительно безвредное сталеплавильное производство.

Урок географии «География черной металлургии»

Как организовать дистанционное обучение во время карантина?

Помогает проект «Инфоурок»

9 класс. Урок. География черной металлургии.

Цели: Изучить структуру и значение металлургии. Познакомить с особенностями черной металлургии и проблемами металлургии.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, частично- поисковый

Тип урока: объяснение новой темы

Оборудование: ТСО компьютер, проектор; мультимедийный диск 1С «География России: Хозяйство и регионы»; карты атласа;

1. Организационный момент

2. Проверка домашнего задания : тест по теме «ТЭК»

3. Изучение нового материала:

Значение отрасли в народном хозяйстве

Состав, структура отрасли (типы предприятий, технологические особенности)

Факторы и принципы размещение предприятий

Металлургические базы России и крупнейшие предприятия, их связи по сырью и топливу

Проблемы и перспективы развития отрасли

— Металлургический комплекс – производит металл, который используется для изготовления машин, станков, оборудования для многих заводов и т.д. Основной потребитель металла – машиностроение.

Читать еще:  Стоимость металлообрабатывающих станков с чпу

Черными металлами называют металлы, основу которых составляет железо. Для производства черных металлов необходимы железные руды, хром, марганец, кокс и другие компоненты.

Отечественная металлургия обеспечена собственной железной рудой на 100 лет. Но 90℅ добываемой руды – бедная, т.е. в ней содержится мало железа. А марганец и хром Россия почти целиком завозит: марганец с Украины и Грузии, а хром из Казахстана.

По запасам железной руды Россия находится на первом месте в мире, по добыче — лишь на четвертом.

Месторождения железной руды:

Крупнейшее не только в России, но и в мире месторождение – КМА. При этом руды КМА отличаются наиболее высоким содержанием металла в руде (46℅- 76℅). Кроме того они добываются открытым способом.

На Урале железную руду добывают в общей сложности около 200 лет. Запасы истощились. На месте знаменитой 614-метровой горы Магнитной уже образовался карьер. Наибольшие запасы сосредоточены в Качканаре. Руды осталось на 10-20 лет.

Восточная Сибирь по запасам руд уступает и Центральной России и Уралу (Коршуновское).

Европейский Север по запасам руды занимает 4 место. Главные месторождения – Оленегорск, Ковдор, Костомукша.

Среднее содержание металла в руде -36℅.

Технологическая цепочка производства черной металлургии выглядит следующим образом: (Презентация)

добыча железной руды в карьерах,

обогащение железной руды в горно-обогатительных комбинатах,

плавка чугуна в доменных печах,

плавка стали в сталеплавильных печах,

производство проката в прокатном цехе на прокатных станах, где делают листы, рельсы, трубы, уголки.

Чугун – сплав железа с углеродом от 2-6℅, прочный, но хрупкий материал.

Сталь – сплав железа с углеродом до 2℅.

— Какие типы предприятий черной металлургии существуют?

Типы предприятий черной металлургии

Металлургический комбинат полного цикла

Все стадии процесса.

Это огромные предприятия как по занимаемым площадям (несколько км²), так и по числу работающих.

Учебник страница 388

Сталь выплавляется из металлолома

Москва («Серп и Молот»)

Производство железа методом прямого восстановления в электропечах.

Руда – сталь (Старый Оскол)

Первое в России предприятие этого типа было построено у подмосковного полустанка Затишье в 1917 году, ныне город Электросталь.

Прослушивание сообщений: 1. Москва «Серп и молот»

Просмотр отрывка из фильма «Северсталь — 55 лет успеха»

-Где же строят металлургические заводы?

Металлургические заводы полного цикла размещают у сырья или у топлива или на потоках руды и топлива

Передельные заводы ориентируются на металлолом, поэтому размещаются в крупных городах, ориентируются на потребителя.

Металлургический завод – то еще и водоемкое предприятие, потому строится у реки, озера или пруда.

Металлургия – грязная отрасль, поэтому нельзя строить несколько металлургических заводов в одном городе.

Металлургический завод не может работать без железной дороги, т.к. потоки сырья и топлива очень огромны.

Чем объяснить размещение в Липецке крупного центра черной металлургии? (крупные запасы руды)

Какие факторы размещения металлургического производства были учтены при строительстве Череповецкого комбината «Северсталь»? (на равном расстояние от сырья и потребителя)

Обосновать размещение металлургического комбината полного цикла в г.Череповец. Указать преимущества его размещения между железорудной (Оленегорск) и угольной (Воркута) базами, а не у сырья или у топлива.

Исходные данные: расстояние от Оленегорска до Череповца по железной дороге 1600 км, от Воркуты до Череповца – 2000 км. Затраты на 1 т грузов по железной дороге на 1 км – 250руб. Расход коксующего угля на 1 т проката 1,4 т, железной руды – 2 т.

900000*1,4=1260000 руб(1,4 т угля для получения 1 т проката)

3)900000*2=1800000 руб (будет потрачено , чтобы получить 1 т проката)

Ответ: Выгодно построить в Оленегорске. Тогда почему построили в Череповце?

Вывод: Металлургический комбинат выгоднее всего построить в г. Череповец, т.к.основной потребитель г. С-Петербург.

Работа у доски с карточками. (Череповец, Воркута, Оленегорск, знаки руды и каменного угля) Расположить на доске карточки

Работа проводиться в группах. Ученики объединя­ются в несколько команд по пять-шесть человек. Учитель вывешивает на доске заранее изготовленный плакат, на котором разным цветом большим и мелким (так, чтобы было заметно издали) шрифтом вдоль и поперек написано 15-20 слов (количество варьируется соответственно тема­тике). По истечении отведенного времени (40 с или 1 мин) плакат снимают, а команды записывают все слова, которые запомнили

Потом команды обмениваются своими записями для проверки. Командам желательно договориться вносить исправления в чужие записи ручкой другого цвета. Проверяющие исправляют ошибки, описки и до­писывают не увиденные другой командой слова, после чего каждый участник проверяющей команды ставит свою подпись.

Листки возвращают предыдущей команде — теперь уже для того, чтобы проверить самих проверяющих. Учебный плакат учитель снова вывешивает на доску для сверки, а также для выяснения возможных недоразуме­ний. После этого называют победителя. Выигрывают те команды, в записях которых оказалось меньше всего оши­бок и пропущенных слов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector