華益電爐帶你了解二十世紀冶金工業(yè)的發(fā)展
冶金工業(yè)包括鋼鐵和有色金屬的礦山開采、選礦、冶煉、加工等部門。鋼鐵和有色金屬的冶煉及應(yīng)用,已有悠久的歷史,下面簡單介紹一下20世紀冶金工業(yè)的發(fā)展。
在國外,鋼鐵生產(chǎn)以英國為***早,十四世紀開始用原始高爐冶煉生鐵,到十九世紀三十年代初,才進入工業(yè)化生產(chǎn)。貝斯麥轉(zhuǎn)爐煉鋼,是一八五六年在英國首先使用的,到一八***年發(fā)明平爐,二十世紀初又出現(xiàn)了電爐,使煉鋼技術(shù)得到進一步的發(fā)展。自從轉(zhuǎn)爐用氧吹煉以來,氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼有了很大的發(fā)展,同時,也用吹氧的方法挖掘平爐的潛力,使鋼的產(chǎn)量有了飛速的增加。
鋼鐵產(chǎn)量是衡量一個時期內(nèi)工業(yè)發(fā)展水平的重要指標。在二十世紀的七十年代,全世界鋼的總產(chǎn)量增長很快,到一九七二年已經(jīng)增加到6億噸,大約為一百年前(一八七五年左右)的330倍。到二十世紀二十年代,全世界鋼產(chǎn)量才達到1億噸以上。此后,相繼在一九五一年、一九五九年、一九***年和一九六八年分別超過2億、3億、4億和5億噸。
國外幾個主要產(chǎn)鋼國家的發(fā)展也是不平衡的。美國從一八七五年趕上了德國,僅次于英國,名列第二,一八八六年又超過了英國而躍居世界首位,一直保持到二十世紀初。一九七一年,蘇聯(lián)的鋼產(chǎn)量超過了美國。一九七二年,蘇聯(lián)為12600萬噸,美國為12080萬噸,日本則升至世界第三位,達到9690萬噸。單單這三個國家的鋼產(chǎn)量就超過了全世界總產(chǎn)量的一半(54.7%)。
有色金屬同鋼鐵一樣,是重要的冶金工業(yè)原材料,它隨著鋼鐵工業(yè)、國防工業(yè)、尖端技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。二十世紀的有色金屬總產(chǎn)量平均為鋼產(chǎn)量的5%左右。重有色金屬有銅、鉛、鋅等。在國外,羅馬人在公元前一百年開采銅礦,十七世紀英國才大規(guī)模對銅礦進行開采和使用,美國的煉銅業(yè)僅在十九世紀才發(fā)展起來。二十世紀七十年代,全世界重有色金屬產(chǎn)量為:銅785萬噸,鉛398.5萬噸,鋅52.3萬噸。輕金屬中的鋁資源極為豐富,用途又廣,由于鋁合金材料的重量輕、機械性能好,今后的煉鋁工業(yè)將有更大的發(fā)展。稀有金屬并不全部都是稀少的,其中如鋯、釩、鈹?shù)仍诘貧ぶ械暮浚瘸S媒饘巽U、鋅、錫的含量都大。但大多數(shù)稀有金屬在地殼中分布不廣,而且很分散,也難于冶煉,在十九世紀才開始應(yīng)用于工業(yè)部門。
二十世紀冶金工業(yè)的生產(chǎn)過程,可以分為采礦、選礦、冶煉和金屬加工等幾個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。金屬礦山的開采,有露天和地下開采兩種。根據(jù)儲礦條件的不同,分別采用露天或地下開采。露天開采與地下開采相比,有建設(shè)快、生產(chǎn)成本低、勞動條件好、生產(chǎn)率高、礦石回收率高等優(yōu)點。對于鐵礦,一般來說,大中小型礦山在一定的剝采比(大型礦山≤8~10,中型礦山≤6~8,小型礦山≤5~6)以下時用露天開采。二十世紀七八十年代,由于露天開采技術(shù)的提高和采礦設(shè)備的改進,埋藏很深的大型鐵礦,也采用露天開采法。
礦石中不僅含有金屬礦物,而且含有脈石及有害雜質(zhì)。選礦就是把礦石中的金屬礦物富集起來,同時把共生的金屬礦分別選出,以提高金屬回收率。選礦排出的尾礦,一般置于尾礦壩堆集存放。有色金屬礦的金屬含量一般都比較低,如銅礦的金屬含量在2%以上即為富礦,貧礦的金屬含量小于1%。因此,一般有色金屬礦都需要經(jīng)過選礦,富集成精礦,然后進行冶煉。對于鐵礦石,從世界的儲量情況看,富礦(平均品位在50%以上)不能滿足現(xiàn)在鋼鐵工業(yè)的需要,必須大量利用貧礦(邊界品位為20~30%),因此也要進行選礦。選礦方法,有色金屬礦一般采用浮選法或重力選礦法,鐵礦則多用磁選法。