Khoa học luyện kim được chia thành hai loại chính : luyện kim hóa học và luyện kim vật lý. Luyện kim hóa học hầu hết tương quan đến việc khử và oxy hóa sắt kẽm kim loại, và hiệu suất hóa học của sắt kẽm kim loại. Đối tượng nghiên cứu và điều tra trong luyện kim hóa học gồm có chế biến tài nguyên, khai thác sắt kẽm kim loại, nhiệt động lực học, điện hóa hóa học và suy thoái hóa học ( ăn mòn ). [ 1 ] trái lại, luyện kim vật lý tập trung chuyên sâu vào những đặc thù cơ học, đặc thù vật lý và hiệu suất vật lý của sắt kẽm kim loại. Các chủ đề nghiên cứu và điều tra trong luyện kim vật lý gồm có tinh thể học, đặc tính vật tư, luyện kim cơ học, biến hóa pha và chính sách thất bại. [ 2 ]
Trong lịch sử, luyện kim chủ yếu tập trung vào sản xuất kim loại. Sản xuất kim loại bắt đầu bằng việc xử lý quặng để chiết xuất kim loại, và bao gồm hỗn hợp kim loại để tạo ra hợp kim. Hợp kim kim loại thường là sự pha trộn của ít nhất hai nguyên tố kim loại khác nhau. Tuy nhiên, các yếu tố phi kim thường được thêm vào hợp kim để đạt được các tính chất phù hợp cho một ứng dụng. Nghiên cứu về sản xuất kim loại được chia thành luyện kim sắt (còn được gọi là luyện kim đen) và luyện kim không sắt (còn gọi là luyện kim màu). Luyện kim sắt bao gồm các quá trình và hợp kim dựa trên sắt trong khi luyện kim màu bao gồm các quá trình và hợp kim dựa trên các kim loại khác. Việc sản xuất kim loại sắt chiếm 95% sản lượng kim loại thế giới.[3]
Các nhà luyện kim tân tiến thao tác trong cả hai nghành nghề dịch vụ mới nổi và truyền thống cuội nguồn như thể một phần của một nhóm liên ngành cùng với những nhà khoa học vật tư và những kỹ sư khác. Một số nghành nghề dịch vụ truyền thống lịch sử gồm có chế biến tài nguyên, sản xuất sắt kẽm kim loại, giải quyết và xử lý nhiệt, nghiên cứu và phân tích lỗi và nối những sắt kẽm kim loại ( gồm có hàn, brazing và soldering ). Các nghành mới nổi cho những nhà luyện kim gồm có công nghệ tiên tiến nano, chất siêu dẫn, vật tư tổng hợp, vật tư y sinh, vật tư điện tử ( chất bán dẫn ) và kỹ thuật mặt phẳng .
Quặng vàng từ Mỏ núi đỏ ranh giới, Washington, Mỹ
Kim loại được ghi nhận sớm nhất được sử dụng bởi con người có vẻ như là vàng, hoàn toàn có thể được tìm thấy không tính tiền hoặc ” địa phương “. Một lượng nhỏ vàng tự nhiên đã được tìm thấy trong những hang động Tây Ban Nha có niên đại vào cuối thời đại Cổ sinh, khoảng chừng 40.000 năm TCN. [ 4 ] Bạc, đồng, thiếc và sắt dạng thiên thạch cũng hoàn toàn có thể được tìm thấy ở dạng nguyên sinh, được cho phép một số lượng gia công sắt kẽm kim loại hạn chế trong những nền văn hóa truyền thống sơ khai. [ 5 ] Vũ khí Ai Cập làm từ sắt thiên thạch vào khoảng chừng năm 3000 TCN được nhìn nhận cao là ” dao găm đến từ thiên đường “. [ 6 ]Một số sắt kẽm kim loại, đặc biệt quan trọng là thiếc, chì và ở nhiệt độ cao hơn, đồng, hoàn toàn có thể được tịch thu từ quặng của chúng bằng cách đốt nóng quặng trong lò lửa hoặc lò cao, một quy trình được gọi là nấu luyện. Bằng chứng tiên phong của ngành luyện kim khai thác này, có niên đại từ thiên niên kỷ thứ 5 và thứ 6 TCN, [ 7 ] đã được tìm thấy tại những khu vực khảo cổ ở Majdanpek, Jarmovac gần Priboj và Pločnik, ở Serbia thời nay. Đến nay, vật chứng sớm nhất về luyện đồng được tìm thấy tại trang Belovode gần Plocnik. [ 8 ] Di tích này này cho thấy một chiếc rìu đồng từ năm 5500 TCN, thuộc về văn hóa truyền thống Vinča .Việc sử dụng chì sớm nhất được ghi nhận từ khu định cư thời kỳ đồ đá mới tại vùng Yarim Tepe ở Iraq ,
” Di chỉ của chì ( Pb ) tìm thấy ở vùng Cận Đông cổ đại là một chiếc vòng có niên đại thiên niên kỷ thứ 6 trước Công nguyên từ Yarim Tepe ở miền bắc Iraq và một mảnh chì hình nón sau đó đến từ Halaf thời Arpachiyah, gần Mosul. [ 9 ] Vì chì địa phương là cực kỳ hiếm, những vật phẩm như vậy làm tăng năng lực suy đoán việc luyện chì hoàn toàn có thể đã khởi đầu ngay cả trước khi luyện đồng. ” [ 10 ] [ 11 ]
Luyện kim đồng cũng được ghi nhận tại khu vực này trong cùng khoảng chừng thời hạn ( ngay sau 6000 TCN ), mặc dầu việc sử dụng chì có vẻ như trước khi có việc luyện đồng. Luyện kim thời cổ đại cũng được ghi nhận tại khu vực Tell Maghzaliyah gần đó, có vẻ như có niên đại sớm hơn và trọn vẹn không có đồ gốm đó .Balkan là nơi có những nền văn hóa truyền thống thời đại đồ đá mới, gồm có Butmir, Vinča, Varna, Karanovo và Hamangia .
Cổ vật từ nghĩa địa Varna, Bulgaria
Các đồ chế tác bằng vàng từ nghĩa địa Varna, văn hóa Varna
Bò vàng, văn hóa Varna
An táng người giàu có tại nghĩa địa Varna, ảnh gốc tìm thấy (chi tiết)
Di chỉ thành phố Varna, Bulgaria, là một nơi chôn cất trong khu công nghiệp phía tây của Varna ( khoảng chừng 4 km từ TT thành phố ), quốc tế được coi là một trong những khu vực khảo cổ quan trọng trong thời tiền sử quốc tế. Kho báu vàng truyền kiếp nhất trên quốc tế, có niên đại từ 4.600 TCN đến 4.200 TCN, đã được phát hiện tại khu vực này. [ 12 ] Mảnh vàng có niên đại từ 4.500 TCN, được tìm thấy gần đây tại Durankulak, gần Varna là một ví dụ quan trọng khác. [ 13 ] [ 14 ]Các tín hiệu khác của sắt kẽm kim loại khởi đầu được tìm thấy từ thiên niên kỷ thứ ba TCN ở những nơi như Palmela ( Bồ Đào Nha ), Los Millares ( Tây Ban Nha ) và Stonehenge ( Vương quốc Anh ). Tuy nhiên, sự khởi đầu ở đầu cuối không hề được xác lập rõ ràng và những mày mò mới là liên tục và duy trì đến nay .
Khu vực khai thác của Trung Đông cổ đại. Màu sắc của hộp minh họa: asen có màu nâu, đồng đỏ, thiếc màu xám, sắt màu nâu đỏ, vàng màu vàng, bạc màu trắng và chì màu đen. Khu vực màu vàng tượng trưng cho đồng arsenic, trong khi khu vực màu xám là viết tắt của đồng thiếc.
Ở Cận Đông, khoảng chừng 3500 năm TCN, người ta đã phát hiện ra rằng bằng cách kết hợp đồng và thiếc hoàn toàn có thể tạo ra một kim loại tổng hợp gọi là đồng điếu. Điều này đại diện thay mặt cho một sự đổi khác công nghệ tiên tiến lớn được gọi là Thời đại đồ đồng .Việc khai thác sắt từ quặng của nó thành sắt kẽm kim loại nguyên chất khó khăn vất vả hơn nhiều so với đồng hoặc thiếc. Quá trình này có vẻ như đã được người Hittites phát minh vào lúc 1200 TCN, khởi đầu thời đại đồ sắt. Bí mật của việc khai thác và gia công sắt là một yếu tố quan trọng trong sự thành công xuất sắc của người Philistine. [ 6 ] [ 15 ]Sự tăng trưởng lịch sử vẻ vang trong luyện kim màu hoàn toàn có thể được tìm thấy trong một loạt những nền văn hóa truyền thống và nền văn minh trong quá khứ. Điều này gồm có những vương quốc và đế chế cổ đại và trung cổ của Trung Đông và Cận Đông, Iran cổ đại, Ai Cập cổ đại, Nubia cổ đại và Anatolia ( Thổ Nhĩ Kỳ ), Nok cổ đại, Carthage, Hy Lạp và La Mã của Châu Âu cổ đại, Châu Âu thời trung cổ, cổ đại và Trung Quốc thời trung cổ, Ấn Độ cổ đại và trung cổ, Nhật Bản cổ đại và trung cổ, trong số những người khác. Nhiều ứng dụng, thực tiễn và những thiết bị tương quan hoặc tương quan đến luyện kim đã được thiết lập ở Trung Quốc cổ đại, ví dụ điển hình như thay đổi lò cao, gang, búa dùng thủy lực và ống thổi pít-tông kép. [ 16 ]
Một cuốn sách thế kỷ 16 của Georg Agricola tên De re metallicica mô tả các quá trình phát triển và phức tạp của khai thác quặng kim loại, khai thác kim loại và luyện kim thời bấy giờ. Agricola đã được mô tả là “cha đẻ của ngành luyện kim”.[17]
Các quy trình[sửa|sửa mã nguồn]
Luyện kim gồm có những quy trình :
- Xử lý quặng (nghiền, tuyển, đóng bánh, vê viên để chuẩn bị tách kim loại khỏi quặng); Quặng được đóng bánh nhằm tăng cường độ bền và có kích thước phù hợp cho quá trình luyện kim trong lò
- Tách kim loại ra khỏi quặng và các vật liệu;
- Làm sạch kim loại (tinh luyện);
- Sản xuất kim loại và hợp kim;
- Sản xuất bột kim loại (sạch) và những loại Cacbit để phục vụ cho các quá trình chế tạo vật liệu tổ hợp (composite) có cơ tính đặc biệt vượt trội so với các Kim loại, hợp kim thông thường.
- Chế tạo các ferro (hoặc silicomangan..) và hợp kim trung gian phục vụ cho luyện kim.
- Đúc là quá trình đông đặc kim loại lỏng trong các loại khuôn (khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn đúc liên tục..) một số sản phẩm đúc có thể sử dụng được ngay hoặc tạo ra phôi cho quá trình gia công biến dạng khác (cán, rèn dập…)
- Cán là quá trình biến dạng dẻo phôi kim loại giữa 2 trục tròn xoay. Sản phẩm có hình học đơn giản (tròn, vằn, vuông, thoi..) đến phức tạp (đường ray, chữ U I…)
- Nhiệt luyện bao gồm Nung nóng, giữ nhiệt và làm nguội. Tùy vào cách nung nóng, cách giữ nhiệt và làm nguội ta có các công đoạn “Tôi” “Ram” Ủ” là những nguyên công chủ đạo của nhiệt luyện. Ngoài ra còn các quá trình “thấm” để đạt được cơ tính bề mặt theo nhu cầu. Hầu hết các sản phẩm gia công cơ khí không thể sử dụng ngay nếu không qua nhiệt luyện.
- Gia công hoá nhiệt và cơ nhiệt đối với kim loại;
- Tráng phủ bề mặt sản phẩm kim loại để bảo vệ hoặc trang trí và khuếch tán những kim loại và phi kim loại khác và bề mặt sản phẩm.
Các kiểu luyện[sửa|sửa mã nguồn]
Có hai kiểu luyện kim : thủy luyện kim và hỏa luyện kim .
- Thủy luyện là quá trình hoàn nguyên kim loại trong môi trường có tác dụng của các chất hóa học hoặc trong môi trường điện phân (thường là điện phân trong môi trường nhiệt độ cao hoặc điện phân nóng chảy).
- Hỏa luyện là hoàn nguyên kim loại trong môi trường có chất khử mạnh như C, H2,… Phản ứng hoàn nguyên thường tỏa nhiều nhiệt nên người ta gọi phương pháp hoàn nguyên này là hỏa luyện.
- Thủy Luyện quá trình thu hồi kim loại sach bằng các phản ứng hoàn nguyện ở nhiệt độ thấp trong dung môi hóa chất nhỏ hơn 100°. Nguyên tắc: dùng các chất, hợp chất tan trong nước để đẩy kim loại sach ra khỏi chất hợp chất của nó.
- Hỏa luyện là quá trình hoàn nguyên kim loại ở nhiệt độ cao (Hỏa). phản ứng hoàn nguyên chủ yếu là nhờ các chất có ái lực hóa học mạnh để tách kim loại ra khỏi hợp chất của nó trong quặng. Từ đó ta thu được kim loại.
ví dụ : quy trình hoàn nguyên sắt trong lò cao nhờ : – Hoàn nguyên trực tiếp bởi Cacbon rắn nằm trong lò, hầu hết phản ứng này xảy ra ở trong nồi lò. Phản ứng này không phải là phản ứng chủ yếu trong lò do Cacbon rắng không đủ linh động để hoàn toàn có thể hoàn nguyện lượng lớn quặng trong lò. – Hoàn nguyên gián tiếp bởi CO. Than Cốc phản ứng khí hóa trong điều kiện kèm theo thiếp oxy trong lò cao sẽ sản sinh ra CO ( còn gọi là khí hoàn nguyên ) khí CO chuyển dời rất linh động trong lò đi sâu vào lõi của quặng để hoàn nguyên những oxide sắt .
- Điện luyện quá trình luyện và tinh luyện kim loại có sử dụng điện phân.
Điện phân thường là quy trình tinh luyện sắt kẽm kim loại sach. Đấy là cách tịch thu sắt kẽm kim loại sach đạt đến 99,99 % mỗi sắt kẽm kim loại có một chính sách điện khác nhau I ( cường độ dòng ), U ( điện áp ), T ° ( nhiệt độ ) VD điện phân nhôm sạch từ nhôm kỹ thuật từ nhôm kỹ thuật ta đưa vào lò điện phân muối nóng chảy 3 lớp sẽ thu được nhôm sach 99.99 % với chính sách điện như sauT ° = 750 – 800 ( °C ) U = 6-8 ( v ) I = 150.000 ( A ) ( một trăm năm mươi ngàn Ampe )
Nghiên cứu vĩ mô và vi mô[sửa|sửa mã nguồn]
Các nhà luyện kim điều tra và nghiên cứu những chính sách vĩ mô và vi mô để lý giải những hành vi của sắt kẽm kim loại và kim loại tổng hợp, từ đó tìm ra những giải pháp luyện kim hiệu suất cao nhất :
Luyện kim được phân ra hai loại chính : Luyện kim đen và luyện kim màu
Luyện kim đen[sửa|sửa mã nguồn]
Luyện kim đen là sản xuất ra gang và thép ( là kim loại tổng hợp của sắt và những bon ). Đây là một trong những ngành quan trọng nhất của công nghiệp nặng, tạo ra nguyên vật liệu cơ bản cho ngành sản xuất máy móc và gia công sắt kẽm kim loại. Hầu như toàn bộ những ngành kinh tế tài chính đều sử dụng những loại sản phẩm của ngành luyên kim. Kim loại đen chiếm 90 % trong tổng khối lượng sản xuất trên quốc tế .
* Xem bài chi tiết bài:gang và thép
Ngành luyên kim tăng trưởng mạnh vào thế kỉ XIX nở rộ nhất vào sau thế chiến thứ 2 do nhu yếu thiết kế lại châu Âu cùng với việc phát minh động cơ đốt trong, kiến thiết xây dựng đường sắt, sản xuất xe lửa, tàu thủy và sau này là công cụ, máy nông nghiệp, xe hơi, …Ngành luyện kim đen cần một lượng lớn nguyên vật liệu quặng sắt, nguyên vật liệu than cốc và những chất trợ dung đá vôi. Quy trình sản xuất rất phức tạp .
Luyện Kim truyền thống lịch sử[sửa|sửa mã nguồn]
Luyện Gang lò cao
Sản xuất gang cần sẵn sàng chuẩn bị những nguyên vật liệu như sau : quặng sắt gồm quặng hematit ( Fe2O3 ) và manhetit ( Fe3O4 ). Ở Nước Ta có nhiều quặng sắt như ở Thái Nguyên, Yên Bái, thành phố Hà Tĩnh …. Ngoài ra cần có than cốc, không khí giàu oxy và đá vôi CaCO3. Tất cả những nguyên vật liệu được đưa vào lò luyện kim ( lò cao ). Khi than cốc được đốt cháy sẽ sinh ra cacbon monoxide ( CO ) nó sẽ hoàn nguyên oxide sắt ở nhiệt độ cao và thu được gang .
- Muốn sản xuất ra được 1 tấn gang cần phải sử dụng:
+ 1,7 ~ 1,8 tấn quặng sắt ( tùy thuộc hàm lượng sắt trong quặng, nếu hàm lượng sắt thấp thì số lượng này sẽ lớn hơn ) .+ 0,6 ~ 0,7 tấn đá vôi làm chất trợ dung giúp tạo xỉ để khử một phần tạp chất và tạo màng bao trùm trên mặt phẳng gang lỏng nhằm mục đích giảm năng lực oxy hóa sắt trong lò. Trong quặng tuy đã làm giàu nhưng vẫn còn đá không quặng. Nếu đá này thuộc loại acid ( như silic oxide ) phải dùng đá base ( đá vôi ) làm chất giúp chảy ; còn nếu là đá base ( như oxide calci ) lại phải dùng chất trợ dung là đá acid ( cát thạch anh ) .+ 0,6 ~ 0,8 tấn than cốc dùng để làm nguyên vật liệu vì năng lực sinh nhiệt cao, chịu được sức nặng của phôi liệu, kích thích sự cháy .
Quy trình sản xuất gang[sửa|sửa mã nguồn]
Quặng sắt, than cốc, đá vôi có kích cỡ vừa phải được đưa qua miệng lò cao và xếp thành từng lớp. Không khí nóng thổi từ 2 bên lò từ dưới lên
-
- C + O2(to) -> CO2 (khí)
-
- C + CO2(to) -> 2CO (khí)
Nhờ có khí cacbon monoxide khử oxide sắt :
-
- 3CO + Fe2O3(to cao) -> 3CO2 + 2Fe
Ngoài ra trong quặng lẫn tạp chất như MnO2, SiO2 cũng đều bị khử thành đơn chấtĐá vôi phân hủy thanh CaO rồi oxide hóa một số ít tạp chất có lẫn trong quặng như SiO2 tạo thành xỉ. Xỉ nhẹ nên nổi lên trên và đưa ra ngoài khỏi cửa lò
-
- CaO + SiO2(to) -> CaSiO3
Khí được tạo ra trong lò thoát ra ở phía trên gần miệng lò .
Quy trình sản xuất thép[sửa|sửa mã nguồn]
Sản xuất thép hầu hết được sử dụng lò Bessemer, lò Martin để luyện thép. Thổi khí oxi qua lò đựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao. Khí oxi oxy hóa 1 số ít sắt kẽm kim loại trong gang như Cu, Zn, Si, S. … Sản phẩm thu là thép .Lưu trình trên đây là lưu trình đi từ quặng sắt qua lò cao thành gang lỏng và qua lò thổi ( lò chuyển, lò oxy kiềm BOF ) để thành thép. Ngoài ra còn có một vài lưu trình khác mà đáng chú ý quan tâm là lưu trình từ quặng sắt và thép phế liệu được hoàn nguyên trực tiếp ( DRI ) thành sắt xốp sau đó vào lò hồ quang điện để ra thép .
Các nước khai thác nhiều[sửa|sửa mã nguồn]
Một số nước đứng vị trí số 1 về sản lượng thép như Trung Quốc, Hoa Kỳ, Đức, Nga, Nước Hàn, Brazil … Một số nước công nghiệp tăng trưởng ví dụ điển hình Nhật Bản, tuy trữ lượng không cao nhưng sản xuất thép vẫn vững mạnh nhờ nhập quặng nguyên vật liệu từ những nước đang tăng trưởng
Tình hình sản lượng thép thế kỉ XVIII và XIX[sửa|sửa mã nguồn]
| Nước |
Năm 1800 |
Năm 1900 |
Tỉ lệ gia tăng (%)
|
| Anh |
1,3 (triệu tấn) |
4,9 (triệu tấn) |
377%
|
| Mĩ |
1,2 (triệu tấn) |
10,2 (triệu tấn) |
850%
|
| Đức |
0,7 (triệu tấn) |
6,4 (triệu tấn) |
910%
|
-
- Sản lượng thép của các nước Anh Đức Mĩ 1800-1900
| Nước |
Năm 1920 |
Năm 1929
|
| Anh |
9,2 (triệu tấn) |
9,8(triệu tấn)
|
| Pháp |
2,7 (triệu tấn) |
9,7 (triệu tấn)
|
| Đức |
7,8 (triệu tấn) |
16,5 (triệu tấn)
|
-
- Sản lượng thép của các nước Anh Đức Pháp 1920-1929
Kinh tế đang từ từ Phục hồi, sản xuất công nghiệp nhất là luyện kim đang có khuynh hướng tăng trưởng nhanh tại những nước tăng trưởng. Phục hồi nhanh do cuộc chiến tranh gây ra
Tình hình sản lượng thép kết thúc 2009 và khởi đầu 2010[sửa|sửa mã nguồn]
Sản lượng thép thô quốc tế tăng 25,5 % trong tháng 1/2010 so với cùng kỳ năm trước và tăng 1,8 % so với tháng 12/2009 nhờ những xí nghiệp sản xuất thép phục sinh sản xuất trong toàn cảnh kinh tế phục hồi .Theo số liệu của Thương Hội Thép Thế giới ( WSA ), sản lượng thép toàn thế giới tháng đầu năm nay đạt 108,9 triệu tấn, so với 86,8 triệu tấn cách đó một năm và 107 triệu tấn của tháng 12 năm 2009 .Sản lượng thép của Trung Quốc, quốc gia sản xuất và tiêu thụ thép lớn nhất quốc tế, tăng 18,2 % trong tháng qua, đạt 48,7 triệu tấn. So với tháng 12/09, sản lượng thép của Trung Quốc tăng 0,2 % .Tại Nhật Bản và Nga, quốc gia sản xuất thép lớn thứ hai và thứ ba quốc tế, sản lượng tăng lần lượt 36,8 % và 33 % trong tháng 1 vừa mới qua ..Colin Hamilton, chuyên viên nghiên cứu và phân tích thuộc Macquarie cho biết, những nhà máy sản xuất thép đang nỗ lực sản xuất càng nhiều càng tốt do giá nguyên vật liệu thô sẽ tăng trước tháng 4 .Được biết, những tập đoàn lớn quặng BHP Billiton, Rio Tinto và Vale của Brasil đã chốt lại những cuộc đàm phán về giá quặng với những nhà phân phối thép châu Á cho năm tới. Các công ty này muốn có giá quặng tăng thêm 40 %. Kết quả là giá thép cũng tăng lên và sản lượng cũng theo khuynh hướng này. Tuy nhiên những nhà nghiên cứu và phân tích tin rằng sản lượng sẽ ở mức rất cao trong năm nay .Cũng theo WSA, sản lượng thép của Mỹ, quốc gia sản xuất thép lớn thứ 4 quốc tế, đã tăng 48,8 % trong tháng 1, đạt 6,1 triệu tấn .Tại châu Âu, sản lượng thép của Đức tăng 27,7 % trong tháng 1, đạt 3,4 triệu tấn, sản lượng của Tây Ban Nha tăng 51,1 % lên 1,4 triệu tấn .Trong năm 2009, khu vực gặp khó khăn vất vả nhất về sản xuất thép là Bắc Mỹ khi sản lượng sụt giảm 34 %, trong đó riêng Mỹ giảm 36,4 % .WSA cho biết thêm, trong tháng 1/2010, hiệu suất sản xuất thép toàn thế giới đạt 72,9 %, so với 71,9 % của tháng 12 năm 2009. [ 18 ]
| Xếp hạng |
Nước |
Sản lượng (Triệu tấn)
|
| 1 |
Trung Quốc |
567,8
|
| 2 |
Nhật Bản |
87,5
|
| 3 |
Nga |
59,9
|
| 4 |
Mỹ |
58,1
|
| 5 |
Ấn Độ |
56,6
|
| 6 |
Hàn Quốc |
48,6
|
| 7 |
Đức |
32,7
|
| 8 |
Ukraine |
29,8
|
| 9 |
Brazil |
26,5
|
| 10 |
Thổ Nhĩ Kỳ |
25,3
|
-
- Sản lượng thép của Top 10 vào tháng 12/2009
| Nước |
Sản lượng (Triệu tấn) |
Tỉ lệ giảm (%)
|
| Brazil |
18,4 |
31,4%
|
| Mexico |
9,96 |
29,5%
|
| Argentina |
2,78 |
36,9%
|
| Chile |
0,87 |
32,8%
|
| Paraguay |
0,04 |
38%
|
| Peru |
5,1 |
41,6%
|
| Venezuela |
2,83 |
12,6%
|
| Toàn Mĩ La Tinh |
37,1 |
29,6%
|
-
- Sản lượng luyện kim đen tháng 1/2009 đến 10/2009
Ngoài ra có những giải pháp luyện kim phi cốc tạo ra sắt xốp từ quặng mà không cần đến than cốc. Đây là một bước ngoặt trong công nghiệp luyện kim, từ quặng ta có thế sản xuất Gang hoặc Thép theo ý muốn trong khi Luyện kim truyền thống lịch sử chỉ có tạo ra Gang bằng lò cao từ quặng và tiêu tốn rất nhiều than cốc cho một mẻ Gang. Trong khi hiện tại Nước Ta chưa tự phân phối được nguồn nguyên vật liệu Than cốc, hầu hết là nhập khẩu từ Trung Quốc .
Luyện kim màu[sửa|sửa mã nguồn]
Sản xuất ra những sắt kẽm kim loại như đồng, chì, thiếc, nhôm, kẽm, bạc, vàng … không có sắt. Nhiều sắt kẽm kim loại có giá trị chiếm lược. Dùng để sản xuất máy bay, tàu cảng, dụng cụ, những khu công trình thiết kế xây dựng, điện tử, cơ khí, hóa chất và được dùng trong cả những ngành bưu tính công nghệ thông tin, tin học … Các sắt kẽm kim loại màu được phân thành 4 nhóm chính là sắt kẽm kim loại màu cơ bản, sắt kẽm kim loại màu kim loại tổng hợp, sắt kẽm kim loại màu quý và sắt kẽm kim loại màu hiếm .
| Tên quặng |
Phân bố |
Sản lượng và khai thác nhiều
|
| Boxide |
Úc, Guinea, Jamaica, Brazil, Việt Nam… |
Sản lượng 25 triệu tấn nhôm / năm.
Các nước đứng đầu : Hoa Kỳ, Nga, Canada, Úc
|
| Đồng |
Chile, Hoa Kỳ, Canada, Nga, Dambia, Philippine, Congo |
Sản lượng 15 triệu tấn / năm
Các nước đứng đầu : Chile, Hoa Kỳ, Canada, Nga, Trung Quốc
|
| Niken |
Nga, Canada, Úc, Cuba |
Sản lượng 1,1 triệu tấn
Các nước đứng đầu : Nga, Canada, Úc
|
| Kẽm |
Canada, Úc, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Peru, Nga |
Sản lượng 7 triệu tấn
Các nước đứng đầu : Canada, Úc, Hoa Kỳ, Peru, Trung Quốc
|
Tính chất của sắt kẽm kim loại[sửa|sửa mã nguồn]
* Xem chi tiết bài: Kim loại
Luyện kim nhôm[sửa|sửa mã nguồn]
* Quy trình luyện kim nhôm:
Nguyên liệu : Al2O3 ( quặng boxide )
- Cách 1: Sau khi làm sạch quặng người ta dùng điện phân nóng chảy của nhôm oxide và criolit [19] trong bể điện phân, thu được nhôm và oxi
2A l2O3 ( điện phân nóng chảy + criolit ) — > 4A l + 3O2
- Cách 2: Đun nóng quặng đó lên để trở nên đơn chất Al
| Tháng/Năm |
Tổng sản lượng (nghìn tấn) |
Sản lượng trung bình ngày (nghìn tấn)
|
| Năm 2005 |
23.463 |
64,3
|
| Năm 2006 |
23.869 |
65,4
|
| Năm 2007 |
24.812 |
68,0
|
| Năm 2008 |
25.654 |
70,1
|
| 8 tháng đầu năm 2008 |
17.145 |
70,3
|
| Tháng 8/2008 |
2.175 |
70,2
|
| Tháng 9/2008 |
2.110 |
70,3
|
| Tháng 10/2008 |
2.187 |
70,5
|
| Tháng 11/2008 |
2.082 |
69,4
|
| Tháng 12/2008 |
2.130 |
68,7
|
| 8 tháng đầu năm 2009 |
15.638 |
64,4
|
| Tháng 1/2009 |
2.094 |
67,5
|
| Tháng 2/2009 |
1.852 |
66,1
|
| Tháng 3/2009 |
2.019 |
65,1
|
| Tháng 4/2009 |
1.914 |
63,8
|
| Tháng 5/2009 |
1.965 |
63,4
|
| Tháng 6/2009 |
1.892 |
63,1
|
| Tháng 7/2009 |
1.948 |
62,8
|
| Tháng 8/2009 |
1.954 |
63,0
|
Luyện kim tại Nước Ta[sửa|sửa mã nguồn]
Luyện kim ở Nước Ta cũng khá tăng trưởng. Ở nơi nào có mỏ sắt kẽm kim loại thì nơi đó có lò luyện kim .
| Lò luyện |
Nơi |
Năng suất
|
| Đồng |
Đà Nẵng |
65.000 tấn/năm[cần dẫn nguồn]
|
| Thép |
Thái Nguyên |
550.000 tấn/năm[
cần dẫn nguồn
]
|
| Gang |
Thái Nguyên |
150.000 tấn/năm [20]
|
| Sắt |
Bình Định |
400.000 tấn/năm [21]
|
| Kẽm, chì |
Bắc Kạn |
20.000 tấn chì/năm và 10.000 tấn kẽm/năm
|
| Mangan |
Cao Bằng |
56 tấn/ngày
|
| Thép |
Bình Dương |
4.000 tấn/năm
|
| Titan |
Thái Nguyên |
20.000 tấn xỉ titan/năm và 10.000 tấn gang hợp kim/năm
|
| Gang thép
|
Quảng Ngãi
|
4-5 triệu tấn/năm
|
| Gang thép
|
Hải Dương
|
2-2,5 triệu tấn/năm
|
Luyện kim tập trung chuyên sâu nhiều Thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, Quảng Nam, Tỉnh Quảng Ngãi, TP Hà Tĩnh, Thanh Hóa, TP. Hải Phòng, Thành Phố Hải Dương, Thái Nguyên, Tỉnh Lào Cai, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Cao Bằng …Trong đó ngành luyên kim đen của nước ta có khuynh hướng tăng trưởng mạnh do khai thác nhiều từ những mỏ quặng sắt và nhập nguyên vật liệu từ những nước đang tăng trưởng [ 22 ]
Lịch sử luyện kim đen của Nước Ta[sửa|sửa mã nguồn]
Năng lực của người luyện kim[sửa|sửa mã nguồn]
- Giỏi các môn khoa học tự nhiên, đặc biệt là hóa học, vật lý
- Yêu thích ngành luyện kim
- Có khả năng tư duy và phán đoán tốt
- Thích tìm tòi, nghiên cứu, sáng tạo
- Có ý thức bảo vệ môi trường
Các link[sửa|sửa mã nguồn]
