3. Получение
металлов
Металлы и их сплавы в настоящее
время являются основным материалом для производства машин, приборов и
других технических устройств.
Это определяется сочетанием их
свойств, которым в данное время не обладают другие конструкционные
материалы.
К таким свойствам
относятся:
- механические: прочность, твердость, пластичность,
ударная вязкость ...
- теплофизические: жаропрочность, теплопроводность,
низкий коэффициент линейного расширения...
- химические: устойчивость в агрессивных средах,
биологическая инертность
- технологические: свариваемость, литейные свойства
(жидкотекучесть, степень усадки при затвердевании, склонность к ликвации
элементов), пластичность...
Естественно, каждый металл
обладает определенным набором свойств, определяющих рациональность его
применения в тех или иных условиях.
Металлы в природе, в основном,
встречаются в виде соединений, которые могут находиться как в
концентрированном виде, так и весьма рассосредоточено. Так соединения
железа встречаются в виде огромных (млрд. тонн) залежей при содержании
соединения железа более 20%. Для ряда же металлов содержание их соединений
в породе выше 0,1% считается достаточно экономичным для
добычи.
Именно высокое содержание
соединений железа в месторождениях определяет широкое применение черных
металлов (чугуна и стали). Производственные процессы получения различных
металлов весьма своеобразны, но все они включают следующие основные
стадии: Добыча руды - обогащение руды - получение металла -
рафинирование.
3.1 Добыча руды - ведется
открытым способом, в карьерах, если глубина залегания руды невелика (менее
100м), а толщина рудного тела большая, и в шахтах, если руда залегает
глубоко, а толщина рудных пластов малая.
Открытый способ добычи более
экономичен, однако связан с существенным изменением ландшафта и выемкой
огромной массы пустой породы, расположенной над рудным телом. Добыча же
руды в шахтах требует
больших затрат труда и только при
достаточно мощных по толщине пластах и пологом их залегании может быть
механизирована и автоматизирована.
При открытом способе добычи руды
работа включает: -подготовку земной поверхности (рубка леса, осушение
болот, отвод русел рек в сторону и т.д.)
- вскрышные работы (удаление
горных пород, залегающих над рудным телом)
