Визначення сталі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

Розділ 1. Теоретичні підходи до характеристики сировини для виробництва сталей

1.1 Розвиток підходів до видобутку заліза в історичному аспекті

1.2 Класифікація чорних металів і сплавів

1.3 Технологія виробництва сталі

Розділ 2. Сучасне формування сировинної бази для виробництва сталі

2.1 Розширена характеристика базових та додаткових сировинних компонентів для виробництва сталі

2.2 Формування сировинної бази для виробництва сталей в Україні та світі

2.3 Сучасний асортимент металогосподарчих товарів з чорних металів

Висновки

Список використаних джерел



Вступ

Сталь є основним конструкційним матеріалом для машинобудування, промислового будівництва, транспортних засобів. Швидкий розвиток промисловості і сільського господарства був би неможливий без задоволення потреб у сучасній машинній техніці і металевих виробах. Внаслідок своєї розповсюдженості в природі та відносно малої вартості способів отримання заліза і його сплавів вони займають головне місце в народному господарстві. Залізо в чистому вигляді в промисловості отримують і споживають у незначній кількості.

Основну масу заліза отримують і споживають у вигляді сплавів - сталі і чавуну, що називаються чорними металами. Частка сталі в загальному споживанні чорних металів складає близько 90 %, тобто сталь є основним видом металу, що використовується для створення сучасної техніки. Це пояснюється тим, що, по-перше, сталь є чудовим конструкційним матеріалом (має високу міцність і стійкість до зносу, добре зберігає форму в різних виробах, відносно легко піддається обробці тиском по-друге, основний компонент сталі залізо є розповсюдженим елементом у земній корі (займає друге місце після алюмінію), знаходиться у вигляді великих шарів залізовмісних мінералів, що називаються рудами.

Основною метою роботи є дослідження основної і допоміжної сировини, що використовується при різних схемах виробництва сталей.

Досягнення мети потребувало поставлення наступних задач дослідження:

- дослідити підходи до видобутку заліза в історичному аспекті;

- розглянути класифікацію чорних металів і сплавів;

- проаналізувати технологію виробництва сталі;

- впровадити розширену характеристику базових та додаткових сировинних компонентів для виробництва сталі;

- визначити сучасні засади оптимізації сировинного складу і асортименту сталей в Україні та світі.

Об'єктом дослідження є сталь, що визначається як сплав заліза з вуглецем та іншими хімічними елементами з вмістом вуглецю до 2,14 %. Предметом дослідження є сировина що використовується для виробництва сталей.

Курсова робота складається з двох розділів, вступу, висновку та літератури.

Перший розділ курсової роботи розглядає теоретичні підходи та характеристики сировини для виробництва сталей. Він складається з трьох підрозділів, в яких розглянуто видобуток заліза в історичному аспекті, класифікацію чорних металів і сплавів, а також технологію виробництва сталі.

Другий розділ присвячено дослідженню сучасного формування сировиноі бази для виробництва сталі. Цей розділ складається з двох підрозділів. У них приведена розширена характеристика базових та додаткових сировинних компонентів для виробництва сталі, та стан сучасного сировинного складу і асортименту сталей в Україні та світі.



Розділ 1. Теоретичні підходи до характеристики сировини для виробництва сталей

сталь чорний метал сплав

1.1 Розвиток підходів до видобутку заліза в історичному аспекті

Металургія сталі як виробництво виникла приблизно 3,5 тис. років тому в районі Суецької затоки (Сирія, Єгипет). Шлях розвитку чорної металургії можна розділити на декілька етапів. За використаною основною сировиною або технологічною схемою сталеплавильне виробництво має два основних етапи розвитку: Пряме отримання сталі із залізних руд так званим сиродутним процесом, тобто однокрокове виробництво за схемою залізна руда, сталь. Отримання сталі шляхом рафінування чавуну, тобто двокрокове виробництво за схемою залізна руда ,чавун, сталь (почалося на межі XII i XIV століть н.е. і продовжується дотепер). Розвиток виробництва сталі шляхом рафінування чавуну, що забезпечує найбільший технічний прогрес, у свою чергу має три важливих етапи розвитку, на кожному з яких, як правило, використовувалося кілька способів отримання сталі.

Перший етап - переробка чавуну в сталь, отриману в тістоподібному стані у вигляді криці (зварювального заліза). Він почався з використання кричного процесу, на зміну якому прийшов пудлінговий процес (1784 р., Англія). Другий етап - переробка чавуну в рідку сталь без додавання або з додаванням брухту скрапу) в агрегатах періодичної (дискретної) дії без використання кисневого дуття. Початок цього етапу пов'язаний зі створенням бессемерівського процесу (1855-1860 рр., Англія). Подальший його розвиток привів до розробки мартенівського (1864-1865 рр., Франція), томасівського (1877-1879 рр., Англія) та електродугового (1900 р., Франція) процесів. Перехід до отримання сталі в рідкому стані дозволив покращити її якість. Третій етап - переробка чавуну в рідку сталь в агрегатах періодичної дії з використанням кисневого дуття. Це сучасний етап розвитку сталеплавильного виробництва, що має такі особливості: впровадження та широке використання киснево-конверторного процесу (1952-1953 рр., Австрія); використання кисню для інтенсифікації мартенівського й електродугового процесів; широке використання з метою підвищення якості сталі способом ковшової обробки рідкої сталі синтетичними шлаками або шлаковими сумішами, вакуумом, інертними газами, поєднаними з мікролегуючими порошками або без них, а також способом переплавки сталі в особливих умовах (електрошлакового, вакуумнодугового, електронно-променевого, плазменнодугового).Класифікація сталі. Єдиної світової системи класифікації сталі не існує. В багатьох країнах світу (а також на багатьох великих підприємствах) існують свої системи класифікації. Отримані тим чи іншим шляхом сталі різноманітні за своїми властивостями.

Рання технологія отримання й обробки заліза була примітивною в порівнянні з сучасною металообробкою, а й давніші залізні артефакти, знайдені археологами, були з метеоритного заліза, вірніше сплаву заліза з нікелем. Виплавлювання заліза із залізної руди почалося в кінці бронзової доби. Питання про те, звідки почався цей процес, чи існував спочатку один центр виплавлювання, чи технологія виникла в різних частинах світу незалежно, дискутується архелогами. Найпоширеніша теорія стверджує, що виплавлювання заліза зародилося в Східній Анатолії приблизно 1200 років до Христа.

Англійський археолог Ентоні Снодграсс виділив три стадії розвитку залізної технології. Спочатку залізо зустрічається рідко і є предметом розкоші. На наступній стадії залізо вже використовують для виготовлення знарядь праці, але переважно використовуються ще бронзові знаряддя. На останній же стадії залізні знаряддя починають переважати над усіма іншими[3].

Найбільш ранні знахідки предметів, зроблених з метеоритного заліза, відомі в Ірані (VI-IV тисячоліття до н.е.), Іраку (V тисячоліття до н.е.) Та Єгипті (IV тисячоліття до н.е.). У Месопотамії перші залізні предмети датовані III тисячоліттям до н.е. Також залізні предмети знаходили в ямної культури на Південному Уралі (III тисячолітні до н.е.) І в афанасієвської культури в південному Сибіру (III тис. до н.е.). Крім того, залізні предмети виготовляли ескімоси і індіанці північного заходу Північної Америки і в Китаї періоду династії Чжоу[3].

Ймовірно, спочатку рудне залізо було отримано випадково - залізна руда використовувалася як флюс при отриманні бронзи, в результаті чого утворювалося чисте залізо. Однак його кількість була дуже мала. Пізніше навчилися використовувати метеоритне залізо, яке вважалося даром богів. Спочатку залізо було дуже дороге і використовувалося в основному для виготовлення ритуальних предметів[3].

Першою технологією виплавлювання заліза була сиродутна. В землі викопувалася яма, куди складали шарами руду й вугілля. Над ямою споруджували купол із димарем. Повітря в піч подавалося за допомогою ковальських міхів. Така конструкція забезпечувала відновлення заліза без розплавлювання -- температура була надто низькою. Технологія була малоефективною. В результаті, зруйнувавши піч, із неї виймали пористу речовину, яку називали крицею. Вона складалася із заліза й шлаку. Її потім ущільнювали за допомогою ковальських молотів. Сиродутне залізо було низької якості й крихке. Воно поступалося за твердістю перед бронзою.

Вперше залізо навчилися обробляти в північних районах Анатолії. За усталеною думкою, першими освоїли технологію одержання заліза в племенах, підпорядкованих хеттам[3].

Перевагою заліза над бронзою була доступність сировини. Залізні вироби стали кращими від бронзових тільки з початком освоєння процесу варіння сталі, що відбулося в ранньому Середньовіччі. Відтоді люди почали широко застосовувати залізо. А до того залізні вироби поступалися якістю бронзі, але залізна руда була доступніша і могла бути знайдена практично скрізь, тоді як виробництво бронзи потребує мідних і олов'яних руд, родовища яких були далеко й потребували перевезень і торгівлі.

Із винаходом технології виплавлювання заліза відбулися значні зміни в людському суспільстві -- люди отримали в достатній кількості інструменти. Практично всі побутові залізні вироби, окрім ножиць і ґвинтів, були вперше виготовлені в залізну добу.

Давньогрецька традиція вважала відкривачем заліза народ Халіб, що жили в східній частині Малої Азії на південному березі Чорного моря, для яких в літературі використовувався стійкий вираз «батько заліза», і сама назва стала в грецькій мові (ЧЬлхвбт) виникає саме від етноніма[3].

Аристотель залишив опис халібського способу отримання заліза: халіби кілька разів промивали річковий пісок, додавали до нього якусь вогнетривку речовину і плавили в печах особливої конструкції; отриманий таким чином метал мав сріблястий колір і був нержавіючим. В якості сировини для виплавки заліза використовувалися магнетитові піски, запаси яких зустрічаються по всьому узбережжю Чорного моря - ці магнетитові піски складаються з суміші дрібних зерен магнетита, титано-магнетиту, ільменіта й уламків інших порід, так що сталь була легованою, і, мабуть, володіла високими якостями. Такий своєрідний спосіб отримання заліза не з руди говорить про те, що халіби, швидше, відкрили залізо як технологічний матеріал, але не спосіб його повсюдного промислового виробництва. Мабуть, їх відкриття послужило поштовхом для подальшого розвитку металургії заліза, в тому числі з руди, що видобувається в копальнях. Климент Олександрійський у своїй енциклопедичній праці «Стромати» (гл. 21) згадує, що за грецькими переказами залізо було відкрито на горі Іді - так називався гірський ланцюг біля Трої, навпроти острова Лесбос (в «Іліаді» вона згадується як гора Іда, з якої Зевс спостерігав за битвою греків з троянцями)

Те, що залізо дійсно відкрито в Хетії підтверджується і грецьким найменуванням сталі ЧЬлхвбт, і тим, що в гробниці єгипетського фараона Тутанхамона (бл. 1350 до н. е.) був знайдений один з перших залізних кинджалів, явно подарований йому хетами, і що вже в Біблії, в Старому Завіті, в Книзі суддів Ізраїлевих (бл. 1200 до н. е.) описується застосування філістімлянами і хананеями цілих залізних колісниць. Зберігся також лист царя хеттів Хаттуссілі III (1250 до н. е.) Царю Ассирії Салмансару I, в якому повідомляється про те, що хетти виплавляють залізо. Хетти довго зберігали технологію виробництва заліза в таємниці. Обсяги виробництва ними залізних виробів були не дуже великими, проте вони дозволяли хеттам продавати їх в сусідні країни. Пізніше технологія заліза поступово поширилася і в інші країни[3].

Якщо спочатку залізо було дуже дорогим матеріалом (в документах, датованих XIX-XVIII століттями до н. е., виявлених в руїнах ассирійського поселення Кюльтепе в Центральній Анатолії, згадується, що вартість заліза в 8 разів дорожче золота), то з відкриттям способу отримання заліза з руди його вартість падає. Так, в знайдених при розкопках палацу ассирійського царя Саргона табличках говориться, що при заснуванні палацу (1714 р. до н. е.) Були піднесені дари, в тому числі і метали, при цьому залізо вже не згадується в якості дорогого металу, хоча при розкопках було виявлено склад залізних криць[3].

Великі простори лісової зони в епоху бронзи відставали в соціально-економічному розвитку від південних регіонів, але після початку виплавки там заліза з місцевих руд стала вдосконалюватися землеробська техніка, з'явився залізний леміш, придатний для оранки важких лісових ґрунтів , і мешканці лісової зони перейшли до землеробства. В результаті в епоху заліза зникли багато лісів Західної Європи. Але і в регіонах, де землеробство виникло раніше, впровадження заліза сприяло поліпшенню іригаційних систем: відбувалося вдосконалення зрошувальних споруд, поліпшувалися водопідіймальні споруди (зокрема, в середині I тисячоліття до н. е. Стало використовуватися водопідіймальне колесо). Це призвело до підвищення продуктивності полів.

1.2 Класифікація чорних металів і сплавів

Тепер розглянемо що таке металеві сплави, адже вони відіграють велику роль оскільки зазвичай вони мають вищі функціональні, технологічні, механічні властивості ніж чисті метали. Металевими сплавами називають речовини, які складаються не менше, як з двох компонентів і одним з них обов'язково повинен бути метал.. Компонентами називають хімічні елементи або їх сполуки у складі сплаву. За кількістю компонентів сплави поділяють на подвійні, потрійні. У техніці найчастіше застосовують сплави на основі заліза (чавун, сталь) і сплави кольорових металів на основі міді (латунь, бронза), алюмінію (силумін, дюралюміній), свинцю, цинку, олова, нікелю. Деякі сплави створюють на основі вольфраму, титану, ванадію, молібдену й інших металів.

Залежно від характеру взаємодії компонентів сплаву, вирізняють такі різновиди сплавів як, механічна суміш компонентів -- ці суміші неоднорідні, вони є найдрібнішою сумішшю кристалітів компонентів, необмежений твердий розчин компонентів -- однорідний, може утворюватися за будь-якого співвідношення компонентів, обмежений твердий розчин компонентів -- однорідний, зазвичай може утворюватися, якщо склад сплаву є близьким до одного з чистих компонентів або до певної хімічної сполуки компонентів, хімічна сполука компонентів -- однорідний, може утворюватися за чітко визначеного співвідношення компонентів.

У твердих розчинах атоми розчиненої речовини заміщують атоми розчинника у кристалічній ґратці або проникають у неї; хімічні сполуки утворюють нову відмінну кристалічну ґратку. Після кристалізації сплаву утворюється або одна фаза (твердий розчин, хімічна сполука), або сплав, який містить суміш фаз. Фазою називають однорідну частину системи, відділену від інших складових (фаз) поверхнею поділу.

У суміші певного складу (евтектика) компоненти кристалізуються одночасно, причому температура кристалізації такого сплаву мінімальна. У неевтектичних сплавах двох компонентів, що не розчиняються один в одному і не утворюють хімічних сполук, відбувається розділення сплаву на дві фази, спочатку з розплаву виділяються кристали надлишкового, порівняно з евтектикою, компоненту, тоді температура розплаву знижується, а склад рідкої фази наближається до евтектики, кристалізація якої, нарешті, відбувається при сталій температурі. Таким чином утворюється двофазний сплав.

Сплави речовин, необмежено розчинних одна в одній у твердому стані (наприклад, золото--срібло), евтектики не утворюють. Хоча спочатку з розплаву виділяються кристали більш тугоплавкого елементу (золота) при повільному остиганні вони розчиняються у сріблі (відбувається дифузія), і сплав виходить однорідним. Швидким охолодженням, однак, можна добути сплав, що міститиме кристали різного складу. Тепер можемо розглянуті будову металів щоб краще розуміти що з себе представляють такі елементи як метали. Всі метали мають кристалічну будову. Розташовані тим або іншим способом атоми утворюють елементарну комірку просторової кристалічної ґратки. Тип ґратки залежить від хімічної природи і фазового стану металу.

Залізо, хром, молібден, вольфрам і деяких інші метали мають елементарну комірку у вигляді куба із атомами у вершинах і додатковим -- у центрі (об'ємноцентрована кубічна ґратка). За температури понад 910°С у кристалічній структурі заліза відбувається перебудова, кількість атомів у елементарній комірці збільшується до 14. У результаті перебудови симетрія елементарної комірки змінюється -- атоми розміщуються у вершинах куба й додатково в центрі кожної грані (гранецентрована кубічна ґратка). Існування одного металу в декількох кристалічних формах зветься поліморфізмом чи алотропією, а температура, за якої метал переходить з одного стану в інший, - температурою поліморфного перетворення. Залізо, наприклад, має дві температури поліморфного перетворення: 910 °C і 1400 °C. Цинк, магній, титан мають елементарну комірку в формі шестигранної призми. Як і залізо, олово, нікель, титан, кобальт та деякі інші метали зі зміною температури змінюють тип своїх ґраток. Наприклад, нікель може мати кубічну гранецентровану чи гексагональну ґратки, а кальцій -- кубічну гранецентровану, гексагональну і кубічну об'ємно-центровану.

Елементарні комірки кожного даного кристала однаково орієнтовані в просторі; розташовуючись послідовно, вони мають спільні з сусідніми комірками атоми й утворюють разом просторову ґратку. Проте різні метали з ідентичною кристалічною ґраткою мають різні параметри, тобто відстані між сусідніми атомами. Параметр решітки (сторона куба або шестигранника) у міді 0,36 нм, в алюмінію 0,405 нм, у цинку 0,267 нм тощо.

Перехід з рідкого стану у твердий для металів -- це процес перетворення неупорядкованого розташування атомів у закономірне з утворенням кристалічних ґраток і, отже, кристалів. Такий процес називається первинною кристалізацією.

Установлено, що кристалізація складається з двох елементарних процесів, перебіг яких відбувається одночасно: перший -- зародження центрів кристалізації, другий -- ріст кристалів з цих центрів. У звичайних умовах кристали не можуть набути правильної форми тому, що їхній ріст обмежується суміжними кристалами. Кристали, що мають неправильні зовнішні обриси, називаються кристалітами або зернами. Внутрішня будова зерен кристалічна.

Важливий вплив на швидкість кристалізації та форму кристалів у процесі затвердіння металу чинять швидкість і напрям відведення тепла. У напрямку відведення тепла кристали ростуть швидше, утворюючи осі, від яких відгалужуються численні відростки. Такі деревоподібні кристали називають дендритами. Дендритна будова характерна для литого металу.

1.3 Технологія виробництва сталі

Виробництво сталі в електропечах. З початку ХХ століття використовують плавильні дугові та індукційні електропечі.

В дугових електропечах виплавка металу проходить за рахунок тепла, що йде від електричної дуги. Остання виникає між графітовим (чи вугільним) електродом і металевою шихтою. Віддаль між шихтою та електродом можна міняти, що дозволяє регулювати довжину та температуру електричної дуги. Температура у електропечах досягає 3500°.

Об'єм промислових електропечей коливається від 0,5 до 400 т.

Шихта на 90% складається із скрапу (лом, метало відходи) і на 10% із чавуну, який добавляється для збагачення сталі вуглецем. Для окислення надлишку вуглецю і домішок добавляється залізна руда (10 кг на 1 т розплавленого металу). Для нейтралізації хімічної реакції вводиться флюс (вапно чи кварц).

Для виплавки 1 т сталі потребується від 600 до 1000 кВт.год. електроенергії та 5 - 10 кг електродів. Тривалість плавки - 2 - 3 години. Сталь виходить із незначними небажаними домішками фосфору і сірки.

Індукційна піч є вогнетривким тиглем, на поверхні якого розташована обмотка пустих мідних трубок. Ця обмотка є індуктором і через неї пропускається струм високої частоти. В пустій частині трубок циркулює вода для охолодження. Під час пропускання електричного струму через обмотку виникають індукційні струми, які розігрівають і плавлять шихту що знаходиться всередині тигля.

Таким способом електроплавлення отримують високолегійовані, нержавіючі і інші види сталі. Окислювальні процеси в тиглі усуваються шляхом застосування вакууму чи газового середовища. За рахунок цього підвищується якість сталі. Об'єм печей - до 25 т.

Дуплекс-процес є одним із способів отримання високоякісної сталі. Він базується на використанні в електропечах рідкої сталі отриманої в конверторах чи мартенівській печі. Конверторна чи мартенівська сталь звільняється від домішок.

Економічною основою дуплекс-процесу є невелика витрата електроенергії для отримання високоякісної сталі при великій потребі промисловості у якісній сталі.

Розлив сталі. Рідка сталь потрапляє у ковші і за допомогою крана потрапляє в місце розливання у ливарні форми. Відливки є частиною готового виробу, або просто болванкою, яка проходить подальшу обробку на машинобудівному заводію. У випадку, коли із сталі потрібно отримати прокат, відливають злитки у спеціальних формах (ізложницях).

Прокат металу - це спосіб його обробки за рахунок пресування і обтискання. Ці операції здійснюються над розігрітими болванками обертовими валиками прокатних станів. Прокатні вироби у залежності від виду прокату поділяються на чотири групи: сортовий прокат, листовий, спеціальний прокат, труби.

Сортовий прокат у залежності від профілю поділяється на дві групи - профілі простої геометричної форми (круглої, квадратної, шестигранної, прямокутної тощо) і фасонні профілі прокату (овальний, напівкруглий, ромбовидний, трикутний, сегментний).

Листовий прокат за стандартом випускається двох видів: листова сталь тонка (0,2 - 0,4 мм) і листова сталь товста (4 - 60 мм). Спеціальний вид прокату - колеса, зубчасті колеса, кулі, труби.

В металургійній промисловості отримало великий розвиток комбінування, яке може бути внутрігалузевим (чавун - сталь - прокат), міжгалузевим - при наявності хімічних цехів, підприємств будівельних матеріалів (на шлаку, цементних, шлаковатних тощо). Таке комбінування дає певний економічний ефект.

Виходячи із витрат сировини і інших техніко-економічних факторів, металургійні підприємства повного циклу тяжіють в розміщенні до паливних та рудних баз, а неповного циклу - до районів машинобудування, де є багато метало відходів.

Киснево-конверторний спосіб отримання сталі базується на випалюванні в розплавленому чавуні домішок шляхом продування кисню. Процес проходить в конверторах. Конвертор є сталевою спорудою грушевидної форми об'ємом від 20 до 350 т. Всередині він викладений вогнетривким матеріалом, зверху є отвір - горловина, через яку заливається рідкий чавун і закидається скрап (металобрухт). В горловинній частині конвертера є льотка (отвір для виливання сталі). Конвертор може повертатися навколо горизонтальної осі. По водоохолоджувальній фурмі, що вводиться підйомником у горловину конвертора, подається кисень під тиском 9 - 14 атмосфер.

Процес починається із закидання металолому у горловину нахиленого конвертора. Потім заливається рідкий чавун. Встановивши конвертор вертикально, встановлюють фурму (через горловину) і починають продувати кисень. Спочатку окисляється залізо:

2Fe + O2 = 2FeO.

Потім залізо відновлюється за рахунок окислення вуглецю:

FeО + С = СО + Fe

Кисень також окисляє решту домішок у чавуні.

Процес не потребує палива, оскільки тепло виділяється за рахунок спалювання вуглецю, фосфору тощо. Накопичений шлак виводять із конвертора через горловину. Сталь - через бокову льотку. Тривалість процесу від 25 до 60 хвилин.

Конвертор є дешевшим за мартенівську піч, більша швидкість і продуктивність процесу, економія палива, менші експлуатаційні видатки. Проте 7 - 10% металу втрачається через вигорання. У великому конвертері не менше 4 фурм і за 1хв використовується 4м3 кисню. Він може мати місткість до 300 тонн і давати за годину 400-500т сталі, тоді як мартенівська піч не більше 80т. Крім того в мартенівських печах шкідливі домішки утворюються і при згорянні палива. У наш час мартенівський спосіб виробництва втратив свою актуальність.

Доменне виробництво. Чавун варять у печах-домнах. Доменний цех металургійного заводу має від 1 до 10 доменних печей, рудний двір, підйомні і вантажні агрегати, повітронагрівачі і газоочисники.

Доменна піч - промислова піч для виплавки доменного чавуну. Це вертикальна споруда (30 - 40 м висоти) внутрішня частина якої викладена вогнетривким матеріалом - шамотом, а зовнішня представлена зварним стальним кожухом. Об'єм печі - від 3 до 5 тис. м3. Основні частини такі: колошник, шахта, розпар, заплечики, горно, лещадь(черінь).

Колошник - верхня частина печі. Тут завантажують шихту. Є газовідводи для доменного і колошникового газу. Температура шихти в колошнику досягає 150 - 300. Шахта - найбільша частина печі, що знаходиться під колошником. Тут температура досягає до 1200. Проходить видалення вологи із шихти і відновлення заліза із руди (в результаті горіння коксу формується вуглекислий газ (СО2), який проходить через розжарений кокс і формує окис вуглецю (2СО). Остання, підіймаючись вверх вступає у взаємодію із рудою (FeО) і відновлює залізо - забирає з окису кисень (Fe+СО2)). Нижче знаходиться розпар, де температура досягає 1400 і проходить процес формування чавуну. Заплечики мають форму конуса, що звужується до низу. Це втримує шихту, що знаходиться у шахті і розпарі. Нижня частина печі називається горном. Тут накопичується розплавлений чавун та шлак. Чавун важчий, тому він опускається на дно горна - лещадь. В горні розташовані отвори (льотки), через які періодично зливають шлак та чавун. У верхній частині горна розташовані отвори (фурми), через які з метою підтримання процесу горіння подають гаряче повітря. Нижня частина горна а також фурми охолоджуються циркулюючою водою.

Допоміжні пристрої доменної печі - водонагрівачі і газоочисники. У повітронагрівачах нагрів іде за рахунок спалювання доменних газів, а в газоочисниках проходить очистка колошникового газу від рудної пилюки і частинок коксу. Очищений газ направляють для спалювання у повітронагрівачі.

Робота доменних печей іде безперервно протягом кількох років, поки не потрібен капітальний ремонт.

Для виробництва однієї тони чавуну витрачається 1,5 - 3 т залізної руди, 0,5 - 0,7 т коксу, 0,25 - 0,4 т флюсів і 2500 - 3000 м3 повітря.

Середній склад чавуну такий: заліза - до 92%, вуглецю - 2% і більше, до 6% складають кремній, марганець, сірка, фосфор.

Вуглець надає чавуну крихкість. У складі чавуну він знаходиться у двох станах: у поєднанні із залізом (у вигляді карбіду заліза) - це білий чавун, чи у вигляді графіту (у вільному стані) - сірий чавун.

Підготовлену руду (куски розміром 2-4см) завантажують у доменну піч разом із флюсами та паливом.

Шихту (руда флюси і паливо) засипають через колошник. Внизу горить паливо. Через фурми у верхній частині горна печі (фурми - отвори, яких може бути близько 60), нагнітають повітря збагачене киснем. Біля кожної печі є 3-4 нагрівники, щоб повітря було гарячим. Падаючи з висоти шихта стикається з гарячим повітрям миттєво вступаючи у реакцію. По-перше відбувається горіння, та відновлення вуглецю.

С + О2 >СО2 + Q

CO2 + C 2CO

Крім того проходить поступове відновлення заліза вуглецем.

Fe2O3 а Fe3O4 FeO Fe

Також утворюється цементит 3Fe + C Fe3C

Fe3C - розчиняється у залізі, утворює з ним сплав і стікає в горно. Флюси служать для виведення шкідливих домішок. Шкідливими, насамперед, є домішки сірки та фосфору, які роблять чавун крихким. Корисними домішками є Mn i Si, вони добре розчиняються у сплаві. Крім вищезгаданих в процесі доменного виробництва отримують: шлак, доменний газ (100т. ум п. на добу) і колошниковий пил, які також використовуються у господарстві. Основні шлаки використовуються у виробництві цементу та інших будматеріалів, а кислі - для отримання шлакової вати, яка є хорошим ізолятором. Доменний газ використовується у якості палива. колошниковий пил - для отримання залізовмісного агломерату.

Також е нові методи виробництва і обробки сталі. Електронно Променева плавка металів. Для одержання особливо чистих металів і сплавів використовують електронно-променеву плавку. Плавка заснована на використанні кінетичної енергії вільних електронів, що одержали прискорення в електричному полі високої напруги. На метал направляється потік електронів, у результаті чого він нагрівається і плавиться.

Електронно-променева плавка має ряд переваг: електронні промені дозволяють одержати високу щільність енергії нагрівання, регулювати швидкість плавки у великих межах, виключити забруднення розплаву матеріалом тигля і застосовувати шихту в будь-якому вигляді. Перегрів розплавленого металу в сполученні з малими швидкостями плавки і глибоким вакуумом створюють ефективні умови для очищення металу від різних домішок.

Електрошлаковий переплав. Дуже перспективним способом одержання високоякісного металу є електрошлаковий переплав. Краплі металу, що утворяться при переплаву заготівлі, проходять через шар рідкого металу і рафінуються. При обробці металу шлаком і спрямованої кристалізації злитка знизу нагору зміст сірки в заготівлі знижується на 30 - 50%, а вміст неметалічних включень - у два-три рази.

Вакуумування сталі. Для отримання високоякісної сталі, широко застосовується вакуумна плавка. У злитку містяться гази і деяка кількість неметалічних включень. Їх можна значно зменшити, якщо скористатися вакуумування сталі при її виплавці і розливанні. При цьому способі рідкий метал піддається витримці в закритій камері, з якої видаляють повітря й інші гази. Вакуумування сталі виробляється в ковші перед заливанням по ізложницам. Кращі результати виходять тоді, коли сталь після вакуумування в ковші розливають по ізложницам так само у вакуумі. Виплавка металу у вакуумі здійснюється в закритих індукційних печах. Рафінування сталі в ковші рідкими синтетичними шлаками. Сутність цього методу полягає в тому, що очищення сталі від сірки, кисню і неметалічних включень виробляються при інтенсивному перемішуванні сталі в ковші з попередньо злитим у нього шлаком, приготовленому в спеціальної шлакоплавильній печі. Сталь після обробки рідкими шлаками володіє високими механічними властивостями. За рахунок скорочення періоду рафінування в дугових печах, продуктивність яких може бути збільшена на 10 - 15%. Мартенівська піч, оброблена синтетичними шлаками, по якості близька до якості сталі, що виплавляється в електричних печах.



Розділ 2. Сучасне формування сировинної бази для виробництва сталі

2.1 Розширена характеристика базових та додаткових сировинних компонентів для виробництва сталі

Сталь є основним конструкційним матеріалом для машинобудування, промислового будівництва, транспортних засобів. Швидкий розвиток промисловості і сільського господарства був би неможливий без задоволення потреб у сучасній машинній техніці і металевих виробах. Внаслідок своєї розповсюдженості в природі та відносно малої вартості способів отримання заліза і його сплавів вони займають головне місце в народному господарстві. Залізо в чистому вигляді в промисловості отримують і споживають у незначній кількості. Основну масу заліза отримують і споживають у вигляді сплавів сталі і чавуну, що називаються чорними металами.

Частка сталі в загальному споживанні чорних металів складає близько 90 %, тобто сталь є основним видом металу, що використовується для створення сучасної техніки. Це пояснюється тим, що, по-перше, сталь є чудовим конструкційним матеріалом (має високу міцність і стійкість до зносу, добре зберігає форму в різних виробах, відносно легко піддається обробці тиском, зварюванню і т.ін.); по-друге, основний компонент сталі - залізо є розповсюдженим елементом у земній корі (займає друге місце після алюмінію), знаходиться у вигляді великих шарів залізовмісних мінералів, що називаються рудами. Залізо може бути відносно легко отримано з руд, в яких воно звичайно знаходиться у вигляді оксидів.

Сталь - це сплав заліза з вуглецем та іншими хімічними елементами з вмістом вуглецю до 2,14 %. У цьому сплаві залізо є основою (розчинником), а інші елементи - домішками, розчиненими в залізі. Домішки можуть впливати на властивості сталі як позитивно, так і негативно, тому їх поділяють на корисні і шкідливі. Корисні домішки в основному впливають на властивості кристалів (зерен), а шкідливі домішки погіршують міжкристалічні зв'язки. В сталях більшості марок корисною домішкою є вуглець. Такі сталі називають вуглецевими. Вміст вуглецю у вуглецевих сталях найчастіше становить 0,05-0,5 %, але іноді може досягати 1,2 % (теоретично до 2,14 %). У вуглецевих сталях корисними домішками можуть бути марганець (0,3-0,6 %) і кремній (0,15-0,3 %). Вміст шкідливих домішок, якими звичайно є сірка, фосфор, кисень і азот, обмежується сотими і тисячними долями відсотка. Змінюючи вміст вуглецю в залізовуглецевому сплаві і піддаючи його різ- ним видам термічної обробки, можна отримати сталі з різними механічними властивостями.

Найбільш високоміцною сталлю з дТ = 3,5-4 ГПа (дТ - тимчасова межа міцності) є високовуглецева (нелегована) сталь. Але вуглецеві сталі мають істотні недоліки: висока критична швидкість гартування (найменша швидкість охолодження, при якій утворюється мартенсит); погана прожарюваність (глибина проникнення гартування від охолоджуваної поверхні до центра); погана антикорозійна стійкість тощо.

Введення у сталь певної кількості елементів, названих легуючими, дозволяє позбавити вказаних недоліків вуглецевої сталі, покращити її механічні властивості, а також отримувати ті чи інші особливі фізико-хімічні властивості, яких вуглецева сталь не має. Таку сталь називають легованою. Вплив легуючих елементів на властивості сталі різноманітний, тому, додаючи їх у певній кількості і сполученнях, можна отримати сталі з різними властивостями.

Фізико-хімічні властивості сталі, що визначають її якість, тобто ступінь відповідності для використання за призначенням або здатність задовольняти потреби споживачів, можна розділити на дві групи. До першої групи належать властивості, що визначають технологічність сталі, тобто здатність сталі підлягати тій чи іншій обробці (тиском, хіміко-термічній ) при отриманні готових виробів. До другої групи належать властивості, що визначають здатність сталі забезпечувати надійну і довготривалу придатність у готових виробах. Поділ хімічних елементів, що є домішками в сталі, на корисні і шкідливі деякою мірою носить умовний характер. Так, у більшості марок сталі вуглець корисна домішка, а в електротехнічних, корозійностійких сталях шкідлива. Хром, нікель і деякі інші елементи покращують властивості багатьох легованих сталей, але для деяких сталей вони є шкідливими домішками. Сірка, фосфор і азот є для більшості сталей шкідливими домішками, а в деяких випадках їх використовують як легуючі елементи.

За призначенням можна виділити такі основні групи сталей: котельну, для залізничного транспорту (рейкову, сталь для бандажів залізничних коліс і т.ін.); конструкційну (для виготовлення різних металоконструкцій при спорудженні будівель, мостів, для виготовлення різних машин тощо); підшипникову (для підшипників, різних інструментів, різців, валиків прокатних верстатів, деталей штампувального обладнання і т.ін.); ресорно-пружинну, трансформаторну, збройну, трубну і т.д. За якістю сталі звичайно поділяють на такі групи: звичайна, якісна і високо якісна. Різниця між цими групами полягає в допустимих вмістах шкідливих домішок (у першу чергу сірки і фосфору), а також в особливих умовах за вмістом неметалевих домішок, газів і домішок кольорових металів. Академік М.Т. Гудцов запропонував класифікувати домішки, що містяться в сталі, на такі чотири групи:

1. Постійні або звичайні домішки (Mn, Si, S, P), що містяться в тій чи іншій кількості в будь-яких сталях; вміст цих домішок регламентується стандартами.

2. Приховані домішки (O, H, N), що присутні в сталях у дуже малих кількостях; методи визначення їх вмісту складні, тому вміст цих елементів у звичайних технічних умовах не вказується.

3. Випадкові домішки, тобто домішки, що потрапили в сталь з шихтових матеріалів випадково.

4. Легуючі елементи, які спеціально вводять у сталь в певних кількостях для зміни її будови та властивостей. За складом розрізняють сталі: вуглецеві, хромові, хромонікелеві, марганцеві і т.ін. За характером застигання сталі у виливницях розрізняють сталі:

спокійні,

киплячі

напівспокійні.

Поведінка металу при кристалізації у виливницях залежить від ступеня його розкисленості: чим повніше розкислена (розкислення - вилучення зі сталі кисню) сталь, тим спокійніше кристалізується зливок. За способом виробництва сталь класифікують:

1. За типом агрегата:(конверторна, мартенівська, електросталь, сталь електрошлакового переплаву тощо).

2. За технологією (основна і кисла мартенівська, основна і кисла електросталь, оброблена вакуумом, синтетичними шлаками, продувкою інертними газами і т.ін.).

3. За станом: у твердому стані (губчасте залізо - продукт прямого відновлення), в елекролітичному (продукт електролізу залізовмісних матеріалів), у порошкоподібному (продукт процесів розпилення на маленькі краплини рідкої сталі), в тістоподібному (продукт сиродутного, кричного, пудлінгового заліза, продукт процесу Байєрс-Астон), у рідкому, литому (продукт конверторного, мартенівського та ін. процесів).

Чорна металургія серед інших галузей промисловості і народного господарства є одним з основних джерел викидів, що забруднюють довкілля. Зі збільшенням виплавки металу значно зростає викид газів та пилу, різних відходів виробництва, що забруднюють довкілля. Відомо, що на 1 млн. річного виробництва металургійного заводу середній валовий винос пилу складає 350 т на добу. При цьому одночасно виділяється до 200 т на добу сірчаного ангідриду і до 400 т на добу окису вуглецю. Чорна металургія належить до виробництва, яке при сучасній технології виготовлення металів сильно забруднює навколишнє середовище. Саме тому райони високої просторової концентрації галузі відносяться до екологічно небезпечних. Успішно розв'язати екологічну проблему в цих районах - важливе регіональне економічне і соціальне завдання.

У забезпеченні прискореного росту виробництва чорних металів надзвичайно важлива роль належить гірничорудним підприємствам країни. На території України добувається основна частина залізних і марганцевих руд, флюсів і вогнестійкої сировини. Завдяки наявності великих запасів усіх основних видів металургійної сировини і вигідному економіко-географічному положенню родовищ корисних копалин гірничорудна промисловість України є величезною сировинною базою чорної металургії.

Для потреб металургійної промисловості гірничорудні підприємства країни виробляють такі основні види сировини: залізну руду, концентрати та агломерати залізної руди, залізорудні окатиші, концентрати та агломерати марганцевої руди, флюсові вапняки і доломіти, вогнестійкі глини і т.ін. Україна відзначається дуже великими покладами якісної залізовмісної сировини. Це переважно метаморфічні руди докембрійської формації (гематито мартитові, магнетитові), а також осадочні (бурі залізняки). Перші належать до Українського кристалічного щита. Загальні запаси залізних руд України оцінюються в 27,4 млрд. т і складаються з багатих (1,9 млрд. т), а також бідніших залізистих кварцитів (24,1 млрд. т) та бурих залізняків (1,4 млрд. т). З урахованих 83-х родовищ 60 розташовано у Криворізькому басейні, запаси якого складають 18,7 млрд. т. Басейн тягнеться вузькою смугою з півночі на південь довжиною близько 100 км (шириною 2-7 км) уздовж річок Інгульця, Саксагані та Жовтої. Найбільше промислове значення мають багаті руди (використовуються без збагачення), магнетити та окислені залізисті кварцити. Багаті руди (вміст заліза 44-48 %) майже не мають шкідливих домішок, розробляються шахтним способом. З початку експлуатації басейну з його надр видобуто близько 6 млрд. т руди.

На початку 90-х років функціонувало 17 шахт, 5 надпотужних гірничо-збагачувальних комбінатів, які обслуговують 10 кар'єрів. Залізні руди виходять на поверхню та залягають до глибин понад 2,5 км. Високоякісні руди (з 50-60% вмістом заліза) видобуваються шахтним способом; проводиться також відкритий видобуток більш бідних руд (35-40 % заліза). Друге місце за запасами залізних руд в Україні посідає Кременчуцький басейн. В його межах знаходиться 5 окремих родовищ, площа яких становить 15-0 км2. У південній частині басейну руди видобувають кар'єрним способом, і після збагачення концентрат має вміст заліза близько 70 %.

Запаси руд оцінюються в 4,5 млрд. т. Значні поклади руд на більших глибинах залягають у північній частині басейну. Він простягається в меридіальному напрямку на 45 км. Великі поклади сировини для чорної металургії містяться в Білозерському залізорудному районі Запорізької області. Він розташований 20-кілометровою смугою і простягається з півночі на південь на 65 км. Загальні запаси оцінюються в 1,4-1,5 млрд. т, в тому числі промислові - в 0,7 млрд.

Залізні руди залягають у залізистих кварцитах і сланцях пластами потужні- стю 60-260 м. Вміст заліза становить у мартитових рудах 46-48 %, місцями до 60 %. Тут зосереджено значні запаси залізистих кварцитів із вмістом заліза 25- 40 %. Запаси оцінюють у 2,5 млрд. т. Високоякісні, так звані мартитові, руди тут містять до 70 % заліза. Промислове значення має Керченське родовище залізних руд, де на невеликих глибинах залягають руди з вмістом заліза 30-40 %; вони мають близько 1 % фосфору, що дещо знижує їх якість.

До складу керченських руд входять легуючі компоненти - ванадій та марганець, що підвищує їх якість. Осадові залізні руди типу керченських розміщені також на північному узбережжі Азовського моря, в Присивашші. Україна має практично необмежені можливості для експорту високоякісних залізних руд у зацікавлені країни світу.

2.2 Сировина для виробництва сталей в Україні та світі

Сировиною для чорної металургії є залізна й марганцева руди, хроміти, а також металобрухт.

В східній Україні сформувалися унікальні природні умови для розвитку металургійного комплексу. Тут знаходяться найкрупніші, що мають світове значення, паливно-сировинні бази чорної металургії -- Донецький кам'яновугільний, з коксівними марками вугілля, Криворізький залізорудний і Придніпровський марганцеворудний басейни; великі, практично невичерпні родовища вапняків, доломітів, вогнетривких глин.

Віддаль від Кривого Рога до центрального району Донбасу -- Горлівки (по прямій) становить 345 км, а від Західного Донбасу, який доходить до Павлограда (Дніпропетровська обл.), -- близько 150 км. Між зазначеними басейнами пролягає потужне джерело водопостачання -- р. Дніпро.

Такого поєднання найважливіших сировинних матеріалів, енергетичного і технологічного палива, водних ресурсів, необхідних для розвитку чорної металургії, і такої концентрації їх на порівняно невеликій території немає в жодній країні світу.

Металургія США, Великобританії, Німеччини, Франції працює на імпортній марганцевій руді. Японія розвиває свою чорну металургію на основі імпорту паливних і сировинних ресурсів, які доставляються морським транспортом з країн, віддалених від неї на тисячі кілометрів. Залізну руду імпортують також і деякі європейські країни.

Залізорудна база чорної металургії України представлена Криворізьким і Кременчуцьким басейнами, Білозерським і Керченським родовищами.

Криворізький басейн розташований у західній частині Дніпропетровської області в басейні річки Інгулець. Він простягнувся вздовж Інгульця на 100 км від ст. Миколо-Козельськ на півдні до с. Жовте на півночі. Ширина рудоносної смуги змінюється від 2--3 до 7 км. Руди басейну досить різноманітні. Вони залягають на глибині від 100 до 600 м, а на окремих ділянках -- і до 2000 м. Багаті руди (переважно мартітові і гематіто-мартітові з вмістом заліза 50--62% і більше) добуваються тільки шахтним способом. Бідні руди (залізисті кварцити) з вмістом заліза 28--39% видобувають відкритим способом (кар'єрним). Їх запаси оцінюють у 30,6 млрд. т. Розвідані запаси залізних руд Криворізького басейну становлять близько 18 млрд. т. Цей басейн за запасами належить до найбільших у світі.

Білозерський залізорудний район об'єднує декілька родовищ. Він розташований на лівому березі Дніпра, на південь від Запоріжжя.

Район має зручні залізничні і річкові транспортні зв'язки. На березі Каховського водосховища збудовано місто Дніпрорудний, яке є портом для відправки руди по Дніпру.

Загальні запаси руд району (до глибини 1500 м) становлять близько 1,4 млрд. т. На частку багатих руд з вмістом заліза 60--64% припадає близько 600 млн. т. Решта запасів руд має переважно вміст заліза 46--48%. В перспективі у районі збільшиться використання значних запасів залізистих кварцитів з вмістом заліза 25--40%, які після збагачення перетворюються в концентрат з вмістом заліза 65--70%. Видобуток руди в районі відкритим способом почався з 1969 р. Геологорозвідувальні роботи в басейні ще не завершені.

Про наявність залізних руд на території Керченського півострова було відомо ще наприкінці XIX ст., але грунтовні геологічні дослідження його запасів проводилися з 1926 р. і в повоєнний період. Керченський залізорудний район охоплює кілька родовищ, які розташовані на північному і східному узбережжі півострова. Загальні запаси становлять 1,8 млрд. т. Вміст заліза в руді сягає 37--40%. Крім того, в руді є значні домішки марганцю, ванадію, фосфору, миш'яку.

У зв'язку з цим керченська руда використовується тільки на комбінаті «Азовсталь», куди вона доставляється по Азовському морю.

Придніпровський марганцеворудний басейн за запасами і видобутком руд є другим у світі. В ньому зосереджено 80% запасів марганцю. Україна забезпечує 75% загального видобутку марганцевих руд.

Басейн розташований у південній частині Дніпропетровської і Запорізької областей і складається з трьох підрайонів: Нікопольського (запаси понад 1 млрд. т), Великотокмакського (запаси 1,4 млрд. т) і Інгулецького (запаси близько 600 млн. т), розташованого між річками Інгулець і Дніпро. Загальні запаси басейну перевищують 3 млрд. т. На даний час експлуатується переважно Нікопольський підрайон.

Промисловий видобуток марганцю розпочався з 1886 р. Видобуток руди здійснюється переважно відкритим способом. В Україні відкриті марганцеві родовища також в Одеській, Івано-Франківській областях і в Карпатах.

В Україні з рідкісних металів, які використовуються в чорній металургії як легуючі добавки для надання сталі певних якостей, є родовища титану і хрому.

Великими родовищами титанових руд є Самотканське (біля міста Вольногорськ Дніпропетровської області), а також Іршанське і Стремигородське в північній частині Житомирської області. Всі основні родовища хромітів знаходяться в Кіровоградській і Дніпропетровській областях, але вони не мають промислової розробки, і тому потреби металургії України в хромі задовольняються поки що за рахунок його імпорту.

Для забезпечення потреб чорної металургії в необхідній кількості товарної руди значного розвитку набула гірничорудна промисловість. Видобуток залізної і марганцевої руд здійснюється як підземним, так і відкритим способом.

У довоєнний період у Криворізькому басейні основна частка у видобутку товарної руди припадала на підземний спосіб. У зв'язку з інтенсивним використанням пластів багатих руд, розташованих близько до поверхні, їх запаси на цих горизонтах значно скоротилися і виникла потреба різкого збільшення глибини шахт. На реконструйованих у повоєнний період основних шахтах глибина їх досягла 1000--1200 м, а видобуток руди підвищився від 500--1000 тис. т до 1--2 млн. т на рік, а на окремих шахтах («Гигант», «Северная», «Саксагань») він досягнув 3--5 млн. т і більше.

Одночасно з розвитком підземного видобутку руди швидкими темпами розвивається відкритий спосіб (кар'єрний). Відкритий спосіб має величезні перспективи, оскільки він забезпечує широке використання великих запасів бідних руд. Цей спосіб обумовив створення потужних гірничозбагачувальних комбінатів (ГЗК), до складу яких входять збагачувальні фабрики, аглофабрики і кар'єри. Перші виробляють з бідної руди її концентрат з вмістом заліза 62%, а другі перетворюють його в офлюсований агломерат, повністю готовий для доменної плавки.

На території Криворізького басейну діє більше двох десятків крупних шахт і кар'єрів, працює п'ять ГЗК: Північний, Центральний, Новокриворізький, Південний і Інгулецький. Найпотужніший серед них -- Південний.

До гірничорудної промисловості України належать також Кременчуцький, Білозерський і Комиш-Бурунський ГЗК, а також рудники і кар'єри Нікопольського марганцеворудного басейну, Самотканський і Іршанський комбінати з видобутку і збагачення титанових руд.

Важливою складовою частиною металургійного комплексу є видобуток флюсових вапняків і вогнетривкої сировини (доломітів, магнезитів, вогнетривких глин тощо), а також виробництво вогнетривких матеріалів, необхідних для виплавки металу, будівництва доменних і мартенівських печей, розливки сталі та ін.

Головні родовища цієї сировини, які експлуатуються, знаходяться в Донбасі і в Автономній Республіці Крим. Необхідні для виплавки чавуну флюсові вапняки видобувають біля Докучаєвська і Ново-Троїцького Донецької області. Великі запаси їх знаходяться також в районі Балаклави (біля Севастополя). Найбільш якісним для виробництва флюсів є магнезіальні вапняки. Основні поклади їх знаходяться в Докучаєвському і Ново-Троїцькому родовищах. Запаси вапняків в Україні майже невичерпні. В Донецькій області також зосереджені і основні родовища доломітів (Карубське, Докучаївське, біля станції Микитівка та міста Сіверськ). Найбільшими родовищами вогнетривких глин в Україні, які тепер розробляються, є Часів'ярське і Новорайське Донецької області. Їх запаси доповнюються новими родовищами, що відкриті в Дніпропетровській, Кіровоградській, Запорізькій областях.

Важливе значення для виробництва вогнетривких матеріалів має каолін. Його запаси в Україні перевищують 80% всіх їх запасів в СНД. Найважливіші з розвіданих родовищ каоліну знаходяться в Дніпропетровській, Донецькій, Черкаській, Вінницькій, Полтавській областях.

В Україні на базі крупних запасів нерудної сировини і великого попиту на неї з боку чорної металургії значного розвитку набула промисловість по виробництву вогнетривких матеріалів (шамотної і динасової цегли для печей, магнезитових, хромомагнезитових виробів та ін.) і флюсів. Вона представлена 13 основними спеціалізованими підприємствами.

В Донецькій області розташована переважна більшість підприємств цієї галузі. Вони дають 90% всього обсягу її валової продукції. До найбільших з них відносяться Часів'ярський і Велико-Анадольський заводи вогнетривкої цегли, Докучаєвський флюсо-доломітний комбінат, Красногорівський і Кіндратівський дінасові заводи, Микитівський доломітний завод, Артемівський комбінат вогнетривів.