Чёрная металлургия России

МБОУ «Сусловская средняя общеобразовательная школа».
Урок по географии в 9 классе.
Тема: Чёрная металлургия России.
Выполнила:
учитель географии Панарина М.В.
Тема: Чёрная металлургия России.
Цель: Дать понятие о металлургии – как о комплексной отрасли
промышленности.
Познакомить с процессом выплавки чёрных металлов,
с производственными стадиями выплавки стали, чугуна и проката.
Формировать представление об особенностях чёрной металлургии
и о влиянии промышленности на окружающую среду.
Развивать навыки учащихся работы с экономическими
и контурными картами.
Воспитывать бережное отношение к природе.
Оборудование: Экономическая карта Кузбасса, плакат «Виды проката»,
схема металлургического комбината, коллекция полезных
ископаемых (красный, бурый и магнитный железняки),
коллекция металлов (чугун, сталь, железо), учебник,
контурные карты.
Ход урока.
1. На уроке узнаете о составе, особенностях и значении черной металлургии.
О влиянии отрасли на окружающую среду.
В течение урока проследите взаимосвязь экологических проблем с металлургическим комплексом.
Задание: В течение всего занятия составить план урока.
2. Беседа: Что называется металлургическим комплексом?
Какие металлы знаете?
Информация учителя: 90% всех металлов, применяемых в современном производстве – чёрные металлы, т.е. (железо, чугун, сталь и получаемые на основе железа сплавы).
Цветных металлов больше – их более 70 видов.
- Показ коллекции металлов: чугуна и стали.
- Перед вами лежат образцы ч. металлов. Посмотрите, как они выглядят, чем отличаются.
Информация учителя: Россия – одна их ведущих стран мира по производству металлических руд и выплавке металлов. За годы кризиса в нашей стране снизилось обеспечение комплекса сырьевыми ресурсами.
В металлургическом комплексе России занято более 1млн. человек.
Поэтому металлургия считается трудоёмкой отраслью.
Металлургия – комплексная отрасль, которая включает в себя добычу руд металлов, их обогащение, выплавку металла, производство проката.
- Что значит обогащение руды? (Обогащение - процесс очистки руды от пустой породы. Очищенный от примеси полезный минерал наз. концентратом). В качестве технологического топлива в металлургии используется коксующийся уголь (кокс).
- В каких отраслях хозяйства используются металлы? (машиностроение, транспорт и др.Вывод: Фактически нет такой отрасли народного хозяйства, в которой в том или ином качестве не использовался металл. Несмотря на то, что с каждым годом применяется всё больше заменителей металлов, роль их не снижается. Многие заменители широко используются в металлургии, улучшая качество продукции (создаётся прокат с пластмассовым и алюминиевым покрытием, антикаррозийные сплавы и тд. Ценно также и то, что отслуживший металл просто восстанавливается для повторного использования.
Плакат: 1т. пластмасс заменяет 10 т. стали, 5т. меди -16т. пиломатериалов.
3. Какие типы предприятий входят в состав чёрной металлургии?
Предприятия полного цикла (комбинат). В состав комбината входит производство чугуна, стали, проката и добыча железной руды.
Предприятия не полного цикла (передельная метал.). Изготавливают либо сталь, либо прокат. Создаются сталеплавильные и сталепрокатные заводы.
Производство ферросплавов.
Малая металлургия.
Бездоменная металлургия.
- Охарактеризуйте предприятия полного и неполного цикла.
Стадии производства.
При производстве большинства металлов производственный процесс состоит из следующих стадий:
Добыча руды – обогащение – выплавка - изготовление проката и сплавов.
Конечным продуктом в ч. металлургии является прокат.
- Рассмотрим плакат: «Виды проката»
(круглый, квадратный, угловой, тавровый, рельсовый, листовой.- Какое сырьё необходимо для выплавки металла? (железная руда)
- Из каких руд получают металл? (магнитный, бурый железняки, марганцевые и хромитовые руды).
Показ коллекции руд.
4. Железные руды занимают большой удельный вес в земной коре.
Если железная руда содержит 40% Fе, то она считается бедной.
Магнетит содержит – 72% Fе – насыщенная.
Схема металлургического комбината.
- Из каких стадий состоит производственный процесс?
- Какие дополнительные предприятия необходимы для изготовления металла? (называют по плакату либо схеме в учебнике).
Вывод: Металлургия охватывает весь процесс производства металла, начиная с: 1) добычи и обогащения руд.
2) подготовка топлива.
3) производство вспомогательных материалов (огнеупоров, кислорода, кокса из угля, цемента их шлака, химических продуктов)
4) выплавка металла.
Поэтому в металлургии широко развито комбинирование.
Найти в тексте учебника определение комбинирование и зачитать.
Что называется комбинатом?
(комбинат – это соединение на одном предприятии нескольких производств, часто относящихся к разным отраслям).
Процесс выплавки чугуна.
- Часто используют в качестве топлива для домны? (кокс и природн.газ)
В доменную печь закладывают железную руду и пи высокой температуре (около 2000 гр.) выплавляют чугун.
Он стекает на дно печи. Время от времени из домны выпускают готовый чугун. Побочными продуктами выплавки чугуна является шлак и доменный газ. Доменная печь должна работать 8 лет без остановки.
Чугуны бывают разные – литейные – серые и передельные – белые.
2 способа выплавки чугуна.
1. кислородно-конверторный. Используют кислород. Этот способ даёт дешёвый металл.
2. Электросталеплавильный. ( даёт более качественный металл).
6. Производство стали.
Сырьём является чугун. Сталь – это соединение С+ Fе.
Сущность процесса переработки чугуна в сталь состоит в выжигании лишнего кислорода.
2 способа производства стали.
1. Мартеновский.
В качестве топлива используют кокс, природный газ или жидкий мазут.
Выплавка происходит при t - 1700 гр. Используют и металлолом. Его загружают в специальное загрузочное окно в печи. После 8-10 часов выплавки выпускают готовую сталь. Этим способом получают высококачественную сталь.
2. Существует быстрый способ получения стали – конверторный.
Через загрузочное окно закладывают жидкий чугун и продувают снизу конвертор воздухом. При этом кислород окисляет углерод, содержащийся в чугуне. Кислород развивает необходимую температуру и происходит сжигания лишнего углерода.
Вместе с углеродом выжигается и определённое количество примесей.
Отличие конверторного способа от мартеновского.
качество стали хуже.
процесс очень быстрый.
немного затрат.
Сталь отливают в специальные формы – слитки. Их направляют на прокатный стан. Слитки подогревают в специальных колодцах и придают им необходимую форму.
В доменном производстве применение природного газа и кислорода привело к повышению темпов выплавки металлов и постепенному снижению качества кокса, требуемого для выплавки 1т. чугуна
С 1200кг.- в дореволюционное время, до 600-450 кг. – в наше время.
7. Чёрная металлургия – материалоёмкая отрасль.
На выплавку 1т. чугуна расходуется
600-800 кг.- кокса
1,7 – 1,8 т.- руды
600-800 т. – флюса
200 куб.м. – воды.
- Каковы факторы размещения чёрной металлургии?
1. сырьевой; 2. энергетический; 3. потребительский;
4. близость к воде; 5. экологический; 6. трудоёмкий.
- Где будут размещаться предприятия ч. металлургии? (там, где имеются все эти факторы).
В Кемеровской области есть условия для развития ч. металлургии?
В каких городах Кузбасса построены предприятия ч. металлургии?
(Гурьевск, Новокузнецк).
Работа в контурных картах.
Отметить в контурных картах
- эти города.
- полезные ископаемые, которые находятся на данной территории.
- отметить ч. металлургии в других городах России.
8. Черная металлургия Кузбасса основана на собственных рудах.
Все предприятия ч. металлургии Кузбасса – монополисты.
Занимают 2 м. по своей значимости в народном хозяйстве.
В состав комплекса входят Кузнецкий и Западно-сибирский мет. Комбинат с полным циклом производства, а также Гурьевский передельный, Кемеровский коксохимический и Кузнецкий ферросплавный завод.
Сообщения учащихся.
Пуск КМК в эксплуатацию вызвал к жизни новые города, рудники, шахты, железные дороги на юге Кузбасса. На комбинате производят передельный и литейный чугун, сталь, широкий ассортимент прокат а ч. металлов- рельсы, балки, угловую, лемешную, листовую, шарикоподшипниковую и трансформаторную сталь, трубы, гвозди и другие виды проката.
КМК – единственное предприятие в России, выпускающее трамвайные рельсы. Здесь выжигают кокс, производят минеральные удобрения, огнеупорные и стеновые материалы, известь, а также посуда эмалированная и оценкованная, кровати и др. товары.
Зап.Сиб. Его прокатные станы катают более 90 различных профилей продукции из 90 марок стали. Изготавливает чугун, сталь, агломерат, проволоку и т.д. На комбинате освоено производство мебели, строительных материалов, сборка видеоаппаратуры и др. Продукцию комбината продают 30 странам мира.
Кузнецкий завод ферросплавов производит ферросилициум, ферросиликованадий. Эти сплавы резко повышают ударную вязкость стального литья, увеличивая надёжность машин и снижают вес отдельных узлов почти на 20%.
Информация учителя.
За годы реформы в России в ч. металлургии Кузбасса снизился объём продукции в 3 раза. С 1997 года начался рост объёма металлургической продукции. Годовая мощность производства чугуна – 9 млн. т. Произвели 6 млн. т. Мощность использовалась на 60 %.
Стали произвели – 7,7 млн.т. Из 15 мартенов использовалось только 6.
Экология Кузбасса.
9. Ч. металлургия – отрасль, сильно загрязняющая окружающую среду.
На её долю приходится 20% всех промышленных выбросов в атмосферу и сточных вод.
Только один медеплавильный завод производит в год 125 тыс.т. меди, выбрасывает в атмосферу 2 млрд. куб. м. газов и 43тыс.т. пыли.
Металлургия в Кузбассе занимает 1 место по выбросам – 38% от выбросов других отраслей.
2 место - топливная -21%
3 место – энергетика
4 место – ЖКХ, котельные.
В 1995 г. количество выбросов составили 1млн.285тыс.т.
В2000 г. – 1 млн.368тыс.т.
Город Новокузнецк считается с уровнем загрязнения атмосферы в 10 раз превышающим ПДК. Подсчитали, что на 1 жителя г. Новокузнецка приходится – 949кг. вредных веществ.
В атмосферу Кемеровской области выбрасывается более 100 наименований вредных веществ 1 и 2 класса токсичности.
- Какие ещё экологические проблемы возникают.
(Заслушать выступления уч-ся). (« Экологическое образование уч-ся в обучении географии» Т.В. Кучер).
10. Итог урока.
- Какую продукцию производит черная металлургия?
- Металлургия – комплексная отрасль, что она включает в себя?
- Каково значение металлургии в народном хозяйстве?
- Каково влияние ч. металлургии на экологию?
- Назовите типы предприятий.
- Способы выплавки чугуна и стали.
- Что является топливом для выплавки металлов?
-Назовите металлургические города Кемеровской области (Новокузнецк, Гурьевск)
Домашнее задание - Заполнить таблицу:
Конечный
продукт
ч.металлургии. Типы
предприятий. Способы
выплавки
стали. Топливо для
выплавки металла. Способы
выплавки чугуна.
Прокат чугуна, стали и сплавы. Полный и неполный цикл. 1.мартеновский.
2.конверторный. Кокс, природный газ, мазут. 1.кислородно-конверторный.
2.электро-сталеплавильный.
- Рассмотреть проблемный вопрос.
В заключении: На уроке мы познакомились с составом, особенностями, закономерностями размещения и экологическими проблемами металлургического комплекса.
Урок закончен