傳說中的馬格尼托哥爾斯克鋼鐵公司是蘇聯重工業的標志性象征之一。
該公司位于烏拉爾車里雅賓斯克州馬格尼托哥爾斯克市東北約10千米,馬格尼特山和烏拉爾河之間。馬格尼托哥爾斯克鋼鐵公司簡寫為MMK,在戰爭期間,大量武器使用鋼鐵都在這里鍛造,現在它已經成為俄羅斯最大的鋼鐵聯合企業,產品占俄羅斯市場份額的20%。
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這里的鐵礦從18世紀開始就有開采記錄,當然那時還是手工水平,與現代重工業水平不能相提并論。
20世紀初,沙俄帝國制訂了在這里建造大型冶金廠的計劃。但是,直到蘇聯成立,這個建造計劃才付諸實施。MMK始建于1929年,第一座高爐于1932年投產。
鋼鐵企業最重要的是鐵礦石,MMK的主要礦石來源之一就是小庫巴斯山的礦場。當那里的礦石開采量減少之后,1973年,在馬格尼托哥爾斯克附近開采新的礦山。
根據計劃,直到2023年每天從小庫巴斯露天礦場中開采多達240萬噸鐵礦石,礦場深度達到180米。
爆破專家正將一包礦山炸藥放入深達10米的豎井。
在這座礦場中,一次爆破最多使用97噸炸藥。
除了鐵礦石之外,這里還開采各種建筑石料。
數十輛自卸卡車在這座礦山上工作,一次可以運輸42噸礦石。每個班,一名駕駛員要在這座礦山行駛100多千米。
小庫巴斯礦場已經開采了超過8000萬噸礦石,預測這座礦山還有1700～1800萬噸的儲量。當這些儲量開采完之后,MMK計劃在這里地下采礦,目前正在勘測地下礦床。根據一些報道,地下可能有多達1億噸的礦石。
露天礦山中開采的礦石通過鐵路運送到冶煉廠。
這里正在生產高爐冶煉生鐵過程中必不可少的焦炭,焦炭是高質量的無煙煤通過特殊的加工工藝獲得的。
MMK有自己的焦炭生產設施,這是許多生產焦爐的高溫電爐。在裝入煤炭之前,首先要將煤炭壓碎并富集,清除煤炭中的雜質,每列貨車裝有約20噸濃縮濕煤。
焦炭產生的溫度約1100℃,煤粉在燒結過程中,是隔絕空氣進行的。
焦爐會用高爐煤氣進行二次加熱,煤氣在兩個焦爐之間的縫隙中燃燒,將熱量通過爐壁的耐火磚,加熱煤塊。
將焦爐中的煤塊烘烤14～16小時,煤塊從燃燒室的外壁向中心開始焦化。
從焦爐中取出成品焦炭的過程非常生動有趣,一個特殊是裝置將熾熱的焦炭推入焦爐前的車輛,焦爐就像橘紅色的蛋糕在重力的影響下碎成小塊。
這些焦炭立刻被送去冷卻,通過噴水或使用氮氣“干洗”法將其撲滅,使其更加耐用。
卸載冷卻的焦炭。
將焦炭分類送入倉庫,將在那里進入冶金生產,成為高爐的燃料。如今,MMK的焦化生產已成為俄羅斯冶金工廠中規模最大的,九座焦爐每年可以生產600萬噸焦炭。
在MMK建立的85年間,他們已經生產了4億噸焦炭。
MMK在生產燃料焦炭的同時,還要對鐵礦石進行處理。來自露天礦山的鐵礦石屬于貧礦,因此需要進行富集:將礦石進行粉碎后,采用磁場進行分離。而且由于太小的碎屑不會從高爐中排出,因此礦石粉末需要首先燒結成更大的團塊。
從外面看,高爐就像一座多層建筑物,上面纏繞著管道。依次向高爐中投入焦炭和礦石團塊,可以獲得鑄鐵,就是鐵、碳和其他元素的合金。鑄鐵工藝是中國發明的。在俄語中,“鑄鐵”一詞就具有中國血統,但其中又有斯拉夫語根。現代高爐從15世紀以來在歐洲開始使用,在俄羅斯,第一座高爐出現在17世紀。
將焦炭和礦石團塊從高爐頂部裝入,在熱空氣作用下,原材料下沉并逐漸變成鑄鐵和爐渣。在這種情況下,高溫的可燃氣體上升,并離開高爐,以加熱焦爐,這種可燃氣體就是“高爐煤氣”。液態鐵從高爐中流入鋼包,然后送到下一個車間進一步加工成鋼材。
高爐日夜不停循環,每10～20年停爐一次,對損壞部分進行大修。
高爐相當于幾十層樓房的高度,內部的容積幾乎被爐料(焦炭、鐵礦石和助燃劑的混合物)占據,高爐底部送入的富氧空氣讓爐料不斷燃燒,一直保持1100～1400℃的高溫。
4～6個小時,從高爐頂部投下的礦石和焦炭已經到達高爐下部的“爐床”,在這里鑄鐵和爐渣已經處于熔融狀態。爐膛中堆積了超過1000噸的生鐵,厚度高達1.7米。熔融的液體通過高爐的耐火孔流出,每一批新的鑄鐵,都要將樣品送到快速實驗室進行化學含量分析。
操作員正在監視煉鐵的全過程。
一個特殊裝置,刺穿高爐底部的耐火孔,讓高爐內部的生鐵流出。
平均每40分鐘從高爐內取出生鐵一次,熔融的鐵水流經整個鑄造廠的溜槽系統,進入鋼包。
爐前工是高爐生產中最重要、責任最大的職位之一,他需要目視觀察,或通過儀器觀察融化過程,并及時從高爐中取出生鐵和爐渣。
以前跟爐前工聊過,他說自己的眼睛視力很差,都是長時間看鐵水看的。
將液態鑄鐵導入容量為50～500噸的鋼包中,然后通過鐵路運送到鋼鐵生產車間。
激情燃燒的工人。
在MMK企業內部,運送壓縮空氣、煤氣和其他生產所必須的管道總長度有數百千米。
氧氣側吹轉爐煉鋼車間,鑄鐵經過氧氣的氧化,取出了多余的雜質,降低了金屬的脆性,提高了延展性。
轉爐是一種圓柱形容器,其設計可以讓它向任何方向旋轉。
轉爐內裝有廢金屬和鑄鐵,比例為1:4,鐵水從鋼包倒入轉爐中。MMK軋鋼車間的廢料和一些金屬制品充當廢金屬。
轉爐中的溫度非常高。
鑄鐵轉變為鋼的過程中,伴隨著大量熾熱的鐵花。
使用車間內的天車起重機,將鋼包吊到轉爐的頸部,將鐵水倒入轉爐。
這個過程看起來驚心動魄。
裝滿鐵水和廢料的轉爐很快被密封,并不斷吹入氧氣。在轉爐內,生鐵轉換成鋼的過程非常快,只需要15分鐘。最后的鋼水中,會添加鋁和其他合金進行調配,這些添加劑可以提高鋼材的質量。
轉爐表面形成一層熔渣。
取出鋼水時,需要避開這些浮在表面的熔渣。
鋼水從轉爐底部排出,爐渣溫度比鋼水溫度低50℃,溫度傳感器會檢測溫度差異。電腦用不同的顏色顯示鋼和爐渣。操作員會在適當時候轉動轉爐,一邊將爐渣倒入另一個容器中。
加入釩、鎳等稀有金屬,可以得到擁有各種特性(強度、延展性、耐腐蝕性)的合金鋼。對鋼水進行初步加工后,通過連續鑄造,得到各種寬度的鋼坯,這些鋼坯將制造成板坯。
這些板坯通過傳送帶送往熱軋車間,進行下一步處理。
Stan-5000熱軋機,專門用于生產厚鋼板,不僅在俄羅斯國內,在世界冶金領域都具有特殊的地位。這座熱軋機可以生產寬度為5米的厚板產品,這種鋼板是制造大口徑管道、船舶、橋梁、核反應堆的重要材料。
Stan-5000熱軋機的生產過程是全自動化控制的。
軋制前,將板坯在電爐中進行加熱,可以去除板坯上的氧化層和雜質。隨后,板坯進入世界最強大的熱軋機,在這里,板坯將被12500噸的壓力進行熱軋。
軋制過程中,板坯的加熱溫度根據鋼材的型號有所區別,最高可達1300℃。
加速冷卻區,這里最大耗水量每小時11250噸!
成品檢查區。
工人會走上鋼板檢查是否存在表面缺陷,以及尺寸是否符合合同要求。板材的內部結構將使用超聲波設備進行檢測。
最后需要根據合同要求,對板材進行切割。
這座切割車間長達1000米。
成品鋼板將提供給機械制造、造船、造橋、大口徑管道制造商,然后應用于俄羅斯最大的運輸和能源項目。
MMK軋制鋼板上的標記,注意上面的2017是生產時間,這組照片拍攝于2023年。
2000年投產的LPC-11冷軋車間。MMK的另一個生產部門是11號冷軋車間,這是俄羅斯最大、最現代化的生產冷軋鋼板和鍍鋅鋼板的車間。綜合設備包括一臺串聯式冷軋機,與使用鹽酸的酸洗線結合,有兩個熱浸鍍鋅工段,一個退火鍍鋅工段,一個檢查工段和包裝工段。
冷軋好的鋼板以卷材的形式輸送到鍍鋅工段,然后將它打開并鍍鋅。
鋼板會在冷軋機中進行酸洗,修整,并軋制成所需的厚度。
LPC-11冷軋車間的自動控制站。
連續退火和熱浸鍍鋅裝置,鍍鋅工藝涵蓋所有的冷軋低碳鋼板。
鍍鋅過程是連續的,鋅錠首先進入儲罐,然后在熔爐中加熱到800℃。
成品的鍍鋅鋼板。
汽車、建筑、白電(家用電器)、容器、包裝等都需要鍍鋅鋼板,MMK生產的鍍鋅鋼板擁有很多海外客戶。
MMK廠區占地面積11000公頃,相當于110平方千米,形象點說就是15400個標準足球場的面積。
目前,MMK擁有員工18000人。
譯后感:
翻譯這篇文章時,腦海中一直出現上世紀80年代老紀錄片中鋼鐵廠的鐵花四濺的鏡頭,高中化學老師在課堂上講解的煉鋼全過程,《咱們工人有力量》的歌曲,五元人民幣上的煉鋼工人,父親講解俄羅斯、日本、各種斯坦和國產鋼板的區別。很享受這個翻譯過程,國家的脊梁就是這樣的重工業,而非娘炮裝模作樣擺出的POSE。
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