傳說中的馬格尼托哥爾斯克鋼鐵公司是蘇聯(lián)重工業(yè)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(zhàn)爭期間,大量武器使用鋼鐵都在這里鍛造,現(xiàn)在它已經(jīng)成為俄羅斯最大的鋼鐵聯(lián)合企業(yè),產(chǎn)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(xiàn)代重工業(yè)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(lián)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(chǎn)。
鋼鐵企業(yè)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(jù)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(shù)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(jīng)開采了超過8000萬噸礦石,預(yù)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(jù)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(chǎn)高爐冶煉生鐵過程中必不可少的焦炭,焦炭是高質(zhì)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(chǎn)設(shè)施,這是許多生產(chǎn)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(zhì),每列貨車裝有約20噸濃縮濕煤。
焦炭產(chǎn)生的溫度約1100℃,煤粉在燒結(jié)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(chǎn),成為高爐的燃料。如今,MMK的焦化生產(chǎn)已成為俄羅斯冶金工廠中規(guī)模最大的,九座焦爐每年可以生產(chǎn)600萬噸焦炭。
在MMK建立的85年間,他們已經(jīng)生產(chǎn)了4億噸焦炭。
MMK在生產(chǎn)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(jié)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(fā)明的。在俄語中,“鑄鐵”一詞就具有中國血統(tǒng),但其中又有斯拉夫語根。現(xiàn)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(xiàn)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(tài)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(huán),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(nèi)部的容積幾乎被爐料(焦炭、鐵礦石和助燃劑的混合物)占據(jù),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(jīng)到達高爐下部的“爐床”,在這里鑄鐵和爐渣已經(jīng)處于熔融狀態(tài)。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(jiān)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(nèi)部的生鐵流出。
平均每40分鐘從高爐內(nèi)取出生鐵一次,熔融的鐵水流經(jīng)整個鑄造廠的溜槽系統(tǒng),進入鋼包。
爐前工是高爐生產(chǎn)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(tài)鑄鐵導(dǎo)入容量為50～500噸的鋼包中,然后通過鐵路運送到鋼鐵生產(chǎn)車間。
激情燃燒的工人。
在MMK企業(yè)內(nèi)部,運送壓縮空氣、煤氣和其他生產(chǎn)所必須的管道總長度有數(shù)百千米。
氧氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車間,鑄鐵經(jīng)過氧氣的氧化,取出了多余的雜質(zhì),降低了金屬的脆性,提高了延展性。
轉(zhuǎn)爐是一種圓柱形容器,其設(shè)計可以讓它向任何方向旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)爐內(nèi)裝有廢金屬和鑄鐵,比例為1:4,鐵水從鋼包倒入轉(zhuǎn)爐中。MMK軋鋼車間的廢料和一些金屬制品充當廢金屬。
轉(zhuǎn)爐中的溫度非常高。
鑄鐵轉(zhuǎn)變?yōu)殇摰倪^程中,伴隨著大量熾熱的鐵花。
使用車間內(nèi)的天車起重機,將鋼包吊到轉(zhuǎn)爐的頸部,將鐵水倒入轉(zhuǎn)爐。
這個過程看起來驚心動魄。
裝滿鐵水和廢料的轉(zhuǎn)爐很快被密封,并不斷吹入氧氣。在轉(zhuǎn)爐內(nèi),生鐵轉(zhuǎn)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(diào)配,這些添加劑可以提高鋼材的質(zhì)量。
轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動轉(zhuǎn)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(xù)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(chǎn)厚鋼板,不僅在俄羅斯國內(nèi),在世界冶金領(lǐng)域都具有特殊的地位。這座熱軋機可以生產(chǎn)寬度為5米的厚板產(chǎn)品,這種鋼板是制造大口徑管道、船舶、橋梁、核反應(yīng)堆的重要材料。
Stan-5000熱軋機的生產(chǎn)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(zhì)。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(jù)鋼材的型號有所區(qū)別,最高可達1300℃。
加速冷卻區(qū),這里最大耗水量每小時11250噸!
成品檢查區(qū)。
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(nèi)部結(jié)構(gòu)將使用超聲波設(shè)備進行檢測。
最后需要根據(jù)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(yīng)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(chǎn)時間,這組照片拍攝于2023年。
2000年投產(chǎn)的LPC-11冷軋車間。MMK的另一個生產(chǎn)部門是11號冷軋車間,這是俄羅斯最大、最現(xiàn)代化的生產(chǎn)冷軋鋼板和鍍鋅鋼板的車間。綜合設(shè)備包括一臺串聯(lián)式冷軋機,與使用鹽酸的酸洗線結(jié)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(xù)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(xù)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(chǎn)的鍍鋅鋼板擁有很多海外客戶。
MMK廠區(qū)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(xiàn)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(chǎn)鋼板的區(qū)別。很享受這個翻譯過程,國家的脊梁就是這樣的重工業(yè),而非娘炮裝模作樣擺出的POSE。
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