ПИРОМЕТАЛЛУ́РГИ́Я

ПИРОМЕТАЛЛУ́РГИ́Я (от греч. πῦρ – огонь и ме­тал­лур­гия), со­во­куп­ность ме­тал­лур­гич. про­цес­сов, про­те­каю­щих при вы­со­ких темп-рах (700–2000 °C). П. – ста­рей­шая об­ласть ме­тал­лур­гии; ис­поль­зо­ва­ние ог­ня по­зво­ля­ло древ­ним лю­дям пла­вить и от­ли­вать ме­тал­лич. из­де­лия из най­ден­ных са­мо­род­ков и ру­ды. До кон. 19 в. про­из-во ме­тал­лов ба­зи­ро­ва­лось в осн. на пи­ро­ме­тал­лур­гич. про­цес­сах, на ру­бе­же 19–20 вв. пром. зна­че­ние при­об­ре­ла так­же гид­ро­ме­тал­лур­гия. В нач. 20 в., на­ря­ду с пла­мен­ны­ми спо­со­ба­ми на­гре­ва, в ме­тал­лур­гии ста­ли при­ме­нять разл. ви­ды элек­трич. на­гре­ва (ду­го­вой, ин­дук­ци­он­ный и др.); то­гда же был вне­дрён элек­тро­лиз рас­плав­лен­ных хи­мич. со­еди­не­ний (при­ме­ня­ет­ся в про­из-ве алю­ми­ния, нио­бия, тан­та­ла и др.). Ме­тал­лур­гич. про­цес­сы, ос­но­ван­ные на ис­поль­зо­ва­нии элек­трич. то­ка, вы­де­ля­ют в са­мо­сто­ят. об­ласть – элек­тро­ме­тал­лур­гию. Во 2-й пол. 20 в. по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние плаз­мен­ная плав­ка (см. Плаз­мен­ная ме­тал­лур­гия), зон­ная плав­ка (по­лу­че­ние осо­бо чис­тых метал­лов, ПП и др.) и элек­трон­но-лу­че­вая плав­ка (ра­фи­ни­ро­ва­ние ту­го­плав­ких ме­тал­лов и спла­вов, по­лу­че­ние слит­ков из ста­ли и спла­вов для де­та­лей от­ветств. на­зна­че­ния и в др. слу­ча­ях). В осо­бую груп­пу П. вы­де­ля­ют про­цес­сы, ос­но­ван­ные на ре­ак­ци­ях вос­ста­нов­ле­ния ме­тал­лов из их со­еди­не­ний хи­ми­че­ски бо­лее ак­тив­ны­ми ме­тал­ла­ми (см. Ме­тал­ло­тер­мия). П. со­хра­ня­ет гла­вен­ст­вую­щее по­ло­же­ние по мас­шта­бам про­из-ва и мно­го­об­ра­зию про­цес­сов в ме­тал­лур­гии чёр­ных (чу­гу­на, ста­ли) и не­ко­то­рых цвет­ных (свин­ца, ме­ди, ни­ке­ля) ме­тал­лов.

Пи­ро­ме­тал­лур­гич. про­цес­сы со­про­во­ж­да­ют­ся из­ме­не­ни­ем аг­ре­гат­но­го со­стоя­ния реа­ги­рую­щих ве­ществ (при плав­ле­нии, воз­гон­ке или ис­па­ре­нии); в та­ких про­цес­сах (хи­мич. ре­ак­ци­ях) взаи­мо­дей­ст­вие мо­жет про­те­кать ме­ж­ду твёр­дой, жид­кой (рас­пла­вы) и га­зо­об­раз­ной фа­за­ми. В П. по тех­но­ло­гич. при­зна­кам вы­де­ля­ют об­жиг, плав­ку, кон­вер­ти­ро­ва­ние, ра­фи­ни­ро­ва­ние и др. В за­ви­си­мо­сти от хи­мич. со­ста­ва ис­ход­но­го сы­рья и це­ле­во­го про­дук­та про­цес­сы де­лят­ся на ча­ст­ные (напр., об­жиг окис­ли­тель­ный, вос­ста­но­ви­тель­ный, каль­ци­ни­рую­щий, хло­ри­рую­щий и др.). Пи­ро­ме­тал­лур­гич. про­цес­сы про­во­дят: об­жиг – во вра­щаю­щих­ся пе­чах (напр., маг­не­ти­зи­рую­щий об­жиг же­лез­ных кон­цен­тра­тов), в пе­чах ки­пя­ще­го слоя (об­жиг мо­либ­де­ни­та и др.), мно­го­по­до­вых пе­чах, на аг­ло­ме­рац. ма­ши­нах (см. Аг­ло­ме­ра­ция), а так­же в пе­чах спец. кон­ст­рук­ций (в ме­тал­лур­гии ред­ких ме­тал­лов и их со­еди­не­ний) и др.; плав­ка – в шахт­ных пе­чах (напр., до­мен­ное про­из-во, про­из-во свин­ца, ни­ке­ля, ме­ди), от­ра­жа­тель­ных пе­чах (мар­те­нов­ское про­из-во, от­ра­жа­тель­ная плав­ка мед­ных кон­цен­тра­тов), элек­тро­пе­чах (про­из-во ста­ли, фер­ро­спла­вов, ме­ди, ни­ке­ля), ци­клон­ных ка­ме­рах (пе­ре­ра­бот­ка мед­но-цин­ко­во­го сы­рья) и др. аг­ре­га­тах; кон­вер­ти­ро­ва­ние – в кон­вер­те­рах (кон­вер­тер­ное про­из-во, про­из-во ме­ди, ни­ке­ля); ра­фи­ни­ро­ва­ние – в от­ра­жа­тель­ных пе­чах (про­из-во ме­ди, цин­ка, зо­ло­та), кот­лах (про­из-во свин­ца, оло­ва) и др.

Осн. не­дос­та­ток пи­ро­ме­тал­лур­гич. про­цес­сов – вы­со­кое от­ри­ца­тель­ное воз­дей­ст­вие на ок­ру­жаю­щую сре­ду, в т. ч. вод­ный и воз­душ­ный бас­сей­ны, что учи­ты­ва­ет­ся при со­пос­тав­ле­нии и вы­бо­ре пи­ро- или гид­ро­ме­тал­лур­гич. схе­мы пе­ре­ра­бот­ки разл. ви­дов сы­рья (напр., в про­из-ве ме­ди, ни­ке­ля, ко­баль­та из суль­фид­ных руд).