- •1. Мета та завдання курсу"Системи сучасних технологій"
- •2. Технологічний процес: стадії та операції.
- •3. Підвищення економічної ефективності в управлінні та організації виробництва.
- •1. Забезпечення надійності техніки
- •2. Сучасне та майбутнє машинобудування
- •3. Зв'язок технології з економікою. Шляхи економії матеріальних та енергетичних ресурсів
- •2. Поняття про собівартість та її зв'язок з якістю промислової продукції
- •3. Організація технічного контролю та управління якістю промислової продукції
- •3.1. Народногосподарське значення підвищення якості продукції
- •3.2 Способи підвищення якості продукції
- •3.3 Організація технічного контролю на підприємстві
- •1. Загальні поняття про технологічні процеси та принципи їх класифікації
- •3. Енергетичне господарство підприємства
- •1. Техніко-економічні показники сировинної бази чорної металургії
- •1. Завдання чорної металургії та її зв'язок із
- •2. Короткі відомості про виробництво чавуну.
- •3. Основи виробництва сталі. Класифікація сталей за способом виплавлення та призначенням. Техніко-економічні показники
- •4. Роль жароміцних і жаростійких сталей та сплавів у сучасній техніці
- •5. Інструментальні матеріали
- •1 Характеристика та класифікація кольорових
- •2. Розвиток промисловості кольорових і рідкісних металів в україні
- •3. Тверді сплави. Маркування та галузі застосування
- •4. Проблеми захисту конструкційних матеріалів від зношування. Нові матеріали для нанесення покриттів
- •1. Ливарне виробництво
- •2. Обробка металів тиском
- •3. Зварювання. Ознайомлення з технологією зварювання металів. Основні види електроерозійного та дифузійного зварювання, сутність і галузі застосування
- •4. Нові види обробки матеріалів (електрофізичні, електрохімічні)
- •5. Ультразвуковий метод обробки. Застосування його у промисловому виробництві
- •6. Лазерні технології
- •1. Промислові методи одержання енергії
- •2. Аналіз і перспективи розвитку енергетичної бази україни
- •3. Альтернативні методи одержання енергії (перетворення енергії сонця, вітру, хвиль тощо)
- •Литература
- •Тема 10. Види корозійного руйнування
- •1. Корозія металів та обґрунтування економічних затрат
- •13.2. Фізичні основи теорії корозії металів
- •3. Види корозійного руйнування
- •4. Способи захисту від корозії
2. Розвиток промисловості кольорових і рідкісних металів в україні
Виробництво міді. У промисловості існує два способи видобутку міді з руд і концентратів - пірометалургійний і гідрометалургійний. Переважає спосіб отримання міді з руд, які містять Сu5 та СuS2, за такими стадіями (процесами):
1) відпал руд і концентратів;
2) отримання мідного штейну;
3) отримання чорнової міді;
4) рафінування міді.
Відпал відбувається в багатоподових печах шахтного типу чи в «киплячому шарі», (цей спосіб є прогресивнішим). При відпалі мідних руд видаляється 50% сірки. Отримання чорнової
міді проводять у конверторах з повітряним дуттям. Довжина конвертора - 6-8 м, діаметр - 3-4 м. Чорнова мідь містить 98,5-99,5% міді і шлак (оксиди заліза, кремнію та алюмінію).
Нині 95% чорнової міді піддають електролітичному рафінуванню. Це дозволяє вилучати домішки (Ві, Аs, 5Ь) та виділяти цінні метали (Аи, Аg, Рt тощо). Згідно з ГОСТ мідь випускається таких марок: МОО (99,99% Си), МО (99,95% Сu), М1 (99,90% Си), М2 (99,7 %Си), МЗ (99,5% Си), М4 (99% Си).
Виробництво алюмінію. Основною рудою для виробництва алюмінію є боксити. В них містяться 40-60% АІ2О3, 15-30% Ре2О3, 5-12% 5і02, 2-4% ТіО2, до 3% СаО, решта - Н2О. Технологічний процес отримання алюмінію складається з трьох основних стадій:
1) отримання глинозему (АІ2О3) з руд;
2) отримання АІ з глинозему;
3) рафінування АІ.
Найширше застосовується в промисловості спосіб Байєра - вилучення глинозему з руди вилуговуванням NаОН або содою (Nа2СО3). Вилуговування проводять в автоклавах при t=150-200 °С та Р=12 атм. Алюміній з глинозему отримують електролізом у спеціальних ваннах. У шкільному курсі розглядають електролізери з розплавленим кріолітом (Nа3АІF6), в який додають 8-10% АІ2О3 та 10% МgF2, СаF2 і NаСІ. Електроди-аноди з вугілля (точніше, алюмінієва обичайка, всередині якої знаходиться анодна маса з нафтового чи кам'яновугільного коксу). Рлектролізер працює безперервно 2-3 роки. Температура підтримується 950-970 °С, робоча напруга - 4-5 В, сила струму « 75 000 А. У сучасних цехах здійснюється безперервна подача глинозему у ванни, і процес електролізу автоматизовано.
Рафінування алюмінію проводиться для видалення домішок (Sі, Ре, 2п тощо), які погіршують його якість. Видаляються також С, Н, N, СО, СО2. Рафінування проводять хлоруванням чи електролітичним способом (при 750-760 °С продувають СІ2). При хлоруванні втрачається частина АІ (до 1%), а витрата хлору - близько 1% від маси алюмінію. Чистота отриманого АІ (розлитого в чушки) становить 99,5-99,85%.
Електролітичним (із солі) рафінуванням отримують алюміній чистотою 99,996% і вище. Алюміній первинний у чушках за ГОСТ випускають таких марок:
1) особливої чистоти А-999 з вмістом АІ не менше 99,999%;
2) технічної чистоти А-995, А-99, А-97, А-95;
3) технічної чистоти А-6, А-5, А-0, АЕ та А.
Виробництво магнію. Для виробництва магнію використовують магнезит (МgСО3), який містить 28,8% Мg; доломіт (М§СО3, СаСО3), який містить 8,8% М§; карналіт (МgС12-КСl6Н2О), який містить 8,8% Мg, та бішофіт (МgСІ2-6Н2О), який містить 12% Мg. Магній отримують двома способами: електролітичним і термічним. В основі першого способу лежить електроліз МgС12-розплаву, а в основі другого - відновлення МgО. Електроліз проводять у спеціальних електролізерах, де витрачається близько 25 кг електродів та 15000-17000 кВт-год електроенергії на 1 тМg. Отриманий магній містить до 3% домішок, а рафінований - 99,99% Мg.
При виробництві магнію відновленням з МgО (термічним шляхом) використовують СаС або вуглець в атмосфері Н2. Отриманий магній має чистоту 99,9%. За ГОСТ технічний магній у чушках випускається двох марок: Мг 10 (99,10% Мg) і Мг 20 (99,20% Мg).
Виробництво титану. Для виробництва титану використовують рутил (ТіО2), ільменіт (ТіО2-ЕеО) і перовскіт (ТiO2-СаО). Технологічний процес складається із таких стадій:
1) отримання з руди ТіСІ4 (чотирихлористого титану) шляхом змішування з коксом чи іншим вугіллям з нагріванням (до 900 °С) та подальшим хлоруванням брикетів при 800-850°С;
2) відновлення титану з тетрахлориду магнійтермічним способом у спеціальних реакторах. При цьому отримують губчасту масу, яка містить 65-55% Ті, 25-30% Мg і 10-15% МgСІ2; 3) рафінування шляхом вакуумної сепарації (t=900-950 °С, Р=103 мм рт. ст.); 4) отриману губку з титану переплавляють у дугових печах. Технічний титан містить не більше 1% домішок. Згідно з ГОСТ титан випускається таких марок: ТГО (99,65% Ті), ТГ1 (99,21% Ті), ТГ2 (99,18% Ті). Найвідомішим в Україні заводом для отримання титану і магнію є титано-магнієвий комбінат у Запоріжжі.