- •Л.В. Прохорова
- •Учебное пособие (заочное отделение)
- •1. Основные понятия и определения
- •1.1 Понятие о технологии
- •1.2. Отрасли промышленности и их классификация
- •1.3. Понятие о производственном и технологическом процессах
- •1.4. Принципы классификации технологических процессов
- •1.5. Экономическая оценка технологического процесса
- •1.6. Типы производств и их основные технологические признаки
- •2. Сырье и материалы
- •2.1. Классификация сырья
- •2.2. Качество сырья и современные технологические процессы
- •3. Топливо и энергия
- •3.1. Виды и основные характеристики топлива
- •3.2. Основные виды и источники энергии
- •3.3. Электроэнергетика и охрана окружающей среды
- •4. Вода в промышленности
- •4.1. Основные источники и характеристики воды
- •5. Материальные и энергетические (тепловые) балансы
- •6. Научно-технический прогресс в промышленности
- •6.1. Понятие о научно-техническом прогрессе и научно-технической революции
- •6.2. Основные направления научно-технического прогресса
- •7. Производство чугуна
- •7.1. Место металлургии в народном хозяйстве страны
- •7.2. Сырье для производства чугуна и его подготовка
- •7.3. Устройство доменной печи и получение чугуна
- •7.4. Продукты доменной плавки и их использование
- •7.5. Технико-экономические показатели доменной плавки
- •8. Производство стали
- •8.1. Сырье для получения стали
- •8.2. Кислородно-конвертерный способ производства стали
- •8.7. Разливка стали
- •9. Основы технологии машиностроения
- •9.1. Роль машиностроения в рыночной экономике
- •9.2. Структура машиностроительного производства
- •9.3. Изделие и его элементы. Понятие о машине
- •9.4. Классификация деталей машин.
- •9.5. Основные этапы производства машин.
- •9.6. Технико-экономические показатели машин
- •9.7. Технологическая характеристика различных типов производства
- •9.8. Концентрация и дифференциация операций
- •10. Основы технологии сборки машин
- •10.1. Сущность процесса сборки
- •10.2. Основы технологии сборки машин
- •10.3. Испытания и приемка готовых сборочных единиц и машин
- •11. Основы технологии химических производств
- •11.1. Введение в химическую технологию
- •11.2. Понятие о химико-технологическом процессе
- •11.3. Равновесие в химико-технологических процессах
- •11.4. Понятие о скорости химико-технологических процессов
- •11.6. Общие принципы интенсификации химико-технологических процессов.
- •11.7. Перспективы развития и совершенствования химико-технологических процессов.
- •Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине «технологические основы промышленного производства » (заочное)
- •11. Вода в промышленности.
2. Сырье и материалы
2.1. Классификация сырья
Природные и искусственные материалы, используемые в промышленности для производства продукции, называют сырьем.
Сырье — один из важнейших элементов производства, влияющих на технологию и качество продукции. От обеспечения сырьем и его качества зависит эффективность работы промышленности. Сырье — это предмет труда, претерпевший известное изменение в процессе его добычи или производства. Так, вискозное волокно, полученное из древесины, является сырьем в текстильной промышленности; добытая железная руда — сырьем в металлургической промышленности и т. д.
Природное сырье характеризуется тем, что его получают в готовом виде из недр Земли, из различных горных пород, растений. Оно может быть и результатом жизнедеятельности разных животных. К природному сырью относятся железная руда, известняк, доломит, глина, мел, асбест, нефть, хлопок, лен, шерсть, древесина и др.
Природное сырье в свою очередь делится на два подкласса: органические и минеральные материалы. К первым относят шерсть, лен, хлопок, древесину и другие материалы; ко вторым — железную руду, гипс, мел, асбест и др.
Искусственное сырье характеризуется тем, что его получают из разных природных материалов. К этому классу можно отнести химические волокна, синтетические каучуки и др.
Искусственное сырье также подразделяется на два подкласса: органические материалы (вискозные, ацетатные волокна и др.) и минеральные (силикатные, металлические волокна и др.).
Сырье и материалы делят на основные и вспомогательные. Основные материалы составляют материальную основу выпускаемой продукции: железная руда — чугуна; текстильные волокна — тканей; металл — машин, станков; древесина — мебели и т. д.
К классу вспомогательных относят такие материалы, которые не составляют материальную основу производимой продукции, а придают ей определенные свойства и качества, обеспечивают работу оборудования и нормальный ход технологического процесса. Например, красители придают тканям определенный цвет, топливо, смазочные масла обеспечивают работу оборудования, катализаторы — нормальное протекание либо ускорение технологического процесса.
Есть предметы труда, используемые в производстве в качестве полуфабрикатов. Полуфабрикат — это продукт, изготавливаемый на одном участке производства и используемый для выработки продукции на другом участке. Полуфабрикат нередко выступает в качестве готовой продукции. Так, пряжа является готовой продукцией прядильного производства, а на комбинате, где она перерабатывается в ткань,— полуфабрикатом.
2.2. Качество сырья и современные технологические процессы
Качество сырья — это совокупность его технологических, физических и химических свойств, обеспечивающих высокий уровень технологического процесса и качества выпускаемой продукции.
Вид и качество сырья предопределяют режим работы и производительность оборудования, характер технологии, влияют на качество и себестоимость выпускаемой продукции. Так, в металлургической промышленности для получения чугуна используют руды с разным содержанием железа. При высоком содержании железа в рудах снижаются затраты на подготовку руды к плавке и уменьшается расход кокса. Повышенное содержание пустой породы и вредных примесей в рудах обусловливает уменьшение производительности плавильных установок, увеличение расхода топлива, флюсов и снижение качества чугуна.
В строительстве используют обычные и быстротвердеющие цементы. Применение быстротвердеющих цементов способствует ускорению технологического процесса изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций.
В текстильной промышленности для производства пряжи, тканей и трикотажа используют разнообразные химические волокна. Так, использование высокоусадочных и малоусадочных штапельных волокон связано с совершенствованием технологии получения высокообъемной пряжи и трикотажных изделий.
Капроновое моноволокно большой толщины применяют вместо натуральной щетины для изготовления щеточных изделий, тонкое капроновое волокно — вместо хлопчатобумажных нитей в производстве чулочных изделий. Выпуск химического жгутового волокна малого развеса позволил в текстильной промышленности создать однопроцессный способ получения пряжи непосредственно из жгута. Таким образом, вид и качество сырья определяют технологию, вид оборудования и качество выпускаемой продукции.
Рациональное и комплексное использование сырья
Опыт работы промышленных предприятий и объединений показывает, что экономика производства зависит от характера использования сырья. В отраслях промышленности имеются разнообразные методы рационального использования сырья. Наиболее важными из них являются: правильный выбор сырья, комплексная переработка, повторное использование, высококачественная первичная обработка и обогащение, максимальное использование отходов производства.
Выбор сырья определяет тип применяемого технологического оборудования, характер технологии, длительность производственного цикла и влияет на многие технико-экономические показатели работы предприятий. Современный уровень техники позволяет выпускать одну и ту же продукцию из сырья различных видов. Так, например, в машиностроении отдельные детали машин изготовляют из металла, пластмасс, древесного пластика. Правильный выбор сырья характеризуется снижением себестоимости продукции при повышении ее качества. Не менее важным является рациональное использование сырья.
Комплексная переработка сырья возможна лишь при высокой организации производства. Она предполагает применение разнообразных технологических процессов, расширение номенклатуры продукции на одном предприятии. При этом снижаются транспортные расходы, себестоимость продукции, растет прибыль промышленных предприятий. Поэтому комплексное использование сырья, является важной народнохозяйственной проблемой.
До сравнительно недавнего времени использовался лишь один из ценных компонентов, содержащихся в сырье, а остальные шли в отходы производства. Примером комплексного использования сырья может служить схема переработки апатитонефелиновой породы. Эту породу измельчают и разделяют методом флотации на апатит и нефелин. Из апатита химическим путем получают гипс, цемент, соли фосфорной кислоты и другие ценные продукты, из нефелина — поташ, соду, ванадий, титан и др. Нефелин перерабатывают на алюминиевых заводах.
В текстильной промышленности в процессе механической переработки шерсти накапливаются отходы в виде коротких волокон (гребенного очеса). Очес и другие обраты камвольного производства долгое время перевозили на суконные предприятия, где их перерабатывали. В настоящее время комплексная переработка длинных и коротких волокон шерсти, очеса, сдира, крутых концов и других обратов производится на камвольно-суконных комбинатах. Организация таких комбинатов позволила сократить транспортные расходы, рационально использовать складские и вспомогательные помещения, внедрять более прогрессивную технику и передовую (малоотходную) технологию.
Таким образом, комбинирование предприятий, комплексное использование сырья дают возможность получать большой экономический эффект.
