- •Оглавление.
- •Раздел I введение в технологию
- •Глава 1
- •Основные понятия и определения
- •§ 1.1. Предмет и содержание курса технологии отраслей промышленности
- •§ 1.2. Связь технологии с экономикой
- •§ 1.3. Понятие о технологических процессах: принципы их классификации
- •§ 1.4. Материальные и энергетические (тепловые) балансы
- •§ 1.5. Понятие о себестоимости и качестве промышленной продукции
- •§ 1.6. Общие положения по технике безопасности и охране труда на промышленных предприятиях
- •Глава 2 сырье, вода и энергия в промышленности § 2.1. Сырье в промышленности
- •Минеральное сырье
- •Растительное и животное сырье
- •Обогащение сырья
- •Комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов
- •§ 2.2. Вода в промышленности
- •Промышленная водоподготовка
- •Промышленные сточные воды и их очистка
- •§ 2.3. Роль энергии в технологических процессах
- •Рациональное использование энергии
- •Глава 3 научно-техническая революция и научно-технический прогресс в промышленности § 3.1. Сущность, значение и основные направления научно-технического прогресса
- •§ 3.2. Нтр и технология
- •§ 3.3. Химизация народного хозяйства - важное направление нтп
- •§ 3.4. Нтп в области промышленных материалов
- •§ 3.5. Нтп в области орудий труда. Механизация, автоматизация и роботизация производства
- •§ 3.6. Применение вычислительной техники и асу в технологии
- •§ 3.7. Экологические проблемы нтп
- •Раздел II
- •§ 4.2. Основные закономерности, определения и классификация химических процессов
- •§ 4.3. Понятие о скорости и равновесии химических процессов
- •§ 4.4. Выход продукции в химико-технологических процессах
- •§ 4.5. Общие принципы интенсификации химико-технологических процессов
- •Перспективы развития и совершенствования химико-технологических процессов
- •Глава 5. Высокотемпературные процессы § 5.1. Сущность и значение высокотемпературных процессов
- •Влияние температуры на процессы, идущие в кинетической области
- •Влияние температуры на скорость процессов в диффузионной области
- •Условия, ограничивающие применение высоких температур
- •Типовое оборудование
- •§ 5.2. Тенденции совершенствования высокотемпературных процессов
- •§ 5.3. Высокотемпературные процессы в металлургии
- •Высокотемпературные процессы черных металлов в производстве
- •§ 5.4. Высокотемпературные процессы в производстве строительных материалов
- •§ 5.5. Высокотемпературная переработка топлива
- •Термические процессы переработки нефти и нефтяных фракций
- •§ 5.6. Высокотемпературные процессы в химической промышленности
- •Глава 6 электрохимические процессы § 6.1. Значение и сущность электрохимических процессов
- •Основные закономерности электрохимических процессов
- •§ 6.2. Электролиз водных растворов Электрохимическое производство хлора и едкого натра (каустической соды)
- •Электролиз воды
- •Электрохимическое производство продуктов окисления
- •§ 6.3. Гидроэлектрометаллургия
- •§ 6.4. Электролиз расплавленных сред
- •Свойства расплавленных электролитов
- •Глава 7 каталитические процессы § 7.1. Роль каталитических процессов, основные закономерности и определения
- •§ 7.2. Применение каталитических процессов в промышленности
- •§ 7.3. Производство аммиака
- •§ 7.4. Каталитические процессы нефтепереработки
- •Глава 8 процессы, идущие под повышенным или пониженным давлением § 8.1. Роль давления в технологии
- •§ 8.2. Давление как фактор интенсификации газообразных процессов
- •§ 8.3. Роль давления в жидкофазных и твердофазных процессах
- •Глава 9 биохимические процессы § 9.1. Основные понятия и определения
- •§ 9.2. Применение биотехнологических процессов в промышленности
- •Глава 10 фотохимические процессы
- •Глава 11 радиационно-химические процессы
- •Глава 12 плазмохимические процессы § 12.1. Общие понятия и определения
- •§ 12.2. Виды плазмохимических процессов
- •Глава 13 общие сведения о физических процессах химической технологии § 13.1. Значение физических процессов и их классификация
- •§ 13.2. Виды физических процессов Физико-механические процессы
- •Массообменные процессы
- •Раздел III
- •§ 14.2. Кислоты, щелочи Неорганические кислоты
- •§ 14.3. Минеральные удобрения
- •§ 14.4. Полимеры Общие сведения о полимерах, их строении, свойствах и способах получения
- •Пластмассы, их свойства, значение и применение в народном хозяйстве
- •Химические волокна и их применение в народном хозяйстве
- •Каучуки и резина
- •§ 14.5. Нефтепродукты
- •Глава 15 строительные материалы § 15.1. Общие сведения
- •§ 15.2. Основные виды строительных материалов Природные (естественные) материалы, применяемые в строительстве
- •Керамические материалы
- •Огнеупорные материалы
- •Минеральные вяжущие
- •Бетон, железобетон и строительные растворы
- •Силикатные (автоклавные) материалы
- •Асбестоцементные материалы
- •Стекло и изделия на его основе
- •Теплоизоляционные материалы
- •Глава 16 металлы и сплавы § 16.1. Общие сведения
- •§ 16.2. Методы определения качества металла (сплава)
- •§ 16.3. Термическая и химико-термическая обработка
- •§ 16.4. Черные металлы и сплавы
- •Материалы со специальными свойствами (стали, сплавы)
- •Магнитные материалы
- •Инструментальные материалы
- •§ 16.5. Цветные металлы и их сплавы
- •§ 16.6. Коррозия металлов
- •Классификация коррозионных процессов
- •Электрохимическая коррозия металлов
- •§ 16.7. Защита металлов от коррозии Защита металлов от химической коррозии
- •Экономия на 1 т листа
- •Защита металлов от электрохимической коррозии
- •Технико-экономические показатели и выбор методов защиты
- •Раздел IV
- •Типы производств
- •Типизация технологических процессов
- •Технологичность конструкций изделий
- •Качество изделий
- •Понятие о точности обработки
- •Основные методы и средства контроля качества изделий
- •Шероховатость поверхности
- •Выбор заготовок
- •§ 17.2. Экономическая оценка технологического процесса
- •Глава 18
- •Литье в песчано-глинистые формы
- •Специальные способы литья
- •§ 18.2. Основы технологии производства заготовок методами пластической деформации
- •Формообразование заготовок, изделий из пластмасс и резины методами пластической деформации
- •Формообразование деталей методами порошковой металлургии
- •§ 18.3. Изготовление неразъемных соединений Понятие о неразъемных соединениях. Виды неразъемных соединений
- •Сущность процессов сварки материалов и их классификация
- •Сварка плавлением
- •Огневая резка материалов
- •Сварка давлением
- •Контроль качества сварных соединений
- •Клеевая технология
- •§ 18.4. Обработка конструкционных материалов резанием
- •Обработка на станках-автоматах и полуавтоматах
- •Чистовая обработка наружных поверхностей тел вращения
- •Обработка внутренних поверхностей тел вращения.
- •Обработка плоских поверхностей
- •Обработка фасонных поверхностей
- •Методы изготовления деталей зубчатых зацеплений
- •Обработка резанием неметаллических материалов
- •Обработка заготовок на агрегатных станках
- •§ 18.5. Электрофизические методы обработки
- •Применение ультразвука в промышленности
- •Плазменная обработка материалов
- •Лазерная обработка
- •Глава 19 основные технологические процессы электроники и микроэлектроники § 19.1. Технология изготовления интегральных микросхем
- •Фотолитография в микроэлектронике
- •Нанесение тонких пленок в вакууме
- •Осаждение из газовой фазы
- •§ 19.2. Технология изготовления печатных плат
- •Технологические процессы изготовления пп
- •Субстрактивные методы изготовления печатных плат
- •Технология изготовления многослойных печатных плат
- •Аддитивные методы изготовления печатных плат
- •Печатные платы с многопроводным монтажом
- •Глава 20 технология сборочных процессов § 20.1. Понятие о технологическом процессе сборки и его организационных формах
- •§ 20.2. Контроль и испытание готовых изделий
- •Глава 21 основы технологии строительного производства § 21.1. Роль капитального строительства в развитии народного хозяйства ссср
- •§ 21.2. Строительные работы
- •§ 21.3. Основные направления совершенствования строительства
- •Глава 22 оптимизация технологических процессов § 22.1. Общая постановка задач оптимизации технологических процессов
- •§ 22.2. Методы оптимизации технологических процессов
- •Регрессионный и корреляционный методы анализа при оптимизации технологических процессов
- •Методы планирования эксперимента для оптимизации технологических процессов
Раздел I введение в технологию
Глава 1
Основные понятия и определения
§ 1.1. Предмет и содержание курса технологии отраслей промышленности
Технология как наука о способах и методах переработки сырья возникла в связи с развитием крупной машинной промышленности. К настоящему времени технология промышленного производства выросла в самостоятельную отрасль знаний, накопила обширный теоретический и опытный материал. Из описательной она превратилась в точную науку, широко использующую для совершенствования производственных процессов основные положения физики, химии, механики, теплотехники, кибернетики, экономики, организации и планирования производства. В результате такой тесной связи технологии с техническими и экономическими дисциплинами современное промышленное производство требует серьезных знаний экономики от технологов и технологии — от экономистов. Только разносторонняя профессиональная подготовка и широкий кругозор специалистов могут способствовать ускорению научно-технического прогресса в промышленности. Это ставит перед высшей школой сложную задачу по улучшению подготовки специалистов для народного хозяйства и дальнейшему совершенствованию преподавания курса технологии.
Улучшение технологической подготовки экономистов широкого профиля в условиях резко возрастающего объема технической информации может быть достигнуто за счет коренной перестройки программы и содержания основных разделов технологии. Целесообразно вместо отраслевого изучения промышленности в ряде случаев переходить к изучению типовых технологических процессов и их основных закономерностей. Такая перестройка преподавания технологии позволяет исключать из повторного рассмотрения многие однотипные, дублирующие друг друга производственные процессы, опустить многочисленные ненужные технические подробности и избежать в будущем разрастания курса технологии за счет описания новых отраслей промышленности.
Как известно, современное промышленное производство характеризуется чрезвычайным разнообразием видов используемого сырья, методов его переработки и широким ассортиментом получаемой продукции. Так, например, физико-химическими, механическими, микробиологическими и специальными приемами переработки нефтегазового сырья в настоящее время получают продукцию более 10000 наименований. Сюда относятся разнообразные сорта и марки жидких и газообразных топлив, растворителей, смазочных масел, консистентных смазок, а также предельные, непредельные и ароматические углеводороды, полимеры, моющие средства, фармацевтические и гормональные препараты, инсектициды и многое другое. Уже сейчас достижения в области микробиологических и биохимических методов переработки углеводородов создают предпосылки для промышленного получения пищевого белка и синтетической пищи. Имеющиеся успехи в производстве и внедрении тугоплавких сверхтвердых соединений и материалов с исключительно высокой прочностью и твердостью произвели революцию в бурении горных пород, механической обработке металлов, создании изделий из искусственных кристаллов.
Такой прогресс в промышленном производстве достигнут благодаря широкому внедрению результатов научных исследований в промышленность и дальнейшему совершенствованию производственных процессов.
Современное развитие промышленности идет по пути увеличения масштабов производства, совершенствования технического оснащения существующих предприятий, возникновения новых технологических процессов. Современные заводы представляют собой сложные комбинаты, объединенные для комплексного использования сырья и выпуска различных видов полупродуктов и товарной продукции.
Производства чаще всего комбинируются по общности основных процессов и применяемой аппаратуры. Для развития промышленности сегодняшнего дня характерны две тенденции: быстрый рост числа производств и видов продукции и все возрастающая типизация процессов. Число производств и видов продукции неуклонно возрастает. Изложение всех видов даже ведущих отраслей промышленности и всех видов продукции становится невозможным. Успехи науки и техники позволяют в настоящее время установить общие закономерности для большинства технологических процессов, применяемых в промышленности. Взаимосвязь важнейших межотраслевых процессов можно изучать на сравнительно небольшом количестве производств, имеющих наибольшее народнохозяйственное значение.
Например, высокотемпературные процессы производства металлов, строительных материалов, карбидов, фосфора, хлористого водорода и т. д. основаны на однотипных химических реакциях и происходят в типовой аппаратуре — печах различной конструкции. Электрохимические процессы применяются в металлургии для производства многих металлов (алюминия, магния, натрия, калия, лития и др.), в химической промышленности — для производства щелочей, хлора, органических веществ, для электрохимической обработки металлов, нанесения покрытий с целью защиты от коррозии в машиностроении и приборостроении.
При всей сложности и специфичности методов переработки сырья современное многоотраслевое промышленное производство характеризуется использованием часто повторяющихся типовых технологических приемов и операций. К ним относятся: дробление и сортировка измельченных материалов по классам крупности, процессы нагревания и охлаждения, химическое взаимодействие, сушка материалов, механическая обработка и формообразование, изготовление неразъемных соединений, сборка, контроль качества готовой продукции и т. д.
Эти и другие технологические операции к настоящему времени стали типовыми процессами для многих производств и отраслей промышленности. Так, например, при формовании химических волокон из смол, пластмассовых прутков и стержней из высокомолекулярных соединений, жгутов из резиновой смеси, макаронных изделий из теста, колбас из фарша используется один и тот же процесс придания изделиям круглого сечения при продавливании сырья, полуфабриката или заготовки через отверстие. Такая однотипность формообразования превращает этот технологический процесс в типовой межотраслевой процесс, характерный для химической, металлообрабатывающей, пищевой и других отраслей промышленности.
Изучение типовых межотраслевых технологических процессов, их особенностей, закономерностей, общих принципов оптимизации и отыскания новых, наиболее эффективных условий их проведения составляет предмет и содержание курса основ технологии важнейших отраслей промышленности.
Слово «технология» происходит от двух греческих слов: «технос» — искусство, ремесло, и «логос» — наука. Следовательно, дословно технология — наука о ремеслах, наука о промышленности.
Технологией называют науку, изучающую способы и процессы получения и переработки продуктов природы в предметы потребления и средства производства.
Различают технологию механическую, химическую и др. Механическая технология изучает такие процессы переработки сырья и материалов в изделия, при которых изменяются физические, механические свойства, но при которых состав и внутреннее строение исходного вещества остаются неизменными. Химическая технология основана на химических превращениях, сущностью которых являются глубокие качественные изменения внутреннего строения и состава вещества.
Специфическая экономическая роль современной химической технологии заключается прежде всего в том, что она становится все расширяющимся источником получения синтетическим путем новых материалов, новых видов сырья, дополняющих или заменяющих природное сырье. Завоевания химической науки и технологии, быстрое развитие мировой химической промышленности относятся к одним из наиболее замечательных явлений современности. Значительна роль технологии в решении главной экономической задачи — повышении материального благосостояния советского народа.
Для выявления наиболее эффективных направлений научно-технического прогресса, оптимальных темпов развития производства, для создания и внедрения прогрессивных технологических процессов прежде всего необходимо увязать понятия технология и отрасль промышленности.
Основным и обязательным признаком промышленной отрасли является применение в основном производстве единых типовых методов обработки исходного сырья и материалов. Отсюда отрасль промышленности определяют как совокупность промышленных и производственных объединений (предприятий), научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, изготавливающих продукцию, сходную по своему назначению и сырью, применяющих в основном производстве сходную технологию, использующих для ее производства специально подготовленные кадры работников. Каждая отрасль имеет свои специфические особенности производства, организации и экономики. Отраслевая структура промышленности представляет собой соотношение удельных весов различных отраслей в общем объеме выработанной за год продукции.
По принципу фактического использования продукции и народном хозяйстве промышленность подразделяется на две группы: I (группа «А») — производство средств производства (ведущие отрасли промышленности) и II (группа «Б») — производство предметов потребления. По принципу воздействия на предмет труда все отрасли делятся на добывающую и перерабатывающую промышленности.
Развитие отраслевой структуры промышленности происходит в соответствии с марксистско-ленинским учением о преимущественном темпе роста производства средств производства. Изменения в отраслевой структуре происходят также в связи с особым вниманием, уделяемым прогрессивным отраслям, обеспечивающим научно-технический прогресс в народном хозяйстве. К важнейшим отраслям относятся: машиностроение и приборостроение, химическая и нефтехимическая промышленность, металлургия, энергетика и др.
Задача курса технологии важнейших отраслей промышленности состоит в изучении и выборе оптимальных видов технологических процессов, сырья, энергии, топлива, в определении эффективных направлений научно-технического прогресса в промышленности. Необходимо, чтобы студенты-экономисты умели анализировать имеющуюся технологию и уяснили необходимость внедрения новой техники и технологии в народное хозяйство.