13. Анализ непрерывного производства.

К предприятиям с преимущественно непрерывным произ­водством относятся предприятия металлургического, химико-лесного и других комплексов.

Эти предприятия являются в основном последовательны­ми технологическими структурами, включающими последова­тельный ряд взаимосвязанных технологических процессов превращения предметов труда в готовую продукцию. Участки и цехи таких предприятий технологически связаны выпуском конечной продукции.

Характерной особенностью данной технологической систе­мы является тот факт, что продукция одного звена последо­вательной системы служит сырьем для ее предыдущего звена. Основной структурной единицей последовательной системы являются поточные и автоматические линии; оборудование располагают по ходу производственного процесса. Главный критерий развития последовательных структур — уровень роста выпускаемой продукции.

Возможны различные варианты развития последователь­ных систем технологий на уровне предприятия. Все они обу­словлены пропорциональным развитием всех составляющих. Каждая составляющая в отдельности может развиваться как эволюционным, так и революционным путем. Особенность развития последовательной системы обусловлена тем, что она обеспечивает дополнительный прирост произво­димой продукции в результате увеличения мощности лимити­рующего звена. При этом всегда возникает новое лимити­рующее звено, ограничивающее выпуск продукции. Наличие лимитирующего звена может быть связано с отказом кон­кретного оборудования, необходимостью его остановки для проведения ремонтных работ, срывов в поставке сырья, чрез­мерных отклонениях от уровня качества или различных других организационных неувязок. Чем менее жесткая связь в после­довательных системах, тем меньший ущерб наносят полные или частичные выходы из строя последовательных звеньев.

14. Основы развития технологий в черной металлургии. Чугун!

Металлургия — отрасль промышленности — система тех­нологических процессов, направленных на производство ме­таллов из их природных соединений (руд) и дальнейшую обработку этих металлов для придания им определенного вида и свойств. В связи с делением металлов на черные и цветные металлургия также делится на металлургию черных металлов и металлургию цветных металлов.

К металлургии черных металлов относятся предприятия, производящие чугун и сталь. Сталь и чугун — это сплавы на основе железа с углеродом, причем в сталях углерода может содержаться не более 2%, а в чугунах — от 2% и выше (до 6,67%). Кроме углерода и в сталях, и в чугунах присутству­ют так называемые неизбежные примеси (марганец, крем­ний, сера, фосфор), по-разному влияющие на их свойства. Сера и фосфор ухудшают свойства этих сплавов, а потому называются вредными; марганец и кремний являются полезными примесями. Традиционным процессом производства чу­гуна является доменный процесс, суть которого состоит в восстановлении железа из руд и его науглероживании.

Технологический процесс выплавки чугуна в доменной печи можно представить в виде системы, имеющей входы и выходы:

Исходные материалы: железные и марганце­вые руды; топливо — кокс, флюс (известняк)

Чугун, доменный газ, доменный шлак

Окисление (горение) топлива. Восстановление Fe, Mn, Si, S, Р

Науглероживание железа

К технико-экономическим показателям данной технологической системы относятся:

коэффициент использования полезного объема доменной печи: КИПО

где V_пол — полезный объем доменной печи,м³; Q_Cyт— производительность печи, т.

Полезный объем доменной печи — объем занятый исходными материалами (шихтой) и продуктами плавки.

Коэффициент расхода кокса: где А — количество кокса, расходуемое для выплавки Т (т) чугуна.

Чем ниже эти показатели, тем более эффективно протекает доменный процесс. Анализ технико-экономических показателей позволяет сделать вывод о том, что для повышения производительности технологического процесса и снижения себестоимости чугуна необходимо:

1) усовершенствовать процесс подготовки исходных мате­риалов к плавке (вместо руды применить агломерат и окаты­ши, содержащие повышенный процент железа, пониженное количество вредных примесей и обладающих хорошей восста­новительной способностью);

2) усовершенствовать технологический процесс плавки (произвести частичную замену кокса природным газом, повы­сить температуру и давление вдуваемого в печь воздуха);

3) увеличить полезный объем доменной печи.

Чугун-сплав железа с углеродом, содержание углерода в котором находится в пределах от 2 до 6,7%. Кроме того имеются в наличии примеси, которые делятся на полезные и вредные. Фосфор и сера относятся к вредным примесям. Полезные: марганец, кремний.

Процесс изготовления чугуна осуществляется в доменных печах. Он заключается в восстановлении железа из окислов железа и науглероживании. Содержание окисла в руде, находится в пределах от 35 до 60%.

Примерная схема производства чугуна:

1. подготовка сырьевых материалов (железосодержащие руды, кокс, флюсы).

2. горение (окисление и восстановление железа, Mn, Si, P, S, Насыщение углеродом

3. чугун, газ, шлак

Для повышения производительности технологического процесса и снижения себестоимости чугуна, необходимо:

• совершенствовать процесс подготовки исходных материалов (вводить вместо руды в доменную печь обогащенные концентраты (агломераты и окатыши)

• совершенствование самого процесса плавки замена кокса газом, частично, повышение давления вдуваемого в печь воздуха)

• увеличение полезного объема доменной печи.

Чугуны делятся на:

• Передельные (сырье, для производства стали).

• Литейные (машиностроительные нужды).

• Ферросплавы ( в них находится большое содержание Si и Mn.Используются для металлургических целей)

В зависимости от вида графита литейные чугуны делятся на 3 группы:

• ковкий чугун

• серый чугун

• высокопрочный чугун.