Технология и отрасли промышленности

ТЕХНОЛОГИЯ И ОТРАСЛИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ТЕХНОЛОГИЯ – наука, изучающая способы и процессы получения и переработки природного сырья и других материалов в готовую продукцию (средства производства и предметы потребления) промышленного производства.

Различают МЕХАНИЧЕСКУЮ и ХИМИЧЕСКУЮ технологии. МЕХ.ТЕХНОЛОГИЯ рассматривает такие процессы переработки сырья и материалов в изделия, при которых изменяется форма или внешний вид и физ.свойства, но при этом состав и внутреннее строение исходного вещества неизменны. ХИМ.ТЕХНОЛОГИЯ, основанная на хим.превращениях, рассматривает такие процессы переработки сырья в изделия, при которых происходит коренное изменение состава, внутреннего состава и свойств. ТЕХНОЛОГИЮ МОЖНО КЛАССИФИЦИРОВАТЬ: 1) по товарному признаку – технологию металлов, технологию строительных материалов и др.; 2) по сырьевому признаку – техн. переработки минерального, растительного, животного сырья; 3) в зависимости от стадии производства – техн.ковки, техн.обработки резанием, техн.прядения.

ОТРАСЛЬ ПРОМЫШЛЕННОСТИ – совокупность производственных, научно-исследовательских, проектно-конструкторских организация, характеризующихся однородностью перерабатываемого сырья, единством назначения производимой продукции и применяющих в основном производстве сходную технологию.

Вся промышленность подразделяется на 2 крупнейшие части: ГРУППА А – ПРЕДПРИЯТИЯ, ПРОИЗВОДЯЩИЕ СРЕДСТВА ПРОИЗВОДСТВА, ГРУППА Б – ПРЕДПРИЯТИЯ, ПРОИЗВОДЯЩИЕ ПРЕДМЕТЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ:

1) по характеру воздействия на предмет труда (добывающие и обрабатывающие отрасли);

2) по однородности назначения производимой продукции, общности исходного сырья или по родственности применяемых технологических процессов (16 отраслей – машиностроение, химическая промышленность, легкая пром., пищевая пром., металлургия и т.д.);

3) по виду производства (машиностроение подразделяется на вагоностроение, автомобилестроение, судостроение; текстильная промышленность состоит из хлопчатобумажного, шерстяного, льнообрабатывающего производства);

4) по принадлежности к определенному комплексу (топливно-энергетический, металлургический, машиностроительный, химико-лесной и т.д.)

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕСС- совокупность целенаправленных взаимосвязанных действий людей и орудий труда на данном предприятии по изменению состояния предмета труда, в результате которых исходные материалы превращаются в готовую продукцию.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС - это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. Техн.процесс – совокупность 3 элементов: предмет труда, орудие и средство труда, труд

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХН.ПРОЦЕССА:

1) по способу переработки исходных материалов (физические, химические, комбинированные, биохимические техн.процессы);

2) по способу организации (периодические, непрерывные, комбинированные техн.процессы);

3) по кратности обработки сырья(с замкнутой схемой, разомкнутой, смешанной схемой);

4) по уровню (отживающие, традиционные и новейшие техн.процессы)

 

ПУТИ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕХН.ПРОЦЕССОВ

ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПУТЬ развития заключается в медленном, постепенном усовершенствовании технических средств и технологий, накоплении этих усовершенствований, не меняющих сущности техн.процесса. идет как правило по линии механизации и автоматизации вспомогательных процессов.

РЕВОЛЮЦИОННЫЙ ПУТЬ развития заключается в том, что накопленные в процессе эволюции усовершенствования вызывают коренные качественные изменения, замену устаревших средств и технологических процессов новыми, использующими совершенно иные принципы. При этом наблюдается переход на более высокий уровень технологий.

Под МЕХАНИЗАЦИЕЙ понимают замену человеческого труда работой машин, но пи этом управление этими машинами осуществляет человек. Различают частичную и комплексную механизацию.

Под АВТОМАТИЗАЦИЕЙ понимают замену замену человеческого труда работой машин. При этом осуществляется механизация обслуживания и управления этими машинами, их системами и процессами в целом.

 

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМЫ

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА – организационно целостное структурное подразделение, в котором реализуется совокупность взаимосвязанных производственных процессов, направленных на изготовление конкретной продукции. Такой системой могут быть цех, завод, комбинат. В производственной системе можно выделить две составные части – технологические процессы производства и процессы, обеспечивающие функционирование и развитие производственной системы в целом.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА – основная часть производственной системы. Технолог.система представляет собой совокупность машин и аппаратов, в которых осуществляются технолог.процессы переработки исходных материалов в готовую продукцию. Для выпуска готовой продукции формируются технолог.системы разного иерархического уровня: технологический процесс, производственный участок, цех, предприятие. Технологические системы образуются также между промышленными предприятиями как одной, так и разных отраслей.

 

СЫРЬЕВАЯ БАЗА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

СЫРЬЕ – вещества природного или искусственного происхождения, используемые в производстве пром.продукции и составляющие ее материальную основу.

ВИДЫ СЫРЬЯ КЛАССИФИЦИРУЮТ:

1) по агрегатному состоянию (твердое (уголь, торф), газообразные (воздух, газы));

2) по составу (органическое (шерсть, древесина), неорганическое (руда, асбест));

3) по происхождению (минеральное, растительное, животное)

В качестве сырья используются: полезные ископаемые (природные минеральные образования в земной коре, хим. и физ. состав которых позволяют при существенном уровне развития производственных сил использовать в сфере материального производства); природные ресурсы (это солнечная энергия, внутреземное тепло, водные ресурсы, минеральные, растительные); материальные ресурсы (совокупность сырья, основных и вспомогательных материалов, топлива и энергии, необходимых для изготовления продукции материального производства.)

Исходным материалом также могут быть: полуфабрикат (материал, полученные предварительной переработкой природного сырья); промежуточный продукт (индивидуальные вещества, полученные из полуфабриката или сырья, которые могут быть исходными материалами на других участках этого же предприятия для окончательной обработки с целью получения других продуктов); побочный продукт (вещество, получаемое попутно при производстве основной продукции); вторичное сырье (отходы, которые возможно вторично перерабатвать в конечные продукты)

СПОСОБЫ ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ:

- дробление и измельчение;

- сортировка материалов по крупности;

- обогащение сырья;

- усреднение по хим.составу;

- окускование (укрупнение)дисперсных продуктов обогащения и мелочи полезных ископаемых

ЧУГУН

Чугун – сплав железа и углерода. Содержание углерода – более 2 %. Кроме того, в углероде присутствует кремний, марганец, а также вредные примеси серы и фосфора. В зависимости от состояния углерода различают белые чугуны и серые.

В настоящее время основным способом получения чугуна – это доменный процесс. Основными исходными материалами доменного процесса являются железные руды, флюсы, кокс. Более 95 % жел.руды перед доменной плавкой проходят предварительную подготовку: дробление и измельчение; сортировку по крупности; обогащение методом магнитной сепарацией с получением концентрата с сод.железа 68-70 %; усреднение по хим.составу; окускование концентрата.

Сущность доменного процесса заключается в восстановление железа из оксидов, науглероживании восстановленного железа и ошлаковании компонентов пустой породы, флюса и золы кокса.

Условно процесс плавки можно разделить на след.этапы, протекающие одновременно на разных уровнях печи при разных температурах:

1. горение углерода кокса в районе фурм;

2. разложение термически неустойчивых элементов шихты при нагревании до 1000 гр.;

3. восстановление оксидов шихты;

4. науглероживание (насыщение углеродом восстановленного железа по реакциям);

5. образование чугуна;

6. шлакообразование

 

ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СУЩНОСТЬ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДИ ИЗ СУЛЬФИДНЫХ РУД ПИЛОМЕТАЛЛУРГИЧСЕКИМ МЕТОДОМ

Медь – металл красного цвета с большой плотностью. Обладает пластичностью, вязкостью, невысокой прочностью и низкой твердостью, высокой электропроводностью и теплопроводностью, хорошей коррозионной стойкостью. Металл хорошо обрабатывается давлением, сваривается всеми видами сварки. Медь сплавляется со многими металлами, образуя сплавы с необходимыми свойствами. Наиболее распр.сплавы меди – латунь и бронза.

Основным сырьем для производства меди являются медные руды, а также источником получения меди является и вторичное сырье, на долю которого приходится около 30 % от общего выпуска меди.

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ МЕТОД переработки сульфидных руд – основной способ получения меди. Т.к. медные руды имеют невысокое содержание меди, их переработка является многостадийной. При этом на каждой стадии переработки происходит постепенное удаление из руды компонентов пустой породы, железа и серы с обогащением получаемого основного продукта по содержанию извлекаемого металла.

Перед обогащением руда подвергается дроблению до 0,1 мм и менее. Для обогащения медных руд применяют метод флотации. В результате в хвосты обогащения (побочный продукт) переходит большая часть пустой породы и получают медный концентрат (основной продукт), содержащий до 35% меди.

Целью обжига концентрата является предварительное частичное удаление серы и перевод части сульфидов железа в легкошлакуемые при последующей плаке оксиды.

Основной целью плавки на штейн является расплавление шихты с получением 2-х несмешивающихся жидких продуктов – штейна и шлака.

Конвертирование заключается в продувке расплавленного штейна сжатым воздухом через боковые фурмы. В конвертер заливается штейн и на его поверхность засыпают кварцевый флюс для шлакования образующихся оксидов железа.

Рафинирование производится огневым или электролитическими методами для проведения глубокой очистки меди от примесей и извлечения благородных металлов и др. ценных элементов.

 

ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КОВКИ

Ковка — это высокотемпературная обработка различных металлов (железо, медь и её сплавы, титан, алюминий и его сплавы), нагретых до ковочной температуры. Для каждого металла существует своя ковочная температура, зависящая от физических (температура плавления, кристаллизация) и химических (наличия легирующих элементов) свойств. Для железа температурный интервал 1250–800 °С, для меди 1000–650 °С, для титана 1600—900 °С, для алюминиевых сплавов 480–400 °С.

Основные операции ковки: осадка, высадка, протяжка, раскатка на оправке,протяжка на оправке, гибка, скручивание, отрубка, пробивка, прошивка

Достоинства: возможность получения поковок разной формы и массы

Недостатки: невысокая точность размеров и качество

 

НАЗНАЧЕНИЕ, СУЩНОСТЬ СВАРКИ

Сварка — процесс получения неразъёмного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Обычно применяется для соединения металлов, их сплавов или термопластов, а также в медицине.Для производства сварки используются различные источники энергии: электрическая дуга, газовое пламя, лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук.

Способы сварки:

- термический (дуговая, электрошлаковая);

- термомеханический (контактная, диффузионная);

- механическая (холодная, ультразвуковая)

Способ образования сварного шва:

- сварка плавлением;

- сварка давление

Вид используемой энергии:

- электрическая;

-химическая;

- механическая;

- лучевая;

- электромеханическая

Степень автоматизации:

- ручная;

- полуавтоматическая;

-автоматическая

 

СПОСОБЫ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

Характерный признак сварки плавлением; выполнение её за один этап-нагрев сварочным пламенем, в отличие от сварки давлением.

Самое широкое распространение получили различные способы электрической сварки плавлением, а ведущее место занимает дуговая сварка, при которой источником теплоты служит электрическая дуга.

Электрическую сварку плавлением в зависимости от характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок можно разделить на следующие основные виды сварки: электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга; электрошлаковая, где основным источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток; электронно-лучевая, при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным потоком электронов, излучаемых раскалённым катодом;л азерная, при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным сфокусированным мощным световым лучом микрочастиц-фотонов

СПОСОБЫ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ

Сварка давлением - это способ получения неразъемного соединения деталей путем их совместного пластического деформирования.Известны две разновидности сварки давлением: без нагрева (сварка взрывом, импульсом магнитной энергии, холодная сварка) и с нагревом (кузнечная, ультразвуковая, трением, диффузионная, высокочастотная, газопрессовая и контактная сварка). Природа образования соединения во всех случаях сварки как с нагревом, так и без него одна: это результат взаимодействия между активированными атомами соединяемых поверхностей. Различают три стадии процесса образования соединения при сварке давлением. На первой стадии образуется физический контакт, происходит активация поверхностей, которые сближаются на параметр кристаллической решетки, преодолевая энергетический барьер, но сохраняют устойчивое состояние, не сливаясь. На второй стадии образуется химическое соединение активированных поверхностей, происходит сварка - сближение атомов на расстояние межатомарного взаимодействия. Ширина границы раздела становится соизмеримой с шириной межзеренной границы, прочность соединения становится соизмеримой с прочностью основного металла. На третьей стадии происходит диффузионный обмен масс через объединенную поверхность соединения. При этом вновь полученная поверхность раздела размывается или расчленяется продуктами взаимодействия.

СБОРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Сборка — образование соединений составных частей изделия. Технологический процесс сборки заключается в последовательном соединений и фиксации всех деталей, составляющих ту или иную сборочную единицу в целях получения изделий, отвечающего установленным на него техническим требованиям. Кроме этого, в процессе сборки осуществляется контроль требуемой точности взаимного положения деталей.

Процесс сборки машин может состоять из нескольких видов работ. Подготовительные работы проводятся с целью подготовки деталей к сборке (очистка, промывка, окраска, сортировка). Пригоночные работы обеспечивают собираемость соединений (разметка, рубка, резка, правка). Собственно сборочные работы обеспечивают соединение деталей в сборочные единицы и изделие в целом.

В зависимости от условий, типа и организации производства применяют различные организационные формы сборки. По перемещению собираемого изделия сборку подразделяют на стационарную и подвижную, по организации производства – на непоточную и поточную.

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Корро́зия (от лат. corrosio — разъедание) — это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой. В общем случае это разрушение любого материала, будь то металл или керамика, дерево или полимер. Причиной коррозии служит термодинамическая неустойчивость конструкционных материалов к воздействию веществ, находящихся в контактирующей с ними среде.

Виды коррозий: химическая, электрохимическая, атмосферная

Способы защиты от коррозии:

- металлические покрытия;

- неметаллические покрытия;

- ингибиторная защита;

- химическая коррозия;

- электрохимическая;

- защита от атмосферы

 

 

 

 

 

ТЕХНОЛОГИЯ И ОТРАСЛИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ТЕХНОЛОГИЯ – наука, изучающая способы и процессы получения и переработки природного сырья и других материалов в готовую продукцию (средства производства и предметы потребления) промышленного производства.

Различают МЕХАНИЧЕСКУЮ и ХИМИЧЕСКУЮ технологии. МЕХ.ТЕХНОЛОГИЯ рассматривает такие процессы переработки сырья и материалов в изделия, при которых изменяется форма или внешний вид и физ.свойства, но при этом состав и внутреннее строение исходного вещества неизменны. ХИМ.ТЕХНОЛОГИЯ, основанная на хим.превращениях, рассматривает такие процессы переработки сырья в изделия, при которых происходит коренное изменение состава, внутреннего состава и свойств. ТЕХНОЛОГИЮ МОЖНО КЛАССИФИЦИРОВАТЬ: 1) по товарному признаку – технологию металлов, технологию строительных материалов и др.; 2) по сырьевому признаку – техн. переработки минерального, растительного, животного сырья; 3) в зависимости от стадии производства – техн.ковки, техн.обработки резанием, техн.прядения.

ОТРАСЛЬ ПРОМЫШЛЕННОСТИ – совокупность производственных, научно-исследовательских, проектно-конструкторских организация, характеризующихся однородностью перерабатываемого сырья, единством назначения производимой продукции и применяющих в основном производстве сходную технологию.

Вся промышленность подразделяется на 2 крупнейшие части: ГРУППА А – ПРЕДПРИЯТИЯ, ПРОИЗВОДЯЩИЕ СРЕДСТВА ПРОИЗВОДСТВА, ГРУППА Б – ПРЕДПРИЯТИЯ, ПРОИЗВОДЯЩИЕ ПРЕДМЕТЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ:

1) по характеру воздействия на предмет труда (добывающие и обрабатывающие отрасли);

2) по однородности назначения производимой продукции, общности исходного сырья или по родственности применяемых технологических процессов (16 отраслей – машиностроение, химическая промышленность, легкая пром., пищевая пром., металлургия и т.д.);

3) по виду производства (машиностроение подразделяется на вагоностроение, автомобилестроение, судостроение; текстильная промышленность состоит из хлопчатобумажного, шерстяного, льнообрабатывающего производства);

4) по принадлежности к определенному комплексу (топливно-энергетический, металлургический, машиностроительный, химико-лесной и т.д.)