Мартиненко В.О. Системи технологій (промисловість). Методичні вказівки для самостійного вивчення дисципліни - файл n1.doc

Мартиненко В.О. Системи технологій (промисловість). Методичні вказівки для самостійного вивчення дисципліни
скачать (76 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc406kb.15.11.2005 01:26скачать

n1.doc

1   2   3
Тема № 6. Техніка, технологія і продукція хімічної та нафтохімічної промисловості
Вивчення теми слід починати з визначення техніко-економічних показників, що характеризують перебіг процесів у хімічній промисловості: вихід продукту, ступінь перетворення, селективність, витратні коефіцієнти, собівартість продукції, продуктивність праці.

Наступним проблемним питанням теми є усвідомлення основних закономірностей протікання хіміко-технологічних процесів. Адже незважаючи на те, що способів класифікації технологічних процесів багато (зокрема, за способом організації, агрегатним і фазовим станом, тепловим ефектом, визначальними параметрами тощо), будь-який хіміко-технологічний процес складається з трьох стадій: 1) підведення реагентів в зону реакції; 2) хімічна реакція; 3) виведення реагентів із зони реакції. Щоб управляти таким процесом, потрібно знати, яка з названих стадій є найповільнішою, бо саме від швидкості її проходження буде залежати загальна швидкість процесу. Якщо найповільнішими стадіями будуть перша або третя (процеси, що знаходяться в дифузійній області), то їх прискорення буде визначатися швидкістю перемішування, способами гомогенізації та іншими засобами, що використовують для дифузних процесів. Якщо ж швидкість процесу визначатиметься швидкістю хімічної реакції, потрібно знати залежність останньої від зміни тиску, температури та концентрації, бо саме зміною цих параметрів можна впливати на перебіг технологічних процесів хімічної промисловості.

Для проведення розрахунків використовують закон дії мас, що визначає залежність швидкості процесу від концентрації речовин і формулюється так: швидкість хімічної реакції прямо пропорційна добутку концентрацій реагуючих речовин у ступенях, що дорівнюють коефіцієнтам, які стоять перед формулами речовин у відповідному рівнянні реакції. Послуговуючись цим законом слід пам’ятати, що для гетерогенних процесів у рівняння закону діючих мас входять лише концентрації речовин, що перебувають у газовій або рідкій фазі.

Величезне значення для хімічної промисловості мають каталітичні процеси, оскільки близько 90 % всіх виробництв цієї галузі використовують каталіз. Тому слід звернути увагу на відміну дії каталізу на прискорення хімічних реакцій, яке відрізняється від дії зміни температури, тиску або концентрацій тим, що каталіз однаково впливає як на швидкість прямої, так і зворотної реакції Суттєвий виграш полягає в зменшенні часу настання рівноваги та селективності дії каталізаторів. Згідно з класифікацією, каталітичні процеси бувають гомогенні та гетерогенні. Слід звернути увагу, що якщо для перших апаратурне оформлення просте, то для других (які значно частіше використовуються в промисловості) - значно складніше та різноманітніше. Каталітичні процеси використовуються у виробництві кислот, аміаку, органічних речовин тощо. Пропонується ознайомитися з технологічними процесами виробництва сірчаної та азотної кислот.

Оскільки для виробництва сірчаної кислоти вихідною сировиною можуть бути як тверді речовини (самородна сірка, пірит), так і газоподібні (гази нафто-, коксохімії, кольорової металургії), то необхідно ознайомитися з апаратурним оформленням процесії обпалення сировини і очищення газів. На техніко-економічні характеристики виробництва впливає також апаратурне оформлення цехів каталітичного окислення.

На прикладі виробництва калійних мінеральних добрив слід ознайомитися з перебігом технологічних процесів характерних для сольових технологій, де використовуються типові фізичні методи, зокрема подрібнення, класифікацію, збагачення, сушку і т. п. Важливими є стадії процесу, що включають розчинення, фільтрацію, відстоювання, випаровування, кристалізацію, висушування тощо. Отримання власне калійних добрив пов’язано зі застосуванням флотаційного та галургічного методів. Доцільно біль детально ознайомитись з цими методами.

Так, флотаційний метод отримання хлориду калію з сильвініту засновано на флотаційному розділенні водорозчинних мінералів калійної руди в середовищі насиченого сольового розчину за рахунок селективної гідрофобізацїї поверхні часток калійних мінералів за допомогою флотореагентів.

Галургічний метод отримання хлориду калію з сильвініту (метод вибіркової розчинності та розділеної кристалізації) засновано на різній розчинності хлоридів калію та натрію при зміні температури при їхній спільній присутності в системі «КС1 - NаСІ - Н2О». Позитивні та негативні характеристики кожного з названих методів зумовлюють використання обох. Вибір методу визначається бажаними характеристиками продуктів, які необхідні споживачу.

Власне утворення мінеральних солей, якими є мінеральні добрива, відбувається із застосуванням хімічних процесів: обпалювання, вилуговування, реакції обмінного розкладу, реакції нейтралізації тощо. Саме ці процеси лежать в основі отримання аміачної селітри, карбаміду, подвійного суперфосфату, рідких та складних добрив.

Під час вивчення сукупності технологічних процесів отримання азотних добрив, способів їх використання та зберігання слід звернути увагу на вплив хімічних властивостей на фізичні та експлуатаційні характеристики. При отриманні аміачної селітри важливим є енергозберігаючий аспект, коли теплота реакції нейтралізації аміаку азотною кислотою використовується для випарювання та отримання плаву цієї речовини. Це вочевидь спрощує та здешевлює вартість отримуваного продукту.

Розглядаючи технологічні процеси, що використовують при отриманні карбаміду, слід звернути увагу на можливість різних способів використання вихідних речовин, які не прореагували при взаємодії оксиду вуглецю та аміаку. Це дає можливість обрати оптимальний варіант для конкретного підприємства, що буде залежати від наявної сировини та виробничих потужностей.

Подвійний суперфосфат є важливим серед переліку мінеральних добрив, оскільки це розчинне у воді концентроване фосфорне добриво. Технологія його отримання включає як хімічні методи (взаємодія середньої солі з кислотою), так і фізичні – подрібнення, розбризкування, нашаровування тощо. Фосфорні добрива входять до складу складних та комплексних добрив, які мають переваги порівняно з простими, оскільки містять декілька поживних речовин.

Важливе місце серед технологічних процесів хімічної галузі займають електрохімічні процеси, що пов’язані з взаємоперетворенням хімічної та електричної енергії. Для проведення розрахунків потреб речовини та енергії слід повторити закони Фарадея, рівняння Нернста, правила розкладу іонів на катоді та аноді для багатокомпонентних систем, ряд напруг металів. Слід зрозуміти, що залежно від умов проведення процесу електролізу та матеріалу катоду можна отримати різний спектр готових продуктів.

Далі слід ознайомитися з технологічними процесами виробництва целюлози, пластичних мас, виготовлення хімічних волокон, каучуку і гуми


Термінологічний словник
Електроліз - хімічні процеси, що відбуваються при пропусканні постійного електричного струму на електродах, розташованих у розчинах, розплавах або твердих електролітах. Позитивно заряджені іони (катіони) рухаються до катода та відновлюються на ньому, а негативно заряджені (аніони) - до анода, де відбувається їх окислення. Маса утворених на електродах речовин та кількість пропущеної електричної енергії пов’язані відомим законом Фарадея.

Ендотермічна реакція - хімічна реакція, яка відбувається з поглинанням енергії (теплоти) із середовища.

Каталіз - зміна швидкості хімічної реакції під дією деяких речовин (каталізаторів), які беруть участь у ній, але не входять до складу кінцевих продуктів. Для каталізу є характерним зниження енергії активації, що приводить до різкого прискорення швидкості реакції і можливості проведення процесів при більш низьких температурах.

Целюлоза – природній полімер, який виготовляють із деревинної або рослинної сировини.

Пластичні маси (пластики) – це матеріали, які вміщують у якості основного компонента полімер, котрий при певних температурі і тиску набуває пластичності, а потім твердіє, зберігаючи форму при експлуатації.

Екструзія – це видавлювання пластмаси із порожнини через отвір під тиском.
Питання для самоконтролю


  1. У чому полягають особливості хімічної промисловості, які відрізняють її від інших видів матеріальних виробництв?

  2. Дайте загальну характеристику сучасного стану та проблем хімічної промисловості в Україні

  3. Які техніко-економічні показники використовуються під час аналізу виробництв у хімічній промисловості?

  4. Назвіть основні принципи класифікації хіміко-технологічних процесів.

  5. Назвіть, з яких елементарних стадій складається хіміко-технологічний процес та дайте їх характеристику.

  1. Як залежить швидкість хімічних реакцій від концентрації реагуючих речовин, тиску та температури?

  2. Як зміною тиску, температури та концентрації речовин вивести хіміко-технологічний процес зі стану рівноваги?

  3. У чому полягає відміна дії каталізу на швидкість перебігу хіміко-технологічних процесів від дії тиску, температури та концентрацій?

  4. Який вид каталізу та яке типове обладнання використовується у виробництві сірчаної кислоти?

  1. Охарактеризуйте загальну схему отримання азотної кислоти з аміаку та визначте особливості кожної стадії.

  2. На яких принципах засновано флотаційний та галургічний методи отримання хлориду калію з сильвініту?

  3. В чому полягає сутність екстракційного та електрохімічного методів отримання фосфорної кислоти? Які хімічні реакції використовують для розрахунку матеріального балансу за цими методами?

  4. Охарактеризуйте технологічну схему отримання подвійного суперфосфату поточним методом. Які фізичні процеси при цьому використовуються?

  5. На яких принципах засновано виробництво гідроксиду натрію та хлору? Які матеріали катода та анода при цьому використовують?

  6. Що являють собою полімери? Де і для чого вони використовуються?

  7. У чому полягає сутність полімеризації і поліконденсації?

  8. Назвіть і прокоментуйте позитивні та негативні властивості пластмас.

  9. Що таке пластмаси спеціального призначення?

  10. Назвіть і охарактеризуйте основні методи виготовлення деталей з пластмас.

  11. Назвіть і охарактеризуйте етапи виготовлення хімічних волокон.

  12. Що являє собою каучук? Як поділяються каучук за походженням?

  13. Що використовують у якості вихідної сировини при виготовленні натуральних і синтетичних каучуків?

  14. Розкажіть технологію виготовлення гумових виробів.

  15. У чому полягає процес вулканізації?


Література: 2; 4; 7; 13; 14; 17; 18; 20; 23; 24.

Тема № 7. Технологічні процеси будівельних матеріалів
Для якісного засвоєння теми слід розуміти, що промисловість будівельних матеріалів являє собою комплексну галузь, включаючи в себе виробництво природних кам’яних будівельних матеріалів, бетонних та залізобетонних виробів, в’яжучих, кераміки, азбестоцементних виробів, скла тощо. Будівництво є одним із споживачів лісової, деревообробної промисловості, чорної і кольорової металургії, хімії тощо.

Вивчаючи дану тему, слід усвідомити, що питання економічного характеру — техніко-економічний аналіз окремих технологічних систем виробництва будівельних матеріалів, вибір напрямку розвитку підприємства засновані на знанні властивостей сировини, тих процесів, що відбуваються на стадії перетворень сировини на готову продукцію. Слід розуміти, яким чином внутрішня будова і властивості сировини впливають на фізико-технічні властивості матеріалу.

Сировиною для отримання будівельних матеріалів можуть бути різноманітні за складом та походженням (мінеральні чи органічні) нерудні матеріали, що здебільшого знаходяться в твердому агрегатному стані. З нерудної сировини (глина, пісок, вапняки, мергелі) виготовляють керамічні матеріали, скло, цемент, їх використовують для виробництва бетону та залізобетону, стінові матеріали, облицювальні плити, матеріали для доріг, гідротехнічних споруд тощо..

В основу технологічних перетворень покладені як хімічні, так і механічні процеси, що включають різні операції на різноманітному обладнанні. Отримана продукція являє собою наділені різноманітними фізичними та хімічними властивостями матеріали різноманітної форми і використовується для виготовлення будівельних виробів та конструкцій - це штучні будівельні матеріали.

Широко застосовуються у будівництві в’яжучі будівельні матеріали. Розрізняють неорганічні (мінеральні) в’яжучі матеріали: цемент, гіпс, вапно, тощо і органічні: бітуми, дьогті, пеки. Зупиніться на розгляді властивостей в’яжучих матеріалів, технологічних процесах їх виготовлення.

При вивченні процесу виготовлення цементу, зверніть увагу на два способи отримання цементу: сухий та мокрий. Кожен з них має свої переваги і свої недоліки. Економічно більш ефективний метод сухий.

В'яжучі є основою виготовлення таких важливих будівельних матеріалів як бетони та залізобетон. Розгляньте властивості, класифікацію та призначення бетону, а також техніко-економічні переваги застосування бетону і залізобетону.

Керамічні будівельні матеріали та вироби відіграють важливу роль у будівництві. їх використовують для кладки зовнішніх та внутрішніх стін (цегла та керамічні блоки), для оздоблення зовнішніх стін та підлог (оздоблювальна цегла, керамічне каміння плитки), покрівельні матеріали (черепиця), трубопроводів, сантехобладнання.

Зупиніться на властивостях керамічних будівельних матеріалах та виробах, ознайомтесь із технологією виробництва червоної будівельної цегли, керамічних блоків, черепиці.

Сьогодні поруч з традиційними класичними будівельними матеріалами на мінеральній основі широко використовуються будівельні матеріали на основі пластмас. Це так звані композити, утворені в результаті поєднання хімічно різнорідних компонентів. Вони характеризуються властивостями, якими не наділений жоден з компонентів, взятий окремо. Далі розгляньте класифікацію, властивості та сферу використання композитів.

Термінологічний словник
Азбоцемент – це цемент, зміцнений азбестовим волокном. Він легкий, вогнестійкий, атмосферостійкий, легко формується. Міцність – вища ніж у бетону.

Бетон – це штучний кам’яний матеріал, який отримують в результаті формування і твердіння бетонної суміші. Суміш містить у собі мінеральне в’яжуче (цемент, 16%), заповнювач (пісок, щебінь, гравій-75%) і воду (9%).

Карбонізація - процес поглинання вуглекислого газу оксидами та гідроксидами металів з утворенням карбонатів. Такий процес відбувається, зокрема, при твердінні вапна.

Керамзит - легкий пористий керамічний матеріал чарунистої будови з закритими порами. Основне призначення - заповнювач для легких бетонів.

Клінкер цементний - напівпродукт, отримують при спіканні тонко розмеленої суміші вапняку та глини.

Опока - тут тверда, легка, тонкопориста кремниста гірська порода, що містить до 97 % аморфного кремнезему, а також домішки піску та глинистих часток. Використовується як сировинна добавка при виготовленні клінкеру. Сильний абсорбент.

Полімеризація - метод синтезу полімерних матеріалів, оснований на сполученні кількох або багатьох молекул мономерів і одну складну молекулу - полімер, і не супроводжується виділенням побічних низькомолекулярних продуктів (приклад: синтез поліетилену).

Портландцемент - порошок помеленого цементного клінкеру, який отримують випалюванням аж до спеченого стану суміші вапняку (75-78%) і глини (22-25%) або їх природної суміші - мергелів.

Реактопласти - полімери, що при нагріванні чи на холоді структуруються і переходять в неплавні сполуки.

Реакція гідратації - приєднання молекул води до молекул або іонів. Відбувається без утворення іонів водню та гідроксилу.

Реакція гідролізу - реакція обмінного розпаду між водою різними сполуками: солями, вуглеводами, білками тощо.

Термопласти - полімери, здатні багаторазово розм’якшуватися при нагріванні та тверднути при охолодженні.

Шлікер - спеціально підготовлена сметаноподібна маса, відокремлена від шкідливих домішок, застосовується для виготовлення керамічних виробів.
Питання для самоконтролю


  1. Мінеральна сировина, її властивості, що використовуються для виробництва будівельних матеріалів.

  2. Охарактеризуйте фізичні, механічні та хімічні властивості будівельних матеріалів

  3. Наведіть приклади вогнетривких та вогнестійких матеріалів. Прокоментуйте ці властивості матеріалів та наведіть приклади їх використання.

  1. Що характеризує технологічні властивості матеріалу? Наведіть приклади.

  2. Що є сировиною для отримання вапна? Напишіть рівняння, яке лежить в основі технологічного процесу отримання негашеного вапна.

  3. У чому полягає процес отримання гашеного вапна? Наведіть схему його отримання. Які технологічні особливості цього процесу?

  1. Що таке будівельний гіпс? Яка сировина використовується для його отримання?

  2. Напишіть схему процесу отримання будівельного гіпсу.

  3. Охарактеризуйте сировину для отримання портландцементу. Які є шляхи зниження собівартості портландцементу за рахунок сировини?

  4. Які процеси відбуваються під час отримання клінкеру?

  5. Від яких показників залежать властивості цементу? На що вказує марка цементу?

  6. Визначте місце бетону та залізобетону як будівельних матеріалів.

  7. Які бетони називають легкими? Де вони використовуються? У чому полягає економічна ефективність їх використання?

  1. Чарунисті (пористі) бетони. їх характеристика. Особливості їх отримання. Де використовують чарунисті бетони? У чому полягає економічна ефективність їхнього використання?

  2. Дайте визначення пластмас як будівельних матеріалів та їхню класифікацію.

  3. Які властивості пластмас обумовлюють їхнє широке використання?

  4. Що таке композиційні матеріали? Наведіть приклади.

  5. Керамічні вироби. Загальна технологічна схема виробництва керамічних виробів.

  6. Асортимент керамічних будівельних матеріалів та сфери їхнього використання.

  7. Техніко-економічні показники використання будівельних матеріалів з кераміки.


Література: 2; 4; 7; 8; 13; 14; 20.

4. ІНДИВІДУАЛЬНІ КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ
4.1. Загальні вказівки
Після вивчення дисципліни студент повинен виконати індивідуальну контрольну роботу, що складається з відповідей на три теоретичних питання і рішення задачі.

Номер варіанта контрольних питань відповідає останній цифрі навчального шифру (див. табл. 4.1)

Контрольну роботу рекомендується виконувати на аркушах А-4 формату. Відповіді на питання і рішення завдань повинні містити посилання на використану літературу, чинне законодавство України, наприкінці контрольної роботи необхідно привести перелік використаної літератури, поставити підпис і дату написання роботи.

Таблиця 4.1.

Варіанти контрольних завдань


Варіант

Номер питань

Номер завдань

0

1, 11, 21

1

1

2, 12, 22

10

2

3, 13, 23

2

3

4, 14, 24,

9

4

5, 15, 25

3

5

6, 16, 26,

8

6

7, 17, 27,

4

7

8, 18, 28

7

8

9, 19, 29

5

9

10, 20, 30

6


4.2. ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ


  1. Охарактеризувати виробничий і технологічний процеси. Класифікація технологічних процесів. Описати зв’язок технології і економіки.

  2. Охарактеризувати матеріальний і енергетичний баланси технологічних процесів.

  3. Що таке комплексне використовування сировини? Описати вплив якості сировини на якість готової продукції. Шляхи підвищення якості сировини. Описати методи збагачення сировини.

  4. Охарактеризувати електрофізичні, лазерну та плазмову технології обробки матеріалів. Привести загальну характеристику цих процесів.

  5. У чому суть фотохімічних та хіміко-технологічних процесів? Привести характеристику і класифікації цих процесів.

  6. Дати загальну характеристику високотемпературних процесів. Описати високотемпературні процеси чорної металургії, доменний процес.

  7. Біохімічні процеси їх сутність. Вказати значення, області застосування цих процесів. Вказати напрями використовування біотехнологічних процесів в системах технологій.

  8. Охарактеризувати сутність і процес виплавки сталі в конвертері, мартенівській та електричних печах. У чому переваги та недоліки цих способів, перспективи їх розвитку?

  9. За якими ознаками класифікують сталі? Наведіть класифікацію та характеристику вуглецевих і легованих сталей.

  10. Розкрити позадоменні способи виробництва сталі. Методи розливання сталі. Сучасні технології отримання литих заготівель. Види лиття.

  11. Розкрити зміст високотемпературних процесів виробництва кольорових металів.

  12. Охарактеризувати каталітичні процеси нафтопереробки.

  13. Описати контактний спосіб отримання сірчаної кислоти.

  14. Вказати склад, властивості твердих каталізаторів. Дати характеристику устаткування для каталітичних процесів. У чому значення і які закономірності каталітичних процесів?

  15. Дати характеристику будівельних матеріалів, їх сировинної бази і технології, що використовують для їх виготовлення. Описати виробництво керамічних виробів.

  16. У чому суть електролізу розплавлених середовищ? Описати виробництво алюмінію.

  17. Охарактеризувати методи волочіння, пресування, кування, шліфування, штампування.

  18. Сучасні технології виробництва порошкових сплавів.

  19. Пластмаси і технології їх виготовлення.

  20. Сучасні технології виробництва гуми, гумових матеріалів.

  21. Сучасні технології ремонту автомобілів на станціях технічного обслуговування.

  22. Сучасні технології в зварювальному виробництві.

  23. Сучасні технології перероблення твердого та рідкого палива.

  24. Технологічні процеси виробництва біопалива.

  25. Технологічні процеси переробки відходів.

  26. Корозія металів і сплавів та способи їх захисту.

  27. Технологія виробництва хімічних волокон.

  28. Сировина, техніка і технологія виробництва електроенергії на ТЕС, ГЕС і АЕС

  29. Системи космічних технологій

  30. Процеси виробництва полімерних будівельних матеріалів.

4.3. ПРАКТИЧНІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ


  1. У цеху працюють печі, що характеризуються потребою умовного палива 35000 кг. КПД кожної печі 70 %. Якій кількості електроенергії, механічної енергії, нормальної пари відповідає витрата умовного палива на безпосередню термообробку виробів?

  2. Споживання електроенергії кожною електричною піччю цеху складає 3500 кВт-год. У цеху встановлено 5 печей. КПД однієї печі рівний 85 %. Яка кількість умовного палива, механічної енергії, нормальної пари еквівалентно витраті електроенергії на безпосередній нагрів деталей?

  3. Для термічної обробки деталей застосовують електричні печі, які споживають 4000 кВт-год. електроенергії. КПД однієї печі рівний 80 %. Якій кількості умовного палива, механічної енергії, нормальної пари відповідає витрата електроенергії на безпосередню термообробку деталей?

  4. Необхідно провести укрупнення ламп одиничної потужності з метою отримання економії електроенергії 1000 кВт - год. Замість ламп потужністю 250 Вт потрібно взяти лампи потужністю 800 Вт. Скільки потрібно ламп більшої потужності, якщо тривалість горіння складає 1200 год.?

  5. При укрупненні ламп одиничної потужності узяли лампи потужністю 1000 Вт в кількості 6 штук і одержали економію електроенергії 1500 кВт - год. Скільки було замінено ламп потужністю 300 Вт, якщо тривалість роботи ламп 1000 год.?

  6. 1 т алюмінію коштує 1200 ум. од. Скільки алюмінію можна отримати з 40 т бокситу з вмістом глинозему 54 %, якщо технологічний процес відбувається за схемою А12Оз — А1 + О2, а вихід становить 90 %? Скільки потрібно заплатити за цей алюміній?

  7. Скільки цинку можна отримати з 10 т ZnО із вмістом домішок 7 %, якщо вихід у технологічному процесі відновлення вуглецем становить 94 %? Скільки потрібно сплатити за одержаний цинк, якщо ціна 1 т становить 960 ум. од? Технологічний процес відбувається за схемою:

ZnО + С = Zn + СО.

  1. На верстатобудівельному заводі А чиста маса виробу становить 1200 кг, а норма витрат матеріалу складає 1560 кг. На заводі Б, який випускає такі саме вироби, коефіцієнт використання матеріалу складає 0,79. Загальні річні витрати матеріалу на заводі А - 360 тис. т.

Порівняйте коефіцієнти використання матеріалу на заводі А і Б, і натуральну величину витрат або економію матеріалу на заводі Б.

  1. Чавуноливарний цех випускає 10000 і придатного лиття. Але з них 5000 т: чавуну виплавляється у вагранках; 3000 т - в електричних дугових печах і 2000 т: - в індукційних печах. Коефіцієнт використання чавуну при виробництві заготовок становить 0,7. Визначити:

  1. Витрати умовного палива та електроенергії на програму для кожного способу виплавки чавуну.

  1. Річну потребу чавуна на програму.

  1. Який спосіб виплавки чавуну економічно доцільно використовувати?

  1. Підприємство випускає 1000 виробів за рік чистою масою 8 кг. Втрати при куванні складають 2,9 кг, відходи у стружку - 11,7 кг, шліфувальний пил - 0,4 кг. Визначити:

  1. Норму витрат і коефіцієнт використання металу на виготовлення одного виробу.

  2. Річну потребу в металі.


4.4. Приклади розв'язання задач
Приклад 1. У цеху працює піч, що характеризується потребою умовного палива 1500 кг/доба. Якій кількості електроенергії, механічної енергії, нормальної пари відповідає витрата умовного палива?

Рішення. Для порівняння різних енергоносіїв використовують перевідні коефіцієнти (еквіваленти), які представлені в табл. 1.
Таблиця 1

Еквіваленти енергії для деяких енергоносіїв


Вид енергії



Позна-чення



Розмір-ність



Еквіваленти для переведення в

Електри-чну енергію, W

теплову енергію, Q

Механі-чну енергію, L

умовне паливо, В

Норма-льна пара,

Дн

Електроенер-гія

W

квт-год.

1

860

1,36

0,123

1,344

Механічна енергія

L

л-с-ч

0,735

632,3

1

0,0904

0,989

Витрата умовного палива

У

кг

8,141

7000

11,06

1

10,13

Витрата нормальної пари

Дн

кг

0,744

640

1,011

0,0915

1



З табл. 1 беруть перевідні коефіцієнти для різних енергоносіїв.

Тоді кількості електроенергії, механічної енергії, нормальної пари відповідно становлять:

W = 1500 х 8,141 = 12211,5 кВт-год;

Q = 1500 х 7000 = 10500000 Дж;

L = 1500 х 11,06 = 16590 л с. год;

Дн = 1500 х 10,13 = 15195 кг.

Приклад 2. Для термічної обробки деталей в цеху використовують електричну піч, яка споживає 10000 кВт год. /добу електроенергії. Коефіцієнт корисної дії печі становить 85%. Перевести термообробку деталей на природний газ, якщо еквівалент для перекладу в природний газ становить 1,14.

Рішення. Кількість електроенергії на безпосередню термічну обробку деталей складе:

10000 х 0,85 = 8500 (кВт год.).

Використовуючи таблицю еквівалентів енергії, переводять одержану витрату електроенергії в еквівалентну кількість умовного палива:

8500 х 1,14 = 9690 (кг у. п.).

Тоді витрата природного газу на термообробку деталей складе:

9690 х 1,14 = 11046,6 (нм3).

Приклад 3. Визначити машинний час обробки деталей на верстаті при новому способі, якщо машинний час обробки деталей при колишньому способі на тому ж верстаті становить 160 сек. Потужність втрат холостого ходу верстата, Ро = 3,0 кВт, економія електроенергії, AW = 80 (Вт-год.).

Рішення. Економія електроенергії при зміні способу обробки деталей на тому ж стенді визначається по формулі:

∆W = P0(tM-t'M) 0,98,

де tM і t'M — машинний час обробки деталей колишнім і новим способом на верстаті в годинах;

0,98 — коефіцієнт, що враховує зміну втрат навантажень при зміні способу обробки деталей.

Машинний час обробки при новому способі буде дорівнювати:

t'M = tM - ∆W /0,98 х Р = 160 / 3600 – 0,08 / 0,98 х 3 = 0,044 – 0,027 = 0,017 год.

Приклад 4. Проведене укрупнення ламп разової потужності. Замість 20 ламп потужністю 200 Вт встановлені лампи потужністю 600 Вт в кількості 6 штук, при цьому світловий потік залишився колишнім. Визначити економію електроенергії, якщо тривалість горіння ламп склала 1000 годин в рік.

Рішення. При використовуванні ламп потужністю 200 Вт витрата електроенергії складала:

W1 = 200 х 20 х 1000 = 4000 (кВт год).

В результаті заміни ламп витрата електроенергії змінилася і склала:

М2 = 600 х 6 х 1000 = 3600 (кВт-год.).

Тоді економія електроенергії в рік буде рівна:

∆W = W1 – W2 = 4000 - 3600 = 400 (кВт год.).

Приклад 5. Скільки титану можна отримати з 1 т тетрахлориду титану, в якому міститься 4 % домішок, якщо вихід в технологічному процесі відновлення магнієм становить 98 %. Скільки потрібно сплатити за одержаний титан, якщо ціна 1 т тетрахлориду титану становить 950 ум. од.

Розв’язання. Технологічний процес відновлення титану відбувається за реакцією:

ТіСl4 + 2Мg = 2МgС12 + Ті.

Відомо, що маса тетрахлориду титану разом з домішками становить 1 т, тоді вміст чистого тетрахлориду титану m тiсl4 = 1т х 0,96.

Визначимо теоретичну масу титану, яку можна було отримати:

МтіСl4 / Мті = m тiсl4 / mТІ; mТІ = Мті 1 т х 0,96 / МТІСl4-

Враховуючи, що вихід становить 98 %, знайдемо реальну масу отриманого титану у вигляді алгоритму:

m'ті = mТІ х 98 % /100 % = Мті х 1 т х 0,96 х 0,98 / МТІСl4.

Підставимо в отриманий алгоритм значення молярних мас і підрахуємо масу титану та його ціну:

ш'ті = 47,9 х 10-3 кг/mol х 1000 кг-х 0,96 х 0,98 /

/ (189,9 х 10-3 кг/mо1) = 237,3. кг,

а ціна цієї маси титану становить 225,4 ум. од.

Приклад 6. Скільки залізної руди з вмістом гематиту 85 % потрібно взяти для отримання 10т заліза, якщо вихід в технологічному процесі відновлення воднем становить 97 %.

Розв’язання. Технологічний процес відновлення триоксиду дизаліза (гематиту) воднем здійснюється за таким стехіометричним рівнянням:

Ре2О3 + ЗН2 = 2Ре + ЗН2О

Для розрахунків за цим рівнянням спочатку необхідно визначити теоретичну масу заліза (тобто таку, яку б отримали за умови, що відновлення проходило б без втрат 3 %). Для цього використаємо співвідношення для визначення виходу продукту:

Y = mф / mт 100%,

де mф — фактична маса заліза (в нашому випадку 10 т), тоді mт = = mт / 0,97.

Знайдемо, а скільки чистого гематиту без домішок потрібно витратити для отримання необхідної маси заліза:

МFe2оз / 2МFе = mFe2оз / mт;

mFe2оз = МFe2оз х mФ / (2МFe х 0, 97).

Тепер визначимо, скільки залізної руди разом з домішками необхідно взяти для проведення технологічного процесу:

mFe2оз — 85 %

m руди = mFe2оз / 0,85 = МРе2оз х mФ / (2МFe х 0,97 х 0,85).

mруди — 100%.

Рішення представлено у вигляді алгоритму. Тому для отримання цифрового значення потрібно підставити молярні маси відповідних речовин:

mруди = 160 х 10-3 кг / mо1 х 1000 кг / (2 х 56 х 10-3 кг / mо1 х 0,97 х 0,85) = 17,326 т

4. Методичні вказівки щодо написання

контрольної роботи
Контрольна робота з дисципліни «Системи технологій (промисловість)» виконується після самостійного вивчення дисципліни, відповідно до навчального плану та робочої програми. Написання контрольної роботи має сприяти кращому засвоєнню даного навчального курсу студентами заочної форми навчання. У ході виконання запропонованих завдань передбачається самостійна робота студентів стосовно підбору необхідної інформації з різноманітних джерел, а також вивчення та узагальнення матеріалів, що підлягали вивченню та дослідженню.

Контрольна робота повинна відбивати розуміння студентами не лише теоретичних засад технологічних процесів виробництва, але й практичну їх спрямованість, що передбачає, передусім, проведення економічного аналізу, а також розробку пропозицій і рекомендацій щодо вдосконалення технологічних процесів.

Обов’язковою складовою контрольної роботи повинні бути блок-схеми технологічних процесів, що характеризуються. Вони допомагають наочно відобразити технологію виробництва продукції виробництва, розподілу і розміщення окремих технологічних операцій, дають навички технічної обробки матеріалу.

При використанні графічного матеріалу і таблиць зверніть увагу на їх оформлення. Обов’язковим при оформленні графічного матеріалу є посилання на джерела інформації, на основі яких зроблені дані таблиці і графічні матеріали. Посилання виконуються за правилами, які прийняті в оформленні бібліографії.

До кожного графічного матеріалу і таблиці треба дати письмове пояснення (аналіз) динамічних змін явища або змін його структури, зробити групування територіальних одиниць за рівнем розвитку і розміщення явища (для картограм і картодіаграм), визначити чинники усіх змін, зробити екстраполяцію (прогноз на майбутнє) існуючих тенденцій на перспективу.

Викладення змісту питань має бути логічним і послідовним. Необхідно починати розкривати запитання з основних теоретичних визначень із послідовним їх поясненням і підтвердженням на практиці.

У кінці роботи необхідно навести список використаних джерел, на який повинні бути посилання по тексту, зазначити фактичну дату написання контрольної роботи і поставити підпис.


5. Вимоги до оформлення контрольної роботи
Контрольна робота повинна мати: титульний аркуш, зміст (перелік контрольних завдань), основну частину, та список літератури (форма титульного аркушу наведена в додатку А).

Виконувати роботу рекомендується на листах формату А - 4 або в окремому зошиті з полями для зауважень рецензента. Відповіді на питання і рішення завдань повинні містити посилання на використану літературу, чинне законодавство України.

Контрольна робота оформляється відповідно до загальних вимог діючих стандартів. Виклад змісту всіх питань роботи повинен бути логічним та послідовним, повністю розкривати означені питання в стислому викладі. Текст, таблиці і графіки повинні бути виконані розбірливо і охайно.

В кінці роботи наводиться перелік використаної літератури та інформаційних матеріалів, при оформленні якого необхідно додержуватись загальноприйнятих правил:

- на початку вказуються офіційні матеріали (Закони України, укази Президента, постанови уряду, Верховної Ради), потім (в алфавітному порядку) всі інші використані джерела;

- кожне використане джерело повинно бути оформлене відповідно до вимог оформлення бібліографічного опису (додаток Б).

Загальний обсяг контрольної роботи повинен становити не більше 25 сторінок друкованого тексту при виконанні на комп’ютері. Таблиці, формули та схеми мають бути пронумерованими по тексту, за необхідності їх можна винести в окремі додатки.

Роботу слід виконувати шрифтом - Тіmes New Roman, розмір шрифту - 14, міжрядковий інтервал - 1,5, параметри сторінки: зліва - 3 см, справа, зверху та знизу - 2 см. Нумерацію сторінок слід проставляти у верхньому правому куті починаючи з третьої сторінки (з врахуванням титульного аркуша, змісту роботи, на яких номери сторінок не ставляться).

Контрольна робота повинна бути зброшурована.

Контрольна робота подається на кафедру не пізніше ніж за 10 днів до початку сесії.

Надіслана в зазначені строки на адресу академії виконана контрольна робота рецензується кафедрою і повертається виконавцю. Не зараховане завдання студент переробляє відповідно до зроблених зауважень рецензента і повторно подає на кафедру. Зарахована контрольна робота – необхідна умова для допуску до здачі екзамену з дисципліни.


6. ПИТАННЯ ДО ПОТОЧНОГО МОДУЛЬНОГО КОНТРОЛЮ



  1. Мінеральна сировина у промисловості.

  2. Сировина. Загальні відомості про сировину

  3. Маршрути сировини по галузях промисловості

  4. Вода, повітря і енергія в промисловості

  5. Корозія металів і сплавів та способи їх захисту.

  6. Технологія перероблення нафти та нафтопродуктів.

  7. Технологічні процеси видобутку і переробки твердого палива.

  8. Виготовлення виробів різанням. Нові способи різання.

  9. Виробництво сталі в електропечах (електродугова плавка)

  10. Технологічний процес. Класифікація технологічних процесів.

  11. Шляхи і закономірності розвитку технологічних процесів.

  12. Техніко-економічні показники технологічних процесів.

  13. Групи показників якості продукції.

  14. Охарактеризуйте процес одержання чавуну у домнах.

  15. Назвіть і охарактеризуйте продукти доменного виробництва.

  16. Виготовлення виробів із порошків.

  17. Технологія виробництва хімічних волокон.

  18. Технологія виробництва сірчаної кислоти. Удосконалення виробництва сірчаної кислоти.

  19. У чому полягає суть, значення та основні закономірності
    електрохімічних процесів?

  20. Технологія пошуку і розвідки родовищ корисних копалин.

  21. Технологія виробництва сталі.

  22. Способи складання машин. Контроль і випробування складених виробів.

  23. Сировина, техніка і технологія виробництва електроенергії на ТЕС.

  24. Основні технологічні процеси видобутку нафти і газу.

  25. Сутність процесу складання. Його види.

  26. Класифікація і значення будівельних матеріалів. Керамічні матеріали, їх виготовлення та шляхи підвищення ефективності виробництва.

  27. Виробничий цикл. Технологічний процес. Класифікація технологічних процесів. Шляхи і закономірності розвитку технологічних процесів

  28. Техніка і технологія виробництва електроенергії на ГЕС і АЕС

  29. Конверторний спосіб отримання сталі

  30. Екологічно орієнтовані технології і виробництва

7. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:
Основна література

  1.  Бажан Ю.М. Економічна теорія технологічних змін. – К.: Заповіт, 1996. – 240 с.

  2. Васильева И.Н. Экономические основы технологического развития: Учеб. пособие. – М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1995.

  3.  Збожна О.М. Основы технологий. Учебное пособие, 2001. – 385 с.

  4.  Маслов В.П. Інформаційні системи і технології в економіці: Навчальний посібник: Навчальне видання. - К.: Слово, 2003. - 264 c.

  5.  Остапчук М.В., Рибак А.Ы. Системи технологій (за видами діяльності): Навчальний посібник. – К.: ЦУЛ, 2003. – 888 с.

  6.  Паничев М. Г., Мурадьян С.В. Организация и технология отрасли: Учебное пособие. - Ростов н/Д: Феникс, 2001.- 448 c.

  7.  Системи технологій: Методичні вказівки / Уклад. Г.І.Андрєєва. – Суми: УАБС, 2004. – 36 с.

  8.  Системы технологий: Учебное пособ. /Под ред. проф. П.Д. Дудка. – Х.: ООО «Издательство «Бурун Книга», 2003 – 336с.

  9.  Технология важнейших отраслей промышленности: Учеб. для эконом. спец. вузов / Гинберг А.М., Хохлов Б.А. - М.: Вища школа, 1985. – 496 с.

  10. Тимофєєв Ю.В., Захаров М.В., Мельніченко О.А., Хворост В.А. Технологічність виробів у машинобудуванні: Навч. посібник. – К.: ІСДО, 1995.


Додаткова література


  1. Багров Н.М., Овчарова Г.П., Тульверт В.Ф., Трофисов Г.А. Экономические основы технологического развития: Учебное пособие / Под ред. проф. С.А. Уварова. – СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2001.

  2.  Белецкий Б.Ф. Технология и механизация строительного производства: Учебник: Навчальне видання. - 2-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д: Феникс, 2003. - 752 c.

  3.  Братичак М. Технологія нафти та газу. Навч. посібник. - К.: ЦУЛ, 2000. – 186 с.

  4.  Бурцев В.М. Технология машиностроения: В 2-х т. – М.: МГТУ им. Н.Є. Баумана, 2001. – 564 с.

  5.  Гавриш А.П., Ямпольский Л.С. Гибкие робототехнические системы, Учебник. - К.: Высшая школа, 1989. – 185 с.

  6. Деречин В.В., Дубовин Ф.Е., Павленко В.В. Отраслевые технологии (вопросы теории и практики). Вып. 1. Оптимизация технологических процессов. - Одесса-Харьков, 2000. - 198 с.

  7. Деречин В.В., Павленко В.В. Отраслевые технологии (вопросы теории и практики). - Одесса-Харьков, 1999. - 121 с.

  8. Дубровин. Система технологий. Основные категории. М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 2001. – 254 с.

  9. Крутов В.И. Основы научных исследований. – М.: Высшая школа, 1998.

  10. Маталін А.А. Технологія машинобудування: Посібник для вузів. – Л.: Машинобудування, 1995.

  11. Моритани М. Современная технология и экономическое развитие Японии. – М.: Экономика, 1986.

  12.  Никифоров В.М. Технология металлов и других конструкционных материалов. Ученик. – СПб.: Политехника, 2000. – 382 с.

  13. Организация группового производства / Под ред. С.П. Митрофанова. – Л.: Лениздат, 1990.

  14. Основы химической технологи / Под. ред. М.П. Мухленова. - М.: Высшая школа, 1991. - 590 с.

  15. Попов В.И., Левнич Р.З. Химия и научно-технический про­гресс. - К.: Радянська школа, 1987. - 210 с.

  16. Примаков С.Ф. Производство бумаги.- М.: Лесная промышленность, 1987. - 390 с.

  17. Справочник по охране труда на промышленном предприятии / К.Н. Ткачук и др. – К.: Техника, 1991.

  18. Технологія металів та інших конструкційних матеріалів / За ред. Г.О. Прейса. - Київ, Вища школа, 1975. - 460 с.

  19. Экономика предприятия и отрасли промышленности / А.С. Пелих и др. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.

  20.  Энергетика /И.Т. Швец, В.И. Голубинский, И.Д. Букшпун и др. - К.: Вища школа, 1971. - 616 с.

  21.  Хомченко І.Г. Загальна хімія. - К.: Вища школа, 1993. - 424 с.

  22. Юркевич В.В. Технология производства химических волокон. - М.: Химия, 1987. - 370 с.


ДОДАТКИ
Додаток А
Зразок оформлення титульного аркуша контрольної роботи









Державний вищий навчальний заклад

Українська академія банківської справи

Національного банку України

Кафедра менеджменту








КОНТРОЛЬНА РОБОТА
3 ДИСЦИПЛІНИ

«Системи технологій (промисловість)»







Виконав: студент групи ЗФ - 51

Іванов П.Р.

№ зал. кн. 234567
Перевірив: ________________________

(вчене звання, посада, ПІП викладача)








Суми – 2008





Додаток Б
Приклади оформлення бібліографічного опису у списку літератури

Характеристика джерела

Приклад оформлення

Законодавчі нормативні акти

Про державну підтримку малого підприємництва [Текст]: Закон України від 19.10.2000 № 2063-ІП // Урядовий кур’єр. -1992. - №24.- С. 456.

Про валютне регулювання [Електронний ресурс]: проект Закону України від 23.05.97 № 21 // www.rada.gov.ua.

Про закупівлю товарів, робіт і послуг за державні кошти [Текст]: Закон України від 22.02.2000 [зі змінами та доповненнями] // Відомості Верховної Ради. - 2000. - N8 20. - С. 148

Монографії (один, два або три автори)

Василенко М.В. Теорія коливань [Текст]: Навчальний посібник / М.В. Василенко. - К.: Вища школа, 1992.- 430 с.

Коваленко В.В., Крухмаль О.В. Антикризове управління в забезпеченні фінансової стійкості банківської системи [Текст]: монографія / В.В.Коваленко, О.В.Крухмаль. - Суми: УАБС НБУ, 2007. - 198 с.

Чотири автори (та більше)

Лібералізація руху капіталу в ході євроінтеграції: досвід країн Центральної Європи [Текст]: Монографія/ А.О. Єпіфанов, С.М. Козьменко, М.І. Макаренко та ін.; за заг. ред. д-ра екон. наук А.О. Єпіфанова - Суми: УАБС НБУ, 2007. - 109 с.

Багатотомні

видання

История русской литературы [Текст]: в 4-х т. / АН СССР. Ин-т рус. лит. [Пушкин. Дом]. - М., 1982. - Т. 3: Расцвет реализмa. - 876 с.

Стандарти

ГОСТ 7.1:2006. Бібліографічнйй запис [Бібліографічний опис] [Текст]. Загальні вимоги та правила складання. - Уведено вперше; введ. 10.11.2006. - К.: ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ, 2007.- 60 с.

Збірки наукових праць

Проблеми і перспективи розвитку банківської системи України [Текст]: зб. наук. пр. /Державний вищий навчальний заклад "Українська академія банківської справи Національного банку України". - Суми: УАБС НБУ, 2007. - Вип. 22. - 380 с.

Складові частини книги,

збірника, журналу,

енциклопедії

Народные русские сказки А.Н. Афанасьева [Текст]; в 5-ти т. -М.; Терра, 2000. - Т. 4: Русские народные легенды. - 2000. - 316 с.

Нєсвєтов О.О., Лукаш С.М. Роль комерційних банків у сфері агролізингу [Текст] // Проблеми і перспективи розвитку банківської системи України: зб. наук, праць. - Суми: УАБС НБУ, 2007. - Вип. 22. - С. 52 - 57.

Добровольский А.В. Повышение эффективности деятельности банковского учреждения через изменение организационно-технологической модели [Текст] // Культура народов Причерноморья. - 1999. - № 11. - С. 173 - 176.

Долматовский Ю.А. Электромобиль [Текст] / Ю.А. Долматовский // БСЗ. - 3-е изд. - М„ 1988. - Т. ЗО. - С. 72


1   2   3


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации