Предприятия черной металлургии

Вид материалаЛекция

Содержание


Предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности
Расход электроэнергии на единицу измерения аммиака (т)
В промышленности хлор
Перегонка нефти: начальный процесс
Предприятия машиностроительной промышленности
Литейное производство.
Электросварочные цеха
Прессовые цеха.
Цеха механической обработки
Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности
Подобный материал:
1   2   3   4   5

Предприятия химической и нефтеперерабатывающей

промышленности



Химическая промышленность, одна из отраслей тяжелой промышленности, является материальной технической базой химизации всего производственного комплекса страны. Производит разнообразные виды химической продукции: азотная кислота и нитратные соли; серная кислота; фосфор и фосфорсодержащие продукты, в том числе фосфорные удобрения; хлор и каустическая сода; карбид и цианид кальция; азотные удобрения; аммиачная селитра, карбамид; синтетические каучуки, резинотехнические изделия; синтетические смолы и пластические массы; химические волокна и нити; стеклопластики; лакокрасочные материалы; синтетические красители; товары бытовой химии и др.

Нефтеперерабатывающая промышленность тоже относится к отрасли тяжелой индустрии, охватывает переработку нефти и производство нефтепродуктов ( дизельное топливо, бензин, масла и т.д.).

Расход электроэнергии на единицу измерения аммиака (т) определяется способом его производства: наибольшие удельные затраты (12000-14000 кВтч/т) имеют место при электролитическом способе производства наименьшие затраты – при конверсионном методе на собственном или природном газе (1500-2000 кВтч/т). В первом случаи энергоемкость производства аммиака сопоставима с затратами энергии на производство фосфора (самой высокой в отрасли).

Исходным сырьем во втором процессе служит природный газ, а также попутные нефтяные газы, газы нефтепереработки, остаточные газы производства ацетилена. Сущность конверсионного метода получения исходной азотно-водородной смеси состоит в разложении при высокой температуре и метана и его гомологов на водород и окись углерода с помощью окислителей: водяного пара и кислорода. К конвертированному газу при этом добавляют атмосферный воздух или воздух, обогащенный кислородом. Синтез аммиака из простых веществ

N2+3H2 ↔ 2NH3+92,1 кдж (1.9)

протекает с выделением тепла и уменьшением объема.

Наиболее благоприятными, с точки зрения равновесия, условиями образование аммиака являются, возможно более низкая температура и возможно более высокое давление.

В промышленности хлор получают методами электролиза водных растворов поваренной соли. Суммарный процесс электролиза протекает по схеме:

2NaCl+2H2O=Cl2+2NaOH+H2 (1.10)


Практически в современных ваннах выход продуктов электролиза по отношению к теоретическому (выход по току) составляет 94-97%.

Характеристики электроприемников цеха по производству хлора


Наименование

кВ

кВт

шт

кВт

Выпрямительные агрегаты

35

13МВА

3

39МВА

То же

35

7МВА

2

14МВА

То же

35

3,2МВА

2

6,4МВА

Хлорные компрессоры

6

200

5

1000

Водородные компрессоры

6

160

5

800

Водяные насосы

0,5

16

6

96

Кислотные насосы

0,5

16

3

48

Щелочные насосы

0,5

55

3

165

Вентиляторы охлаждения выпрямителей

0,5

28-55

10

369


Вкратце рассмотрим технологию и характеристику электроприемников завода пластмасс. Пластические материалы формируются на основе природных или синтетических высокомолекулярных соединений, способных под влиянием температуры и давления формироваться и затем устойчиво сохранять (в результате охлаждение отвержения) приданную им форму. По типу полимерных соединений пластические массы разделяются на термопластичные и термореактивные. Первые содержат высокомолекулярные полимеры (сополимеры) линейной структуры (поливинилхлорид, полиэтилен, поликарбонат, полистирол и т.п.). Изделия, изготовлены из этих пластических масс, содержат также пластификаторы, повышающие пластичность массы, стабилизаторы, повышающие устойчивость изделий к тепловым воздействиям и действию кислорода воздуха.

Перегонка нефти: начальный процесс переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах, основанный на том, что при нагреве нефти образуется паровая фаза, отличающаяся по составу от жидкости. Фракции, получаемые в результате перегонки, обычно представляют собой смеси углеводородов. С помощью методов многократной перегонки нефтяных фракций удается выделить ряд индивидуальных углеводородов. Как указывалось выше, современные нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) состоят из отдельных комплектных технологических установок, число которых принимается в соответствии с годовой мощностью НПЗ. Производительность крупных НПЗ достигает 20 млн. т в год.

Предприятия машиностроительной промышленности

Машиностроение – комплекс отраслей тяжелой промышленности, изготовляющих орудия труда для общественного и частного хозяйства, а также предметы потребления и продукцию оборонного назначения. .

Литейное производство. Известно, что методами литья изготавливается в среднем более 40% (по массе) заготовок деталей машин при этом, как указывалось выше, на долю деталей из чугуна приходится около 75% от общей массы отливок из черного металла. Из всех производимых литых заготовок машиностроение потребляет примерно 70%, металлургическая промышленность-20%, производство санитарно- технического оборудования-10%.

Процесс литейного производства многообразен и подразделяется:
  1. По способу заполнения форм - на обычное литье, литье центробежное, литье под давлением;
  2. По способу изготовления литейных форм - на литье в разовые формы, литье в многократно используемых керамические или глиняно-песочные формы, и литье в многократно используемые, так называемые постоянные металлические формы, например кокиле, которые выдерживают до несколько тысяч заливок.

Основными электроприемниками литейных производств являются: автоматические формовочные и смесеприготовительные линии, бегуны, конвейеры, транспортеры, насосы, сушильные печи, краны, приточная и вытяжная вентиляция, теплозавесы, калориферы. Электроприводы вентиляторов и насосов имеют диапазон мощностей от 0,25 до 200 кВт, режим их работы продолжительный. Мощности приводов транспортеров, конвейеров и других транспортирующих механизмов составляют 1,7-22 кВт.

Бегуны применяются для изготовления формовочной и стержневой смеси, мощность их привода 28, 40 или 75 кВт. Мощность электрических печей достигает 10 МВА [17].

Лекция 4


Термические цеха. Предназначены для термической обработки металлов (или их сплавов) путем теплового воздействия с целью изменения их структуры и свойств в заданном направлении. Классификация видов термической обработки основывается на том, какого типа структурные изменения в металле происходят при тепловом воздействии. Термическая обработка металлов подразделяется на собственно термическую, заключающуюся только в тепловом воздействии на металл; химико-термическую, сочетающую тепловое и химическое воздействия; и термомеханическую, сочетающую тепловое воздействие и пластическую деформацию. Собственно термическая обработка металлов и сплавов включает следующие виды: отжиг 1-го рода, отжиг 2-го рода, закалку без полиморфного превращения и с полиморфным превращением, старение и отпуск.

Установленные мощности некоторых электроприемников

термического цеха



№ п/п

Наименование электроприемников

Руст, кВт

1

Электропечи типа:







СН3

82,0




Ц-105

108,0

2

Шахтные электропечи типа ПН-34

76,0

3

Отпускная печь

464,0

4

Отпускная конвейерная печь

320,0

5

Закалочный бак

17,5

6

Закалочный автомат

60,0

7

Агрегат барабанный

120,0-160,0

8

Соляная ванна

100,0

9

Закалочная установка повышенной частоты

13,6-18,4

10

Машина дробеметная

20,-25,0

11

Наждак

4-6

Электросварочные цеха, являются наиболее энергоемкими подразделениями особенно при серийной сварке и сборке крупногабаритных изделий (кузовов вагонов, автомобилей, самолетов и др.). Все современные способы сварки металлов можно разделить на две большие группы: сварка плавлением, или сварка в жидкой фазе, и сварка давлением, или сварка в твердой фазе. Простейший способ сварки плавлением- ручная дуговая сварка, основная на использовании электрической дуги. К одному полюсу источника тока гибким проводом присоединяется держатель, к другому- свариваемое изделие. В держатель вставляется угольный или металлический электрод.

Прессовые цеха. Служат для штамповки металлов и пластических масс. Основными электроприемниками этих цехов являются прессы. В металлообрабатывающей промышленности широко применяются для ковки, объемной и листовой штамповки, выдавливания, сборочных операций (запрессовки шестерен, пальцев, колец подшипников), механических испытаний и др. целей.

Цеха механической обработки. Основными электроприемниками этих цехов являются различные виды станков и автоматических линий. В табл. 1.4 приведены данные по основной группе металлорежущих станков, используемых в цехах механической обработки изделий, с указанием их назначения и возможных установленных мощностей электроприемников.

Таблица 1.4


Оборудование для обработки металлических заготовок, изделий и характеристика его электроприемников



№ п/п

Наименование оборудования

Назначение оборудования

Установленная мощность электроприемников, кВт

1

2

3

4

1

Заточной станок

Служит для затачивания металлорежущего инструмента. Различают заточные станки для абразивного и безабразивного затачивания.

6-22

2

Фрезерный станок

Для обработки резанием при помощи фрезы наружных и внутренних плоских и фасонных поверхностей, пазов, уступов и т.д.

280-1303

3

Шлифовальный станок

Для обработки заготовок абразивным инструментом. Различают круглошлифовальные, внутришлифовальные, бесцентро-шлифовальные, плоскошлифовальные, специализированные станки.

1200-1550

4

Полировальный станок

Предназначаются для полирования поверхности изделий в машиностроении, приборостроении, в столярном производстве.

18-63

5

Протяжной станок

Станок для обработки поверхности различного профиля протяжкой (многолезвийный металлорежущий инструмент) с целью уменьшения толщины и увеличения длины заготовок.

180-466




6

Токарный станок

Для обработки тел вращения путем снятия с них стружки при точении. Позволяет производить обтачивания поверхностей, расточку и сверление, нарезание резьбы. Используя специальные приспособления, может осуществлять фрезерование, шлифование, нарезание зубьев и др. виды работ.

960-1533







7

Расточный станок

Для сверления, зенкерования, развертывания, растачивания цилиндрических поверхностей и торцов.

75-200







8

Револьверный станок

Станок токарной группы, оснащенный многопозиционной поворотной револьверной головкой, несущей инструменты для обработки наружных и внутренних поверхностей точением, сверлением, зенкерованием, развертыванием.

780-1200







9

Сверлильный станок

Для обработки отверстий со снятием стружки; производят также зенкерование, развертывание, нарезание резьбы.

526-2800







10

Строгальный станок

Для обработки строгальными резцами горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей с прямолинейными образующими.

128-200






Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности

Целлюлозный завод является головным в отрасли, его назначение - выделение целлюлозы из природных материалов (древесина, солома, хлопчатник, камыш и т.п.). Выделение целлюлозы основано на действии реагентов, разрушающих или растворяющих нецеллюлозные компоненты. Целлюлоза- полисахарид [C6H7O2(OH)3]n, по химической природе представляет собой полиаторный спирт. Молекула целлюлозы может содержать остатки других моносахаридов (гексоз, пентоз). Для выделения целлюлозы из древесины, содержащей обычно 40-50% целлюлозы, 5-10% других гексанов, 10-20% пентазонов, 20-30% лигнина, 2-5% смол и ряд других примесей, применяют сульфитную или сульфатную варку древесной щепы.

Исходным сырьем для сульфитного способа является древесина малосмолистых хвойных пород (ель, пихта), а также лиственных пород (осина, тополь, бук).

Процесс приготовления бумажной массы включает в себя следующие операции: размол волокнистых материалов; составление композиции по волокну; проклейку, наполнение и окраску бумажной массы; приготовление суспензий и растворов проклеивающих веществ, наполнителей и красителей; переработку бумажного брака. Размол волокнистых материалов - одна из основных операций в производстве бумаг. При размоле волокна укорачиваются, расчесываются, расщепляются на отдельные фрагменты. Размол выполняется аппаратами периодического (роллы) и непрерывного (мельницы) действия. В размолотую волокнистую структуру (суспензию) вводится необходимые добавки, полученная бумажная масса разбавляется водой до требуемой концентрации, очищается на аппаратах центробежного и сортирующего типа и направляется на бумагоделательную машину.

Различают два основных типа бумагоделательных машин:

1) плоскосеточные (столовые), применяемые для выработки основных видов бумаги и картона, и 2) круглосеточные (цилиндровые), на которых изготавливается ограниченный ассортимент бумаги и картона. Эти типы имеют различные устройства для выпуска бумажной массы на сетку машины и отлива бумажного полотна, конструкция же остальных узлов, а также технологический процесс изготовления бумаги аналогичны.

Характеристика электроприёмников ЦКБ



Наименования электроприёмников

Установленная мощность, кВт

от

До

1

2

3

Корообдирочная машина

3,7

400

Дефибрер

500

5000

Щепколовка

4,4

26

Сортировочная машина

1,5

50

Дисковая мельница

30

500

Сгуститель

3,5

6

Вакуум-фильтр

4

9

Шнек-пресс

4,4

26,5

Папмашина

3,7

5,2

Дробилка

4,5

7,5

Серная и колчеданная печи

1,1

20,5

Рубительная машина

45

600

Дезинтегратор

11

44

Эксгаустер

20

40

Сепаратор

30

75

Ролл

68

85

Смеситель

105

150

Мельница коническая

28

350

Гидроразбиватель

40

300

Мешалка

2,8

40

Эркенсатор

7

11

Бумагодельная машина

100

4500

Картонодельная машина

100

5000

Пресс-пат

12

300

Вакуум-насос

18

700

Продольно-резательная машина

50

300

Бобинорезка

3,6

45

Упаковочная машина

4,5

14

Каландр, суперкаландр

50

700



Лекция 5