Европейский стандарт классификации (15)

A. С/х, охота, лес

B. Рыба

C. Добыча ПИ

D. Производство (14)

E. Электро-, водо- и газоснабжение

F. Строительство

G. Оптовая и розничная торговля

H. Гостиницы и рестораны

I. Транспорт, складирование, связь

J. Финансы, посредническая деятельность

K. Недвижимость, аренда, бизнес

L. ГУ, оборона, социальное обеспечение

M. Образование

N. Здравоохранение и общественные расходы

O. Прочее

ОКВЭД (17)

1. Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство

2. Рыболовство, рыбоводство

3. Добыча полезных ископаемых

4. Обрабатывающие производства

5. Производство и распределение электроэнергии, газа и воды

6. Строительство

7. Оптовая и розничная торговля; ремонт автотранспортных средств, мотоциклов, бытовых изделий и предметов личного пользования

8. Гостиницы и рестораны

9. Транспорт и связь

10. Финансовая деятельность

11. Операции с недвижимым имуществом, аренда и предоставление услуг

12. Государственное управление и обеспечение военной безопасности; обязательное социальное обеспечение

13. Образование

14. Здравоохранение и предоставление социальных услуг

15. Предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг

16. Предоставление услуг по ведению домашнего хозяйства

17. Деятельность экстерриториальных организаций

 

 

Приложение

В России 22 тыс. предприятий. Малые – до 100 чел., до 1 млн. прибыли/год

Концентрация – сосредоточение средств производства, рабочей силы и выпуска продукции во всей более крупных предприятиях

1. Агрегатная (гигантизм – металлургия)

2. Технологическая (возрастает количество)

3. Заводская (увеличение завода)

4. Организационно-хозяйственная деятельность (холдинги)

Специализация – выделение и обособление отраслей, сосредоточенных на производстве готового продукта, его части или на выполнении технологической операции.

1. Предметная (предметы)

2. Подетальная (детали)

3. Стадийная (технологическая)

Кооперирование – тесные производственные связи между предприятиями или отраслями, совместно участвующими в изготовлении продукта. Те же 3 вида.

Комбинирование – форма организации промышленности, при которой производства, выпускающие различные продукты, объединяют в 1 предприятии.

1. На основе постадийной обработки сырья

2. Максимизация его использования

3. Утилизация промышленных отходов

Фонды

1. Оборотные (земля и кадры). Амортизация – 1 год

2. Основные

a. Активные (машины и механизмы), амортизация – 7-12 лет

b. Пассивные (здания, сооружения), ам. – 40 лет.

Амортизация – процесс перенесения по частям стоимости основных средств и нематериальных активов по мере их физического или морального износа на стоимость производимого продукта. Физическая и моральная.

Лизинг – долгосрочная аренда оборудования с последующим правом выкупа.

В России – тысячи предприятий, имитирующих деятельность.

Кадры

1. Менеджеры

2. Инженеры

3. Рабочие

4. Обслуга

5. Ученики

Если на предприятии менее 5 рабочих на инженера – отрасль – наукоемкая

ЭАН – от 16 (14) до 55 (60) лет.

14-30(32) – молодые

30-50 – зрелые

50-60 – престарелые

Нормативно-технические документы:

1. ГОСТ

2. Отраслевые стандарты

Правовые документы

1. Законы

2. Указы президента

3. Постановления правительства

Руководящие документы

Критерии органов исполнительной власти

Затраты производства

По экономическому содержанию

1. Материальные (сырье, топливо и энергия)

2. На оплату труда

3. Социальные

4. Амортизация

5. Прочие

По отношению к объему производства

Постоянные, переменные

По роли в техническом процессе изготовления продукции и целевому назначению

Основные, накладные

По времени возникновения и отнесения на себестоимость продукции

Текущие, будущего периода

 

Идеальный наклон – 5-7°, металлургия – 0°, горнообогатительный комбинат – 20°.

В России энергоемкость национального продукта в 3,5 раза выше, чем за рубежом.

Ресурсы оцениваются в лабораториях на основе данных бурения.

Запасы зависят от цен, техники, доступности.

 

Экономические запасы

Гранично экономические запасы (рост цены на 10-15%). С1, С2.

Потенциально экономические (C2)

 

УГЛЕВОДОРОДЫ

 

Ресурсы:

Рентабельные – извлекаемые – локализованные, перспективные, прогнозные.

Неопределенно рентабельные

Запасы:

Промышленно значимые

Нормально рентабельные

Извлекамемые     Достоверные   95

Установленные 90

Оцененные       75

Предполагаемые       70

Условно рентабельные

Непромышленные

 

1. Общегеологическая съемка (опорное бурение)

2. Полевая съемка (1:1 000 000, 1:500 000)

3. Оценка рентабельности – технико-экономическая экспертиза. (2-3% общих затрат)

4. Разработка проекта вскрытия, освоения. На 20-30 лет вперед.

5. Освоение. A, B, C, - ±50% (балансовые запасы)

 

Характеристики топлива:

1. Калорийность. Условное топливо 7 Мкал/кг. 8,15 кВтч.

Газ 12

Бензин      11

БУ 2,5-5

Сланец     3,2

Дрова       2

Торф 1,75

2. S. Бессернистые – < 0.01, малосернистые, сернистые, высокосернистые (>3%)

3. Твердость

4. H₂O

5. CH₄

6. Зола

7. Самовозгораемость

8. Удобство перевозки

 

Уголь

1. Шахтный способ. >15 пустой породы больше, чем угля.

2. Открытый (карьерный) способ. Большая техника, мало персонала, большая производительность.

1. Гидромеханический способ (рыхлая порода). Земснаряд превращает породу в пульпу, которая откачивается. Возможен размыв под давлением.

2. Механизированный способ. Шагающий экскаватор.

Экскавация. Угол подъема серпантина 10-12% (до 30%). Ж/д (малый уклон), конвейер. Коэффициент вскрыши (ПП/ПИ)

Дробление, буро-взрывной метод.

Проблемы – проветривание после взрывов, дренирование грунтовых вод, возможность взрыва CH₄.

Дегазация, добыча CH₄.

 

Шахта окупается минимум за 30 лет.

1. Главные стволы – для транспорта людей и техники, породы, вентиляции, коммуникации

2. Вспомогательные – для вентиляции + система безопасности. Штольни – горизонтальные.

Околоствольный (рудничный) двор.

Выработки: главный штрек, уклоны, бремсберги, квершлаги.

1. Транспортно-вентиляционные

2. Добычные (очистные, временные)

Лава – очистной забой. Зарубка, отбойка, навалка, транспорт.

 

Обогащение

Ручная породовыборка.

Флотационная фабрика (физический метод).

Связывание пыли с глиной, получение окатышей

Разубоживание – смешение компонента с окружающей средой.

 

Каменный уголь (75-95%).

30 марок угля (1 из них – антарцит). Различаются степенью метаморфизации. Коксовые, слабококсовые, газовые, тощие, длиннопламенные.

 

Рядовой уголь (несортированный). ЭС.

Промежуточный продукт (до 80% ПП). Котельные/ЭС.

Шлам (1-2 мм). Котельные/ЭС.

Штыб (1 мм-2 см). Котельные/ЭС.

Сортовой. > 2 см. ЖКХ, старые котельные, сёла, децентрализованные потребители.

Концентрат. Коксование.

Хвосты.

 

1. Гидрогенизация, моторное топливо. Отход – пек.

2. Полукоксование (500), моторное топливо.

3. Коксование (возгонка, 1100). Кокс, газ, аммиак, смола, бензол, фенол. Охлаждение кокса водой с паром.

4. Газификация

CH₄

S – SO₃ – H₂SO₄

U, Ge.

 

Бурый уголь (65-70%). Зола до 40%, влажность до 35%, S 1-2%.

Рядовой энергетическое топливо

Топливные брикеты и гранулы

Жидкие УВ (гидрогенизация)

Суспензионное топливо

Горный воск (мелованная бумага, кожа, ткани, наполнитель в пластмассы, лаки).

Гуминовые кислоты (биостимулятор, пластифиактор бетонных смесей)

Абсорбенты (в т.ч. активированный уголь)

 

ГАЗ

CH₄ CH_6-9 He H₂S. Конденсат.

Гелионосный, этанолоносный, метаноносный, газоконденсатный, метаносероводородный

500 млрд. м³ – крупные, 100-500 – средние, менее 100 – мелкие, более 1 трлн – сверхгигантские

 

Осушение (этан, гексан, сера, гелий).

Сжижение

ГБЗ, ГФЗ

 

Валовая добыча

1. Потери на промыслах (факелы)

2. Закачка в пласт (осушение)

3. Товарная добыча

a. Неуглеродные компоненты (S, He)

b. Энергетический ПГ

c. Энергетический осушенный газ

d. Широкая фракция легких углеводородов

СПГ

 

НЕФТЬ

1. Битуминозные наполнители

2. Парафины. При >1% склероз труб.

3. Смолистые вещества. Нефтяной кокс, электроды для выплавки Al.

4. S. Бессернистые – < 0.01, малосернистые, сернистые, высокосернистые (>3%)

5. As

Залежь нефти. Бурение: ударное, вращательное (роторное), турбобурение.

Фонтан, насосы, компрессоры. Законтурное и внутриконтурное заводнение.

1. Скорость прохождения ударной волны.

2. Колонковое бурение (керн). Турбобур с глиняным раствором.

3. Обсадные трубы, бетонирование поверхности, установка оголовка со штуцерами.

4. Подсчет выхода нефти через штуцеры.

5. Модель месторождения, расчет запасов, расчет затрат.

6. Добыча сырой нефти (нефть, вода, мех. частицы, попутный газ – сырая нефть)

7. Расслаивание нефти в резервуаре (10 кт, образование нефтяного шлама).

УКПН – установки комплексной подготовки нефти

УКОН – обработки

8. Дегазация (скруббер), обезвоживание (мерник), выделение нефтяного шлама. Товарная нефть (пост. состав).

 

ПНГ на ГБЗ, разгоняется на:

Сухой топочный газ (CH₄)

ШФЛУ (сжижение, на мономеры). Полипропилен (нетранспортабелен по ж/д), нефтехимия.

 

9. НП. Повышение качества нефтепродуктов (октановое число: тетраэтилсвинец, непредельные углеводороды, кислородосодержащие эфиры (МТБЭ, МТБФ)), выхода светлых продуктов (до 92%, Россия – 72%).

Схемы переработки:

Топливная, 44-56% мазут. 1 пол. XX в.

Топливно-масляная. Нефтемасляные заводы.

Топливно-битумная

ТМБ

Топливно-химическая, 80% – светлых НП + углеводороды. Россия. Пиролиз из светлых.

Химическая, 100% - углеводороды (Италия)

10. Очистка товарной нефти. ЭЛОУ (электрообессоливающая установка: диссоциация ионов, удаление воды)

11. Первичная ПН.

АТ(атмосферная трубчатка), АВТ(атмосферно-вакуумная трубчатка)

Погоны I стадии переработки

1. прямогонный бензин

2. керосин

3. моторное топливо

4. лигроин (ДТ)

5. растворенные углеводороды

6. флегма (прямогонный мазут)

 

12. Вторичная ПН. Газофракционирующая установка.

Каталитический крекинг: из светлых фракций на Al-Pt катализаторах

Бензин, нефтезаводские газы.

Термический крекинг: из темных фракций

Битум, игольчатый нефтяной кокс, смазочные масла.

13. Третичная ПН

a. Платформинг

b. Риформинг

c. Карбамидная депарафинизация

d. Гидрогенизация (S)

 

14. Компаудирование. 38 сортов

 

Итог: бензин, дизельное топливо, парафины, сера, сжиженный газ, мазут топочный

Гудрон (медленное окисление) – битум – асфальт

26 НПЗ. 240 Мт. Россия. +40 мини-НПЗ (ШФЛУ), глубина переработки – 92-94%

800 НПЗ. 800 Мт. США

 

Биотопливо. 10% O, ароматические, нет S.

Трансэтерефикация. Раст. масло+спирт=эфиры+глицерин.

Гидрокрекинг

Пиролиз

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА

 

КИУМ

Дробление и передача.

Первичная и вторичная энергия.

Качество одно, разная себестоимость.

100 КВ 100 км

500 КВ 1 000 км

1 150 КВ  3 000 км

Торговля э/э, режимом синхронного компенсатора, в перспективе – мощности

На высоких напряжениях потери, необходима синхронизация. Пост. ток – экономия на проводах (Волгоград – Лисичанск, Москва – Хельсинки).

Норвегия 25 МВтч/чел.

В Европе – 3 единые энергосистемы: ЕС, Балканы, Скандинавия.

 

ГЭС и ГАЭС

Шпунтовая стена

Капсульные гидроагрегаты

КИУМ 1000-5000

Э/э, водоснабжение, рыба, судоходство.

Дешевая э/э, быстро окупается, легко включается (3 мин.), колебания нагрузки, высокий КПД (до 90%).

Малые (3 МВт), средние, крупные (50 МВт).

Низконапорные (25 м), средненапорные, высоконапорные (75 м).

 

ТЭС

КИУМ 5000-6000.

Имеют месячный запас угля. Ж/д, транспортер (менее 5 км). Определенный тип угля.

Топливный цех (фабрика пылеприготовления), цех водоподготовки.

Котел, паровая турбина, генератор и повышающий трансформатор.

Зола – цемент, S – H₂SO₄

Охлаждение воды в градирнях (распыление воды из форсунок – выгоднее).

 

КЭС (конденсационные, Е) + ТЭС (теплофикационные, Е+Т)

До 4 ГВт. Оптимально 3 ГВт.

30-32%

 

Горячая вода                   10 км

Пар   5 км

Синтез каучука

40-44%

 

Парогазовые установки. КПД до 52%.

Быстрый запуск (3 минуты). До 300 МВт. На потребителя.

 

Турбины: 300-500 МВт, 800, 1200.

Т – теплофикационные, до 5 атм., max – 250 МВт.

ПТ производственные теплофикационные, до 35 атм. Машиностр., метро, пищевой, легкая

Р – с противодавлением, до 100 атм., для нефтехимии.

 

АЭС

Амортизация в России – 40%, топливо – 20%.

 

Обогащение руды на центрифугах (U235, 0,7% в руде, до 3,5% в Африке). Ангарск.

Карбид урана (теплостойкий), таблетки, 3 м циркониевые трубки (ТВЭЛы).

Мокс-топливо – смесь оружейного Pu с необогащенным U.

Срок жизни реактора 25-35 лет

 

Виды реакторов

1. РБМК – 1 ГВт, 1,5 ГВт. Графит. В РБМК каждый ТВЭЛ – миниреактор, его не надо останавливать для их замены, но на 30% дороже. КПД – 33%.

2. ВВЭР – 440, 1000.

3. ЭГП (энергетический графитовый преобразователь) – 6 (Билибино)

4. БН (600). 3 контура, Na – теплоноситель на 1 и 2, замедлитель. Бридер – оружейный Pu. 235-238.

 

320-340 ТВЭЛ+B/Cd стержни

Пар 180°С (U плавится при 240), слаборадиоактивный.

2 тепловые петли.

ТВЭЛ – 2 года в реакторе, затем – бассейн вымочки в Pb пенале, потом на завод в H₃PO₄ (выделение U), потом в могильник на 1 500 лет.

 

ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Fe, Mn, Cr.

Длинная и короткая цепочки.

 

Сырье:

Богатая руда (более 56% Fe₂O₃)

Окатыши (дробление шарами и щековыми дробилками, сепаратор)

Агломерат (дробление шарами и щековыми дробилками, сепаратор). Агломерат грузится в вагоны думкары, поезд 2-3 км.

 

Домна, высота 10-12 этажей, выложена огнеупорным кирпичом (шамот+динас).

Каупер (2-4) – нагрев воздуха.

Фурма (12-16) – вдувание угольной пыли и воздуха (1200) с O.

Восстановление Fe.

Соединение Fe с C (цементит, чугун).

2-6 раз в сутки. В опоки.

 

Шамот, динас.

Домны по 3000 м³ (5000 м³ – Кривой Рог, Череповец, Япония).

Чугунолитейный завод – 5 т чушки. Чугунные трубы, тормозные колодки. Раньше – руда, сейчас – потребитель.

Шлак – стройматериалы, доменный газ – топливо.

КИПО 0,5.

 

Чугун

1. Литейный (ферросплавы). C в виде механической примеси.

2. Передельный. 90% чугуна.

3. Нодулярный чугун. Точное машиностроение (в т.ч. ракетостроение)

 

Сталь

Более 30 000 видов стали. Сталь: рядовая, низко- и высоколегированная.

 

1. Мартен (много t (5-9 ч – низкая производительность).

Неточный хим. состав (арматура, метизы), большая емкость (до 1 000 т). Малая t (2000)

а) рудная (чугун), FeO+CO=Fe+CO₂. Выход – 104%

б) скрапово-рудная (чугун+скрап)

в) скраповая (металлолом)

 

2. Кислородно-конверторный способ. Быстро (1 ч – 100 т). Только чугун, 3-5% – скрап. Продувка O₂, окисление C. Бессемер (динас) и томас (доломит).

3. Электросталеплавильные печи (лом, нельзя жидкий чугун, можно 5% холодного)

a.Дуга. 97%, при постоянном токе через электроды, около 100 т (до 250 т). Потребитель.

b. Индукционная печь. Шлак выносится наверх. Графитовые электроды не касаются металла.

c.Индукционная вакуумная печь – малые объемы.

Внепечная обработка металла. Электрошлаковая переплавка (шлаки выносят воздух и примеси).

 

5 000 видов проката.

Изложница (старый способ), сейчас широко применяется.

МНРС (кислород-ацетиленовая горелка). 40% мировой стали.

Холодное катание – электротехническая сталь для двигателей, трансформаторов, более высокая стоимость, выше качество – до 20 холодных валков. Горячее – 3d-объекты, подчиняются геометрии, все просто и дешево.

1. Блюминги (сорт.). 500*200*30 м. Вес слитка – 10-12 т., длина – до 20 м. Промпродукт – подкат.

2. Слябинги (листопрокатные).

3. Гнутные профили проката (угол, тавр, двутавр, швеллер, рельс, зетовый, полоса, круг, квадрат).

4. Трубы: литье, прокатка, прошивка. Литые, сварные, цельнотянутые.

5. Метизы (крепеж, проволока, арматура)

6. Фитинги (соединительные элементы в трубах).

Полосовая сталь – лишние края, обрезки. Рулон.

Большой диаметр – более 42 см (водоводы). Малые – водопроводные, подшипники. Прошивные трубы – d=700 мм, заготовка протыкается стержнями d=90 мм.

Полирование

Травильные ванны

 

Обработка (4 передел)

1. Окраска.

2. Электроцинковая ванна. 2 мкм Zn или Cu.

 

5 стадия (не металлургия, обработка на базе). Торговля через металлобазы.

 

Прямое восстановление Fe

1. Чистая руда (92-93%, ультраконцентрат)

2. Окатыши

3. Продувка CO

 

Без кокса

Угли+ПГ. 300 кт чугуна (мало).

 

1. Совершенствование качества (электрошлаковая переплавка)

2. Развитие 4-го передела (закаливание, азотирование, плакирование Cu, покрытие Zn, производство биметаллов)

3. Строительство минизаводов

4. Строительство завода с непрерывным металлургическим циклом.

 

ЦВЕТНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ

 

Массовые крупнотоннажные, рядовые (Al, Cu, Pb, Zn).

Научные, редкие.

Селективная флотация.

1. Пирометаллургия. Грубо, крупнотоннажные металлы.

Гидрометаллургия (растворение в кислотах и щелочах)

2. Восстановление оксидов.

Штейн – Fe, S, Me переменного состава. Расплавленный штейн отделяется при плавке от шлака и образует отдельный слой, расположенный под ним. Cu, Ni, Pb, Co. Аккумулируются имеющиеся в сырье благородные и сопутствующие металлы.

Штейн перерабатывают в конвертере, где происходит окисление серы, а железо переводится из сульфидной в окисную форму и образует с кварцем конвертерный шлак; сульфиды меди и никеля после удаления железа подвергаются дальнейшей обработке.

Fe <3% – файнштейн.

 

Al. 30 Мт

Легкий, оксидная пленка, сварка, резка, рвется.

Электротехника (наружная проводка), строительство, упаковка.

1. Боксит (30-35% Al₂O₃)

2. Способ Байера: известь, боксит, NaOH. Автоклав, нагрев, выщелачивание. Красный шлам, сода.

3. Спекание: сода, нефелин (сиенит, алунит), известняк. Мазут, пыль.

a. Выпаривание

b. Спекание

c. Выщелачивание. В осадке – Fe, Si. Белый шлам.

d. Карбонизация (CO). Маточный раствор и промытый Al(OH)₃, CaO.

e. Итог: Na₂O₃, поташ, глиноземистый цемент (марки 500 и 700). Часть глинозема – на корунд и Ga.

4. Электроплавка. Вакуумный ковш (графитовые блоки) до года без остановки. Сверху образуется корка. Флюорит – меньше электричества. Связывается Si путем испарения HF и Na₃AlF₆ (криолит). Электроды: а) Неспекающиеся б) Самоспек. – выдерживают большой ток, не сгорают. Обожженные электроды из нефтяного кокса. 10 км санитарной зоны (HF, пыль).

5. Al сливают, продувают Cl, затем – в слитки (до 10 кг) или через фильеры с получением подката.

6. Отливки, байербассы (25 кг), плоские отливки, катанка (мебель). Al техн. – 99,8%, на упаковки – повышенной чистоты. Дюраль.

7. Прокат (фольга).

Вторичный Al – пищевой, электронный, фольга.

 

Cu

19-20 Мт/г.

Внутренняя проводка (двигатели, генераторы). Сплавы (бронза, латунь).

Сырье – сульфидная медь (Nu, Zn, Pb, Au, Ag).

1. Обжиг руды (многоподовые печи, кипящий слой). Выделение S.

2. Отражательная печь. Штейн, шлак.

3. Конвертер. Разделение металлов. Черновая медь, Fe шлак. S выгорает.

4. Пластины, рафинирование электролизом (H₂SO₄).

5. Переплавка, разлив в чушки.

Шахтные ватержакетные печи. Сырье – богатая руда. Производство S.

Подземное выщелачивание Cu (Fe).

Кучной способ (H₂SO₄)

S, P (на удобрения).

Шлам с электролиза – на аффинажный завод.

Комбинирование.

 

Zn. 8 Мт/год. Покрытие листового проката, автомобилестроение.

Пирометаллургия: обжиг, дистилляция. 1 сутки. Уголь.

Гидрометаллургия: выщелачивание H₂SO₄, электролиз. Энергия.

 

Pb. 7 Мт/год. Аккумуляторы. Вторичный свинец.

Обжиг, спекание, восстановительная плавка (ватержакеты), рафинирование.

Pb, штейн, шлак.

 

Ni

1,5 Мт/г.

Жаропрочный, кислостойкий, легирующий (прочность).

Инструменты, эстетика, спецстали (электромаш, тяжмаш), катализаторы, аккумуляторы.

Обогащение, отмыв пыли,

Флотация (NiS₂, Cu₂S).

Обжиг (NiO)

1 плавка. Кокс, флюсы (известняк, гипс, пирит). Шлак, штейн (10-20% Ni, 50-60% Fe, 20% S).

2 плавка (конвертор) – минус шлаки (Fe), файнштейн.

Электролиз (H₂SO₄, HNO₃). Шлам – аффинаж (Co, Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd).

Ni-брикет

Расплав Ni +древесный/нефтяной кокс – в аноды. Потом – разливка в холодную воду (чешуйчатый гранулированный никель)

Минус Cu – оксид никеля – в электропечь – минус S – получ. Ni.

1. Ферроникель (Ni-10%)

2. Черновой (82%) и электролитный (99,2%)

 

Ti.

Прозрачный, жаропрочный, не ржавеет, сплавы.

АПЛ, самолеты, пигменты (судостроение).

Россия – штамповка.

Обогащение (магнитная сепарация), восстановительная плавка Mg, хлорирование, ректификация (разделение жидкостей, основанное на неоднократном испарении жидкостей и конденсации паров), очищение, восстановление. Губчатый Ti.

 

Au+Ag.

2 000 т добыча.

Электропроводность.

Россыпь – вымывание.

Жила – дробление, обогащение.

Биологическое выщелачивание. Пульпа, сгущение, обогащение.

Аффинаж.

 

Pt и платиноиды. 220-230 т/год. Тигли, разделение смесей, катализ, ювелирные изделия.

 

Sn. Жесть (консервные банки). Припой.

Обжиг с восстановителем (кокс) и флюсом (известняк)

Электролиз

 

Pd. Напыление на керамику в выхлопной трубе автомобилей.

 

Mg. Сплавы (авиастроение, автомобилестроение, оптика, ракетостроение). Легкость при прочности.

1. Обжиг. Каустический магнезит.

2. Обработка Cl.

3. Электролиз.

4. Рафинирование возгонкой.

Термические способы – восстановление из оксида в газообразном состоянии.

 

ХИМИЯ

Вещества, которых нет в природе.

Лес, уголь, газ, нефть, вода

 

S

Дробление, обжиг (газ, пиритный огарок на агломерацию), сжигание (SO₂).

Нитрозный способ (башенный, NO₂). Контактный способ (Pt, V₂O₅). Олеум – раствор SO₃ в H₂SO₄.

Удобр., кислоты, очистка нефтепрод., аккумуляторы, ЦМ, металлообр., текстиль, пищ., деревообр., иск. волокно, гидролиз.

 

Удобрения

Увеличение степени концентрации питательных веществ (пустая почва – 1,5 Г человек). Также органические и бактериальные. Создание капсул.

N ускоряет рост, K влияет на время созревания, P повышает качество.

Аммонизированный суперфосфат, аммофос, нитрофоска.

 

P

Рассредоточен в природе.

Фосфорит (до 10% P₂O₅), апатит (до 38% P₂O₅).

Фосфоритная мука

1. Экстракционный.

1) Разложение H₂SO₄. Кислотоупорный кирпич, на неделю. 20%.

2) Обработка H₃PO₄. Двойной суперфосфат.

2. Электротермический. Восстановление.

1. Рудотермическая печь. Газ

2. Холодильник

3. Желтый P

4. Сжигание (P₂O₅)

5. Растворение в воде (H₃PO₄)

6. Экстракция.

Гранулирование.

Простой суперфосфат – 20% P₂O₅

Двойной суперфосфат – 40-50%

Преципитат – 42%. Быстро усваивается, чистый.

Самые дорогие. Обогащение U, восстановление в ТВЭЛах, моющие вещества.

 

N

Сырье: атмосфера, коксовые газы, ПГ.

Самые сложные, самое дорогое оборудование.

1. N – разгонка жидкого воздуха. H – электролиз, конверсия (вз. с коксом и катализ) или разгонка (коксовый газ), окисление CH₄ (с катализом и конверсией CO).

2. Синтез аммиака: N₂+H₂, 50 м высотой.

Смола (капролактам) на капрон, шины.

Твердый CO₂.

NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄.

Аммиачные (жидкий аммиак (самый ценный, 82,4% N), аммиачная вода), амидные (карбамид CO(NH₂)₂ 46,6% N), нитратные, аммиачно-нитратные.

 

K. Деконцентрирован.

Самые дешевые. Растворимые, грануляция.

1. Растворение при 150°С в воде, удаляя CO₂ с помощью Cl. Смесь K, Ca, Na, Mg, Cl.

2. Влажное разделение в центрифуге. Попутно при обработке глиноземов, нефелинов.

Также флотация.

 

Сода (кальцинированная Na₂CO₃ и каустическая NaOH)

Сырье – известняк. Также цементный завод.

Аммиачный способ (соль, известняк, аммиак, углекислый газ): соединение (NaHCO₃), прокаливание. Отход CaCl₂.

Каустификация (Ca(OH)₂) или электролиз NaCl.

Варка стекла, глинозем, стиральные порошки, текстиль, мыло, обработка нефтепродуктов, Na.

 

Оргсинтез

1. Переработка нефти (получение мономеров и углеводородов). Мономеры из керосина (пиролиз).

2. Органика при коксовании угля (каменноугольная смола, коксовый газ, подсмольная вода).

3. Переработка торфа, сланца, древесного сырья, ПГ

4. Попутных нефтяных газов

Окисление, гидратация, гидрирование, хлорирование, полимеризация, поликонденсация.

Этан – ацетилен (дегидрирование)

Этан – этилен – этанол, этилбензол, стирол (каучук), акронитрил (волокна).

Пропан – пропен – изопропилбензол – a-метилстирол

Н-бутан – дивинил.

Изобутан, изопентан – изопрен.

 

Получение этанола: сернокислая/каталитическая гидратация этилена.

 

Каучук: натуральный, синтетический (бутадиеновый, бутадиен-стирольный, бутадиен-метилстирольный, изопреновый, хлоропреновый).

Тиокол – жидкий (резиновый клей).

Фторкаучук – стыковка КК, спецодежда.

Радиационностойкий (со свинцовой пылью)

Силиконовый, обувной

Латекс – коллоид каучука.

1. Лебедев (этанол – бутадиен – каучук). Низкое качество.

2. Нефть, изопентан, изопрен, полимеризация. Близок к натуральному.

3. Ацетилен (карбидный способ или крекинг/пиролиз нефти), винилацетилен, хлоропрен.

 

Волокна:

Искусственные (целлюлоза, пух).

1) Вискозный шелк: щелочь и CS₂, фильеры, H₂SO₄ (удаление щелочи), намотка.

2) Шпательное волокно. Толстый жгут.

3) Ацетатный шелк. Уксусный ангидрид, уксусная и серная кислоты, ацетон, спирт. Изоляция.

Синтетические. Нейлон, хлорин, нитрон.

1) Фенол/бензол/циклогексан, капролактам, капрон.

2) Лавсан. Прочность, упругость, электротехника. Американский аналог – дакрон.

 

РТИ: литые, выдувные, плёночные.

 

Шинная промышленность.

1. Камерные

2. Бескамерные

3. На тканевой основе

4. Металлокорд

 

Составляющие: основа шины, NaCl, S, сажа, мел/тальк, ингибиторы, антистарители, красители.

Вулканизация.

 

Пластмассы

Малая плотность.

Транспорт в гранулах (потребление дисперсно).

Концентрация производства.

Поликонденсация		Радик. полимеризация		Ступ. полимеризация
Полиамиды		Полиэтилен		Линеные полиуретаны
Линейные полиэфиры		Полипропилен		Хлористые полиэфиры
Поликарбонаты		Полиизобутилен		Сшиваемые полиуретаны
Поливиниловый спирт		Поливинилхлорид		Эпоксидные смолы
Поливинилацетат		Полиформальдегид
Фенолоальдегиды		Полиметилметакрилат
Полиэфиры		Полистирол
Поликонденсация		Фторопласты
Фенольные смолы
Алкидные смолы
Силиконовые смолы
Полиимиды
Полибензимидазолы
Усиление пластмасс
Пластмассы			Усиливающие материалы
Термопласты	Реактопласты		Органического происхождения		Неорганические
Полистирол	Полиэфирные смолы		Сизаль		Стекловолокно
Полиамид	Эпоксидные смолы		Джут		Металлические
Поликарбонат	Асбестовое волокно		Синт. полиамидное вол.		Кварцевые
Полипропилен	ММФФ-смолы		Полиэфирные волокна		Нитевидные
Эфиры целлюлозы			Полиакрилонитрильные вол.		Керамические
ABC-пластики			Углеродные волокна

Инженерные пластмассы

1. Стеклопластики (кварцевый песок+сода=стеклянная нить). Термонесущие кромки, панели, сидения, обтекатели, рубки ПЛ, военная продукция. Прозрачен для радиоизлучения.

2. Полиэтилен высокого давления – пищевая упаковка. Полипропилен.

3. ПВХ – упаковочный материал.

4. Фторопласт (политетрафторэтилен) – прочный. Хранение гептила, ортофосфорной кислоты.

5. Полистирол. Самый массовый.

6. Полиметилметакрилат (оргстекло) – линзы, трансмаш, иллюминаторы КК. Присадки к маслам.

7. Полиамиды

8. Полиуретаны

9. Поликарбонаты

10. Кварцевые волокна

11. Сшиваемые полиуретаны – медицинские цели

12. Эпоксидные смолы – герметизация

13. ММФФ – для изготовления деталей в радиотехнике и машиностроении

14. Полиэфирные – на стеклопластики и лавсан.

 

Пресс, литье под давлением, непрерывное выдавливание.

 

Машиностроение

Смена поколений – 2,5 (30-нм электроника) – 25 лет (авиастроение).

Непрерывная смена оборудования.

Обновление станочного парка 15 лет в развитых странах.

1970   Универсальные станки

1975   ЧПУ

1980   Обрабатывающий центр. Вместо 150-200 станков.

1985   ГПС. 1-2 многоцелевых станка с ЧПУ, оснащенных механизмами автоматической смены инструмента, автоматической смены заготовок и транспортирования их со склада до зоны обработки. Этот комплекс связан с единым математическим обеспечением, способствующим работе оборудования в автоматическом режиме с минимальным участием человека.

1990   Интеллектуальное производство

1995   CIM

2000   CALS. Компьютерная разработка.

 

Виды производства	Количество выпускаемых единиц
Единичное	До 300 (массой до 100 кг)
Мелкосерийное	До 2000
Серийное	До 3500
Крупносерийное	До 20000
Массовое	Более 20000

1. Очень крупные – более 100 тыс. занятых

2. Крупные – 5-100 тыс.

3. Минимальное количество занятых – менее 10.

 

1. Заготовительная стадия (30% прибыли). Физическое и физ-хим производство заготовок из сырья. Малая металлургия (<150 т). Литье чугуна, стали, проката.

Шихтарный двор, литейный цех (трак, коленвал, ротор турбины): Вагранка (открытая печь) – скрап. Топливо – газ, мазут, кокс.

Виды литья	Исп. металла, %	Выход литья	Себестоимость
В песчаные формы	60-70	30-50	1,0
Под давлением	90-95	50-65	1,8-2,0
В кокиль (мет. формы)	75-80	40-60	1,2-1,5
По выплавляемым моделям	80-95	30-60	2,5-3,0
В оболочковые формы	80-95	50-60	1,5-2,0
Центробежное	70-90	90-100	0,6-0,8

Дробеструйная машина (до 30% – отходы)

1. Ковка. Свободная и одинаковая.

2. Сварка. Корпуса судов.

3. Штамповка

4. Кузнечно-прессовое производство – прогрессивно, быстро, дешево. Пресса хватает на 500 шт., но трудно убрать недостаток. Каждое звено цепи должно осуществлять проверку качества, тогда на выходе будет <3%. Доля финишной обработки – до 20%, чем она выше, тем лучше. Молот – 50 кН.

 

2. Производственная стадия (40% прибыли). Придание заготовкам размеров и формы (обработка).

Разрезание, срезание и снятие стружки.

Основные движения (главное и подачи), вспомогательные движения.

Биметаллические резцы, закалка высокочастотным током.

1. Механика: точение, сверление, строгание, фрезерование, протягивание, шлифование.

2. Физ-хим: электроэрозия, электрохимия, ультразвук (удаление пленки с Al).

3. Лучи: лазер.

4. Комбинированная: плазменная (напыление)

5. Отделка:

a. Хонингование в основном применяется для обработки внутренних цилиндрических отверстий (от 2 мм) путём совмещения вращательного и поступательно-возвратного движения хона с закреплёнными на нём раздвижными абразивными брусками с обильным орошением обрабатываемой поверхности смазочно-охлаждающей жидкостью

b. Суперфиниширование. тонкая отделочная обработка заготовок мелкозернистыми абразивными брусками, совершающими сложное движение относительно обрабатываемой поверхности. Чаще всего его используют для обработки наружных цилиндрических поверхностей.

Механический и термический цех.

Станки:

1. Универсальные

2. Специализированные (1 операция).

3. Специальные (специальные детали).

Легкие (1 т), средние, тяжелые, уникальные (100 т)

Ручное управление, полуавтоматы, автоматы, ПУ.

Н – нормальной точности, П – повышенной, В – высокой, А – особо высокой, С – особоточные

1. Токарные. Способ подведения резца к заготовке. Револьверные, сверлильно-отрезные, карусельные, многорезцовые, специализированные, токарные и лобовые, автоматы и полуавтоматы, разные. ГД – изделие.

2. Сверлильные и расточные

3. Шлифовальные, доводочные, полирующие. ГД – круги.

4. Зубообрабатывающие (передачи). Сложные.

5. Фрезерные. ГД – фреза. Вертикально-консольные, непрерывного действия.

6. Строгальные, долбежные, протяжные. Топливные баки, двигателестроение (Евространдарт). Продольные, поперечно-строгальные, долбежные, протяжные гор., протяжные верт., разные.

7. Разрезные.

8. Разные.

Клёпка (устаревает), сварка (газовая, электросварка)

Критическое оборудование – тип оборудования, определяющий предельные возможности предприятия.

 

3. Послепроизводственная стадия (30% прибыли).

1. Сборка – конвейерная (пошаговая и непрерывная) и стендовая (тяжелые, крупные грузы).

2. Испытания. Выборка при массовом производстве.

3. Доводка.

4. Испытания в работе.

5. Сдача в эксплуатацию

6. Сервисное обслуживание. До 30% заработка. Рост стоимости сервиса.

Металлокерамика (прессование с нагревом, монолит), электроискровая обработка металла.

 

ЛЕСНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

ЛЗ+ДО+ЦБ. Мир+полиграфия-ЛЗ.

Сырье, O₂, рекреация, экология.

Механическая