Сировина в технологічних процесах (стр. 1 из 2)
ЗМІСТ
Вступ
1. Класифікація сировини
2. Якість сировини, її раціональне і комплексне використання
3. Мінеральна сировина
4. Вода в промисловості
Висновок
Література
Вступ
Тема реферату «Сировина в технологічних процесах».
Сировиною називають природні та штучні матеріали, котрі використовують для виробництва продукції. Це один з найважливіших елементів виробництва. Від якості та ефективності її використання залежить ефективність роботи підприємства. З розвитком промисловості розширюється сировинна база, з'являються нові види сировини. Все частіше в якості сировини використовують відходи виробництв. Для деяких виробництв використовують сировину, що уже піддавалась промисловій переробці. Це напівфабрикати. Іноді готова продукція одного виробництва стає сировиною для іншого (чавун, хімічні волокна, коксові гази та ін.). Сировину, яку використовують у технологічних процесах часто називають вихідними матеріалами.
1. Класифікація сировини
Сировину класифікують за такими ознаками:
1.3а агрегатним станом сировину поділяють на тверду (камінь, руда, вугілля та ін.), рідку (вода, нафта, кислоти, розчини солей та ін.) і газоподібну (повітря, природний, генераторний гази та ін.).
2.3а походженням сировину поділяють на природну, штучну і вторинну.
Природна сировина (вугілля, нафта, руда, вовна, льон тощо.) -це речовини природного походження. Природна сировина в свою чергу поділяється на мінеральну, рослинну і тваринну. Мінеральну сировину видобувають із надр Землі або на її поверхні. Мінеральна сировина дуже різноманітна і залежно від галузі її використання поділяється на рудну, нерудну, горючу та хімічну. Вона містить як корисні елементи, так і пусту породу.
Штучна сировина є продуктом певного технологічного процесу. Наприклад, чавун є продукцією доменного виробництва, а для отримання сталі він є сировиною.
Вторинна сировина - це відходи і побічна продукція певних виробництв, котру використовують як сировину в інших процесах. Наприклад, при отриманні чавуну побічною продукцією є шлак, який використовують при виробництві цементу.
3.За цінністю під час переробки сировину поділяють на основну і допоміжну. Основна сировина становить матеріальну основу виготовленої продукції (текстильні волокна для тканин, метали і сплави для машин, деревина для меблів та ін.). Допоміжна сировина не є матеріальною основою вироблюваної продукції, вона надає їй відповідних властивостей, якості, забезпечує роботу обладнання, нормальний хід технологічного процесу. Спеції до м'яса, барвники до тканин, вода для охолодження в доменній печі тощо - приклади допоміжної сировини.
2. Якість сировини, її раціональне і комплексне використання
Якість сировини -це сукупність її властивостей, структури та складу. Це одна з основних характеристик сировини. Від якості сировини залежить характер технологічного процесу, режими роботи і продуктивність обладнання, якість і собівартість готової продукції. У структурі собівартості продукції 40-60% становить вартість сировини.
Дуже важливе значення має якість сировини у формуванні якості готової продукції. Так, якість тканини залежить від якості волокна, чавуну - від якості залізної руди, сталі - від якості чавуну і т.д. При цьому не потрібно занижувати значення для формування якості продукції інших факторів - якість засобів виробництва, праці, вибір технологічних схем тощо.
Роль сировини у формуванні якості продукції залежить від складності виробу. Для виробів простіших форм і конструкцій існує більш тісний зв'язок між якістю сировини, основних і допоміжних матеріалів та якістю виробів.
Для підвищення ефективності виробництва, зниження собівартості продукції сировину необхідно використовувати економно, тобто раціонально. Це, насамперед, правильний вибір сировини, адже вона визначає вибір типу технологічного обладнання, технологічних схем, виробничих періодів і циклів, впливає на зниження собівартості. Особливе значення це має в тих процесах, де для виготовлення продукту можна використовувати різну сировину (із різної сировини отримують спирт, сірчану кислоту, деталі для машин та ін.). На раціональне використання сировини впливає її ретельна й ефективна підготовка до технологічного процесу.
Важливе значення має комплексна переробка сировини. Часто із сировини вилучають один із цінних компонентів, решта йде у відходи. Сучасні підприємства мають бути такими, щоб була можливість вилучати із сировини всі цінні компоненти. На цих підприємствах скорочуються транспортні витрати, раціонально використовуються складські і допоміжні приміщення, впроваджуються маловідхідні і безвідхідні технології.
В Україні такі комбіновані підприємства вже працюють. Розроблено нову технологію одержання глинозему, соди, поташу та портландцементу із нефелінової сировини. Експлуатаційні витрати на одержання цих продуктів на 10-15% менші від витрат на одержання їх кожного зокрема. За новою технологією із алуніту одержують глинозем, сірчану кислоту, сульфат калію, п'ятиокис ванадію та галію.
Одним із напрямків раціонального використання сировини є заміна харчової сировини (для технічних потреб) продуктами хімічних виробництв. Так, спирт, ацетон, оліфу, мило, миючі засоби можна одержувати з рослинної та тваринної сировини, а можна й з хімічної.
3. Мінеральна сировина
Мінеральна сировина є основною сировиною для таких галузей, як енергетична, промисловість, сільське господарство. Цю сировину видобувають з надр Землі. У складі мінеральної сировини є хімічні елементи та їх сполуки, що утворюють мінерали. 99,61% земної кори складається зі сполук лише 15-ти елементів таких, як: кисень, кремній, алюміній, залізо, кальцій, натрій, магній, калій, водень, титан, вуглець, хлор, фосфор, сірка та марганець. На решту припадає 0,39%. Кожен мінерал має постійний склад та ознаки, за якими його відрізняють від інших. До мінералів відносять не тільки тверді речовини, а й рідини та гази. Описано біля 3000 мінералів.
Різні мінерали утворюють стійкі гірські породи відповідного складу і будови. За походженням гірські породи поділяють на магматичні, осадові та метаморфічні. Скупчення гірських порід, що мають промислове значення, називають родовищами корисних копалин. Родовища корисних копалин є різні за формою, розмірами та глибиною залягання.
Корисні копалини залягають у надрах Землі на різній глибині. Залежно від глибини залягання використовують відкритий, або підземний способи їх видобування. Відкритим способом видобувають мінеральні будівельні матеріали, торф та інші нерудні матеріали. У деяких родовищах таким способом видобувають вугілля і руду. Підземним способом видобувають паливо та руди чорних і кольорових металів, утворюючи шахти, свердловини, підземні галереї. Розробляють родовища методами різання, підривання або гідромеханізації.
В Україні видобуваються більше 40 основних видів корисних копалин. Річний видобуток їх перевищує 1 млрд. т на рік, це майже 5% від світового обсягу. У нас є великі запаси залізних і марганцевих руд, каолінів, значні запаси флюсованих вапняків, вогнетривких і звичайних глин, глинистої та карбонатної сировини для цементу, бурого і кам'яного вугілля, алунітів. Є графіт, сірка, солі, гіпс, нафта, природний газ, торф, горючі сланці, фосфорити, апатити. Багата Україна на граніт, базальт, лабрадорит, мармур. На території нашої країни є запаси кольорових каменів (берил, топаз, бурштин, агат, яшма, гірський кришталь).
Мінеральна сировина перед використанням потребує відповідної підготовки, що буває наступних видів.
1.Подрібнення сировини - це процес поділу великих кусків на менші, часом на порошок. При різних технологічних процесах вимоги до розмірів сировини різні. Подрібнюють сировину розбиванням, розколюванням, розтиранням та ін. Для подрібнення використовують дробарки, різальні машини, млини (рис. 1).
2. Класифікація (сортування) сировини - процес, при якому сировину поділяють за розмірами на фракції. Для цього використовують грохоти - машини, що мають декілька решет з різними отворами.
3. Збагачення сировини - процес відділення корисних елементів від пустої породи. Збагачують тверду, рідку та газоподібну мінеральну сировину. Для збагачення твердої сировини застосовують такі способи як: рудорозбір, промивання водою, магнітне збагачення, флотація, гравітація тощо.
Рудорозбір ґрунтується на фізичних властивостях сировини -кольорі, блиску, коефіцієнтові тертя. При промиванні водою пісок і глина вимиваються.
Гравітаційний спосіб ґрунтується на різній швидкості падіння частинок у воді, повітрі, в'язких рідинах залежно від їх питомої ваги. Розрізняють мокру осадку, збагачення у важких середовищах, на концентраційних столах, на пневматичних сепараторах, у шлюзах і жолобах.
Флотація -процес збагачення, що ґрунтується на різній змочуваності частинок у воді (рис. 2). Мінерали, які не змочуються, спливають на поверхню води, ті, що змочуються, поринають на дно.
Деякі мінерали мають природну флотаційну здатність (сірка, графіт, молібден). Більшість мінералів добре змочуються водою, і зменшувати флотаційну здатність треба штучно. Для цього використовують спеціальні флотореагенти - збирачі, депресори, піноутворювачі, регулятори. Відбувається флотація на флотаційних машинах. Для поліпшення процесу через руду з водою (пульпу) продувають повітря. Корисний мінерал виноситься на поверхню води. Флотація – досконалий і універсальний спосіб збагачення. Цим способом збагачують руди кольорових металів, залізні руди, марганцеві, вугілля, скляні піски, розділяють солі, неметалеві мінеральні породи. Отримують концентрати декількох мінералів, збагачують дуже бідні руди.
Рис. 2. Змочуваність і незмочуваність мінералів при флотації