Основы технологии производственных процессов

Комплексная автоматизация производства предполагает автоматизацию всех основных и вспомогательных процессов. Примером комплексной автоматизации может быть цех - автомат или завод автомат, оснащенный общей системой электронного управления. С помощью такого управления осуществляется контроль за ходом всех производственных процессов. При комплексной автоматизации производства используются роторные машины и линии, робототехнические комплексы и модули.

Автоматизация производства связана с внедрением вычислительной техники, которая позволит охватить комплексной автоматизацией все процессы - от научных исследований и проектирования до технологической подготовки производства и выпуска готовой продукции. (САПР-система автоматизированного проектирования конструкторских и технологических работ; САНИ - система автоматизации научных исследований и экспериментов; АСУТП - автоматизированная система управления технологическими процессами; АСУП - автоматизированная система управления производством).

Вычислительная техника  все более широко используется не только для автоматизации производства, но и в самых различных его  сферах. Подобное вовлечение вычислительной и микроэлектронной техники в деятельность различных производственных систем называется компьютеризацией производства. Компьютеризация- это основа технического перевооружения производства, необходимое условие повышения его эффективности. Развитие компьютеризации вызывает потребность в разработке и создании новых средств вычислительной техники. Их характерными особенностями являются формирование элементной базы на сверхбольших интегральных схемах; обеспечение производительности до 10 миллиардов операций в секунду; наличие искусственного интеллекта, что значительно расширяет возможности ЭВМ в обработке поступающей информации; возможность общения человека с ЭВМ на естественном языке путем речевого и графического обмена информацией.

В ходе развития компьютеризации- создание национальных и межнациональных коммуникационно- вычислительных сетей, что позволит обеспечить доступ к информационным ресурсам.

Химизация производства - означает процесс внедрения в различные отрасли промышленности химических технологий, новейших видов сырья и материалов. Химизация является одним из факторов ускорения НТП.

Химические методы ведения  технологических процессов проникают в различные отрасли промышленности и играют важную роль в их развитии.

Химические способы  переработки разных видов сырья, отходов производства дают возможность создавать новые материалы, сырьевые базы для других отраслей промышленности.

Это новые конструкционные и электроизоляционные материалы, синтетические смолы и пластмассы, расширение выпуска и повсеместного применения разнообразных химических материалов, обладающих специальными свойствами (лаки, химические добавки для модификации промышленных материалов и совершенствование технологических процессов)

Химизация производства предоставляет  большие возможности для выявления внутренних резервов повышения эффективности общественного производства.

Важнейшим преимуществом  химизации производства является возможность значительного ускорения и интенсификации технологических процессов, реализация непрерывного хода технологического процесса, что само по себе является существенной предпосылкой для комплексной механизации и автоматизации производства, а значит и повышения эффекта.

Химико-технологические  процессы все более широко реализуются на практике. Среди них электрохимические и термохимические процессы, нанесения защитных и декоративных покрытий, химическая сушка и мойка материалов и многое другое.

Осуществляется химизация и в традиционных технологических процессах. Например, введение при закалке стали в охлаждающую среду полимеров позволяет обеспечить практически полное отсутствие коррозии деталей.

Помимо выделения основных направлений НТП принята также группировка направлений НТП по приоритетам. Приоритетными направлениями НТП являются:

• электронизация народного хозяйства - обеспечение всех сфер производства и общественной жизни высокоэффективными средствами вычислительной техники (как массовой - компьютеры, так и супер-ЭВМ с быстродействием более 10 млрд. операций в секунду с использованием принципов искусственного интеллекта), внедрение нового поколения спутниковых систем связи и т.д.);
• комплексная автоматизация всех отраслей народного хозяйства на базе его электронизации - внедрение гибких производственных систем, роторно-конвейерных линий, промышленных роботов, средств автоматизации погрузочно-разгрузочных работ;
• ускоренное развитие атомной энергетики, направленное на строительство новых атомных электростанций с реакторами на быстрых нейтронах, и сооружение высокотемпературных атомных энерготехнологических установок многоцелевого назначения;
• создание и внедрение новых материалов, обладающих качественно новыми эффективными свойствами (коррозионной радиационной стойкостью, жаропрочностью, устойчивостью к износу, сверхпроводимостью и др.);
• освоение принципиально новых технологий - мембранной, лазерной, плазменной, вакуумной, детонационной и других видов технологий;
• ускоренное развитие биотехнологии, способствующей созданию безотходных технологических процессов.

Разграничение перечисленных  направлений относительно, поскольку все они отличаются высокой степенью взаимозаменяемости и сопряженности, так как прогресс в одной области опирается на достижение в других.

Так, современный уровень автоматизации производства и управления не мыслим без информационно-вычислительных устройств, которые являются основной частью АСУ; создание новых материалов невозможно без применения принципиально новых технологий их производства и обработки; в свою очередь одним из условий, обеспечивающих высокое качество новой техники, является применение новых материалов с особыми свойствами.

Классификация направлений  НТП является традиционной и позволяет дать оценку уровня развития и динамики производственно-технической базы любой отрасли.

9. 3 Показатели технического прогресса

Результативность технического прогресса определяется системой показателей обобщающих (синтетических) и частных (дифференцированных).

Обобщающие - характеризуют общий уровень и динамику народнохозяйственной или локальной (по отрасли, предприятиям) результативности технического прогресса. Частные показатели оценивают степень эффективности отдельных направлений и форм технического прогресса и использования отдельных видов, применяемых ресурсов - основных фондов, живого труда, химических компонентов сырья.

К обобщающим показателям относятся:

1. Фондовооруженность труда - отношение стоимости основных производственных фондов к численности промышленно-производственного персонала;
2. Техническая вооруженность труда - отношение стоимости активной части основных фондов к численности промышленно-производственного персонала;
3. Коэффициент обновления основных фондов- отношение среднегодовой стоимости вновь введенных основных фондов к их стоимости на конец планового периода или как отношение новой производственной мощности к суммарной производственной мощности;
4. Коэффициент выбытия основных фондов - отношение стоимости основных фондов или производственной мощности, выбывающих по ветхости и износу за год к стоимости основных фондов или величине производственной мощности на начало года.

К частным  показателям относятся показатели, характеризующие уровень электрификации, уровень механизации и автоматизации производства и уровень химизации производства.

Уровень электрификации оценивается следующими показателями:

• коэффициент электрификации производства - отношение количества потребленной электрической энергии ко всей потребленной энергии за год; (в т.ч. тепловой и механической);
• электровооруженность труда - отношение мощности всех установленных электрических двигателей к числу рабочих (фактически можно определять как отношение потребленной электрической энергии ко времени, фактически отработанному рабочими)
• удельный вес электрической энергии, потребленной в технологических процессах, в общем количестве потребленной электрической энергии.

Уровень механизации  производства оценивается следующими показателями:

• коэффициент механизации производства - отношение объема продукции, выработанной с помощью машин к общему объему продукции;
• коэффициент механизации работ - отношение количества труда (в человеко или нормо-часах) выполненного механизированным способом, к общей сумме затрат труда на производство данного объема продукции;
• коэффициент механизации труда -отношение количества рабочих ,занятых на механизированных работах, к общей численности рабочих на данном участке, предприятии.

Уровень автоматизации производства характеризуют те же показатели, что и уровень механизации. Это коэффициент автоматизации производства, коэффициент автоматизации работ и коэффициент автоматизации труда. Расчет этих показателей аналогичен показателя уровня механизации, но выполняется по автоматизированным работам.

Уровень химизации  производства оценивается следующими показателями:

• удельный вес методов в технологии производства данного вида продукции;
• удельный вес потребляемых полимерных материалов в общей стоимости производимой готовой продукции.

Вопросы для  самопроверки:

1.В чем состоит сущность НТП и НТР?

2.Какова роль  НТП в развитии интенсификации производства?

3.Назовите  основные направления НТП и  раскройте их содержание.

4.Какие показатели  характеризуют результативность  НТП?

5.Что следует  понимать под термином «механизация»  и « автоматизация»?

6.Какие направления  НТП являются приоритетными и почему?

7.Дать характеристику  показателям, характеризующим основные направления НТП?

Дополнительная  литература

Генкин  Б.М. Экономика и социология труда. Учебник для ВУЗов.-М.:НОРМА,2001.

 

Тема 10. ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИИ

План лекции:

10.1 Производство чугуна. Исходное сырье для производства чугуна

10.2 Технология изготовления чугуна

10.3 Продукты доменной плавки и их использование

10.4 Технико-экономические показатели доменной плавки и пути интенсификации доменного процесса

10.5 Производство стали. Исходное сырье для производства стали

10.6 Сущность передела чугуна в сталь

10.7 Способы передела чугуна в сталь

10.1 .Производство чугуна. Исходное сырье для производства чугуна

Металлургия-это наука о промышленных способах получения металлов и их сплавов. Это одна из древнейших наук. Еще в 4-3 в. до н.э. люди начали выплавлять металлы (медь, олово, свинец). Отраслями металлургической промышленности являются черная, цветная металлургия и машиностроение. Черная металлургия- одна из важнейших отраслей тяжелой промышленности. Она снабжает машиностроение и металлообрабатывающие производства основным сырьем, а строительство- одним из основных конструкционных материалов.

Главными продуктами черной металлургии  являются черные металлы: чугун и сталь. Черные металлы- это сплавы в основном железа и углерода, но они могут содержать и другие элементы: кремний, марганец, фосфор, серу. Если содержание в железном сплаве углерода не превышает 2%, то сплав называют сталью, если содержание углерода от 2% до 6%, то сплав называют чугуном.

Черная металлургия в Приднестровье  представлена Молдавским металлургическим заводом (ММЗ), осуществляющим выпуск стали и разнообразных видов мелкосортного проката. В качестве сырья используется металлолом, поступающий преимущественно из-за пределов Приднестровья. Строительство завода начато в 1980 году и завершено в 1985 году. В течение 80-х годов предприятие тесно сотрудничало с металлургическими предприятиями СНГ. Распад СССР нарушил сложившиеся связи и значительно сузил рынок сбыта продукции завода. Выход на зарубежные рынки обусловил необходимость реконструкции предприятия с целью повышения конкурентоспособности продукции. За последние годы ММЗ приобрел значительный авторитет и опыт работы с потребителями проката в самых разных странах мира. Это нашло выражение в постоянном увеличении доли экспорта в суммарном производстве стали и проката.

Исходными материалами для производства чугуна являются руды, топливо и флюсы. Основным видом сырья являются железные руды, которые представляют собой горные породы, содержащие главным образом химические соединения железа с кислородом, и пустые породы, состоящие из окислов кремния, алюминия, кальция, магния и др.

Ценность железной руды определяется содержанием в ней железа, степенью восстановимости, видом и составом пустых пород, содержанием вредных примесей. С повышением содержания железа в исходном сырье снижаются затраты на подготовку руды, увеличивается производительность доменных печей, уменьшается расход кокса. Это в конечном итоге ведет к снижению стоимости выплавки чугуна.

Экономичность процесса плавки зависит  также от степени восстановимости оксидов железа, содержащихся в руде. при использовании трудновосстановимых руд возрастает удельный расход топлива и увеличивается длительность плавки. Наличие в руде вредных примесей (серы, фосфора и др.) обусловливает ухудшение качества получаемого чугуна, необходимость дополнительных затрат по их удалению.