Techniki wytwarzania - ćwiczenia I

Proces jest to zmiana własności (cech) rozpatrywanego zasobu (surowców, materiałów pomocniczych, energii) w wyniku celowego oddziaływania czynników zewnętrznych.

Jeżeli zmiana następuje w wyniku oddziaływania czynników niezależnych od człowieka, to mamy do czynienia …………….

Proces technologiczny (technologia) jest to celowa i określona zmiana stanu własności (cech) zasobu dla uzyskania założonych własności (cech) produktu. Proces technologiczny określa jak produkt ma być wykorzystany.

Procesem produkcyjnym nazywamy sumę wszystkich działań wykonanych w celu wytworzenia w danym zakładzie gotowego wyrobu z materiałów, półfabrykatów, części lub zespołów.

Proces produkcyjny obejmuje proces technologiczny oraz działania pomocnicze takie jak transport, magazynowanie, transport………

Proces wytwarzania (wytwarzanie), jest to realizacja procesu technologicznego przez oddziaływanie na zasób z góry określonymi czynnikami zewnętrznymi, dla uzyskania założonych własności (cech) wyrobu (produktu). Proces wytwarzania określa jak i czym produkt ma być wytwarzany.

Proces technologiczny jest to …………..

W dziedzinach technologicznych bilansem nazywa się zestawienie wpływających i wypływających z procesy technologicznego czynników, np. bilans materiałowy (bilans mas), bilans cieplny, bilans energetyczny.

Bilans

Każdy przypływ materiałów jest zbilansowany. Przykładami takich bilansów są bilanse:

• Całego zakładu

• Wydziału

• Procesu

• Produktu

• Operacji technologicznych

Cechy charakterystyczne bilansu:

1. Bilanse są sporządzane w odniesieniu do:

- pewnej jednostki czasu

- jednostki produkcji

2. Bilanse muszą być sporządzone w jednakowych jednostkach

- miary

- czasu

SCHEMAT PRODUKCJI HUTY STALI

Rodzaje hut:

• surowcowe (ilościowe) produkcja liczona w milionach ton

• jakościowe (stali specjalnych) produkcja liczona w tysiącach ton, produkcja zaczyna się od stalowni

W produkcji blach specjalizuje się na przykład huta w

W produkcji profili specjalizuje się na przykład huta w

COS - linia ciągłego odlewu stali

Gaz koksowy jest dwukrotnie, zaś gaz wielkopiecowy dziewięciokrotnie mniej kaloryczny od gazu ziemnego. Jako odpad jest wykorzystywany.

Spiek charakteryzuje się porowatością - musi przepuszczać tlen do koksu w wielkim piecu. Koks pełni rolę paliwa i reduktora.

Surówka płynna ma temperaturę około 1200^oC , materiał surowy, zawartość węgla wynosi 4-4,5%.

Stal ma teoretycznie 2% węgla, ogromna większość rodzajów stali zawiera jednak 0,2%/0,4%/0,6%.

W stalowni pracują kompresory tlenowe. Dzięki nim bez dostarczania ciepłą z zewnątrz topi się stal (spalanie węgla powoduje wydzielanie ciepła).

Striper - ……….

Sporządzenie bilansu przedstawione będzie na przykładzie bardzo uproszczonym dotyczącym całego zakładu (huty). Będziemy korzystać z wskaźników (charakterystycznych dla danej produkcji, wsadu, technologii i urządzeń takich jak…….

Jednostokowe zapotrzebowanie materiałów wejściowych (wsad) określające ile jednostek wsadu potrzeba na wyprodukowanie. 1 jednostka produktu - oznaczenie q.

[Mg wsadu/Mg produktu]

Uzyski - określający jaka część wsadu zawarta będzie w produkcie - oznaczenie η_i

Udziały określające w przypadku więcej niż jednego materiału wejściowego, udziały poszczególnych materiałów składowych we wsadzie oznaczamy

Wsad

Wsad

Zadanie: Jednostkowe zapotrzebowanie materiałów wejściowych (wsadu) wynosi
[Mg rudy/Mg spieku samotopliwego], zaś
[Mg spieku samotopliwego/Mg surówki WP]

Udziały:

Uzyski:

Zakładamy, że zapotrzebowanie na blachy zimnowalcowane (cienkie) wynosi 10⁶ Mg/rok, czyli:

Mg/rok, a zapotrzebowanie na blachy gorącowalcowane (grube) wynosi 0,8*10⁶ Mg, czyli

Mg/rok.

Schemat zaczynamy obliczać OD TYŁU

(ilość blach gorąco walcowanych stanowiących wsad walcowni zimnej)

- wymagana produkcja blach gorącowalcowanych

- wymagana produkcja wsadu do COSu

Teraz korzystamy z drugiego schematu:

rudy, koncentraty rud, kamień wapienny

węgiel koksujący

KOKSOWNIA

kęsy

kęsiska

WALCOWANIE

walcownia zgniatacz

Striper

COS

Do wlewnic

ODLEWNIA METALI

surówka płynna

STALOWNIA

gaz wielkopiecowy

gaz koksowy

WIELKIE PIECE

SPIEKALNIA

spiek

koks

żużel wielkopiecowy

żużel stalowniczy

złom

stal we wlewnicach

wlewka

- czynności wykonywane na urządzeniach i maszynach

- wydziały

złom

wsad.

żelaz.

„3”

stalowe konwertery

surówka

spiek

ruda

„2”

wielkie piece

„1”

spiekalnia

p₂

w₃

w₂

p₁

w₁

q₂

q₁

„5”

walcownia gorąca blachy

blachy cienkie

blachy grube

kęsiska

stal

„6”

walcownia zimna blachy

„4”

COS

w₆

p₅

w₅

p₄

w₄

P₃

p₆

blachy grube

p'₅

produkt p_i

wsad w_i

Obiekt „i”

wsad „a”

Obiekt „i”

wsad w_i

produkt p_i

wsad „b”

---