Съставът и значението на комплексите, произвеждащи конструкционни материали и химикали. Комплекс от конструктивни материали

Комплексно производство на конструкционни материали и химични вещества. Химико-горски комплекс.

1. Химико-горскостопански комплекс 2. Разход на конструктивни материали. 3. Суровинска база. 4. Разнообразие от химически технологии. План на урока.

В резултат на кризата и ниската конкурентоспособност на продуктите. Почти 40% от предприятията в бранша са нерентабилни. Друг сериозен проблем е силното износване на оборудването. Тя е 57%, а 65% от оборудването е морално и физически остаряло. Повече от 2/3 от производството е в експлоатация повече от 25 години. проблем на урока;

Разкажете за значението химическа индустрияза икономическо развитие? Разкажете ни за характеристиките на химическата индустрия, които влияят на местоположението на химическите предприятия? Задачи за урока:

Условия: Химико-горският комплекс се състои от два бранша - химическата и дърводобивната промишленост. Химизацията е широкото използване на химически технологии и материали във всички икономически сектори.

Създава нови материали, които не съществуват в природата. Те често превъзхождат натурални продукти. Използването им спестява труд и суровини. Ето защо ПРЕДПРИЯТИЯТА НА ХИМИЧЕСКАТА ИНДУСТРИЯ ЧЕСТО СЕ СЪЗДАВАТ В ВЕЧЕ СГЪНАТИ ЗОНИ, ЦЕНТРОВЕ ЗА ПРОИЗВОДСТВО И КОНСУММАЦИЯ НА ТРАДИЦИОННИ СТРУКТУРНИ МАТЕРИАЛИ (МАШИНОСТРОИТЕЛНИ ЦЕНТРИ, МЕТАЛУРГИЧНИ БАЗА). Преди всичко:

Химическата промишленост разполага с почти неограничена суровинна база: нефт, газ, дърва, вода, въздух и др. В същото време много често един и същ продукт може да се получи от различни видовесуровини Например: Азотните торове могат да се произвеждат на базата на коксуване на въглища, водна електролиза, преработка на нефт и природен газ. Следователно теоретично предприятията в химическата промишленост могат да бъдат създадени навсякъде. второ:

Но днес се използват предимно продукти за преработка на нефт и газ, т.е. специално подготвени суровини.В резултат на това съвременната химия гравитира към областите на добив и преработка на тези видове суровини (Поволжието, европейски център).

Химическите технологии са много разнообразни. Това отваря огромни възможности за комплексна обработка на суровините. Например от масло се получават стотици видове продукти. Следователно, както в самата химическа промишленост, така и при взаимодействието й с други отрасли, комбинирането е широко развито. Той допринася за образуването на различни растения: химически, коксови, нефтохимически, дървохимикали и др.

Някои характеристики на химическата индустрия, напротив, ограничават потенциалната повсеместност на нейното местоположение. Те включват: висока енергийно-водна интензивност на много индустрии, особено на съвременните. AT последните годининарастващото влияние фактор на околната среда, защото повечето от химическа промишленосте силен замърсител заобикаляща среда.

Конструктивните материали са материали, въз основа на които се изработват части за машини, инженерни конструкции и конструкции. Те ще бъдат многократно подложени на механично натоварване по време на работа. Такива детайли се характеризират с голямо разнообразие от не само униформени, но и оперативни. Използват се в различни индустрии, с тяхна помощ правят индустриални пещи, части за автомобили, използват се в авиационната индустрия. Задачата на производителя е да произведе структурна част, която е готова за работа различни температури, в различни среди и при доста интензивни натоварвания. Основната разлика между продуктите и другите конструктивни добавки е тяхната готовност да поемат максимални натоварвания за дълго време.

Видове, типове, класификации

Поради факта, че металите са практически най-надеждните и издръжливи компоненти, конструктивните материали се произвеждат в по-голяма степен от тях. Следователно CM се класифицират и разпознават според материала, от който са направени. Често стоманата се предпочита от метали поради нейната здравина, надеждност и лекота на обработка.

Материалите са базирани на сплави от стомана, чугун и желязо. Този тип има добра здравина, детайлите и елементите се използват по-често от другите. Използват се и сплави с магнитни и немагнитни форми. Използват се комбинации от цветни и цветни метали. Често това е алуминий, но в някои части е възможно да се използват сплави на негова основа. Сплавите се използват, когато частта трябва да се деформира и трансформира многократно. От цветните се използват и мед (бронз), титан.

Неметалните материали започнаха да се използват много по-късно от предишната група. Напредъкът в технологиите помогна за създаването на по-евтина алтернатива. В същото време неметалните също са здрави и надеждни. Неметалните конструктивни материали се изработват от дърво, керамика, стъкло и различни видове каучук.

• Композитни материали

Композитните материали се състоят от елементи, които се различават значително един от друг по свойства. Те ви позволяват да създавате структури с предварително определени характеристики. Материалите се използват за подобряване на ефективността. Името на състава се дава от материала на матрицата. Всички такива материали имат основа. Композити с метална матрица - метал, керамика - керамика и т.н. Те са създадени изкуствено, материалът, който се получава на изхода, има нов комплексИмоти. Композитните материали могат да включват както метални, така и неметални компоненти.

Има друга класификация, която ви позволява да разпознаете какъв вид материал е необходим за изпълнение на избраната задача - това е разбивка на типове според технически критерии.

• Материали с повишена якост;
• Материали с отличителни технологични възможности;
• Издръжливи материали (елементи, чиято работа не се влияе от механични стимули);
• Еластични структурни материали;
• Свободни материали;
• Материали, устойчиви на естествени влияния;
• Материали с висока якост.

Приложения

Използване строителни материалиотчита всяка област, свързана със структурата и производството. Най-широк спектър на приложение получиха електрическата, строителната и инженерната индустрия. Именно тук сглобяването на конструкции е първата част за създаването на голям проект.

Групи	материали	Обхват на приложение	Козина. Имоти
Метални строителни материали	бронзов	За фасонни отливки, втулки, лагери, зъбни колела и зъбни колела.	Висока якост на натиск и триене, не се окислява.
	Инструментална стомана	За производството на измервателни инструменти, режещи части и измервателни шаблони.	Издръжлив, тежък, неокисляващ, водоустойчив.
	титан	Отговорни части в областта на авиацията, ракетостроенето и медицината.	Лек, водоустойчив, проводим.
Неметални строителни материали	Каучук	Уплътнителни елементи от всякакъв дизайн, изолатори на напрежение, уплътнения, гъвкави части в автомобилната индустрия, медицината, ракетостроенето.	Ниска плътност с висока еластичност. Устойчивост на химични и термични влияния.
	пластмаси	Широко приложение за производство на продукти Национална икономика, автомобилната, хранителната, авиационната, строителната индустрия.	ниска плътност и добра здравина. Ниска температуратопене. Химическа устойчивост.
	азбест	Производство на тръби, домашни покрития, огнеупорни тъкани и уплътнители.	Ниска якост на удар. Устойчив на естествени влияния и химикали.
	Керамика	Производство на съдове, изделия за тоалетна и баня. Изработка на макети и сувенири. Отделни видовеизползвани за направата на ножове и режещи инструменти.	Висока плътност, крехкост, устойчивост на корозия. Ниска еластичност. Устойчивост на абразия.
		Производство на бронежилетки, подсилващ слой гуми на кола, защитен слой от кабели, оборудване за космонавти, мотоциклетисти, пожарникари.	Висока здравина, гъвкавост и ниска плътност. Устойчив на химически и механични натоварвания.
Композитни материали	Шперплат	Производство на мебели, интериорна декорация, сглобяеми панелни конструкции в строителството	Ниска плътност с висока якост. Лекота на обработка
	Бетон	Изграждане на голямо разнообразие от къщи и конструкции.	Висока якост на натиск. Голяма плътност.
	фибростъкло	Производство на корпуси на лодки и лодки. Каросерия на автомобила и диелектрични части. Черупки за басейни и декоративни продукти.	Висока якост и ниска плътност. Ниска пластичност.

Някои междусекторни комплекси взаимодействат и се допълват толкова много, че могат да бъдат комбинирани в още по-големи системи. Такава система се формира от комплекси, които произвеждат структурни материали и химикали. Съвместното им разглеждане е необходимо поради редица причини. Първо, всички те участват в производството на материали, наречени структурни. Структурниса материалите, използвани за направата Завършени продуктиили структури. В табл. 11.2 предоставя класификация на конструктивните материали в зависимост от техния произход.

Освен това много от техните продукти са взаимозаменяеми, например металът и строителните материали все повече се заменят с пластмаси и полимери. Всички разглеждани комплекси са базирани на добивни индустрии, чието развитие е тясно свързано с проблеми рационално използване природни ресурсии формиране на екологична политика.

Таблица 11.2 Класификация на конструктивните материали

	Произход на материалите
	метални	неметален	композитен
Традиционно	Чугун, стомана, мед, мед и железни сплави Специални сплави, използващи редки метали	Стъкло, тухла, дърво, цимент Пластмаси, полимери, дървесни пластмаси	Металокерамика, фибростъкло

Металургичен комплекс . Почти 90% от всички метали, използвани в съвременно производство, - черни метали, тоест желязо и сплави. Въпреки това, има много повече цветни метали (повече от 70 вида) и те имат много ценни имоти. Металургията обхваща целия процес на производство на метали: добив и подготовка на руди, гориво, производство на метал, производство помощни материали(огнеупори, кислород и др.). Следователно в металургията обединяването на няколко индустрии в едно предприятие е широко развито. различни индустрии. В черната металургия преобладава комбинацията на базата на последователността руда - желязо - стомана - валцувани продукти, а в

цветните се използват комплексно, когато от полиметални руди се получават няколко метала. Металургията се характеризира с висока консумация на материали: на 1 тон стомана се изразходват до 7 тона суровини и гориво. Разположението на металургичните заводи е силно повлияно от:

1) особеностите на използваните суровини (руда);

2) вида на енергията, използвана за метала;

3) география на суровините и енергийните източници. Предприятията, свързани с последния етап на металургията - металообработка, най-често се намират в райони на готови продукти.

Руските металургични бази са съсредоточени в 3 региона: Урал металургична база(по-стара и поради това в момента изпитва недостиг на собствени железни руди, централната връзка е Магнитогорск) използва рудата на Казахстан, Колския полуостров и Курската магнитна аномалия (KMA), коксуващи се въглища от Кузбас и Караганда; Централната металургична база (Централен и Северозападен район, централната връзка - Череповец, Липецк, Оскол) използва рудите на КМА и Кола-Карелския район, коксуващи се въглища от басейна на Печор, Кузбас и Донецкия басейн; Южносибирски (Новокузнецк), базиран на находищата на Ангара и Горна Шория, въглища на Кузнецкия басейн.

Динамиката на производството на основните видове продукти от черна металургия в Руската федерация е показана на фигура 12.2.

Фиг. 12.2 Динамика на производството на основните видове продукти от черна металургия в Руската федерация

Един от най-важните промишлени комплекси за руската икономика е цветната металургия (20% от световното производство на алуминий, 40% на никел, повечето платиноиди и мед), която е експортно ориентирана индустрия - 70% от произведените в страната цветни метали се изнасят. Характеристика на цветната металургия е голямо разпръскване на източници на суровини, малко съдържание полезни компоненти, необходимостта от обогатяване и уникални технологии за обработка. Следователно предприятията от цветна металургия са разположени в районите на находища, с изключение на предприятията от алуминиевата промишленост, които са склонни към източници на евтина електроенергия. Разпределението на суровинната база е както следва: алуминиеви руди: Северна и Южен Урал, Ленинградска област, Колски полуостров, юг Западен Сибир, Красноярска област; медни: Урал, Краснояр

регион, Забайкал, Северен Кавказ; калай: Източен Сибир и Далеч на изток; никел: Норилск, Колски полуостров; цинк и олово: южно от Западен Сибир, Далечния изток, Забайкалия.

Химико-горски комплекс се състои от два големи и сложни клона на химическата и дърводобивната промишленост. Водеща сред тях несъмнено е химическата промишленост. Следователно връзките между тези индустрии са практически едностранни. Индустриите, включени в химическата промишленост са: минно дело, основна химия, химия на органичния синтез, химия на полимери, преработка полимерни материали.

Характеристики на химическата промишленост:

1) създаване на нови материали, които превъзхождат по много качества естествените продукти. Използването на такива материали спестява труд и суровини на хората: за производството на капрон, например, разходите за труд са 20 пъти по-ниски, отколкото при производството на естествена коприна;

2) страхотни възможности за комбиниране. Химическата технология дава възможност да се използват суровини по сложен начин и да се получат различни продукти от един и същи вид. Комбинацията води до създаването на химически заводи. При комбиниране на химическата промишленост с други индустрии възникват специални отрасли - коксохимия, нефтохимия, дървохимия, химия на нефтени шисти;

3) обширна суровина: минерали, вода, въздух, промишлени отпадъци, но основните суровини са продукти от рафиниране на нефт, кокс и др. Всичко това прави възможно изграждането на предприятия от химическата промишленост навсякъде, но като се вземе предвид високата водо- и енергийна интензивност на неговото производство.

В Русия водещият клон на химическия комплекс е производството на синтетични смоли и пластмаси, химически влакна и синтетичен каучук.

Производството на синтетични смоли, пластмаси и синтетичен каучук се намира главно в райони, богати на нефт и газ - Волга, Урал, Западен Сибир, Северен Кавказ.

Производството на химически влакна е съсредоточено в развитите райони текстилна индустрия- Централна, Северозападна и Волга.

Дървообработването е традиционен отрасъл на руската икономика. Сечта се извършва главно в гъсто залесени райони - Северен регион, Урал, Сибир и Далечния Изток.

Водещото място в производството на дървен материал заемат Източносибирския, Северния, Уралския, Западносибирския, Волго-Вятския и Далечния Изток на страната. Мебелната индустрия в Русия е развита почти навсякъде. Целулозна и хартиена промишленостнай-развито в областта на дърводобив.

В химико-лесовъдния комплекс са се натрупали много проблеми: подмяна на оборудване, по-нататъчно развитиенай-модерните клонове, например химията на органичния синтез и полимерите; по-рационално използване на горските ресурси; подобряване на качеството на продукта.

В условията на научно-техническия прогрес междусекторните комплекси взаимодействат и се допълват, образувайки големи системи, пример за които е комплекс, който преработва природните ресурси в структурни материали и химикали.

По-голямата част от 70-те вида минерални суровини, добивани в Русия (с изключение на горивните ресурси), както и дървесината, се използват за производството на конструкционни материали

Строителни материали- естествени и изкуствени материали, предназначени за производство на готови продукти или конструкции

Строителни материалиподразделен на:

Традиционни (чугун, стомана, глина, пясък, дърво, естествен каучук, естествени влакна и др.);

Нови (пластмаси, полимери, металокерамика, фибростъкло, металопласт, стъклобетон и др.).

Съставът на комплекса от структурни материали:

Комплекс от конструктивни материали

Металургичен комплекс

Производство строителни материали

Химико-горски комплекс

черен

цветни

Химия

Лесная

отпадъци

Производство на валцувани продукти

Домакинство и парфюмерия

Рециклиране на полимери

химия на дървото

Целулоза и хартия

стомана

чист метал

хидролиза

Топилно производство

Производство на торове

Производство на полимери

Производство на мебели

рафиниране

Производство извън домейна

груб метал

Производство на други продукти от основна химия

органичен синтез

Дъскорезство и дървообработване

пелети

Производство на домейни

­

­

МИНЕН

В този комплекс се комбинират индустрии, които произвеждат конструкционни материали, т.е. материали, предназначени за производство на готови продукти или конструкции: черна и цветна металургия, химическа и дървена промишленост, производство на строителни материали. Такава асоциация се дължи, първо, на участието на тези индустрии в производството на конструкции, предназначени за производство на готови продукти или конструкции, и второ, много видове продукти на комплекса са взаимозаменяеми (например метал и строителни материали са в момента активно се заменят с пластмаси и полимери).

минна индустрияе в основата не само на този комплекс, но проблемите за рационалното използване на природните ресурси и формирането на екологичната политика на държавата са тясно свързани с него. Географията на развитие на тази индустрия зависи от природните ресурси. Добивната промишленост в Русия има несъвършена структура: тя е изключително хипертрофирана и представлява 22,5% от производството, въпреки че в развитите страни не надвишава 9%. Причината за това е не само богатството и разнообразието на природните ресурси у нас, но и технологичната изостаналост на индустрията, което прави невъзможно ефективно използване на добитите ресурси. Добивната промишленост в Русия има редица отрицателни характеристики:

Големи нарушения на литосферата поради големи преработки скали;

Загуби при добива на огромно количество суровини;

Прогресивните методи за добив са слабо въведени, което се отразява на цената на получените метали;

Слабо използване на вторични ресурси;

Не се наблюдава спад в темповете на развитие на добивната индустрия, което е характерно за развитите страни.

Големи комбинации от ресурси, които са от национално значение и обхващат огромни площи, се наричат ресурсни бази държави. В Русия е:

Урал-Волга,

централен,

южносибирски,

североизток,

Приморская.

Металургичен комплекс.

смисъл.

Металургичният комплекс е съвкупност от индустрии, които произвеждат различни метали. Този комплекс консумира до 25% въглища и енергия, той представлява до 30% от товарния трафик.

Комплексът включва черно и цветнометалургия.

90% от всички метали, използвани в съвременното производство, са черни метали, тоест желязо и сплави, получени от него. Въпреки това, броят на цветните метали е много по-голям (повече от 70), те имат много ценни свойства. Следователно цветната металургия е от голямо значение за индустриите, които осигуряват развитието на научно-техническата революция в националната икономика.

Особености.

Металургичният комплекс на Русия има редица характеристики, които влияят на неговата география:

1. Металургията обхваща целия процес на производство на метали: добив и подготовка на руди, горива, производство на метали, производство на спомагателни материали. Следователно в металургичното производство той е широко развит комбинация. В черната металургия комбинацията преобладава на базата на последователна обработка на суровините (руда - чугун - стомана - валцувани продукти), в цветната металургия - на базата на нейните интегрирана употреба: например няколко метала се получават от полиметални руди. Комбинатите произвеждат целия чугун, основната част от стомана и цветни метали.

2. В металургията високо нивоконцентрация и монополизиране на производството. 200-те най-големи предприятия (5% от общия им брой) произвеждат 52% от черната металургия и 49% от цветните продукти.

3. Металургия - трудоемка индустрия (голям бройстроители, работници + град близо до завода от 100 000 души).

4. Металургията се характеризира с висока консумация на материали. Модерен металургичен завод получава толкова товари, колкото Москва.

5. Високи разходида създами поддръжка на завода, с неговата бавно изплащане.

6. Металургия - най-големият замърсителзаобикаляща среда. 14% от промишлените емисии в атмосферата идват от черната металургия и 21% от цветните. Освен това металургичният комплекс произвежда до 30% от замърсяването на отпадъчните води.

фактори на разположение.

1. характеристики на използваните суровини;

2. вида на енергията, използвана за получаване на метала;

3. география на суровините и енергийните източници;

4. транспортни маршрути;

5. необходимостта от опазване на околната среда;

6. Предприятията, свързани с крайния етап на металургията - металообработка, най-често се намират в райони, където се консумират готови продукти.

Черната металургия е един от най-важните отрасли на руския икономически комплекс, служи като основа за развитието на много индустрии и преди всичко на машиностроенето. Русия заема 4-то място в производството на черни метали. Тук се произвеждат по-голямата част от чугун, стомана и валцувани продукти големи предприятияс пълен технологичен цикъл - металургични заводи. Металургичният комплекс на страната включва и заводи, които произвеждат само чугун и стомана или отделно чугун, стомана и валцувани изделия. Специална група формират малки металургични предприятия, производство на стомана и прокат в машиностроителни заводи и предприятия с електрометалургично производство на стомана и феросплави. Суровините и горивно-енергийните фактори играят решаваща роля при разположението на предприятията от черна металургия с пълен цикъл. Голямо значениесъщо има водни ресурси.

По добив на желязна руда лидер е Централен Чернозем, където се намира КМ А със своите находища и минно-обработващи предприятия от световно значение. Следват Урал, Северния регион, Източен и Западен Сибир.

Цветната металургия в Русия се характеризира със сложността на производствената структура, високата наличност на собствени ресурси. Характерна е и експортната ориентация на индустрията. Особено голям е делът на Русия в световното производство и износ на алуминий, никел, мед, титан, калай, злато и диаманти. Нивото на териториална концентрация на производството е високо - по-голямата част от продукцията на индустрията пада върху Уралския, Източносибирския, Далечния Изток и Северния регион. При пласирането на цветната металургия особена роля имат суровините и горивно-енергийните фактори. Медната промишленост е развита главно в райони с големи запаси от медни руди - Урал, Източен Сибир и Северен. В Източен Сибир в северната част на района на Чита близо до гарата. Разработва се Удоканското меднорудно находище Чара, уникално по запаси и качество. Норилският минно-металургичен комбинат използва медно-никелови руди от местни находища и наред с топенето на мед произвежда никел, кобалт, платина и други метали.

В Северния район на Колския полуостров се добиват и обогатяват медно-никелови руди. Извън областите за получаване на блистерна мед, фокусирани върху потребителя, има предприятия за рафиниране на мед в Москва, Санкт Петербург, Колчугино и други градове. Никел-кобалтовата промишленост също е тясно свързана с минните райони. В допълнение към горните минни обекти и центрове за преработка на медно-никелови суровини в Северния регион и в Източен Сибир, никелови руди се добиват и преработват в Урал. Оловно-цинковата промишленост също е развита предимно в близост до местата на възникване и добив на суровини - в Белово, Нерчинск, Дълнегорск. Алуминиевата промишленост е представена в Русия от всички етапи на производство: добив и обогатяване на суровини, производство на алуминий и топене на метален алуминий. Суровинската база на индустрията се формира от боксити и нефелини. Производството на алуминиев оксид се намира в Урал, в Източен Сибир, в Северния регион. Вътрешното производство осигурява само около половината от съществуващите нужди от алуминиев оксид, останалата част от алуминиевия оксид се изнася. От общото производство на алуминий в Русия почти 80% се пада само на Източносибирския регион. Производството на титан и магнезий се извършва при източниците на суровини в Урал. Тенекиена промишленост. Калайът се добива и обогатява в Източен Сибир и Далечния изток.

Водещият клон на химическия комплекс в Русия - индустрията на полимерните материали - включва производството на синтетични смоли и пластмаси, химически влакна и синтетичен каучук. Производството на химически влакна и конци е най-широко представено в областите на развита текстилна промишленост - Северозападна, Централна, Волга. Над 2/3 общо производствохимически влакна и нишки попадат върху европейската част. Производството на синтетичен каучук се намира в областите добив на природен газ и нефт, рафиниране на нефт. В Източен Сибир синтетичният каучук се получава от синтетичен алкохол чрез хидролиза на дърво. индустрия минерални торове, сярна киселина, сода и други клонове на основната химия в Русия имат мощна суровинна база: ресурси от натриев хлорид и калиеви соли, апатит до фосфорити, серен пирит и самородна сяра, въглища, природен газ, газове от черната и цветната металургия, газове от коксови пещи и др.

Дървообработването е традиционен отрасъл на икономическа специализация за Русия.
Дървообработващата промишленост се характеризира с висока специфична консумация на суровини и огромни производствени отпадъци. Така най-важният факторпоставяне на дърводобивната промишленост - суровини. Основни центроведъскорезниците и дървообработването са разположени в долните течения и устията на рафтинг реки, на пресечките на рафтинг реки от железопътни линии. Разположението на отделните отрасли на горската промишленост, освен суровиния фактор, се влияе и от близостта на консуматора, условията на водо- и електроснабдяване. Мебелната индустрия е развита почти навсякъде. Целулозна и хартиена промишленост най-голямо развитиеполучени в сечи с големи източници на водоснабдяване и електричество.