17. Технологические требования, выдвигающиеся на пути совершенствования существующих и разработки принципиально новых процессов

18.Что такое огнеупорность материалов?

Огнеупорные материалы (огнеупоры) — это материалы, изготавливаемые на основе минерального сырья и отличающиеся способностью сохранять без существенных нарушений свои функциональные свойства в разнообразных условиях службы при высоких температурах. Применяются для проведения металлургическихпроцессов(плавка,отжиг,обжиг,испарениеидистилляция), конструирования печей, высокотемпературных агрегатов(реакторы, двигатели, конструкционные элементы и др

Огнеупорностью называется способность материалов выдерживать высокие температуры, не деформируясь под действием собственного веса. При нагреве огнеупорный материал вначале размягчается вследствие плавления его легкоплавкой составляющей. При дальнейшем нагреве начинает плавиться основная масса, и вязкость материала постепенно уменьшается. Процесс плавления огнеупоров выражается в постепенном переходе из твердого состояния в жидкое.

Огнеупорные материалы отличаются повышенной прочностью при высоких температурах, химической инертностью. 

19. Обработка сплавов резанием: технологические операции, оборудование, перечень загрязняющих веществ

Обработка металлов резанием – технологический процесс производства деталей машин, который заключается в срезании режущим инструментом с поверхности заготовки слоя материала в виде стружки для получения заданной геометрической формы, точности и шероховатости поверхности детали.

Чтобы с заготовки снять нужный слой металла ей и режущему инструменту необходимо сообщить определенные движения: • движения резания; • установочные движения; • вспомогательные движения. К движениям резания относится главное движение (v), которое определяет скорость отделения стружки и движение подачи (s), обеспечивающее врезание инструмента в последующие слои металла. Установочными называют движения, которые устанавливают заготовку и инструмент в определенное положение перед началом резания. К вспомогательным движениям относят: закрепление заготовки и ее снятие, холостые движения инструмента, переключение скоростей и т.д.

К основным видам обработки металлов резанием: точению, фрезерованию и профилированию зубчатых колес, обработке отверстий, шлифованию.

Загрязняющие вещества, поступающие в атмосферный воздух: пыль с примесью полирующих материалов, пыль металлическая, пыль абразивная

При обработке сплавов цветных металлов кодирование пыли производится по оксиду металла, являющегося основным (по массе) компонентом сплава.

Обработка металлов резанием осуществляется на металлорежущих станках – токарных, строгальных, сверлильных, фрезерных и шлифовальных - с использованием различных режущих инструментов – резцов, сверл, фрез, шлифовальных кругов.

20. Роль науки в разработке мало – безотходных технологий

«Безотходная технология» представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы — производство — потребление — вто­ричные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования». 

Создание безотходных производств относится к весьма слож­ному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным про­изводствомследует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимо­го санитарно-гигиеническими нормами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим при­чинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.

Для снижения отходности технологии, уровня загрязнения окружающей среды, экономии сырья и энергии используют рециркуляцию, т. е.повторное использование ресурсов (утилизация отходов, использование вторичных ресурсов).

Мероприятия по сокращению вредных отходов и уменьшения их воздействия на природную среду включают:

- создание замкнутых циклов, например, водо- и газооборотных (разработка бессточных технологических систем на основе очистки сточных вод;

- комплексное, полное использование сырья, например, разработка систем переработки отходов производства во вторичные ресурсы (которые можно использовать полезно);

- создание и выпуск новых видов продукции с учетом возможности повторного ее использования;

- создание принципиально новых и совершенствование действующих технологий, например, позволяющих исключить технологические стадии, на которых происходит образование отходов.

Принципы технологий.

Безотходная технология базируется на основе нескольких принципов,

- Системный подход. Предполагает, что рассматривать объект производства с точки зрения минимизации отходов необходимо без отрыва от региональной промышленной инфраструктуры.

- Цикличность потоков. Согласно этому принципу, должен быть в некотором роде круговорот используемого сырья, а также энергии, обеспечивающей его переработку.

- Комплексное применение ресурсов. Данный принцип предусматривает максимальное потребление сырья и энергетического потенциала. Поскольку любое сырье может рассматриваться в качестве комплексного, все его компоненты должны извлекаться в ходе производственных циклов. Ограничение воздействий на экологию. Можно сказать, это главная идея, в соответствии с которой разрабатываются малоотходные и безотходные технологии производства в разных отраслях.

-Рациональность организации производства. В этом случае предполагается оптимизация технологических процессов с целью максимальной экономии материальных ресурсов, энергетических затрат и финансовых вложений.

21. Задачи обогащения полезных ископаемых, продукты обогащения

Обогащение полезных ископаемых — это совокупность методов и процессов первичной переработки минерального сырья с целью концентрации ценных компонентов в кондиционных продуктах путем удаления пустой породы и разделения минералов.

При обогащении полезных ископаемых решаются следующие основные задачи:

• повышается содержание полезного компонента в сырье;

• из сырья удаляется большая часть вредных примесей;

• достигается однородность сырья по крупности и вещественному составу.

Продукты: концентраты и отходы (хвосты).

Концентратом называется продукт обогащения, имеющий более высокое по сравнению с рудой содержание полезного компонента и пригодный для дальнейшей переработки или непосредственного применения в народном хозяйстве. По содержанию основного полезного компонента, примесей, влаги и по гранулометрическому составу концентраты должны удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов, ОСТов или технических условий. Концентраты получают свое название по основному металлу или минералу (медный, свинцовый, рутиловый, лопаритовый и т.д.), концентрирующемуся в них в процессе обогащения.

Отвальными хвостами называются отходы обогащения, состоящие в основном из пустой породы с незначительным содержанием полезных компонентов, извлечение которых технологически невозможно или экономически невыгодно.

Качество продуктов обогащения (концентратов) определяется содержанием в них ценных компонентов (полезных минералов), примесей и гранулометрическим составом.

22. Технологии сварки металлов: технологические операции, оборудование, вспомогательные материалы, перечень загрязняющих веществ

Сварка – метод соединения деталей из однородного материала: пластика с пластиком, металла с металлом.

Сварка металлов может осуществляться с расплавлением контактных поверхностей или с их сжатием. При этом процессы сваривания называются:

сваривание плавлением (или расплавлением);

сваривание пластическим деформированием.

Соединение деформированием может выполняться с применением подогрева или без него. Деформирование поверхностей без подогрева называется холодной сваркой. При плотном сжатии атомы различных материалов оказываются на близком расстоянии и образуют межатомные связи. Происходит соединение поверхностей.

При сваривании плавлением соединяемые поверхности локально нагреваются и расплавляются. Часто используется третий (присадочный) материал, который плавится и заполняет зазор между двумя металлами. При этом в жидком расплаве образуются межатомные связи между основным материалом и присадкой (расплавленным электродом). После остывания и затвердевания образуется сплошное сварное соединение.

Местный нагрев деталей для сваривания может осуществляться электрическим током или горящим газом. Соответственно, по способу локального нагрева сварка делится на два вида:

электрическая (в том числе электрошлаковая, электролучевая, лазерная); газовая.

Работа электрической дуги. Данный вид сваривания использует для нагрева теплоту электрической дуги. Дуга, образующаяся между металлическими поверхностями, представляет собой плазму. Взаимодействие металлических поверхностей с плазмой вызывает их нагрев и расплавление.

Для выполнения сваривания необходим электрический ток большой величины, поступающий на электрод. Современный прибор, обеспечивающий постоянное поступление тока к месту сварки, называется инвертором. Более старые модели сварочных аппаратов имели громоздкие размеры и значительный вес, новые инверторы легко переносятся, не вызывают просаживания сети.

Вспомогат матер-лы: Сварочная проволока (Для заполнения шва в зону дуги вводят присадочный металл в виде прутка или проволоки); Металлические электроды ()

Основными компонентами пыли при сварке и резке сталей являются окислы железа, марганца и кремния (около 41, 18 и 6% соответственно). В пыли могут содержаться другие соединения легирующих элементов.

23. Природные нанообъекты и наноэффекты: что человек может «подсмотреть» в окружающей среде?

Вирусы – это уникальное природное произведение нанобиотехнологий. Сердцевина вируса содержит одну отрицательную цепь рибонуклеопротеинов (РНП), состоящую из восьми частей, которые кодируют десять вирусных белков.

Структура дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) представляет собой двойную упакованную наноцепь, в которой две нуклеотидные наноцепи закручены одна вокруг другой с периодом 3,4 нм и диаметром 2 нм.

По мнению доктора Адама Лазарека из университета Брауна, использование молекул ДНК для создания наноматериалов — первый шаг в применении биологических объектов в качестве средств производства.

В ходе эксперимента молекулам ДНК была обеспечена среда для обычной работы по «производству» деталей нано-конструкций. Формирование такой химической среды, молекулярный дизайн и использование соответствующей «механики» — светочувствительных белков или вирусных «моторов» — можно применять для создания сверхминиатюрных приборов и материалов.

В настоящее время установлено, что наночастицы из золота или полупроводников можно прикрепить практически к любым биологическим молекулам, чтобы затем с помощью электронных приборов контролировать их поведение.

Задача современной науки — заметить, правильно оценить и успешно применить на практике уникальные явления природы, основанные на нанотехнологиях (да и не только), которые природа смогла создать за миллиарды лет эволюции.

В середине 70-х годов XX века ученые-ботаники Боннского университета (ФРГ) В. Бартлотт и К. Найнуис обнаружили, что листья и цветки некоторых растений почти не загрязняются, а также убедились, что этот феномен протекает в их наноструктурированных поверхностных областях.

С помощью электронных микроскопов учеными было обнаружено, что поверхности листьев, цветков и побегов покрыты тонкой внеклеточной мембраной — поверхностным слоем (эпидермисом, кожицей).

Эпидермис некоторых растений выделяет воскоподобное вещество кутин, представляющее собой смесь высших жирных кислот и их эфиров. Жиры и жироподобные вещества, входящие в состав липидов (природных органических соединений), — одни из основных компонентов биологических мембран.

24. Технологические процессы при подготовке к обогащению полезных ископаемых

Добытое полезное ископаемое в большинстве случаев представлено кусками различной крупности с тесно сросшимися минералами. Чтобы облегчить разделение последних, руду зачастую необходимо предварительно подготовить к обогащению, в частности уменьшить размер ее кусков с исходных 1200-1500 до 0,1 мм и менее («вскрыть» минералы).

Подготовка к обогащению включает операции дробления и измельчения полезных ископаемых, сочетаемые с процессами грохочения и классификации.

Дробление и измельчение осуществляют с помощью машин, называемых дробилками и мельницами. В основе их действия лежат силы раскалывания, удара, раздавливания, истирания, изгиба. Дробление и измельчение связаны с большими затратами энергии, возрастающими по мере уменьшения крупности материала.

Для дробления применяют щековые, конусные, валковые дробилки, работающие по принципу раздавливания, и ударные дробилки (молотковые, роторные, дезинтеграторы).

Щековые дробилки периодически раздавливают материал между металлической неподвижной и качающейся поверхностью (щеками). Неподвижная щека устанавливается вертикально, а подвижная — под углом к ней. Такой тип дробилок применяется для крупного, реже — для среднего дробления.

Конусные дробилки используют на стадиях крупного, среднего и мелкого дробления. Дробящие поверхности их выполнены в виде двух усеченных конусов, меньший из которых расширяющейся верхней частью входит в сужающуюся верхнюю часть большого конуса и эксцентрично движется (но не вращается) в последнем.

Дезинтеграторы состоят из двух роторов типа беличьего колеса большего (до 1500 мм) и меньшего диаметров. Роторы вставлены друг в друга и соосно вращаются в противоположных направлениях со скоростью до 3000 мин-1. Эти аппараты используют для среднего и мелкого дробления хрупких и сравнительно мягких материалов.

Помимо дробления с помощью механических средств, нашли применение специальные способы, основанные на различных физических явлениях, в частности разрушение материалов с помощью электрогидравлического эффекта, сжатой средой, декриптацией и др.

Электрогидравлический эффект основан на использовании высоковольтного разряда в жидкости. Значительная тепловая мощность, выделяемая при разряде, приводит к нагреву вещества до десятков тысяч градусов, его испарению и ионизации.

Для измельчения применяют мельницы (барабанные, вибрационные, струйные) и бегуны. Более распространены барабанные конструкции.

В барабанных мельницах измельчение происходит при горизонтальном вращении барабана, внутрь которого загружают материал и мелющие тела — обычно стальные шары, короткие цилиндры (цильпебсы) или стержни. Внутреннюю поверхность барабана футеруют стальными или чугунными износоустойчивыми плитами.

Принцип действия вибромелъницы заключается в том, что материал и мелющие тела загружают в барабан, которому сообщают колебательные движения с ускорением, значительно превосходящим ускорение силы тяжести. Оно передается мелющим телам, что значительно интенсифицирует разрушение материала. Частота колебаний составляет 25-50 мин-1, их амплитуда равна 2-4 мм.

При дроблении полезных ископаемых степень измельчения материалов различна. Она зависит от твердости, хрупкости и первоначальной формы куска. После каждой стадии дробления часть материала может оказаться мельче заданного размера и будет лишней нагрузкой для очередной дробильной машины. Поэтому перед дроблением и между остальными его стадиями материал сортируют по размерам на классы, применяя для этого просеивающие аппараты. Разделение крупных и средних по размерам кусков производится на грохотах, мелкого — на грохотах и в классификаторах, тонкого — преимущественно в классификаторах.

Материал, не прошедший через отверстия грохота, называют верхним классом (надрешетным продуктом) и обозначают знаком «плюс». Соответственно материал, прошедший через отверстия грохота, называют нижним классом (подрешетныш продуктом, просевом) и обозначают знаком «минус». Грохочение обычно применяют для разделения продуктов крупностью 1 мм и более, хотя есть случаи его использования для выделения более тонких классов (до 0,06 мм).

Грохочение мало пригодно для тонких (измельченных) материалов, так как они агрегируют (комкуются), снижая коэффициент эффективности грохота, легко распиливаются. Эти материалы разделяют по крупности в воздушной (воздушная сепарация) или в водной (гидравлическая классификация) средах с использованием соответствующих аппаратов.

Сепаратор с вертикальным воздушным потоком состоит из камеры, в которую снизу по трубе подается пылевоздушная смесь со скоростью, превышающей скорость витания (оседания) наиболее мелких частиц. Поскольку площадь поперечного сечения камеры в несколько раз больше, чем сечение трубы, то скорость восходящего потока во столько же раз снижается и становится недостаточной для удержания крупных частиц. Они осаждаются и разгружаются через низ камеры. Мелкие частицы продолжают движение с воздушным потоком и выносятся через верх камеры в осадительное устройство.

Гидравлическая классификация получила весьма широкое распространение в обогащении руд черных и цветных металлов, в химической промышленности. Как и воздушные сепараторы, гидравлические классификаторы по характеру действующих сил можно разделить на гравитационные и центробежные.

Принцип работы гидравлических классификаторов гравитационного действия основан на том, что пульпа поступает в емкости той или иной формы (корыто, чан), в которых крупные частицы (пески) оседают, а тонкие (шламы) уходят через борт емкости (слив). Разделение на слив и пески можно производить как в горизонтальном, так и в вертикальном потоках.

25. Технологические процессы рельсосварочных предприятий: технологические операции, оборудование, перечень загрязняющих веществ

Перед подачей на поток, производится входной контроль рельсов. Проверяется наличие приемочных клейм и маркировки. Производится визуальный осмотр на наличие поверхностных дефектов.

Зачистка контактных поверхностей рельсов под сварку производится на станке типа СЗ-03 одновременно двух смежных рельсов.

Чистота обработанной контактной поверхности соответствует современным требованиям для контактной стыковой сварки рельсов и позволяет получать оптимальные электрические параметры теплового баланса оплавления, что очень важно для получения качественного сварного соединения. Станок укомплектован фильтровентиляционной установкой.

С помощью рельсорезного станка, при необходимости, производится обрезка рельса в необходимый размер, нарезка контрольных экземпляров рельсов для подготовки испытания сварных стыков. Пильная рама станка располагается на двух колоннах, что многократно увеличивает жесткость и точность резки.

По концам рельсовых плетей для бесстыкового пути с помощью рельсосверлильного станка просверливаются три болтовых отверстия. Станок осуществляет автоматическую подачу сверла и регулировку сверла по высоте, укомплектован прочными спиральными сверлами, быстрозажимным устройством и зажимными шаблонами под рельсовую пазуху различных типов рельсов. Сверление отверстий производится переносным рельсосверлильным станком, установленным на специальной рольганговой секции. Приводными рольганговыми секциями рельсы подаются на операцию сварки.

Сварка производится машиной типа МСР-6301А, предназначенной для контактной стыковой сварки с пульсирующим оплавлением рельсов в стационарных условиях. Машина обеспечивает центровку рельсов перед сваркой по оси рельсов и по высоте головки и съем грата по всему периметру стыка непосредственно после сварки.

Сваренный рельсовый стык подается на установку правки горячих стыков типа УПС-02. Установка предназначена для правки горячего сварного стыка в целях соблюдения требуемой геометрии поверхности катания и головки рельса. На установке производится правка рельса на базовой длине 1700 мм в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Проверяется прямолинейность сварного стыка по поверхности катания и с рабочей грани головки рельса.

После правки рельс подается на операцию грубой шлифовки сварного стыка.

На стационарном посту грубой шлифовки типа ПГШ-01 с помощью шлифовальных машин производят абразивную обработку стыка по всему периметру в соответствии с основным профилем рельса. Пост грубой шлифовки представляет собой кабину, оборудованную местной приточно-вытяжной вентиляцией.

Термическая обработка сварного стыка производится на комплексе высокочастотном индукционном нагревательном типа УИН.

Процесс термообработки заключается в равномерном нагреве всего сечения рельса в зоне сварного стыка до заданной температуры с последующей закалкой путем принудительного охлаждения сжатым воздухом.

Дополнительное охлаждение стыка производится на установках воздушного и водяного охлаждения.

После термообработки и охлаждения производится холодная правка сварного стыка на установке типа УПСХ-01 для приведения его к требованиям стандартов по прямолинейности.

На установке производится правка рельса в горизонтальной и вертикальной плоскостях на базовой длине 1300 мм, с контролем прогиба рельса лазерными датчиками на длине 750 мм. Установка позволяет пропускать изолирующий стык с комбинированными металлокомпозитными накладками.

Окончательное шлифование сварных стыков по поверхности катания и боковым граням производится на посту чистовой шлифовки типа ПЧШ-01.

С помощью шлифовальной машинки производится окончательная доводка сварного стыка до требуемой геометрии и чистоты. Пост чистовой шлифовки представляет собой кабину, оборудованную местной приточно-вытяжной вентиляцией.

При сварочных работах, проводимых на различных технологических участках, в воздух поступают сварочный аэрозоль 1-20 мг/м³, оксиды марганца 0,1-2,5 мг/м³, соединения кремния до 1 мг/м³, фториды до 2,5 мг/м³, фтористый водород до 1 мг/м³ и другие компоненты.

При зачистке одного сварочного стыка на рельсосварочных предприятиях в атмосферный воздух выделяется до 280 г пыли, содержащей двуокись кремния до 20%, фосфор до 1%, марганец и его оксиды до 1%.

При шлифовке одного сварочного стыка выделяется 600-800 г пыли с содержанием оксида кремния до 50%, оксидов алюминия до 1%, оксида кальция до 0,5%, магния и его оксидов до 4%.

При сварке стыков выделяется 18-25г сварочного аэрозоля, состоящего на 99% из оксидов железа, 1,2% оксидов марганца, 0,4% оксидов кремния и на 0,02% фосфора.

26. В чём заключается перспективность нанотехнологий? Примеры по направлениям.

В машиностроении ‑ увеличение ресурса режущих и обрабатывающих инструментов с помощью специальных покрытий и эмульсий, широкое внедрение нанотехнологических разработок в модернизацию парка высокоточных и прецизионных станков. Созданные с использованием нанотехнологий методы измерений и позиционирования обеспечат адаптивное управление режущим инструментом на основе оптических измерений обрабатываемой поверхности детали и обрабатывающей поверхности инструмента непосредственно в ходе технологического процесса.

В электронике и оптоэлектронике ‑ расширение возможностей радиолокационных систем за счет применения фазированных антенных решеток с малошумящими СВЧ-транзисторами на основе наноструктур и волоконно-оптических линий связи с повышенной пропускной способностью с использованием фотоприемников и инжекционных лазеров на структурах с квантовыми точками; совершенствование тепловизионных обзорно-прицельных систем на основе использования матричных фотоприемных устройств, изготовленных на базе нанотехнологий и отличающихся высоким температурным разрешением; создание мощных экономичных инжекционных лазеров на основе наноструктур для накачки твердотельных лазеров, используемых в фемтосекундных системах.

В информатике ‑ многократное повышение производительности систем передачи, обработки и хранения информации, а также создание новых архитектур высокопроизводительных устройств с приближением возможностей вычислительных систем к свойствам объектов живой природы с элементами интеллекта;

В энергетике (в том числе атомной) ‑ наноматериалы используются для совершенствования технологии создания топливных и конструкционных элементов, повышения эффективности существующего оборудования и развития альтернативной энергетики (адсорбция и хранение водорода на основе углеродных наноструктур, увеличение в несколько раз эффективности солнечных батарей на основе процессов накопления и энергопереноса в неорганических и органических материалах с нанослоевой и кластерно-фрактальной структурой, разработка электродов с развитой поверхностью для водородной энергетики на основе трековых мембран).

В сельском хозяйстве ‑ применение нанопрепаратов стероидного ряда, совмещенных с бактериородопсином, показало существенное (в среднем 1,5-2 раза) увеличение урожайности практически всех продовольственных (картофель, зерновые, овощные, плодово-ягодные) и технических (хлопок, лен) культур, повышение их устойчивости к неблагоприятным погодным условиям.

В здравоохранении ‑ нанотехнологий обеспечивают ускорение разработки новых лекарств, создание высокоэффективных нанопрепаративных форм и способов доставки лекарственных средств к очагу заболевания. Широкая перспектива открывается и в области медицинской техники (разработка средств диагностики, проведение нетравматических операций, создание искусственных органов).

В экологии ‑ перспективными направлениями являются использование фильтров и мембран на основе наноматериалов для очистки воды и воздуха, опреснения морской воды, а также использование различных сенсоров для быстрого биохимического определения химического и биологического воздействий, синтез новых экологически чистых материалов, биосовместимых и биодеградируемых полимеров, создание новых методов утилизации и переработки отходов.

27. Методы обогащения полезных ископаемых

Все методы обогащения можно разделить на химические, в частности термические, механические и комбинированные.

Химические методы имеют ограниченное применение и в основном используются в сочетании с традиционными физическими способами в комбинированных технологиях. В последних извлекаемые компоненты переводят в форму, удобную для дальнейшего использования или обогащения (раствор, расплав, газовая фаза, пульпа) физическими методами — ведущими в обогащении. Наибольшее распространение получили гравитационые, магнитные, электрические и флотационные способы.

Гравитационные методы построены на различиях в скоростях падения или передвижения по наклонной плоскости минеральных зерен неодинаковой плотности в какой-либо жидкой или газообразной среде. Эффективность гравитационного обогащения (обогащения по плотности) возрастает при увеличении разницы в ее значениях для минералов и жидкости.

Из многочисленной совокупности данных методов наибольшее распространение получили отсадка, обогащение на концентрационных столах и в тяжелых средах. Отсадка осуществляется в вертикальной, а концентрация на столах — в горизонтальной струе воды. В основе обогащения в тяжелых средах лежит процесс седиментации.

Магнитное обогащение основано на различном поведении минералов в постоянных магнитных или электромагнитных полях. Сила притяжения разных минералов к магнитам неодинакова. Наиболее магнитно чистое железо. Поэтому в настоящее время магнитная сепарация является одним из основных методов обогащения руд черных металлов, особенно магнетитовых. Она применяется также для сортировки металлического лома, извлечения железной фракции из бытовых и промышленных отходов. Аппараты для магнитного обогащения называют магнитными сепараторами.

Электрическую сепарацию применяют для сыпучих материалов крупностью до 5 мм, переработка которых другими методами малоэффективна. В настоящее время ее используют для обогащения и доводки гравитационных концентратов руд черных и цветных металлов, в алмазной, стекольной, керамической промышленности, при обогащении углей, формовочных песков и в других случаях.

Флотация — широко распространенный метод обогащения полезных ископаемых, особенно в цветной металлургии и при обогащении углей.

Разборка является методом, при котором разделение минералов осуществляется по их внешнему виду (цвету, блеску и другим признакам).

28. Технологии нанесения металлопокрытий: технологические операции, оборудование, перечень загрязняющих веществ

Технологический процесс нанесения металлопокрытий включает: подготовку поверхностей (очистка, шлифование, полирование); обработку в растворе (травление, обезжиривание, промывка); нанесение покрытия. Каждая операция сопровождается выделением определенного вида вредных веществ.

- пыли (металлическая, песчаная, абразивная, текстильная)

- При обработке изделий в растворах с их поверхности удаляются жировые загрязнения, смазка, окалина. В качестве растворов используют: уайт-спирит, керосин, тетрахлорэтилен, растворы щелочей и пр.

-Для нанесения гальванопокрытия используются различные химические вещества в чистом виде или в составе различных смесей.

Хромирование концентрированной хромовой кислотой 150–300 г/л при силе тока 1000 А	СrО3
То же при концентрации 20–100 г/л и силе тока 500 А	3,6
Железнение: кислое хлористое при концентрации хлорида железа 600–650 г/л	FeSO4 K2SO4 FeCl2
Лужение кислое при t = 40–50 °С	SnSO4 H2SO4

Барабаны гальванические

Линии механизированные для гальванических, химических и анодизационных покрытий

Линии автоматические для гальванических, химических и анодизационных покрытий

Ванны гальванические

Установки гальванические

29. Предложите пути снижения отходов при производстве строительных материалов

Утилизация строительных отходов в России развита лучше, чем переработка. Захоронения больших объемов строительного мусора занимают внушительных размеров участки мусорных полигонов, несмотря на то, что данное сырье без проблем может идти на изготовление новых дорог для спецтехники. Переработка строительных отходов способствует производству новых стройматериалов из недорогого вторсырья. Строительные отходы включают в себя: металл, оставшийся после снесения сооружений здания под снос бетон железобетонные блоки битое и цельное стекло При сносе железобетонных конструкций из них изымается металлическая арматура, которая в наше время стоит хороших денег. В крупных городах существует множество компаний, которые занимаются сбором и транспортировкой строительного сырья, для дальнейшего производства стройматериалов. Следует отметить, что бетон и кирпич не нуждаются в переработке, а это значительно экономит средства на транспортировке. Обычно при сносе строений на их месте воздвигаются новые, куда могут понадобиться материалы, полученные в процессе демонтажа прежнего сооружения.

Бетон после переработки в щебень можно использовать как засыпку для дорог или тропинок (именно ту , которую можно увидеть на дорогах в гололед). Помимо этого остатки бетона можно использовать в качестве добавки в основной бетон для создания фундамента. Щебень активно используется при создании временных дорог. Переработанный асфальт заново используют при строительстве дорог, однако перед этим его необходимо обработать при крайне высоких температурах. Такая процедура является относительно дорогостоящей, но крайне эффективной. Арматура. Имеет самую большую область применения, но в большинстве случаев это сфера строительства.

Вторичный полипропилен после переработки годен для изготовления волокна для морских канатов, пленки и ленты, изоляционных материалов, упаковочной тары, ведер для пищевых продуктов и лакокрасочных изделий. Вторичный полистирол и полипропилен необходимы для производства дорожного покрытия, шумоизоляционных материалов, электроизоляции и даже нитей для изготовления основы ковровых покрытий.

30. Цель, задачи и способы обезвоживание продуктов обогащения

В большинстве случаев продукты обогащения содержат значительное количество воды и поэтому непригодны для транспортировки и металлургической обработки. Выделение воды из продуктов обогащения необходимо и для возвращения ее в процесс в качестве оборотной.

Удаление воды из продуктов обогащения называют обезвоживанием. Выбор его конкретного эффективного способа определяется крупностью и физико-химическими свойствами материала, от которых зависит количество тех или иных форм содержащейся в нем влаги. В свою очередь, эти формы обусловливают особенности и сложность удаления воды.

Различают свободную, гигроскопическую, адсорбированную, капиллярную и химически связанную влагу.

Существующие в настоящее время четыре основных способа обезвоживания (дренирование, или свободное стекание, сгущение, фильтрация, сушка) целесообразны лишь для удаления определенных форм влаги.

Дренирование используют для относительно крупных (более 3-5 мм) материалов. Его осуществляют на складах и в бункерах с дренирующим (имеющим отверстия) дном. Вода под влиянием силы тяжести стекает с крупных кусков полезных ископаемых и через дренирующие отверстия отводится за пределы складируемого.

Сгущение, как и дренирование, предназначено для удаления свободной влаги. Его проводят в резервуарах большой емкости, в которых частицы твердого вещества оседают под действием силы тяжести и удаляются.

Фильтрование — процесс отделения твердых частиц от воды пропусканием пульпы через пористую перегородку, например фильтровальную ткань, которая пропускает воду и задерживает на своей поверхности твердый материал.

Сушка — процесс удаления жидкости путем ее испарения. Она может обеспечить элиминацию воды до любой заданной влажности. Скорость сушки увеличивается с повышением температуры.

31. Способы нанесения лакокрасочных покрытий: технологические операции, перечень загрязняющих веществ, воздействие на организм человека и окружающую среду

По характеру выполняемого труда и применяемого окрасочного оборудования методы нанесения можно условно разбить на группы: кистевая окраска, окрашивание окунанием, окрашивание валками, пневматическое распыление, безвоздушное распыление, ручное электростатическое распыление, автоматическое электростатическое распыление, окраска струйным обливом или окунанием с выдержкой в парах растворителей, окрашивание электроосаждением, окрашивание нанесением порошковых полимерных материалов.

Ручная механизированная окраска осуществляется в основном тремя видами распылителей: пневматическим, безвоздушным и в электрическом поле высокого напряжения или их разновидностями (пневмоэлектростатическим, гидроэлектростатическим и др.). Потери в воздушную среду зависят от вида распылителей и составляют 5-75%. Пневматический метод нанесения сопровождается наибольшим поступлением вредных выделений в рабочие помещения.

Безвоздушное распыление. При этом способе окрашивания ЛКМ подается к соплу распылителя под высоким давлением (4,0 – 25 МПа) и распыляется без помощи сжатого воздуха. Создание мелкодисперсного факела достигается за счет резкого падения давления (до атмосферного) ЛКМ при выходе его из сопла.

В настоящее время большой ассортимент ЛКМ наносится электростатическим распылением с помощью ручных электроокрасочных установок различных типов. Наиболее эффективен этот способ при окрашивании мелких изделий любой конфигурации и изделий типа сеток, решеток.

Способ ручного электростатического распыления основан на переносе заряженных частиц в электрическом поле высокого напряжения, которое создается между двумя электродами, находящимися под разными потенциалами. Одним из электродов является окрашиваемое изделие, а другим (отрицательным) распыляющее устройство, к которому подаются высокое напряжение и ЛКМ.

Растворители объединяют разнообразные группы жидких, органических летучих соединении, которые обладают способностью переводить нелетучие и труднолетучие пленкообразующие вещества в растворы, не подвергая их химическим изменениям. Если растворители не растворяют непосредственно пленкообразующий материал, а разбавляют раствор до нужной рабочей консистенции, они называются разбавителями. Разбавители состоят из тех же химических веществ, что и растворители. Растворители в лакокрасочных материалах применяются в виде смесей и содержатся в количестве 20-65%. Разбавляются лакокрасочные материалы чаще до 15%, но некоторые (нитроцеллюлозные) до 80%.

Растворители могут вызвать острую и хроническую форму отравления. Острое отравление обычно наступает при одновременном попадании в организм значительного количества яда. Острое отравление может возникнуть при окраске внутренних поверхностей резервуаров, вагонов, отсеков, емкостей и т.д. без достаточного воздухообмена.

Пигменты. Пигменты представляют собой сухие красящие вещества неорганического (минерального) или органического происхождения.

Основными неорганическими пигментами являются соли и окислы металлов (титан, цинк, свинец, хром и др.). Для окраски в белые цвета в основном используют титановые и цинковые пигменты.

Пленкообразующие вещества при методах окраски распылением (пневматическом, гидравлическом, электростатическом) поступают в воздушную среду производственных помещений в составе красочного аэрозоля.

Установлено, что аэрозоль полимеров оказывает неблагоприятное воздействие на организм и может привести к развитию пневмосклероза или интоксикации. У работающих с эпоксидными смолами могут наблюдаться кожные заболевания, а также катаральные состояния верхних дыхательных путей, конъюктивиты, функциональные расстройства нервной системы.

Все растворители, лаки, краски, эмали (кроме воднодисперсионных и водорастворимых) являются горючими материалами; большинство растворителей легко вспыхивает, а пары их могут взрываться.

32. На каких принципах основана классификация технологических процессов?

Основу природопользования составляют технологические процессы. Разнообразие сырья, оборудования, вырабатываемой продукции обусловливают широкий спектр этих процессов. Но при всем многообразии они имеют ряд общих признаков. Это позволяет предложить основанные на них классификации технологических процессов. Наиболее фундаментальна классификация по характеру превращений в веществе, исходном сырье, обеспечивающих переработку.

В основе подавляющей массы технологий лежат физические и химические превращения. Часто без каких-либо обоснований выделяют также механические превращения, что недостаточно логично, так как механические процессы (механика) являются частью физических процессов (физики).

Приведенное деление технологических процессов по характеру сопровождающих их превращений зачастую является условным из-за невозможности проведения четкой грани между ними и их одновременного протекания. С учетом последнего, по типу превращений, лежащих в основе переработки, технологические процессы можно разделить на физические, химические, физико-химические, биохимические, биологические, ядерные и комбинированные, являющиеся сочетанием двух или более процессов.

По способу организации технологические процессы делятся на периодические, непрерывные и полунепрерывные.

33. Технологии окускования концентратов и мелочи.

Окускование подготовительный этап между технологиями добычи полезных ископаемых и их глубокой химической, физико-химической или биохимической переработкой с получением конечной товарной продукции.

Различают высокотемпературные (агломерация, обжиг окатышей) и низкотемпературные (безобжиговые) методы окускования.

Агломерация как основной способ окускования шихт(смесь исходных материалов). Агломерация состоит в том, что мелкие зерна шихты нагреваются до температуры, при которой происходит их размягчение и частичное плавление. При этом зерна слипаются, последующее быстрое охлаждение приводит к их кристаллизации и образованию пористого, но довольно прочного кускового продукта, пригодного для металлургического передела.

Обжиг окатышей. Производство окатышей осуществляется следующим образом. Бентонит, известняк и другие добавки измельчают до крупности концентрата, тщательно перемешивают с последним, увлажняют до 8-9% и направляют на окомкование в тарельчатых или барабанных грануляторах.

Тарелъчатые грануляторы — это плоские диски диаметром до 7,5 м и с бортом высоты примерно 0,1 d. Диски (чаши) устанавливаются под углом 40-60° к горизонту и вращаются вокруг оси с линейной скоростью 1,5-2,0 м/с (частота вращения 5-9 мин-1). Увлажненная шихта непрерывно загружается в нижнюю часть чаши, вращающимся диском поднимается вверх, а затем под влиянием силы тяжести частицы подобно снежному комочку скатываются вниз, увеличиваясь в размерах, окомковываясь.

Барабанные грануляторы имеют длину и диаметр соответственно 8 и 3 м, частоту вращения 8-12 мин-1 и наклон к горизонту 2-8°. Сыпучий материал поднимается на некоторую высоту и затем под действием силы тяжести скатывается вниз. Многократное повторение этого приводит к окомкованию шихты. Одновременно вследствие наклона барабана окатыши перемещаются вдоль его оси к разгрузочному концу. Выгружаются они через грохот с возвратом 100-400% отсева (циркуляционной нагрузки) в гранулятор.

Восстановление окускованных материалов перед плавкой производят в различных агрегатах: во вращающихся трубчатых и шахтных печах, на конвейерных машинах. Работы ведутся в двух основных направлениях: а) восстановление оксидов железа при упрочнении рудоугольных или рудо-флюсо-угольных окатышей; б) восстановление обожженных окатышей и агломерата конвертированным с помощью пара или кислорода природным газом или в слое твердого восстановителя в смеси с флюсом.

34. Общая характеристика современных технологий обработки древесины

Древесина – является органическим, пористым материалом растительного происхождения, которое может быть подвержено биологическому, механическому или химическому воздействию.

Биологическая обработка древесины – это переработка низкокачественной древесины и миллионы тон разнообразных древесных и сельскохозяйственных отходов в важнейший продукт – кормовые белковые дрожжи, а так же вырабатывать этиловый спирт, фурфурол, ксилит. Биологическая обработка древесины призванная обеспечить сельскохозяйственное производство ценными продуктами микробиологического синтеза.

Механическая обработка древесины – это обработка при которой изменяются форма и объем древесины без изменения самого вещества. Такая обработка древесины резко отличается от химической, при которой изменяется вещество древесины. Подавляющая часть древесных материалов обрабатывается с нарушением связи между волокнами. Эта обработка древесины основана на свойстве делимости и производится в основном резанием: пилением, строганием, фрезерованием и др. Значительно реже применяется обработка без нарушения связи между волокнами (прессование, гнутье), при которой используются пластические свойства древесины, т. е. способность сохранять приданную ей деформацию после прекращения действия внешних сил. Однако пластичность древесины весьма мала по сравнению с пластичностью таких материалов, как металл, в связи с чем это свойство используется в древесине в меньшей степени.

Химическая обработка древесины – это обработка в процессе которой на древесину воздействуют различными химическими соединениями. Химическая обработка древесины объединяет несколько производств: Целлюлозно-бумажное производство – производство бумаги и картона; Гидролизное производство; Пиролиз (сухая перегонка) древесины дает древесный уголь, метиловый спирт, уксусную кислоту, фенольные смолы, различные органические растворители; Канифольно-скипидарное производство позволяет получить канифоль, скипидар. Которые используются в лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической промышленности.

35. Как изменялись составляющие технологических процессов в ходе эволюции человека?

Осуществление технологии возможно только при наличии трех составляющих: предмета труда; орудий и средств труда; процесса труда.

Сущность технических решений, обеспечивающих эволюционный путь развития технологических процессов, заключается в замене движений человека на подобные движения механизмов на вспомогательных элементах процесса. При этом рабочий ход операции не затрагивается, но на вспомогательных операциях высвобождается живой труд. Производительность труда при этом увеличивается, так как скорость движения механизмов, как правило, выше чем у человека. На современном этапе развития техники практически любой вид движения возможно осуществить известными механизмами. Поэтому задача совершенствования вспомогательных элементов операций заключается в наиболее рациональном их применении для замены ручного труда и ускорения движения элементов приспособлений, механизмов, инструментов и т.д. Т.о. конкретными условиями реализации эволюционного пути развития технологических процессов являются: 1.ускорение вспомогательного хода; 2.уменьшение доли вспомогательного хода; 3.ичключение вспомогательного хода или совмещение его с рабочим во времени. Основные направления эволюционного развития технологических процессов: 1. совершенствование орудий труда; 2. рост мощности машин и агрегатов; 3. переход от создания отдельных машин к разработке и внедрению их систем; 4. механизация и автоматизация трудоемких видов производства; 5. возрастающее использование приборов и средств автоматизации, вычислительной техники.

Использование в производстве рационалистических решений, совершенствующих вспомогательные ходы технологического процесса, представляет собой эволюционный путь его развития. Таким образом, конкретными условиями реализации эволюционного пути развития технологических процессов являются:

− ускорение вспомогательного хода; − уменьшение доли вспомогательного хода; − исключение вспомогательного хода или совмещение его с рабочим во времени (предел повышения эффективности технологического процесса эволюционным путём).

Эвристический скачок обусловливает такое развитие технологического процесса, при котором происходит переход с одного уровня технологии на другой при изменении (ускорении) рабочего хода.

36. Воздействие процессов обогащения на окружающую среду.

Обогащение полезных ископаемых относится к отрасли народного хозяйства с относительно небольшими выбросами в атмосферу, в основном пылей стадий дробления, измельчения и грохочения. В то же время оно по количеству образующихся на различных операциях твердых и пульповых отходов уступает только массе вскрышных пород горнодобывающей промышленности. Хранят отходы преимущественно в хвостохранилищах и накопителях твердых отходов. В первые поступают сливы мокрых стадий обогащения, во вторые — хвосты сухих способов обогащения.

В хвостохранилищах и накопителях обогатительных фабрик цветной и черной металлургии имеется более 12 млрд т отходов, степень использования которых составляет всего 3-20%, в том числе на закладку выработанного пространства. Ежегодно для складирования отходов отторгается более 60 тыс. га земель, включая пахотные. Их рекультивация и возвращение в хозяйственное пользование значительно отстают от темпов отчуждения. Хвостохранилища многих горнообогатительных комбинатов уже заполнены сверх проектных отметок. Это приводит к экологическим катастрофам, связанным с разрушением плотин хвостохранилищ как в нашей стране, так и за рубежом, что даже в единичных эпизодах не только обусловливает загрязнение окружающей среды отходами, объем которых достигает миллионов кубометров, но и может вызвать сотни человеческих жертв.

В целом места складирования отходов обогатительных фабрик являются одним из наиболее опасных источников загрязнения окружающей среды.

37. Производство щебня: технологические операции, оборудование, перечень загрязняющих веществ.

Производство щебня включает следующие технологические процессы: добычу камня, дробление и сортировку (грохочение).

Добыча камня осуществляется в основном в карьерах. Разработке месторождений каменных пород предшествуют вскрышные работы, состоящие в удалении растительного слоя и песчано-глинистых пород средствами, описанными выше. В состав вскрышных работ может входить и удаление непригодного камня верхней зоны (зоны выветривания). Эти работы выполняют буровзрывным способом с вывозкой камня в отвал.

После обнажения каменного массива и подготовки уступа специальными буровыми машинами и станками в массиве бурят скважины диаметром до 250 мм на глубину 10 ... 20 м в один ряд вдоль уступа или в два-три ряда в шахматном порядке через 4 ... 7 м, закладывают в них взрывчатые вещества (аммониты, тротил и др.) и производят одновременно массовый взрыв (предварительно удалив из опасной зоны людей и технику). В результате взрыва уступ заполняется рваным камнем разной крупности и глыбами. Крупные глыбы (негабарит) взрывают вторично накладными или шпуровыми зарядами, после чего рваную породу разрабатывают мощными экскаваторами с ковшом. Камень грузят экскаваторами в транспортные средства (преимущественно автосамосвалы большой грузоподъемности), доставляющие его на дробильно-сортировочный завод.

Основное оборудование дробильно-сортировочного завода — дробилки и грохоты, а также ленточные конвейеры, питатели, транспортеры, объединяющие все агрегаты в технологические линии.

Применяют в основном вибрационные и гирационные грохоты. Для крупного камня используют также неподвижные колосниковые грохоты.

Дробилки по конструкции и принципу дробления подразделяются на щековые, конусные, валковые, молотковые и др. Щековые дробилки. Камень, поступающий в зазор между неподвижной и подвижной щеками, дробится при периодическом сужении зазора.

В конусных дробилках камень поступает в кольцевой зазор между внутренним и внешним конусами.

Реже, для дробления сравнительно непрочного камня, используют валковые дробилки, состоящие из двух гладких или рифленых цилиндров (валков), вращающихся навстречу друг другу

Молотковые дробилки ударного действия находят применение при окончательном дроблении.

Наиболее значительный вклад в загрязнение атмосферы при производстве щебня неорганической пылью вносят технологические операции на дробильно-сортировочном комплексе.

38. Роль и значение непроизводственной сферы в технологических процессах.

Непроизводственная сфера – это совокупность видов деятельности, удовлетворяющие разнообразные потребности людей и общества. Эти потребности включают организацию и осуществление обмена, расширения, потребления материальных благ, производство духовных ценностей, всестороннее развитие личности.

По общепринятой классификации к непроизводственной сфере относятся социальное обеспечение, здравоохранение, просвещение, культура, искусство, наука, научное обслуживание и другие виды деятельности.

Наряду с понятиями «технология машиностроения», «технология пищевых производств» и т.д. широко применяются такие понятия, как «технология управления», «технология народного образования», «технология медицины» и т.д., т.е. речь идет о технологиях непроизводственной среды, или о социальных технологиях. Продукция в нематериальной сфере предоставляется в виде услуг.

Именно поэтому знания технологии производственной сферы деятельности в первую очередь необходимы специалистам, занимающимся вопросами экономики народного образования, медицины и т.д.

Особенностью технологии нематериального производства является направленность технологических процессов на самого человека. Поэтом роль технических средств в социальных технологиях снижается.

Непроизводственная сфера по отношению к материальному производству всегда выступает как сфера потребления. В то же время потребление услуг непроизводственной сферы является необходимым условием воспроизводства рабочей силы, роста уровня жизни людей. От темпов развития отраслей нематериальной сферы зависят нормальные условия труда и отдыха, здоровье населения, культура, образовательный и культурный уровень, всестороннее физическое и умственное развитие личности.

39. Предмет дисциплины «Технологии основных производств».

Технологии, производственные процессы составляют основу природопользования.

Смысл понятия «технология» раскрывают два греческих слова: «технос» — искусство, ремесло и «логос» — наука. Дословно технология есть наука о ремеслах, о промышленности. Однако в современном смысле под технологией понимают не только ее определение как науки, но и как совокупность производственных процессов.

Природопользование – отрасль материального производства и наука, решающая и исследующая проблемы удовлетворения материальных потребностей общества, необходимых для его нормального воспроизводства, интеллектуально-духовного развития в течении неограниченно долгого времени на базе ограниченных природных ресурсов без деградации окружающей с ролы.

ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ составляют производственные процессы, реабилитация которых приводит к удовлетворению различных потребностей людей и создать ряд проблем экологического плана. Эти проблемы рассматриваются в социальных научных дисциплинах, вне причиненной и непосредственной связи с технологической деятельностью людей. Однако экологические проблемы, порожденные природопользованием, следует анализировать как составную часть технологической деятельности человеческого общества, сопровождающуюся существенными техногенными загрязнениями окружающей среды.

В настоящее время связь между технологией, экономикой в экологии природопользования становится все более тесной. Техническое совершенствование производства в одной отрасли неизбежно сказывается на других отраслях. Принципы одной отрасли науки и техники могут быть перенесены в другую. Чтобы от технологических изменений процессов перейти к реальному внедрению технологий в производство, нужны конкретные зколого-экономические обоснования, поскольку процесс непрерывного совершенствования техники и технологии должен подчиняться техническим и экономическим требованиям, а так же соответствовать критериям экологической безопасности.

40. Значение металлов и металлургии. Основные технологии получения металлов и сплавов.

Слово «металлургия» — древнегреческого происхождения. Составными частями его являются «металлон» (металл, рудник, соль) и «эргон» (работа), объединяющие представления о добыче рудного сырья, выплавке и обработке металлов.

В наше время металлургию понимают как совокупность переделов, необходимых для получения из сырья химическими методами чистого металла или сортового сплава, пригодного для использования в других отраслях промышленности.

Значение металлов и металлургии трудно переоценить. В истории человеческого общества известны такие периоды его развития, как «золотой» и «бронзовый» века. С заменой каменных, деревянных и костяных орудий труда металлами изменилась материальная культура древних народов.

В настоящее время промышленная номенклатура включает до 75 наименований.

В наше время металлургия — это промышленность и наука, опирающиеся прежде всего на знания в области химии и физической химии.

Металлургия — крупное и энергоемкое производство, по объему вовлекаемого в переработку сырья превосходящее другие отрасли п-рерабатывающей промышленности. Около 95% выплавляемого металла составляют железо и его сплавы.

Современная техника, особенно связанная с атомной энергией и электроникой, использует металлы высокой чистоты, содержащие иногда только миллионные доли примесей. Многообразие номенклатуры выпускаемой продукции, повышенные требования к ее качеству, масштабность производства обусловили сложность и широкий спектр применяемых в металлургии схем и процессов, значительную степень их механизации и автоматизации, развитие мощных подъемно-транспортных средств, технологический контроль с помощью точной измерительной аппаратуры.

Понятие «металлы» является в достаточной степени неопределенным. Обычно к ним относят тела, обладающие ковкостью (пластичностью), а также имеющие такие физические свойства, как блеск, высокие электро- и теплопроводность, прочность. Однако в ряде случаев этой совокупности свойств недостаточно для четкого разделения простых тел на металлы и неметаллы. Приходится признать, что между ними нет резкой разницы.

Причисляя тот или иной элемент к металлам, обычно руководствуются традицией, его химическими свойствами, характером производства и применения. Признание получила достаточно условная промышленная (техническая) классификация металлов, не имеющая научных основ, но являющаяся традиционной. Она делит все металлы на черные и цветные.

Металлургические процессы проводят либо при высоких температурах, как правило, с участием расплавов или в расплавах (пирометаллургия), либо в водных растворах кислот, щелочей, солей (гидрометаллургия).

Гидрометаллургия нашла применение в производстве цветных металлов, например цинка, меди, золота, никеля, алюминия, редких элементов.

Практически 100% металла получают в процессе пирометаллургической переработки, базовой продукцией служат чугун и сталь. Чугун используют в литейном производстве и как полуфабрикат для получения стали.

Непременными атрибутами пирометаллургического процесса являются шихта, топливо, огнеупоры и соответствующее оборудование, которое рассматривается по мере описания конкретных технологий.

Шихта — это смесь рудных и флюсующих материалов, оптимальных по химическому и минералогическому составу для пирометаллургической переработки с получением товарного металла или сплава и шлаков, состоящих преимущественно из смеси веществ пустой породы и флюсов.