Matière première. types de matières premières

Les matières premières sont des matières naturelles utilisées dans la fabrication de produits industriels. La matière première est élément principal production, dont dépendent son efficacité, le choix de la technologie, des équipements mais aussi la qualité des produits. Un produit semi-fini est une matière première qui a été transformée à une ou plusieurs étapes de production, mais qui n'est pas un produit cible commerciale. Le produit semi-fini peut être une matière première étape suivante production. Un sous-produit est une substance qui se forme lors du traitement des matières premières en parallèle avec le produit cible, mais qui ne constitue pas le but de cette production. Les déchets de production sont les restes de matières premières, de matériaux et de semi-produits générés lors de la production, qui ne peuvent pas être utilisés comme produits commerciaux, qui ont partiellement ou totalement perdu leurs qualités.

Classification des matières premières Les matières premières chimiques sont classées selon leur origine, leur état chimique, leurs ressources et leur état d'agrégation. Par granulat Par produit chimique Par type de réserves Solide Liquide Gazeux Par origine Minérale, y compris : Inorganique Renouvelable - minerai, - non métallique, - combustible Végétal Organique Non renouvelable et animal Eau Air

Classification des matières premières Les matières premières chimiques sont divisées en primaires et secondaires : les matières premières primaires sont extraites de sources naturelles ; les matières premières secondaires sont des produits intermédiaires et des sous-produits de la production et de la consommation industrielles. Dans le même temps, il convient de noter que les investissements en capital dans la transformation des matières premières secondaires sont en moyenne quatre fois inférieurs à ceux pour la transformation des matières premières primaires. Dans les pays industrialisés, la réutilisation des métaux et alliages est : acier - 70 ; cuivre - 55 ; aluminium et étain - 45 chacun; zinc - 21% en poids. Un autre principe de classification des matières premières implique leur division en naturelles et artificielles (obtenues lors de la transformation industrielle des matières premières naturelles).

Exigences générales relatives aux matières premières Les matières premières doivent fournir : Ø un processus de production à bas stade ; Ø état global du système, fournissant une consommation d'énergie minimale pour créer des conditions d'écoulement optimales processus technologique; Ø pertes minimales d'énergie d'entrée dans environnement; Ø perte d'énergie minimale avec les produits du processus ; Ø éventuellement des conditions de procédé plus douces (temps de contact, température, pression) et une consommation d'énergie minimale pour modifier l'état global des réactifs et la mise en œuvre du procédé technologique ; Ø rendement maximum du produit cible.

Utilisation rationnelle des matières premières La part des matières premières dans le coût des produits commerciaux est la principale et atteint 70 %. L’industrie chimique utilise comme matières premières des composés de plus de 80 éléments. Ces éléments font principalement partie de la croûte terrestre et y sont répartis de manière extrêmement inégale tant en nature qu'en concentration et en position géographique. La fraction attribuable à l'un ou l'autre élément contenu dans la croûte terrestre est appelée Clarke. Élément O Si Al Fe Ca Na Mg K H t Clark, 49, 13 26, 0 7, 45 4, 20 3, 25 2, 40 2, 35 1, 00% Neuf éléments représentent 98% de la masse de la croûte terrestre . La part de tous les autres éléments n'est que de 1,87 %. Parmi ceux-ci, la teneur en carbone, qui est la base de la vie, représente 0,35 %.

Utilisation rationnelle des matières premières Toutes les ressources en matières premières chimiques sont divisées en stocks, c'est-à-dire identifiés et étudiés, et en ressources potentielles. À leur tour, selon le degré d'exploration et l'aptitude à l'exploitation, les réserves de matières premières sont divisées en trois catégories : Ø catégorie A - ce sont des réserves qui ont été explorées en détail et préparées pour le développement ; Ø catégorie B - ce sont des réserves constituées à la suite de l'exploration géologique ; Ø catégorie C - ce sont des réserves déterminées par les résultats de l'exploration géophysique et de l'étude des affleurements naturels.

Utilisation rationnelle des matières premières La possibilité d'utiliser des matières premières pour la production industrielle est déterminée par leur valeur, leur disponibilité et la concentration d'un composant utile. La valeur des matières premières dépend du niveau de développement technologique et des défis de production, et peut évoluer avec le temps. Par exemple, l’uranium, qui était autrefois un déchet de la production de radium, est désormais une matière première stratégique essentielle. La disponibilité des matières premières à extraire est déterminée par la géographie du gisement, la profondeur de l'occurrence, le développement des méthodes d'extraction industrielle et la disponibilité des ressources humaines pour son exploitation. Un facteur essentiel déterminant la possibilité d’utiliser les stocks de matières premières est la concentration de l’élément cible.

Utilisation rationnelle des matières premières La Russie représente les réserves mondiales (en poids%) : gaz - 40, charbons fossiles - 23, pétrole - 6 -8, bois - 30, tourbe et sels de potassium - plus de 50, diverses matières premières minérales - environ 20, dont plus que le fer et l'étain - 27, le nickel - 36, le cuivre - 11, le cobalt - 20, le plomb - 12, le zinc - 16, les métaux du groupe du platine - 40. En termes de réserves d'or, la Russie se classe au troisième rang mondial . Il faut ajouter à cela que 20 % des réserves mondiales d'eau douce sont concentrées en Russie.

Préparation des matières premières minérales Dans l'industrie chimique, l'efficacité du processus technologique dépend en grande partie du type de matières premières, de leur qualité et de leur coût. Avant utilisation minéraux exposé entraînement spécial, qui comprend deux étapes : Ø purification des impuretés qui nuisent au déroulement ultérieur de la transformation chimique, cette étape est l'opération principale de la préparation des matières premières ; Ø augmentation de la concentration d'un composant précieux, de sorte que les matières premières concentrées sont économiquement et technologiquement plus efficaces.

Préparation des matières premières minérales Le processus de purification et de séparation des matières premières solides est appelé enrichissement. Pour les matières premières liquides et gazeuses, le terme concentration est utilisé. L'enrichissement des matières premières minérales repose sur l'utilisation des différences physiques, physico-chimiques et propriétés chimiques Composants. Les méthodes d'enrichissement sont diverses et fondamentalement différentes selon les matières premières solides, liquides et gazeuses. À la suite de l'enrichissement, les composants suivants sont obtenus : Ø le concentré est une fraction enrichie d'un composant utile ; Ø les queues sont des stériles. Les méthodes d'enrichissement sont divisées en méthodes mécaniques, physiques et physico-chimiques.

Préparation des matières premières minérales Méthodes mécaniques d'enrichissement - dispersion et séparation gravitationnelle. La diffusion (ou criblage) est la séparation de la roche dure en fonction des différentes résistances de ses composants. La matière première broyée passe séquentiellement à travers des tamis, qui sont des tamis métalliques percés de trous de différentes tailles. Lors du criblage, des grains de différentes tailles se forment, ce qui entraîne une séparation en fractions enrichies d'un certain minéral.

Préparation des matières premières minérales Méthodes mécaniques d'enrichissement - dispersion et séparation gravitationnelle. L'enrichissement par gravité est basé sur la vitesse différente de chute des particules de matériau broyé, qui ont différentes densités, formes et tailles. Une telle séparation s'effectue soit dans un flux liquide (séparation humide par gravité), soit dans un flux gazeux ou sous l'action de forces centrifuges.

Préparation des matières premières minérales Méthodes mécaniques d'enrichissement - dispersion et séparation gravitationnelle. Diagramme schématique de la séparation par gravité humide

Préparation des matières premières minérales Méthodes mécaniques d'enrichissement - dispersion et séparation gravitationnelle. Les dispositifs d'enrichissement gravitationnel humide comprennent un hydrocyclone dont le principe de fonctionnement repose sur l'action de la force centrifuge.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques d'enrichissement - séparation électrostatique et électromagnétique, méthode thermique. La séparation électromagnétique et la séparation électrostatique sont basées sur des différences de perméabilité magnétique ou de conductivité électrique des composants de la matière première. L'enrichissement électromagnétique est utilisé pour séparer les particules magnétiquement sensibles des particules non magnétiques, et l'enrichissement électrostatique est utilisé pour séparer les substances électriquement conductrices des diélectriques. La séparation est réalisée dans des séparateurs électromagnétiques ou électrostatiques, qui ont un principe de fonctionnement similaire.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques d'enrichissement - séparation électrostatique et électromagnétique, méthode thermique. Schéma du séparateur électromagnétique :

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques d'enrichissement - séparation électrostatique et électromagnétique, méthode thermique. L'enrichissement thermique des matières premières solides est basé sur la différence de températures de fusion des composants des matières premières. Par exemple, en chauffant une roche soufrée, le soufre à faible point de fusion est séparé des stériles, qui sont constitués de calcaires plus réfractaires, de gypse et d'autres minéraux.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques et chimiques d'enrichissement - flottation et extraction. La flottation est l'un des plus grands processus technologiques d'enrichissement et de séparation des matières premières minérales solides. Distinguer la flottation par mousse, film et huile. Au cœur de tous les types de flottation se trouve la différence de mouillabilité des particules de stériles par la phase liquide et le matériau récupérable de valeur.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques et chimiques d'enrichissement - flottation et extraction. Nous examinerons les bases de la flottation en utilisant l'exemple de la flottation par mousse. Le matériau pré-broyé est intensément mélangé à l'eau, une pulpe se forme, à travers laquelle de l'air barbote. Habituellement, les particules de matériaux précieux sont mal mouillées par l'eau, sont capturées par des bulles d'air et sont transportées à la surface de l'eau sous forme de mousse. Ensuite, cette mousse est éliminée mécaniquement et envoyée pour un traitement ultérieur, et les stériles bien humidifiés passent dans l'eau.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques et chimiques d'enrichissement - flottation et extraction. La mousse minéralisée (produit mousse) est appelée concentré de flottation. En règle générale, il s'agit d'un composant précieux des matières premières enrichies. Les particules qui mouillent bien et restent dans la pulpe forment un produit chambré (ou résidus). En règle générale, il s'agit d'une race vide. La mouillabilité des minéraux est caractérisée par l'angle de mouillage, qui se forme le long de l'interface linéaire T - W - G :

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques et chimiques d'enrichissement - flottation et extraction. La plupart des minéraux des minerais naturels diffèrent peu les uns des autres en termes de mouillabilité. Pour les séparer, des conditions sont créées pour une mouillabilité inégale des composants individuels avec de l'eau. Pour augmenter l'efficacité du processus de flottation (pour augmenter la sélectivité, accélérer et créer une mousse stable), des réactifs dits de flottation sont ajoutés au réservoir de flottation. La consommation de réactifs de flottation est faible et peut atteindre des centaines de grammes par tonne de matière première. Cela permet d'utiliser même des tensioactifs relativement complexes et coûteux pour affiner les propriétés de surface des matériaux à séparer.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques et chimiques d'enrichissement - flottation et extraction. Les réactifs de flottation comprennent : Ø Les collecteurs (ou collecteurs) - contribuent à la formation de films hydrophobes à la surface des particules hydrophiles. Les particules hydrophobes adhèrent aux bulles d'air et remontent à la surface de la pâte dans la mousse et sont éliminées avec celle-ci sous forme de concentré de flottation. Les collecteurs sont des substances tensioactives (tensioactifs) contenant un groupe polaire et non polaire. Par exemple, les acides gras et leurs savons (acide oléique, acide naphténique), ainsi que les xanthates, le plus souvent le xanthate de potassium.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques et chimiques d'enrichissement - flottation et extraction. Les réactifs de flottation comprennent : Ø Mousseurs - assurent une stabilité des bulles suffisante pour délivrer des particules à la surface de la cellule de flottation. La mousse minéralisée doit être moyennement stable, dense et mobile. La couche de mousse doit contenir autant que possible moins d'eau afin de faciliter le traitement ultérieur. Comme agents moussants, on utilise des tensioactifs qui forment des films d'adsorption à la surface des bulles d'air. L'huile de pin, les fractions de goudron de houille et les alcools aliphatiques comptent parmi les agents moussants les plus efficaces.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques et chimiques d'enrichissement - flottation et extraction. Les réactifs de flottation comprennent : Ø Les suppresseurs (ou dépresseurs) - utilisés pour augmenter la mouillabilité des impuretés minérales, ils contribuent à la transition de ces impuretés en queues (ou produit de chambre). Les électrolytes (chaux, cyanures, sulfites, sulfate de zinc, silicate de sodium) agissent comme suppresseurs. Ø Activateurs - améliorent l'adsorption des collecteurs. Ils sont souvent utilisés pour séparer les queues et éliminer l'effet des suppresseurs. Le sulfate de cuivre agit comme activateur, acide sulfurique, sulfure de sodium. Les régulateurs environnementaux sont la chaux, la soude, l'acide sulfurique et d'autres substances.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques et chimiques d'enrichissement - flottation et extraction. Il existe des flottations collectives et sélectives. La flottation collective est un processus dans lequel un concentré contenant tous les composants utiles et les stériles est obtenu. Le concentré collectif est ensuite séparé en ses composants individuels. Cette séparation est réalisée par flottation sélective (ou sélective). Dans ce cas, en plus des collecteurs et des agents moussants, des dépresseurs sont introduits dans le procédé. Ils sont capables d'améliorer le caractère hydrophile de certains minéraux, les empêchant de flotter. Par la suite, des activateurs sont ajoutés, qui suppriment l'effet des dépresseurs et contribuent à l'émergence de minéraux.

Préparation des matières premières minérales Méthodes physiques et chimiques d'enrichissement - flottation et extraction. L'extraction est le processus d'extraction sélective d'un ou plusieurs composants d'un Environnement aquatique en liquide organique. On suppose que la phase organique est pratiquement insoluble dans la phase aqueuse. Après séparation des phases, le composant extractible est à nouveau transféré dans la phase aqueuse. Ce processus est appelé réextraction. Dans ce cas, l'extracteur est régénéré. Les bons agents d'extraction sont les acides carboxyliques ou naphténiques, les amines, les bases d'ammonium quaternaire, facilement solubles dans le kérosène ou l'hexane. Exigences relatives aux extractants : Ø facilité de régénération ; Ø non toxique ; Ø faible coût.

Préparation des matières premières gazeuses Les matières premières gazeuses peuvent être naturelles et origine industrielle. Les matières premières naturelles sont représentées par les gaz d'hydrocarbures (gaz naturel) et l'air. Comme matières premières gazeuses d'origine industrielle, on utilise des gaz de production chimique de coke (gaz de cokerie), des gaz de raffinage du pétrole (gaz associé), des gaz d'industries métallurgiques, des gaz de transformation de combustibles solides (gaz de générateur). Les méthodes d'enrichissement des systèmes gazeux à plusieurs composants (ou de purification et de séparation des mélanges gazeux) sont basées sur la différence des propriétés des composants du mélange (par exemple, sur la différence des points d'ébullition, de la solubilité dans tout solvant, de la capacité de sorption) .

Préparation des matières premières gazeuses Séparation des gaz : Ø séparer l'air en azote et oxygène ; l'azote est utilisé dans la production d'ammoniac et l'oxygène est utilisé comme agent oxydant dans l'industrie chimique et en métallurgie. De plus, de l'argon est libéré de l'air ; Ø L'ammoniac est libéré du gaz de cokerie sous forme de sulfate d'ammonium ; l'hydrogène, utilisé en outre pour obtenir un mélange nitrique ; et le sulfure d'hydrogène, qui est utilisé pour fabriquer de l'acide sulfurique. Purification du gaz : Ø le gaz naturel utilisé dans la production d'ammoniac est purifié des composés contenant du soufre ; Ø Le gaz de production d'ammoniac converti est purifié du dioxyde de carbone ; Ø Avant la colonne de synthèse d'ammoniac, le mélange nitrique-hydrogène est purifié des traces de composés contenant de l'oxygène.

Préparation des matières premières gazeuses Les principales méthodes de séparation des mélanges gazeux : Ø La méthode de condensation est que lorsque le mélange gazeux est refroidi, les composants à point d'ébullition plus élevé sont d'abord condensés et séparés dans des séparateurs. Dans la production d'ammoniac synthétique, l'ammoniac est séparé du mélange nitrique-hydrogène n'ayant pas réagi par condensation. L'hydrogène est libéré du gaz de cokerie par refroidissement fractionné.

Préparation des matières premières gazeuses Les principales méthodes de séparation des mélanges gazeux : Ø Les méthodes de sorption sont basées sur les différentes capacités de sorption des composants par certains absorbeurs. Dans les processus de sorption, il y a : l'adsorption et l'absorption. L'adsorption est le processus d'absorption d'un ou plusieurs composants d'un mélange gazeux par une surface solide d'un adsorbant. Le processus d'absorption est réalisé dans des dispositifs appelés adsorbeurs. Les adsorbeurs sont : à lit adsorbant fixe, à lit mobile, ainsi qu'à lit fluidisé. L'adsorbeur fonctionne en mode « adsorption ↔ désorption ». Les adsorbants suivants sont utilisés : charbon actif, zéolites, verres poreux.

Préparation des matières premières gazeuses Les principales méthodes de séparation des mélanges gazeux : Ø Les méthodes de sorption sont basées sur les différentes capacités de sorption des composants par certains absorbeurs. Dans les processus de sorption, il y a : l'adsorption et l'absorption. L'absorption est l'absorption sélective d'un ou plusieurs composants d'un mélange gazeux par un absorbant liquide (absorbant). Les solvants organiques et inorganiques sont couramment utilisés comme absorbants. La purification et la séparation du mélange gazeux s'effectuent dans deux appareils. Dans l'un (absorbeur), l'absorption de n'importe quel composant par l'absorbant refroidi a lieu, dans l'autre (régénérateur) - la désorption, tandis que la substance absorbée est libérée de la solution et que l'absorbant est régénéré.

Préparation des matières premières gazeuses Les principales méthodes de séparation des mélanges gazeux : Ø La méthode membranaire de purification des mélanges gazeux est basée sur la séparation à l'aide de cloisons microporeuses (ou membranes) perméables aux molécules d'un type et imperméables aux molécules d'un autre type. La méthode de séparation par membrane est la plus parfaite, puisque hautes pressions et les basses températures. Dans les appareils à membrane, l'air est séparé en azote et oxygène, méthane et hydrogène, méthane et hélium. Les gaz sont également nettoyés de la poussière et de l'humidité.

Quelle est la principale matière première pour produire de la fonte dans un haut fourneau ?

La fonte est fondue dans un haut fourneau. La matière première pour la production est le minerai de fer. Composé minerai de fer ensuite : le minerai et les stériles. La substance minérale est constituée d'oxydes de fer, de silicates et de carbonates. Et au cœur de la roche minéralisée se trouvent du quartzite ou du grès. Il existe plusieurs types de minerai de fer pour la production de fer.

Hématite

La couleur de la pierre de fer rouge varie du rouge foncé au gris foncé. Le fer, qui fait partie du minerai de fer rouge, se présente sous la forme d'un oxyde anhydre. La teneur en fer de ce type de minerai est de 45 à 65 %.

minerai de fer brun

Le fer, qui fait partie du minerai de fer brun, se présente sous forme d'oxydes aqueux. Le pourcentage de fer varie de 25 à 50. La coloration peut aller du jaune au jaune brun.

Minerai de fer magnétique

Le fer est un oxyde. Le pourcentage de son contenu dans le minerai est de 40 à 70. Ce type le minerai de fer a des propriétés magnétiques prononcées.

minerai de fer

Le fer contenu dans le minerai de fer se présente sous forme de sel carbonique. La teneur en fer est de 30 à 37 %. Couleur jaune-blanc ou gris.

minerais de manganèse

Les minerais de manganèse sont utilisés dans le processus de fusion pour augmenter la quantité de manganèse et sont ajoutés à la charge.

A quoi sert le flux dans le processus de haut fourneau ?

Flux appelés additifs introduits dans la charge de haut fourneau et d'aggloméré pour réduire le point de fusion des stériles des matériaux de charge et pour donner aux scories de haut fourneau la composition requise et propriétés physiques, qui assurent le nettoyage de la fonte du soufre et le fonctionnement normal du four.

Selon la composition des stériles introduits dans le four, les fondants sont basiques, acides et alumineux.

Le flux de base le plus largement et le plus fréquemment utilisé, c'est-à-dire roches et matériaux contenant du CaO et possédant les propriétés physiques nécessaires.

Dans la production de hauts fourneaux, presque le seul type de flux principal est calcaire représentant forme naturelle calcite minérale - CaCO 3.

Les impuretés nocives du calcaire sont le soufre et le phosphore, cependant, la teneur en soufre est généralement faible et il est éliminé pendant le processus de fusion, tandis que le phosphore est complètement transformé en fonte et donc plus dangereux.

Le calcaire est un matériau solide et dense qui peut être chargé dans un haut fourneau après avoir filtré les fractions fines.

Quel combustible est utilisé dans un haut fourneau ?

Les carburants naturels ne répondent pas à ces exigences. Par conséquent, pour la fusion dans les hauts fourneaux, il est nécessaire de produire spécialement un combustible solide - charbon de bois, coke.

charbon

Le charbon de bois a pratiquement perdu de son importance en raison de sa faible résistance.

du Coca

Le coke est le seul type de combustible solide destiné à la fusion dans les hauts fourneaux dans toute la pratique mondiale de la métallurgie des fers.

La matière première pour la production de coke est constituée de charbons de qualité spéciale, appelés cokéfaction. La préparation du charbon pour la cokéfaction consiste en son concassage, son enrichissement pour réduire la teneur en cendres et son moyennage.

Le coke est obtenu par distillation sèche du charbon dans des fours à coke, qui sont une chambre étroite d'environ 0,5 m de large, 4 à 5 m de haut et environ 15 m de long, combinée en batteries. Le nombre de fours dans la batterie peut atteindre 60 à 70 pièces.

Le mélange préparé est chargé dans la chambre par des ouvertures spéciales. Le chauffage du four s'effectue par les côtés à travers les parois en brique réfractaire en brûlant du gaz dans les parois chauffantes.

Flux

Flux est un nom donné aux additifs chargés dans un haut fourneau pour abaisser la température de fusion du minerai de stériles, des cendres de coke de flux et conférer aux scories les propriétés physiques et chimiques requises par la technologie de fusion du fer.

Des flux sont introduits dans le haut fourneau pour transférer les stériles de la partie minerai de la charge et les cendres de coke en scories présentant certaines propriétés physiques.

Le combustible utilisé pour la fusion dans les hauts fourneaux a trois fonctions principales :

· thermique, étant une source de chaleur lorsque les matériaux de charge sont chauffés à des températures élevées et fournissant un déroulement intensif de réactions chimiques lors de la fusion de la fonte et des scories ;

· chimique, étant le principal réactif-réducteur chimique des oxydes de fer et d'autres éléments ;

· physique, offrant une perméabilité élevée aux gaz de la colonne de charge.

Processus en plusieurs étapes

Les processus à plusieurs étapes sont des processus dans lesquels le métal est déplacé d'un conteneur à un autre et une ou plusieurs opérations technologiques sont effectuées dans chaque conteneur (Figure 26). Dans les deux premières chambres, le soufre est éliminé avec de la chaux en poudre dans un courant d'azote. Dans les chambres suivantes, le silicium, le phosphore sont éliminés avec le minerai et la chaux dans un jet d'oxygène. Les réactifs sont introduits à l’aide de tuyères refroidies à l’eau. Les scories résultantes sont éliminées par des trous de coulée et les gaz sont évacués par des ouvertures spéciales.

Après élimination des impuretés, le métal pénètre dans la chambre de décarburation, où il est purgé à l'oxygène. L'acier décarburé est envoyé dans la chambre d'alliage puis collecté dans une poche.

Processus en une seule étape

Les procédés en une étape sont des procédés dans lesquels toutes les opérations d'élimination des impuretés et de transformation du fer en acier se déroulent simultanément (figure 27). Un jet d'oxygène annulaire est créé autour du jet de fonte tombant, qui entraîne la chaux finement broyée qui y est introduite et brise le métal en gouttelettes. La surface de contact entre le métal, l'oxygène et le flux est très grande et les impuretés brûlent instantanément.

Le procédé consiste dans le fait que le jet de fonte, fourni en continu à l'installation, est traité avec des flux finement divisés et de l'oxygène. Des gouttelettes de métal et de scories sont déversées, le métal est collecté sous les scories moussantes, décanté et déchargé en continu dans la poche. Les gouttelettes de métal suivantes traversent la couche de laitier, qui constitue un moyen supplémentaire d'affinage du métal. Les scories usées s'écoulent continuellement dans la cuve à scories. Dans l'atmosphère oxydante du jet et lors du passage à travers une couche de scories oxydées, le carbone, le silicium et le phosphore sont intensément oxydés. Une surface de réaction très développée permet également d'oxyder une quantité importante de soufre.

En modifiant la composition et l'intensité de l'introduction du flux dans le flux métallique, en modifiant le mode d'apport d'oxygène, la composition et la température de la fonte, il est possible d'exercer l'influence nécessaire sur le déroulement des réactions souhaitées et d'obtenir acier de la composition requise.

Acier moulé.

Le processus de coulée de l'acier et son refroidissement ultérieur ont un impact significatif sur l'obtention d'un métal de haute qualité. Il existe la coulée de l'acier dans des moules et la coulée continue.

Les moules sont des moules en métal (généralement en fonte) avec des formes rondes, polygonales ou forme carree coupe transversale. La forme de la section transversale du moule dépend de l'utilisation ultérieure du lingot ; les moules carrés sont utilisés pour le laminage et le forgeage ; six et octaédriques - pour les pièces forgées ; rectangulaire - pour rouler les feuilles; rond - pour rouler des tuyaux sans soudure ; profils spéciaux - à des fins diverses.

La coulée de l'acier dans des moules peut être réalisée dans chaque moule ayant un fond séparément par le haut ou simultanément dans plusieurs moules sans fond, par le bas par un siphon. Dans ce dernier cas, le métal de la poche est coulé dans une carotte commune 1, à partir de laquelle il diverge le long des canaux horizontaux 3 de la palette le long des moules 2, posés plusieurs pièces sur une palette métallique (Fig. 7).

Riz. 7. Moulage de siphon en acier

La première méthode est utilisée dans la production de gros lingots (jusqu'à 100 tonnes) et dans la coulée de l'acier dit "calme", ​​c'est-à-dire complètement désoxydé au four ou en poche et se solidifiant calmement dans le moule. L'acier « bouillant », incomplètement désoxydé dans un four, bout lorsqu'il est coulé dans des moules en raison du dégagement de monoxyde de carbone lors du refroidissement de l'acier. La coulée de l'acier « bouillant » est réalisée par la méthode du siphon, qui est également utilisée dans la fabrication de lingots de petite et moyenne taille (jusqu'à 100 pièces) en même temps.

Lors de la coulée par le haut, la cavité de retrait formée sous la croûte est plus petite, puisque le métal chaud pénètre dans la partie supérieure du lingot.

Avec la méthode du siphon, plusieurs moules peuvent être coulés avec un seul jet ; la surface des lingots est plus propre.

Riz. 8. Schéma de coulée continue d'acier

La méthode la plus avancée de coulée de l'acier (inventée en URSS) est la coulée continue, qui consiste dans le fait que le métal liquide de la poche 1 (Fig. 8) à travers un récipient intermédiaire 2 pénètre en continu dans les moules 3, refroidis par l'eau. Ensuite, le métal durcissant est formé par laminage entre les rouleaux 4 puis découpé en morceaux par des coupeurs à gaz 5. Les morceaux d'acier sont empilés sur des ascenseurs par des basculeurs.

La méthode de coulée de l'acier envisagée présente les avantages suivants :

1) dès réception d'ébauches de petite section, le besoin d'utiliser des moulins à estamper coûteux (moulins à floraison) est éliminé ;

2) le besoin de moules, de palettes, etc. est éliminé ;

3) il n'y a pas de parties rentables des lingots, ce qui permettra d'économiser jusqu'à 20 % du métal.

Ainsi, les lingots des fonderies d'acier, lorsqu'on utilise la coulée continue d'acier, peuvent être envoyés à chaud directement au laminage, ce qui entraîne un l'efficacité économique un tel cycle de production d'acier continu.

Moulage de mélanges sable-argile, leur composition. Exigences relatives aux composés à mouler.

mélanges de moulage. Pour la fabrication de moules et de noyaux, divers mélanges de moulage et de noyaux sont utilisés, dont la composition dépend de la méthode de moulage, du type d'alliage, de la nature de la production, du type de coulée et moyens technologiques et les matériaux disponibles pour la production.

Les mélanges de moulage sont classés :

– sur rendez-vous (pour les pièces moulées en fonte, acier et métaux non ferreux) ;

- par composition (sablo-argileux, contenant des liants à durcissement rapide, spéciaux) ;

- selon l'application lors du moulage (simple, parement, remplissage) ;

- selon l'état des moules avant d'y couler l'alliage (brut, sec, séché et durci chimiquement).

Pour la préparation des mélanges, des matériaux naturels et artificiels sont utilisés.

Les principales matières premières sont le sable et l'argile, les matières auxiliaires sont des liants et des additifs. En plus des matières premières, des mélanges usagés (utilisés) sont utilisés pour la préparation des sables de moulage.

Selon le but, on distingue les sables de moulage et de noyau. Le choix correct du mélange est d'une grande importance, car environ la moitié des refus de pièces moulées sont dus à la mauvaise qualité des matériaux de moulage et des mélanges.

Sable – le principal composant réfractaire des sables de moulage et de noyau.

Sable de silice de quartz ou de zircon couramment utilisé SiO2.

Argile est un liant qui apporte résistance et ductilité, avec stabilité thermique.

De petites quantités (1...3 %) de liants supplémentaires sont introduites dans les sables de moulage et de noyau. Ils sont divisés en organiques et inorganiques, solubles et insolubles dans l'eau (vinasses sulfurées-alcooliques, bitume, colophane, ciment, verre liquide, résines thermodurcissables, etc.).

Pour éviter le collage et améliorer la propreté de la surface des pièces moulées, des matériaux antiadhésifs sont utilisés : pour les moules bruts - poudres; pour les formes sèches - des peintures.

Comme poudres, on utilise : pour les pièces moulées en fer - un mélange d'oxyde de magnésium, de charbon de bois et de graphite en poudre ; pour les pièces moulées en acier - un mélange d'oxyde de magnésium et d'argile réfractaire, de quartz en poudre.

Exigences:

Les mélanges doivent avoir un certain nombre de propriétés :

· force- la capacité du mélange à conserver sa forme sans destruction pendant la fabrication et l'exploitation ;

· résistance de la surface (friabilité)- résistance à l'action abrasive du jet de métal lors de la coulée ;

· plasticité- la capacité de percevoir le contour du modèle et de conserver la forme résultante ;

· malléabilité- la capacité du mélange à rétrécir en volume sous l'action du retrait de l'alliage ;

· fluidité- la capacité du mélange à s'écouler autour du modèle lors du moulage, pour remplir la cavité de la boîte à noyau ;

· résistance thermochimique ou antiadhésif- la capacité de résister à la température élevée de l'alliage sans fusion ni interaction chimique avec celui-ci ;

· non hygroscopique – la capacité après séchage de ne pas absorber l'humidité de l'air ;

· durabilité – la capacité de conserver ses propriétés avec une utilisation répétée.

Lors de la coulée d'alliages métalliques à point de fusion élevé, seuls des sables de moulage réfractaires sont utilisés, qui ne s'effondrent pas lorsqu'ils sont chauffés. Ces matériaux doivent répondre aux exigences suivantes :

1. Ne pas effondrer ou fondre lorsqu'il est chauffé à une température dépassant le point de fusion du métal de 200 à 250 °C.

2. Avoir un haut degré dispersion, permettant d'obtenir des surfaces propres et lisses du produit.

3. Les pâtes liquides issues de mélanges réfractaires doivent avoir une bonne fluidité, la capacité de mouiller les modèles en cire, pour y être appliquées sans formation de cavités d'air.

4. Assurer la résistance et l'intégrité du moule, sa perméabilité aux gaz lors de la coulée.

5. N'a aucun effet négatif sur la structure ou les propriétés du matériau de coulée.

6. Avoir une dilatation thermique pour compenser le retrait de coulée.

7. Soyez inoffensif pour les humains lorsque vous travaillez avec eux.

17) Mélanges de noyaux, exigences relatives à ceux-ci, composition des mélanges de noyaux.

Les mélanges de noyaux correspondent aux conditions du processus technologique de fabrication de noyaux de fonderie soumis à des effets thermiques et mécaniques. Ils doivent avoir une résistance au feu, une perméabilité aux gaz, une conformité plus élevées et être facilement retirés du moulage.

Caractère réfractaire du mélange- la capacité du mélange et de la forme à résister à l'étirement ou à la fusion sous l'influence de la température du métal en fusion.

Perméabilité aux gaz du mélange- la capacité du mélange à laisser passer les gaz (le sable contribue à son augmentation).

Selon le mode de fabrication des joncs, les mélanges sont répartis : en mélanges avec durcissement des joncs par séchage thermique dans un outillage chauffé ; liquide auto-durcissant; mélanges liquides durcissant à froid à base de résines synthétiques; mélanges de verre liquide durcis au dioxyde de carbone.

La préparation des mélanges de base est effectuée en mélangeant les composants pendant 5 à 12 minutes, suivi d'un séjour dans des bunkers.

Les principaux matériaux pour la préparation des mélanges de noyaux, ainsi que pour le moulage, sont le sable et l'argile. Cependant un grand nombre de l'argile, nécessaire pour augmenter la résistance, altère la perméabilité aux gaz, la souplesse, le knock-out du mélange, augmente son adhérence aux parois de la pièce moulée. Pour améliorer la qualité du noyau, celui-ci contient des liants à la place de l'argile. Il s'agit notamment de divers types d'huiles, de colophane, de brai de goudron de houille, de vinasse alcoolisée au sulfite, de dextrine, de verre liquide et d'autres matériaux spéciaux.

Selon le liant utilisé, les mélanges de base sont divisés en sable-argile, dans lequel le liant est de l'argile, et sable-huile, dans lequel le liant est de l'argile. matière organique- les substituts du pétrole. Les mélanges sable-argile ont une résistance à l'humidité suffisante ; ils sont utilisés pour les cannes formes simples des moulages artistiques réalisés de manière brute. Les mélanges sable-huile sont utilisés pour les tiges de formes grumeleuses, coulées après séchage.

Les exigences suivantes sont imposées aux mélanges de base :

1) Plasticité, c'est-à-dire la capacité d'être bien moulé - il est facile de percevoir et de conserver clairement une certaine forme. La plasticité s'améliore principalement avec l'augmentation de l'humidité et de la quantité d'argile dans le mélange.

2) La résistance, c'est-à-dire la capacité à conserver sa forme lorsqu'il est exposé à des forces extérieures, telles que : des chocs inévitables lors de la fabrication d'un moule, un jet de métal qui a tendance à estomper la forme, etc. La résistance dépend également de la teneur en argile. et l'humidité, et chaque composition du mélange correspond à une certaine humidité à laquelle la résistance est la plus élevée.

3) Compliance, c'est-à-dire la capacité à se comprimer sous la pression d'une pièce moulée dont la taille diminue lors du retrait. Si le mélange n'est pas suffisamment malléable, des fissures dans la pièce moulée sont possibles, notamment près des saillies. Le sable de rivière grossier a la meilleure conformité ; l'argile altère la souplesse. Pour améliorer la ductilité, des additifs qui brûlent lors du séchage des moules, comme la sciure de bois, sont ajoutés aux sables de moulage.

4) Résistance au feu - la capacité du mélange à résister à l'action haute température métal versé dans le moule. Les mélanges de moulage et de noyau ne doivent pas fondre ou ramollir au contact du métal en fusion, ni brûler à la surface de la pièce moulée. Le sable de quartz et l'argile blanche ont un caractère réfractaire élevé.

5) Perméabilité aux gaz - la capacité de laisser passer les gaz. Lorsque le métal chaud entre en contact avec des moules humides, de la vapeur d'eau et des gaz sont libérés, qui doivent sortir librement du moule à travers ses parois. De plus, l’air présent dans sa cavité doit sortir du moule. Si la perméabilité aux gaz du mélange est insuffisante, des coquilles de gaz se forment dans les pièces moulées. Les mélanges contenant du sable de rivière grossier ont une bonne perméabilité aux gaz ; l'argile altère la perméabilité aux gaz.

Coupage à la flamme

Dans les cas extrêmes, un chalumeau à gaz de soudage peut être utilisé non seulement pour souder, mais également pour couper du métal, en le faisant fondre hors de la cavité découpée. Cette méthode peut être appliquée à la découpe de métaux fusibles tels que le plomb ; Des métaux plus réfractaires de faible épaisseur, comme l'acier, peuvent également être coupés. Dans ce cas, pour accélérer le processus de coupe, la flamme peut être réglée à un excès important d'oxygène, ce qui, d'une part, augmente la température de la flamme, en revanche, favorise l'oxydation et la combustion du métal ; ainsi, l'action chimique de l'excès d'oxygène sur le métal s'ajoute à l'effet thermique de la flamme. La méthode est très rarement utilisée, en l'absence de possibilité de couper par les meilleurs moyens.

coupe à l'arc

L'arc peut être utilisé non seulement pour le soudage, mais également pour couper le métal, le faire fondre hors de la cavité coupée et lui permettre de s'écouler librement. La découpe peut être effectuée avec des électrodes de carbone et de métal. La découpe avec une électrode de carbone en courant continu donne meilleurs scores. La polarité normale ou directe est utilisée, c'est-à-dire qu'un moins est donné à l'électrode et un plus au métal de base. Il est préférable d'utiliser des électrodes en graphite, car pour une intensité de courant donnée elles permettent d'utiliser des électrodes de plus petit diamètre et ainsi de réduire la largeur de coupe ; de plus, les électrodes en graphite brûlent plus lentement pendant le fonctionnement et leur consommation est bien inférieure à celle des électrodes en charbon amorphe. Lors de la découpe à l'arc au carbone, l'attention principale doit être portée à la possibilité d'un écoulement rapide, libre et pratique du métal en fusion depuis la cavité coupée.

En figue. 217 montre quelques exemples de coupage à l'arc au carbone. Des courants élevés sont souhaitables pour le coupage à l'arc au carbone, des courants de 400 à 1 500 A sont couramment utilisés. Pour des épaisseurs de métal allant jusqu'à 10-12 mm, la découpe à l'arc au carbone peut donner des performances assez élevées, non inférieures aux performances de la découpe à l'oxygène. Avec l'augmentation de l'épaisseur du métal, la productivité diminue rapidement et, à des épaisseurs supérieures à 15 mm, l'oxycoupage est toujours plus rapide. En termes de qualité de coupe, de propreté des bords et de largeur de coupe, la méthode à l'arc est nettement inférieure à la méthode à l'oxygène.

La découpe peut également être réalisée en courant alternatif, mais la qualité de la découpe est moins bonne et les performances pour la même intensité de courant sont moindres. Le coupage à l'arc au carbone peut être utile, par exemple, pour la fonte et les métaux non ferreux, car ces métaux ne se prêtent pas au coupage oxy-combustible conventionnel. Le découpage à l'arc peut parfois être approprié pour l'acier, par exemple lors du démantèlement d'anciennes structures constituées d'un matériau ne dépassant pas 20 à 30 mm d'épaisseur, lorsqu'une propreté de coupe particulière n'est pas requise et que le coût du processus doit être minime. L'arc au carbone permet de couper sans préparation des métaux très sales, recouverts de rouille, de peinture, etc., tandis que l'oxycoupage nécessite un nettoyage préalable de la surface métallique le long de la ligne de coupe. Le découpage à l'arc au carbone doit également être utilisé en l'absence d'oxygène sur le chantier ou en cas de rareté particulière. Lors de la découpe avec une électrode en acier métallique, tout fil d'acier doux, même impropre au soudage, convient à la tige d'électrode ; la contamination du métal du fil n'a pas d'importance particulière.

L'exécution du processus de coupe avec une électrode métallique est illustrée à la Fig. 218. Dans ce cas, comme dans le cas de la découpe avec une électrode de carbone, l'attention principale doit être accordée à la commodité d'éliminer le métal en fusion de la cavité coupée. Couper avec une électrode métallique

donne une coupe avec une largeur plus petite et avec des bords plus nets par rapport à la coupe avec une électrode de carbone.

Les avantages de la découpe avec une électrode métallique incluent également la possibilité d'effectuer avec succès des travaux sur courant alternatif avec puissance d'arc à partir de transformateurs de soudage normaux, qui ont un rendement élevé et sont largement utilisés en production. L'inconvénient est la consommation d'électrodes assez importante, qui augmente rapidement avec l'épaisseur du métal découpé. La découpe à l'arc métallique est généralement effectuée avec une électrode en acier d'un diamètre de 5 à 6 mm à une intensité de courant de 300 à 400 A.

La découpe avec une électrode métallique est assez largement utilisée en production comme outil auxiliaire en l'absence d'oxygène sur le chantier ou en cas de refus de disposer d'un équipement spécial et d'un spécialiste du coupeur de gaz avec une quantité de travail de découpe généralement insignifiante.

La découpe avec une électrode métallique est réalisée à partir de transformateurs de soudage normaux par une soudeuse électrique et peut être réalisée avec les mêmes électrodes que celles utilisées pour le soudage. Ainsi, la soudeuse électrique effectue de petits travaux de découpe sans recourir à des équipements ou matériaux particuliers. Une électrode métallique, par exemple, brûle des trous pour la fixation des boulons lors des travaux d'assemblage, découpe des matériaux façonnés, des angles, des canaux, des poutres en I, etc., découpe des trous dans des tôles, etc. En termes de productivité, le coupage à l'arc peut rivaliser avec le coupage à l'oxygène. de petites épaisseurs de métal (jusqu'à environ 10-15 mm). Avec une nouvelle augmentation de l'épaisseur du métal, la productivité du coupage à l'arc chute rapidement et commence à être loin derrière la productivité du coupage à l'oxygène. Par conséquent, le découpage à l’arc d’acier d’épaisseur considérable (plus de 15 à 20 mm) n’est généralement pas pratique. Un inconvénient majeur du coupage à l'arc, par rapport au coupage oxy-combustible, est la largeur accrue de la coupe et la finition de la surface inférieure de ses bords.

Coupe de disque

On sait qu'un disque à rotation rapide avec une vitesse périphérique importante sur le bord extérieur possède des propriétés de coupe particulières. Par exemple, un disque de papier à dessin épais coupe un crayon sans endommager le bord du disque de papier. La lame en acier doux ou en cuivre coupe librement l'acier dur à haute teneur en carbone. Ce phénomène repose sur l’action des scies à friction, largement utilisées dans notre industrie. La scie est un disque mince à rotation rapide, généralement en acier doux. Le disque coupe facilement les matériaux façonnés, les tuyaux, les tôles, etc. et donne une coupe nette avec des bords lisses, comme s'ils étaient polis par la friction du disque. Il est depuis longtemps une idée naturelle d'augmenter les performances d'un disque de friction en créant une puissante décharge électrique entre le bord du disque et le métal à couper. Un schéma d'un tel dispositif est illustré à la Fig. 219.

Un disque en acier, généralement d'environ 1 m de diamètre et d'environ 3 mm d'épaisseur, équipé d'une encoche dentelée sur sa circonférence, est mis en rotation par un moteur électrique à grande vitesse de manière à obtenir une vitesse sur la circonférence du disque d'environ 100 -120 m/s.

Des anneaux de contact sont plantés sur l'arbre du disque ; grâce à ces anneaux et balais fixes, le disque est relié à un pôle de l'enroulement basse tension d'un transformateur, fournissant un courant de plusieurs milliers d'ampères. L'autre extrémité de l'enroulement du transformateur est connectée au métal à couper,

Lors de la rotation entre le bord du disque et le métal de base, une puissante décharge électrique se produit, intermédiaire entre l'étincelle et l'arc. La chaleur dégagée par la décharge ramollit le métal de base, en même temps le métal du disque est légèrement chauffé par la décharge du fait que chaque point de la circonférence du disque se trouve dans la zone de décharge pendant un temps très court, et le reste du temps cette pointe du disque passe dans l'air froid ambiant et a le temps de se refroidir. Ainsi, la décharge, tout en ramollissant le métal de base, n'a quasiment aucun effet sur le métal du disque. En conséquence, le métal de base se ramollit et le disque le projette hors de la cavité découpée sous forme d'étincelles et de petites éclaboussures. Les expériences réalisées ont montré la possibilité d'obtenir une vitesse de coupe, par exemple, de tôles d'acier de 20 mm d'épaisseur, jusqu'à 70-100 m/h. Les machines à disques, en raison de leur encombrement et de la puissance importante requise, n'ont pas encore reçu une diffusion notable dans notre industrie. L'idée a été avancée d'accélérer le traitement du métal par coupe en créant une puissante décharge électrique entre l'outil de coupe et le métal de base, et l'une des formes appropriées pour l'outil de coupe est un disque à rotation rapide, semblable au disque du considérée comme une scie circulaire. Cette méthode de traitement des métaux en est encore au stade d’expériences préliminaires en laboratoire.

Soudage au four de tubes en acier

Cette technologie implique un effet à haute température sur les bandes d'acier - des bandes métalliques qui constituent une ébauche pour un futur tuyau soudé.

Cette technologie implique un effet à haute température sur les bandes d'acier - des bandes métalliques qui constituent une ébauche pour un futur tuyau soudé. La bande est envoyée dans un four tunnel spécial où elle est chauffée jusqu'à 1300°C. A la sortie du four, les bords latéraux des bandes sont soufflés par un flux d'air dirigé, ce qui fait monter leur température jusqu'à 1400°C. Dans le même temps, les bords sont débarrassés du tartre, ce qui pourrait nuire à la qualité de la soudure.

Ensuite, la billette chaude résultante passe à travers un moulin de moulage et de soudage réglé sur un certain diamètre, ce qui donne au futur produit la forme nécessaire. Après le deuxième soufflage d'air des bords, les bandes sont soudées sous l'influence d'une température élevée et d'une pression prédéterminée. La pièce résultante est à nouveau tirée à travers le four et les rouleaux de formage, dont la compression supplémentaire est conçue pour améliorer la qualité de la soudure résultante. Les tuyaux fabriqués par soudage au four appartiennent à la classe des tuyaux travaillés à chaud.

Couper avec des ciseaux

Dans les ateliers de production à grande échelle et en série, on utilise des cisailles à presse, fonctionnant sur le principe des presses à manivelle. La découpe sur ces machines s'effectue sur une butée réglable aussi bien à froid qu'à chaud. Lors de la coupe de pièces à partir d'aciers à haute teneur en carbone et alliés, des contraintes importantes apparaissent dans les points de coupe en raison de l'écrasement. Par conséquent, afin d'éviter les fissures, le métal est chauffé à une température de 350 à 550 ° C avant la coupe. les aciers d'une section allant jusqu'à 200X200 sont découpés à froid.

Conceptions typiques séparer les timbres: a - sur un bloc fixe avec un extracteur fixe ; tampon b-packet avec extracteur fixe ; in-sur un bloc fixe avec une pince supérieure ; M. sur le bloc stationnaire de l'action combinée ; d - bloc universel ; e - tampon remplaçable avec un extracteur fixe ; g - la même chose avec la pince supérieure ; h - la même action combinée

Les matrices de dévêtissage fixes offrent une productivité plus élevée en retirant la pièce à travers le trou. Cela permet d'automatiser le processus et de travailler sur des presses automatiques à grande vitesse, ainsi que d'utiliser largement l'emboutissage multi-rangées et multi-passes. Cependant, lors de l'emboutissage jusqu'à rupture, il y a une certaine violation de la planéité de la pièce. Les matrices à pression supérieure offrent une meilleure planéité des pièces et une meilleure qualité de surface de coupe.

Cependant, la présence de la pince supérieure réduit la rigidité du tampon et nécessite la mise en place d'interfaces supplémentaires qui compliquent la conception du tampon ; les conditions de sécurité au travail se détériorent quelque peu. Le coût de ces matrices est plus élevé que celui des matrices à extracteur fixe. Les matrices à pince supérieure sont utilisées pour l'emboutissage en plusieurs étapes de pièces à partir de matériaux d'une épaisseur inférieure à 0,5 mm.

Les matrices à action combinée sont utilisées lors de l'emboutissage de pièces de précision accrue avec des tolérances serrées sur arrangement mutuel trous par rapport au contour (moins de ±0,1 mm pour les tailles jusqu'à 20 mm et ±0,15 mm pour les tailles de 20 à 50 mm). Les éléments de détail doivent être conformes aux paramètres,

L'emboutissage volumétrique à froid est utilisé pour fabriquer des pièces de forme complexe, mais de petites dimensions à partir de métaux à haute ductilité.

Marquage à chaud. Il est principalement utilisé dans la production de fonds de chaudières, d'hémisphères, de bouées et d'autres pièces de carrosserie pour la construction navale.

FORGE. Le processus technologique, un type d'emboutissage, diffère en ce que lors du forgeage, il est impossible de donner aux détails une forme exacte, comme lors de l'emboutissage. Il existe deux manières de forger : à chaud et à froid. Lorsqu'il est chaud, le métal est chauffé à une chaleur blanche ou rouge et, à l'aide d'un marteau, d'une masse ou d'un marteau, on lui donne la forme souhaitée. A chaud, le métal devient le plus malléable, sa viscosité facilite ce processus. Le forgeage à froid s'effectue également à coups de marteau, de marteau, mais le métal ne chauffe pas avant cela. Le forgeage est utilisé dans la fabrication de couronnes métalliques (ce procédé peut aussi être appelé ciselage), dans le fil d'aplatissement des fermoirs, dans la fabrication de protège-dents métalliques, d'appareils orthodontiques, etc. Le processus de forgeage précède généralement le processus d'emboutissage du métal.

Machines à double étirage

Les machines à double étirage effectuent le processus d'étirage en deux passes, c'est-à-dire lorsque deux broches suffisent. Ceci est nécessaire pour garantir une taille de fil donnée ou lorsque les volumes de production sont faibles. Le matériau est soumis à une compression quadruple avec deux broches.

Riz. 4. Double usine d'étirage différentielle

La version la plus simple d'un tel broyeur consiste à utiliser un tambour à deux étages. Dans un premier temps, le tambour a un diamètre plus petit, ce qui assure le coulissement du fil. Une usure différente des rouleaux permet d'installer la hotte 1 à 2 % plus haute que la hotte, en raison de la différence des diamètres des marches.

Le glissement se produit sur la marche inférieure, sinon le fil risque de se casser. Il n'est pas possible d'accorder des réductions élevées.

Les bancs différentiels à double tirage fonctionnent sur les deux étages sans glisser, mais ils permettent des réductions aussi bien élevées que faibles. Un broyeur différentiel fonctionnant sur le principe du double étirage est représenté sur la Fig. 4. Il dispose de deux tambours d'étirage situés sur le même axe.

Étourdissements multiples

Les fraises à étirer multiples sont des équipements sur lesquels la pièce est tirée simultanément à travers plusieurs matrices d'étirage. Ceci est fait afin d'augmenter l'extraction du matériau traité. Les fils sont disposés les uns après les autres en série.

Pour déterminer la multiplicité des étirages, les dimensions du matériau traité, sa section transversale, la taille donnée du produit final et ses propriétés mécaniques sont essentielles. En règle générale, la multiplicité est définie dans la plage de 2 à 25, mais vous pouvez en définir davantage.

Plus le matériau est résistant, plus il est difficile à étirer. Il n'y a pas assez de tension derrière la dernière matrice pour tirer le matériau à travers toutes les matrices de la ligne multiple en même temps. Pour cela, un tambour de tirage séparé est utilisé après chaque tirage. Le tambour de traction tourne, le matériau tiré, sortant de la filière, est enroulé sur le tambour, s'enroulant simultanément, et passe à la filière suivante.

Le tréfilage est largement utilisé pour la réalisation de : fils de 0,1 à 8 Mm en diamètre; métal calibré et profil de forme précise ; tubes de haute précision de petits diamètres (capillaires) jusqu'à 200 Mm de diamètre, des barres d'acier calibrées d'un diamètre de 3 à 150 Mm

Dans certains cas, par dessin, la gamme de profilés est terminée.

L'essence du soudage par fusion

L'essence du soudage par fusion (Fig. 1) est que le métal liquide d'un bord fondu formé par chauffage par une source externe se combine spontanément (dans une certaine mesure se mélange) avec le métal liquide du deuxième bord fondu, un volume total de métal liquide. est créé, appelé bain de fusion. Après refroidissement du métal du bain de soudure, le métal fondu est obtenu. Le métal fondu ne peut être formé qu'en refondant le métal le long des bords ou en introduisant du métal d'apport supplémentaire dans le bain de fusion.

Les sources d'échauffement local lors du soudage par fusion peuvent être un arc électrique, une flamme pelvienne, réaction chimique avec dégagement de chaleur, scories fondues, énergie de rayonnement électronique, plasma, énergie de rayonnement laser.

La formation de liaisons interatomiques dans les bords des pièces à assembler lors du soudage par fusion est obtenue grâce au fait que le métal le long des bords (chacun séparément) est initialement fondu, puis les bords nouvellement fondus sont mouillés et remplis de métal en fusion. du bain de soudure.

Riz. 2. Raccordement des pièces par soudage sous pression sans chauffage extérieur :

a - pièces avant soudage, b - après soudage (macrostructure du composé d'aluminium), c - relation optimale entre la température de chauffage et la pression pour le fer

L'essence du soudage sous pression

L'essence du soudage sous pression (Fig. 2) est la déformation plastique du métal le long des bords des pièces soudées. La déformation plastique le long des bords des pièces soudées est obtenue par chargement statique ou par choc. Pour accélérer la production d'un état plastiquement déformé du métal le long des bords des pièces à souder, le soudage sous pression est généralement effectué avec chauffage local. En raison de la déformation plastique, le métal est soumis à des frottements le long des bords, ce qui accélère le processus d'établissement de liaisons interatomiques entre les pièces à assembler. La zone où les liaisons interatomiques des pièces à assembler se sont formées lors du soudage sous pression est appelée zone de joint.

Les sources de chaleur dans le soudage sous pression avec chauffage sont : le four, le courant électrique, la réaction chimique, le courant d'induction, l'arc électrique tournant, etc.

La nature du processus de soudage sous pression avec chauffage peut être différente. Par exemple, en soudage bout à bout

Classement des matières premières

Le concept de matières premières. Types et classification des matières premières

Simplifié, le schéma technologique de la production chimique peut être représenté comme :

Dans la production chimique, à différentes étapes de transformation, on distingue les objets matériels suivants : la matière première ou la matière première elle-même, les produits intermédiaires (demi-produits), les sous-produits et les déchets.

Matière première appelés matériaux naturels ou industriels qui sont utilisés dans la production pour obtenir des produits industriels.

Les matières premières sont l'élément principal du processus technologique, qui détermine dans une large mesure l'efficacité du processus et le choix de la technologie.

Les MATIÈRES PREMIÈRES sont des matières premières qui nécessitent du travail pour être obtenues et livrées et qui ont donc une valeur. Plusieurs types de matières premières sont souvent utilisés.

CHARGE - un mélange composé de plusieurs types de matériaux solides.

Pâte - un mélange semi-liquide de plusieurs matériaux

BOUES - un mélange visqueux et peu fluide de plusieurs matériaux

PRODUIT INTERMÉDIAIRE (produit semi-fini, produit semi-fini) - un produit obtenu à n'importe quelle étape intermédiaire.

Production de DÉCHETS - formés avec les produits finaux cibles.

SOUS-PRODUITS - déchets de production utilisés

DÉCHETS - déchets de production non utilisés.

intermédiaire appelées matières premières qui ont été transformées à une ou plusieurs étapes de la production, mais qui ne sont pas consommées comme produit fini cible. Il peut être utilisé dans les étapes ultérieures de la production. Par exemple, charbon → gaz de cokerie → hydrogène → ammoniac.

côté le produit est une substance formée lors du traitement des matières premières, avec le produit cible, mais pas le but de ce processus. Par exemple, le nitrate d'ammonium, la craie dans la production de nitroammophoska.

Déchets la production fait référence aux restes de matières premières, de matériaux, de produits semi-finis formés au cours de la production et qui ont totalement ou partiellement perdu leur qualité. Par exemple, le phosphogypse dans la production de superphosphate.

Souvent produit fini d'une seule production sert matière première ou produit intermédiaire pour un autre. Par exemple, l'ammoniac synthétique et l'acide nitrique (produits finis) peuvent servir de matières premières pour la production de nitrate d'ammonium et de fonte pour la fabrication de l'acier.

Les matières premières chimiques sont généralement divisées en :

- primaire (dérivé de source naturelle;

- secondaire (produits intermédiaires et sous-produits) ;

- naturel;

- artificiel (obtenu grâce à la transformation de matières premières naturelles).

Tous matières premières chimiques subdivisé en groupes Par origine , composition chimique , état d'agrégation , but .

À ma façon origine la matière première est divisée en trois groupes:

- minéral;

- légume;

- animal .

!!! Matières premières minérales appelés minéraux extraits de l’intérieur de la terre .

Minéral les matières premières sont divisées en :

- minerai;

- non métallique;

- carburant .

2.1.1.1. Matières premières minérales de minerai

matières premières de minerai ou minerai servir à en obtenir les métaux . Les métaux dans le minerai se présentent principalement sous la forme oxydes (Mont n O m) ou sulfures (Mont n S m).

minerais Métaux non-ferreux contiennent très souvent connexions de plusieurs les métaux . Ça peut être sulfures de plomb , cuivre , zinc , argent .

Tel minerais appelé polymétallique minerais.

2.1.1.2. Matières premières minérales non métalliques

Matières premières minérales non métalliques- Ce rochers ou minéraux qui sont utilisés pour :

- production de non-métaux - soufre , chlore , phosphore ;

- autres produits chimiques - engrais , un soda , alcalis , acides .

minéraux non métalliques conditionnellement divisé en plusieurs groupes.

1. Matériaux de construction est un minéral matière première utilisé dans la construction ( gravier , sable , argile , pierres de construction , brique , ciment ).

2. Matières premières industrielles - minéraux utilisé sans traitement chimique dans diverses industries ( graphite , mica , amiante ).

3. Matières premières minérales chimiques - minéraux , lequel soumis à un traitement chimique (soufre , salpêtre , roche phosphatée , cuisson Et sel de potassium ).

4. Matières premières précieuses, semi-précieuses et ornementales: diamants , émeraudes , rubis , malachite , jaspe , marbre .

2.1.1.3. minéraux combustibles

Matières premières minérales combustibles - sont des fossiles qui peuvent servir de carburant (pierre Et charbon marron , schiste bitumineux , pétrole, gaz naturel ).

Le carburant est un matériau organique combustible naturel ou artificiel qui sert de source d'énergie thermique et de matière première pour l'industrie chimique.

Par état d'agrégation tous les types de carburant sont divisés en solide, liquide et gazeux.

2.1.1.4. Matières premières d'origine végétale et animale

Matières premières d'origine végétale et animale est produit Agriculture (élevage , agriculture , la production agricole ), poisson Et sylviculture .

À ma façon rendez-vous ces espèces matières premières sont divisées en nourriture Et technique matières premières.

À nourriture les matières premières comprennent animal Et légume matières premières transformées en Nourriture.

matières premières techniques ceux-là s'appellent des produits qui sont à des fins alimentaires inapproprié, mais après mécanique Et chimique les traitements sont utilisés dans industrie Et vie courante (arbre , coton , lin , cuir , laine , fourrure ).

Subdivision matières premières animal Et légume origine sur nourriture Et technique assez conditionnellement. Matières premières alimentaires souvent transformé en produits techniques :

- pomme de terre et d'autres produits sont transformés en éthanol ;

Quelques animaux Et légume les huiles sont transformées en savon Et outils cosmétiques .

La valeur des matières premières dépend du niveau de développement technologique. Par exemple, le chlorure de potassium était au XIXe siècle un déchet utilisé dans l’extraction du chlorure de sodium de la sylvinite. En n.v. le chlorure de potassium est la matière première des engrais minéraux. Il existe un certain nombre d'exigences générales concernant les substances utilisées comme matières premières chimiques.

Les matières premières destinées à la production chimique doivent fournir :

- quelques étapes du processus de production ;

est l’état d’agrégation du système, nécessitant coût minime l'énergie pour créer

– des conditions optimales pour le procédé ;

– dissipation minimale de l'énergie d'entrée;

– éventuellement des paramètres de processus inférieurs ;

est la teneur maximale du produit cible dans le mélange réactionnel.

Pour répondre à ces exigences, les matières premières (notamment minérales, extraites de environnement naturel) font l'objet d'une PRÉPARATION PRÉLIMINAIRE.

Les principales opérations de préparation des matières premières :

Classification(séparation de matériaux homogènes en vrac en fractions (classes) selon la taille de leurs particules constitutives).

Déshydratation le matériau est obtenu par des méthodes de drainage, de décantation (système liquide) et de séchage.

séchage appelé processus d'élimination de l'humidité ou d'un autre liquide des matériaux solides en l'évaporant et en éliminant la vapeur résultante.

Enrichissement appelé processus de séparation de la partie utile de la matière première des stériles (ballast) afin d'augmenter la concentration du composant utile. À la suite de l'enrichissement, la matière première est séparée en un concentré d'un composant utile et des résidus contenant une prédominance de stériles.

Le choix de la méthode d'enrichissement dépend de l'état d'agrégation et de la différence de propriétés des composants de la matière première. Pour les solides, le plus couramment utilisé méthodes mécaniques enrichissement:

– dispersion (criblage),

- séparation gravitationnelle,

– séparation électromagnétique et électrostatique,

– flottation (méthode physique et chimique spéciale).

Méthodes chimiques enrichissement sont basés sur l'utilisation de réactifs qui dissolvent sélectivement l'une des substances qui composent le mélange, ou forment des composés avec l'une des substances qui se séparent facilement des autres lors de la fusion, de l'évaporation ou de la précipitation de la solution. Exemple, grillage de minéraux pour la décomposition des carbonates, élimination de l'humidité de cristallisation, combustion des impuretés organiques.

L’industrie de la confiserie produit une gamme diversifiée de produits comprenant des centaines d’articles.

Selon le processus technologique et le type de matières premières, les produits de confiserie sont divisés en deux grands groupes, chacun comprenant plusieurs sous-groupes :

Confiserie sucrée

Chocolat et produits chocolatés

Caramel

Produits de marmelade et de pastille

Halva et douceurs orientales

Confiserie à base de farine

Craquelins, biscuits

Gâteaux, pâtisseries, muffins, etc.

La principale matière première pour la production de confiserie

Caractéristique

Les matières premières des produits de confiserie sont le sucre, le glucose et la mélasse, le miel, les graisses, le lait et les produits laitiers,

œufs et ovoproduits, fèves de cacao, noix, produits semi-finis à base de fruits et de baies, farine, amidon, substances aromatisantes et aromatiques, agents levants chimiques, etc.

Sucre (saccharose). Le sucre est utilisé sous forme de sucre granulé raffiné ou de solution. La teneur en saccharose du sucre cristallisé en termes de matière sèche est de 99,75 à 99,9 %. L'utilisation de sucre cristallisé avec une teneur en saccharose de 99,55 % est autorisée. La teneur en humidité du sucre cristallisé ne doit pas dépasser 0,14 % et pour le stockage en vrac, 0,05 %.

Il est prometteur d'utiliser des solutions aqueuses de sucre (sirop) avec une teneur en matières solides de 78 à 80 %. Il est conseillé de livrer le sirop des sucreries dans des camions-citernes chauffés. Il est versé dans un récipient intermédiaire dans lequel il est conservé à une température de 80-85°C.

Glucose. Pour les assortiments de confiseries pour enfants et diététiques, le glucose est utilisé à la place du sucre (avec son remplacement total ou partiel). On le trouve dans la mélasse et le sirop inverti. Le glucose entre dans les entreprises sous la forme d'une poudre cristalline blanche, contient jusqu'à 9 % d'humidité et au moins 99,5 % de substances réductrices (sur la base de la matière sèche), est stocké à humidité relative l'air n'est pas supérieur à 65%.

Sirop. La mélasse est utilisée comme anti-cristallisant dans la production de confiseries sucrées. Dans la production de produits à base de farine, la mélasse représente jusqu'à 2 % en poids des matières premières. Il confère de la plasticité à la pâte, de la douceur et de la friabilité aux produits finis, contribue à l'acquisition de la couleur jaune doré des produits, augmente leur hygroscopique, les protégeant du dessèchement.

Trois types de mélasse sont utilisés : caramel faiblement saccharifié de marque KN, contenant des substances réductrices en termes de matière sèche 30-34%, caramel (deux variétés : la plus élevée - marque KB et grade I - marque K1), contenant des substances réductrices 34- 44%, et du glucose de marque GV hautement saccharifié, contenant des substances réductrices 44-70%.

Chéri. Dans l'industrie de la confiserie, on utilise du miel naturel et artificiel. Le miel naturel contient en moyenne 18% d'humidité, 36% de glucose, 37% de fructose, 2% de saccharose, 4,7% de dextrines et de non-sucres (une petite quantité de substances azotées et minérales, acides organiques). La composition du miel comprend des colorants, des enzymes et des vitamines. Le miel artificiel est un sirop inverti contenant des substances aromatiques. Le miel est largement utilisé dans la production de pain d'épices, de friandises orientales, de garnitures, de halva, etc.

Les graisses. Les graisses sont utilisées pour la fabrication de nombreux produits de confiserie : farine, bonbons, caramel farci, chocolat, halva. En plus de l'augmentation la valeur nutritionnelle, les graisses présentes dans la plupart des produits sont des structurants.

Dans la production de confiseries à base de farine, le beurre de vache (beurre et ghee) est utilisé, dans la production de bonbons et de caramel au beurre.

Dans la fabrication de produits de confiserie à base de farine, la margarine de confiserie est utilisée.

De la graisse hydrogénée est ajoutée à certaines variétés de garnitures de confiserie, de gaufres et de bonbons.

La graisse de confiserie est utilisée sous deux types : 1) pour les bonbons et les produits chocolatés et 2) pour les gaufrettes et les garnitures molles. Le premier type est l’huile d’arachide ou de coton hydrogénée dans des conditions spéciales. Cette graisse a une dureté élevée et un point de fusion de 32 à 36,5°C. Le deuxième type de graisse est un mélange de graisse hydro et d'huile de coco, introduit à au moins 40 %. Le point de fusion de ce type de graisse est de 26 à 30°C. Les graisses de confiserie des deux types ne contiennent pas plus de 0,3 % d’humidité et pas moins de 99,7 % de matières grasses.

L'huile de coco est utilisée pour faire des bonbons, des garnitures de gaufres et du caramel. Son point de fusion est de 20-28°C. Une fois congelée, l'huile est blanche.

Lait et produits laitiers. Ces produits sont utilisés dans la fabrication de nombreux produits de confiserie. Le lait de vache se consomme naturel, concentré (avec et sans sucre), sec. On utilise également du lait écrémé (condensé avec du sucre, sec), de la crème (fraîche, concentrée avec du sucre, sèche), de la crème sure et du fromage.

Oeufs et ovoproduits. Dans l'industrie de la confiserie, les œufs de poule sont utilisés : frais (écossés), surgelés (mélanges de jaune et de protéines ou séparément) et secs (mélanges de protéines ou de jaune). L'utilisation d'autres types d'œufs (canard, oie) n'est pas autorisée.

les fèves de cacao. C'est la principale matière première pour la production de chocolat et de poudre de cacao. Les fèves de cacao commercialisables sont obtenues après fermentation et séchage des graines extraites du fruit. Fèves de cacao - grains pesant 1 à 2 g, constitués d'une coque, d'un noyau et d'un germe. La coque des fèves de cacao est constituée de fibres et n'a aucune valeur nutritionnelle. Il représente 12 à 13 % de la masse des haricots.

Les fèves de cacao crues non fermentées ont une teneur élevée en humidité (jusqu'à 40 %), une couleur claire et un goût astringent amer. Après la fermentation, au cours de laquelle des processus biochimiques complexes se produisent, les fèves de cacao acquièrent une couleur foncée, l'arôme se développe, le goût amer est partiellement perdu et la capacité de germer est perdue. En moyenne, environ 50 kg de fèves de cacao fermentées et séchées sont obtenues à partir de 100 kg de fèves de cacao brutes. Les fèves de cacao ont une composition chimique complexe : humidité 6 %, matières grasses 48 %, protéines 12 %, théobromine et caféine 1,8 %, amidon 5 %, glucose 1 %, tanins 6 %, pectine 2 %. fibres 11% (principalement dans la coque), peinture organique 2%, acides libres 1,5%, acides liés 0,5%, minéraux 3,2%.

Noix et graines oléagineuses. Les noix sont utilisées pour fabriquer des bonbons, des garnitures, du halva, du chocolat et des produits à base de farine. Ils sont utilisés sous leur forme décortiquée et décortiquée. Les cerneaux de noix contiennent une grande quantité de graisse, qui est à l’état liquide à température ambiante. Chaque type de noix a son propre goût et son arôme.

Les amandes sont douces et amères. Les amandes amères sont toxiques et ne conviennent pas à la production de confiserie. Les amandes douces arrivent aux usines décortiquées. Le noyau d'amande a une couleur blanche ou jaune clair, contient jusqu'à 7 % d'humidité et 50 à 55 % de matières grasses.

Un autre type de noix utilisé dans l'industrie de la confiserie sont les noisettes et les noisettes (on les appelle « amandes espagnoles »). La noisette est le fruit d'un arbuste cultivé. Les noisetiers, ou noix forestières, sont les fruits d'arbustes sauvages. Le goût et la composition des noisettes sont très proches du goût et de la composition des noisettes. Les grains mûrs de ces noix sont enfermés dans une coque dure. Les noix sont livrées décortiquées aux usines de confiserie. Le noyau de la noix, recouvert d'une fine peau foncée, a une forme ronde, de couleur blanche ou crème. Il a une teneur en humidité allant jusqu'à 9 % et contient en moyenne 58 à 67 % de matières grasses. Les noisettes et noisettes sont principalement utilisées pour fabriquer des pralines.

Des noyaux d'abricots sucrés sont utilisés à la place des amandes. Ils sont obtenus en pelant le noyau d'abricot de la coque lors de la transformation des abricots.

Comme les amandes, le noyau d’abricot peut être amer et ne convient pas à la confiserie. Souvent, lors de la transformation des abricots, les graines, et donc les noyaux, de différents lots d'abricots sont mélangés, cela ne garantit pas la majeure partie du noyau d'abricot sucré de la présence d'amertume. Par conséquent, à l’heure actuelle, l’utilisation du noyau d’abricot est difficile. L'amande arrive aux entreprises avec une teneur en humidité de 5 à 7 % et une teneur en graisse de 32 à 36 %.

La noix est utilisée pour la préparation de masses de pâte d'amande et pour des additifs sous forme de grains dans des masses de bonbons individuelles. Le cerneau de noix est utilisé en quantité limitée en raison du rancissement rapide de sa graisse. Lors de la torréfaction du noyau noyer acquiert un goût désagréable, il n'est donc pas utilisé pour faire des pralines. Le cerneau de noix arrive sous forme décortiquée. En moyenne, il contient 3 à 4 % d’humidité et 60 à 65 % de matières grasses.

Les cacahuètes, ou cacahuètes, sont utilisées principalement grillées. Lorsqu'ils sont utilisés crus, les grains sont soumis à un traitement spécial pour réduire la saveur du grain. Les cacahuètes sont livrées aux entreprises sous forme décortiquée. En moyenne, il contient 5 à 7 % d’humidité et 45 à 48 % de matières grasses.

Les noix de cajou sont décortiquées de leur coque, sous forme d'amandes blanches, recourbées. Le noyau a un goût sucré et un arôme spécifique, contient 3 à 3,5 % d'humidité et 50 à 52 % de matières grasses.

La graine de sésame est utilisée pour obtenir des masses de bonbons en pâte d'amande, la fabrication de bonbons orientaux et du halva.

Produits semi-finis de fruits et de baies. Les produits semi-finis de fruits et de baies comprennent la pulpe, la purée de pommes de terre en conserve, les préparations, les fournitures, les fruits au sirop, le sucre et l'alcool. Ils sont obtenus à partir de fruits frais dans les entreprises de l'industrie de la conserve.

Pulpe - fruits et baies frais, entiers ou coupés, conservés par des moyens chimiques.

Purée - purée de fruits frais et de baies, conservées chimiquement. La purée de fruits et de baies doit avoir une bonne capacité gélifiante, avoir la couleur, l'arôme, le goût appropriés et contenir de 8 à 10 % de matière sèche.

La pulpe et la purée sont les principales matières premières pour la production de marmelades.

Podvarki - purée de fruits et de baies bouillie avec du sucre jusqu'à une teneur en humidité résiduelle de 31 %. Ils sont utilisés comme additifs aromatiques dans la production de bonbons et de caramel.

Fournitures - purée de fruits et de baies parfumées, stérilisées dans un récipient scellé ou bouillies avec du sucre jusqu'à une teneur en humidité résiduelle de 27 à 31 %, ou mélangées avec du sucre dans un rapport de 1 : 1,5 avec l'ajout d'acide. Les fournitures sont utilisées pour donner aux produits de confiserie une saveur et un arôme naturels de fruits et de baies. Ils sont généralement à base de framboises, de fraises, de cassis, d'agrumes.

Farine de blé. Pour la production de produits de confiserie à base de farine, on utilise de la farine de blé de qualité supérieure, I et partiellement II avec une teneur en gluten brut (faible et moyenne) de 28 à 36 %. La farine destinée à la fabrication de produits semi-finis de pain d'épices crus, de crèmes anglaises et de feuilletés doit contenir du gluten fort.

Amidon. Dans la production de biscuits, gâteaux, pâtisseries et muffins, on utilise de la fécule de maïs et de pomme de terre. Pour les variétés de sucre de biscuits à l'amidon, jusqu'à 10 % en poids de farine est consommée, pour les variétés prolongées - jusqu'à 7,5 %, pour les gâteaux et pâtisseries - jusqu'à 12-25 %. L'amidon confère à la pâte une plasticité et aux produits finis un bon mouillage et une bonne friabilité.

Farine de soja. Cette farine est utilisée comme additif limité (jusqu'à 5 %), principalement dans la fabrication de biscuits et de pain d'épices à partir de farine de blé de grades I et II, ainsi que dans la production de certaines variétés de confiseries et de caramels.

Acides alimentaires. Les acides alimentaires comprennent les acides tartrique, citrique, malique et lactique. Ils sont utilisés pour acidifier les produits afin de leur donner le goût approprié. L'acide lactique est une solution à 40-80 %, le reste des acides est cristallin.

Substances aromatiques et aromatisantes. Les substances aromatiques confèrent aux produits un certain arôme et un certain goût. Les essences sont des solutions alcooliques, hydroalcooliques ou acétiniques de parfums naturels ou synthétiques. Les essences sont disponibles en concentrations simples, doubles et quadruples. Ils sont présentés dans des bouteilles en verre emballées dans des paniers ou des boîtes.

Les substances aromatiques et aromatisantes comprennent également les vins, les cognacs et l'alcool. Pour donner aux produits de confiserie l'arôme du chocolat et du café, on utilise des produits semi-finis de production de chocolat et du café moulu torréfié (ou un extrait préparé à partir de celui-ci).

Épices. Les épices sont des parties séchées de diverses plantes contenant une grande quantité d'huiles essentielles qui déterminent le goût et l'arôme de ce type de plante. Les épices comprennent la cannelle, les clous de girofle, le piment de la Jamaïque, le poivre noir, la muscade, la cardamome, le gingembre, l'anis étoilé, l'anis, le cumin, la vanille, la coriandre et le safran. Les épices sont utilisées sous forme pure ou dans des mélanges divers (parfums secs).

Agents levants chimiques. Ces substances sont utilisées pour détacher la pâte à confiserie. Lorsqu'elle est chauffée, la levure chimique se décompose avec libération de substances gazeuses. Les levures chimiques sont alcalines (bicarbonate de sodium et carbonate d'ammonium) et alcalines-acides (un mélange de bicarbonate de sodium avec des acides ou leurs sels).

Bicarbonate de sodium - NaHC03. Utilisé seul ou en mélange avec d'autres agents levants. La décomposition se déroule selon la réaction

Carbonate d'ammonium - (NH 4) 2 CO 3. Le plus souvent, cette levure chimique est utilisée en mélange avec du bicarbonate de sodium, car elle dégage une odeur spécifique d'ammoniac, qui se transmet aux produits. La décomposition se déroule selon la réaction

Bicarbonate de sodium et tartrate acide de potassium - KNS 4 H 4 O 6.

Les matières premières sont des substances d’origine naturelle et artificielle à partir desquelles sont fabriqués les produits industriels. Ce sont des objets de travail qui ont subi certaines modifications sous l'influence du travail et sont destinés à une transformation ultérieure. Les matières premières dans le processus de production créent la base matérielle du produit fini ou du produit semi-fini, et le coût total des matières premières est entièrement transféré au coût des produits manufacturés qui prennent une forme marchande. Les matières premières sont l'un des principaux composants de tout processus technologique et de production.

En termes d'importance économique et de rôle dans le processus de production, les matières premières ont de nombreux points communs avec les matériaux de base. La qualité et la quantité de production dépendent en grande partie de la qualité des matières premières, de leur disponibilité et de leur coût. La variation des matières premières permet de constituer une base de matières premières fiable pour le développement de la production, en fonction de la disponibilité des matières premières et des indicateurs technico-économiques de leur utilisation. À son tour, la possibilité d'utiliser l'un ou l'autre type de matière première dépend de sa disponibilité.

Les matières premières sont classées (regroupées en groupes) selon différents critères :

Par origine, les matières premières sont divisées en minérales, végétales et animales ;

En termes de réserves - pour les ressources renouvelables (légumes, qui comprennent les céréales et les cultures industrielles, bois, plantes sauvages et plantes médicinales, matières premières animales, notamment la viande, le poisson, le lait, les peaux brutes, la laine, ainsi que l'eau, l'air) et non renouvelables (minerais, minéraux, combustibles fossiles) ;

Par composition chimique - en inorganique (minerais, minéraux) et organique (pétrole, charbon, gaz naturel) ;

Selon l'état d'agrégation - en solide (minerais, bois, charbon), liquide (eau, solutions, pétrole) et gazeux (gaz naturel, air) ;

Dès réception - pour l'industrie et l'agriculture.

De plus, les matières premières sont divisées en naturelles (végétales, minérales) et artificielles (résines synthétiques, fibres, colorants, plastiques). Pour un certain nombre d'industries valeur pratique a une division des matières premières en primaires et secondaires. Par exemple, dans la métallurgie, la matière première principale est le minerai, dans l'industrie du papier - la cellulose et la matière secondaire - la ferraille et les vieux papiers.

Pour un certain nombre d'industries, la matière première est une matière première déjà transformée et appelée produit semi-fini. Ainsi, dans la fabrication de produits chimiques, on distingue les substances premières (matières premières), les produits intermédiaires (semi-produits) et les produits finis. Les produits semi-finis, ou produits semi-finis, formés après le traitement approprié des matières premières, servent de matières premières pour la production d'autres substances et peuvent en même temps être des produits finis pour la production qui les a fabriqués, et des matières premières pour l'entreprise qui le consomme. Par exemple, le caprolactame, obtenu lors d'une production, est son produit et en même temps une matière première pour les fabricants de fibres synthétiques.