Курсовая работа: Разработка технологической схемы производства листового полированного стекла

Определим потери при варке стекла. Так как из 120,31 мас. ч. шихты получается 100 мас. ч. стекла, то из 100 мас. ч. шихты получим

100/120,1 • 100 = 83,12 мас.ч.

Потери при варки стекла составят: 100 - 83,12 = 16,88 мас.ч.

Расчёт материального баланса осуществляется в соответствии со следующими операциями технологического процесса производства стеклянной тары, совершаемых над исходными компонентами с целью получения требуемого качества продукции: Транспортировка, упаковка и хранение > Резка на форматы > Отжиг > Формование > Хальмование > Варка стекломассы

Составим таблицу 2.10, в которой содержатся номера и наименования операций, принятые по нормативным данным величины пооперационных потерь, определяемые практически нормы возвратных потерь, а также адреса возвратов (номера операций куда возвращается материал).

Таблица 2.10 - Исходные данные для расчета

Расчеты проводятся последовательно для каждой операции по общей формуле:

Hi = Hi - 1 - S + Ri , (2.1)

где H_i-₁ - количество переработанного материала на предыдущей операции, т; R_i - величина потерь материала на текущей операции, т; S - сумма возвратов материала с предыдущих операций на текущую; S = 0, если на данную операцию не возвращается потерянный на предыдущих стадиях материал.

Величина R_i определяется предварительно по следующей формуле:

R_i = (H_i-₁·P_i ) / (100 - P_i), (2.2)

где P_i - пооперационные потери, %.

Величина возврата с текущей операции на одну из последующих в соответствии с адресом возврата определяется формулой:

V_i=R_i·B_i/100, (2.3)

где B_i - задаваемая норма возврата с данной операции.

Хранение и транспортировка:

R₁ = H₀ · P₁ / 100 - P₁ = 215000 · 0,5 / 100 - 0,5 = 1080,4 т;

V₁ = R₁·B₁ / 100 = 1080,4 · 90 / 100 = 972,36 т;

S₁ = 0;

H₁ = H₀ - S₁ + R₁ = 215000 - 0 + 1080,4 = 216080,4 т.

Резка на форматы:

R₂ = H₁ · P₂ / 100 - P₂ = 216080,4 · 5 / 100 - 5 = 11372,7 т;

V₂ = R₂ · B₂ / 100 = 11372,7 · 90 / 100 = 10235,4 т;

S₂ = 0;

H₂ = H₁ - S₂ + R₂ = 216080,4 - 0 + 11372,7 = 227453,1 т.

Отжиг:

R₃ = H₂ · P₃ / 100 - P₃ = 227453,1 · 3 / 100 - 3 = 7034,6 т;

V₃ =R₃ · B₃ / 100 = 7043,6 · 95 / 100 = 6682,9 т;

S₃=0;

H₃ = H₂ - S₃ + R₃ = 227453,1 - 0 + 7034,6 = 234487,7 т.

Формование:

R₄ = H₃ · P₄ / 100 - P₄ = 234487,7 · 6 / 100 - 6 = 14967,3 т;

V₄ = R_{4 •} B₄ /100 = 14967,3 • 95/100 = 14218,9;

S₄ = 0

H₄ = H₃ - S₄ + R₄ = 234487,7 - 0 + 14967,3 = 249455 т;

Хальмование:

R₅ = H₄ · P₅ / 100 - P₅ = 249455 · 0,5 / 100 - 0,5 = 1253,5 т;

V₅ = R_{5 •} B₅ /100 = 1253,5 • 0/100 = 0;

S₅ = 0

H₅ = H₄ - S₅ + R₅ = 249455 - 0 + 1253,5 = 250708,5 т;

Варка:

R₆ = H₅ · P₆ / 100 - P₆ = 250708,5 · 15,9 / 100 - 15,9 = 47399,1 т;

V₆ = R_{6 •} B₆ /100 = 47399,1 • 0/100 = 0;

S₆ = V₁ + V₂ +V₃ + V₄ = 972,36 + 10235,4 + 6682,9 + 14218,9 = 32109,56 т

H₆ = H₅ - S₆ + R₆ = 250708,5 - 32109,56 + 47399,1 = 265998,04 т;

КИС = H₀ / H₄ = 215000 / 249455 = 0,86;

Сумма технологических потерь до варки:

T = R₁ + R₂ + R₃ + R₄ +R₅;

T = 1080,4 + 11372,7 + 7034,6 + 14967,7 + 1253,5 = 35708,9 т

Соотношения стеклобой/шихта в настоящем производстве составляет:

Y= S₆/H₆•100 = 32109,56 / 265998,04 • 100 = 12 %.

Составим материальный баланс производства листового полированного стекла и представим в таблице 2.11.

Таблица 2.11 - материальный баланс производства

Исходные данные на стадии подготовки шихты представлены в таблице 2.12.

Таблица 2.12 - Исходные данные на стадии подготовки шихты

R₇= H₆ • P₇ / (100 - P₇) = 265998,04• 0,5/(100 - 0,5) = 1366,67 т.

H₇= H₆ + R₇= 25619,42+ 128,74 = 265998,04 + 1366,67 = 267364,71 т.

Исходные данные на стадии подготовки сырьевых материалов представлены в таблице 2.13.

Таблица 2.13 - Исходные данные на стадии подготовки сырьевых материалов

Кварцевый песок:

Q_к.п. = H₇ • X_{к. п.} / М_ш = 267364,71 • 69,87 / 120,31 = 155271,98 т.

R₈ = Q_к.п • P₈ / (100 - P₈) = 155271,98 • 0,5 / 100 - 0,5 = 780,26 т.

H₈ = Q_к.п + R₈= 155271,98 + 780,26 = 156052,24 т.

Мел:

Q_мел. = H₇ • X_мел. / М_ш =267364,71 • 10,44 / 120,31= 23200,79 т.

R₉ = Q_мел. • P₉ / (100 - P₉) = 23200,79 • 0,5 / 100 - 0,5 = 116,59 т.

H₉ = Q_мел. + R₉ = 23200,79 + 116,59 = 23317,38 т.

Доломит:

Q_дол.= H₇ • X_дол. / М_ш = 267364,71 • 13,24 / 120,31= 29432,23 т.

R₁₀ = Q_дол. • P₁₀ / (100 - P₁₀) = 29432,23 • 0,5 / 100 - 0,5= 147,9 т.

H₁₀ = Q_дол. + R₁₀= 29432,23 + 147,9 = 29580,13 т.

Сода кальцинированная:

Q_с.к = H₄ • X_с.к / М_ш = 267364,71 • 21,56/ 120,31 = 47912,75 т.

R₁₁ = Q_с.к • P₁₁ / (100 - P₁₁) = 47912,751 • 0,5 / 100 - 0,5= 240,77 т.

H₁₁ = Q_с.к + R₁₁ = 47912,75 + 240,77 = 48153,52 т.

Полевой шпат:

Q_п.ш. = H₇ • X_п.ш. / М_ш = 267364,71 • 4,36 / 120,31 = 9689,22 т.

R₁₂ = Q_п.ш. • P₉ / (100 - P₉) = 9689,22 • 0,5 / 100 - 0,5 = 48,69 т.

H₁₂ = Q_п.ш. + R₉ = 9689,22 + 48,69 = 9737,91 т.

Сульфат натрия:

Q_с.н. = H₉ • X_с.н. / М_ш = 267364,71 • 0,80 / 120,31 = 1777,84 т.

R₁₃ = Q_с.н. • P₁₀ / (100 - P₁₀) = 1777,84 • 0,5 / 100 - 0,5 = 8,93 т.

H₁₃ = Q_с.н. + R₁₀ = 1777,84 + 8,93 = 1786,77 т.

Потребность в сырьевых материалах представлена в таблице 2.14.

Таблица 2.14 - Потребность в сырьевых материалах

2.4 Технологическая схема и основные технологические процессы производства листового полированного стекла

Качество изделий из стекла в значительной степени зависит от качества стекольной шихты. Старая поговорка: «Хорошо приготовленная шихта это наполовину сваренное стекло» остается действительной и сегодня. Шихтой называют однородную смесь предварительно подготовленных и отвешенных по заданному рецепту сырьевых материалов. Состав шихты должен обеспечивать заданный химический состав стекла. В настоящее время стекольная шихта может быть получена различными способами.

Для производства листового стекла используется традиционный «порошковый метод.

Сущность порошкового способа заключается в подготовке исходных сырьевых материалов в виде сухих порошков, их дозировании, смешивании, увлажнении с последующей подачей в стекловаренную печь.

Технологические процессы переработки сырья в составном цехе во

многом определяются условиями его поступления на предприятия. Большое значение имеет объем поставок, влияющий на уровень однородности данного типа сырья, степень измельчения и влажность сырья и другие факторы.

Подготовка кварцевого песка осуществляется по следующей схеме: Железнодорожный вагон > Склад > Мостовой грейферный кран > Бункер расходный > Питатель ленточный > Конвейер ленточный > Барабан сушильный > Элеватор > Сито-бурат > Бункер готового сырья > Шнековый питатель > Дозатор

По железной дороге кварцевый песок поступает на склад, откуда мостовым грейферным краном подаётся в расходный бункер. Из бункера с помощью ленточного питателя и транспортёра материал поступает на сушку в сушильный барабан. Допустимая влажность высушенного кварцевого песка не превышает 0,5 %.

Сушильный барабан отапливается природным газом. Температура газов на входе в барабан 700 100 С, температура газов на выходе 100 10 С. Далее материал посредством элеватора подаётся на сито-бурат, где просеивается до размера зёрен не более 0,8 мм.

Отсев поступает в бункер отсева, а окончательно подготовленный сырьевой материал - в расходный бункер. Дозирование готового материала осуществляется на дозаторе.

Подготовка кальцинированной соды осуществляется по следующей схеме: Железнодорожный вагон > Склад > Кран-балка > Установка для растаривания > Бункер расходный > Шнековый питатель > Сито-бурат Дробилка молотковая > Бункер готового сырья > Шнековый питатель > Дозатор

Кальцинированная сода поступает на склад по железной дороге в мешках. Мостовым грейферным краном материал подаётся на растаривание и далее в расходный бункер соды. Из последнего шнековым питателем материал подаётся на просев в сито-бурат до размера зёрен не более 1,1 мм. Непросеянный материал подвергается измельчению в молотковой дробилке и опять поступает на просев. Подготовленный материал попадает в расходный бункер и далее на дозирование в дозатор.

Подготовка мела осуществляется следующим образом: Железнодорожный вагон > Склад > Кран-балка > Установка для растаривания > Бункер расходный > Шнековый питатель > Сито-бурат > Бункер готового сырья > Шнековый питатель > Дозатор

Подготовка мела осуществляется аналогично подготовке кальцинированной соды за исключением стадии дробления отсева.

Подготовка полевого шпата осуществляется следующим образом: Автотранспорт > Склад > Кран-балка > Установка для растаривания > Бункер расходный > Шнековый питатель > Сито-бурат > Бункер готового сырья > Шнековый питатель > Дозатор

После растаривания полевой шпат подаётся в бункер, откуда шнековым питателем доставляется на просев в сито-бурат до размера зёрен не более 1,0 мм. Непросеянный материал подвергается измельчению в молотковой дробилке и опять поступает на просев. Дозирование подготовленного полевого шпата происходит в дозаторе КДУ-Ш-8-200-32.

Подготовка сульфата натрия осуществляется следующим образом: Автотранспорт > Склад > Кран мостовой грейферный > Установка для растаривания > Бункер расходный > Шнековый питатель > Сито-бурат > Бункер готового сырья > Шнековый питатель > Дозатор

После растаривания сульфат подаётся в бункер, откуда шнековым питателем доставляется на просев в сито-бурат до размера зёрен не более 1,1 мм. Дозирование готового материала осуществляется в дозаторе. Сульфат вводится в небольшом количестве, поэтому уголь не используется.