Поизводство стекла

СОДЕРЖАНИЕ

 стр.

1. ВВЕДЕНИЕ 5

2. НОМЕНКЛАТУРА ПРОДУКЦИИ 7

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10

3.1 ВЫБОР СПОСОБА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА………………………………………………………...10

3.2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА………………………………………………………...17

3.3 СЫРЬЁ И ПОЛУФАБРИКАТЫ……………………………………..24

3.4 РЕЖИМ РАБОТЫ ЦЕХА……………………………………………29

3.5 РАСЧЁТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ГРУЗОПОТОКОВ………31

3.6 ВЫБОР ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО                                                ОБОРУДОВАНИЯ………………………………………………………………35

4. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА И СЫРЬЯ………………………………….41

5. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ………………………..…..51

5.1  ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСТНОСТИ, ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ…………………………………51

5.2  ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСТНОСТИ К ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ОБОРУДОВАНИЮ……………………………………………………….53

5.3  ТРЕБОВАНИЕ БЕЗОПАСТНОСТИ ПО УСТРОЙСТВУ И СОДЕРЖАНИЮ ПОДЪЕЗДНЫХ ДОРОГ, ПУТЕЙ, ПРОЕЗДОВ, ПРОХОДОВ, КОЛОДЦЕВ……………………………………………….54

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 56

Приложение А……………………………………………………………………57

РЕФЕРАТ

Технология производства листового стекла. Курсовой проект / Солодунов С.С., гр. ПСИиК-3. — Гродно: ГрГУ, 2012 — 51 с: 17 табл., 5 источн.

Ключевые слова: листовое стекло, флоат-способ, ванная печь, магнитный сепаратор, силикатообразование, стеклообразование, гомогенизация,  студка.

Содержит: номенклатуру продукции, выбор способа производства и технологическую схему, описание технологического процесса, расчёт производительности грузопотоков, выбор технологического оборудования, контроль качества производства и сырья, а так же охрана труда и окружающей среды .

1. Введение

Повышение требований к теплозащитным  свойствам ограждающих конструкций  жилых и общественных зданий обусловило интенсивное развитие теплоизоляционных  и конструкционно-теплоизоляционных  материалов, наиболее перспективными из которых являются негорючие, экологически чистые ячеистые газобетоны.

Ячеистый газобетон сегодня  потеснил проверенный временем кирпич. Во-первых, теплоизолирующая способность  нового материала в 5 раз выше. Во-вторых, его удельный вес в два раза меньше, чем у кирпича, поэтому  нагрузка на фундамент уменьшается  в 5 – 6 раз. При этом цена 1 м³ блоков ниже стоимости кирпича также в два раза.

В индустрии производства строительных материалов имеют место  две технологии производства блоков из ячеистого бетона: автоклавный  метод для производства газобетона и неавтоклавный метод для  производства пенобетона. Поэтому остановимся  на отличительных особенностях применения газобетона.

Конструкции из газобетона имеют высокие теплофизические  показатели по сравнению с блоками  из тяжелых бетонов, керамическим и  силикатным кирпичом. Кроме того, газобетон  обладает способностью поглощать влагу  из воздуха при повышенной влажности  внутри помещения и возвращать при  ее понижении.

Газобетон приготовляют из смеси портландцемента (часто с  добавкой воздушной извести или  едкого натра), кремнеземистого компонента и газообразователя.

По типу химических реакций  газообразователи делят на следующие  виды: вступающие в химические взаимодействие с вяжущим или продуктами его  гидратации (алюминиевая пудра); разлагающиеся  с выделением газа (пергидроль); взаимодействующие между собой и выделяющие газ в результате обменных реакций (например, молотый известняк и соляная кислота). Чаще всего газообразователем служит алюминиевая пудра, которая, реагируя с гидратом окиси кальция, выделяет водород.

Газобетонные блоки имеют  точные геометрические размеры (допуски  ±1 мм) и гладкую поверхность, что позволяет вести кладку на специальном минеральном клее, предотвращающем образование мостиков холода, которые бывают при укладке блоков на привычный цементно-песчаный раствор.

Стеновые блоки из газобетона выпускают двух типов - гладкие и  с пазом-гребнем, что значительно  облегчает работу с ними. Помимо стеновых блоков, из газобетона могут  быть изготовлены плиты покрытий и перекрытий, стеновые панели, перемычки  и т.д.

2.Характеристика проектируемого предприятия

1. Номенклатура продукции

Ячеистый бетон —так называют группу лёгких бетонов, структура  таких бетонов характеризуется  наличием большого количества (до 85% объёма) искусственно созданных замкнутых  пор (ячеек) размером 0,5 — 2 мм.

Ячеистый бетон —  имеет как свойства камня, так  и дерева. Он обладает весьма высокой  прочностью, и в то же время за счет высокой пористости теплопроводность ячеистого бетона низкая, как у  дерева. Благодаря тому что его  поры имеют замкнутую структуру  ячеистый бетон не впитывает влагу.

 Также свойства ячеистого  бетона не ухудшаютя при влздействии  высоких температур. При воздействии  открытого пламени внутренняя  структура не повреждаетя. 

 Ячеистый бетон наряду  с теплоизоляционными свойствами  имеет хорошие звукоизоляционнные  свойства.

   Свойства блоков  из ячеистого бетона 

— высокоэкологичность,

 — высокая прочность, 

 — неподверженность  гниению  

 — неподверженность  плеснеобразованию, 

 — морозостойкость 

 — долговечность.

   Блоки из ячеистого  бетона предназначены для строительной  теплоизоляции, а именно:

 — утепление по  железобетонным плитам перекрытий;

 — теплоизоляция  чердачных перекрытий;

 — для создания  теплоизоляционного слоя многослойных  стеновых конструкций зданий;

 — жаростойкие ячеистые  бетоны для теплоизоляции оборудования  с температурой поверхности до 700°С;

 — для теплозащиты  поверхностей оборудования и  трубопроводов при температуре  до 400°С.

Блоки из ячеистых бетонов  стеновые:

марка по средней плотности (Д), класс по прочности (В)

Д400 – В1,0; В1,5;

Д500 – В1,5; В2,0; В2,5

Д600 –В2,5; В3,5

Марка по морозостойкости: F 25, F35, F50

Размеры, мм:

- высота – 199; 299;

- толщина – 100; 200; 300; 400;

- длина – 599; 615

По согласованию с потребителем имеется возможность изготовлять  блоки других размеров.

Условное  обозначение  блока  ячеистого  стенового  высотой 299 мм, толщиной 300 мм, длиной 599 мм, класса по прочности на сжатие В2,5, марки по средней плотности Д500, марки по морозостойкости F35 и категории 1:

299х300х599 – 2,5 – 500 –  35 – 1 СТБ1117 – 98

Согласно СТБ 1117–98 «Блоки из ячеистых бетонов стеновые. Технические условия»

3. Технология производства
1. Обоснование выбранного способа производства

В настоящее время выпуск газобетонных изделий в значительной мере ограничивается изготовлением блоков. Производство армированной газобетонной продукции развито пока недостаточно. Это оказывает негативное сдерживающее влияние на развитие строительства энергосберегающего и малозатратного комфортабельного жилья из газобетона.

Оборудование WEHRHAHN для производства газобетона позволяет выпускать  блоки самых разных размеров, с захватными «карманами», профилированные.

Технология WEHRHAHN для производства автоклавного газобетона имеет целый  ряд существенных преимуществ, обеспечивающих эффективность технологического процесса и высокое качество готовой продукции. Вот лишь некоторые из них.

Безотходная технология производства благодаря инновационной системе кантования WEHRHAHN: установка удаления нижнего подрезного слоя массива (линии большой производительности типа superSMART и PLUS) или универсальный кантователь (линии меньшей производительности типа ecoSMART, SMART и ecoPLUS) удаляют нижний подрезной слой массива еще до автоклавирования и возвращают его вместе с обрезками с линии резки в виде термически активного шлама в производственный процесс. Экономические и экологические преимущества безотходной технологии трудно переоценить. Так, при производительности 1400 м3/сут ки экономятся сырье и энергоресурсы, достаточные для производства до 30 000 м3/год.

Практически полностью отсутствует  проблема утилизации твердых отходов, а также связанных с этим расходов и опасности загрязнения окружающей среды.

Система вертикальной резки позволяет использовать максимально короткие струны для резки массива, что обеспечивает высокоточную резку: допуски по толщине и высоте блоков составляют менее 0,5 мм.

Полностью раскладывающиеся формы WEHRHAHN легко чистятся и смазываются с помощью щеточных барабанов, что обеспечивает более равномерную и экономичную смазку, чем методом напыления. Расход масла минимален: не более 0,15 л/м3 = 0,55-0,7 л на одну форму. Борта формы не являются съемными и не используются для автоклавирования массива. Это значительно уменьшает износ форм, соответственно, удлиняя срок их службы.

Специальный стальной поддон для резки и автоклавирования несколько уже, чем массив. Это обеспечивает преимущества при резке (обрезки не налипают на поддон, а свободно падают вниз в приямок) и автоклавировании (максимально узкие поддоны позволяют рационально использовать рабочий объем автоклавов).

2. Сырьевая база и транспорт

На завод поставляются следующие  сырьевые материалы:

- портландцемент марки 500. Изготовитель- Волковысский цементный завод  (Гродненская область). Дальность  транспортирования – 70 км. Цементы,  поставляемые на завод, должны  соответствовать требованиям ГОСТ 10178-85. Доставка производится железнодорожным  транспортом (вагоны «хоппер», цистерны). Разгрузка цемента из вагонов  осуществляется пневморазгрузкой  по цементопроводу в бункер-осадитель  надсилосной галереи. Выдача цемента со склада в расходные бункера БСЦ или в автоцементовозы осуществляется пневмотранспортом с помощью камерных насосов.

- известь, качество которого  должно соответствовать требованиям  ГОСТ 9179-77. Изготовитель- КСМ (Гродно).

- песок кварцевый, удовлетворяющий  требованиям ГОСТ 8736-93. На завод  песок доставляется автотранспортом  из местного карьера д. Гожа. Разгрузка осуществляется непосредственно  в приемный бункер, расположенный  в подземном помещении. Дальность  транспортирования – 25 км.

- вода из технического водопровода  городской сети. Должна удовлетворять  требованиям СТБ 1114-98.

- Пудра алюминиевая. Должна удовлетворять  требованиям ГОСТ 5494. На завод  пудра доставляется железнодорожным  транспортом (вагоны «хоппер», цистерны) из г. Волгоград (ВгАЗ). Дальность  транспортирования – 1900 км.

- горючесмазочные материалы доставляются  грузовым автотранспортом с Гродненской  нефтебазы.

3. Режим работы предприятия

Режим работы предприятия примем 2-сменная работа при 305 рабочих днях в году.

Тепловая обработка производится в 3 смены. Продолжительность смены - 8 часов.

Прием сырья и отгрузка готовой продукции железнодорожным  транспортом производится круглосуточно  при 365 рабочих днях в году.

Номинальный годовой фонд рабочего времени в часах определяется по формуле:

T = N_D · N_см · T_см                                                                               (1)

T =260*3*8=6240 ч

 где N_D - номинальное количество рабочих дней в году;

N_см - количество смен в сутки;

T_см - продолжительность смены, ч.

Нормативный годовой фонд времени работы оборудования в часах:

Т_об = T · K_ти · K_г · K_см,                                            (2)

Т_об =6240*0,95*0,8*0,95=4505 (ч)

где K_ти - коэффициент технического использования оборудования;

K_г - коэффициент готовности участка технологической линии, K_г =0,8 ;

K_см - коэффициент использования сменного времени, K_см=0,95.

Время простоя определяется по «Положению о планово-предупредительном  ремонте оборудования предприятий  по производству изделий из ячеистого  бетона». Ориентировочно K_ти = 0,95.

Все расчёты приведены  согласно ОНТП-09-85.

4. Описание технологического процесса производства

Песчаный шлам. Песчаный шлам поступает из шламбассейнов прямого шлама насосом на весы, где дозируется и передаётся в главный смеситель.

Известково-песчаное вяжущее. Из приёмных бункеров вяжущее поступает на установку очистки АС-2 и обратно в приёмные бункера. Затем вяжущее поступает в другой расходный бункер, меньшей ёмкости, через шнековый питатель. Вяжущее поступает на весы для твёрдых вяжущих через шнековый дозатор и далее на разгрузочный шнек. Точно такой же путь проходит и портландцемент.

Алюминиевая пудра со склада поступает на смесители с помощью подъёмника. В смесители алюминиевая пудра смешивается с водой и поверхностно-активными веществами. После смесителя алюминиевая паста поступает через пневмокамерный насос на весы и далее в главный смеситель.

Приготовление обратного  шлама. С главного смесителя отходы производства поступают в мешалку под смесителем (промывка водой). Далее насосом через трубопровод поступает в двухвальный смеситель, где происходит приготовление обратного шлама. С двухвального смесителя шлам поступает в шламбассейн обратного шлама через трубопровод с помощью шламового насоса. Из шламбассейна обратного шлама песчаный шлам поступает на весы вместе с водой, где соединяется с прямым шламом.

Приготовление ячеистобетонной  смеси. Песчаный шлам, известково-песаное вяжущее и портландцемент поступают в главный смеситель где на протяжении 80 секунд перемешиваются. После добавляется алюминиевая суспензия и перемешивается заново ( примерно 45 секунд).

Формование и  созревание массивов. Из поворотного рукава главного смесителя бетонная смесь поступает в металлическую форму. Далее форма поступает на ударную площадку, где происходит уплотнение бетонной смеси. С ударной площадки форма поступает с помощью трансбордера в камеру созревания (окончание газовыделения при температуре 60 ^оС и полное созревание массива при 80 ^оС). После окончания созревания форма с массивом с помощью трансбордера поступает в машину открывания форм. После того как форму открыли, она поступает на универсальную машину кантования, где происходит отделение массива от формы, через передаточную платформу.

Оборот форм. Пустая форма поступает в машину очистки форм ( очищение формы), машину смазки (смазка форм маслом), машину закрывания форм и через трансбордер поступает на площадку для заливки ячеистобетонной смеси, где может использоваться заново.

Резка массивов. Сырой массив в универсальной машины кантования перекладывается в тележку резательного комплекса. И следует в боковой триммер ( массив калибруется) и резку по толщине. Когда происходит резка по толщине установка разделения сырого массива открывает горизонтальные разрезы массива сразу после резки, тем самым полностью исключая склеивание блоков и панелей в процессе автоклавирования. Тележка с сырым массивом  поступает в машину поперечной резки (разрез производится  натяжными струнами). Далее разрезанный массив перемещается в универсальную машину кантования. Она разделяет разрезанный массив и передаёт на решетчатый стол(перемещение порезанного массива и установка на автоклавную решётку). От решётчатого стола тележка перемещает порезанный массив под кран-манипулятор.

Автоклавная обработка. Кран-манипулятор транспортирует установленную на автоклавную решётку порезанный массив в автоклавную тележку. Автоклавная тележка поступает с помощью электропередаточного моста в автоклав, где под давлением пара(1 МПа) выдерживается 12 часов.

Сортирование  и складирование готовой продукции. После того как процесс автоклавирования завершился, ячеистые блоки поступают на линию упаковки. Где блоки сортируются, упаковываются (вилочный погрузчик c поворотным грейфером) и доставляются на склад готовой продукции.

Технологичекая схема  представлена в приложении А.

5. Расчёт количества пара, сжатого воздуха, воды и электроэнергии на основное производство.

Согласно ОНТП-09-85 подсчитаем сколько потребуется пара, сжатого  воздуха, электроэнергии и воды на основное производство и занесём данные в  таблицу 1.

Таблица 1

4. Организация производственных процессов

1. Структура производства

2. Разработка организационно-технологической структуры производственных процессов

Таблица

4.3 Расчёт количества технологических линий и основного оборудования

Поскольку мы проектируем  линию по производству блоков стеновых из ячеистого бетона на основе Wehrhahn Smart. А максимальная производительность этой линии 1250 м³/сутки, то наше производство будет состоять из 1 линии (так как проектируемая производительность завода   1150 м³/сутки).

Основное оборудование приведено  в приложении Б.

4.4 Организация материально-технического обеспечения. Расчёт потребности сырья и материалов

Организация материально-технического обеспечения:

 Склады цемента оборудуются устройствами, надежно защищающими материалы от увлажнения, а обслуживающий персонал — от вредного влияния пыли. Цемент перевозится преимущественно специализированными транспортными средствами, рассчитанными на механизацию разгрузки, уменьшение потерь, сохранение вяжущих свойств и создание благоприятных санитарно-гигиенических условий труда. Устраиваем силосные автоматизированные склады цемента. Здесь для раздельного хранения каждой марки цемента используются отдельные силосы. Соответственно числу марок цемента склад имеет определенное число силосов (4 силоса, включая резервный ). Вместимость склада цемента рассчитывается из условия обеспечения работы бетоносмесительного цеха в течение 7— 10 сут при подаче цемента по железной дороге и 5—7 сут — при подаче автотранспортом. Цемент требуемой марки подается со склада автоматически по сигналу с пульта бетоносмесительного цеха.

Склады заполнителей для бетона включают приемные устройства с разгрузочными механизмами, открытые или закрытые штабельные площадки для хранения отдельных фракций заполнителей, механизмы для штабелирования и перемещения материалов, устройств для подогрева заполнителей в зимнее время. По конструкции склада заполнителей выбираем закрытый. Для комплексной механизации процессов склады оснащаются специальными разгрузочно-штабелирующими машинами, ленточными конвейерами, разгружателями, питателями. Вместимость склада рассчитывается на обеспечение запаса материалов в течение 7—10 сут работы бетоносмесительного цеха при поступлении заполнителей железнодорожным транспортом и 5—7 сут — при поступлении автотранспортом. В зимнее время для восстановления сыпучести материалов применяется подогрев.

Подсчитаем нормы запаса по формуле  в днях:

Н_дн=Н_тр+Н_п+Н_т +Н_тек+Н_{с ,}                                                                    (3)

где  Н_тр- нахождение материала в пути;

Н_п - приёмка, складирование и анализ качества;

Н_т - технологическая подготовка материала к производству;

Н_с - резерв на случай перебоя;

Н_тек- текущий запас;

Нормы запаса в натуральном выражении:

Н_м= Н_дн*М_м;                                                   (4)

где Н_дн -норматив в днях;

М_м - однодневный расход .

- норма запаса извести Н_дн=0+0,5+0,5+1=2 дня; Н_м=2*86538=173076 кг;

-нома запаса портландцемента  Н_дн=0,5+0,5+0,5+1=2,5дня; Н_м=2,5*69231=173078 кг;

-норма песка  Н_дн=0,5+0,5+0,5+1=2,5 дня; Н_м=2,5*173080= 432700 кг;

- алюминиевая пудра. Так как  расстояние между заводами большое  и количество потребляемого материала  невелико, то  норма запаса в  днях 85 дней; Н_м=90*704=59840 кг;

- формовочное масло Н_дн=0,1+0,2+0,2+1=1,5 дня; Н_м=1,5*773=1159,5 кг

Согласно ОНТП-09-85 расход сырья и материалов  на 1 м³ готовой продукции при плотности бетона 400 кг/м³  для цементно-известкового вяжущего равен:

- известь (акт. 70%) Р_и=75 кг;

-портландцемент Р_ц=60 кг;

-песчаный шлам Р_пш=150 кг;

-алюминиевая пудра Р_ал=0,61 кг (В/Т=0,40);

-вода Р_в = Р_сух · В/Т, где Р_сух = Р_пш + Р_ц + Р_и= 150+60+75=285 кг;                      Р_в =285*0,40=114 кг;

-смазка форм (масло формовочное)  где L, B и H - внутренние размеры формы, м; Рсм=0,4/6,08+0,4/1,28+0,2/0,7=0,67 кг. Согласно ТКП 45-5.03-137-2009.

Подсчитаем какое количество сырья и материалов потребуется  в год, сутки, смену, час и занесём  данные в таблицу .

Таблица

4.5 Расчёт продолжительности  технологических операций

Таблица