Производство Стеклосиликата

Содержание

Введение ………………………………………………………………………....4

1 Номенклатура выпускаемой продукции………………………………………7

2 Технологическая часть………………………………………………………..11

   2.1 Обоснование выбора и характеристика сырьевых материалов и полуфабрикатов………………………………………………………………………11

   2.2 Состав сырьевой массы………………………………………………….16

   2.3 Выбор и обоснование способа производства………………………….16

   2.4 Обоснование выбора технологической схемы…………………………18

   2.5 Технологическая схема производства изделий………………………..20

   2.6Физико-химические процессы формирования структуры материала …………………………………………………………………………………...30

   2.7 Структура и режим работы предприятия……………………………..32

   2.8 Программа выпуска продукции………………………………………...33

   2.9 Материальный баланс производства…………………………………...36

   2.10 Производственная  программа предприятия…………………………43

   2.11 Потребность в материалах на заданный объем продукции………...45

   2.12 Выбор и расчет количества оборудования…………………………..45

3 Управление качеством продукции…………………………………………..50

4 Безопасные условия труда…………………………………………………..53

5 Охрана окружающей среды…………………………………………………55

Заключение………………………………………………………………………57

 Список литературы……………………………………………………………58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Теплоизоляционные и акустические материалы и изделия являются материалами функционального назначения. Первые из них предназначены для тепловой изоляции, вторые — для создания акустического комфорта в зданиях. Объединение этих двух групп материалов в одной главе обусловлено тем, что они имеют много общего, начиная с сырья и технологии их получения и кончая структурой и свойствами, например высокой пористостью и малой плотностью. [2]

Теплоизоляционные и акустические материалы позволяют не только улучшить эксплуатационные условия в зданиях, но и сэкономить значительное количество материалов (кирпича, цемента, древесины, металла), резко снизить массу конструкций и общие затраты на сооружение зданий, а также повысить степень индустриализации строительных работ.  [2]

Растворимое стекло как промышленный продукт получило практическое значение только в первой половине XIX столетия, хотя алхимикам оно было известно еще в средние века. В 1640 г. Ван-Гольмонт. сплавляя песок (или тонко измельченный кремень) с избытком соды, получил после охлаждения прозрачную стекловидную массу, сильно- гигроскопическую и хорошо растворимую в воде. В 1618 г. Иоган Глаубер, независимо от Ван-Гельмонта, приготовил растворимое стекло, описал его свойства и некоторые реакции. Стекло в виде больших кусков могло сохраняться в сухом воздухе долгое время без особых внешних изменений, а в тонко измельченном состоянии оно поглощало из воздуха влагу, расплывалось и образовывалась густая вязкая масса. Попытки Глаубера найти применение растворимого стекла не имели в то время никакого успеха. В 1818 г. Фукс приготовил растворимое стекло, а  получаемые продукты Фукс тщательно изучал и результаты своих исследовании опубликовал в 1825 г. в монографии под заглавием «О новом полезном продукте из кремнезема и едкого калия». Он старался создать и развить в Германии производство растворимого стекла, по не имел успеха. В 1857 г. Фукс напечатал брошюру «Изготовление, свойства и применение растворимого стекла», в ней с наибольшей полнотой для того-времени сообщались сведения об этом продукте. После опубликования работ Фукса в первой и второй половине XIX в. в Германии, Англии, Франции появилось большое количество работ по исследованию растворимого стекла. Среди ученых того времени, занимавшихся этим веществом, можно отметить Кульмана, Либиха, Ордвея, Дюма, Реньо, Метчерлиха, Эбеля, Бюхнсра и др. В Германии жидкое стекло стало применяться в 1831 г. для пропитки театральных занавесей и декораций с целью придать им огнестойкость. Впервые жидкое стекло было использовано для стенной живописи известным художником Каульбахом в Новом музее в Берлине. Довольно успешно применялось жидкое стекло для закрепления камней в различных постройках, подвергавшихся процессу выветривания. Производство растворимого стекла в незначительных масштабах начинает развиваться с 60-х годов прошлого столетия во Франции, Англии, Бельгии, Голландии и других странах. В России со свойствами жидкого стекла познакомились после опубликования работ Фукса. В первой половине XIX в. оно привозилось в нашу страну исключительно из Германии в очень небольших количествах. Постройка заводов кустарного типа стала возможной у нас только в 80-х годах прошлого столетия. В дореволюционный период общая производительность наших заводов исчислялась весьма скромными числами. В настоящее время почти нет ни одной отрасли промышленности и техники, где бы не применялось растворимое стекло. В строительстве оно используется для силикатизации шоссейных дорог, укрепления грунтов, изготовления кислотоупорных бетонов и цементов, огневодозащитных и антикоррозийных обмазок и т. н. В промышленности стройматериалов — для изготовления облицовочных и кислотоупорных плиток, теплоизоляционных материалов и изделий и т. п. В стекольной промышленности — для брикетирования шихты, закалки стекла и ряда других целей. В керамической промышленности употребляется в качестве пептизатора каолиновых и глинистых суспензий, для приготовления керамических красок и глазурей, для получения силикатных фильтров и т. п. изделий. [1]

В металлургической промышленности растворимое стекло применяется для брикетирования металлической мелочи и стружки, для изготовления неметаллических моделей и в качестве связки для стержней и форм в металлолитейных производствах; в сварочном деле — для электродных обмазок; в металлообрабатывающей промышленности — для закалки и электрорезки металлов и т.п. целей. В мыловаренной промышленности оно применяется как добавка в мыло, для изготовления моющих паст и порошков; в картонной промышленности — для картонно-бумажной тары; в резиновой промышленности — для получения белой сажи и др. целей.

Приведенный краткий перечень областей использования растворимого стекла, который можно продолжить и далее, характеризует универсальность его применения. Растворимое стекло в виде силикат-глыбы, силикат-гранулята и растворов различной концентрации и модульности производится на предприятиях различных министерств и ведомств по разным способам в зависимости от целей и задач, а также масштаба производства и потребления.                           Разработан ряд новых технологических процессов получения разных материалов и изделии па основе жидкого стекла:  песчаных фильтров ,  звуко- и теплоизоляционных изделий,  жаростойких моделей , теплозащитных и газонепроницаемых обмазок, а также процесс обесцвечивания кварцевых песков с помощью жидкого стекла и т. п.

Цель курсового проекта  проектирование предприятия по производству гранулированных материалов на основе вспученного жидкого стекла.

Основные  задачи курсового проекта:

–  определить номенклатуру гранулированных изделий на основе вспученного жидкого стекла, изучить свойства изделий, определить рациональные условия  их эксплуатации;

–  обосновать выбор исходных  материалов и привести  характеристику

 их состава, состояния,  свойств;

–  глубоко изучить  технологию получения заданного  вида продукции,

обосновать выбор способа  и технологической схемы, детально

 описать процесс изготовления  изделий;

–  выполнить технологические  расчеты;

–  освоить методику расчета  материального баланса производства,

составить и проанализировать схему материальных потоков;

– произвести выбор и  расчет количества основного оборудования.

  Курсовой проект предоставлен  в виде расчетно-пояснительной части представляющую собой … страниц машинописного текста и 1 листа формата А1, графической части с изображением технологической схемы производства гранулированного материала на основе жидкого стекла. [2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Номенклатура выпускаемой продукции

 

 

При относительно небольших  материальных вложениях, применение теплоизоляционной продукции позволяет существенно повысить уровень комфортности, теплоизоляции и звукоизоляцию жилых и производственных зданий. Кроме того, это позволяет сократить эксплуатационные расходы, то есть добиться весомой экономии топливных ресурсов.

Круг задач, для решения  которых используются теплоизоляционные  материалы, весьма широк.

Такие факторы эксплуатации строительных и инженерных конструкций, как температурный и влажностный  режим, наличие нагрузок, деформационных воздействий, агрессивных химических агентов предъявляют разные требования к теплоизоляционным материалам. В соответствии с этими требованиями и осуществляется выбор типа материала.

Рассмотрим важнейшие  особенности и области применения наиболее распространенных и популярных теплоизоляционных материалов.

 Классификация вспученных  материалов из жидкого стекла:

Внешний вид:

• зернистые;
• композиционные (контактное и объемное омоноличивание) – изготавливают в виде изделий (плиты, блоки и т.п.), получают из зернистых материалов путём контактного или объемного омоноличивания. Зачастую связующее поризуют. В качестве связующего может быть использовано жидкое стекло (в том числе поризованное), а также другие материалы: цемент, строительный гипс, полимеры, битумы.
• Заливочные композиции – представляют собой каркас из бумаги и ткани, пропитанной специальным раствором;
• сотопластовые.

 Зерновой состав: 

• стеклопор – более 5 мм;
• силипор 0,1 – 5 мм;

Принцип вспучивания:

• термовспученные  (зернистые,некоторые омоноличенные) – подвергающиеся термической обработке (обжигу) ;
• за счет химического взаимодействия жидкого стекла с добавками (заливочные и некоторые омоноличенные композиции).

Пористость 98 – 99 %. Поры ячейковые.Средняя плотность 10 – 200 кг / м3. Теплопроводность 0,028 – 0,035 Вт / (м · 0С). Водопоглощение 12 – 18 %. Температура применения «–»200… «+» 600 0С. Предел прочности при сжатии 0,1 – 0,7 МПа. Низкая водостойкость. Применение − заполнители композиций; штучные изделия.

Сырьевые материалы: жидкое стекло натриевое с плотностью 1,2 – 1,4 г / см3;  тонкомолотые минеральные  наполнители – для отощения массы;  специальные добавки (для упрочнения;повышения водостойкости).

Основные разновидности  материалов из вспученного жидкого  стекла.

Композиционные материалы.

 Различают несколько разновидностей, полученных на основе различных связующих. Так при связующем жидком стекле получют стеклосиликат. Контактное омоноличивание, получен из гранул стеклопора и жидкого жидкого стекла. Плотность материала в интервале от 80 до 150   кг/м3. Прочность при сжатии составляет 0,2 – 0,4МПа. Теплопроводность 0,05 – 0,07 Вт/(м*0С).

Стеклосиликат. Связующим при изготовлении стеклосиликата является жидкое стекло или его смесь со специальными добавками. Стеклосиликат относится к крупнопористым легким бетонам; это гранулы стеклопора, омоноличенные контактным способом щелочными силикатами. Средняя плотность крупнопористого стеклосиликата находится в пределах 80 – 140 кг/м3, прочность при сжатии – 0,15 – 0,4 МПа, теплопроводность – 0,05– 0,07 Вт/(м·°C). [5]

Одним из вариантов утепления стен в вашей квартире могут стать блоки из стеклосиликата. Их используют для возведения перегородок между помещениями, для разбивки квартиры на зоны. Подобная конструкция поможет вам создать собственную планировку квартиры.

Блоки рекомендуется применять  для тепловой изоляции неэксплуатируемых и эксплуатируемых плоских кровель, остроконечных и скатных кровель, чердачных перекрытий. В сочетании с гибким кровельным покрытием, обеспечивается отсутствие просадки кровли, столь характерное при применении иных утеплителей.

Хорошая звукоизоляция блоков поможет вам сделать жилище более  комфортным.

- размеры блока 400х475 мм, возможно изготовление блоков размерами менее чем 400х475 мм (например, 200х450 мм, 200х250 мм) или выпуск блоков необходимого размера на заказ;

- толщина выпускаемых  блоков: 60, 80, 100, 120 мм, возможно изготовление  толщиной 40 мм;

 Плиты из стеклосиликат а являются прочными, легкими, экологически безопасными, коррозионноустойчивыми, а также негорючими утеплителями. За счет химической и термической стойкости стеклосиликата можно применять для выполнения изоляции реакционных сред и аппаратуры. Безусадочность и жесткость дает возможность применять данный материал для выполнения теплоизоляции кровель, а также создавать обогреваемый пол, делать тротуары, автостоянки и другое. Такое решение очень эффективно, поскольку материал очень долговечный. Также используют для утепления плит перекрытия в монолитнокаркасном домостроении, а также для создания эксплуатируемых кровель (террасы, «зелёная крыша», паркинги и пр.).