Производство Стеклосиликата

образованию крупных пор  с непрочными перегородками.

Низкая температура вспучивания  жидкостекольных материалов (ниже 500ｰС) положительно отличает их от всех известных минеральных обжиговых материалов. Для вспучивания таких материалов не нужны громоздкие термические установки, требующие большого количества тепла и

мощной теплоизоляции. Для  вспучивания пригодно оборудование, предназначенное для сушки различных строительных материалов. Кроме того, возможно использование тепла отходящих газов различных термических агрегатов. Таким образом, производство вспученных жидкостекольных материалов можно осуществить без существенных капиталовложений на свободных площадках действующих предприятий.

Поскольку процесс изготовления большинства вспученных жидкостекольных материалов разделен на два основных этапа (изготовление бисерного стеклопора и последующее его вспучивание) и, кроме того, вспученный продукт не всегда является конечным продуктом производства, организовать его промышленный выпуск удобно по двухстадийной схеме аналогично производству изделий из пенополистирола, когда выпуск бисерного стеклопора создается централизованно на нескольких предприятиях, а его вспучивание и переработку в изделия осуществляют многие предприятия в различных районах страны.

  Возможность получения заданного гранулометрического состава гранулированных материалов, их сферическая форма и насыпная плотность создают хорошие предпосылки к производству крупнопористых плитных изделий на их основе. Для производства таких изделий используют маловязкие связующие, хорошо смачивающие поверхность гранул. Процесс изготовления включает перемешивание гранул со связующим и формование изделий.

 Таким способом получают  изделия из стеклопора на основе, жидкостекольного связующего. Опробованы и другие способы изготовления крупнопористых изделий, например орошением связующим раствором стеклопора, уложенного в форму, и последующим отделением избытка связки через перфорированное днище формы при вибрации.

После отверждения связующего получается легкий теплоизоляционный  материал, характеризующийся прочностью не менее 0,15 МПа и средней плотностью в пределах 200 кг/м3; при этом расход связующего на 1 м3 изделий не превышает 30 – 60 кг.

 

2.7 Структура и режим работы предприятия

Вид выпускаемой продукции  существенно влияет на структуру  предприятия.

Типичными основными подразделениями  предприятия при производстве плит из стеклосиликата являются:

– склад сырьевых материалов – предназначен для хранения нормативного запаса сырья, обеспечения условий сохранения требуемого качества сырья;

–  цехи со вспучивающими агрегатами – предназначены для превращения сырья в готовую продукцию;

– сушильный цех -  предназначенный  для сушки полуфабриката, для

дальнейшего его использование  для производства продукции;

• формовочный цех – предназначенный для формовки изделия ;
• цех обжига – предназначен для обжига уже сформированного изделия;

– вспомогательные цехи (ремонтно-механические мастерские) –  основным назначением является ремонт оборудования и изготовление инструментов, приспособлений;

– обслуживающие цехи (транспортный цех) – организует работу транспорта;

– лаборатория – осуществляет контроль качества сырья, готовой продукции  и технологического процесса;

– склад готовой продукции.

Годовой фонд рабочего  времени, В_Р, ч, рассчитывают по формуле:

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где  С_Р – расчетное количество рабочих суток в году, сут.;

n   –  количество рабочих часов в сут.;

        К_исп – коэффициент использования оборудования во времени (учитывает время, необходимое для ремонта и вынужденных     простоев;       принимают 0,5– 0,9).

 

Принятый режим работы предприятия представлен в таблице 7.

 

Таблица 7 – Режим работы предприятия

Наименование цеха, отделения	Количество рабочих суток Ср, сут	Количество смен в сут	Длительность рабочих суток, ч	Коэффициент использования оборудования, Кисп	Годовой фонд рабочего времени, Вр, ч
Склад сырья	365	3	23	0,88	7388
Цех вспучивания	365	3	23	0,86	7220
Сушильный цех	365	3	23	0,85	7220
Формовочный цех	365	3	23	0,87	7304
Цех обжига	365	3	23	0,88	7388
Обслуживающие и вспомогательные цехи	249	2	16	0,59	2250,1
Лаборатория	365	3	23	0,82	6884
Склад готовой продукции	365	3	23	0,83	6968

 

2.8 Программа выпуска продукции

Программа выпуска продукции  – распределение во времени произведенных изделий, то есть количество продукции, отправляемое потребителю в год, в сутки, в смену, в час.

Исходными данными для расчета программы выпуска являются значения

выпуска изделий в год, Пгод, м3/год; м2/год или шт./год; а также т/год; которые, как правило, указаны в задании для курсового проекта.

Для расчета выпускаемой  продукции используют все единицы  измерения

(м3, м2, шт, т).

Объем выпуска изделий  в сутки, Псут; м3/год; т/год, рассчитывают по

формуле:

П сут =Ср * Пгод. (2)

 

Объем выпуска изделий  в смену, Псм; м3/см; т/см, рассчитывают по

формуле:

 

П см = Ср* n *Пгод , (3)

 

где n – число смен в сутки (принимают из таблицы 5).

Объем выпуска изделий  в час, Пчас; м3/ч; т/ч, рассчитывают по формуле:

 

П час = Вр * Пгод. (4)

 

В расчетах используют значения Ср, Вр и n для последней стадии техноло-

гической обработки изделий (обжиг) .

Годовую производительность выражают в единицах массы. Для этого осуществляется перевод других исчислений, используя сведения о массе и плот-ности изделий.

Например. Если производительность выражена в штуках, то сначала опре-

деляют массу m; кг (т), одного изделия:

 

m = ρ ·V, (5)

 

где ρ – средняя плотность изделия, кг/м3 (т/м3);

V – объем одного изделия, м3.

Производительность предприятия  в единицах массы, Пm год ; кг/год (т/год)

определяют по формуле:

 

Пm год = Пгод· m . (6)

 

Если производительность выражена в м2/год, то с учетом площади поверх-

ности одного изделия осуществляют перевод в шт./год, далее расчеты по выше указанной схеме.

Если производительность выражена в м3/год, расчет ведут по формуле:

 

Пm год = П год ·ρ . (7)

 

Расчет

П год = 10000 м3/год дано по заданию.

 

 

 

 

Производительность предприятия  в единицах массы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производительность предприятия  в штуках:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты расчетов представлены в таблице 8.

 

 

Таблица 8 – Программа выпуска стеклосиликатных плит

Объем выпуска изделий
в год			В сутки			В смену			В час
м3	шт	т	м3	шт	т	м3	шт	т	м3	шт	т
10000	173611	1500	27,4	463	4	9,13	158	1,369	1,35	23	0,2025

 

2.9 Материальный баланс производства

Для составления аппаратурно-технологической схемы производства необходимо определить количество материалов, подлежащих переработке на каждом переделе производства в единицу времени для выполнения программы выпуска, т.е. необходимо составить производственную программу.

Для определения материальных потоков на каждом технологическом переделе в единицу времени рассчитывают материальный баланс.

 Материальный баланс выражает соотношение между статьями прихода и статьями расхода. Статьи прихода – количества сырья, поступающего в производство. Статья расхода – количество готовой продукции, побочных продуктов и материальных потерь на каждом технологическом переделе. По закону сохранение массы статьи прихода и расхода материального баланса должны быть равными. Допустимая невязка баланса – не более 0,5 %.

Материальный баланс рассчитывают по обратному ходу технологического процесса, начиная с транспортировки, сортировки и хранения готовых изделий, заканчивая складом сырья. Расчет ведут в единицах измерений, которыми учитывают материал на данном переделе, как правило, в единицах массы (кг; т). Иногда целесообразно параллельное использование двух единиц (например, кг; шт.).

Величины производственных потерь материалов, брака принимают  по

нормам технологического проектирования отрасли, а также  с учетом передового опыта действующих предприятий. Изменение массы сырья в процессе тепловой обработки определяют в соответствии с данными о химическом составе и физическом состоянии.

Для расчета материального  баланса необходимы исходные данные:

– производительность предприятия  по выпуску изделий: для расчета целесообразно использовать годовую или часовую производительность из таблицы 7, выраженную в т (кг);

– состав твердых компонентов  формовочной массы, % , (таблица 4);

– отпускная влажность  изделий, Вотп, %;

– влажность свежеотформованных изделий, Вс, %;при этом Вс не должна

превышать величины относительной  влажности, Вф %;

– относительную влажность  формовочной массы Вф %, которую

рассчитывают с точностью  до 0,01 по формуле:

масса жидкого компонента (вода) формовочной смеси

Вф = ----------------------------------------------------------------------- 100 % . (8)

           сумма масс всех компонентов формовочной смеси

– отношение «жидкие компоненты (вода): твердые составляющие (водотвердое отношение);

– влажность сырьевых компонентов, %;

– технологические потери на всех стадиях производства изделий, %

(значения потерь для  некоторых производств даны в  методиках расчета).

В основе материального баланса  расчет производительности каждого

технологического передела с учетом возможного брака и других производст-

венных потерь.

В приведенной методике расчет материальных потоков проводится на

годовой выпуск продукции. Кроме  этого расчет можно проводить  на часовой

выпуск продукции; на 1 м3 изделия, на единицу (шт.) изделий. Выбор  исходных

данных для расчета  зависит от вида изделий, производительности предприятия.

Для уточнения расчетов для  ряда методик может быть использована компьютерная программа «Balans».[2]

 

2.9.1Расчет расхода сырьевых материалов для производства плит из стеклосиликата

Содержание стеклопора – 70%, жидкого стекла −

30%, по рекомендациям.

1.Объем продукции, П1, т/год, с учетом потерь при складировании, (сорти-

ровке, упаковке) готовых изделий а1 = 2 – 3 %:

 

П1                                                             (9)

 

 

2.Потери готовой продукции  при складировании, К1, т/год:

 

К1 = П1 – П год                                                       (10)

 

К1 = 1532,2 – 1500 = 32,2

 

3. Масса изделий, выходящих из агрегата тепловой обработки (указать

конкретно, например, из щелевой  пропарочной камеры), П2, т/год, с учетом

потерь а2 = 0,5 – 2,5 % (зависит от вида материалов и тепловой обработки):

 

 

 

4. Потери изделий, К2, т/год, при тепловой обработке: