Технология производства листового 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 (ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ        ПРОГРАММА)……………………………………………………………29

3.5 РАСЧЁТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ГРУЗОПОТОКОВ (ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОГРАММА)…..………………….………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 / Соловников С.С., гр. ПСИиК-3. — Брест: БрГУ, 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.ВЕДЕНИЕ

Основными направлениями  экономического и социального развития РБ и стран СНГ является развитие производства эффективных строительных материалов, одним из таких материалов является стекло.

Стекло – один из самых  распространенных материалов, широко используемых в народном хозяйстве  и в быту. Непрерывно возрастающая потребность в стеклоизделиях различного назначения вызывает необходимость  увеличения выпуска продукции стекольной промышленности при улучшении ее качества.

Научно-технический прогресс в производстве стекла позволил значительно расширить области его эффективного применения. В последние годы в технике стеклоделия произошли значительные изменения. Появились новые способы производства, новые области применения стекла, увеличилось число составов стекол, все более широко внедряются в практику методы математического планирования и автоматического регулирования процессов стеклоделия.

К числу выдающихся достижений последнего времени в стеклотехнике, несомненно, относится производство полированного стекла на расплаве олова, заменившее дорогой способ шлифования и полирования на громоздких механических конвейерах. Стекло и изделия на его основе применяют во всех областях современной науки и техники. Стекло превратилось в незаменимый материал строительного и конструкционного назначения.

Огромное значение имеет  качество продукции – важнейший  показатель деятельности предприятия. Повышение качества продукции в  значительной мере определяет выживаемость предприятия в условиях рынка, темпы  научно-технического прогресса, рост эффективности  производства, экономию всех видов  ресурсов, используемых на предприятии. Рост качества продукции – характерная  тенденция работы всех ведущих фирм мира.

Управление качеством  – действия, осуществляемые при  создании, эксплуатации или потреблении  продукции в целях установления, обеспечения и поддержания необходимого уровня ее качества. 

Сущность всякого управления заключается в выработке управляющих  решений и последующей реализации предусмотренных этими решениями  управляющих воздействий на определенном объекте управления. При управлении качеством продукции непосредственными  объектами управления, как правило, являются процессы, от которых зависит  качество продукции. Они организуются и протекают как на допроизводственной стадии, так и на производственной и после производственной стадиях жизненного цикла продукции.

Система управления качеством  продукции представляет собой организационную  структуру, четко распределяющую ответственность, процедуры, процессы и ресурсы, необходимые  для управления качеством[1].

 

2. НОМЕНКЛАТУРА ПРОДУКЦИИ

Стекло – твердый, прозрачный, однородный и хрупкий материал аморфной структуры, получаемый при остывании  неметаллических расплавов. Окислами, расплавы которых при охлаждении переходят в стеклообразное состояние, являются кремнезем (Si0₂), фосфорный ангидрид (Р₂О₅) и борный ангидрид (В₂0₃). Эти окислы носят название стеклообразующих, а стекла, образованные ими, – соответственно силикатными, фосфатными и боратными.

Стекла обладают следующими общими свойствами: изотропностью, т.е. одинаковостью физических свойств по всем направлениям; при нагревании они не плавятся, как кристаллические тела, а постепенно размягчаются и переходят из твердого в жидкое состояние; обратимостью расплавления и затвердения: стекольный расплав, будучи охлажденным, вновь приобретает первоначальные свойства стекла.

В зависимости от своего назначения стекло, и стеклянные изделия можно разделить на строительное и полированное стекло, архитектурно-декоративное, техническое, химико-лабораторное, электровакуумное, оптическое, тарное, посудное и художественное.

Различные стекла отличаются определенными свойствами, которые  можно подразделить на: механические, термические, химические, оптические и электрические.

Оконное листовое стекло должно быть бесцветным, прозрачным и достаточно прочным. Оно должно быть дешевым, а, следовательно, в его состав не должны входить дорогостоящие компоненты.

В данном курсовом проекте  запроектировано производство листового  стекла флоат-способом в соответствие ТКП 45-7.02-147-2009.

Конечным продуктом являются листы размером 3,5×2,25 м толщиной: 4, 5,6, 8, 10 мм.

Стекло в соответствии с его оптическими искажениями  и допускаемыми пороками подразделяют на марки М0, М1, М2, М4, М5, М6, М7.

Таблица 1

Номинальная толщина	Предельные отклонения по толщине	Разнотолщинность, не более
1.0–1.5	±0.1	0.05
2.0	±0.2	0.10
2.5
3.0
3.5
4.0
5.0	±0.3	0.20
6.0
7.0
8.0–10.0	±0.4	0.3
12.0–15.0	±0.6	0.

Отклонения от плоскостности  листа стекла не должно быть более 0,1% длины наименьшей стороны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Наименование  показателя	Норма для стекла марок
	М0	М1	М2	М3	М4	М5	М6	М7
Оптические искажения, видимые  в проходящем свете для стекла толщиной:	Не допускается искажение  полос экрана							Не нормируется
	«зебра»				«кирпичная стена»
	Под углом, град.
	Менее или равным				Более или равным		Равным
	45	40	35	30	45	60	90
Свыше 2.5 мм	50	45	40	35

 

Таблица 3

Наименование  показателя	Норма для стекла марок
Оптические искажения видимые в отраженном свете	М0	М1	М2	М3	М4	М5	М6	М7
	Не допускаются отклонения показателя отраженного растра, мм, более				Не нормируется
	3	4	5	6

 

 

 

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 ВЫБОР СПОСОБА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА

Процесс стекловарения можно  классифицировать по способу варки  стекла (тип печи) и по способу  формования ленты.

Для варки стекла применяют  печи периодического и непрерывного действия. Периодические печи могут  быть горшковыми и ванными, печи непрерывного действия – ванными.

До недавнего времени  стекловаренные печи работали на генераторном газе. В настоящее время в связи  с расширением использования  природного газа почти все печи переведены на отопление этим дешевым, чистым и  высококалорийным топливом. Используется в некоторых случаях и жидкое топливо (мазут, керосин).

Горшковые печи получили свое название от горшков, в которых производится варка стекломассы. Их изготовляют из лучших сортов огнеупорных глин. Емкость горшков может колебаться от 300 до 1000 кг и более.

По количеству горшков  печи бывают одно- и двухгоршковые, а также многогоршковые (до 16 горшков).

Печи бывают с нижним (кадиевые) и верхним пламенем. В первом случае подача газа и воздуха в рабочее пространство печи, а также отвод продуктов сгорания осуществляются через вертикальные каналы, расположенные в центре пода; во втором случае – через горелки, расположенные в верхней части боковых стен рабочей камеры.

Нагрев воздуха, идущего  на горение, осуществляется за счет тепла  отходящих газов в регенеративных или рекуперативных устройствах, размещенных  в нижней части печного строения.

Недостатками горшковых печей являются плохое использование площади пода, небольшая производительность (до 10 т/сут), потребность в дорогом и сложном хозяйстве для изготовления горшков, вынужденные перерывы в работе вследствие порчи горшков. Периодичность работы печей приводит к необходимости их охлаждения перед выработкой и разогревания для варки. Это приводит к большой и бесполезной трате тепла. Тепловой коэффициент полезного действия горшковых печей обычно не превышает 8%.

Вследствие таких больших  недостатков использование горшковых печей для варки стекла в настоящее время сокращается.

Горшковые печи применяют лишь при варке оптического стекла, требующего высокой однородности и светопрозрачности, а также для цветных и глушеных стекол, производство которых связано с необходимостью обеспечения специальных режимов варки. Иногда их применяют также в случаях, когда требуется одновременно варить, в небольших количествах несколько составов стекол.

Ванные  печи периодического действия. В таких печах нижняя часть рабочего пространства представляет собой бассейн без разделительных приспособлений, полностью (по всей площади) заполненный стекломассой. В остальных конструктивных деталях они мало отличаются от горшковых печей с верхним направлением пламени. Применяют такие печи, в частности, для варки тугоплавких стекол «пайрекс», требующих большой продолжительности провара и высоких температур. Так как стенки и дно этих печей снаружи омываются воздухом, они лучше выдерживают действие высоких температур, чем горшки. Объем рабочей камеры в этих печах используется лучше, чем в горшковых, где площадь поверхности стекла составляет всего 30–35% от площади пода, а следовательно, большая часть тепла расходуется непроизводительно. Однако, как и горшковые печи, они вследствие периодического действия имеют большой удельный расход тепла.

Ванные  печи непрерывного действия являются наиболее совершенными и поэтому широко распространены в производстве большинства массовых видов стекол (листовое, тарное и др.). В зависимости от вида выпускаемой продукции и способа выработки они могут быть различной производительности и отличаться конструктивными особенностями.

В ванных печах непрерывного действия стекольная шихта загружается  определенными порциями с одного торца печи. В другом конце печи непрерывно производится выработка  стеклянных изделий из сваренной  стекломассы, По своей длине печь условно делится на зоны провара (варки), осветления и гомогенизации, студки и выработки. Необходимая температура в этих зонах поддерживается горелками, расположенными над бассейном.

Зона студки имеет самостоятельную систему отопления или не отапливается вообще. Зона выработки имеет систему для подогрева стекломассы.

Бассейны печей могут  иметь разделительные устройства между  варочной и выработочной частями в виде глухой стены с протоком или подвесным мостом, заглубленным в стекломассу.

В печах с неразделенным  бассейном разделяют только газовую  среду. Разделение производят при помощи экрана, выложенного в виде сниженной  арки или сниженного свода.