Оглавление

Введение 2

1.Технологический  процесс производства  сортового стекла  и его характеристика. 3

1.1.Характеристика  получаемой продукции  – сортового стекла. 3

1.2. Характеристика применяемого  сырья. 5

1.3.Характеристика  технологии производства  сортового стекла. 8

2. Экономическое обоснование  оптимальной схемы  производства 12

3. Блок-схема технологического  процесса производства  сортового стекла. 14

3.1. Расчёт материального  баланса и определение  коэффициентов расхода  сырья. 18

3.2.Динамика  трудозатрат при  развитии технологического  процесса. 20

3.3.Уровень  технологии технологического  процесса производства  сортового стекла. 22

4. Заключение 23

Список  литературы 24

 

     

     Введение 

     В быту мы встречаемся с самыми разнообразными видами изделий из стекла. Это стеклянная посуда и декоративные изделия: декоративные вазы, вазы для цветов, письменные и  туалетные приборы, пепельницы и  т.д. Изделия из стекла изготавливают  различных цветов и оттенков, с  разнообразной художественной отделкой.

     Посуда  и декоративные изделия должны отличаться высоким качеством, разнообразием ассортимента, быть изящными и простыми по форме. Характер декорирования должен быть органически связан с их формой и назначением.

     Основными требованиями к посуде являются термостойкость, химическая устойчивость и хороший внешний вид (блеск, прозрачность, чистота цвета). Высокой термостойкостью должны обладать чайные стаканы. Изделия не должны иметь пороков, заметно портящих внешний вид: камней, свилей, пузырей. Рисунок на изделиях должен быть четким и правильным, края и грани не должны быть режущими.

     К сортовому стеклу относят обширный класс стеклоизделий, вырабатываемых из хрустальных, бесцветных и окрашенных стёкол методами ручного и механизированного  выдувания и прессования. Они  служат для употребления в быту, хранения и розлива жидких пищевых  продуктов, украшения жилища, оформления культурно-бытовых учреждений.

 

     

     1.Технологический процесс производства сортового стекла  и его характеристика. 

     1.1.Характеристика получаемой продукции – сортового стекла.

     В производстве сортовых изделий применяется  несколько видов стекол, классификация  которых в соответствии с ГОСТ 24315-80 "Посуда и декоративные изделия  из стекла. Термины и определения  видов стекол, способов выработки  и декорирования" приведены в  табл. 8.1.

     Изделия из сортового стекла в зависимости  от размеров и вместимости подразделяют на четыре группы (табл. 8.2).

     Группа  изделий определяется по наибольшему  параметру в соответствии с функциональным назначением.

     Классификация изделий производится по назначению, видам стекол, способам выработки, сложности  конфигурации, способам декорирования. В соответствии с нормативно-технической  документацией изделия по назначению делят на посуду и декоративные изделия из стекла.

     К стеклянной посуде относят изделия, используемые в быту, на предприятиях общественного питания для приготовления пищи, напитков и сервировки стола.

     По  видам стекол изделия подразделяют в соответствии с табл. 8.1.

     По  способам выработки различают изделия ручного и механизированного выдувания, прессованные, прессовыдувные, изделия сочлененные (многостадийной выработки), центрифугированной выработки, моллированные, из накладного стекла.

     По  сложности конфигурации бывают изделия, имеющие сосуд простой и сложной конфигурации; изделия на воронкообразной, простой и фигурной ножке; изделия с утолщенным дном, изделия на поддоне; рюмочные изделия на массивной ножке.

     По  способам декорирования изделия подразделяют на декорированные в горячем и холодном состоянии. Декорированием в горячем состоянии получают изделия свободного выдувания (гутные), с орнаментом, оптическим эффектом, рельефами, газовыми и инородными включениями, изделия "кракле" и т.п. Изделия из стекла, декорированные в холодном состоянии, делят на изделия с плоской и алмазной гранью, матовым шлифованием, гравированные, с пескоструйной обработкой, декорированные травлением, с поверхностными покрытиями (роспись, шелкотрафаретная печать, распыление, переводные картинки).  
 
 
 
 

     Таблица 8.1. Виды стёкол.

     Таблица 8.2. Параметры и размеры изделий.

 

1.2. Характеристика применяемого сырья.

     Сырьевые  материалы, применяемые в производстве изделий из стекла, делятся на две  группы: главные и вспомогательные. Главные сырьевые материалы составляют основные компоненты стекла (оксиды кремния, алюминия, бора, натрия, калия, кальция  и магния), они вводятся в стекломассу, как правило, в виде природных  соединений. Вспомогательные сырьевые материалы вводятся в стекломассу  для ускорения варки стекла и  придания ему требуемых свойств.

     Кремнезем (SiO₂) — главный стеклообразующий оксид, с увеличением его содержания повышается тугоплавкость, и химическая стойкость стекла Кремнезем вводится в стекломассу в виде кварцевого песка или молотых кварцитов и песчаников. Основное требование к пескам для стекловарения — высокое содержание SiO₂ и минимальное содержание примесей (особенно оксидов железа, хрома и титана), снижающих прозрачность стекла. Для обеспечения постоянства состава шихты и удаления вредных примесей пески обогащают.

     Глинозем (Аl₂О₃) вводится в стекломассу в виде пегматита, полевошпатовых концентратов, а для высокосортных стекол — в виде чистого оксида алюминия. Влияние Аl₂О₃ на свойства стекла аналогично действию кремнезема.

     Оксид бора (В₂О₃) придает стеклу ряд ценных свойств: способствует снижению коэффициента его температурного расширения, повышению термостойкости и химической устойчивости, механической прочности, уменьшению склонности стекла к кристаллизации, а также ускорению процесса его варки. Для введения ВгО₃ в стекломассу служат борная кислота, бура, борсодержащие минералы.

     Оксид натрия (Na₂O) способствует ускорению процесса стеклообразования (понижается температура плавления) и облегчению осветления стекломассы, но обусловливает повышение коэффициента температурного расширения стекла и снижение его химической устойчивости. Оксид натрия вводится в стекломассу в виде соды и сульфата натрия. В производстве стекла преимущественно используют синтетическую кальцинированную соду.

     Оксид калия (К₂О) снижает склонность стекла к кристаллизации, придает ему блеск и прозрачность. Сырьем для введения в стекломассу К2О являются поташ, калиевая селитра, горные породы и отходы различных производств.

     Оксид кальция (СаО), ускоряя реакции силикатообразования, способствует облегчению варки и  осветления стекла, повышению его  выработочных свойств, химической устойчивости. Оксид кальция вводится в стекломассу  обычно в составе углекислых солей  СаСОз в виде мела, известняка, мрамора  и известкового шпата.

     Оксид магния (МgО) способствует улучшению кристаллизационных свойств стекла, снижению коэффициента его температурного расширения, и повышению механической прочности. При одновременном введении в стекломассу Аl₂О₃ и MgO улучшаются выработочные свойства стекла, повышается его химическая устойчивость. В качестве сырья для введения в стекломассу MgO используют доломит, магнезит, доломитизированный известняк и др.

     Вспомогательные сырьевые материалы, но своему назначению подразделяются на следующие группы: ускорители варки, осветлители, обесцвечиватели, красители и глушители.

     Ускорители  варки — это вещества, способствующие появлению жидкой фазы стекломассы  при более низких температурах и  увеличению скорости процесса силикатообразования. Обычно используется кремнефтористый  натрий. При содержании фтористых  соединений в стекломассе 0,5... 1,5 % продолжительность  процесса варки снижается на 10…15%. Ускорению процесса варки стекла способствует также введение В₂О₃.

     Осветлители — вещества, способствующие при  высоких температурах освобождению стекломассы от газовых пузырей. В качестве осветлителей стекломассы  применяют сульфаты натрия и аммония, хлористый натрий и аммоний, селитру.

     Обесцвечиватели могут оказывать как физическое действие на стекольную массу —  создавать дополнительную окраску  стекла примесью, так и химическое — переводить окрашивающую примесь  в бесцветную форму. Обесцвечивателями  физического действия являются элементарный селен и его соединения, оксиды никеля, марганца, кобальта. В качестве химических обесцвечивателей применяют сильные окислители: мышьяковистый ангидрид, двуоксид церия, селитру, сульфат натрия.

     Глушители — вещества, способствующие получению  непрозрачного стекла. Наиболее распространенными  и эффективными глушителями являются соединения фтора и фосфора, в частности 'криолит’ (NaF AIF₃), кремнефтористый натрий, фтористый кальций, фосфорнокислый натрий.

     Красители — вещества, окрашивающие стекла в  различные цвета. Красители могут  быть молекулярными, полностью растворяющимися  в стекломассе, и коллоидными, равномерно распределяющимися в ней в виде коллоидных (тонкодисперсных) частичек. К первым относятся соединения кобальта (синий цвет), хрома (зеленый), марганца (фиолетовый), урана (желтый), железа (коричневые и сине- зеленые тона), а ко вторым — золото (рубиновый), серебро (золотисто - желтый), селен (розовый) и др.