Реконструкция цеха СЗАО "Стеклозавод Елизово" с целью повышения эффективности производства широкогорлой тары

22,83

7,61

0,32

14. Хранение и обработка сульфата натрия

514,6

42,88

1,43

0,48

0,02

2.5 Расчет и подбор оборудования

Для производства стеклянной тары применяется следующий режим работы: отделение подготовки сырьевых материалов, склад сырьевых материалов, дозировочно-смесительное отделение, отделение варки и выработки - 3 смены в сутки. Продолжительность смены - 8 часов.

Расчет бункеров. По данным материального баланса существенный расход кварцевого песка составляет 96,6 т.

При трехсменной работе отделения подготовки сырьевых материалов часовой расход мела составит:

Gr = 96,6 / 24 = 4,025 т/ч

Насыпная плотность принимается равной 1,7 т/ м3. Определяем потребный объем бункера:

Vб = Gр • ф / yн ? ц, (2.19)



где Gр - часовой расход материала, т/ч; ф - срок хранения, ч; yн - насыпная масса материала, т/ м3; ц - коэффициент заполнения бункера, равный 0,85-0,9.

Vб = 1,34 • 8 / 1,7 • 0,9 = 7,01 м3.

Принимаем для хранения кварцевого песка бункер объемом 10 м3.

Принимаем бункер следующей конфигурации: диаметр D = 1,5 м, наклон днища 55о.

Vб = Vц + Vк (2.20)

Vц = Vб - Vк

tg в (D/2 - d/2) = h (2.21)

h = tg 55 о • (1,5/2 - 0,4/2) = 0,8 м.

Рассчитаем объем конуса:

Vус.к. = (1/12) • р ? h ? (D2 + D ? d + d2) = (2.22)

= (1/12) • 3,14• 0,8 • (2,02 + 2,0 • 0,4 + 0,42) = 1,04 м.

Vц = 10 - 1,04 = 8,96 м3.

Vц = (р ? D2/4) ? Н (2.23)

Н = Vц ? 4 / р ? D2 = 8,96 ? 4 / 3,14 ? 2,02 = 2,9 м.

Аналогично производится расчет остальных бункеров.

Смеситель шихты. Для перемешивания шихты применяем смеситель шихты 1СШ 1500. Технические характеристики:

- производительность 18750 кг/ч;

- цикл работы смесителя 6 минут;

- объем загруженной шихты 1500 л;

- мощность электродвигателя 37кВт.

Вращающиеся лопасти постоянно перемешивают весь объем продукта в неподвижном баке круглого сечения, создавая при этом потоки разного направления и обеспечивая получение гомогенной шихты.

Расчет ковшового элеватора. Расчетная производительность элеватора:

Q = Qсм • кн / Тсм • квр. (2.24)

где Qсм - требуемая сменная производительность, т/см; кн - коэффициент неравномерности поступления материала, кн = 1,0-1,5; Тсм - продолжительность смены; квр. - коэффициент использования конвейера во времени, квр. = 0,75-0,94.

Q = 15,3 • 15 / 8 • 0,9 = 3,19 т/ч

Необходимая погонная вместимость ковшей:

in = Q/ 3,6 ? х ? ш ? с, (2.25)

где Q - расчетная производительность элеватора, т/ч; х - скорость движения ковшей, (х = 1,75 м/с); ш - коэффициент заполнения ковшей (ш = 0,6); с - насыпная плотность груза, т/ м3 (с = 1,0 т/ м3 ).

in = 3,19 /3,6 • 1,75 • 0,6 •1,0 = 0,84 л/м

Выбираем мелкий ковш вместимостью i0 = 1,4л и шаг ковшей tk = 400 мм.

При объемной производительности элеватора V = Q / с = 3,19/1 = 3,19 м3/ч в соответствии с шагом ковшей определяем ширину ковшей Вк = 250 мм и ширину ленты Вn = 315 мм. Обозначение элеватора ЛМ-250. Выбираем конвейерную ленту общего назначения типа 3 с тремя тяговыми прокладками прочностью 55 Н/мм, что соответствует марке ткани БКНЛ-65. Максимально допустимая рабочая нагрузка тяговой прокладки кр = 6 Н/мм.

Погонная масса груза:



q = Q / 3,6 ? х = 3,19 / 3,6 ? 1,75 = 0,51 кг/м (2.26)

Толщина конвейерной ленты:

Q = z ? д п.т. + д п.з. + д р + дн , (2.27)

где z - количество тяговых тканей прокладок; д п.т. - толщина прокладки, д п.т. = 2,0 мм; д п.з. - толщина защитной тканевой прокладки, д п.з. = 0; д р - толщина резиновой обкладки рабочей поверхности ленты, д р = 3 мм; дн - толщина резиновой обкладки нерабочей поверхности ленты, дн = 0.

q = 3 • 2,0 + 3 = 9 мм.

Погонная масса ленты:

q = с ? В • д = 1100 ? 0,4 ? 0,00645 = 2,84 кг/м (2.28)

Масса ковшей:

qков = mков • 1,14 / t к., (2.29)

где mков - масса ковшей, (= 2,0 кг)

qков = 2,0 • 1,14 / 0,4 = 5,7 кг/м

Масса ходовой части элеватора:

qк = qков + qл = 2,84 + 5,7 = 8,54 кг/м. (2.30)

Сопротивление зачерпыванию груза:

Fзач. = q • g • кзач = 0,51 • 9,8 • 3 = 14,99 Н, (кзач = 3). (2.31)



Мощность на приводном валу элеватора:

Р = 0,0027 • Q • Н • (1 + кзач / Н), (2.32)

где Н - высота подъема груза; кзач - коэффициент зачерпывания.

Р = 0,0027 • 3,19 • 20 • (1 + 3/20) = 0,15 кВт

Окружное усиление на приводном барабане:

F0 = 1000 • Р / х = 1000 ? 0,15 / 1,75 = 85,7 Н (2.33)

Максимальное усиление в ленте:

Fmax = F0 • еfl / (еfl - 1), (2.34)

где еfl - тяговый фактор; f - коэффициент сцепления между лентой и барабаном; б - угол обхвата лентой барабана, рад.

Fmax = 85,7 • 1,87 / (1,87 - 1) = 184,2, Н

т.к. f = 0,2 и б = 180* = р, тяговый фактор еfl = 2,718 0,2п = 1,87

Проверяем число тяговых прокладок в ленте z ? 184,2/6•400•0,9 = 0,09. Ранее принято число тяговых прокладок z = 3.

Принимаем диаметр приводного барабана Dн.б. = 500 мм = 0,5м и проверяем его по условию: z ? 10 Dн.б. . Имеем 10 • 0,5 > 3. Условие соблюдается.

Проверяем условие обеспечения центробежной разгрузки ковшей Dн.б. = 0,204 ? х2 < 0,62 м - условие соблюдается.

Выполним уточненный тяговый расчет элеватора, обходя его по контуру, начиная с точки 1, где принимается натяжение F1 = Fmin

Натяжение в точке 2:

F2 = кn • F1 + Fзач. , (2.35)

где кn - коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на повороте. При угле обхвата тяговым органом барабана б = 180 - кn = 1,05-1,07;Fзач. - сопротивление зачерпыванию груза.

F2 = 1,05 • F1 + 14,99 (2.36)

Натяжение в точке 3:

F3 = Fнаб + (q + qk ) • g • Н, (2.37)

где Fнаб - усилие набегающей ветви в т.3, Н; q + qk - погонные массы груза и ходовой части, кг/м; Н - высота подъема груза, м

F3 = F2 + (0,51 + 8,54) • 9,81 • 20 = 1,05• F2 + 14,99+1775,61 =

= 1,05• F2 + 1790,6 Н. (2.38)

Натяжение в точке 4:

F4 = Fсб = F1 + qk • q • Н = F1 +8,54 • 20 •9,81 = Fmin + 1675,55 Н. (2.39)

Во избежание скольжения ленты по барабану необходимо, чтобы соблюдалось условие

F3 = F4 • еfl , где еfl - тяговый фактор (=1,87). (2.40)

F3 = 1,87 • F4 или 1,05• Fmin + 1790,6 = 1,87 • (Fmin + 1675,55), (2.41)

Откуда, Fmin = 459,8 Н.

Полученное значение Fmin должно удовлетворять условию Fmin = 0,1• F0 >1000. В данном случае условие не соблюдается, поэтому принимаем Fmin = 1000Н.

Тогда, F2 = 1,05 • 1000 + 14,99 = 1064,99 Н;

F3 = 1,05 • 1000 + 1790,6 = 2840,6 Н;

F4 = 1000 + 1675,55 = 2675,55 Н.

Таким образом, наибольшее натяжение в ленте F4 = 2840,6 Н, что больше предварительно определенного значения Fmax = 184,2 Н. Уточняем необходимое количество прокладок:

z= 2840,6 / 6 • 400 • 0,9 = 1,32<3

Определяем тяговое усилие на приводном барабане с учетом сопротивлений:

F0 = kn • F3 • F4 = 1,05 •2840,6 - 2675,55 = 307,08 Н. (2.42)

Поскольку полученное значение больше, чем рассчитанное, принимаем F0 = 307,08 Н.

Необходимая мощность двигателя:

N = k • Р/ з, (2.43)

где к - коэффициент запаса, к = 1,1-1,35; з - КПД от двигателя к приводному валу, з = 0,94-098.

Принимаем к = 1,2; з = 0,96, тогда

N = 1,2 • 1,55 / 0,96 = 1,94 кВт.

Загрузчик шихты. Производительность загрузчика Q, кг/с, определяется по формуле:

Q = В • h • S • n • ц ? сн , (2.44)

где В - ширина слоя шихты, м; h - толщина слоя шихты, м (h = 0,065-0,15м); S - ход стола, м; n - частота вращения вала, об/с; ц - коэффициент, учитывающий разрыхление слоя шихты и полноту загрузки стола; сн - насыпная плотность материала, кг/м3.

Q = 0,5 • 0,065 • 0,14 • 0,075 • 1357 • 0,75 = 0,34 кг/с

К установке принимаем два загрузчика шихты для обеспечения тонкослойной загрузки с техническими характеристиками: производительность - 1,2-3 т/ч; ширина стола - 0,5м, ход стола - 140 мм; вместимость бункера - 1,1 м3; мощность электродвигателя - 1,5 кВт; габаритные размеры: длина - 2350мм, ширина - 1100 мм, высота - 2000 мм.

Капельный питатель. Подготовка стекломассы к выработке осуществляется в канале питателя 340. Температура всех зон регулируется автоматически. От выработочного канала до чаши происходит плавное снижение температуры.

Подача стекломассы к стеклоформующей машине осуществляется серво-фидером типа-555. Производительность до 270 капель в минуту, в зависимости от ассортимента. Питатель двухкапельный, межцентровое расстояние - 4 3/8. Габариты питателя: длина - 11080 мм, ширина - 915 мм, высота - 330 мм. Глубина слоя стекломассы в чаше питателя 5 Ѕ. Диаметр выпускного очка отверстия до 56 мм, в зависимости от ассортимента. Расстояние от пола машинного участка до уровня зеркала стекломассы в питателе 5000 мм.

Расчет стеклоформующих машин. Расчет потребного количества технологического оборудования производится с учетом норм производительности оборудования в единицу рабочего времени при данной номенклатуре продукции, чтобы обеспечить выпуск изделий в объеме готовой производственной программы предприятия в условиях установленного режима работы. Расчет потребного количества оборудования:

М = Ппч / (Пн • Кн ), (2.45)

где М - количество машин; Ппч - производительность предприятия часовая; Пн - производительность оборудования нормативная, Ппч = 4108 т/сут; Кн - коэффициент использования оборудования, равен 0,98.

М = 5,91 / (2 • 0,98) = 3 стеклоформующие машины.

Принимаем к производству 3 стеклоформующие машины.

Подбор печи отжига. Принимаем к установке печь отжига типа LO8W 300/40/27 фирмы «Antonini» Италия. Производительность до 80 т/сутки. Отопление производится природным газом, тепловая мощность 36000ккал/ч. Скорость сетки лера < 95 см/мин. Общая длина лера 26860 мм, ширина 4006 мм, высота тоннеля 400 мм, длина секции с контро. Температурой 17960 мм.

Упрочнение на горячем конце. Установка содержит блок питания, дозирующий насос и емкость с реагентом. Пары реагента осаждаются в специальной камере на горячую поверхность стекла, температура паров внутри камеры 100-200оС, измеряется при помощи термопары, датчик которой расположен на внешнем распылителе. Термопара контролирует работу дозирующего насоса.

Упрочнение не холодном конце. Камера АР-5 - устройство представляет собой систему автоматического напыления растворов. Тележка, на которой расположен распылитель, передвигается на ширине сетки Лера отжига, следуя за перемещением изделий. Регулирование скорости обеспечивает однородное применение напыления на наружную поверхность изделий с целью создания защитного слоя, предохраняющего от повреждений, связанных с трением при перемещении по конвейерам. Температура изделий при нанесении покрытий 100 оС.

Конвейера однорядные. Изготовитель фирма «Sipac». Габариты : длина 49350 мм, ширина 135 мм. Скорость регулирования от 0 до 45 Гц.

Инспекционное оборудование. Принимаем к установке инспекционное оборудование французской фирмы SGCC. Максимальная производительность 300 изделий в минуту.

Формирование паллетов. Формирование паллетов осуществляется паллетейзером МТ-578. Производительность 2 блока в минуту. Размеры паллета: длина не более 1200 мм, ширина - 800-1000 мм, высота - 2400 мм.

2.6 Расчет теплового агрегата, включая аэродинамические расчет

Расчет горения топлива Расчет горения топлива приведен в приложении А

Расчет расхода тепла на процесс стеклообразования

При расчете затрат тепла на стеклообразование учитывают процессы, протекающие с поглощением или с выделением тепла. Расход тепла на варку стекла складывается из следующих статей: тепло, поглощающееся при разложении солей; при протекании процессов плавления образующих стекло соединений; при нагреве газов разложения до температуры продуктов сгорания, покидающих рабочую камеру печи; при плавлении стекла. С выделением тепла протекают процессы образования силикатов.

Исходные данные к расчету:

- химический состав стекла (содержание СаО, Na2О и т. д.), %;

- состав шихты (содержание СаСО3, Nа2СО3 и т. д.), рассчитанный на 100 мас. ч. стекла, кг/100 кг стекла;

- количество сухой шихты, расходуемой на варку 100 кг стекломассы только из шихты, Gш, кг;

- содержание в смеси, %:

шихты - Ш,

боя - Б;

- влажность шихты - Wш., %.

Материальный баланс процесса стекловарения.

1 Определяем расходный коэффициент шихты по формуле:

, (2.46)



где - расход сухой шихты на 100 кг стекломассы, =118,49 мас.ч.

Кш = 118,49/100 = 1,185

2 Количество сухой шихты, расходуемой на варку 100 кг стекломассы из смеси шихты и боя определяется по формуле (1.41) из [1]:

, (2.47)

где и Б - количество шихты и боя в смеси, %.

В производстве стеклоизделий соотношение бой/шихта регламентируется и может изменяться от 70/30 до 80/20. Как правило, это соотношение устанавливается в зависимости от количества отходов реального производственного процесса. Примем для производства сортового стекла это соотношение 30/70.

Gш.б. = (100 • 70 • 1,185) / (70+30 • 1,185) = 78,588 кг / 100 кг ст.

3 Количество стекломассы, получаемой из сухой шихты рассчитывается по формуле (2.47):

Gб = (100 • Ш) / (Ш+Б • Кш) = Gш.б. / Кш (2.48)

Gш.б. ст = 78,588 / 1,185 = 66,32 кг

4 Определяем количество стеклобоя, расходуемого на варку 100 кг стекломассы из смеси шихты и боя по формуле (1.43) из [1]:

(2.49)

Gб = 100-66,32 = 33,68 кг / 100кг.ст.

5 Влажность шихты принимаем равной 5 мас.%. Определяем количество влаги в смеси шихты и боя на 100 кг стекломассы по формуле (1.45) из [1]:

(2.50)

где - влажность шихты.

Вн2о = 33,68 • 5 / (100-5) = 1,77 кг / 100кг.ст.

6 Результаты расчёта материального баланса процесса стеклования заносим в таблицу 2.16.

Таблица 2.16 - Материальный баланс процесса стекловарения

Приход, кг / 100 кг стекломассы	%	Расход, кг/100 кг стекломассы	%
Количество сухой шихты 78,588	68,91	Количество стекломассы 66,32	58,16
Количество стеклобоя 33,68	29,53	Угар 12,27	10,75
Кол-во влаги в смеси 1,77	1,56	Влага 1,77	1,55
		Количество стеклобоя 33,68	29,53
Итого: 114,04	100,0	Итого: 114,04	100,0

Угар шихты находим из соотношения:

У= 78,588 - 66,32 =12,27 кг / 100кг ст.

Материальный баланс процесса стекловарения

Приход

1. Тепло, вносимое влажной шихтой и боем, кДж/100 кг стекломассы по формуле (1.46) из [1]:

Qn = tн2о • (Gшб • Сш +Gб • Сб +Вн2о • С н2о ), (2.51)

где ? температура шихты, поступающей на варку стекла, °С, tш = 20°С; ? средние теплоемкости соответственно шихты, стеклянного боя и воды, кДж/(кг•К).

Средняя теплоемкость шихты может быть принята равной 0,963 кДж/(кг•К).

Средняя теплоемкость стекла (стеклобоя) при температуре 0-20°С рассчитывается по данным состава стекла и теплоемкостей оксидов, образующих стекло, кДж/(кг · К). Формула (1.47) из [1]:

(2.52)

где ? содержание оксидов в стекле, мас. %; ? расчетные коэффициенты, соответствующие отдельным оксидам. Значения приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Коэффициент для расчета средней теплоёмкости стёкол

Оксид	Сi	Оксид	Сi
CaO	0,628	R2O	1,068
SiO2	0,712	Fе2O3	0,670
Al2O3	0,816	MgO	1,026

С = (73,12 . 0,712+0,07 . 0,670+2,32 . 0,816+11,03 . 0,628+13,16 . 1,068+

+0,9 . 1,026) / 100 = 0,759 кДж / кг . К

С (Н2О) = 4,19 кДж / кг.К

Qп = 20 . (78,588 . 0,963+33,68 . 0,753+1,77 . 4,19) = 2167,2 кДж.

Расход

1. Тепло нагрева стекломассы, кДж/100 кг стекломассы:

(2.22)

где Сст ? средняя теплоемкость стекломассы между 0°С и tст, кДж/(кг · К), рассчитывается по приведенной ниже формуле; tст? температура нагрева стекломассы, °С.

Принимаем tст = 1500°С (для тарного стекла).

С = 0,672+0,00046•t (2.53)

С ст = 0,672+0,00046•1500 = 1,362 кдж / кг•К

qм = 1,362 . 1500.100 = 204300 кДж / 100кг.ст.

2. Тепловой эффект реакции стеклообразования, кДж/100 кг стекломассы, по формуле (1.52) из [1]:

(2.54)

где Мк ? количество отдельных компонентов шихты, кг / 100 кг ст; qк ? расход тепла на реакции силикатообразования, отнесённые к 1 кг компонента, кДж / кг, по справочнику[1] с.18.

qс = ((20,97• 861+19,32• 557+1,21• 1515) • 66,32) / 100 = 20326,79 кДж / 100кг.ст.

3. Теплота нагрева газов разложения, кДж / 100 кг стекломассы, по формуле (1.53) из [1]:

Qгаз = ((УVгаз• Cгаз• t газ ) / 100) • Gш.б. ст + (Вн2о • Сн2о• tн2о) / 0,804 (2.55)

где ? количество газообразных продуктов разложения (CO2, SO2, N2O5 и т.д.), м3 / 100 кг ст; и ? теплоёмкость газообразных продуктов разложения и водяных паров при температуре tраз, кДж / (м3·К); tраз ? температура продуктов разложения. Принимаем для тарного стекла tраз = 1590 °С.

Количество газообразных продуктов разложения определяется по составу шихты отдельно для всех продуктов разложения (CO2, SO2, N2O5 и т.д.) по формуле (1.54) из [1], м3 /100 кг ст:

(2.56)

где ППП ? потери при прокаливании компонента, входящего в состав шихты, масс. %; сгаз ? плотность газа, кг / м3.

Vсо2 = (19,32• 42+20,97• 43,0) / (100• 1,977) = 8,67 м3 / 100кг.ст.

V (SO2) = (1,21.56,6) / (100.2,852) = 0,24 м3 / 100кг.ст.

q газ = ((8,67.2,3556.1590+0,24.2,277.1590) / 100) .66,32 +

+(1,77. 1,8762.1590) /0,804 = 28663,07 кДж /100кг.ст.

4. Теплота плавления стекла из шихты, кДж / 100 кг стекломассы, по формуле (1.55) из [1]: q пл = 347 . Gст шб (2.57)

q пл = 347 . 66,32 = 23013,04 кДж /100кг.ст.

5. Теплота испарения влаги, кДж / 100 кг стекломассы, по формуле (1.56) из [1]:

qисп = 2514 • Вн2о (2.58)

qисп = 2514 • 1,77 = 4449,78 кДж / 100кг.ст.

6. Расход тепла на варку 100 кг стекломассы, кДж / 100 кг стекломассы, по формуле (1.57) из [1]:

Qр = qс + q м + q пл + qраз + qисп (2.59)

Qр = 20326,79 + 204300 + 23013,04 + 28663,07 + 4449,78 = 280752,68 кДж/100кг.ст.

7. Расход тепла на варку 1 кг стекломассы, кДж / кг:



(2.60)

qст = (280752,68-2167,2) / 100 = 2785,85 кДж / кг

Определение основных размеров ванной стекловаренной печи

Площадь зеркала варочной части печи, ,

F = P / PF , м2 (2.61)

где P - суточная производительность печи, кг/сут;

- удельный съем стекломассы с 1 м2 варочной части печи, кг/ (м2·сут).

Р = 160 т / сут,

РF = 1750 кг/м2•сут.

F = 160000 / 1750 = 91,4 м2

Длина варочной части печи, м2,

, (2.62)

где - ширина варочной части печи, м.

Ширина варочной части печи принимается конструктивно с учетом следующих рекоиендаций:

- в зависимости от размеров печи соотношение между длиной и шириной варочного бассейна для печей с поперечным направлением пламени должно находится в пределах от 2:1 до 4:1;

- в печах с поперечным направлением пламени ширина печи должна находится в пределах 4- 11 м;

- ширина варочной части должна приниматься с учетом возможной раскладки донных брусьев и толщины стен бассейна печи, поэтому выбранное значение приводят в соответствие с выражением:

b = bд • n д - 2• , (2.63)

где - ширина донного бруса, м; ; - количество донных брусьев, шт. (конструктивно принимаем n = 16 шт.); д - толщина стен бассейна печи, м.

д = 0,53м.

b = 0,4•18-2•0,53 = 6,14 (м),

l = 91,4 / 6,14 = 14,9 (м).

Расчет теплового баланса

Приход тепла

Тепло от горения топлива:

Qпг = Qрн •B , кВт (2.64)

где Qрн - тепло сгорания топлива, кДж/м3; B - расход топлива, м3/с.

Qпг = 35210,776 •Х, кВт

Тепло, вносимое подогретым воздухом:

Qпвоз = cвоз • tвоз • B • Lб, кВт (2.65)

где своз - удельная теплоёмкость воздуха при температуре нагрева, кДж/(м3?град) для регенеративной печи,

tвоз = tвн + (50ч100) = 1200, ?С (2.66)

где tвн - температура нагрева воздуха в горелке, ?С.

cвоз = 1,4328 (при t = 1200 ?С);

Lб - действительное количество воздуха подаваемого на горение: Lб = 11,442 м3/м3

Qпвоз = 1,4328•1200•11,0736•В = 17972,917•В (кВт)

Теплом, вносимым подогретым топливом, пренебрегаем из-за его незначительности.

Общий приход тепла составит,

Qп = Qпг + Qпвоз (2.67)

Qп = 33998,966•В + 17972,917•В = 53183,69•В кВт

Расход тепла

Тепло, идущее на процесс стеклообразования:

Qрст = qст •Gст , кВт (2.68)

где qст - расход тепла на процесс стеклообразования, кДж/кг стекла; Gст - количество сваренной стекломассы, кг/с.;

Gст = 160000 / 24•3600 = 1,85 кг/с

Qрст = 2785,85•1,85 = 5153,8 кВт

Потери тепла с уходящими продуктами горения:

Qрп.г. = Vдб • tд •cд •B, кВт (2.69)

где Vдб - количество продуктов горения, образующихся при сгорании 1 м3 топлива, м3/м3; tд - температура отходящих дымовых газов, ?С; cд - удельная теплоёмкость дымовых газов при температуре tд определяется исходя из состава продуктов горения:

сд = (СО2•сСО2 Н2О•сН2О • О2 • сО2 + N2 • cN2 +SO2 • cSO2) / 100, кДж/(м3•град)



где с СО2, сН2О, с О2, с N2, с SO2 - средняя теплоемкость газов при температуре кДж/(м3град); N2, CO2, H2O, O2, SO2- состав продуктов горения (из расчета горения топлива), %.

С СО2 = 2,3536 кДж/(м3•град),

СН2О = 1,8739 кДж/(м3•град),

С О2 = 1,5371 кДж/(м3•град),

С N2 = 1,4520 кДж/(м3•град).

с д = (8,607•2,3536+16,894•1,8739+3,146•1,5371+71,353•1,4529)/100

= 1,6048 (кДж/(м3•град) ,

Qрп.г. = 12,525•1590•1,6048•В = 31958,83•В, кВт

Потери тепла излучением через открытые отверстия печи

Qризл = УQизлi , кВт, (2.71)

где Qизлi - потери тепла излучением через открытые отверстия: загрузочный карман, влёты горелок, пережим, кВт.

Потери тепла излучением через открытые отверстия:

Qизл = c0 ? ц •F((Tпр /100)4 - (Токр/100)4) / 1000, кВт (2.72)

где Тпр и Токр - абсолютная температура соответственно печного пространства и окружающей среды, воспринимающей излучение, К; F - площадь поверхности излучения, м2; с0 - коэффициент излучения, равный 5,7 Вт/(см2?К4); ц - коэффициент диафрагмирования, зависящий от размера окна и толщины кладки.

Потери тепла через загрузочный карман.

Площадь отверстия, через которое теряется излучение:

, (2.73)

где h - высота подъёма арочного свода; b - ширина загрузочного кармана, по чертежу принимаем b=1,6 м,

, (2.74)

Т = 1813К, Т = 673К,

,

,

Коэффициент диафрагмирования находим из рисунка 3.17[1] в зависимости от соотношения высоты окна и толщины кладки (д=0,53) для прямоугольного вытянутого отверстия: ц=0,48,

Q/изл = (5,7•0,48•0,213((1813/100)4 - (673/100)4) / 1000 = 61,77(кВт)

Потери тепла через влёты горелок.

Т окр определяется из соотношения:

Т окр = ((tд + tв) / 2)+273К, (2.75)

где tд - температура дымовых газов, покидающих пламенное пространство, tд = 1590 C; tв - температура подогреваемого воздуха, .

Т окр = ((1590+1200)/2)+273 = 1668 (К)

Площадь влётов горелок

Fвл = 0,03 • F, м2 (2.76)

Fвл = 0,03 • 68,57 = 2,057 (м2)

Коэффициент диафрагмирования определяем аналогично(высота влета по чертежу h=0,71м, толщина д=0,5м), ц=0,73, тогда формула примет вид:

Q = (5,7•0,73•3,126• ((1863/100)4 - (1668/100)4) / 1000 = 560,024 (кВт)

Так как в нашем случае проток заглублен, то потерь тепла излучением в студочную часть нет.

Общие потери излучением составят:

Qризл = Q1изл + Q2изл, кВт (2.77)

Qризл = 61,77+560,024 = 621,79 (кВт)

Тепло, теряемое на нагрев обратных потоков стекломассы

Qрконв = (n-1) • G ст • (c ст •t ст - c обр • t обр), кВт (2.78)

где n --коэффициент потока, равный отношению количества стекломассы поступающей в выработочную часть, к вырабатываемой. Для заглубленного протока принимаем n1,2; Gст -- количество вырабатываемой стекломассы, кг/с; cст --теплоёмкость прямого потока стекломассы при t ст; собр - теплоёмкость обратного потока стекломассы при t обр

Температура зеркала стекломассы 15000С, а градиент температуры для бесцветного тарного стекла составляет 20С на 1см глубины. В нашем случае прямой и обратный поток стекломассы будут на глубинах соответственно 1180мм и 1560мм(глубина протока 380мм),следовательно их температуры составят:

t ст = 1500 • 118 • 2 = 1264 C; tобр = 1500-156 • 2 = 1188 С.

Теплоемкости этих потоков найдем по формуле:

сст = 0,672+0,00046 • t ст = 1,195 (кДж/(кг•К),

с обр = 0,672+0,00046 • t ст = 1,155 (кДж/(кг•К),

Qрконв = (1,2-1) • 2,89 • (1,195 • 1264-1,155 • 1188) = 79,96 (кВт)

Расчёт потерь тепла через кладку печи в окружающую среду производится по формуле:

Qркл = У q клi • Fi , кВт (2.79)

где q клi - тепловой поток, теряемый через кладку i-го участка печи, Вт/м2; --площадь i-го элемента кладки печи, м2.

Рассчитывается тепловой поток, теряемый отдельно через дно, через стены бассейна печи, через стены пламенного пространства печи и свод. Определим площади всех этих элементов. Расчет ведем по средней линии.

Определяем площадь дна бассейна:

Fдна = Lдна • Bдна + Fзагр.к., м2, (2.80)

где q - длина варочного бассейна по средней линии, м; B - ширина варочного бассейна, м; Fзагр.к - площадь дна загрузочного кармана, м2.

Fдна = 6,67 • 17,5 + 1,415 • 2,61 = 120,415 м2,

Определяем площадь изолированных стен бассейна:

Fи.ст.б. = hст.и. • P, м2, (2.81)

где h ст.и. - высота стены варочного бассейна печи с изоляцией, м; - периметр варочного бассейна печи по средней линии, м.

F и.ст.б. = 1,005 • (6,67 - 2,61+2 • 17,5+6,67-1,03+2,61• 1,415) = 48,635 м2.

Определяем площадь стен бассейна без изоляции:

Fсвода = h.ст.б.и • P, м2, (2.82)

где h ст.б.и - высота стены варочного бассейна печи без изоляциии, м;

F и.ст.б. = 0,2• (6,67-2,61+2• 17,5+6,67-1,03+2,61• 1,415) = 9,68 м2

Определяем площадь свода стекловаренной печи:

Fсвода = lсвода • bсвода, м2, (2.83)



где lсвода - длина дуги свода печи, м; bсвода - ширина свода печи, (bсвода = 6,845м),

lсвода = (п• R• n) / 180 ,м, R = b/2sin30 , м,

lсвода = 3,14• 6,74• 60 / 180 = 7,055 м ,

Fсвода = 7,055• 6,74 = 47,55 м2.

Аналогично определяем площадь стен пламенного пространства печи с изоляцией и без нее, а также площади изолированных и неизолированных торцевых стен. Результаты расчёта приведены в табл.5.

Расчет потерь тепла в окружающую среду через изолированные стены бассейна рабочей камеры печи.

Стены бассейна сложены из бакора-33 толщиной 0,25м,шамотного огнеупора марки ША-№9 толщиной 0,125 м, а также шамотного легковеса марки ШЛ-1,0 толщиной 0,13м. температуру стены находим по формуле:

tстены = (tстекла + tдна) / 2 = (1500+1264) / 2 = 1382 С

Принимаем наружную температуру стенки tн=1650С.

Рассчитываем тепловой поток проходящий через кладку стены:

q0 = tстены - tн / (д бк / л бк + д ша / л ша + д шл1/ л шл1 )

где д бк, д ша, д шл1 - толщины огнеупоров (приведены выше), м;

л бк , л ша , л шл1 - коэффициенты теплопроводности этих огнеупоров, Вт/м2К.

л бк (при t = 1382 C) = 5,9 Вт/м . К

л ша = 0,7+0,00064 . tн = 0,7+0,00064 . 165 = 0,806 Вт / м . К

л шл1 = 0,28+0,00023 . tн = 0,28+0,00023 . 165 = 0,318 Вт / м . К

Коэффициент теплопроводности для бакора находим из[1] по графику приложения №4.

q0 = 1382-165/(0,25/5,9+0,125/0,806+0,13/0,318) = 1909 Вт/м2

Находим температуру промежуточных точек:

t1 = tстены - q0 • д бк / л бк = 1382-1909 • (0,25/5,9) = 1301 С

t2 = tстены - q0 • (д бк / л бк + д ша / л ша ) = 1382-1909 • (0,25/5,9+0,15/0,806) = 945,614 С

t3 = tстены - q0 • (д бк / л бк + д ша / л ша + д шл1/ л шл1) = 1382-1909 • (0,25/5,9 + 0,15/0,806 + 0,13/0,318 ) = 165 С

Определим средние температуры слоев футеровки:

t1ср = (tст +t1 ) /2 = (1382+1301) / 2 = 1342 С,

t2ср = (t1 +t2)/2 = (1301+945,614) / 2 = 1123 C,

t3ср = (t2 + t3)/2 = (945,614+165)/2 = 555,307 С.

Уточняем значения л, соответствующее средним температурам слоев:

л бк (при tн = 1342 C) = 5,7 Вт/м•К,

л ша = 0,7+0,00064•tн = 0,7+0,00064•1123 = 1,419 Вт/м•К,

л шл1 = 0,28+0,00023•tн = 0,28+0,00023•555,307 = 0,408 Вт/м•К.

Рассчитаем уточненный тепловой поток через стены бассейна печи:

q1 = 1382-165/(0,25/5,7+0,15/1,419+0,13/0,408) = 2598 Вт/м2

Уточняем температуры промежуточных точек:

t11 = 1382-2798• (0,25/5,7) = 1268 С,

t22 = 1382-2598 • (0,25/5,7+0,15/1,419) = 993,396 С,

t33 = 1382-2598• (0,25/5,7+0,15/1,419+0,13/0,408) = 165 С.

Находим уточненные средние температуры слоев футеровки:

t11ср = (1382 + 1268)/2 = 1325 C,

t22ср = (1268 + 993,396)/2 = 1131 C,

t33ср = (993,396 + 165)/2 = 579,198 С.

Определяем значения коэффициентов теплопроводности при этих температурах:

л бк (при tн = 1325 С) = 5,5 Вт/ м • К

л ша = 0,7+0,00064•tн = 0,7+0,00064•1131 = 1,424 Вт/м•К,

л шл1 = 0,28+0,00023•tн = 0,28+0,00023•579,198 = 0,413 Вт/м•К.

Определяем значение коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности в окружающую среду, Вт/(м•К):

б 2 = A? 4? tн - tв +((5,67•Eст )/(tн - tв )) • ((Tн /100)4 - (Tв /100)4), Вт/м•К(2.84)

где А - коэффициент, учитывающий размещение футеровки. Принимается для стен 2,6; пода 1,6; свода 3,3; Eст - степень черноты наружной поверхности футеровки, определяется в соответствии с приложением 4 [1].

б 2 = 2,6•4v165-20 + ((5,67•0,75)/165-20)) • ((438/100)4-(293/100)4) = 17,655 Вт/м•К

Найдем коэффициент теплопередачи

К = 1/( д бк / л бк + д ша / л ша + д шл1 / л шл1 +1/б 2 ), Вт/м2 (2.85)

К = 1/(0,25/5,5 + 0,15/0,24 + 0,13/0,413 + 1/17,655) = 1,915 Вт/м2

Расчетная температура внешней поверхности:

tн = tокр.ср. +(K/ б 2) ? (tст - tокр.ст.), С (2.86)



tн = 20 + 1,915/17,655•(1382-20) = 167,773 С

qн = 1382-165/(0,25/5,5+0,15/1,424+0,13/0,413+1/17,655) = 2326 Вт/м2.

Принятая нами в начале температура наружной стенки 165 0С отличается от расчетной менее чем на 3 0С ,что доказывает правильность расчета.

Аналогично рассчитываем температуры и для всех остальных элементов печи. Результаты расчета приведены в таблице. В таблицу заносим: тип используемых для кладки отдельных участков печи огнеупорных и теплоизоляционных материалов, толщину кладки, коэффициент теплопроводности, тепловое сопротивление кладки, температуру на верхней поверхности кладки и площадь поверхности кладки. Тип огнеупорных и теплоизоляционных материалов для кладки отдельных участков печи принимается конструктивно с учётом рекомендаций изложенных в справочнике [1] глава 3.2.

Таблица 2.17 - Потери тепла в окружающую среду через кладку рабочей камере печи

Участок печи	Материал кладки	д,м	л, Вт/(м·К)	?дi/ лi	tвн, °С	qкл, кВт/ м2	F, м2	Qклр, кВт
Дно печи	БК-33 ШСУ-33	0,195 0,6	5,1 1,141	0,564	1264	1736	116,73	202,6
Стены бассейна: нижний ряд верхний ряд	БК-33 ША №9 ШЛ-1,0 БК-33	0,25 0,15 0,13 0,25	5,5 1,424 0,413 3,6	0,466 0,069	1382 1500	2326 1100	48,635 9,68	113,1 106,5
Стены пламенного пространства нижний ряд верхний ряд	БК-33 БК-33 ШЛ-1,3	0,6 0,25 0,25	3,45 6,25 0,75	0,17 0,37	1545 1550	5890 3181	9,194 36,008	54,152 114,541
Свод печи	ДСУ ДЛ ШЛ -1	0,38 0,115 0,115	2,359 1,025 0,4	0,56	1590	2346	49,04	115,047

Общие потери тепла в окружающую среду через кладку печи составят:

Qркл = 202,6+113,1+106,5+54,152+114,541+115,047 = 705,94 кВт.

Потери тепла с выбивающимися дымовыми газами:

Qрвыб = (0,03-0,05) •Q , кВт (2.87)

Qрвыб = 0,03•53183,69•В, кВт

Неучтённые тепловые потери:

Qрнеучт. = (0,03-0,05) •Qп , кВт (2.88)

Qрнеучт. = 0,04•53183,69•В, кВт

Расход тепла по печи:

Qр = УQрi , кВт (2.89)

Qр = 5053,8+31958,83 • В+79,96+621,79+705,94+1595,51•В+2127,35 • В = =6461,49+35681,69•В, кВт

Расход топлива Х определяется решением уравнения, полученного приравниванием расхода и прихода.

Qп = Qр (2.90)

53183,69•В = 35681,69•В + 6461,49; 17502•В = 6461,49

В = 0,37 м3/с

На основании результатов расчёта составляется таблица 2.9 теплового баланса печи.



Таблица 2.9 - Тепловой баланс варочного бассейна стекловаренной печи

Приход	Количество теплоты	Расход	Количество теплоты
	кВт	%		кВт	%
1.Химическая теплота от сгорания топлива	13455,63	68,14	1.Теплота на реакции стеклообразования	5153,8	26,07
2.Физическая теплота воздуха для горения	6290,5	31,86	2.Потери тепла с уходящими продуктами горения	11824,77	59,83
			3.Потери тепла излучением через открытые отверстия	621,79	3,15
			4.На нагрев обратных потоков стекломассы	79,96	0,40
			5.Потери тепла через кладку печи	705,94	3,57
			6.Потери тепла с выбивающимися газами	590,34	2,99
			7.Неучтённые тепловые потери	787,12	3,98
Итого:	19746,13	100	Итого:	19763,72	100

Невязка баланса составляет 0,089%.

Расчёт показателей эффективности работы стекловаренной печи.

Для сравнения между собой показателей работы печей и сопоставления расчетных данных с практическими данными однотипных конструкций работающих печей определяют удельный расход тепла и удельный расход условного топлива, коэффициент полезного действия печи.

Удельный расход теплоты на варку 1 кг стекломассы, кДж/кг:

Qуд = Qрн •B / Gст, (2.91)

где Gст ? количество сваренной стекломассы, кг/с; Qрн ? тепло сгорания топлива кДж/м3 или кДж/кг; В ? общий расход топлива по печи, включая варочную и выработочную часть, м3/с или кг/с.

Qуд = (35210,7756•0,37) / (160000/(3600•24)) = 7042,16 кДж/кг

Удельный расход условного топлива:



Вусл = (Qрн •В)/(29330•Gст ) = Q уд /29330, кг усл.т./кг•см (2.92)

где Qусл ? теплота сгорания условного топлива, Qусл = 29300 кДж / м3 или кДж/кг;

Вусл = 7042,16 / 29330 = 0,24 кг усл.т./кг см.

Коэффициент полезного действия печи:

а) по общей теплоте на реакции стеклообразования, %,

зобщ = (Q рн /Q р ) •100 , % (2.93)

зобщ = (5153,8 / 19746,13) •100 = 26,1%

б) по химической теплоте топлива, %,

зхим = (Q рн /Q пг ) •100, % (2.94)

зхим = (5153,8 / 11824,77) •100 = 43,58%

Расчет регенераторов

Расчет регенераторов приведен в приложении Б.

Расчет сечений каналов и газоходов

Размеры дымовоздушных каналов и горелок определяются по действительным скоростям газов в этих каналах.

Рекомендуемые к расчету скорости газов и участки дымовоздушных каналов приведены в справочнике [1] таблица 3.9 с.145.

1.Определим размеры переводного клапана:

? действительный расход воздуха, подаваемого на горение, мі/с:

(2.95)

где и - соответственно объемный расход газа при температуре и нормальных условиях (0°С и 101,3 кН/м2), м3/с; t ? температура участка, °С.

Vt = 4,23· (1+20/273) = 4,54 мі/с.

? площадь сечения в переводном клапане, мІ:

(2.96)

F = 4,54/2 = 2,27м2

? размеры клапана, м:

(2.97)

где a и h ? ширина и высота канала, м, которые принимаются конструктивно. Примем:

= v2,27 = 1,51

Таким образом, размеры клапана: а = 1,51 м и h = 1,51 м.

2.Определяем размеры дымовоздушного канала, пользуясь формулами (2.100) - (2.101) и учитывая значения температур на участках:

? действительный расход воздуха при t = 45єC, мі/с,

Vt = 4,23· (1+45/273) = 4,93 мі/с.

? площадь сечения в дымовоздушном канале, мІ:

F = 4,93/2,5 = 1,97 м2

а = h = v1,97 = 1,4 м

3.Определяем размеры поднрасадочного канала:

? действительный расход воздуха при t =70 єC, мі/с:

Vt = 4,23· (1+70/273) = 5,31 мі/с.

? площадь сечения поднасадочного канала, мІ:

F = 5,31/3 = 1,77 м2

а = 1,6м; h = F/a = 1,77/1,6 = 1,11 м

4.Определим размеры горизонтального канала от регенератора к горелке:

? действительный расход воздуха при t = 1150 єC, мі/с:

Vt = 4,23· (1+1150/273) = 22,05 мі/с.

? площадь сечения, мІ:

F = (22,05/4)/3 = 1,1 м2

а = 1,6м; h = F/a = 1,1/1,6 = 0,69м

4.Определим размеры горизонтального канала горелки:

? действительный расход воздуха при t = 1200 єC, мі/с:

Vt = 4,23· (1+1200/273) = 22,8 м3/с

? площадь сечения, мІ:

F = (22,8/4)/5 = 1,14 м2

С учетом того что площади сечения горизонтальных каналов различные по длине печи конструктивно примем высоту канала 1,20 м

Площади влета горелок по длине так же имеют разные значения поэтому из принятых ранее расчетов принимаем высоту влета равной 0,71м. Из [2] принимаем стандартные значения ширины влетов из следующих соображений. Для печей с поперечным направлением пламени:

- Общая ширина влетов горелок составляет 50 - 80% длины отапливаемой части.

-расстояние между вертикальными каналами горелок составляет 1,1 - 1,5м, а расстояние до торцевой стены бассейна 1,1 -1,2м.

- на первые две пары горелок подается примерно 40% от общего объема воздуха и топлива.

Аэродинамический расчет печи

Аэродинамический расчет печи приведен в приложении В.

2.7 Расчет складов сырья

Расчет складов сырьевых материалов

Полезная площадь склада для хранения материалов определяется по формуле:

fi = G ?t ?б / y•h, (2.98)

где G - суточный расход сырьевых материалов, т/сут; t - нормативное время хранения, сут; б - коэффициент неравномерности поступления на склад материалов; у - насыпная плотность материала, кг/м3; h - высота сектора для загрузки, м.

Для кварцевого песка:

fп = 96,6 •10 •1,0 / (1,6 •8,3) = 72,7 м2;

На предприятии для хранения суточного запаса песка кварцевого используют 3 закрома вместимостью 400 т. Каждый. Общей площадью 72,7 м2

Для соды кальцинированной:

fс = 22,83 •10 •1,2 / (1,4 •8,3) = 23,6 м2 ;

для хранения соды кальцинированной имеется закром вместимостью 2,4 т.

Для мела:

fм = 22,84 •10 •1,2 / (1,1 •8,3) = 30 м2 ;

для хранения мела имеется закром вместимостью 2,4 т.

Для сульфата натрия:

fс = 1,43 •10 •1,2 / (1,5 •4) = 2,86 м2;

для хранения сульфата натрия имеется закром вместимостью 2,4 т.

Для полевого шпата:

fп = 12,75 •10 •1,2 / (1,0 •4) = 38,3 м2.

Для хранения полевого шпата имеется закром вместимостью 2,4 т.

Общая площадь склада составит:

Fобщ = К •УFi , (2.99)

где К - коэффициент, учитывающий площади, занятые проходами и бункерами, принимаем равный 1,4.

Fобщ = 1,4 • (72,7+23,6+30+2,86+38,3) = 167,46 м2

Расчет склада готовой продукции

Рассчитываем склад для хранения стеклотары. Принимаем срок хранения готовой продукции на складе 30 суток.

Определяем объем всей продукции по формуле:

V = 0,075 •d2 •h •М •Т, (2.100)

где d - диаметр банки, м; h - высота банки, м; М - выработка изделий, шт/сут; Т - срок хранения, сут.

Общее количество продукции выпускаемой за год, шт/год:

Мгод = 0,4 •27966247+0,3 •13314365+0,3 •35216496 = 25745757

Общее количество продукции выпускаемой за год, шт/сут:

М = 25745757 / (12 •30) = 71516

Следовательно,

V = 0,075 •0,10282 •0,158 •71516 •30 = 268,7 м3

Площадь штабелей рассчитывается по формуле:

Sшт. = V / H, (2.101)

Sшт. = 268,7 / 4 = 67,2 м2

Принимаем на проходы в складе 30%, тогда полная площадь склада рассчитывается:

Sпол. = Sшт. • 1,3 (2.102)

Sпол. = 67,2 •1,3 = 87,36 м2

2.8 Мероприятия по энерго- и ресурсосбережению при производстве стеклянной тары

На предприятии ежегодно разрабатываются мероприятия по снижению топливно-энергетических ресурсов с целью выполнения доводимого целевого показателя по энергосбережению.

1) В дипломном проекте планируется реконструкция стекловаренной печи №1 с внедрением энергоэффективных огнеупорных материалов. Реализация данного мероприятия позволит снизить расход газа и увеличить коэффициент полезного действия печи.

2) Снижение расхода топлива обеспечивается за счет широкого использования в качестве сырья боя изделий. Это дает возможность снизить температуру варки, а также сократить количество вредных выбросов. Повышение доли стеклобоя на каждые 10 % приводит к снижению потребления энергии на варку на 2- 3 %.

3) Настройка работы вентиляционной системы: замена старых вентиляторов новыми, более экономичными; отключение вентиляционных установок во время технологических и организационных перерывов (экономия электроэнергии до 20 %); внедрение автоматического управления вентиляционными установками.

4) Использование нового современного оборудования позволит наладить выпуск высококачественной стекольной тары.

5) Внедрение мероприятий по экономии электроэнергии при освещении производственных участков за счет:

- уменьшения продолжительности работы источников света;

- применение энергоэффективных источников с меньшей установленной мощностью, но большей светоотдачей;

- уменьшение затрат на обслуживание осветительных установок при повышнии качества этого обслуживания;

- использование энергоэкономичных источников, систем с направленным световым потоком;

- точного расположения зеленых насаждений относительно здания;

- точного определения рабочих и подсобных помещений в самом здании, а также рабочих зон в помещениях;

- поддержания номинальных уровней напряжения в осветительной сети.

6) Сокращение расхода и потерь воды (установка расходомеров); внедрение оборотного водоснабжения (экономия электроэнергии 15-20%); совершенствование систем охлаждения (уменьшения объемов потребляемой воды в 2-3 раза с соответствующим снижением расходов электроэнергии).



3. Контроль производства

Качество стеклянной тары формируется на всех этапах её производства. Получение высококачественных банок находится в прямой зависимости от степени совершенства всех стадий производства, начиная с качества обработки сырья, составления шихты, варки стекломассы и кончая выработкой, отжигом и транспортировкой. Немаловажную роль играет контроль производства на всех стадиях технологического процесса. Постоянный контроль технологического процесса обеспечивает нормальный режим работы оборудования и непрерывный выпуск изделий высокого качества. Для контроля сырьевых материалов поступающих на приготовление шихты, состава стекла используется аналитический метод контроля производства. Входной контроль сырьевых материалов представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Входной контроль сырьевых материалов

Объект контроля	Контролируемый параметр	Место контроля	Периодичность	Метод контроля, обозначение НД
	наименование	номинальное значение	предельное отклонение
Песок кварцевый	Содержание SiO2	Не менее 98%	Не менее 98%	Бункер обработанного сырья	1 раз в смену	ГОСТ 22552.1
	Содержание Fe2O3	Не более 0,04%	Не более 0,04%	Бункер обработанного сырья	1 раз в смену	ГОСТ 22552.2
	Содержание Al2O3	Не более 0,6%	Не более 0,6%	Бункер обработанного сырья	1 раз в смену	ГОСТ 22552.3
	Влажность	Не более 0,5%	Не более 0,5%	Бункер обработанного сырья	ежесменно	ГОСТ 22552.5
Доломиовая мука	Содержание MgO	Не менее 18%	Не менее 18%	Бункер готового сырья	1 раз в месяц	ГОСТ 23673.1
	Содержание СаО	Не более 34%	Не более 34%			ГОСТ 23673.1
	Содержание Al2O3	Не более 2,0%	Не более 2,0%			ГОСТ 23673.3
	Содержание Fe2O3	Не более 0,25%	Не более 0,25%			ГОСТ 23673.3
Сода кальцинированная	Содержание Na2СО3	Не менее 90%	Не менее 90%	Прибывшая партия	Каждая партия	ГОСТ 2367.37
Сульфат натрия	Содержание Na2SО4	Не менее 94%	Не менее 94%	Бункер готового сырья	1 раз в месяц	ГОСТ 6318
	Содержание Na2О	Не более 0,05%	Не более 0,05%			ГОСТ 6318
Полевой шпат	Содержание Al2O3	Не менее 21%	Не менее 21%	Бункер готового сырья	1 раз в месяц	ГОСТ 26318.4
	Содержание Fe2O3	Не более 0,5%	Не более 0,5%			ГОСТ 26318.3
	Содержание SiO2	Не более 62,0%	Не более 62,0%			ГОСТ 26318.2
	Содержание Na2О	Не менее 7,0%	Не менее 7,0%			ГОСТ 26318.7
	Содержание K2О	Не менее 6,0%	Не менее 6,0%			ГОСТ 26318.7

Шихта, загружаемая в ванную стекловаренную печь, должна быть однородна, не комковаться, т.е. соотношение сырьевых материалов в каждом участке шихты должно быть одинаковым и строго соответствовать заданному рецепту. На однородность стекольной шихты влияют гранулометрический состав сырьевых материалов, их химический состав, влажность, качество и продолжительность перемешивания в смесителе, а также способ транспортирования. Шихта, подготовленная в составном цеху, проанализированная по химическому составу, в кюбелях автотранспортом подается в цех по производству термостойкого стекла. Контроль качества приготовления шихты представлен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Контроль качества приготовления шихты

Контролируемые параметры	Значение контролируемых параметров	Место отбора проб для контроля	Периодичность контроля	Нормативная документация
Время смешивания	3 минуты	Смеситель	1 раз в сутки
Химический состав	Состав должен соответствовать расчетному. Допустимое отклонение от расчетного 0,05%	На выходе из смесителя	1 раз в сутки
Влажность	4-5 %	Контейнер с шихтой, после смесителя	Не менее 1 раза в смену
Температура шихты	35-50 С	Контейнер с шихтой	Не менее 1 раза в смену
Однородность	Содержание углекислых солей натрия и кальция на щелочность должно соответствовать расчетному отклонению результата измерения каждой из двух параллельных проб от расчетного значения	Контейнер с шихтой, после смесителя	Каждый контейнер
Гранулометрический состав	Незначительный остаток на сите, не раздавливающийся рукой	Контейнер с шихтой, после смесителя	Не менее 2 раз в смену

При получении результатов анализа, превышающих установленный предел:

- по однородности - шихта должна быть отправлена на дополнительное перемешивание и повторно проанализирована;

- по содержанию компонентов - шихта должна быть откорректирована, перемешена и повторно проанализирована.

Контроль процесса производства и качества готовой продукции

В процессе варки стекла контролируются параметры, которые представлены в таблице 4.3. 

Таблица 4.3 - Технологические параметры варки стекла

Контролируемые параметры	Значение контролируемых параметров	Место отбора проб для контроля	Периодичность контроля	Методы и средства контроля
Засыпка шихты и стеклбоя	От 50:50 До 90:10	ДСЛ	Постоянно
Варка стекломассы	1200±5 єС	Ванная печь	Каждые 20 минут	Контактный уровнемер, производства Канада
Варка стекломассы	1510 єС	Зона осветления	Постоянно	Оптический инфро-красный радиационный пирометр
Ванная печь	1570 єС	Зона выработки	- // -	- // -
Регенераторы	1150- 1400 єС	Торцевая стена регенераторов	- // -	Термопара Jumo типа Pt30Rh-Pt6Rh «В»
Ванная печь	0-40кПа	Торцевая стена в пламенном пространстве	- // -	Дифманометр, производства Канада
Дымовая труба	200-400 єС	Дымовая труба	- // -	Термопара ТХА
Канал питателя	1250- 1130 єС	Питатель	- // -	Инфрокрасный термометр
Газопровод	0-1,5кПа	Газопровод	- // -	Преобразователь низкого давления, тип «Setra С264»
Капля стекломассы	1120 єС	На выходе из очка питателя	- // -	Пирометр, тип «Marathon MR1SBSF»
Прессовыдувная машина	3,5 бар	Трубопровод	- // -	Манометр фирмы «ВIКА»
Печь отжига	550-800 єС	Зона отжига	- // -	Термопара тип «К», вторичный прибор ТКС

Результаты контроля качества заносятся в журнал.

При отклонение технологических параметров выше или ниже нормативных пределов срабатывает сигнализация и блокировки.

Управление технологическим процессом варки стекла в стекловаренной печи осуществляется с помощью систем автоматического регулирования.

Контроль качества широкогорлой тары представлен в таблице 4.4.



Таблица 4.4 - Контроль качества широкогорлой тары

Контролируемые параметры	Место отбора образцов	Метод контроля, обозначение ТНПА	Периодичность контроля	Метод контроля
Не допускаются: прилипы стекла, стеклянные нити	После IS машины Печь отжига	ГОСТ 5717.1, ТУ РБ 00294898.001	Каждые 30-60 минут Ежечасно	Визуально
Внутри изделий, сквозные посечки, сколы, острые швы, инородные включения, открытые пузыри на внутренней поверхности и др.	Конвейер готовой продукции Инспекционный экран Конвейер готовой продукции	То же	Постоянно Постоянно 20-160 шт от сменной выработки	Визуально
Не допускается посечки, сосре-доточенные в одном месте	Конвейер готовой продукции	-//-	20-160 шт ежечасно	Лупа измерительная, ЛИ-3х10 ГОСТ 25706
Толщина: стенок - не менее 1,4 мм дна не менее 2,0 мм	После печи отжига Конвейер готовой продукции	-//-	20-160шт от сменной выработки Проверщики, контролеры	Приспособление контроля толщины стенок ПКС, стенкомер индикаторный С-10А, штангенциркуль ШЦ, проверщики
Овальность горловины и корпуса банок не должна превышать пре-дельных отклонений на диаметр	После IS машины Печи отжига Конвейер готовой продукции Инспекционный экран Конвейер готовой продукции	-//-	Каждые 30-60 минут по 1шт.каждой формы 20-160шт от сменой выработки Постоянно Постоянно 20-160шт от сменой выработки	Калибры, штангенциркуль ШЦ, ГОСТ 166 -//- Проверщики Визуально Калибры, штангенциркуль ШЦ, ГОСТ 166
Непара...

Подобные документы

• Цех по производству керамического кирпича

  Режим работы цеха. Номенклатура изделий, характеристика сырья. Расчет состава керамической шихты. Технологическая схема производства кирпича, ее описание. Ведомость оборудования, материальный баланс цеха. Техника безопасности, охрана труда и среды.
  
  курсовая работа [743,4 K], добавлен 18.04.2013
  

• Расчет участка приготовления шихты

  Выбор марки стекла, его характеристики. Роль оксидов в стекле. Расчет состава шихты и производственной программы цеха. Описание технологической схемы. Расчет площадей и емкостей складов сырья, расходных бункеров. Расчет оборудования склада сырья.
  
  контрольная работа [137,1 K], добавлен 23.03.2012
  

• Деятельность ООО "Чагодощенский стеклозавод"

  Номенклатура стеклянной тары, выпускаемой на предприятии. Характеристика сырья и готовой продукции Чагодощенского стекольного завода. Технологическая схема процесса и ее описание. Материальный баланс цеха по производству стеклобутылки, расчет показателей.
  
  отчет по практике [3,7 M], добавлен 08.06.2015
  

• Организация технологического процесса производства консервного цеха

  Обоснование выбора технологической схемы производства и расчет производственной мощности цеха по производству консервов "Томаты маринованные". Характеристика сырья, продуктов и тары для производства консервов. Расчет оборудования производственной линии.
  
  курсовая работа [220,5 K], добавлен 05.11.2014
  

• Технология изготовления цемента на предприятии ЗАО "Белгородский цемент"

  Технико-экономическое обоснование способа производства, описание технологической схемы. Возможности применения варианта реконструкции Белгородского цементного завода на комбинированный способ производства с целью экономии топлива. Контроль производства.
  
  курсовая работа [201,0 K], добавлен 27.03.2009
  

• Технология производства стеклянной тары на базе ЗАО "Северский стекольный завод"

  Современное состояние и перспективы развития российской стекольной промышленности. Подготовка и основные этапы обработки сырья для производства стеклянной тары, ее технологический контроль и виды дефектов. Расчет состава шихты, устройство грохота-бурата.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.01.2012
  

• Проект реконструкции участка цеха с целью производства мебели для гостиной ОАО ХК "Мебель Черноземья", г. Воронеж

  Проект сборочно-заготовительного цеха предприятия ОАО ХК "Мебель Черноземья". Разработка конструкции изделия (шкаф для гостиной). Составление технологического процесса, выбор количества необходимого оборудования. Экономическое обоснование новой продукции.
  
  дипломная работа [492,3 K], добавлен 07.04.2015
  

• Ректификация формалина-сырца

  Изучение показателей технико-экономического уровня производства. Характеристика производимой продукции, исходного сырья, материалов и полупродуктов. Описание технологического процесса и материального баланса. Обеспечение безопасности и жизнедеятельности.
  
  курсовая работа [631,6 K], добавлен 09.03.2010
  

• Проект цеха производства древесностружечных плит

  Выбор принципиальной схемы производства ДСтП и исходных технологических данных. Расчёт производительности цеха, расходов сырья и материалов на годовую программу. Подбор и расчёт количества основного технологического и транспортного оборудования.
  
  курсовая работа [668,9 K], добавлен 30.07.2012
  

• Проект отбельного цеха сульфат-целлюлозного завода

  Основные закономерности отбелки целлюлозы. Характеристика сырья, химикатов и готовой продукции. Описание технологического процесса производства. Производственный контроль и обслуживание в отбельном цехе. Охрана труда и правила безопасности производства.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.09.2012
  

• Обоснование необходимости реконструкции ОАО "ФанДОК"

  Роль автоматизации и механизации технологического процесса изготовления фанеры. Расчет производственной программы фанерного цеха. Разработка мероприятий по безопасности, охране труда и окружающей среды, оптимальной системы контроля качества продукции.
  
  дипломная работа [246,1 K], добавлен 24.08.2010
  

• Расчет цеха производств эмалевой фритты и эмалирования посуды (таз)

  Приготовление сырьевых материалов и шихты, применяемых для производства фритт. Характеристика производства фритты и приготовления шликера. Эмалирование готового изделия, его сушка и обжиг. Расчет состава грунтовой эмали ЭСГ-26 и покровной ЭСП – 140.
  
  курсовая работа [179,2 K], добавлен 11.05.2015
  

• Технологические процессы лесопильного цеха

  Анализ возможности выполнения и составление спецификации сырья и пиломатериалов. Выбор способа раскроя бревен. Описание технологического процесса лесопильного цеха. Расчет производительности и количества оборудования для производства пиломатериалов.
  
  курсовая работа [180,2 K], добавлен 04.04.2013
  

• Проект цеха по производству шампуня производительностью 3 тыс. т/год

  Рассмотрение ассортимента вырабатываемой продукции. Изучение рецептуры выпускаемых шампуней, показателей качества данной продукции. Характеристика сырья и вспомогательных материалов, вычисление норм расхода. Описание технологической схемы производства.
  
  курсовая работа [52,7 K], добавлен 25.05.2015
  

• Проектирование цеха для производства поверхностно-активного вещества (смачивателя СВ-101)

  Экономическое обоснование строительства проектируемого предприятия. Характеристика изготовляемой продукции. Описание технологического процесса производства смачивателя СВ-101. Тепловые расчеты оборудования. Технико-экономические показатели цеха.
  
  дипломная работа [380,0 K], добавлен 06.11.2012
  

• Производство и переработка зерна на ОАО "Вяземский мелькомбинат"

  Характеристика сырья и готовой продукции завода. Описание технологической схемы размольного отделения мельзавода. Формирование сортов муки. Описание технологической схемы цеха бестарного хранения после реконструкции. Расчет и подбор оборудования.
  
  курсовая работа [71,6 K], добавлен 28.09.2014
  

• Реконструкция привода аварийных летучих ножниц клети №9 стана 150 с целью повышения надежности в СПП ПАО "Северсталь"

  Характеристика деятельности СПП ПАО "Северсталь". Назначение сортопрокатного цеха, описание основного оборудования. Устройство и принцип работы летучих ножниц. Описание реконструкции привода путем замены зубчатой муфты на упругую втулочно-пальцевую.
  
  дипломная работа [649,4 K], добавлен 13.07.2015
  

• Разработка системы упаковочного производства по розливу пива и моделирование технологического процесса

  Этапы производства алюминиевой тары и розлива пива: выбор оборудования, сырья, помещения и персонала. Подбор оборудования для производства упаковки. Размещение оборудования цеха штампования, сушки, печати, розлива и упаковки пива в алюминиевые банки.
  
  курсовая работа [2,9 M], добавлен 18.10.2013
  

• Разработка проекта организации цеха по изготовлению шпинделей

  Разработка проекта организации цеха машиностроительного предприятия. Выбор формы организации производства, расчет производственной программы, оборудования и производственных рабочих, площади цеха, инфраструктуры. Пути совершенствования производства.
  
  курсовая работа [64,6 K], добавлен 02.03.2010
  

• Обоснование замены печей переменного тока на печь постоянного тока и миксер с целью повышения эффективности производства

  Технико-экономическое обоснование замены печей переменного тока на постоянный в плавильном цехе. Производственная программа цеха. Анализ технологической схемы выпуска никеля в штейне. Расчет окупаемости изменений, эффективность капитальных вложений.
  
  курсовая работа [265,2 K], добавлен 24.02.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам