Виробництво тарного скла

Кварцовий пісок є основним сировинним компонентом для скляного виробництва. З піском у скло вводиться оксид кремнію - SіО2, що є основним скло формуючим оксидом. Якість кварцового піску характеризується його хімічним складом. Основною вимогою, що пред'являють до піску - висока хімічна однорідність і високий відсоток вмісту кремнезему (98 - 99,8 %). Високоякісні за зерновим складом піски характеризуються вмістом гранулометричний склад: складається з зерен розміром - більш 0,8мм не більше 1%, менше 0,1мм - не більше 5%. Вміст оксидів заліза в піску для склотари не повинен перевищувати 0,2 %.

Передбачаю застосування піску Авдеєвського й Новоселівського родовища.

Таблиця 1.1 - Хімічний склад піску Новоселівського родовища.

Найменування компонентів	SiO2	А12О3	СаО	Мg0	Fе2О3	П.п.п.
Кількість, %	98,5	-	-	-	0,4	1,01

1.2.2 Сода

Сода є основним сировинним матеріалом для введення в склад скла Na2О. Із содою в скло вводиться 95 % Na2О. Сода гігроскопічна й тому її необхідно зберігати в критих, сухих, з гарною вентиляцією, приміщеннях.

Таблиця 1.2 -- Хімічний склад соди

Найменування компонентів	SiO2	NaСl	Fе2О3	П.п.п.
Кількість, %	0,01	0,5-0,8	0,003-0,008	99,182

Передбачаю застосування соди Кримського заводу.

1.2.3 Доломіт

Доломіт представляє собою гірську породу, яка складається в основному з мінералу й домішок. Він характеризується твердою кристалічною структурою, розчинюється лише в кислотах. За допомогою доломіту в склад скла вводять лужно - земельні оксиди СаО і МgО.

Передбачаю застосування доломіту Єленівського родовища.

Таблиця 1.3 - Хімічний склад доломіту Єленівського родовища.

Найменування компонентів	А12О3	СаО	МgО	Fе2О3	П.п.п.
Кількість, %	0,3	32,0	19,0	0,05	48,65

1.2.4 Глинозем

Із глиноземом в скло вводиться оксид алюмінію - А12О3. А12О3 в глинах входить у склад глиняних мінералів та слюдистих домішок. Оскільки слюдистих домішок мало, то вміст у них глинозему побічно відображає вміст глиняної фракції в глиняній породі. Аl2О3 знаходиться в межах від 10 до 38

СаО та МgO присутні звичайно у вигляді карбонатів - кальциту й доломіту. Кількість Мg0 не перевищує 4-5 %. Передбачаю застосування глинозему Миколаївського заводу.

Таблиця 1.4 -- Хімічний склад глинозему Мерефянського заводу

Найменування компонентів	SіО2	А12О3	Fе2О3	П.п.п.
Кількість, %	0,03	99,85	0,035	1

1.3 Розрахунок шихти

Розрахунок, оснований на заданому складі скла та сировинних матеріалах, що використовують. При розрахунку звичайно приймають, що сировинні матеріали, що входять в склад шихти, при варінні скла розкладаються, причому, в скло переходять тільки оксиди, а волога та гази випаровуються. Частина вологи поглинається, але кількість її перемінна і тому слід враховувати тільки SiO3, що переходить в скло при розкладанні Nа2SО4, але вона також не підлягає розрахунку, так як вона залежить не тільки від вмісту Nа2SО4, але й від умов варіння. Тому приймається для розрахунку вміст SіО3 рівним 0,3 %. Крім того, втрати соди та сульфату, враховуючи, що сировина випаровується, складає 1 %.

Таблиця 1.5 - Склад скла

Найменування компонентів	SiO2	А12О3	Fе2О3	СаО	МgО	Nа2О	SО3
Кількість, %	72,0	2,5	0,1	8,0	3,6	13,5	0,3	100

Таблиця 1.6- Хімічний склад сировини

Найменування компонентів	Вміст компонентів, %
	SiO2	А12О3	СаО	МgО	Nа2О	Fе2О3	П.п.п.
1. Пісок	98,7	0,2	0,1	0,1	-	0,05	0,3
2. Сода	0,01	-	-	-	58,5	0,003	41,50
3. Доломіт	2,5	0,3	39,0	12,0	-	0,3	45,90
4. Глинозем	1,75	97,9	0,35	-	-	-	0,30

1.3.1. Розрахунок доломіту

З доломітом у склад скла необхідно ввести в сумі CaO і MgO - 11,6 %, тобто 8 % CaO і 3,6 % MgO.

100 - 51,0

х - 11,6 Кг

З доломітом в склад скла вводиться:

SiO2 22,7451 . 0,025 = 0,5686 кг

Al2O3 22,7451 . 0,003 = 0,0682 кг

Fe2O3 22,7451 . 0,003 = 0,0683 кг

1.3.2. Розрахунок глинозему

З глиноземом у склад скла необхідно ввести - 2,5 % Al2O3.

2,5 - 0,0682 = 2,4318 кг

100 - 97,9

х - 2,4318 кг

З глиноземом у склад скла вводиться:

SiO2 2,4839 . 0,0175 = 0,0435 кг

CaO 2,4839 . 0,0035 = 0,0087 кг

1.3.3 Розрахунок соди

З содою в склад скла вводиться 92,6 % Nа2О, тобто 12,5029 % Nа2О в склад скла необхідно ввести содою.

100-58,5

х- 12,5029 кг

З содою в склад скла вводиться:

SiO2 21,3725 . 0,0001 = 0,0021 кг,

Fе2О3 21,3725 . 0,00003 = 0,0006 кг.

1.3.4 Розрахунок піску

В склад скла необхідно ввести 72 % SіО2

72 - 0,5688 - 0,0435 - 0,0021 = 71,3856 кг 100-98,7

71,3856 - 100

х - 71,3856 кг

З піском в склад скла вводиться:

А12О3 72,3258 . 0,002 = 0,1446 кг,

СаО, МgО 72,3258 . 0,002 = 0,1446 кг,

Fе2О3 72,3258 . 0,00005 = 0,0362 кг.

1.3.5 Поправки до розрахунку

Доломіт:

11,6 - 0,0087 - 0,1446 - 11,4469

100 - 51,0

х - 11,4469 кг

SiO2 22,44491 . 0,025 = 0,5611 кг,

А12О3 22,44491 . 0,003 = 0,0673 кг,

Ре2О3 22,44491 . 0,003 = 0,0673 кг.

Глинозем:

2,5 - 0,0682 - 0,1446 = 2,3553 кг

2,5 - 0,0682 = 2,4318 кг

100 - 97,9

х - 2,287 кг

SiO2 2,405849 . 0,0175 = 0,0421 кг,

А12О3 2,405849 . 0,0035 = 0,0084 кг

Сода:

12,5029 - 0,0030 = 12,4999 кг

100 - 58,5

х - 12,4999 кг

SiO2 21,3675 . 0,0001 = 0,0021 кг,

Fе2О3 21,3675 . 0,00003 = 0,0006 кг.

Пісок:

72 - 0,5611 - 0,0421 - 0,0021= 71,3968 кг

100 - 98,7

х - 71,3968 кг

А12О3 72,33716. 0,002 = 0,1447 кг,

СаО, МgО 72,33716 . 0,002 = 0,1447 кг,

Fе2О3 72,33716 . 0,00005 = 0,0362 кг.

Таблиця 1.8 - Зведена таблиця сировинних матеріалів

Найменування компонентів	Рецепт шихти скла	Вміст компонентів, %
		SiO2	А12О3	СаО МgО	Nа2О	Fе2О3
1	2	3	4	5	6	7
1. Пісок	72,34	71,397	0,1447	0,1447	-	0,0362
2. Сода	21,36	0,0021	-	-	12,4999	0,0006
1	2	3	4	5	6	7
3. Доломіт	22,44	0,5611	0,0673	11,4469	-	0,0673
4. Глинозем	2,41	0,0421	0,0084	-	-	0,0084
	119,6	72,0	0,22	11,59	12,999	0,11

Кількість шихти на 100 кг скломаси складає - 119,6

1.3.6 Витрата сировинних матеріалів в добу

Для 111,3 т шихти необхідно сировинних-матеріалів:

Піску 72,34 - 119,6

x - 82,191 x = 72,34*82,191/119,6 = 49,71

Соди 21,33 - 119,6

x - 82,191 x = 21,33*82,191/ 119,6= 14,65

Доломіту 22,44 - 119,6

x - 82,191 х = 22,44*82,191/119,6 =15,42

Глинозему 2,41 - 119,6

х - 82,191 х = 2,41 * 82,191 /119,6 = 1,65

x - 111,3 т

Втрати сировини при обробці: пісок - 8 %, сода - 2 %, доломіт - 5 %, глинозем - 4 %, содосульфатна суміш - 11 %, селітра натрієва - 4 %.

1.3.7 Втрати сировинних матеріалів з урахуванням втрат.

Необхідна наступна кількість сировинних матеріалів:

пісок - 1,08 . 49,71 = 53,68 т,

сода - 1,02. 14,65 = 14,94 т,

доломіт - 1,05 . 15,42 = 16,19 т,

глинозем - 1,04 . 1,65 = 1,72 т,

Таблиця 1.9 - Зведена таблиця витрат сировини

Найменування матеріалу	Витрата сировини, т/зміну	Витрата сировини, т/добу	Витрата сировини, т/місяць	Витрата сировини, т/рік
Пісок	16,57	49,71	1491,3	17895,6
Сода	4,88	14,65	439,5	527,4
Доломіт	5,14	15,42	462,6	555,12
Глинозем	0,55	1,65	49,5	594

1.4 Опис технологічних процесів масозаготовчого цеху

1.4.1 Склад сировини

Масозаготовчий цех складається із складу сировини й декількох відділів по обробці, просіву сировини і приготування шихти.

В масозаготовчому цеху та складі сировини проектом передбачено:

а) автоматизація процесів зважування та змішання шихти;

б) максимальна механізація розвантажувальних робіт;

в) застосування пневмотранспорту.

Всі сировинні матеріали, крім содосульфатної суміші, надходять на склад по залізній дорозі у відкритих вагонах та платформах. Содосульфатна суміш надходить у закритих вагонах, цементовозах та паперових мішках. Залізнодорожна лінія, що проходить у середині складу, призначена для подачі вагонів до відсіків. Відсіки розташовані по один бік дороги. Для розвантаження матеріалів застосовують кран, який пересувається уздовж складу по підкрановому шляху. Завантажувально-розвантажувальні роботи на складі повністю механізовані.

Розрахунок площі під склад для сировинних матеріалів здійснюється згідно з кількістю запасу. Кількість запасу матеріалів визначається по нормах МПСМ із розрахунку 15-30 днів.

Для розрахунку площі складу необхідно передусім встановити кількість матеріалу кожного виду, який зберігається на заводі.

Таблиця 1.10 -- Норми запасу сировини.

Найменування матеріалу	Норма запа-су, доби	Висота насипу, м	Насипна вага, кг/м3	Витрата матеріалу з урахунком втрат, т/доб.
1	2	3	4	5
Пісок	30	6	1800	143,62
Доломіт	30	6	1700	40,08
Глинозем	30	6	1700	5,34
Сода	30	4	700	4,62

Площа відсіку в складі визначають за формулою

де d - добова витрата матеріалу, т;

l - норма запасу, доб.;

- насипна вага матеріалу, т/м3;

h - висота насипу, м;

- коефіцієнт корисної площі відсіку (для засипних матеріалів - 0,8; для тарних - 0,6);

k - коефіцієнт втрати при обробці.

Для піску: F = 49,71 * 30 /1,8 *0,8 *6 = 172,6 м3;

для доломіту: F= 15,42* 30 /1,7*0,8 * 6 = 56,69 м3;

для глинозему: F = 1,65* 30 / 1,7*0,8*6 = 6,06 м3;

для соди: F= 14,65 * 30 / 0,7*0,6*4 = 261,6 м3;

Загальна площа відсіків:

F1 = 172,6+ 56,69+6,06+261,6 = 496,95 м3.

Площа, яку займає залізна дорога та інші прилаштування складає 20 % від усієї площі складу:

м2 ;

Рзаг= F1 + F2 = 496,95+ 124,2 = 621,15 м3.

Розрахунок бункерів для сировинних матеріалів.

Всі оброблені сировинні матеріали або компоненти зберігаються у витратних бункерах складового цеху, які розраховані для зберігання запасу, що приймають згідно з нормативами: пісок - 2 доби, доломіт - 2 доби, глинозем - 2 доби, сода - 2 доби, содосульфатна суміш - 2 доби, селітра натрію - 2 доби.

Бункери металеві, сталеві. Висота їх однакова, а довжина та ширина залежить від об'єму. Розрахунок бункерів ведеться за формулою [7]:

де d - годинна витрата матеріалу, т;

S - кількість змін в добу;

Т - тривалість зміни;

С - добовий запас;

- об'ємна вага;

h - коефіцієнт корисної ємності бункера.

Годинна витрата матеріалів із врахуванням втрат при обробці:

для піску: 53,68 : 24 =2,24 т/год,

для доломіту: 16,19 : 24 =0,67 т/год,

для глинозему: 1,72 : 24 = 0,07 т/год,

для соди: 14,94: 24 = 0,62 т/год,

для содосульфатної суміші: 0,799 : 24 = 0,ОЗЗт/год

Страницы: 1, 2, 3