Производство изделий из ячеистого стекла

 
 

2.5. Выбор технологического оборудования 

         Процесс производства пеностекольных блоков включает в себя следующие операции: дробление сырьевых материалов, промывку и сушку стеклянного боя, совместный помол стеклобоя и газообразователя, вспенивание и обжиг сырьевой смеси, опиловка и шлифовка изделий.         Необходимое количество машин и другого оборудования определяем по формуле

      М=П_ч^п/(П_п К_н)

где М - количество машин, подлежащих установке;

      П^п_ч - требуемая часовая производительность по данному технологическому переделу (принимается по табл. 2);

      П_п  - паспортная или расчетная часовая производительность машин выбранного типоразмера;

      К_н - нормативный коэфициент использования оборудования во времени (принимается обычно равным 0,92).

1. Расчет дробильного оборудования.

         Определяем количество дробилок  для стекла:

М = 69,39 / (25*0,92) = 3 шт.

Следовательно, для дробления стекла необходимо 3 молотковых дробилки  производительностью 25 т/ч.

         Определяем количество дробилок для каменноугольного кокса:

М = 69,39 / (25*0,92) = 3 шт.

Следовательно, для дробления кокса необходимо 3 молотковых дробилки производительностью 25 т/ч

2. Расчет сушильного оборудования

Определяем  количество сушилок для стекла:

М = 69,39 / (50*0,92) = 1,51 шт.

Для сушки стекла необходимо 2 барабанных сушилки 2×10,5 производительностью 50 т/час.

3.   Оборудование для помола сырьевых материалов:

М = 36,25 / (55*0,92) = 0,72 шт.

Для совместного помола дробленого стекла и кокса необходима 1 шаровая барабанная мельница 3×9 производительностью 50-55 т/час. Частота вращения 18,4 об/мин

4. Оборудование для вспенивания отформованных изделий:

М = 35,84 / (48*0,92) = 0,81 шт.

Для данного  производства необходима 1 электропечь рольганговая для вспенивая стекла производительностью 48 шт форм/час.

5. Оборудование для обжига изделий:

Для обжига изделий используют печь прямого  нагрева марки ПОС-4200. 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 7

      Ведомость оборудования предприятия

 
 
 
 
 

2.6. Расчет складов сырьевых материалов и готовой продукции 

         Для сырьевых материалов и готовых изделий проектируем склады закрытого типа.

     Геометрический  объем V_c, м³, склада для каждого компонента составляет 

где  А –  производительность завода, либо расход сырьевых материалов, т/сут;

       n – число суток нормированного запаса;

       _н – насыпная плотность материала, т/м³;

       К_з – коэффициент заполнения склада , обычно принимаемый 1,1;

1. Рассчитаем геометрический объем склада для стеклянного боя.

   Число суток нормированного  запаса  принимаем 7, насыпная плотность

стеклобоя равна 1,6 т/м³.

  м³

Таким образом, для стеклобоя нужен закрытый склад размером 30х30х3м³

2. Склад каменноугольного кокса:

Число суток нормированного  запаса принимаем 7, плотность кокса равна 0,5 т/м³.

  м³

Таким образом, для кокса нужен закрытый склад размером 6х12х3м³

3. Склад готовой продукции:

Число суток нормированного  запаса принимаем  7, плотность пеностекольных блоков 0,18 т/м³.

м³

Таким образом, для готовой продукции необходим склад размером 72х72х4,5м³

      2.7. Разработка технологии производства 

          Процесс производства ячеистого стекла (пеностекла) делится на следующие производственные этапы:

- приготовление  шихты;

- вспенивание  и отжиг пеностекла;

- обработка  и упаковка блоков.

         Сырьевые материалы – бой оконного  и тарного стекла, а также каменноугольный  кокс доставляются на завод  автотранспортом  на склады закрытого типа. Чтобы приготовить шихту исходные материалы нужно подвергнуть дроблению и помолу. Для этого куски кокса и бой стекла подаются ленточным конвейером в молотковые дробилки ДМ-25, на выходе размер частиц равен 5 – 25 мм. Далее измельченный кокс конвейером транспортируется в бункер запаса сырья, а стеклянная крошка промывается в боемойке и сушится в сушильном барабане С-50 и также транспортируется в бункер запаса сырья. Из бункеров запаса сырья компоненты транспортируются в расходный бункер перед мельницей.

         Из расходного бункера смесь питателем подается в барабанную двухкамерную шаровую мельницу непрерывного действия 3×9 м, где ее дополнительно измельчают до удельной поверхности 6000-7000 см²/г и перемешивают. Чем меньше частицы стеклянного порошка, тем однороднее поры и тем они равномернее распределены в материале. При этом материал получается более прочным. Тонкость помола определяют остатком порошка при просеивании на сите с 10 000 отв./см²; остаток должен быть не более 10% от массы порошка.

         Готовая шихта подается в бункеры запаса шихты. Из бункеров запаса шихта транспортируется в расходный бункер, расположенный перед печью. Шихта равномерно распределяется по формам.

         Для вспенивания применяют формы из жаростойкого металла, состоящие из одинаковых полуформ. Нижняя полуформа имеет выдвижное днище, облегчающее извлечение блоков. Перед засыпкой шихты внутренние поверхности форм смазывают составом, приготовленным из каолина, асбеста и воды соответственно в соотношении 2:1:1 (мас. ч.). Это обеспечивает хорошую выемку блоков из формы. Наполненные шихтой формы по конвейеру поступают в печь вспенивания, где нагреваются до температуры, необходимой для размягчения стекла и разложения или сгорания газообразователя и выделения газа.

          Вспенивание стекла производится в туннельной печи. Печь работает на электричестве. Печь состоит из зон нагрева, вспенивания, резкого охлаждения, стабилизации и зоны медленного охлаждения. В зоне нагрева происходит нагрев шихты до температуры вспенивания. В зоне вспенивания шихта вспенивается при температуре 850-890°С. В конце вспенивания выделение газов из газообразователя под влиянием снижения его концентрации приостанавливается и, чтобы вспененная масса не осела, предусматривается ее резкое охлаждение с 890°С до 610°С. Образовавшаяся при вспенивании горбушка прикатывается роликом, поверхность газостекла твердеет и в виде своеобразного панциря замыкает внутреннюю часть.

         Из зоны резкого охлаждения газостекло поступает в зону стабилизации, где поддерживается температура 610°С. В результате стабилизации выравнивается температура по всему сечению газостекла и выделение газов во внутренних частях приостанавливается.

         Из зоны  стабилизации газостекло поступает в зону медленного охлаждения, где температура снижается до 575°С.

         Вышедшие из печи вспенивания блоки извлекаются из форм, транспортируются тележками к печи отжига, а формы в свою очередь транспортируют обратно на пост чистки и смазки форм. Блоки устанавливаются на сетчатый конвейер и направляются в конвейерную печь (лер) для отжига. В печи отжига блоки располагают вертикально (на ребро) в решетчатые кассеты по три в ряд по ширине конвейерной сетки. Скорость движения сетки 0,04-0,08 м/мин. Общая продолжительность отжига 10 ч, скорость снижения температуры по длине печи отжига 0,5-1°С/мин.

          Механическая обработка необходима для придания блокам точных размеров и товарного вида. Если блоки точно отформованы в процессе вспенивания, то их достаточно опилить по периметру. Треснувшие или недовспененные по краям блоки распиливают на изделия меньших размеров, а вспененные и разнотолщинные блоки подшлифовывают до заданной толщины.

         Опиловка готовых блоков производится на конвейере, снабженном по краям дисковыми алмазными пилами.

         Для шлифовки используют устройства, снабженные вращающимися в горизонтальной плоскости дисками с вертикально наплавленными фрезами. Для отсоса стеклянной пыли от опиловочных и шлифовальных станков монтируют вытяжную вентиляционную систему, состоящую из мощного пылевого вентилятора, сборника крупных отходов и циклонов. 

        Готовые блоки укладывают в деревянные ящики и оборачивают полиэтиленовой пленкой.  Пакеты с блоками транспортируются на склад готовой продукции. Хранение пеностекла предусматривается в крытых неотапливаемых складах.

          Отходы, полученные при порезке, измельчаются в дробилке и подаются в бункер. Из бункера, по мере накопления, дробленая крошка отправляется потребителю как мелкий теплоизоляционный материал.

          Отправка готовой продукции потребителю производится автотранспортом. 
 
 
 
 
 

3. Контроль  производства и качества выпускаемой продукции

 

         Под контролем качества понимается проверка соответствия количественных или качественных характеристик продукции или процесса, от которого зависит качество продукции, установленным техническим требованиям.

         Контроль качества продукции является составной частью производственного процесса и направлен на проверку надежности в процессе ее изготовления, потребления или эксплуатации.

         При производстве теплоизоляционных изделий технический контроль осуществляют на различных стадиях технологического процесса. В зависимости от этого различают входной, операционный и приемочный контроль.

         Контроль производства осуществляет  цеховой технический персонал, он  отвечает за соблюдение технологических  требований к изделиям. Отдел  технического контроля предприятия  (ОТК) контролирует качество и  производит прием готовой продукции,  проверяет соответствие технологии  техническим условиям производства  изделий.