Проект цеху пляшкового коричневого скла для сувенірної продукції
Характеристика, асортимент і технологія виробництва скляної тари. Сировинна база, джерела отримання необхідних оксидів. Процеси та стадії підготовки та обробки сировини: скловаріння, формування та відпал виробів, необхідне устаткування; вимоги стандартів.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 27.11.2013 |
| Размер файла | 820,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В'язкість і межі температур кристалізації скломаси залежать від її хімічного складу. Маса краплі повинна відповідати масі виробу і знаходитися в межах стандарту. На відхилення від цього стандарту, а також на зміну маси і конфігурації краплі, можна впливати шляхом зміни температури. Форма краплі повинна відповідати конфігурації формуючої частини чернової форми видувної склоформуючої машини.
Стабільність об'єму (маси) краплі, що видається живильником, забезпечується постійністю рівню скломаси в печі і в каналі живильника, надійністю настройки механізмів живильника, своєчасним чищенням або заміною очка живильника.
Таблиця 4.4
Технічна характеристика живильника 2ПМГ-521
|
тип живильника |
2ПМГ-521 |
||
|
тип живлення |
одно крапельне |
двох крапельне |
|
|
продуктивність, крап/хв |
18.7 |
36.14 |
|
|
тип машини |
ВВ-7 |
||
|
маса краплі, г |
до 1500 |
до 450 |
|
|
діаметр отвору вічка, мм |
29-95 |
||
|
хід плунжеру, мм |
30-100 |
||
|
відстань від рівня скломаси до рівню підлоги цеху, мм |
3290 |
||
|
відстань від брусу печі до центра вічка, мм |
5.065 |
||
|
товщина слою скломаси в каналі, мм |
155 |
||
|
ширина каналу, мм: |
в зоні охолодження |
660 |
|
|
в зоні кондиціювання |
360-420 |
||
|
природний газ: |
тиск, МПа |
0.02-0.05 |
|
|
витрати, м3/с |
0.0091 |
||
|
стиснене повітря: |
тиск, Па |
0.21-0.35 |
|
|
витрати, м3/с |
0.066 |
||
|
вентиляторне повітря |
тиск, Па |
1470 |
|
|
витрати, м3/с |
0.4444 |
||
|
вода для охолодження ножиців та зливного лотку |
тиск, Па |
0.1 |
|
|
витрати, м3/с |
0.007 |
||
|
потужність двигуна, кВт |
2.8 |
||
|
розміри живильника, мм: |
довжина |
5600 |
|
|
ширина |
2300 |
||
|
висота |
5605 |
||
|
маса, кг |
13050 |
4.7 Формування скловиробів [2], [3], [6]
Формування виробів виконується на роторних склоформуючих машинах ВВ-7.
Машина ВВ-7 має два столи - чорновий та чистовий на яких знаходяться 7 чорнових та 7 чистових формових комплекти. Чорновий стіл розташований над чистовим.
Формування виробів на роторних машинах виконується наступним чином. Перед прийомом чергової краплі скломаси форма змащується за допомогою двох форсунок високого тиску, що розбризкують мастило. В момент подавання краплі в чорнову форму в горловій її частині починає діяти вакуум. Дія вакууму припиняється після оформлення горла виробу. За цей час направляюча вирва відводиться в сторону, і чорнову форму, яка обернулася вверх дном зверху замикає донний затвор. видування пульки виконується знизу вверх, після чого чорнова форма відчиняється, і пулька обертаючись на 1800 разом з горловими кільцями передається на чистовий стіл, де після розкривання горлових кілець виконується вакуумне видування виробу. Перед відчиненням чистової форми дія вакууму припиняється, відставлювач захоплює виріб за горлову частину і встановлює його на охолоджуючий стіл.
Охолоджуючий стіл призначений для зовнішнього охолодження виробів. На відміну від машини охолоджуючий стіл виконує переривчасті рухи. На столі можливо встановлення пристроїв для внутрішнього охолодження виробів або для оплавлення вінчику виробів.
Рисунок 4.6 - схема виготовлення пляшок на автоматі ВВ-7
Форми машини охолоджують вентиляторним повітрям, яке поступаючи у полу центральну колону, направляється по спеціальним каналам до керованих повітряних патрубків обдування форм чорнового та чистового столів. Ці машини можуть бути оснащенні як одномісцевими та і двохмісцевими формами. Продуктивність машини ВВ-7 при однокрапельному живленні становить до 50 пляшок місткістю 500 мл за хвилину та до 80 пляшок за хвилину при використанні двохкрапельного живлення.
4.8 Відпал виробів [5]
Під час формування виробів та їх охолодження між поверхневими та внутрішніми шарами виникає різниця температур, яка пов'язана з низькою теплопровідністю скла. В результаті нерівномірного охолодження внутрішніх за зовнішніх шарів скла в склі виникають напруження стиску та розтягання. швидкість зникнення напруження прямо пропорційна текучості та зворотно пропорційна в'язкості середи.
Після повного охолодження скла, тобто, коли температура по всьому об'єму стане однаковою, напруження, які виникли під час охолодження, або зникають або залишаються. Перше спостерігається, коли процес швидкого охолодження протікає при температурах, що виключають в'язкі деформації. Другий випадок пов'язаний з в'язкими змінами форми скла і дуже розповсюджений при отриманні загартованого або відпаленого скла.
Залишкові внутрішні напруження в склі тим більше, чим більше швидкість охолодження, чим товстіше стінка виробу і чим вище температура, від якої починається охолодження.
Якщо швидко охолоджувати позбавлене напружень скло, починаючи від температур, при яких воно набуває крихкість, тобто, якщо його в'язкість дорівнює1013-1014 Па*с, то незалежно від того, яку швидкість охолодження використано, залишкові напруження в склі вже не виникатимуть.
Відпал скловиробів проводиться в чотири стадії:
1) попередній нагрів або охолодження виробів до вищої температури відпалу;
2) витримка виробів при цій температурі;
3) повільне охолодження, в інтервалі відпалу;
4) швидке охолодження виробів від нижчої температури відпалу до нормальної температури.
Відпал проводять в печах відпалу по попередньо розрахованому режиму. Від склоформувальної машини до печі відпалу вироби подаються у закритих з верху та з боків конвеєрах. Для запобігання виникнення заторів на поворотах до транспортеру та вході в піч відпалу встановлюється диск-ділильник для формування щілин поміж виробами. Переставник формує паралельні ряди виробів з щілинами проміж ними в ряду 5-30 мм. Такі самі щілини підтримує конвеєр печі відпалу. вхід та вихід печі теплоізольовані ”п -подібною” шторкою. Найбільш зручні, прості та ефективні електричні печі відпалу. Вони мають нагрівачі опору, які розміщуються всередині печі та концентруються на тих або інших ділянках печі у відповідності до кривої відпалу.
У виробництві склотари найкращішими себе виявили циркуляційні печі. Вони характерні тим, що для вирівнювання температури в них створюють перемінний рух повітря по висоті тунелю.
Рисунок 4.7. - схема дії конвективного теплообміну
Циркуляційним вентилятором 3 гаряче повітря забирається в верхній частині тунелю і поступає по боковим каналам поступає під конвеєрну стрічку 2, при цьому воно обмиває знизу вверх встановлені на ній вироби. Підігрів циркулюючого повітря здійснюється в бокових каналах за допомогою нагрівачів 1. циркуляційні вентилятори забезпечують вирівнювання температури виробів по довжині та по ширині відповідних секцій печі.
Для забезпечення заданої температури по довжині тунелю одночасно з нагрівачами встановлені охолоджуючі пристрої. Для охолодження передбачені вентилятори 4, які подають зовнішнє повітря у канали, які примикають до нижньої та бокових сторін тієї частини тунелю, що опалюється. Ці вентилятори вмикаються тоді, коли температура в тій чи іншій секції перевищує задану. Контроль за температурою виконується за допомогою термопар. Також можливим є автоматичне регулювання заданого режиму відпалу.
Для кожного типу виробів, тобто для виробів маса та товщина стінок яких відрізняються неістотно розраховується окремий режим відпалу.
Таблиця 4.5
Технічна характеристика печі відпалу
|
тип печі |
ПЕО 323 |
||
|
продуктивність, кг/год |
2500 |
||
|
розміри робочого простору, м |
висота |
0.45 |
|
|
ширина |
1.2 |
||
|
довжина |
16 |
||
|
габарити печі, м |
висота |
2,51 |
|
|
ширина |
3,26 |
||
|
довжина |
23,67 |
||
|
ширина транспортуючої сітки, м |
1800 |
||
|
швидкість сітки, м/хв |
0,04-0,8 |
||
|
витрати електроенергії,кВт |
250 |
4.9 Нанесення захисного покриття
Нанесення захисних оксидно-металевих покриттів на зовнішню поверхню скляної тари з метою підвищення її експлуатаційної надійності здійснюється шляхом обробляння свіжо відформованих скловиробів пароповітряною сумішшю, яка вміщує тетрахлорид олова або титану, у спеціальному приладі, який монтується на конвеєр, що з'єднує склоформувальну машину та піч відпалу. Через взаємодію пароповітряної суміші з поверхнею скляної тари утворюється захисна плівка з оксиду олова або титану, яка захищає поверхню від впливу навколишніх чинників. Установка монтується на „гарячому конвеєрі” на відстані 1-1,5 м від стола охолодження скловиробів. Контроль кількості стисненого повітря, здійснюється ротаметрами. В конструкції парад бачено підігрів реагенту в випарнику з автоматичним підтриманням заданої температури. Для цього під випарником закріплений вузол підігріву.
Тетраізопропілат титану - світло - жовта рідина, горить, при контакті з водою розкладається і перетворюється в кристалічний гідроокис титану. розчиняється у бензолі, гексані, ацетоні. Температура підігріву тетраізопропілату титану 100-1200С. Якщо його перегріти, то він втрачає свої властивості. При нанесенні на вироби, температура яких перевищує 3500С розкладається.
Таблиця 4.6
Технічна характеристика устаткування для нанесення захисного покриття
|
асортимент виробів, які можна оброблювати |
скляні пляшки та банки |
|
|
продуктивність, шт./год |
в залежності від продуктивності склоформувальної машини |
|
|
хімікат для нанесення покриття |
тетраізопропілат титану (СН3-СНО-СН3)4Ті |
|
|
спосіб нанесення покриття |
осадження пароповітряної суміші |
|
|
робоча температура хімікату |
в залежності від хімікату |
|
|
витрати хімікату, л/добу |
1,5-2 |
|
|
кількість випарників, шт. |
2 |
|
|
місткість випарників, л |
6 |
|
|
тиск стисненого повітря, МПа |
0,3 |
|
|
витрати стисненого повітря, м3/год |
0,25 |
|
|
підігрів реагенту |
електричний |
|
|
живлення системи підігріву |
||
|
напруження? V |
220 |
|
|
частота, Гц |
50 |
|
|
потужність нагрівачів, кВт |
20,75 |
|
|
кількість зон підігріву |
2 |
|
|
вентилятор наддуву |
||
|
оберти двигуна, хв.-1 |
2800 |
|
|
двигун |
5KG 56-2B/6 |
|
|
живлення двигуна |
||
|
напруження, V |
380АС |
|
|
частота, Гц |
50 |
|
|
потужність, кВт |
0,12 |
4.10 Контроль якості виробів [2], [3]
Контроль за якістю починається з вхідного контролю сировинних матеріалів. З кожної завезеної партії сировини відбирається проба та передається у центральну заводську лабораторію, де видається паспорт на сировину, її відповідність нормам та стандартам. Наступний контроль відбувається після змішування шихти. Вона повинна відповідати всім вимогам - однорідності, відповідності паспорту. На однорідність контролюється кожний кюбель. Склад шихти перевіряється раз за зміну. Контроль за якістю скломаси здійснюється скловаром шляхом відбору проб перед протоком, а при необхідності з робочої зони. Контроль проводиться візуально, на провар.
Якість відпалу, яка оцінюється по кількості залишкових внутрішніх напружень та по їх розподіленні у виробі, визначає експлуатаційну надійність скляної тари. Поганий відпал приводить до зниження термостійкості і механічної міцності тари, а часто до її самовільного руйнування без зовнішнього впливу. Останній етап - перевірка виробів на відсутність або наявність подвійних швів, посічок, плям від змащення форм, зморшок, покованості, потертості, задирок, ріжучих швів, слідів від ножиців, недоформованості шийки виробів. Цей контроль проводиться постійно.
Важливе значення має жорстке дотримання стандартних геометричних розмірів і повної сумісності скляної тари. Дефекти геометричних розмірів, а саме: непаралельність торця вінчику площині дна, овальність шийки та корпусу, відхилення вісі шийки від вісі корпусу, відхилення маси від стандарту, зменшення або збільшення наливної ємності виробів контролюються раз на зміну Дефекти виробки склотари визначають її механічну витривалість і термостійкість, можливість її використання на автоматичних лініях розливу, величину втрат склотари та харчових продуктів. Окремі дефекти виробки можуть бути шкідливими для здоров'я споживача(ріжучі шви, задирки та ін).
Якість тари може значно погіршитись при транспортуванні, зберіганні і завантажувально-розвантажувальних роботах. незадовільна упаковка і умови зберігання приводять до появи щербин, відколів, тріщин, потертостей. Кількість бракованих виробів прямо залежить від з'єму скломаси: - зі збільшенням з'єму скломаси підвищується процент браку. Та при максимальних з`ємах процент браку становить 5-7%, а при нормальній роботі - 3-4%.
4.11 Пакування готових виробів [2]
Склотару упаковують різноманітними способами: в ящики, контейнери, та ін., але найбільш раціональним є спосіб упакування в безтарні пакети на піддонах - полети. Як показала закордонна та вітчизняна практика кращим способом упаковки, а особливо з точки зору схоронності якості тари, є безтарне пакування.
В цьому випадку дуже спрощується процедура пакування, виникає можливість використовувати електричні навантажувачі, крім того, забезпечується достатня чистота виробів, тому замість миття достатньо ополіскування внутрішньої поверхні виробів водою. Упаковування в безтарні пакети на піддонах різко знижує кількість бою при перевезенні та навантажувально-розвантажувальних роботах.
Безтарний пакет уявляє собою укладені в кілька рядів на піддон низькобортні лотки ( з гофрованого картону) із пляшками. Зверху на лотки та піддон натягується рукав термоусадочної плівки, після чого піддон термічно обробляється (Тобробки=20000С) та утягується двома капроновими стрічками.
Упаковування в безтарні пакети має ряд переваг: Механізована та автоматизована зборка та розбирання пакетів, механізоване завантаження та розвантаження на вантажні машини та в залізничні вагони, складування пакетів виконується навантажувачами у два яруси.
Безтарні пакети по зрівнянню з груповими зв'язками забезпечують: - збільшення продуктивності праці при упаковці, зменшення необхідної для складування пляшок території в 1,7 рази, а зменшення працемісткості та кількості поїздок навантажувачів в 1.3 рази, зменшення працемісткості завантаження та закріплення пляшок у залізничні вагони в 4,1 рази, зменшення працемісткості при розвантаженні пляшок з залізничних вагонів у 11,6 рази, зменшення працемісткості при видачі пляшок зі складу на лінію розливу у 5,5 рази, підвищення рівня механізації на операціях збирання та розбирання, завантажувально-розвантажувальних і складських роботах в 1,6 рази, зменшення бою пляшок у 8 разів, скорочення загальних витрат на 1 млн. пляшок у 1.58 рази.
4.12 Внутрішньозаводське транспортування готових виробів [2]
Внутрішньозаводське транспортування готових виробів виконується за допомогою конвеєрів, ліфтів та електричних вилочних навантажувачів. На території цеху працює 4-5 вилочні навантажувачі, які виконують доставку сформованих пакетів до ліфтів(рівень 13.8 м). Ліфтами пакети опускаються на перший поверх(рівень 0 м), і далі перевозяться до складських приміщень.
4.13 Складування готових виробів [2]
Складування виконується за допомогою виделкових навантажувачів. Пакети ставлять у два яруси. Допускається складування готових виробів просто під відкритим небом, але протягом двох місяців.
скляний сировина оксид скловаріння
5. Матеріальний баланс виробництва [8]
5.1 Розрахунок виробничої програми
За нормами технологічного проектування цехів безупинного формування пляшок передбачені наступні показники:
Таблиця 5.1
Норми технологічного проектування цеху
|
№ |
найменування |
||||
|
1 |
тип склоформуючої машини |
ВВ-7 |
|||
|
2 |
об'єм виробництва млн. шт./рік |
170 |
|||
|
3 |
коефіцієнт використання скломаси |
0,87 |
|||
|
4 |
тип живильника |
ПК1552 |
|||
|
5 |
річний фонд робочого часу, діб |
365 |
|||
|
асортимент виробів |
од. виміру |
пляшки |
|||
|
1 |
об'єм виробів |
мл. |
500 |
250 |
|
|
2 |
вага виробу |
г |
430 |
260 |
|
|
3 |
швидкість формування |
шт.\хв |
40 |
50 |
|
|
4 |
коефіцієнт використання машин за часом |
0,88 |
0,88 |
||
|
5 |
коефіцієнт виходу придатних виробів |
0,95 |
0,95 |
Виробнича програма розраховується на задану річну продуктивність для кожної стадії.
5.2 Визначення загальних технологічних показників цеху, що проектується
Коефіцієнт використання скломаси (КВС),%;
КВС=,(5.1)
деА - товарна продукція, т;Е - кількість звареної скломаси, т.
КВС=.
Питомі витрати скла на одиницю продукції, т\т;,(5.2)
.
Кількість зворотного бою скла, т\рік;,(5.3)деД- кількість скломаси, що надходить на виробку, т\рік.
Відсоток бою скла за відношенням ло скломаси:,(5.4)
.
Розраховуємо добову продуктивність склоформувальної машини за формулою:
,(5.5)
Де V - швидкість виготовлення пляшок шт./хв;
- коефіцієнт використання машини.
Для пляшки 500мл при виготовленні пляшок у одномісних формах:
, шт./добу.
Для пляшки 200мл.
, шт./добу.
Необхідна кількість склоформуючих машин:
,(5.6)
Де Д - кількість пляшок з урахуванням витрат на всіх стадіях виготовлення, шт.;
Р - продуктивність машини, шт./добу;
Т - кількість робочих днів машини.
Кількість робочих днів машини на рік визначаємо, знаючи коефіцієнт використання машини за часом:, тоді N дорівнюватиме, шт.:
шт.
Для виготовлення пляшок ємністю 500 мл. приймаємо 4 склоформуючі машини ВВ-7, а для пляшок ємністю 250 мл - 1 машину ВВ-7.
При цьому коефіцієнти запасу продуктивності складатиме:
Для виробництва пляшок ємністю 500 мл:
Для виробництва пляшок ємністю 250 мл:, тобто 13 та 5,3 відсотка відповідно(що знаходиться у межах допустимих нори запасу продуктивності обладнання).
Таблиця 5.2
Виробнича програма цеху
|
найменування виробу |
Один. виміру |
склад готової продукції |
сортування виробів |
відпал та обробка виробів |
вироблення виробів |
варіння скломаси |
|||||||||||
|
випуск |
% відходів |
надійде |
випуск |
% відходів |
надійде |
випуск |
% відходів |
надійде |
випуск |
% відходів |
надійде |
випуск |
% відходів |
надійде |
|||
|
пляшка 500мл |
млн. шт./рік |
79,2 |
0,5 |
79,6 |
79,6 |
0,5 |
79,99 |
79,99 |
4 |
83,19 |
83,19 |
5 |
87,35 |
87,35 |
0,5 |
87,79 |
|
|
т/рік |
34056 |
34226,28 |
34226,28 |
34397,41 |
34397,41 |
35773,31 |
35773,31 |
37561,97 |
37561,97 |
37749,78 |
|||||||
|
пляшка 250мл |
млн. шт./рік |
30,8 |
30,95 |
30,95 |
31,11 |
31,11 |
32,35 |
32,35 |
33,97 |
33,97 |
34,14 |
||||||
|
т/рік |
8008 |
8048,04 |
8048,04 |
8088,28 |
8088,28 |
8411,81 |
8411,81 |
8832,402 |
8832,402 |
8876,56 |
|||||||
|
загалом |
т/рік |
42064 |
42274,32 |
42274,32 |
42485,69 |
42485,69 |
44185,12 |
44185,12 |
46394,38 |
46394,38 |
46626,35 |
||||||
|
А |
Б |
Б |
В |
В |
Г |
Г |
Д |
Д |
Е |
А - товарна продукція, млн. шт./рік, т/рік;
Б - кількість (маса) виробів з врахуванням витрат при складуванні;;
В - кількість (маса) виробів з врахуванням відходів при сортуванні
Г - кількість (маса) виробів з врахуванням відходів при обробці;
Д - кількість (маса) виробів з врахуванням відходів при виробленні;
Е - кількість (маса) виробів з врахуванням відходів
Таблиця 5.3
Технічна характеристика склоформувальної машини ВВ-7 [6]
|
тип |
роторний з безперервним обертовим рухом стола |
|
|
продуктивність, шт./хв.: |
||
|
при масі краплі 260г для виробів місткістю 0,25 л: |
80 |
|
|
при масі краплі 430г для виробів місткістю 0,5 л: |
60 |
|
|
розмір виробів в одномісних формах, мм: |
||
|
діаметр корпусу |
до 70 |
|
|
діаметр шийки |
до 45 |
|
|
загальна висота |
до 305 |
|
|
розмір виробів у двохмісних формах, мм: |
||
|
діаметр корпусу |
до 70 |
|
|
діаметр шийки |
до 45 |
|
|
загальна висота |
до 250 |
|
|
встановлена потужність приводу, кВт: |
3 |
|
|
кількість формуючих секцій, шт.: |
7 |
|
|
кількість місць у формах, шт.: |
||
|
в одномісних чернових та чистових |
7 |
|
|
в двохмісних чернових та чистових |
17 |
|
|
діаметр по центрам форм, мм: |
||
|
одномісних |
1332 |
|
|
двомісних |
1414 та 1250 |
|
|
видача виробів на стіл охолодження: |
механічний переставлювач |
|
|
привід формуючих вузлів: |
механічний |
|
|
тиск стисненого повітря, Па: |
(11,7-14,7)*104 |
|
|
витрати стисненого повітря, м3/хв.: |
4,3 |
|
|
глибина вакууму, Па: |
96*103 |
|
|
об'єм повітря, що відкачується вакуумним насосом, м3/хв.: |
15 |
|
|
повітря для охолодження форм: |
||
|
тиск, Па |
3,7*103 |
|
|
витрати, м3/хв. |
790 |
|
|
подача скломаси: |
автоматична від механічного живильника 2ПМГ-521 |
|
|
відстань від пола до торця вічка живильника, мм: |
2700-3000 |
|
|
габаритні розміри, мм: |
||
|
довжина |
1635 |
|
|
ширина |
9155 |
|
|
висота |
2370 |
|
|
маса автомата, кг: |
9170 |
Розрахунок продуктивності печі
Час робочих днів печі на рік складає:
, (5.7)
Де Х.Р. - тривалість холодного ремонту печі, діб;
К.П. - тривалість кампанії печі.
діб.
Продуктивність печі визначаємо двома способами: із виробничої програми, по кількості скломаси, фактично виробленою машиною (Q1) і з врахуванням коефіцієнту використання скломаси (Q2), т/добу.
;
.
Продуктивність печі встановлюємо за більшим розрахунковим показником. Кількість печей залежить від загальної кількості працюючих машин і кількості машино-ліній у цеху.
При виробництві пляшок приймаємо одну піч продуктивністю 160 т/добу.
5.3 Розрахунок шихти
Розрахунок шихти проводимо за заданим складом скла, мас. %
Таблиця 5.4
Хімічний склад скла для виробництва пляшок
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO + MgO |
Na2O |
SO3 |
|
|
71,±2 |
2,8±1,3 |
0,5 |
11±1.3 |
14,3±0,9 |
0,3 |
Таблиця 5.5
Хімічний склад сировинних матеріалів, мас. %
|
матеріал |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
Na2O |
C |
в.п.п. |
|
|
пісок |
98,64 |
0,44 |
0,65 |
- |
- |
- |
- |
0,27 |
|
|
каолін |
46,35 |
36,7 |
0,52 |
1,18 |
- |
- |
- |
15,25 |
|
|
доломіт |
2,14 |
0,58 |
0,11 |
37,82 |
14,75 |
- |
- |
44,6 |
|
|
сода |
- |
- |
- |
- |
- |
58,5 |
- |
0,8 |
|
|
сульфат натрію |
- |
- |
- |
- |
- |
41,5 |
- |
0,39 |
|
|
крейда |
- |
- |
0,03 |
56,25 |
0,12 |
- |
- |
43,6 |
|
|
вугілля |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
94 |
- |
Беремо до уваги, що при варінні скломаси деякі сировинні матеріали звітрюються.
Звітрення компонентів становить, мас. %:
Na2O для соди - 3.2, для сульфату - 5.
Розрахунок шихти на 100 м. ч. скла проводимо з метою визначення кількості сировинних матеріалів та встановлення рецепту шихти.
Позначаємо кількість піску, каоліну, доломіту та крейди відповідно: X, Y, Z, T.
Складаємо систему рівнянь, які вирішуємо за допомогою програми MathCAD.
71.4 = 0,9864*Х+0,4635*Y+0.0214*Z+0*T;
2.8 = 0.0044*X+0.367*Y+0.0058*Z+0*T;
8.3 = 0*X+0.118*Y+0.3782*Z+0.5625*T;
2,7 = 0*X+0*Y+0.1475*Z+0.0012*T
За результатами розрахунку кількість сировинних матеріалів становить, мас. ч:
Пісок каолін доломіт крейда
68,62 16,51 818,28 62,324.
5.3.1 Розрахунок необхідної кількості соди та сульфату натрію
З содою та сульфатом натрію необхідно ввести 14,3 масових частки Na2O. Співвідношення кількості Na2O, який вводиться за допомогою соди та сульфату натрію складає 91,8:8,2.
Відповідно до цього з содою вводиться, %:.
Кількість соди, кг: .
З урахуванням летучості (3,2%) кількість соди складатиме, кг:
.
З сульфатом натрію вводиться, %: .
Кількість сульфату натрію, кг: .
З урахуванням летучості (5%) кількість сульфату натрію складатиме, кг: .
5.3.2 Розрахунок необхідної кількості вугілля
Для відновлення сульфату натрію використовується вугілля у кількості 6% від маси сульфату натрію, тобто, кг:
Результати розрахунків приведені в таблиці 5.6.
Таблиця 5.6
Розрахунковий склад шихти та скла
|
назва матеріалу |
кількість матеріалів м. ч. на 100 м. ч. скла |
вміст оксидів, мас. % |
загалом |
|||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
Na2O |
SO3 |
||||
|
пісок |
68,6210 |
67,6878 |
0,3019 |
0,4460 |
- |
- |
- |
- |
||
|
каолін |
6,5180 |
3,0211 |
2,3921 |
0,0339 |
0,0769 |
- |
- |
- |
||
|
доломіт |
18,2860 |
0,3913 |
0,1061 |
0,0201 |
6,9158 |
2,6972 |
- |
- |
||
|
сода |
23,1581 |
- |
- |
- |
- |
- |
13,1274 |
- |
||
|
сульфат натрію |
2,9668 |
- |
- |
- |
- |
- |
1,1726 |
- |
||
|
крейда |
2,3240 |
- |
- |
0,0007 |
1,3073 |
0,0028 |
- |
- |
||
|
вугілля |
0,1894 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
загалом |
122,0633 |
|||||||||
|
розрахунковий склад скла |
71,1002 |
2,8001 |
0,5007 |
8,2999 |
2,70 |
14,300 |
0,2991 |
100,0 |
||
|
зданий склад скла |
71,1000 |
2,8000 |
0,5000 |
8,3000 |
2,70 |
14,300 |
0,3000 |
100,0 |
5.3.3 Розрахунок вигоряння шихти
122,0633 кг шихти - 100 кг скла
100 кг шихти - Х кг скла
Х=%
Вигоряння становить, %;100-81,925=18,075
Розрахунок матеріального балансу
Кількість шихти на річну програму становить:
, (6.1)
Де к - коефіцієнт співвідношення шихти та бою (приймаємо рівним 70:30);
q - кількість шихти на 100 кг скломаси;
Е - кількість скломаси за рік.
т/рік.
Із бою наварюється скломаси: т/рік.
Кількість зворотного бою: т/рік.
Кількість купленого бою: т/рік.
Розрахунок кількості сировинних матеріалів, т/рік:
Пісок 1,2206 шихти - 0,6862 т піску 39839,563 - Х
Х=22396,828 т/рік.
Каолін 2127,374 т/рік.
Доломіт 5968,266 т/рік.
Сода 7558,437 т/рік.
Сульфат натрію 968,324 т/рік.
Крейда 758,517 т/рік.
Вугілля 61,817 т/рік.
Розрахунок кількості матеріалів з урахуванням втрат при обробці і транспортуванні.
Втрати піску, т/рік:;
Таким чином розраховуємо всі інші сировинні матеріали. Результати розрахунків приведено у таблиці 5.7.
Таблиця 5.7
Потреба в сировинних матеріалах з урахуванням витрат при обробці й транспортуванні
|
матеріал |
потреба матеріалу для шихти, т/рік |
втрати, % |
кількість матеріалів з урахуванням відходів, т/рік |
кількість втрат, т/рік |
|
|
пісок |
22396,828 |
4 |
23292,701 |
895,873 |
|
|
каолін |
2127,374 |
1,5 |
2159,284 |
31,911 |
|
|
доломіт |
5968,266 |
2 |
6087,631 |
119,365 |
|
|
сода |
7558,437 |
1 |
7634,022 |
75,584 |
|
|
сульфат Na |
968,324 |
1 |
978,007 |
9,683 |
|
|
крейда |
758,517 |
3 |
781,273 |
22,756 |
|
|
вугілля |
61,817 |
4 |
64,290 |
2,473 |
|
|
всього |
1157,645 |
||||
|
склобій |
11951,869 |
10 |
13147,056 |
1195,187 |
Розрахунок кількості матеріалів з урахуванням природної вологості:
Витрати піску, т/рік:.
Кількість вологи піску, т/рік: .
Розрахунок витрат інших сировинних матеріалів з урахуванням природної вологості наведено у таблиці 5.8.
Таблиця 5.8
Потреба в сировинних матеріалах з урахуванням природної вологості
|
матеріал |
вологість, % |
кількість матеріалів, т/рік |
кількість вологи, т/рік |
|
|
пісок |
5 |
24518,632 |
1225,932 |
|
|
каолін |
0,51 |
2170,353 |
11,069 |
|
|
доломіт |
7 |
6545,840 |
458,209 |
|
|
сода |
2 |
7789,818 |
155,796 |
|
|
сульфат Na |
3 |
1008,255 |
30,248 |
|
|
крейда |
0,08 |
781,899 |
0,626 |
|
|
вугілля |
5 |
67,674 |
3,384 |
|
|
склобій |
- |
13147,056 |
- |
Таблиця 5.9
Потреба в сировинних матеріалах з урахуванням природної вологості матеріалів і вологості після сушіння
|
матеріал |
вологість, % |
кількість матеріалів, т/рік |
кількість вологи, т/рік |
залишок вологи, т/рік |
випарена волога, т/рік |
||
|
до сушіння |
після сушіння |
||||||
|
пісок |
5,0 |
0,1 |
24518,632 |
1225,932 |
24,543 |
1201,388 |
|
|
каолін |
0,51 |
0,51 |
2170,353 |
11,069 |
11,069 |
0 |
|
|
доломіт |
7,0 |
0,1 |
6545,840 |
458,209 |
6,552 |
451,656 |
|
|
сода |
2,0 |
2,0 |
7789,818 |
91,876 |
91,876 |
0 |
|
|
сульфат Na |
3,0 |
3,0 |
1008,255 |
11,955 |
11,955 |
0 |
|
|
крейда |
0,08 |
0,08 |
781,899 |
0,626 |
0,626 |
0 |
|
|
вугілля |
5,0 |
5,0 |
67,674 |
24,901 |
26,211 |
0 |
|
|
39507,020 |
|||||||
|
склобій |
прихід |
12060,164 |
|||||
|
1824,566 |
172,832 |
1653,045 |
Розраховуємо залишок вологи та випарену вологу, т/рік.:
Кількість піску з вологістю 0,1%, т/рік:
.
Залишок вологи, т/рік: 24543,175-24518,632=24,543
Випарена волога, т/рік: 1225,932-24,543=1201,388.
Кількість води для зволоження шихти, т/рік: (витрати)
39839,563*0,04=1593,583.
Необхідно ввести води, т/рік: (прихід) 1593,583-232,218=1361,365.
Вигоряння шихти, т/рік: 39839,563*0,18075=7201,001.
За результатами розрахунків виробничої програми та витрат сировинних матеріалів складаємо таблицю матеріального балансу:
Таблиця 5.10
Матеріальний баланс виробництва
|
прихід |
т/рік |
витрати |
т/рік |
|
|
сировинні матеріали з урахуванням втрат і вологості |
42882,47037 |
товарна продукція |
42064 |
|
|
відходи скла |
4265,424 |
|||
|
витрати сировини |
1157,645 |
|||
|
склобій |
13147,056 |
витрати бою |
1195,1869 |
|
|
вода |
1361,364956 |
волога із шихти |
1361,365 |
|
|
вигоряння шихти |
7201,001 |
|||
|
волога із сировини |
232,2175642 |
|||
|
непогодження |
85,9480625 |
|||
|
разом |
57390,89122 |
57476,83928 |
Відсоток непогодження: (85,948*100):57476,839=0,15%
6. Контролювання якості виробів [2], [3]
Якість тари - це кінцевий результат усього технологічного процесу. Отримання високоякісного продукту знаходиться у прямій залежності від ступеню досконалості всіх стадій виробництва, починаючи від видобутку та обробки сировини, складення шихти, варіння скломаси і закінчуючи виробкою, відпалом та транспортуванням. Найбільшу небезпеку для виробів становлять остаточні напруження, які можуть зруйнувати його. Напруження відшукують за допомогою полярископу. На сьогоднішній день найбільш розповсюджений полярископ ПКС-500.
Рисунок 6.1 - полярископ ПКС-500
Пучок світла від електролампи 1 проходить конденсатори 2 та 3 і попадає на дзеркало 4, а потім на поляризатор 5 проходячи крізь виріб, що випробовується 6 плоскополяризоване світло при наявності напружень у виробі розкладається на два промені [2].
Аналізатор 10 приводить коливання цих променів у одну площину, і в результаті виникає інтерференція світла. Аналізатор дозволяє побачити колір, яскравість та різкість інтерференційної картини, яка залежить кількості і розподілення напружень у готовому виробі.
Інтерференційна кольорова картина у виробі змінюється в залежності від різності ходу променів По цим кольорам можливо судити про якість відпалу: добрий відпал - рівномірне фіолетово - червоне поле зору; задовільний відпал - червоно - жовтогарячий, та синій кольори, про поганий відпал свідчать блакитний, зелений та жовтий кольори.
Таблиця 6.1
Різність ходу променів нм/см
|
жовтий |
325 |
|
|
жовтувато - зелений |
275 |
|
|
зелений |
200 вирахування кольорів |
|
|
блакитно - зелений |
145 |
|
|
блакитний |
115 |
|
|
пурпурно - фіолетовий |
0 |
|
|
червоний |
25 |
|
|
жовтогарячий |
130 |
|
|
світло - жовтий |
200 складення кольорів |
|
|
жовтий |
260 |
|
|
білий |
310 |
Якість скла визначається його однорідністю, наявністю включень, повітряних та лугових пузирів, а також кольоровістю та прозорістю. Якість виробки склотари визначається відсутністю або наявністю подвійних швів, посічок, плям від змащення форм, зморшок, покованості, потертості, задирок, ріжучих швів, слідів від ножиців, недоформованості горла виробів, а також дефектами геометричних розмірів, а саме непаралельністю торця вінчику площині дна, овальністю горла та корпусу, відхиленнями від вісі. Важливе значення має жорстке дотримання стандартних геометричних розмірів і повної сумісності скляної тари. Дефекти виробки склотари визначають її механічну витривалість і термостійкість, можливість її використання на автоматичних лініях розливу, величину втрат склотари та харчових продуктів. Окремі дефекти виробки можуть бути шкідливими для здоров'я споживача ( ріжучі шви, задирки та ін).
Якість тари може значно погіршитись при транспортуванні, зберіганні і завантажувально-розвантажувальних роботах. незадовільна упаковка й умови зберігання приводять до появи щербин, відколів, тріщин, потертостей.
7. Вибір, розрахунок, технічна характеристика устаткування
7.1 Розрахунок складу сировини [7], [8]
Збереження сировинних матеріалів здійснюють у закритих складах та силосах. Для визначення площі складу або об'єму силосу необхідно прийняти норму запасів на складі. Норми запасів можуть становити від 15 до 60 діб, в залежності від відстані до постачальника сировини та витрат сировинних матеріалів. Враховуючи режим роботи складального цеху складаємо таблицю витрат сировинних матеріалів [7].
Таблиця 7.1
Витрати сировинних матеріалів
|
назва сировини |
т/рік |
т/добу |
т/годину |
м3/год |
насипна об'ємна маса, т/м3 |
|
|
пісок |
24518,632 |
67,174 |
8,397 |
5,998 |
1,4 |
|
|
каолін |
2170,353 |
5,946 |
0,743 |
0,465 |
1,6 |
|
|
доломіт |
6545,840 |
17,934 |
2,242 |
1,245 |
1,8 |
|
|
сода |
7789,818 |
21,342 |
2,668 |
2,223 |
1,2 |
|
|
сульфат Na |
1008,255 |
2,762 |
0,345 |
0,288 |
1,2 |
|
|
крейда |
781,899 |
2,142 |
0,268 |
0,191 |
1,4 |
|
|
вугілля |
67,674 |
0,185 |
0,023 |
0,017 |
1,4 |
|
|
склобій |
13147,056 |
36,019 |
4,502 |
2,251 |
2,0 |
|
|
шихта |
42882,470 |
117,486 |
14,686 |
10,270 |
1,43 |
При розрахунку площі складу беремо до уваги, що ширина складу завжди кратна 6. найбільш поширені склади з перегонами 12, 18, 24, 30м. приймаємо ширину складу 12 м.
Виходячи з того, що довжина цеху повинна бути кратною 3, то приймаємо площу складу 576м2, при цьому ширина дорівнює 12 м, а довжина складу - 48м.
Таблиця 7.2
Результати розрахунку складу сировинних матеріалів
|
назва сировини |
витрати, т/добу |
норма запасу, діб |
запас, т |
насипна щільн., т/м |
об'єм запасу, м3 |
висота укл-ння мат-ів, м |
корисна площа складу, м2 (Fк) |
Загальна площа складу, м2 (Fз) |
|
|
пісок |
67,17433 |
15 |
1007,615 |
1,4 |
719,725 |
6 |
119,954 |
||
|
каолін |
5,946173 |
30 |
178,3852 |
1,6 |
111,491 |
4 |
27,873 |
||
|
доломіт |
17,93381 |
30 |
538,0143 |
1,8 |
298,897 |
4 |
74,724 |
||
|
сода |
21,34197 |
30 |
640,259 |
1,2 |
533,549 |
6 |
88,925 |
||
|
сульфат Na |
2,762341 |
30 |
82,87024 |
1,2 |
69,059 |
3 |
23,020 |
||
|
крейда |
2,142188 |
30 |
64,26563 |
1,4 |
45,904 |
3 |
15,301 |
||
|
вугілля |
0,185407 |
30 |
5,562212 |
1,4 |
3,973 |
2 |
1,987 |
||
|
склобій |
36,01933 |
30 |
1080,58 |
2 |
540,290 |
6 |
90,048 |
||
|
441,832 |
574,381 |
м2.
7.2 Розрахунок грейферного крану [7], [8]
Технічна характеристика мостового електричного крана
Вантажопідйомність, т5
Прогин крана, м3-12
Висота підйому вантажу, м6
Швидкість підйому вантажу, м/хв.8
Швидкість руху візка, м/хв.20
Швидкість руху крану, м/хв.30
Потужність приводу, кВт переміщення крану 0,8 переміщення візка 0,4 підйому 4,5.
Визначаємо розрахункову продуктивність крана, м3/год.:
, (7.1)
Де V - об'єм ковша;ц - коефіцієнт заповнення ковша;tц - тривалість циклу, хв.:
tц=t1+t2+t3+t4+t5+t6, хв., (7.2)
t1 - час закриття ковша, хв;
t2 - час підйому і спускання ковша, хв;
, (7.3)
Де h - висота підйому ковша, м;
V - швидкість підйому ковша, м/хв;t3 - час переміщення візка, хв;
, (7.4)
Де l1 - довжина шляху візка (приймаємо 0,5 ширини складу - 6м);
t4 - час розкриття ковша (5-7 секунд);
t5 - час на розгін і гальмування (0,3 хвилини за цикл);
t6 - час переміщення моста, хв;
, (7.5)
Де l2 - довжина шляху моста, м; (приймаємо I2=0.5 довжини складу - 23м);
V2 - швидкість переміщення моста, м/хв.
Приймаємо проліт моста крана рівним 12-1.5.=10,5м.
Розраховуємо цикл роботи крана:
t1=0,2хв.
t2хв.
t3хв.
t4хв.
t5=0.3хв.
t6=хв.
tц=0,2+1,5+0,525+0,11+0,3+1,6=4,235хв.
Приймаємо ємність ковша 0,75м3.
Qрозр=9,03м3/год.
Qфакт=
Qрозр=0,8*9,03=7,23м3/год.
Кількість грейферних кранів складає:
,
де Р - кількість перевантаженої сировини.
2,89
Приймаємо 3 крана.
Вибір основного технологічного устаткування
7.3 Лінія піску
7.3.1 Розрахунок бункеру [7]
Витрати піску для складальної ділянки за 1 годину становлять 5,998м3. для нормальної роботи приймаємо запас у бункері на 4 години роботи. Тоді об'єм запасу дорівнює, м3:
5,998*4=23,99м3.
Для збереження цього об'єму піску приймаємо розміри бункеру, м: підвалина бункеру - 1.51.5, розміри випускної відтулини - 0,450,45, кут нахилу дна - 550.
Рисунок 7.1 - геометрична конфігурація бункеру
Об'єм бункеру, м3:
,
Де H - висота верхньої частини бункеру, м;
H1 - висота нижньої частини бункеру, м;
а - сторона нижньої частини бункеру, м;
b - сторона випускної відтулини, м.
Висоту пірамідальної частини бункера знаходимо з співвідношення
;
м.
Н1=К*tg550=0,775*1,426=1,11м.
Об'єм нижньої частини корпуса складає, м3:
Об'єм верхньої частини бункера дорівнює, м3: 23,99-1,888=22,109.
Висота верхньої частини корпусу, м:
V=Н*а2;
Н==
Приймаємо наступні розміри бункеру, м:
Н=6;Н1=1,11;а=2;b=0,45.
7.3.2 Вибір лоткового живильника [9]
Приймаємо до установки три лоткових живильника.
Технічна характеристика лоткового живильника
Типорозмір КВ1Т-0,15
Розміри труби, мм: діаметр1594,9
максимальна довжина, м 3,3
Продуктивність, м3/год. 6
7.3.3 Розрахунок стрічкового конвеєру [9]
Стрічкові конвеєри призначені для транспортування сипучих, кускових та штучних вантажів горизонтально та під кутом. Простота устрою, надійність та безшумність під час роботи, економічність обумовили широке застосування стрічкових конвеєрів при розвантаженні і складуванні сировинних матеріалів, їх транспортуванні на обробку та у складальний цех, при подаванні шихти до скловарних печей та ін.
Рисунок 7.2 - стрічковий транспортер: 1 - стрічка; 2 - привідна станція; 3 - натяжний пристрій; 4 та 5 - верхні та нижні роликоопори відповідно; 6 - станина; 7 - привід.
Для транспортування піску до елеватора вибираємо стрічковий конвеєр.
Продуктивність стрічкового конвеєру розраховуємо за формулою, т/год.:
Q=3600*F*V*гоб, (7.6)
Де F - площа поперечного перетину матеріалу на стрічці конвеєру;v - швидкість руху стрічки: для піску V=1-1.5 м/с;гоб - об'ємна насипна маса, кг/м3;
Умовно приймається, що при ширині стрічки В вантаж розміщується шаром b=(0,9В-0,05) м. площа перетину шару вантажу пропорційна квадрату розміру b, тому рівняння 7.6 приймає вид:
Q = C*(0.9B-0.05)2*V* гоб, т/год. (7.7)
Якщо конвеєр має кут нахилу більше ніж 120, то значення коефіцієнту зменшують помножуючи на коефіцієнт k.
Таблиця 7.3
Значення коефіцієнта С [9]
|
параметр |
форма стрічки |
||||||||||
|
плоска |
жолобчата на двороликовий опорі |
жолобчата на трироликовий опорі |
|||||||||
|
кут нахилу бокових роликів в, град |
- |
15 |
15 |
20 |
20 |
30 |
30 |
36 |
36 |
||
|
кут укосу вантажу, б, град |
15 |
20 |
15 |
20 |
15 |
20 |
15 |
20 |
15 |
20 |
|
|
коефіцієнт С |
240 |
325 |
450 |
535 |
470 |
550 |
550 |
625 |
585 |
655 |
Таблиця 7.4
Значення коефіцієнта k
|
кут нахилу, б |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
|
|
коефіцієнт k |
0,97 |
0,95 |
0,92 |
0,89 |
0,85 |
0,8 |
Граничний кут нахилу для гладких транспортерних стрічок залежить від роду вантажу.
Таблиця 7.5
Значення граничного кута нахилу б
|
матеріал |
б |
|
|
вугілля, вапняк дроблений |
18 |
|
|
доломіт дроблений |
18 |
|
|
пісок вологий |
20-24 |
|
|
пісок сухий |
16-18 |
|
|
пегматит, сода |
10-12 |
Для вантажів, які містять крупні куски, прийнята ширина стрічки повинна бути перевірена на кусковатість вантажу В(3-4)а, де а - середній розмір крупних кусків, мм.
Швидкість конвеєрної стрічки приймається виходячи з виду матеріалу, що транспортується і ширини стрічки. Для того, щоб забезпечити як можна більший строк служби стрічки необхідно приймати найменшу швидкість її руху. При цьому поліпшуються експлуатаційні якості конвеєру, та зменшуються втрати необхідної потужності на привід.
Таблиця 7.6
Рекомендовані швидкості стрічки
|
найменування вантажу |
швидкість стрічки, м/с, при її ширині, мм |
||||
|
400 |
500, 650 |
800, 1000 |
1200-1400 |
||
|
пісок, пегматит |
1,0-1,6 |
1,25-2,0 |
1,6-3,0 |
2,0-4,0 |
|
|
доломіт, вапняк дроблений |
1,0-1,25 |
1,0-1,6 |
1,6-2,0 |
2,0-3,0 |
|
|
доломіт, вапняк великокусковий |
- |
1,0-1,6 |
1,0-1,6 |
1,6-2,0 |
|
|
сода, поташ, кремнефтористий натрій |
- |
0,8-0,9 |
1,0-1,25 |
- |
З формули 7.7 знаходимо ширину стрічки [9].
В=1,1*() = 1,1*() = 0,204 м.
Приймаємо найближчу стандартну ширину стрічки за ДСТУ 20-62-400 мм.
Вибираємо плоский стрічковий конвеєр.
Технічна характеристика стрічкового конвеєру
Типорозмір4025-40
Ширина стрічки, мм400
Тип стрічки / кількість прокладокБ-820/3
Найбільша розрахункова швидкість стрічки, м/с2,5
Найбільша продуктивність, м3/год.75
Найбільша потужність на барабані, кВт4,4
Діаметр привідного барабану, мм250.
7.3.4 Розрахунок сушильного барабану [4]
Для сушіння піску вибираємо сушильний барабан прямоточного типу. Прямоточні барабани використовують з метою отримання висушеного матеріалу з низькою температурою. Температура газів, що поступають для сушіння піску в барабан становить 800-900С0, а газів, що виходять з барабану 160-200С0.
Потрібна продуктивність по сухому піску-7,985т/год;
Відносна вологість піску:початкова5%;кінцева0,1%;
Щільність сухого матеріалу, кг/м31400;
Паронапруженність, m0, кг/м3*год.70
Кількість випареної вологи, кг/год.:
411,434(7.8)
Маса вологого матеріалу, що надходить на сушіння, кг/год:
G1=G2+W=7985,357+411,434=8396,792.
Необхідний внутрішній об'єм сушарки, м3:
5,88 (7.9)
Приймаємо до встановлення найближчу стандартну барабанну сушарку заводу „Строймашина” розмірами 1,26м.
Час перебування матеріалу в барабані, хв:
(7.10)
Де ц - коефіцієнт заповнення барабана;с - щільність піска при середній вологості, кг/м3.
15,48хв
Середня вологість дорівнює:
2,55%.
Щільність при середній вологості, кг/м3:
1436,634
Частота обертання барабану, об/хв.:
, (7.11)
Де m та k - експериментальні коефіцієнти;
lб та Dб - довжина та діаметр барабану, м;
б - кут нахилу барабану, град(б=4-6);
- час перебування матеріалу в сушарці, хв.
Таблиця 7.7
Значення коефіцієнтів m, k, у
|
теплообмінник |
m |
k |
у |
||
|
прямоток |
протиток |
||||
|
лопатний, ланцюговий |
0,5 |
0,2-0,7 |
0,5-0,7 |
0,04-0,07 |
|
|
комірково-секторний |
1,0 |
0,7-1,2 |
1,2-2,0 |
0,01-0,02 |
4,62
Приймаємо найближче стандартне число обертів барабану. n=5 об/хв.
Приблизну потужність приводу розраховуємо за формулою, кВт:
= 0.0013*1.22*6*1436,63*5*0.01=1.94.
Технічна характеристика сушильного барабану
Типорозмір 12006000
Об'єм, м3 6,8
Кут нахилу барабану, град 4
Число обертів барабану, хв.-1 5
Потужність двигуна, кВт 3,8
Габаритні розміри, мм: довжина 7200 ширина 2100 висота 10000
Маса, т 10,0.
7.3.5 Вибір стрічкового конвеєру
Для транспортування піску на просів вибираємо жолобчастий стрічковий конвеєр.
Технічна характеристика стрічкового конвеєру
Типорозмір 4025-40
Ширина стрічки, мм 400
Тип стрічки / кількість прокладокБ - 820/3
Найбільша розрахункова швидкість стрічки, м/с 2,5
Найбільша продуктивність, м3/год. 125
Найбільша потужність на барабані, кВт 4,4
Діаметр привідного барабану, мм 250.
7.3.6 Вибір сита [10]
При годинній витраті піску 8,397 т вибираємо вібраційний ексцентриковий грохот.
Продуктивність грохоту (т/год.) розраховуємо за формулою.
Q=3600*Kp*с*B*h*v, (7.12)
Де Кр - коефіцієнт розпушення,
Кр = 0,4-0,6;с - щільність матеріалу, т/м3;
В - робоча ширина решета, м;
h - висота шару матеріалу на решеті, м;v - швидкість переміщення матеріалу по грохоту, м/с (в залежності від типу і кута нахилу грохоту v=0,05-0,25м/с).
Q=3600*0.5*1.400*0.8*0,06*0.2=24,192т/год.
Технічна характеристика сита
Типорозмір ГЖ-2
Розміри сита, м ширина 0,8 довжина 1,6
Площа сита, м2 1,2
Кількість сит 2
Число коливань за хвилину 1420
Амплітуда коливань, мм 6
Кут нахилу короба, град 0-25
Середня продуктивність, т/год. до 25
Габаритні розміри, мм: довжина 1935 ширина 1258 висота 57
Потужність двигуна, кВт1,7.
7.3.7 Розрахунок елеватора [9]
Ківшевий елеватор складається з вертикального тягового елемента 1 з жорстко закріпленими елементами, що несуть вантаж - ковшами 2. тяговий елемент огинає верхній привідний 3 та нижній натяжний 4 барабани. Все це закривається металевим кожухом, який складається з верхньої головки 5 середніх секцій 6, нижнього башмака 7. верхній барабан приводиться у обертовий рух за допомогою приводу 8. Натяжний пристрій 9 служить для попередження пробуксовування стрічки. Вантаж, що транспортується, рівномірно подається у завантажувальний патрубок 10, підхоплюється ковшами, підіймається і розвантажується на верхньому барабані крізь вихідний патрубок 11. Елеватори використовують для транспортування насипних та штучних вантажів під кутом (більше ніж 600) та вертикально. Похилі елеватори на склозаводах не використовують [9]. Елеватори бувають ковшові, полицеві та люлечні.
Рисунок 7.3 - загальний вигляд ковшового елеватора
За способом завантаження та розвантаження вони бувають швидкохідні та тихохідні. Елеватори використовують для транспортування насипних та штучних вантажів під кутом (більше ніж 600) та вертикально. Похилі елеватори на склозаводах не використовують [9]. Елеватори бувають ковшові, полицеві та люлечні. За способом завантаження та розвантаження вони бувають швидкохідні та тихохідні. По типу тягового пристрою елеватори поділяються на стрічкові та ланцюгові, з однією та двома ланцюгами. В скляній промисловості найчастіше використовуються швидкохідні елеватори з відцентровим розвантаженням.
Продуктивність елеватора розраховуємо за формулою:
Q=3.6*, т/год.(7.13)
З цієї формули визначаємо погонну ємність ковшів:
1,23л/м. (7.14)
Де v - швидкість руху ходової частини, v=1-1,7 м/с;
г - насипна маса вологого піску, кг/м3;
ц - коефіцієнт заповнення ковшів ц=0,6-0,8.
Крім того, конфігурація ковшів залежить від виду та стану вантажу. Так, найчастіше для транспортування сухих вантажів, що легко сиплються, застосовують глибокі ковші, а для вологих матеріалів та матеріалів, що злежуються застосовують дрібні ковші. Виходячи з цього приймаємо дрібні ковші, тоді найближча стандартна погонна ємність ковшів[9] =1,87, корисна геометрична ємність ковша і0=0,75л при ширині ковша 200 мм та крокові ковшів - 400мм. Для встановлення приймаємо елеватор ЕЛМ-160.
Технічна характеристика елеватору
Типорозмір ЕЛМ-160
Продуктивність, м3/год 4-7
Швидкість руху ходової частини, м/с 1,0-1,7
Ширина ковшів, мм 160
Крок ковшів, мм 320
Ємність ковшів, л 0,35
Ширина стрічки, мм 200
Максимальна висота підйому вантажу, мдо 30.
7.3.8 Вибір стрічкового конвеєру
Для транспортування піску на просів вибираємо жолобчастий стрічковий конвеєр нормального типу 4025-40.
Технічна характеристика стрічкового конвеєру
Типорозмір 4025-40
Ширина стрічки, мм400
Тип стрічки / кількість прокладок Б-820 / 3
Найбільша розрахункова швидкість стрічки, м/с 2,5
Найбільша продуктивність, м3/год. 125
Найбільша потужність на барабані, кВт4,4
Діаметр привідного барабану, мм250.
7.3.9 Вибір електромагнітного сепаратора [10]
Вибираємо електромагнітний сепаратор барабанного типу
Технічна характеристика електромагнітного барабану
Типорозмір4
Розміри барабану, мм:діаметр400
довжина1000
Потужність електромагніту, кВт1
Потужність електродвигуна, кВт1
Число обертів барабану, хв.-130
Продуктивність, т/год.14
Маса машини, кг710.
7.3.10 Розрахунок бункера вагової лінії [7]
Згідно норм технологічного проектування запас підготовленого піску складає дві доби.
В бункері зберігається, м3
Qз=5,998*48=287,904.
Приймаємо бункер циліндрично-конічної форми таких розмірів:
Діаметр циліндричної частини, м4,2
Висота циліндричної частини, м6
Висота конічної частини, м3
Діаметр випускної відтулини, м0,45.
Об'єм циліндричної частини: 3.14*32*9=83,127 м3.
Об'єм нижньої частини бункеру, м3:
15,498.
Загальний об'єм становить:
V=V1+V2=83,127+15,498=96,624м3.
Необхідна кількість бункерів:
n=2,91.
Для зберігання піску приймаємо 3 бункера.
7.3.11 Вибір лоткового живильника
Приймаємо до установки три лоткових живильника.
Технічна характеристика лоткового живильника
Типорозмір КВ1Т-0,15
Розміри труби, мм: діаметр1 594,9
максимальна довжина, м 3,3
Продуктивність, м3/год 6.
7.3.12 Вибір змішувача шихти [3]
Витрати шихти за годину становлять 14,686т або 10,270м3. Вибираємо змішувач шихти фірми „Металлэкспорт” МВ-2100 ПНР. Даний змішувач належить до найсучасніших типів герметичних барабанних змішувачів. Суміш матеріалів надходить в барабан по завантажувальному лотку, а приготована шихта вивантажується за допомогою пневматичного пристрою крізь отвір у протилежному кінці барабану. Всередині барабану розміщені спіральні лопаті, які під час обертання барабану переміщують матеріал повздовж його довжини. Шихта зволожується безпосередньо у змішувачі з автоматичним ввімкненням та вимкненням подавання теплої води.
Технічна характеристика змішувача шихти
Корисний об'єм, л 2100
Час змішування, хв. 5
Число обертів, хв.-1 10
Потужність електродвигуна, кВт 30.
7.3.13 Вибір автоматичних терезів [3]
Кількість шихти (Р) на одне змішування складає:
Р=V*г*к,(7.15)
Де V - об'єм змішувача,м3;
г - об'ємна маса шихти, т/м3;
к - коефіцієнт заповнення змішувача.
Р = 2,1*1,43*0,8=2,4024т
З таблиці 7.1 видно, що кожної години для приготування 14,686 т шихти необхідно 8,397 т піску. 14,686т шихти - 8,397 т піску.
2,4024т шихти - Х т піску
Х =1,374 т піску.
Виходячи з того,що витрати становлять 1,374 т/год. та встановлено 3 бункери, встановлюємо 3 терезів ДВCТ-600.
Технічна характеристика терезів ДВСТ-600
Границя важення, кг 120-600
Об'єм ковша, м3 1,1
Цикл важення, с 240
Похибка, % 0,5
Маса, кг 880.
7.4 Лінія каоліну
7.4.1 Розрахунок бункеру
Розрахунок проводимо за п.7.3.1
Приймаємо наступні розміри бункеру, м:
Н=0,4;Н1=0,821;а=1,6;b=0,45.
Де H - висота верхньої частини бункеру, м;
H1 - висота нижньої частини бункеру, м;
а - сторона нижньої частини бункеру, м;b - сторона випускної відтулини, м.
7.4.2 Вибір лоткового живильника
Приймаємо до установки один лотковий живильник.
Технічна характеристика лоткового живильника
Типорозмір КВ1Т-0,15
Розміри труби, мм: діаметр1594,9
максимальна довжина, м 3,3
Продуктивність, м3/год 6.
7.4.3 Вибір стрічкового конвеєру
Технічна характеристика стрічкового конвеєру
Типорозмір 4025-40
Ширина стрічки, мм 400
Тип стрічки / кількість прокладок Б-820/3
Найбільша розрахункова швидкість стрічки, м/с 2,5
Найбільша продуктивність, м3/год. 125
Найбільша потужність на барабані, кВт 4,4
Діаметр привідного барабану, мм 250.
7.4.4 Вибір елеватора
На просіювання каолін подається ковшовим елеватором. Вибираємо стрічковий елеватор типу ЕЛГ-160 з глибокими ковшами.
Технічна характеристика стрічкового елеватора
Типорозмір ЕЛГ-160
Продуктивність, м3/год. 4-7
Швидкість руху ходової частини, м/с 1,0-1,7
Ширина ковшів, мм 160
Крок ковшів, мм 300
Ємність ковшів, л 0,5
Ширина стрічки, мм 200
Максимальна висота підйому, мдо 30.
7.4.5 Вибір сита
При годинній витраті каоліну 0,743 т вибираємо сито - бурат. Технічна характеристика сита
Типорозмір 6501500
Розміри барабану, мм діаметр більшої основи 650 довжина 550
Число обертів барабану, хв.-130
Розміри фракцій, мм 0-1
Приблизна середня продуктивність т/год. 1,5
Потужність двигуна, кВт 1
7.4.6 Розрахунок бункера вагової лінії
Розрахунок проводимо за п.7.3.8
Приймаємо бункер циліндрично-конічної форми таких розмірів:
Діаметр циліндричної частини, м 2
Висота циліндричної частини, м 6
Висота конічної частини, м 3
Діаметр випускної відтулини, м 0,45.
Для зберігання каоліну приймаємо один бункер.
7.4.7 Вибір лоткового живильника
Приймаємо до установки один лотковий живильник.
Технічна характеристика лоткового живильника
Типорозмір КВ1Т-0,15
Розміри труби, мм: діаметр 1594,9
максимальна довжина, м 3,3
Продуктивність, м3/год 6.
7.4.8 Вибір автоматичних терезів
З таблиці 7.1 видно, що кожної години для приготування 14,686т шихти необхідно 0,743 т каоліну.14,686т шихти - 0,743т каоліну
2,4024т шихти - Х т каоліну.
Х = 0,122 т каоліну
Виходячи з того, що витрати становлять 0,122 т/год. встановлюємо одні терези.
Технічна характеристика терезів
Типорозмір ДВСТ-150
Границя важення, кг 50-150
Об'єм ковша, м3 0,27
Цикл важення, с 180
Похибка, % 0,5
Маса, кг 880.
7.5 Лінія доломіту
7.5.1 Вибір бункеру
Розрахунок проводимо за п.7.3.1.
Приймаємо наступні розміри бункеру, м:
Н=0,8;Н1=1,11;а=2;b=0,45.
Де H - висота верхньої частини бункеру, м;
H1 - висота нижньої частини бункеру, м;
а - сторона нижньої частини бункеру, м;
b - сторона випускної відтулини, м.
7.5.2 Вибір лоткового живильника
Приймаємо до встановлення один лотковий живильник.
Технічна характеристика лоткового живильника
Типорозмір КВ1Т-0,15
Розміри труби, мм: діаметр1594,9
максимальна довжина, м 3,3
Продуктивність, м3/год 6.
7.5.3 Розрахунок щокової дробарки [8]
Продуктивність щокової дробарки розраховуємо за формулою:
, (7.16)
Де а - ширина завантажувальної щілини в зімкненому стані, м;
S - величина відходу щоки, м (S=0,03*b для крупних, S=0,04*b для середніх та дрібних дробарок);
для ЩДС S=7+0,1*b, для ЩДП S=8+0,26*b, (b - розмір вихідної щілини, мм);
Подобные документы
Сучасний стан виробництва медичного скла, технологічне обладнання, обробка матеріалів. Вибір складу скла та характеристика сировини. Дозування компонентів та приготування шихти. Контроль якості виробів. Фізико-хімічні процеси при варінні скломаси.
дипломная работа [138,2 K], добавлен 01.02.2011Асортимент та характеристика продукції, використовуваної сировини, вимоги стандартів. Вибір технологічної схеми та її опис, фізико-хімічні основи, розрахунок матеріального балансу. Вибір, розрахунок кількості та технічна характеристика устаткування.
дипломная работа [691,2 K], добавлен 21.07.2015Технологічна схема виробництва ковбасних виробів. Обґрунтування та вибір асортименту. Розрахунок сировини та готової продукції; робочої сили, обладнання, площ виробничих приміщень. Організація виробничого потоку та виробничо-ветеринарного контролю.
курсовая работа [500,4 K], добавлен 22.05.2019Описання технологічного процесу обробки кишок. Розрахунок кількості сировини та готової продукції. Підбір та розрахунок технологічного обладнання для кишкового цеху. Організація контролю виробництва та вимоги до якості сировини і готової продукції.
курсовая работа [47,9 K], добавлен 17.06.2011Склад сировини для виробництва. Біологічні основи сортування сировини і напівфабрикату. Процеси виробництва. Асортимент хутряних та овчинно-шубних виробів та поліпшення їх якості. Вимоги до якості хутряних та овчинно-шубних виробів та зберігання.
курсовая работа [50,9 K], добавлен 21.11.2008Характеристика паштетних виробів. Консервне виробництво: вимоги до сировини, тари і готової продукції. Рецептура паштету "Козацький" та технологічний процес його виробництва на ВАТ "Любинський м’ясопереробний комбінат". Методи контролю на виробництві.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.10.2010Технологія виробництва листового скла методом безчовникового вертикального витягування, розрахунок площі. Техніко-економічне обґрунтовування проектуємого цеху. Вимоги до скла, його складу, обґрунтовування вибору. Автоматизація технологічного процесу.
дипломная работа [222,3 K], добавлен 19.12.2012Технологія як сукупність методів обробки, виготовлення, зміни стану, властивостей, форми сировини чи матеріалу, які використовуються у процесі виробництва для одержання готової продукції. Вимоги до методичних підходів формування методичної програми.
контрольная работа [407,7 K], добавлен 04.03.2012Процеси термічної обробки сталі: відпал, гартування та відпуск. Технологія відпалу гомогенізації та рекристалізації, гартування сталі. Повний, неповний, ізотермічний та нормалізаційний відпали другого роду. Параметри режиму та різновиди відпуску.
реферат [1,6 M], добавлен 06.03.2011Складання виробничої програми підприємства. Джерела постачання сировини. Розрахунок сировини, чисельності виробничих працівників, обладнання для зберігання сировини, обладнання тісто-приготувального відділення та обладнання для зберігання готових виробів.
курсовая работа [314,8 K], добавлен 19.12.2011
