Технічна характеристика обладнання складового цеху

 

Кран грейферний. Призначений для подачі піску, крейди в приймальні бункери ліній переробки. Вантажоємкість – 5,0 т; проліт – 13,5 м; висота підйому

– 7,5 м; установлена потужність – 43,2 кВт.

Живильник лотковий ПЛ-33. Призначений для подачі піску в сушильний барабан та крейди в щокову дробарку. Продуктивність – 60 т/год; робоча ширина – 750 мм; установлена потужність – 2,8 кВт.

Конвеєр стрічковий КЛС-500. Призначений для подачі піску в сушильний барабан, сировинних матеріалів в змішувач, екструзивної шихти в бункери завантажувачів. Продуктивність – 60 т/год; установлена потужність – 0,75 кВт. Сушильний барабан. Призначений для сушки піску, крейди. Продуктивність – 2 т/год; кількість обертів – 4,5 – 6,3 об./хв.; установлена потужність – 5,5 кВт.

Елеватор ковшовий ЕЛМ-250. Призначений для подачі сировинних матеріалів, склобою, шихти. Продуктивність – 12 м³/год.; установлена потужність – 2,8 кВт.

Сито-бурат. Призначений для просіювання піску, крейди. Продуктивність – 0,6 т/год.; установлена потужність – 0,6 кВт.

Щокова дробарка СМ-11Б. Призначена для подрібнення крейди. Продуктивність – 19 м³/год.; установлена потужність – 28 кВт.

Молоткова дробарка СМ-218 М. Призначена для подрібнення крейди. Продуктивність – 12 м³/год.; встановлена потужність – 17 кВт.

Перетирочна машина. Призначена для подрібнення соди. Продуктивність – 0,5 т/год.; установлена потужність – 4,5 кВт.

Сито-трясучка. Призначена для просіювання сировинних матеріалів. Продуктивність – 0,5 т/год.; установлена потужність – 2,2 кВт.

Ваги РП-1Г13 (М). Призначені для дозування компонентів шихти і скляного бою. Інтервал зважування 25 – 500 кг.

Тарілчастий змішувач СТ-700. Призначений для приготування шихти. Продуктивність – (10 – 12) т/год.; установлена потужність – 17 кВт.

Тельфер ТЕ-1-521. Призначений для подачі сульфату та поташу на дозування, кюбелів із шихтою для створення буферного запасу, в бункер блоку підготовки екструзованої шихти. Вантажоємкість – 1 т.; висота підйому – 12 м; установлена потужність – 2,5 кВт.

Прес брикетування. Призначений для приготування екструзованої шихти. Продуктивність – 2,5 т/год.; установлена потужність – 20 кВт.

Стрічкова сушарка. Призначення для сушіння екструзованої шихти. Продуктивність – 2,5 т/год.; установлена потужність – 4,5 кВт.

  Завантажувач шихти ЗШ-2. Призначений для завантажування шихти і склобою. Продуктивність – 2,7 т/год.; установлена потужність – 17 кВт.

 

Розрахунок шихти

 

Завод випускає 10 млн. штук виробів на рік. Продуктивність роботи скловарної печі між капітальним ремонтом залежить від конструкції печі, складу шихти, якості вогнетривів, що застосовують, газового режиму, температури варіння шихти, системи охолодження та інших факторів, які впливають на зношування вогнетривів. Міжремонтний період для печей складає 3 – 5 років. Тривалість холодного ремонту 40 днів. Тоді загальна кількість робочих днів печі в рік складатиме:

(3 365 – 40) / 3 = 351 день.

Розраховуємо продуктивність заводу в добу:

Вага однієї ампули – 2г.;

за рік – 2 10^-6 10 10⁶ = 20 т скла;

за добу 20 / 351 = 0,057 т скла;

за зміну 0,057 / 3 = 0,019 т скла.

 

Хімічний склад сировинних матеріалів для виготовлення скла наведений у таблиці.

 

Назва	Склад оксидів, мас. %
	SiO2	B2O3	Al2O3	Na2O	К2О	СаО	MgO
УСП-1	74	8.3	5.4	7.9	1	1	8

 

Таблиця 3.6.2 – Хімічний склад сировинних матеріалів для виробництва медичного скла

Матеріал	Вміст оксидів, мас. %
	SiO2	B2O3	Al2O3	Fe2O3	Na2O	K2O	CaO	MgO	в.п.п
Пісок	98,64		0,44	0,65					0,27
Каолін	46,35		36,7	0,52			1,18		15,25
Кальцинована сода					58,5				41,5
Крейда	1,78		1,0	0,27			54,33		42,62
Борна кислота		98,6							1,4
Поташ						68,2			31,8
Доломіт				0.05			32	19	48.95

 

Необхідно розрахувати шихту для виготовлення скла в кількості 0,057 т.

Na₂O вводиться у склад скла содою. Її кількість у шихті визначаємо так:

100 мас.ч. соди містить 58,5 мас.ч. Na₂O

х мас.ч. соди треба взяти для введення 7,9 мас.ч. Na₂O

Звідки, х = 100 · 7,9 / 58,5 = 13.5 мас.ч.

Враховуючи, що 3 % соди при температурі варки скла звітрюється, потрібно ввести в шихту соди на 3 % більше, а саме:

13.5 +3%= 13.9 мас.ч. соди.

Оскільки сода кальцинована не містить в своєму хімічному складі ніяких інших компонентів, то ця сировина нічого більше не внесе у склад скла.

СаО вводиться у склад скла крейдою. Його кількість у шихті визначаємо так:

100 мас.ч. крейди містить 54,33 мас.ч. СаО

х мас.ч. крейди треба взяти для введення 1,0 мас.ч. СаО

Таким чином, х = 100 · 1,0 / 54,33 = 1,841 мас.ч. крейди.

Далі розраховуємо кількість домішок, які увійдуть у склад скла з 1,841 мас.ч. крейди.

Крейда внесе у склад скла:

SiO₂ (1,841 · 1,78) / 100 = 0,033 мас.ч.;

Al₂O₃ (1,841 · 1,0) / 100 = 0,018 мас.ч.;

Fe₂O₃ (1,841 · 0,27) / 100 = 0,005 мас.ч.

Al₂O₃ вводиться у склад скла каоліном. Його кількість у шихті визначаємо так:

100 мас.ч. каоліну містить 36,7 мас.ч. Al₂O₃

х мас.ч. каоліну треба взяти для введення 5.4 мас.ч. Al₂O₃

Таким чином, х = 100 · 5.4 / 36,7 = 14.7 мас.ч. каоліну.

Далі розраховуємо кількість домішок, які увійдуть у склад скла з 14.7мас.ч. каоліну.

Каолін внесе у склад скла:

SiO₂ (14.7· 46,35) / 100 = 6.8 мас.ч.;

Fe₂O₃ (14.7 · 0,52) / 100 = 0,08 мас.ч.;

СаО (14.7 · 1,18) / 100 = 0,17 мас.ч.

B₂O₃ вводиться у склад скла борною кислотою. Визначаємо її кількість у шихті так:

100 мас.ч. борної кислоти містить 98,6 мас.ч. B₂O₃

х мас.ч. борної кислоти треба взяти для введення 8.3 мас.ч. B₂O₃

Звідки, х = 100 · 8.3 / 98,6 = 8.4 мас.ч. борної кислоти.

SiO₂ вводиться у склад скла піском. Деяка кількість SiO₂ введена крейдою і каоліном. Таким чином, залишається ввести SiO₂:

74 – 0,033 – 6.8 = 67.167 мас.ч.

Визначаємо кількість піску в шихті саме за цією кількістю SiO₂:

100 мас.ч. піску містить 98,64 мас.ч. SiO₂

х мас.ч. піску треба взяти для введення 67.167 мас.ч. SiO₂

Отже, х = 100 · 67.167/ 98,64 = 68.1 мас.ч. піску.

З такою кількістю піску у склад шихти ввійде домішок:

Al₂O₃ (68.1 · 0,44) / 100 = 0,3 мас.ч.;

Fe₂O₃ (68.1 · 0,65) / 100 = 0,442 мас.ч.

К₂O вводиться у склад скла поташем. Його кількість у шихті визначаємо так:

100 мас.ч. поташу містить 68,2 мас.ч. К₂O

х мас.ч. поташу треба взяти для введення 1,0 мас.ч. К₂O

Звідки, х = 100 · 1,0 / 68,2 = 1,466 мас.ч. поташу.

MgO вводиться у склад доломітом. Його кількість у шихті визначаємо так:

100 мас.ч. доломіту містить 19 мас.ч. MgO

Х мас.ч. доломіту треба взяти для введення 2.2 мас.ч. MgO

Звідки, х= 100 · 2.2 / 19 = 11.6 мас.ч. доломіту.

З такою кількістю доломіту в шихту війде:

СаО 11.6 32 / 100 = 3.7 мас.ч.

Таким чином, склад шихти становить:

 

Таблиця 3.6.3 – Отриманий розрахунковий склад шихти

Матеріал	Кількість у шихті, мас.ч.
Пісок	68.1
Борна кислота	8.4
Сода	13.9
Поташ	1.466
Каолін	14.7
Крейда	1,841
Доломіт	11.6
Разом шихти	120

 

Фактичний склад скла, який може бути отриманий з цієї шихти, не збігається повністю із заданим, оскільки сировинні матеріали, які були використані, вносять у скло додатково такі оксиди, яких немає в заданому складі скла. Це певною мірою впливає на загальну масу скла і робить її більшою за 100 мас.ч. Перед тим як визначити кількість шихти для отримання 100 мас.ч. скла, необхідно розрахувати його фактичний склад. Цей розрахунок полягає у визначенні сумарної кількості оксидів, які вносяться у скло усіма сировинними матеріалами, вміст яких у складі шихти було визначено вище. Результати цих розрахунків заносимо у таблицю.

 

Таблиця 3.6.4 – Фактичний склад скла

Матеріал	Кількість матеріалу в шихті, кг	Кількість оксидів, що вносяться у скло сировиною
		SiO2	B2O3	Al2O3	Fe2O3	Na2O	K2O	MgO	CaO	Разом, кг
Пісок	68.1	67.167		0,3	0,442					67.9
Борна кислота	8.4		8.3							8.3
Сода	13.9					7,9				7,9
Поташ	1,466						1,0			1,0
Каолін	14.7	6.8		5.4	0,08				0,17	12.45
Крейда	1,841	0,033		0,018	0,005				1,0	1,056
Доломіт	11.6							2.2	1	3.2
Разом	120	74	8.3	5.7	0.531		1.0	2.2	2.17	101.8
У перера-хунку на 100 кг скла	117.8	72.7	8.2	5.6	0.5	7.8	1	2.2	2.1	100

 

З таблиці видно, що загальна маса скла, яку розраховано на основі фактичного складу скла, становить 101.8 мас.ч. Для отримання такої кількості скла необхідно взяти 120 мас.ч. шихти. Для отримання 100 мас.ч. скла потрібно взяти 117.8 мас.ч. шихти.

Отже, кількість кожної сировини у 109,965 мас.ч. шихти становить:

піску 117.8 · 68.1/ 120 = 66.9 кг;

борної кислоти 117.8 8.4 / 120 = 8.2 кг;

соди 117.8 · 13.9/ 120 = 13.6кг;

поташу 117.8 · 1,466 / 120 = 1,4 кг;

каоліну 117.8 · 14.7/ 120 = 14.4 кг;

крейди 117.8 · 1,841 / 120 = 1.8 кг;

 доломіту 117.8 · 11.6 / 120 = 11.4 кг.

Розраховуємо кількість шихти для виготовлення 0,057 т скла.

Для 100 кг скла необхідно мати 117.8 кг шихти

для 57кг скла необхідно мати х кг шихти

Звідки, х = 57 · 117.8 / 100 = 67 кг шихти.

Кількість кожної сировини у 67кг шихти становить:

піску 67 · 66.9/ 117.8 = 38 кг;

борної кислоти 67 · 8.2 / 117.8 = 4.7 кг;

соди 67 13.6 / 117.8 = 7.7 кг;

поташу 67 1,4 / 117.8 = 0.8 кг;

каоліну 67 14.4 / 117.8 = 8.2кг;

крейди 67 11.4 / 117.8 = 6.7кг

доломіту 67 11.6 / 117.8 = 6.6 кг.

Визначаємо вихід скла із шихти:

117.8 мас.ч. шихти дають 100 мас.ч. скла

100 мас.ч. шихти дадуть х мас.ч. скла

Звідки, х = 84.9 мас.ч. шихти.

Тобто, з 100 мас.ч. шихти можна отримати 84.9 мас.ч. скла.

Вихід скла по його відсотковому відношенню до маси становить:

100 мас.ч. шихти становлять 100 %

90,94 мас.ч. скла становлять х %

Звідки, х = 84.9% від маси шихти.

Витрати шихти на угар та вивітрювання становлять 15.1%.

 

Розрахунок складу сировини