Введение
Завод расположен возле г. Казани напротив впадения р. Волгаодного из его притоков – реки Свияги, в устье которой находился известныйсвоими архитектурными памятниками город – остров Свияжск. Называется заводпросто – Васильевский стекольный завод. Основателем был богатый человекП.И.Богданов – содержатель трактира и ночлега для приезжих.
День пуска – 20 января 1901 года стал днем рожденияВасильевского стекольного завода.
1931 и 1932 годы были тяжёлыми на заводе, особенно после лета1931 года, когда от страшного пожара выгорела половина села Васильево.
В 1946 году завод был выведен из военного подчинения введение Министерства машиностроения и приборостроения СССР и приступил ксерийному производству продукции. В этом же году построили новую стекловареннуюпечь ”Фурко”, начался выпуск оконного стекла.
В 1947 году завод освоил выпуск нового жаростойкого стекла”Пирекс”, из которого можно изготовить химпосуду и химприборы по спецзаказам.
В 1958 году завод получил официальное наименование: Васильевскийстекольный завод химико-лабораторных приборов и посуды ”Победа труда”.
С 1959 года началось строительство трех новых цехов: гончарного,стеклодувно – аппаратурного и составного. В это время завод варил три составастекла: ”Пирекс”, БД-1, 16-Ш. В составе завода действовали семь цехов, и всеони работали слаженно.
Изделия с маркой завода: колбы, пробирки, химические стаканы,чашки, дефлегматоры, холодильники, трубки пользовались славой не только в СССР,но и за пределами нашей Родины. Министерство торговли и потребительских услугРТ и Фонд Всемирного конгресса татар в 1997 году наградило предприятие дипломомна выставке-конкурсе ”Лучший сувенир” и присудило 3 место.
1 декабря 2003 года завод реорганизован в общество сограниченной ответственностью «Васильевский стекольный завод». В настоящеевремя завод оснащен современным и зарубежным технологическим оборудованием;выпускает продукцию, соответствующую мировым стандартам, и достойнопредставляет нашу страну на мировом рынке.
1. Характеристика сырья и готовой продукции
1.1 Характеристика исходного сырья и материалов
Сырьевые материалы для производства стекла делят на двегруппы- главные ( SiO2, B2O3, Al2O3, Na2O, K2O и др. ) ивспомогательные ( красители, осветлители, ускорители, глушители и др. ). Кчислу главных сырьевых материалов в стеклоделии относят и стекольный бой, которыйдобавляют в шихту ( до 25- 30% ) в обязательном порядке для облегчения процессастекловарения. Стекольный бой по химическому составу должен соответствоватьсоставу основного стекла.
Шихта- это однородная смесь компонентов для стекловарения,которую готовят путем дозирования по заданному рецепту подготовленных сырьевыхматериалов и их тщательного перемешивания. От точности и тщательностиподготовки исходных компонентов и их смешивания зависит качество свареннойстекломассы. Допустимые отклонения обычно не превышают 0,5-1%. Смешиваниепроизводят в тарельчатых смесителях периодического действия. Влажность шихтырекомендуется поддерживать на уровне 4-5%. SiO2 — кремнезём, повышает вязкость стекломассы, тугоплавкость, механическиесвойства стеклоизделий, термостойкость.
B2O3 — борный ангидрид, повышаеттермическую и химическую стойкость, скорость варки и осветления. Снижаетсклонность стекла к кристаллизации.
Al2O3 — глинозем, повышает температуруплавления, размягчения, увеличивает вязкость, поверхностное натяжение,химическую стойкость, механические свойства.
Na2O — оксид натрия,ускоряет стеклообразование, осветление, повышает ТКЛР. Снижает температуруварки, термостойкость, химическую стойкость.
K2O — оксид калия,ускоряет процесс варки и осветления, повышает ТКЛР. Снижает склонность стекла ккристаллизации, улучшает колер стекла.
Таблица 1.1- Характеристика сырьяНаименование сырьевых материалов Марка Сорт Песок кварцевый ГОСТ 22551-77 Б 1-ый сорт Борная кислота ГОСТ 18704-78 ОВС-020-В Высший или 1-ый сорт Сода кальцинированная техническая ГОСТ 5100-85 Б или В 1-ый сорт Натрий азотнокислый технический ГОСТ 828-77 Б Высший или 1-ый сорт Селитра калиевая техническая ГОСТ 19790-74 Б 1-ый сорт Глинозем металлургический ГОСТ 30558-98 Б 1-ый сорт Соль поваренная ГОСТ 13830 Г-00 1-ый Сорт
1.2 Характеристика готовой продукции
Вырабатываемое Васильевским стекольным заводом стеклохимико-лабораторное, боросиликатное, группы ТС (термически стойкое). Это стеклообладает физическими свойствами, характерными только для него: термической ихимической стойкостью. Термостойкость – это способность стекла, не разрушаясь,сопротивляться резким изменениям температуры. Мерой термостойкости являетсятемпературный перепад, который стекло выдерживает, не разрушаясь. Химическаястойкость – это способность стекла противостоять разрушающему действию воды,газов атмосферы, растворам солей, щелочей и других химических реагентов. Сырьевыематериалы со склада поступают в составной цех для обработки и приготовленияшихты. Предварительно подготовленный стеклобой в соответствии с заданнымрецептом, смешивается с шихтой и приготовленная шихтовая смесь, загружается встекловаренную печь. Сваренная стекломасса подвергается прессованию наавтоматизированной линии. После отжига изделия разбраковываются контролерамиОТК, комплектуются упаковываются и отправляются на склад.
Таблица 1.2- Характеристика готовойпродукции№ п/п Наименование Размеры изделия
Диаметр,
мм
Высота,
мм Толщина стенки, мм 1 Блюдце 150 17 3,5±0,5 2 Кастрюля 1,5 л 247,5 79 5±0,5 3 Крышка к кастрюле 1,5 л 257,5 29 5±0,5 4 Крышка 0 220 233,5 36 4±0,5 5 Крышка 0 240 253,5 40 4±0,5 6 Крышка 0 260 273,5 45 4±0,5 7 Крышка 0 280 293,5 50 4±0,5 8 Корпус кастр. 1л 292,5 66,5 5±05 9 Крышка к кастр. 1л 235 29 5±05
Химический состав стекла, масс.
% SiО2 — 80.0±l Na2О — 4,0±0,8
В2О3 — 12.8±0,3 К2О — 1.0±0,1
АI2О3 — 2,2±0,1.
Химическая стойкость стеклаопределяется лабораторией завода один раз в 3 месяца.
Полный химический анализ стеклапроизводится лабораторией завода два раза в месяц для каждой стекловареннойпечи.
Термическая стойкость, °С, не менее150±3°С
Средний коэффициент линейноготеплового расширения в интервале температур от 20 до 300 °С 37±1 х 107град. -1.
Удельная разность хода лучейполярископа — поляриметра при контроле остаточных напряжений после отжигаизделий не должна превышать 100 нм/см.
Существует три основных технологических свойства расплава –это вязкость, скорость твердения и поверхностное натяжение.
Вязкость – это сопротивление перемещению одних слоёв жидкости относительно других,вызванное силами внутреннего трения. Зависит от температуры и химическогосостава стекла. Измеряется в Па·с.
Скорость твердения стекол – это изменение вязкости в зависимости от температурыи времени. На скорость твердения стекол влияет температура, форма и размеризделия, химический состав стекла. Стекла с медленно нарастающей вязкостьюназывается ,, длинными”, а с быстро нарастающей- ,, короткими”.
Поверхностное натяжение – это силы межмолекулярного взаимодействия вжидкости. Зависит от температуры и химического состава стекла.
Физические свойства стекла:
1) Термические: теплоемкость, теплопроводность, тепловоерасширение, термостойкость.
2) Механические: упругость, твердость, хрупкость, прочность.
3) Плотность.
4) Оптические: преломление и дисперсия, отражение, рассеяние,светопоглощение и светопропускание, двойное лучепреломление.
5) Химическая стойкость.
2. Технологическая схема и ее описание
Сырьевые материалы доставляются назавод железнодорожным и автотранспортом, разгружаются на сырьевой склад участкаприготовления шихты и, не подвергаясь никакой дополнительной обработке,отвешиваются согласно данному химической лабораторией рецепту и подаются всмеситель шихты. Смеситель тарельчатого типа смешивает сырьевые материалы,превращая их в однородную сыпучую шихту. Готовая шихта в специальных емкостяхтранспортируется в цех стекловарения на тракторе, выгружается на загрузочнуюплощадку печи и в определенном соотношении с возвратным стеклобоем,(взвешивание производится на платформенных весах) подается в расходный бункер.Из расходного бункера вибропитателем шихтовая смесь подается в воронкуплунжерного загрузчика. Работа загрузчиков (их два) осуществляется вавтоматическом режиме. Варка стекломассы производится в стекловаренной печи –непрерывного действия, регенеративной, с подковообразным направлением пламени,нижним подводом топлива ( под влет горелки), с глухим разделением по пламенномупространству и протоком по стекломассе, отапливается природным газом, суточнойпроизводительностью 7,5 тонн. Сваренная стекломасса из варочной части черезвыработочный канал поступает в выработочные части, одна из которыхпредназначена для ручного отбора стекломассы и производства выдувных ипрессованных изделий на полуавтоматических прессах, другая – для механическогоотбора стекломассы роботом – наборщиком и прессования стеклоизделий намеханизированной линии. Обе рабочие части имеют поверхностный слив стекломассы.
Изделия из боросиликатного стекла производятся двумяспособами: ручным и механизированным прессованием, ручным выдуванием, плоскийдрот производится вытягиванием вручную.
Прессованная продукция на механизированной линии производитсяследующим образом: порция стекломассы, набранная роботом-наборщиком, подаётся впресс-форму пресса, происходит процесс прессования, далее изделие передаётся наоплавочную машину, где производится оплавка края, огневая полировка и принеобходимости прожигание отверстий в крышках, затем съемщик стеклоизделийпередаёт их на транспортёр, по которому изделия направляются в печь отжига.Печь отжига туннельного типа с транспортирующей стеклоизделия сеткой,отапливается природным газом. Отжиг стеклоизделий производится в соответствии сграфиком, обеспечивающим полную ликвидацию остаточных напряжений в стекле.
На выходе из печи отжига изделия разбраковываются контролёрамиОТК и упаковываются в паллет-поддоны. Готовые паллеты автопогрузчикомтранспортируются на склад готовой продукции.
В состав механизированной линии по производству прессованныхизделий немецкой фирмы ”WALTER”входят:
-автоматический робот-наборщик стекломассы;
-автоматический восьмипозиционный пресс;
-оплавочная машина;
-съёмщик горячих изделий;
-транспортёр;
-загрузчик печи отжига.
Работа всех составляющих механизированной линиисинхронизирована, все параметры технологического процесса отображены намнемосхеме ПК и пульта управления роботом. Процесс стекловарения состоит из 5стадий: силикатообразование, стеклообразование, осветление, гомогенизация,охлаждение стекломассы.
1. Силикатообразование — это процесс, к концу которого уже нет отдельныхкомпонентов, произошли физико-химические процессы, улетучились газообразныесоставляющие, характерен тем, что шихта превращается в спекшуюся массу,состоящую из силикатов и кремнезема.
2. Стеклообразование — характерно тем, что к концу этапа стекломасса становитсяпрозрачной, в ней отсутствуют непроваренные частицы шихты, однако ещё многосвилей, пузырей — она ещё химически неоднородна.
3. Осветление – вязкость стекломассы снижается, она освобождается отвидимых газообразных включений, становится прозрачной.
4. Гомогенизация – служит для придания стекломассе однородности. Стекломассудлительное время выдерживают при высокой температуре, либо перемешивают припомощи механических мешалок или импульсного бурления. К концу этапа стекломассаосвобождается от свилей и становится однородной.
5. Охлаждение – температуру стекломассы снижают на200-300°С, чтобы получить необходимую вязкость при выработке изделия.
3. Расчетная часть
Для приготовления шихты на 1000 кгстекла боросиликатного по ГОСТу 21400-75 на стекловаренной печи требуется:песок кварцевый ГОСТ 22551-77 781, 75 кг; кислота борная ГОСТ 18704-78 254,5кг; глинозем ГОСТ 30558-98 18,9 кг; натриевая селитра ГОСТ 828-77 41,3 кг; содакальцинированная ГОСТ 5100-85 57,5 кг; селитра калиевая ГОСТ 19790-74 29,4 кг; сольповаренная 1 сорт ГОСТ 13830 26,75 кг.Приход т/сут Расход т/сут
Сварено за счет шихты
Сварено за счет стеклобоя
4,52
3,01
Получено готовой продукции
Получено стеклобоя
3,23
4,30 Итого: 7,53 Итого: 7,53
В закупном стеклобое предприятие ненуждается.
4. Основное оборудование
ОАО «Васильевский стекольный завод» производитхимико-лабораторную посуду, приборы и оборудование из термостойкогоборосиликатного стекла группы ТС ГОСТ 21400-75, прессованную посудухозяйственную из боросиликатного стекла согласно СТО 14916274-001-2006.
Продукция из стекла группы ТС — изделияпроизводственно-техничекого назначения: аппараты для получениядистиллированной воды, перегонки различных веществ и пр., химическую посуду(колбы, стаканы) и химическую аппаратуру (холодильники, дефлегматоры, переходы,насадки, соединительные элементы и т.д.) — всего более 200 наименований. Незначительныйобъем выпускаемой заводом продукции (удельный вес в общем объеме 7%) составляюттовары народного потребления — чайники, кофейники, молочники, кастрюли, чайныеи кофейные наборы и т.д.
Мощность производства изделий из стекла ТС составляет 890 тн.стекломассы в год, вырабатывается продукции на сумму 31,0 млн.руб.
Мощность производства прессованных крышек для сковородок икастрюль составляет 1980тн. стекломассы в год на сумму 60,0 млн. руб.
Вся продукция и полуфабрикат для стеклодувно-аппаратурного цехавырабатывается на стекловаренной печи №1 производительностью 4,5 т стекломассыв сутки — регенеративная, непрерывного действия с подковообразным направлениемпламени, отапливаемая природным газом. Вторая стекловаренная печь такого жетипа производительностью 7,5 стекломассы в сутки для производства прессованныхизделий на автоматизированной линии «Walter».
Варочный бассейн в плане прямоугольной формы со скосами врайоне протока. Размеры варочного бассейна 5500 мм x 3600 мм. Глубина варочного бассейна 590 мм. На уровне днаварочный бассейн связан протоком с пережимом.
Проток прямоугольного сечения 300 мм x 700 мм длиной 600 мм. Переливной порог установлен поперек варочногобассейна. Он служит для интенсификации процесса стекловарения и корректировкисхемы движения потоков стекломассы.
Загрузка шихты и стеклобоя предусматривается 2-мязагрузчиками ЗШП-1. Горелки служат для подачи топлива в печь. Расположеныгорелки с торцевой стороны печи. Воздух подается по поперечному сечениюгорелки, топливо вводится снизу с помощью 4-х горелок с регулируемой длинойфакела типа ГГРМ.
Дополнительный электроподогрев осуществляется тремяэлектродами, два из которых установлены в торцевой проточной стене, а один – вдне горизонтального канала.
Выработочная часть печи представляет собой два выработочныхбассейна глубиной 400мм, соединенных каналами с пережимом. Один из выработочныхбассейнов имеет три выработочных окна и предназначен для ручной выработкистеклоизделий, а второй – с одним выработочным окном – для механизированной.Выработочные бассейны имеют индивидуальную систему отопления с двумя горелкамиГНП – 4 на каждый бассейн.
В выработочных бассейнах печи имеется по одному сливному лотку,предназначенному для удаления поверхностного слоя стекломассы с избыточным (посравнению со стеклом) содержанием кремнезёма. Это связано со специфичностьюварки боросиликатного стекла, при которой происходят потери окиси бора,связанные с её летучестью. Эти потери приводят к получению химическойнеоднородности стекломассы. Во избежание этого при варке боросиликатного стекланеобходим контроль теплового и газового режима, постоянство соотношения шихты ибоя.
Каждый сливной лоток обогревается горелкой ПКГ – 1. Изстеклоформующего оборудования имеется 2 пресса ПСП-2, на которых производилисьтовары народного потребления (посуда для микроволновых печей, стеклянные крышкии пр.) и 3 пресса НП-1 для производства иллюминаторов газовых плит.
Основной цех — цех стекловарения, общей площадью застройки7658м2, имеет три основных пролета: 24 х 66м, в том числе: высокаячасть 24 х 36 высотой до нижнего пояса стальной фермы 9,5м; низкая часть — 23,5х 30м высотой 7,9м; 22,5 х 48м высотой 7,9м. Здание из силикатного кирпича,перекрытия из ж/б плит по ж/б балкам или металлическим фермам.
Имеется двухэтажный стеклодувно-аппаратурный цех, площадьзастройки составляет 6064м2я; на первом этаже которого размещенучасток притирки СКВ, пробирочный участок, участок комплектования приборов иТНП, картонажное отделение, участок упаковки изделий — все участкиукомплектованы типовым оборудованием; на втором этаже здания расположенстеклодувный участок на 100 оборудованных стеклодувных столов, имеютсянесколько муфельных и одна печь непрерывного действия для отжига продукции.
Общая площадь земельного участка, занимаемая заводом 12,6 га.Существующая застройка предусматривает функциональное зонирование территории.
Производственная инфраструктура.
Составной цех со складом сырья — 2219м2 (мощность20тн. шихты в сутки);
Энергомеханический участок — 1006м2, мощность поэлектроэнергии — 2000 КВт/ч, металлообрабатывающего оборудования 16 ед.,(кузница, инструментальный участок, сварочное и жестяное отделения,токарно-фрезерный участок);
Керамический участок — 108м2 (пластичноеформование шамотно-глинистой массы, шликерное литье кварцевой керамики);
Кислородная станция — 374м2, на 50т жидкогокислорода;
Газовая станция — 72м2 ( 3 подземные емкостисжиженного газа по 25м3);
Транспортный участок — 880м2;
Склад химико-лабораторной посуды — 2325м2;
Заводоуправление, 3-х этажный — 1821м2.
Автотранспортная связь завода с поселком и др. населеннымипунктами осуществляется по дороге, примыкающей к трассе Москва — Казань — Екатеринбург. До Казани — 20 км.
На заводе имеется железнодорожная ветка, примыкающая к путямстанции Васильево Горьковской ж.д. Внутризаводские ж.д. пути частично разобранытребуют восстановления.
/>
Рис. 4.1. Ванная печь непрерывного действия: 1,2,3 — выработочные каналы; 4 — разделительные устройства; 5 — студочная часть печи; 6- регенераторы; 7 — горелки; 8 — загрузочный карман; 9 — варочная часть печи;10 — свод печи
В непрерывнодействующих ванных печах (рис. 6.9) сырьевая шихта загружается в один конецванны, а с другого конца идет непрерывная выработка стекломассы. Все стадииварки совершаются одновременно, но на разных участках печи.
Конструктивнованную печь делят на отапливаемую (зоны варки и осветления) и неотапливаемую(зоны студки и выработки) части. В отапливаемой части происходит провар шихты,осветление, гомогенизация и начальное охлаждение стекломассы. В неотапливаемойчасти охлаждение стекломассы завершается и к ней примыкают устройства для еевыработки. Загрузку шихты и боя в печь осуществляют механическими загрузчикамина поверхность расплавленной стекломассы через загрузочный карман. Шихта и бойобразуют на поверхности стекомассы слегка погруженный в нее слой толщиной около150-200 мм. Шихта нагревается снизу расплавом стекла и сверху за счет излученияпламени. Поверхность шихты спекается, затем на ней образуется тонкий слойвспененного расплава, который стекает, обнажая, свежую поверхность шихты. Процессспекания, плавления и удаления расплава с поверхности шихты идет до тех пор,пока последний слой шихты не превратится в расплав, покрытый варочной пеной.
Часть ванной печи, покрытая слоем шихтыобразует границу шихты; примыкающая к ней часть, покрытая пеной- границупены.Эти две части вместе называют зоной варки, которая расположена между засыпочнымконцом ванной печи и квельпунктом (максимум на кривой изменения температур подлине печи). Следующая за квельпунктом часть печи называется зоной осветления;для этой зоны характерно выделение пузырьков газа, вследствие чего поверхностьстекломассы бывает покрыта скоплением пузырьков и кажется «рябой». К зонеосветления примыкает зона студки с зеркальной поверхностью, т.к. выделениегазов заканчивается. Студка продолжается и в зоне выработки, где стекломассаостывает, приобретая вязкость, необходимую для выработки. Горелки
Стекловаренные печи отапливаются газообразным или жидким топливом припомощи горелок.
В качестве материала для кладки горелок в основном используют
высококачественный динас. Влеты горелок ванных печей часто выкладывают излитых огнеупорных материалов. В отдельных частях горелок применяют тепловуюизоляцию, а в местах, подверженных наибольшему износу, располагаютхолодильники.
В горшковых печах преимущественно применяют кадиевые горелки, в ванных —шахтные, которые представляют собой комбинацию вертикальных, наклонных игоризонтальных кирпичных каналов, соединяющих регенератор с печью.
В шахтных горелкахванных печей с поперечным пламенем газ вводят через две трубки, расположенные сбоков каждой горелки, а в печах с подковообразным пламенем — также (еслигорелка недоступна с обеих боковых сторон) — со стороны торцовой (скошенной)стены или с одной боковой стороны горелки. Иногда в малых ванных печах воздухвводят с боков печи, а газ с торца. Распределение газов в горелкахрегенеративных печей регулируется с помощью шамотных или стальных шиберов,охлаждаемых водой. Особенно, благоприятны условия регулирования в печах, вкоторых каждая горелка обслуживается самостоятельной секцией регенератора.
В печах прямогонагрева используют обычно газовые инжекционные горелки одно- или двухпроводные,а в случае жидкого топлива — форсунки низкого давления; предусмотрено водяноеохлаждение.
Отжигательные печи Печи для отжига стекла бывают периодического и непрерывногодействия. Обычно они обогреваются газовым или жидким топливом илиэлектроэнергией. Возможен комбинированный нагрев — горючим и электроэнергией.Применяют как прямой нагрев и охлаждение изделий газами, так и косвенный — впечах муфельного типа.
Печи периодического действия обычно камерные (опечки); в этихпечах изделия располагаются на поду или в специальной таре (коробах, вагонеткахи т.д.). В печах периодического действия отжигают изделия с большой толщинойстенки (более 12—15 мм), сложной формы и большихразмеров.
В камерных печах первичного отжига различают периодыразогрева печи, укладки изделий, выдержки, а также медленного и быстрогоохлаждения. При вторичном отжиге период укладки отсутствует.
Печи непрерывного действия снабжены специальными механизмамидля перемещения изделий в виде вагонеток, конвейерных (сетчатых, пластинчатых ит.д.), роликовых, валиковых, шагающих подов, толкателей и т. п. Направлениедвижений изделий в соответствии с технологическим процессом выработки —горизонтальное или вертикальное.
Контрольработы отжигательных печей заключается в основном в измерении температур ирасхода топлива. Температуру регулируют с помощью автоматических регуляторов.
4.1 Варка стекла
производствостеклоизделие варка выдувание
Варка химико-лабораторного стеклагруппы ТС ГОСТ 21400-75 производится в ванной стекловаренной печи непрерывногодействия, регенеративной, отапливаемой природным газом по ГОСТ 5542-87.Паспортные данные печи № 5
1. Тип печи непрерывного действия
2. Направление пламени подковообразное
3. Емкость печи в м3,12,222 в тн, 27,0
4. Общая площадь печи, м223,11
5. Площадь выработки, м21,13
6. Удельный расход природного газа на1 т. стекломассы, м 3/ч 290-315
7. Тип газогорел очных устройств:
- в варочной части ГГРМ-1, шт.4
- в выработочной части ГНП-4, шт. 3
- 8.Давление газа вколлекторе
(перед печью), МПа
9. Давление в печи 0,6 нейтральноеили слабоположительное
10. Температура в варочной частипечи, °С ( по термопаре) 1660±10
— по боковой термопаре 1616-1636
11. Темпетатура в выработочной частипечи, °С
1465-1470 – правая
1440-1450 – левая
канал (ТПР) 1570
канал (ТЕРА) 1570-1580
12. Темпетатура дымовых газов внасадках регенератора,°С
-верх 1100-1275
-низ 470-730
-у трубы 350-400
13. Разряжение перед дымовойтрубой, мм в. ст. 28,0-35,0
14. Соотношение боя, % 30±10
шихты, % 70±10
15. Максимальный суточный
съем стекломассы, тн 5,5
16. Температура отжига,°С 580
4.2 Выдувание
Выдувание стеклоизделий производитсямастерами -выдувальщиками
Набор стекломассы производится напредварительно разогретую докрасна наборную трубку. Для выдувания изделийприменяются выдувные трубки с наконечниками, изготовленными из Ст.З, либо изнержавеющей стали 12Х18Н10Т. Набор стекломассыосуществляется двумя способами:-на набель и на баночку. В первом случае всяпорция стекломассы необходимая для формования изделия набирается за один прием,во втором -в два или несколько приемов. Укатка набора производится насоответствующем ассортименту деревянном катальнике. Формы для производства выдувных изделий изготавливаются изчугуна СЧ-30 ГОСТ 1412-79. Внутренняя формующая полость форм соответствуетконфигурации вырабатываемого изделия. Выдувание производится в наведеннуюформу .
Наводка формы осуществляетсяследующим образом: на рабочую поверхность формы наносится слой прокипяченногоподсолнечного масла и напудривается порошком угля лиственной породы. Затемформа просушивается в сушильном шкафу при температуре 300° С в течение 30 мин.
Формы по конструкции состоят из двухполовинок на шарнире. Охлаждение форм производится опусканием в бак с водойпри помощи простейшего рычажного механизма.
4.3 Отжиг
Все стеклоизделия после формования ивизуального контроля ОТК подвергаются отжигу в печах типа ПКГ-223 №2 (дляотжига выдувных изделий).Высшая температураотжига для стекла ТС ГОСТ 21400-75 составляет 580°С, низшая -440°С. Режим отжига стеклоизделий на печах отжига выдерживается всоответствии с расчетным графиком и технологической инструкцией. Продолжительностьотжига для выдувных изделий в печах отжига составляет примерно 55 мин..
Выдержка при высшей температуреотжига устанавливается индивидуально для каждого вида продукции и зависит оттолщины стенки изделия. Скорость движения лерной сетки регулируется частотнымпреобразователем-регулятором. Контрольтемпературы на печах отжига производится термопарами ТХА с пределом измерения0-1100°С и цифровыми микропроцессорными индикаторами-регуляторами ОВЕН-ТРМ-101с классом точности 0,5, предел измерения 0-1100°С. На печи отжига термопарыустановлены в каждой зоне отжига.
Контроль качества отжига производитсяполярископом-поляриметром ПКС-250 ТУ 3-3.1031-78 в объеме 3% от партии.
Разность хода лучей не должнапревышать 100 нм/см.
4.4 Обработка стеклоизделий
Отделение колпачка механизированнымспособом производится на полуавтоматах обработки колб и стаканов, ПОК и ПОС.Загрузка
полуавтоматов осуществляется вручную.Для каждого поступающего на обработку стеклоизделия применяется индивидуальныйкомплект поддонов и оплавочных горелок.
Станки ПОС и ПОК — одношпиндельные, срегулируемой скоростью вращения шпинделя. Изделие в поддоне удерживаетсявакуумом с разрежением -0,6-0,7 МПа, извлекается из поддона после отделенияколпачка специальными щипцами. Отделение колпачка произдится за счет действиястрого по линии отколки острого кольцевого пламени создаваемого кольцевойгорелкой с ручным регулированием соотношения газ-кислород и водянымохлаждением.
С наступлением момента размягчениястекла колпачок самопроизвольно (под действием силы тяжести) отделяется отизделия и по лотку попадает в бункер для стеклобоя. Рант изделия формуется впламени кольцевой горелки под действием сил поверхностного натяжения стекла.Механизм подъема и опускания стола с установленной на нем кольцевой горелкойприводится в действие пневматической системой с давлением воздуха 2,5-4,0кгс/см .
Формование носика химических стакановпроизводится вручную специальным приспособлением, местный разогрев областиформования -стеклодувной горелкой.
Режим работы полуавтоматов ПОС и ПОКустанавливается индивидуально в зависимости от ассортимента и качествастеклоизделий. Максимальный цикл обработки —60 с. Производительность-250 шт. вчас.
Правила приемки
Все изделия, выпускаемые заводомподвергаются приемо-сдаточным и периодическим испытаниям .
При приемо-сдаточных испытанияхкаждое изделие проверяется на соответсвие требованиям СТО 14916274-001-2006контролерами ОТК завода
5. Контроль производства
Таблица 5.1-Технологический контролькачества сырьевых материалов и свойств стекла, методы и частота измерений
№№ и/и Наименование Методы и приборы измерений Частота измерений Ответственный исполнитель 1 2 3 4 5 1. Полный хим.анализ стекла ТС ГОСТ 21400-75 «Методические указания. Стекло хим.-лабораторное и Термометрическое. Методы хим.анализа стекол» Разработан СКТБ СП г. Клин 2 раза в месяц Лаборатория 2. Определение КТР стекла Метод двойной нити. На дилатометре 1 раз в 3 месяца -п- 8. Химический анализ сырьевых материалов На влажность 1 раз в неделю -п- 3. Определение хим. стойкости стекла По ГОСТ 21400-75, ГОСТ 10134.1-82 и ГОСТ 10134.3-82
1 раз в
3 месяца -п- 4. Определение термостойкости стекла По ГОСТ 25535-82 в шкафу сушильном ПЭ 4610 еженедельно -п- 5. Химический анализ соды калыдиниров. На содержание основного вещества ежедневно -п- 6. Химический анализ остального сырья
При возник новении вопросов
при приемке -п- 7. Химический анализ шихты Однородность и правильность отвешивания сырьевых материалов, по нерастворимому остатку, соде, борной кислоте. ежедневно -п-
6. Безопасность производства
Производство предназначено дляпроизводства химико-лабораторной посуды, приборов и оборудования изтермостойкого боросиликатного стекла группы ТС ГОСТ 21400-75, прессованнойпосуды хозяйственной из боросиликатного стекла согласно СТО 14916274-001-2006.Производство характеризуется значительным количеством вращающихся механизмов,частей аппаратов. Однако значительное количество технологических операцийполностью автоматизировано и требует только дистанционного контроля, чтообеспечивает безопасность персонала. Сырье, используемое для производствастеклянной тары, относится к неядовитым и негорючим веществам, жидких отходов вэтом производстве не образуется.
Основные требования по техникебезопасности при производстве всех видов силикатных материалов едины. Всевращающиеся части приводов и других механизмов должны быть надежно ограждены,токопроводящие части изолированы, а металлические — заземлены на случайповреждения изоляции. Звуковая и световая сигнализация должна предупреждать опуске любого оборудования, а также о неисправностях или аварийных ситуациях.
Весь технологический персоналобеспечен специальной одеждой (куртка, брюки). Также работникам выдаютсясредства для защиты рук — перчатки, рукавицы, для защиты глаз — защитные очки,термостойкие шапки. Это сводит к минимуму фиброгенное действие сырья наорганизм человека
Вредными и опасными производственнымифакторамиданного производства являются
— возможность взрыва и пожара при полнойи частичной разгерметизации оборудования;
— возможность получения термическихожогов, связанная с наличием высоких температур;
— возможность получения механическихтравм, так как в цеху много вращающихся частей механизмов;
— наличие аэродинамического шума ивибрации вследствие работы стеклоформующих машин, питателей, печей и др.;
— опасность поражения молнией;
— факторы трудового процесса, характеризующиетяжесть и напряженность физического труда.
Техника безопасности предусматривает меры безопасности припроведении работ, улучшение технологических процессов производства и внедрениеновой техники. Производственная санитария обеспечивает создание здоровыхусловий труда.
При возникновении аварийных ситуаций – утечки стекломассычерез стены и дно бассейна печи, падания части секции или целой секции свода,взрывов в печном пространстве, регенераторах, дымоходах, неисправноститопливной и воздушной систем, отключением топлива и электроэнергии и многоедругое, должны приниматься меры по ликвидации аварий, согласно специальных инструкций.При обслуживании оборудования в нормальных условиях эксплуатации, рабочиедолжны соблюдать правила техники безопасности, изложенные в должностныхинструкциях по охране труда.
7. Экологическая часть
7.1 Отходы, образуемые прифункционировании предприятия
Отходы- остатки сырья, материалов,полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессепроизводства или потребления, а также товары (продукция), утратившие своипотребительские свойства (ФЗ «Об отходах производства и потребления»).
Основной деятельностью предприятияявляется производство изделий из термостойкого стекла и силиката натрия.
При распаковке сырья образуютсяотходы полиэтиленовых и полипропиленовых мешков. Данные отходы собираются вспециально отведённых местах и в дальнейшем передаются на утилизацию ипереработку.
При выпуске продукции образуютсяследующие виды отходов:
- неутилизируемые отходы 15% (кабель)
- утилизируемые отходы 60% (стеклянныйбой незагрязнённый)
- отходы картона и упаковки продукции.
Отходы упаковочного картонапередаются в специализированные фирмы по сбору утильсырья, набель вывозится длязахоронения на Зеленодольский полигон ТБО, остальной стеклянный бойиспользуется предприятием в собственном производстве повторно при варкестекломассы.
Очистка: На предприятии установлены пылегазоочистительныеустройства (циклонов), которые улавливают минеральные отходы от газоочистки идревесную пыль от обработки древесины. Данные отходы вывозятся для захороненияна полигон ТБО.
При жизнедеятельности людей напроизводстве в учреждении образуется ТБОП — твёрдые бытовые отходы промышленныхпредприятий и учреждений.
Данные отходы складируются ивывозятся Васильевским МПП ЖКХ на Зеленодольский полигон ТБО ООО «Экорес». Напредприятии организован отдельный сбор макулатуры, которая образуется придеятельности административно-управленческого персонала и от эксплуатациискладских помещений. Макулатура по мере накопления, но не реже одного раза вгод, передаётся в специализированные фирмы по сбору утильсырья.
От эксплуатации станковметаллообработки образуется лом чёрных металлов, металлическая стружка,отработанное индустриальное масло, промасленная ветошь, лом отработанныхабразивных кругов и пыль от шлифования чёрных металлов. Данные отходысобираются и сдаются на переработку, утилизацию и захоронение на полигоне ТБО.От эксплуатации компрессора и оборудования образуются отработанныекомпрессорные и гидравлические масла. Данные отходы собираются и передаются наутилизацию и переработку.
От эксплуатации складов образуетсялом чёрных металлов, деревянная упаковка (невозвратная тара), макулатура, инесортированный мусор от бытовых помещений.
Согласно «Рекомендаций по делению предприятий на категорииопасности в зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферузагрязняющих веществ» ООО «Васильевский стекольный завод» относится к 3-1категории опасности. 7.2 Газообразные загрязняющие вещества
В процессе стекловарения в результате горения топлива,физического уноса и термического разложения сырьевых материалов, а также врезультате взаимодействия между компонентами шихты выделяются вредныесоединения, загрязняющие атмосферу. По агрегатному состоянию выбросы делятся натвердые и газообразные. Твердыми выбросами является мелкодисперсная пыль(взвешенные вещества), состоящая из легколетучих компонентов шихты и продуктових химического взаимодействия. В газообразных выбросах, в основном, содержатсяоксиды азота, серы, которые образуются в процессе горения топлива, а такжевещества, образующиеся при разложении сырьевых материалов.
Таблица 7.2.1- Исходные данныеНаименование параметра Величина Производительность Р, т/сутки 7,5 Марка стекла Пирекс
Расход топлива на варочную часть печи, В, м3/час м3/с тыс. м3 /год
190
00528
1664,4
Объем дымовых газов за печью, Vд, нм3/с 0,564
Теплотворная способность топлива, QH, МДж/м3 33,33
Плотность природного газа, кг/м3 0,6772
Объем дымового газа от сгорания топлива при а = 1,2,Vд, нм3/нм3 12,582 Годовой фонд рабочего времени, Т, час 8760
Таблица 7.2.2- Газообразные загрязняющие вещества
Наименование загрязняющеговещества
Мощность
выброса, г/с
Валовой
выброс, т/год
Взвешенные вещества
Оксиды азота, из них (N02) (NO)
Ангидрид сернистый
Углерода оксид
Бенз(а)пирен
0,235
0,712
0,116
0,0012
0,176
0,033*10-6
7,411
22,45
3,648
0,038
5,547
1,041*10-6
7.2 Расчет выброса загрязняющих веществ от выработочной частипечи
Выработочная часть стекловаренной печи, включающаягоризонтальный канал и два выработочных бассейна, отапливается природным газом.Из выработочной части печи отвод дымовых газов осуществляется черезиндивидуальный стояк.
Максимальный расход газа, согласно теплотехническому расчету,составляет 129 м3/час. В результате сгорания топлива образуютсязагрязняющие вещества, количество которых определяется аналогично выбросам отварочной части стекловаренной печи и представлено в табл… В выбросахотсутствуют взвешенные вещества и продукты дегазации шихты.
Таблица 7.3.1.
Наименование загрязняющеговещества Мощность выброса, г/с Валовой выброс, т/год
Оксиды азота, из них (N02) (NO)
Ангидрид сернистый
Углерода оксид
Бенз(а)пирен
0,119
0,019
0,0008
0,119
0,0225*10-6
3,766
0,612
0,025
3,766
0,711*10-6
8. Экономическая часть
ОАО «Васильевский стекольный завод» — завод по производству химико-лабораторной посуды, приборов и оборудования изтермостойкого боросиликатного стекла группы ТС ГОСТ 21400-75, прессованнойпосуды хозяйственной из боросиликатного стекла согласно СТО 14916274-001-2006.
Изделия из этого стекла незаменимыпри проведении анализов и органических синтезов, поскольку оно относится кразряду тугоплавких с температурой начала деформации 750-800 С.
Энергию получают от местныхэлектросетей. Продукция стекольного завода характеризуется относительно низкойценой и высоким качеством
Таблица 7.1 – Сравнительнаякалькуляция себестоимости 1 тонны годного стеклаСтатьи затрат Еденица измерения Цена за еденицу измерения, руб.
Расход.
коэф.
Сумма,
руб.
1.Материальные затраты:
Шихта
Стеклобой
Т
Т
0,7
0,9
63520
4260
44464
3834 Всего 48298 Вспомогат. Матер-лы Т 0,32 1397 447,04 Итого 48745,04
2.Топливо и энергия на технологич. цели:
Газ
Электроэнерг.
Вода
М3
КВт/ час
М3
1,84
1,96
25
26,06
311
0,1
47,9
609,6
2,5 Всего 660
3.З/п основ. раб.;
Отчисл. на соц. страх-е
Руб.
Руб.
185,2
49,5 Всего 234,7 4.Расходы на содерж. оборуд-я Руб. 387,8 5.Цеховые расходы Руб. 2545,5 Цеховая себестоимость Руб. 52573,04 6.Общезаводские расходы Руб. 316,8 Заводская себестоимость Руб. 52889,8 7.Производ. себестоим-ть Руб. 52889,8 Внепроизводств. Расходы Руб. 1057,8 Полная себестоимость Руб. 53947,6 Цена 70130
Цена = ( себестоимость · 0,3) + себестоимость.
Таблица 7.7- Экономическаяэффективность производства№ Показатели Ед. изм. 1. Годовой выпуск прод-ии Млн. шт. 35 2. Капит-ые затраты 1456516927 а) основ. произв. фонды Руб. 1213764105,6 б) нормир-е оборот. средства Руб. 242752821,1 3. Числ-ть работающих а) всего Чел. 189 б) в том числе рабочих Чел. 170 4. Произв-ть труда а) одного работающего Тыс. шт. / чел. 185 б) одного рабочего Тыс. шт. / чел. 205 5. Среднегодовая з/п а) одного работающего Руб. 79265,2 б) одного рабочего Руб. 79551,3 6. Себестоимость ед. продук-ии Руб./ тыс. шт. 53947,6 7. Оптовая цена Руб./ тыс. шт. 70130 8. Прибыль Руб./ год 16182,2 9. Срок окупаемости Год 2,3 10. Рентабельность % 30,7
Вывод
ОАО Васильевский стеклозавод являетсяэкономически выгодным предприятием, так как срок окупаемости капитальныхвложений 2,3 года. Главной статьей затрат являются затраты на сырье и основныематериалы (шихта, стеклобой), следовательно, основным источником снижениясебестоимости продукции отдельных процессов являетсяулучшение использования сырья и материалов. Этого добиваются снижением потерьсырья, полуфабрикатов и конечных продуктов в процессе транспортировки,переработки и хранения, сокращением норм расхода сырья и материалов. Важныммероприятием, дающим большой эффект, является более полное использованиедействующих мощностей на предприятии.
Заключение
В ходе прохожденияпроизводственной практики я ознакомился с технологией изготовления стекла наВасильевском стекольном заводе, а также с ассортиментом изготавливаемойпродукции. На заводе производятся:
- прессованныеизделия механизированной выработки — крышки к металлическим сковородам и кастрюлям,люки стиральных машин, кастрюли, блюдца, тарелки и т. п. диаметром от 120 до350 мм, весом от 0,1 до 1,5 кг;
- выдувные изделияручной выработки: кастрюли, чайники, кофейники, молочники, чашки, стаканы,кружки и т.п., лабораторная химическая посуда.
Изделия завода широко применяются влабораториях самого разного профиля, а также в различных областяхпромышленности — химической, медицинской, фармацевтической, пищевой и т.д.
На данный момент завод вырабатываетпродукцию очень высокого качества. Происходит периодическое обновлениеоборудования и тщательный контроль сырьевых материалов, модернизациястекловаренной печи. В последнее время на завод поступило множество заказов наизготовление самой различной продукции, что говорит о больших перспективахзавода.
Литература
1. Китайгородский И. И. Технологиястекла. -М.: Стройиздат, 1967. – 564 с.
2. Сулименко Л. М. Общая технологиясиликатов. –М.: Инфра-М, 2004.-336 с.
3. Рабухин А. И. Савельев В.Г.Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов.–М.: Инфра-М, 2004.-304 с.
Роговой М. И. Расчеты и задачи потеплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительныхматериалов. М.: Стройиздат, 1975.-320 с.