1. АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД
Виробництво тарного скла займаєнайважливіше місце в скляній промисловості. Питанням технології виробництваприсвячено багато робіт як вітчизняних, так і зарубіжних авторів [5].
Існують наступні методи виробництва скляноїтари:
— ручне і напівавтоматичне;
— автоматичне.
Для вироблення скляних виробів застосовуютьавтоматичне вироблення. В скляному виробництві існує багато типів склоформуючихавтоматичних машин для вироблення склотари. Необхідною умовою для задовільноїроботи цих машин є точне дозування скла, яке подається в чорнову форму вкількості, яка необхідна для виробляємої машинами тари.
По способу живленняскломасою склоформуючі машини поділяються на:
а) машиниз краплинним живленням, які мають особливий механізм для подання скломаси, живильник(фідер);
б) вакуумні машини,в яких скло поступає в чорнову форму методом засмоктування або за допомогоювакуумного живлення.
За характером сили,що приводить в рух машини, розрізняють:
а) пневматичнімашини, в яких привод машини та її основних робочих органів здійснюєтьсястиснутим повітрям;
б) механічні машини,які працюють від електродвигунів і різного роду механічних пристроїв (ричагів,спайдерів і т.п.).
За розміщенням танапряму технологічного процесу вироблення розрізняють:
а) машиникарусельного типу, які виробляють склотару при перервному або неперервномуобертанні столів навколо центральної колони; вони можуть бути з одним столом,на якому повністю закінчується вироблення виробів, та двома столами: на першому(чорновому) столі виробляється тільки кулька, а на другому (чистовому) – вирібостаточно формується;
б) машини секційноготипу (двох-, чотирьох- та шестисекційні), які не мають обертових столів (кулькапередається з чорнової форми до чистової за допомогою зворотньо-поступовогомеханізму).
За способом виготовленнявиробів машини поділяються на:
а) пресові,що виробляють тару за одним заходом – пресуванням;
б) пресовидувні, вяких кулька оформляється пресуванням, а виріб з неї – видуванням;
в) видувні, в якихкулька та виріб з неї видуваються стиснутим повітрям; в деяких машинах цьоготипу для оформлення горла (а також корпусу виробу) використовують вакуум.
В слянійпромисловості застосовують багато типів скло формуючих автоматичних машин зкраплинним живленням для виготовлення широкогорлої й вузькогорлої тари. Дослідпоказує, що пресовидувні машини при виготовленні широкогорлої тари забезпечуютьбільшу точність вінця горла, задовільний розподіл скла по корпусу виробу,більший вихід готових виробів. При виготовленні вузькогорлих виробівавтоматичні машини з крапельним живленням не поступаються вакуумним машинам уякості і перевершують їх за кількістю випукаємих виробів [7].
Тарне склопризначене для розфасування, зберігання, транспортування різних рідких,пастоподібних та твердих продуктів [ 7 ].
Скляну тару класифікуютьпо розміру горла, кольору скла, типу вінця та призначенням.
По розміру горлапідрозділяють на вузькогорлу (з внутрішним діаметром горла до 30 мм) таширокогорлу (з діаметром горла більше 30 мм) тару [ 10 ].
Вузькогорла тара(пляшки) використовується, як правило, для розливу, зберігання йтранспортування горілчаних виробів, мінеральних вод, соків, шампанських вин йолії.
Широкогорла тара(банки й пляшки) призначена для розливу молока й молочних продуктів, розфасовкиконсервованих продуктів, майонезів, які повинні бути герметично закупорені призберіганні й транспортуванні [ 3 ].
Скло для тариповинно бути добре провареним, однорідним і по можливості без дефектів [ 3 ] цепотрібно для покращення їх фізико-хімічних властивостей й для кращоговиготовлення, і також для покращення якості.
Дефекти склотаридуже різноманітні і залежать від якості скла, роботи живильників, машин, печейвипалу та ін. Ряд дефектів є загальним для машинного виробництва скляної тари.
Посічка є найбільшпоширеним дефектом скляної тари. Вона виникає від різних причин в різних місцяхвиробу й має різноманітну форму. Посічкою називають невелику тріщинку в склі.За розмірами вона може бути, як крапка і до 2-3 см довжини. По глибині вонаможе бути поверхневою (у вигляді тоненької сріблястої нитки), глибинною інаскрізною. Посічка може бути розташована на вінці горла, під горлом, на плечі,корпусі та ін.
Вона виникає наповерхні виробу, як результат порушення цілосності поверхневого затверділогошару скла. Внутрішна порожнина виробу завжди добре зберігаєтепло, тому на ній не буває посічок.
Підпресовкоюназивають надлишок скла на виробі, який попав у шов між частинами формуючогокомплекту і який утворив по шву виступаючий скляний гребінець або валик.Підпресовка може утворюватися в результаті невірного виготовлення деталейформуючого комплекту (з надмірно великими проміжками), їх зносу, накопленнянагару та бруду між деталями, а також збір деталей формуючого комплекту бездотримання зазорів, які зобезпечують щільність швів між ними в гарячому стані.
Нерівномірнийрозподіл скломаси у виробі є результатом нерівномірно розігрітої краплі скла,її термічної неоднорідності, а також нерівномірної температури форми.
Нерівномірнийрозподіл скла є також результатом конструктивної вади чорнової форми.
Дефекти, які виниклив зв`язку з гарячим та холодним ходом машини.
Гарячий хід машин,що працюють від живильника, є перегрівом скла і обумовлює появу на виробахцілий ряд характерних дефектів.
Пулька сильновідтягується на позиції передачі, виріб виходить із чистової форми червонийзверху до низу, мастило на формах займається. Різке охолодження форм стиснутимповітрям порушує роботу системи; вироби не встигають зміцніти до виходу змашини та, коли надходять на конвеєр, деформуються і осідають; перегріта чорноваформа на пресовидувних машинах, яка опускається, деформує горло виробу,надмірно відтягується, а інколи і відриває пульку; дно виробу деформується,приймає контури лінії конвеєра; глечики виробів стоншуються, низ виробів тадно, навпаки, стовщуються; овал горла в широкогорлих виробах значнопідвищується.
Кованістю називаютьнерівний з великою лузкою стан поверхні, що характерний для виробів, якіотримані в результаті холодних форм.
Звичайно такі виробиодержують при запуску машин після простою. Спочатку одержують вироби з дужегрубою кованістю, поступово, по мірі розігріву форм, кованість слабішає і принормальному розігріві зовсім зникає. Якщо скованість все таки не зникає,потрібно поміняти тепловий режим машини, піднявши температуру.
Складка – поширенийдефект холодного ходу, особливо пресовидувних машин. Вона розташована восновному на наріжній поверхні виробів і дуже рідко на внутрішній поверхні.Складка не порушує міцності виробу, але погіршує його зовнішній вигляд.
Головною причиноюскладки (як і теплової посічки) є холодна чорнова форма та надто великі зусилляпри пресуванні пульки. Причиною складки може бути також вода, що охолоджує лезоножиць живильника. Внутрішня складка може утворюватись від холодного керну.
Якщо внутрішняскладка (поверхнева посічка) заплавилася і не встигла розтягнутися, то масловід мастила стрижня, що пресує, коли попаде в тріщину, ніби догорає в скломасій залишає слід у вигляді сітки із манюсіньких бурубляшків. Цей дефект називаєтьсясітка-павутинка.
Недопресоване горломоже вийти по наступним причинам:
— від надто холодноїскломаси або холодних форм, горлового кільця або керна;
— при недостатньомутиску повітря, нещільностях в трубопроводах та шлангах;
— при забрудженійповерхні форм або їх перегріві;
— при зіпсуваннізолотника початкового дуття та шарнірного крану;
— при пропусканніповітря між формою, лійкою та голівкою, а також через стик половинок форм намашинах.
Бульки в скліутворюються головним чином по наступним причинам:
— від неправильногопадіння краплі в чорнову форму;
— від надлишку маслана робочій поверхні формового комплекту;
— від попаданняпобічних предметів в живильник;
— від надто високогозасмоктування скломаси шамотним стержнем;
— від пошкодженняочка, втулки та шамотного живильника.
Дефекти на зовнішнійповерхні виробів залежать від стану робочої поверхні форм. Ця поверхня повиннабути полірованою і підтримуватися в чистоті. Форми підлягають чистці таремонту, при яких з їх поверхні видаляють нагар та бруд, а подряпини, надщербленікромки та інші дефекти ретельно виправляють.
Робоча поверхня формтакож забруднюється при надлишку масла або нечистому маслі, або бруднихпомазках.
Для змащування формрекомендується застосовувати масло веретенне
Скло повинно бутихімічно стійким, не переходити у вміст тари і не псувати його якості.
Скляна тара повиннабути ретельно виготовлена згідно з встановленою для неї формою та припущеними відхиленнямив лінійних розмірах, вазі та місткості [ 10 ]. Допуски для 1,0 л банки1-82-1000:
— вага 410 г; — ємкість — 1060±20 г (повна місткість); — висота – 162-2 мм; — діаметр вінця – 83,6-1,5 мм; — діаметр корпусу – 103-2 мм; — товщина стінок –не менш 1,4 мм; — товщина дна – не менш 2 мм; — зрушення горла – не більш 0,5мм; — внутрішній тиск – 4 ат; — механічна міцність – 300 кг/мм2; — перекіс по висоті – 1,0 мм.
Особливі вимогипред`являються до оформлення горла – для високоякісної закупорки. Вони неповинні мати задирок і підпресовок – виступів скла на місці з`єднання окремихчастин комплекту формування, що може призвести до негерметичного з`єднаннябанки з кришкою [ 8 ]. Всі кути вінця горла повинні бути округленими. Не допускаєтьсящербатість, а також посічки, які порушують механічну міцність горла.
Скляна тара повиннабути механічно міцною з достатнім опором внутрішньому гідравличному тиску, атакож роздавленню під грузом. Вона повинна бути термічно стійкою в межахвстановленного перепаду температур. Для цього вона повинна бути добре випалена[ 8 ].
Скло (для тари) можебути:
а) безкольоровим;
б) знебарвленим(напівбіле);
в) пофарбовано взахисні кольори (темно-зелений, жовтогарячий та ін.), щоб запобігти впливукольору на вміст тари.
Вибір складу складля того чи іншого виду тарних виробів залежить від призначення й способіввиготовлення цих виробів. Окрім основних компонентів скла SiO2, CaOi Na2O, у складі звичайних тарних стекол також присутні в невеликихкількостях Al2O3 i MgO для покращення їх вироблення тафізико-хімічних властивостей. Вміст MgO в склі може бути доведений до 3,0 — 3,5%. Вміст же Al2O3 в склі, яке виробляють на автоматах зкрапельним живленням, може бути доведено до 3-4 %, а в склі, яке виробляють навакуумних автоматах – до 5-7 %. Разом з тим, вакуумні автомати можуть вироблятискло складом, яке призначене для машин з крапельним живленням [ 3 ].
Благоприємно впливаєна фізико-хімічні властивості та вироблення скла введення в його склад до 1 % В2О3.Вміст SO3 в склі не повинен перевищувати 0,5 %.
Вибір хімічногоскладу визначається в більшій мірі способом формування виробів. При виробленнівузькогорлої тари на автоматичних машинах з крапельним живленням застосовуютьсклади стекол з вмістом, % по масі:
SiO2 + R2O3– 73-76; RO – 8-11; R2O – 14-16.
При виробцівузькогорлої тари на машинах з вакуумним живленням застосовують склади стекол звмістом, % по масі:
SiO2 + R2O3– 75-76; RO – 11-13; R2O – 12-13.
У виробництвіширокогорлої тари на пресовидувних машинах застосовують склад стекол з вмістом,% по масі:
SiO2 + R2O3– 74,6-75; RO – 8,5-10; R2O – 14,5-16,7.
В таблиці представленіхімічни склади деяких промислових стекол.
При варінні скла длятари, так як і в виробництві листового скла, застосовують високі температури. Втеперішній час наряду з вітчизняними й зарубіжними скляними заводами скловарять при 1480-1500 оС [4].
Для інтенсифікаціїпроцесу скловаріння відповідного, що не підлягає зміні, складу скла автор [ 5 ]рекомендує три основних прийоми:
— високотемпературневаріння;
— застосуваннявисокодисперсної шихти або найбільш тугоплавких її компонентів;
— введення в шихтухімічно активних добавок, які прискорюють процес варіння, але мало змінюютьхімічний склад скла.
Однією з такихдобавок може бути скло бій, який знаходить все більш широке застосування [ 5 ].Введення в шихту бою до 30 % прискорює варіння скла, інтенсифікує процесисилікато- та склоутворення. Швидкість варіння підвищується за рахунокзбільшення інтенсивності утворення піни, яка утворює щільне покриття дзеркаласкломаси, за рахунок збільшення константи швидкості реакції в шихті. Протевведення склобою може призвести до зниження кількості лужних оксидів, а черезце вимагає коректування шихти содою.
В практиціскловаріння для інтенсифікації процесів варіння все більше використовують такізасоби, як бурління скломаси, додатковий електропідігрів, кисневе дуття [ 3 ] дляефективного спалювання палива. Дослід ряда заводів показує, що застосуваннябурління скломаси допомагає добитися підвищення продуктивності скловаренихпечей на 20-25 %. Застосування додаткового електропідігріву за деякимизакордонними данними допомагає підвищувати питоме знімання скломаси до3000-3500 кг/м2 в одну добу, а тепловий к.к.д. печі збільшити на30-40 % [ ].
Для підвищенняекономії і також для інтенсифікації процесу скловаріння застосовують попереднійпідігрів шихти й бою, а також підвищення температури й ступеню чорноти факелудля збільшення тепловвіддачі випромінюванням [ 3 ].
Пропонуєтьсяматеріал [ 3 ] для нанесення покритті на поверхню порожнистої склотари, маскує,що утворилися на них в процесі використання подряпини, виколи та інші дефектиповерхні. Матеріал містить в собі плівкотворні компоненти у вигляді ефірівмоно- і дикарбонових кислот із сумарним вмістом до 40 атомів вуглецю вмолекулі, переважно ефірні масла з вмістом 10-32 атомів вуглецю, наприклад,етилгексилетигексаноат, ізопропилмирістат, бутилстеарат, бутиллаурат та ін. Вмасло додатково може бути введено до 10 довголанцюгових алкилмодифіцированихсилоксанів. Вказані плівкотворні компоненти наносятся на поверхню скляної тариу вигляді емульсії, яка містить, %: 1-40 одного чи декількох плівкотворнихкомпонентів; 0,5-12 негалогенного емульгатора; 0-5 згущувача, 0-2 консервуючогоагента і 41-98,5 води [ 5 ].
Також патентуєтьсятехнологія нанесеня оксидного покриття на поверхню скляних виробів, наприклад,пляшок, банок та інших видів аналогічної продукціїї з метою захисту їх відпошкодження. Покриття наносять у процесі транспортування виробів у нагрітомустані (при температурі біля 315 оС) через зону електростатичногополя. У вказану зону подають пари залізоорганічних сполук (наприклад,тетраізопорпилтитаната, тетрабутилпирконата та ін.) в струмі сухого азоту звипарника. Пари заліза електростатично осаджуються на нагріту поверхню скляноговироба, потім покриття окислюється в результаті взаємодії з киснем з утвореннямтонкої плівки, наприклад, оксиду титану. Покриття можуть бути нанесені як на“холодному”, так і на “гарячому” кінці технологічної лінії. Пристрій забеспечуєможливість нанесення другого шару покриття [ 4 ].
В теперішній часбезліч вчених для покращення виробництва винаходять найновіше устаткування.Патентується система, яка забеспечує синхронний розподіл крапель скломаси, щоподаються до форм при виробництві скловиробів. Краплі скломаси подаються налотки, поворот яких забезпечує подачу краплі до відповідного вузла або формовочноїмашини. Робота кожного поворотного приладу, який має свій електропривід іредуктор, синхронізована й керується центральною системою. Приводиться опистехнологічного процесу розподілу крапель скломаси, схема автоматичногоуправління цим процесом та синхронізації роботи вузлів системи подачі скломасидо формуючих вузлів машини [ 7 ].
Пропонуєтьсяконструкція механізму, призначеного для використання в машині для формуваннясклотари та забезпечуючого процес формування та переміщення цих виробів.Відмічається, що в складі механізму, який пропонується, передбачаєтьсявикористання нового комплексу пристроїв для прибирання готових виробів із формі транспортування їх на конвейєр. Механізм, який розглядають, дозволяєздійснити переміщення виробів з мінімальним ризиком їх ушкодження. Розглянутопроцеси формування та переміщення склотари за технологією, яку пропонують, іприведено креслення, опис конструкції та принцип дії механізму, що пропонують [7 ].
Розроблено пристрійдля зняття скляних виробів з конвейєра, причому забезпечується прибиранняосколків скла без зупинок потока виробів, які поступають з конвейєра. У цьомупристрої зостосовується приймальна платформа, яка примикає до конвейєру в зоніпроходження стрічки по приводному ролику. Приймальна платформа включаєпрямокутну пластину з пальцями, в якій виконано декілька поперечних прорізів.Пластина з пальцями встановлюється з можливістю обмеженого скользіння відносноплоскої опорної поверхні поперечного кронштейна [ 7 ].
Також патентуєтьсямеханізм захвату, який призначений для фіксації та переміщення склотари впроцесі її виробництва або обробки. Механізм, що пропонується, заключаєпристрій, який забезпечує захват та фіксацію скляних виробів за горловину йможе бути використано для подальшого переміщення тари в зонах її обробки. Привикористанні механізму, який пропонується, забезпечується зберігання виробів івиключається можливість їх цілосності. Приводяться креслення, опис конструкціїта принципу дії данних модифікацій захвату конструкції, що розглядається [ 3 ].
Для прискоренняваріння дуже ефективним є застосування тонкоподрібненої шихти, особливо длябагатокомпонентних стекол [ 3 ].
Гарний ефект такождають каустифікація шихти, її компактування або грануляція [ 3 ].
Таким чином дляінтенсифікації процесу скловаріння визначеного, що не підлягає змінюванню,складу скла автор [ 5 ] рекомендує три основних заходи:
— високотемпературнуварку;
— застосуваннявисокодисперсної шихти або найбільш тугоплавких її компонентів;
— введення в шихтухімічно-активних добавок, які прискорюють процес варіння, але мало змінюютьхімсклад скла.
Однією з такихдобавок є склобій, який знаходить все більш широке застосування [ 3 ]. Введенняв шихту бою до 30 % прискорює варку скла, інтенсифікує процеси силікато- тасклоутворення. Швидкість варки підвищується за рахунок збільшення інтенсивностіутворення піни, яка створює щільне покриття дзеркала скломаси, за рахунокзбільшення константи швидкості реакції в шихті. Але введення склобою можепризвести до зниження кількості лужних оксидів, і тому потребує підшихтовкисодою.
Для інтенсифікаціїпроцесу скловаріння та підвищення економії застосовують передній підігрів шихтита бою, а також підвищення температури її ступеню чорноти факелу для збільшеннятепловіддачі випромінюванням.
Висновок: в першомурозділі було проаналізовано вітчизняна та зарубіжна література. Розглянуто обладнання,сировинні матеріали, склади скла, які можуть застосовуватися для виробництвависокоякісної склотари. Визначено, що найбільш ефективною для варіння скла являєтьсярегенеративна піч безперервної дії з підковоподібним напрямком полум’я.
1. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
1.1. Розрахунок виробництва
Цеху рік випускає 70 млн. шт. на рік. Продуктивністьроботи скловарної печі між капітальними ремонтами залежить від конструкціїпечі, складу шихти, якості вогнетривів, що застосовують, газового режиму,температури варіння шихти, системи охолодження брусів і від інших факторів, яківпливають на зношування вогнетривів. Міжремонтний період для ванних скловарнихпечей складає 3-5 роки. Приймаю строк експлуатації печі — 4 роки.
Тривалість холодного ремонту – 40 днів. Тоді загальна кількістьробочих днів ванної печі в рік складатиме:
/>
Продуктивність заводу в добу:
30000: 355 = 82,191т.
в зміну 82,191: 3 =27,397т.
1.2 Вибір і обґрунтування сировинних матеріалів
Висока якість сировинних матеріалів – одна з умов успішної та стійкоїроботи ванної печі, як по кількості, так і по якості скла, яке виробляють.
Основними сировинними матеріалами вибираємо кварцовий пісок, доломіт,глинозем, соду і содосульфатну суміш.
1.2.1 Пісок
Кварцовий пісок єосновним сировинним компонентом для скляного виробництва. З піском у скловводиться оксид кремнію – SіО2, що є основним скло формуючимоксидом. Якість кварцового піску характеризується його хімічним складом.Основною вимогою, що пред'являють до піску – висока хімічна однорідність івисокий відсоток вмісту кремнезему (98 – 99,8 %). Високоякісні за зерновимскладом піски характеризуються вмістом гранулометричний склад: складається ззерен розміром – більш 0,8мм не більше 1%, менше 0,1мм — не більше 5%. Вмістоксидів заліза в піску для склотари не повинен перевищувати 0,2 %.
Передбачаю застосування піскуАвдеєвського й Новоселівського родовища.
Таблиця 1.1 — Хімічний склад піскуНовоселівського родовища.Найменування компонентів
SiO2
А12О3 СаО Мg0
Fе2О3 П.п.п. Кількість, % 98,5 - - - 0,4 1,01
1.2.2 Сода
Сода є основним сировинним матеріаломдля введення в склад скла Na2О. Із содою в скло вводиться 95 % Na2О. Сода гігроскопічна й тому її необхіднозберігати в критих, сухих, з гарною вентиляцією, приміщеннях.
Таблиця 1.2 — Хімічний склад содиНайменування компонентів
SiO2 NaСl
Fе2О3 П.п.п. Кількість, % 0,01 0,5-0,8 0,003-0,008 99,182
Передбачаю застосування содиКримського заводу.
1.2.3 Доломіт
Доломіт представляє собою гірськупороду, яка складається в основному з мінералу й домішок. Він характеризуєтьсятвердою кристалічною структурою, розчинюється лише в кислотах. За допомогоюдоломіту в склад скла вводять лужно – земельні оксиди СаО і МgО.
Передбачаю застосування доломітуЄленівського родовища.
Таблиця 1.3 — Хімічний склад доломіту Єленівськогородовища.Найменування компонентів
А12О3 СаО МgО
Fе2О3 П.п.п. Кількість, % 0,3 32,0 19,0 0,05 48,65
1.2.4 Глинозем
Із глиноземом в скло вводиться оксидалюмінію — А12О3. А12О3 в глинах входить у склад глинянихмінералів та слюдистих домішок. Оскільки слюдистих домішок мало, то вміст у них глинозему побічновідображає вміст глиняної фракції в глиняній породі. Аl2О3 знаходиться в межах від 10 до 38
СаО та МgO присутні звичайно у виглядікарбонатів — кальциту й доломіту. Кількість Мg0 не перевищує 4-5 %. Передбачаюзастосування глинозему Миколаївського заводу.
Таблиця 1.4 — Хімічний склад глиноземуМерефянського заводуНайменування компонентів
SіО2
А12О3
Fе2О3 П.п.п. Кількість, % 0,03 99,85 0,035 1
1.3 Розрахунок шихти
Розрахунок, оснований на заданомускладі скла та сировинних матеріалах, що використовують. При розрахункузвичайно приймають, що сировинні матеріали, що входять в склад шихти, приварінні скла розкладаються, причому, в скло переходять тільки оксиди, а вологата гази випаровуються. Частина вологи поглинається, але кількість її переміннаі тому слід враховувати тільки SiO3, що переходить в скло при розкладанні Nа2SО4, але вона також непідлягає розрахунку, так як вона залежить не тільки від вмісту Nа2SО4, але й від умовваріння. Тому приймається для розрахунку вміст SіО3 рівним 0,3 %. Крім того, втрати соди та сульфату,враховуючи, що сировина випаровується, складає 1 %.
Таблиця 1.5 — Склад склаНайменування компонентів
SiO2
А12О3
Fе2О3 СаО МgО
Nа2О
SО3
/> Кількість, % 72,0 2,5 0,1 8,0 3,6 13,5 0,3 100
Таблиця 1.6- Хімічний склад сировини
Найменування
компонентів Вміст компонентів, %
SiO2
А12О3 СаО МgО
Nа2О
Fе2О3 П.п.п. 1. Пісок 98,7 0,2 0,1 0,1 - 0,05 0,3 2. Сода 0,01 - - - 58,5 0,003 41,50 3. Доломіт 2,5 0,3 39,0 12,0 - 0,3 45,90 4. Глинозем 1,75 97,9 0,35 - - - 0,30
1.3.1. Розрахунок доломіту
З доломітом у склад скла необхідноввести в сумі CaO і MgO – 11,6 %, тобто 8 % CaO і 3,6 % MgO.
100 – 51,0
х – 11,6 /> Кг
З доломітом в склад скла вводиться:
SiO2 22,7451. 0,025 = 0,5686 кг
Al2O3 22,7451. 0,003 = 0,0682 кг
Fe2O322,7451. 0,003 = 0,0683 кг
1.3.2. Розрахунок глинозему
З глиноземом у склад скла необхідноввести – 2,5 % Al2O3.
2,5 – 0,0682 = 2,4318 кг
100 – 97,9
х – 2,4318 /> кг
З глиноземом у склад скла вводиться:
SiO2 2,4839. 0,0175 = 0,0435 кг
CaO 2,4839. 0,0035 = 0,0087 кг
1.3.3 Розрахунок соди
З содою в склад скла вводиться 92,6 %Nа2О, тобто 12,5029% Nа2О в склад скланеобхідно ввести содою.
100-58,5
х- 12,5029 /> кг
З содою в склад скла вводиться:
SiO2 21,3725. 0,0001 = 0,0021 кг,
Fе2О3 21,3725. 0,00003 = 0,0006 кг.
1.3.4 Розрахунок піску
В склад скла необхідно ввести 72 % SіО2
72 — 0,5688 — 0,0435 — 0,0021 = 71,3856 кг 100-98,7
71,3856 – 100
х – 71,3856 />кг
З піском в склад скла вводиться:
А12О3 72,3258. 0,002 = 0,1446 кг,
/> СаО, МgО 72,3258. 0,002 = 0,1446 кг,
Fе2О3 72,3258. 0,00005 = 0,0362 кг.
1.3.5 Поправки до розрахунку
Доломіт:
11,6 – 0,0087 – 0,1446 – 11,4469
100 – 51,0
х– 11,4469 />кг
SiO2 22,44491. 0,025 = 0,5611 кг,
А12О3 22,44491. 0,003 = 0,0673 кг,
Ре2О3 22,44491. 0,003 = 0,0673 кг.
Глинозем:
2,5 – 0,0682 – 0,1446 = 2,3553 кг
2,5 – 0,0682 = 2,4318 кг
100 – 97,9
х – 2,287 /> кг
SiO2 2,405849. 0,0175 = 0,0421 кг,
А12О3 2,405849. 0,0035 = 0,0084 кг
Сода:
12,5029 – 0,0030 = 12,4999 кг
100 – 58,5
х – 12,4999 />кг
SiO2 21,3675. 0,0001 = 0,0021 кг,
Fе2О3 21,3675.0,00003 = 0,0006 кг.
Пісок:
72 – 0,5611 – 0,0421 – 0,0021= 71,3968 кг
100 – 98,7
х – 71,3968 />кг
А12О3 72,33716.0,002 = 0,1447 кг,
/>СаО, МgО 72,33716. 0,002 = 0,1447 кг,
Fе2О3 72,33716. 0,00005 = 0,0362 кг.
Таблиця 1.8 — Зведена таблиця сировинних матеріалівНайменування компонентів Рецепт шихти скла Вміст компонентів, % SiO2 А12О3
/>СаО МgО Nа2О Fе2О3 1 2 3 4 5 6 7 1. Пісок 72,34 71,397 0,1447 0,1447 - 0,0362 2. Сода 21,36 0,0021 - - 12,4999 0,0006 1 2 3 4 5 6 7 3. Доломіт 22,44 0,5611 0,0673 11,4469 - 0,0673 4. Глинозем 2,41 0,0421 0,0084 - - 0,0084
/> 119,6 72,0 0,22 11,59 12,999 0,11
Кількість шихти на 100 кг скломаси складає — 119,6
1.3.6 Витрата сировинних матеріалів вдобу
Для 111,3 т шихти необхідносировинних-матеріалів:
Піску 72,34 – 119,6
x – 82,191 x = 72,34*82,191/119,6 = 49,71
Соди 21,33 – 119,6
x – 82,191 x = 21,33*82,191/ 119,6= 14,65
Доломіту 22,44 – 119,6
x – 82,191 х = 22,44*82,191/119,6=15,42
Глинозему 2,41 – 119,6
х – 82,191 х = 2,41 * 82,191 /119,6 = 1,65
x – 111,3 />т
Втрати сировини при обробці: пісок –8 %, сода – 2 %, доломіт – 5 %, глинозем – 4 %, содосульфатна суміш – 11 %,селітра натрієва – 4 %.
1.3.7 Втрати сировинних матеріалів зурахуванням втрат.
Необхідна наступна кількістьсировинних матеріалів:
пісок – 1,08. 49,71 = 53,68 т,
сода – 1,02. 14,65 = 14,94 т,
доломіт – 1,05. 15,42 = 16,19 т,
глинозем – 1,04. 1,65 = 1,72 т,
Таблиця 1.9 — Зведена таблиця витрат сировиниНайменування матеріалу Витрата сировини, т/зміну Витрата сировини, т/добу Витрата сировини, т/місяць Витрата сировини, т/рік Пісок 16,57 49,71 1491,3 17895,6 Сода 4,88 14,65 439,5 527,4 Доломіт 5,14 15,42 462,6 555,12 Глинозем 0,55 1,65 49,5 594
1.4 Опис технологічних процесівмасозаготовчого цеху
1.4.1 Склад сировини
Масозаготовчий цех складається із складу сировини й декількохвідділів по обробці, просіву сировини і приготування шихти.
В масозаготовчому цеху та складі сировини проектом передбачено:
а) автоматизація процесів зважування та змішання шихти;
б) максимальна механізація розвантажувальних робіт;
в) застосування пневмотранспорту.
Всі сировинні матеріали, крім содосульфатної суміші, надходять насклад по залізній дорозі у відкритих вагонах та платформах. Содосульфатна сумішнадходить у закритих вагонах, цементовозах та паперових мішках. Залізнодорожналінія, що проходить у середині складу, призначена для подачі вагонів довідсіків. Відсіки розташовані по один бік дороги. Для розвантаження матеріалівзастосовують кран, який пересувається уздовж складу по підкрановому шляху.Завантажувально-розвантажувальні роботи на складі повністю механізовані.
Розрахунок площі під склад для сировинних матеріалів здійснюєтьсязгідно з кількістю запасу. Кількість запасу матеріалів визначається по нормахМПСМ із розрахунку 15-30 днів.
Для розрахунку площі складу необхідно передусім встановитикількість матеріалу кожного виду, який зберігається на заводі.
Таблиця 1.10 — Норми запасу сировини.Найменування матеріалу Норма запасу, доби Висота насипу, м
Насипна вага, кг/м3 Витрата матеріалу з урахунком втрат, т/доб. 1 2 3 4 5 Пісок 30 6 1800 143,62 Доломіт 30 6 1700 40,08 Глинозем 30 6 1700 5,34 Сода 30 4 700 4,62
Площа відсіку в складі визначають заформулою
/>
де d – добова витрата матеріалу, т;
l – норма запасу, доб.;
/> - насипна вага матеріалу,т/м3;
h – висота насипу, м;
/> - коефіцієнт корисної площівідсіку (для засипних матеріалів — 0,8; для тарних – 0,6);
k – коефіцієнт втрати при обробці.
Для піску: F = 49,71 * 30 /1,8 *0,8 *6 = 172,6 м3;
для доломіту: F= 15,42* 30 /1,7*0,8 * 6 = 56,69 м3;
для глинозему: F = 1,65* 30 / 1,7*0,8*6 = 6,06 м3;
для соди: F= 14,65 * 30 / 0,7*0,6*4 = 261,6 м3;
Загальна площа відсіків:
F1 = 172,6+ 56,69+6,06+261,6 = 496,95 м3.
Площа, яку займає залізна дорога таінші прилаштування складає 20 % від усієї площі складу:
/>м2 ;
Рзаг= F1 + F2 = 496,95+ 124,2 = 621,15 м3.
Розрахунок бункерів для сировиннихматеріалів.
Всі оброблені сировинні матеріали абокомпоненти зберігаються у витратних бункерах складового цеху, які розрахованідля зберігання запасу, що приймають згідно з нормативами: пісок – 2 доби,доломіт – 2 доби, глинозем – 2 доби, сода – 2 доби, содосульфатна суміш – 2доби, селітра натрію – 2 доби.
Бункери металеві, сталеві. Висота їходнакова, а довжина та ширина залежить від об'єму. Розрахунок бункерів ведетьсяза формулою [7]:
/>
де d — годинна витрата матеріалу, т;
S — кількість змін в добу;
Т — тривалість зміни;
С — добовий запас;
/> — об’ємна вага;
h — коефіцієнт корисної ємностібункера.
Годинна витрата матеріалів ізврахуванням втрат при обробці:
для піску: 53,68: 24 =2,24 т/год,
для доломіту: 16,19: 24 =0,67 т/год,
для глинозему: 1,72: 24 = 0,07т/год,
для соди: 14,94: 24 = 0,62 т/год,
для содосульфатної суміші: 0,799: 24= 0, ОЗЗт/год
Об'єм бункерів:
для піску: V = 2,24*3 *8 *2 /1,8 *0,8= 74,6 м3,
для доломіту: V = 0,67 * 3 * 8 * 2 /1,7*0,8= 23,65 м3,
для глинозему: V = 0,07 * 3 * 8 * 2/1,7* 0,8 = 2,47 м3,
для соди: V = 0,62 * 3 * 8 * 2 /0,7*0,6 = 70,85 м3,
ТЕХНОЛОГІЧНАСХЕМА ВИРОБНИЦТВА ТАРНОГО СКЛА ПРОДУКТИВНІСТЮ 70 МЛН. ШТ. НА РІК
/>
1.4.2 Технологічна схема роботи масозаготовчого цеху
Механізована виробітка пляшок з безколірного склаздійснюється по лінейній схемі с частковою автоматизацією деякихоперацій й складається з 8 технологичних ліній:
1. Технологічна лінія підготовки піску
2. Технологічна лінія підготовки доломіту
3. Технологічна лінія підготовки соди
4. Технологічна лінія підготовки глинозему
5. Технологічна лінія підготовки склобою покупного
6. Технологічна лінія підготовки шихти
7. Технологічна лінія підготовки приготування скломаси
8. Технологічна лінія підготовки виробництва виробів
Сировинні матеріали зберігаються у спеціально призначенних приміщенняхчи площі. Кожний вид сировини зберігають окремо у бункерах, затарено – уштабелях. Зберігання сировини під відкритим небом не допускають за виняткомпіску, доломіту і скло – бою.
Усі сировинні матеріали за допомогою електрокранів поступають добункера сировинних матеріалів на площі, де проводиться приймання сировиннихматеріалів.
Обробка піску.
Пісок надходить електро краном у приймальний бункер, звідкистрічковим живильником подається в сушильне відділення. Після сушіння в сушильномубарабані пісок, який має температуру не вище 70 °С і вологість 0,5 %, подаєтьсяелеватором на сито – бурат 81 отв/см2, звідки подається в бункерготового піску.
Обробка доломіту.
Доломіт надходить насклад грейферним краном в приймальний бункер, звідки хитким живильником — вщокову дробарку. Із дробарки доломіт транспортером подається в сушильнийбарабан, потім у кульовий млин. Помелений доломіт елеватором надходить на сито– бурат 36 отв/ см2, яке влаштоване над бункером готового доломіту.Відсів направляється на повторний помел.
Обробка глинозему.
Глинозем надходить на складгрейферним краном в приймальний бункер, звідки хитким живильником — на похилесито 81 отв/см2, потім на розподільну коробку, звідки в бункеризберігання.
Обробка соди.
Сода на завод надходить у цистернах,цементовозах або мішках. Розвантажується за допомогою пневмотранспорту вприймальний бункер, звідки лотковим живильником надходить. на сито – бурат 16отв/см2. Відсів надходить в молотову дробарку, звідки елеваторомвертається на сито – бурат. Потім сода пневмотранспортом надходить у бункерготової соди.
1.4.3 Вибір і технічна характеристикаобладнаннямасозаготовчого цеху
Група піску.
Сушильний барабан БН-2.
Сушильний барабан призначений для висушування піску, встановлюєтьсядвома бандажами на чотирьох опірних ролих під кутом нахилу до горизонту 5°. Прироботі природний газ із пальника направляється до обертового барабану і, призіткненні з піском, нагріває його, випарює вологу, яка в ньому міститься.Внутрішня порожнина барабану виконана у вигляді комірок, що розташованінавхрест.
Продуктивність – 10 т/год.
Діаметр барабану – 1800 мм.
Довжина барабану – 1200 мм.
Паливо – природний газ.
Температура сушіння – 500 °С.
Температура газу: на початку барабану – 800 °С,
на кінці барабану – 100 °С.
Число обертів барабану – 2 – 3 об/хв.
Габарити: довжина – 14000 мм, ширина – 3600 мм, висота – 4500 мм.
Елеватор.
Вертикальний ковшовий стрічковийелеватор призначений для транспортування у вертикальному напрямку сипучих матеріалів.Елеватор складається з головки, привода, башмака, стрічки з ковшами та кожуха.Кожух елеватора виготовлений із стрічкової сталі. Верхній та нижній барабаниукладені в металевий кожух. У головці елеватора розташований верхній тяговийбарабан. Нижній кожух має дверцята для спостереження за процесом роботи ковшів.Елеваторна стрічка виготовлена з шканевого приводного прогумованого ременя.Ківш елеватора виготовлений із стрічкової сталі. Кріплення ковша до стрічкиздійснюється гвинтами з гайками й угнутими шайбами.
Продуктивність – 12т/год.
Швидкість стрічки – 1,2м/сек.
Ємкість ковша – 1,5 л.
Висота підняття – 35м.
Сито – бурат.
Призначено для просіву піску. Для кращого виведення крупнихчастинок піску, барабан сита виготовлений у вигляді зрізаного конусу. Непросіянічастинки піску по сітці зсипаються в бункер відвалу. Сито-бурат складається збарабана, який представляє собою металеву сітку, яка обведена з торцівметалевими підсилювачами й з’єднаною дерев'яними планками. Барабан зв'язаний ізвалом за допомогою металевих спиць. Барабан сита захищений дерев'яним каркасом.Вал барабану обертається в кулькопідчіпниках.
Продуктивність – 12 т/год.
Довжина барабану – 3500 мм.
Діаметр барабану – більшої основи — 1000 мм,
меншої основи – 700 мм.
Число граней – 6. Число обертів – 25 об/хв.
Габарити: довжина — 4800, ширина — 1370 мм, висота — 1540 мм.
Стрічковий транспортер.
Ланковий стрічковий транспортер становить механізм длябезперервного транспортування піску. Верхня вітка нескінченної стрічки піддержуєтьсяроликами жолобчастого типу, а нижня вітка — прямими роликами-опорами.Роликоопори закріплені на рамі. Стрічка транспортеру приводиться в рух задопомогою електродвигуна, що обертає барабан приводної станції. У хвостовійчастині транспортеру є кінцева натяжна станція з барабаном, навколо якогострічка повертається. Основні вузли й деталі транспортеру: приводна станція,натяжна станція, стрічка, верхня роликоопора, нижня роликоопора, електродвигун.
Продуктивність – 15 т/год.
Швидкість руху стрічки – 0,9 м/с.
Довжина стрічки – до 250 м.
Такі ж тарнспортери використовуються для транспортування всіхінших матеріалів.
Електромагнітнийсепаратор.
Складається із декількох електромагнітів, вмонтованих назагальному тристільному диску, число обертів якого -3,6 об/хв.
Діаметр диску -576 мм.
Габарити: довжина — 3950 мм, ширина — 95 мм, висота — 1850 мм.
Група доломіту.
Щокова дробарка.
Щокові дробарки застосовуються для первинного (грубого)подрібнення матеріалів твердої і середньої твердості. В щокових дробаркахподрібнення матеріалів виконується роздавлюванням та розтиранням під часперіодичного наближення рухомої щоки до нерухомої.
Продуктивність 10 м3 /год.
Потужність 40 кВт
Сушильний барабан.
Призначений для сушіння доломіту. Встановлюється двома бандажамина чотирьох опірних роликах під кутом нахилу до горизонту 5°. Основні вузли:інжекційний пальник, сушильний барабан, бандаж із зубчатим вінцем, провідниймеханізм, опорні та підпорні улаштування.
Продуктивність – 3 т/год.
Діаметр барабану – 1600 мм.
Довжина барабану – 9000 мм.
Об'єм барабану – 18 м3.
Число обертів — 5 об/хв.
Температура сушіння — 400 °С.
Паливо — природний газ.
Такий же барабан застосовується для сушіння матеріалів, що залишилися.
Кульовий млин.
Призначений для розмелукускового матеріалу на мілкі фракції. Засип у кульовий млин здійснюється черезлюк. Матеріал подрібнюється ударами шарів і частково стиранням завдякиперекочуванню. Барабан отримує обертальний рух від електродвигуна.
Продуктивність — 3,5т/год.
Діаметр барабану – 1900 мм.
Довжина барабану — 1500 мм.
Число обертів — 21 об/хв.
Габарити: довжина — 1600 мм, ширина — 2500 мм, висота — 3000 мм.
Група соди.
Молоткова дробарка.
Молоткові дробарки застосовують для подрібнення матеріалівсередньої твердості та м’яких, невеликої вологості та в’язкості. Принцип діїполягає в подрібненні матеріалів ударами та розтиранням при наявності колосниковоїсітки жорстко або шарнірно закріпленими молотками, які швидко обертаються.
Потужність двигуна 11 кВт
Продуктивність 8 т/год.
Кількість молотків 6
Елеватор ЕЛГ-320, продуктивність — 2 т/год.
Група глинозему.
Глиноріз.
Застосовують для попереднього подрібнення глинистих матеріалів значноївологості, мерзлих та великої крупнисті, ніж матеріалів, які надходять довалкової дробарки та бігунів. Продуктивність глинорізу залежить від діаметрурізального диску, кількості ножів та розміру виступаючої різальної частини,кількості обертів диску, а також від пластичності, ступені замороженості тавологості глини.
Продуктивність 15м3/ год.
Потужність 25 кВт
Елеватор ЕЛ2-160, продуктивність — 2,5 т/год.
Сито- бурат.
Продуктивність — 1 т/год.
Діаметр отвору — 81 отв/см2.
Мостовий електричний грейферний кран.
Мостові кранизастосовують для обслуговування складів сировини виробничих приміщень. Вонипредставляють собою балочний або фермений міст, який спирається по краях напоперечні кінцеві балки, в яких закріплені ходові колеса, що приводяться в діюмеханізмом пересування. На цих колесах весь міст переміщується по підкрановомушляху. По мосту переміщається візок, який несе механізм підняття, механізмпересування та тралейну раму. У мостового крана існує три рухи: підняття,пересування візка, пересування мосту. Міст крану складається з основних двохбалок, по яких переміщується візок, та двох допоміжних. Головні та допоміжні балкиз'єднуються одна з однією горизонтальними фермами для того, щоб придати мостовітвердості в горизонтальному напрямку, й накриваються зверху дерев’яними абометалевим настеленням.
Вагопіднімання – 5 т/год.
Проліт – 29 м.
Ємність – 1,5 м3.
Висота піднімання – 10 м.
Швидкість піднімання – 44 м/с.
Група шихти.
Автоматичні ваги для відважування компонентів.
Автоматичні ваги змонтовані безпосередньо під кожним бункеромготового компоненту. Вони мають градуювання, дистанційну автоматичну системуконтролю за точністю зважування та лічильником кількості відважування.
Приймаю автоматичні ваги ДВСТ, які випускає завод ім.Дзержинського(м. Київ). Вони забезпечують регламентовану точність зважування компонентівшихти в межах ± 8 %. Вибираю для окремих сировинних матеріалів моделі вагів, щоприведені в таблиці 3.12.
Таблиця 1.11 — Моделі вагів і коротка їх характеристика.Найменування матеріалу Модель вагів Показники Границі зважування, кг Цикл зважування, кг Вага, кг Пісок ДВСТ-300 200-300 110 1000 Доломіт ДВСТ-300 200-300 110 1000 Глинозем ДВСТ-70 50-70 70 450 Сода ДВСТ-300 200-300 110 100
Керування вагами електричне. Живильник вагів пневматичнийаераційний. Тиск повітря в повітряній сіті — 4 атм.
Конвеєр стрічковий КЛС-650.
Стрічковий конвеєр призначений для транспортування відваженихкомпонентів до змішувача.
Ширина стрічки — 0,8 м.
Довжина стрічки — 20 м.
Ковшовий стрічковий елеватор.
Застосовується для транспортування шихти.
Продуктивність – 48 м3 /год.
Ширина стрічки ковша – 450 мм
Відстань між ковшами – 600 мм.
Швидкість руху ковшової стрічки – 1,61 м/сек.
Ковш: ширина – 450мм,
ємність – 4,5 л.
Тарільчаний змішувач.
Застосовується для перемішуваннякомпонентів шихти. Тарільчані змішувачі забезпечують як високу продуктивність(перемішування матеріалу не перевищує 3 хв), так і високу якість шихти, що одержують.Інтенсивне перемішування в цих змішувачах здобувається завдяки тому, що тарілка(чаша) змішувача обертається по годинній стрілці, а два вертикальних вала, вкожного по 3 лопасті, обертаються проти годинної стрілки. Також є ще 4 нерухомілопатки, які направляють матеріал до середини чаші, одночасно його переміщуючи.Основні вузли тарільчаного змішувача: чаша, опорні ролики, приводний вал, двіпари конічних шестерен, два вертикальних вала, обертові лопатки, двіциліндричні шестерні, вінцева шестірня, отвір для вивантажування, металевийкожух.
Продуктивність – 10т/год.
Час змішування — 3 хв.
Ємність – 1,5 – 2 т.
Ємність завантажування — 1500 кг.
Змішувач робить в годину 10 циклів по 6 хв. Встановлюється двазмішувача. Другий — резервний.
Бункер шихти.
Застосовується для зберігання запасу шихти.
Ємність бункера 15 – 20 т.
Вологість шихти – 5 %.
Також застосовують 2 стрічкових конвеєри КЛС-500 і КЛС-650 дляперевезення шихти зі складового цеху до ванної печі. Конвеєр стрічковий стаціонарнийз прогумованою стрічкою.
Призначений для транспортування сипучих або поштучних вантажів угоризонтальному й похиленому напрямках.
Ширина стрічки — 650; 500 мм.
Кут нахилу — 0-18 град.
Номінальна продуктивність – 128-504 м/год.
Швидкість руху стрічки – 0,8 – 3,15 м/с.
Потужність електродвигуна – 3....30 кВт.
Матеріали підлягають десятій обробці:
1.Подрібнення на щокових дробарках чи камнедробарках – доломіт.
2.Сушка в сушильному барабані – пісок, глинозем, доломіт.
З.Просів на сито – бурат — пісок, доломіт, сода.
Усі матеріали, які пройшли цю обробку, поступають до бункерів зберігання,де відбирають проби для необхідних аналізів сировинних матеріалів передприготуванням в шихту. Попутний склобій піддається старанному контролю навідношення по виду скла і по хімічному составу. Потім обробляється на боемийці– піддається промивці під струмом води і ручному сортуванню.
Після обробки усіхсировинних матеріалів, та їх аналізу, проводять готування шихти. Вагонетнітерези з електричним приводом по вузькій колії під бункерами зберіганнясировини і здійснюється збірка шихти – важення матеріалів по заданому рецепту унаступній послідовності: сода, сульфат натрію, крейда, доломіт, глинозем,пісок.
2 ОХОРОНА ПРАЦI
2.1 Загальна характеристикаумов здійснення технологічного процесу
2.1.1. Головною метою охорони праціє створення безпечних, та високо продуктивних умов праці, ліквідація тазменшення травматизму на виробництві, професійних захворювань, а також аналізнебезпечних i шкідливих виробничих факторів при проведенні наукових дослідів[20].
Під “Охороною праці” розуміютьсистему законодавчих актів соціально – економічних, організаційно технічних,гігієнічних, лiкувально – профілактичних заходів, що забезпечують безпечністьта збереження здоров’я та працездатність людини.
Турбота про створення безпечних таздорових умов праці завжди знаходилась у центрі уваги різноманітних структур таорганів. Особливо важливо виконання всіх заходів, що до охорони праці вхімічній промисловості тому що це одна з найбільш небезп6ечних та шкідливихгалузей виробництва.
Основними задачами охорони праці єаналіз небезпечних та шкідливих факторів при проведенні виробничого процесу,зведення до мінімуму можливість пошкоджень та захворювань працівників, визначеннямір та пристроїв, що забезпечують безпечні та не шкідливі умови праці iодночасно забезпеченням його максимального виробництва.
В проекті передбаченні заходи, щозабезпечують безпечні та шкідливі умови праці при виконанні виробничогопроцесу.
2.1.2. Аналіз небезпечних та шкідливих факторів, щознаходяться в умовах технологічного процесу, приведенні в таблиці 5.1.
Таблиця 2.1 – Перелік небезпечних та шкідливихвиробничих факторів та їх джерела Небезпечні
(шкiдливий)
виробничий
фактор
ГОСТ12.0.003-74* [43] Нормативно-
техничний
документ, що
регламентуе
вимоги безпеки Джерело виникнення Хакартер дii фактора на органiзм людини
Норматив-не значен-ня
фактора 1 2 3 4 5
Запилен-
нiсть
Шум
Вібрація
ГОСТ12.1.005-88 /24/
ГОСТ12.1.007-88 /44/
ГОСТ12.1.003-89 /25/
ДСН3.3.6.037-99 /45/
ГОСТ12.1.012-90 /26/
ДСН 3.3.6.039-90
/46/
Процес оброб-ки сировинних материалiв i приготування шихти
Помел i дроблення сировинних матеріалів,
вентиляція
Дробарки,
вібромлин,
вібросито,
змішувач,
вентиляція
Місцева дія на верхні дихальні шляхи, пил проникає у легені, шлунково – кишковий тракт.
Дратує очі, та шкіру
Оказує психічну і фізіологічну дію. При тривалій дії шуму знижується гострота слуху,
змінюється кров’яний тиск,
ослаблюється увага, погіршується зір. При тривалій дії шуму на організм людини з’являється
“шумова хвороба”.
Передається на робочі місця
ні маючих вібрації. При дії
вібрації на організм людини
з, являються порушення в переферичній і нервовій системах, серцево-судинній
системі, опорно-движний аппарат.
При тривалій дії вібрації на організм людини з’являєть — ся
“вібраційна хвороба”.
ГДК,
мг\ м3
(див.табл
5.2) Рівень
Звуково-го
тиску Lр дБ
рівень
звуку
Lа=80
дБА
Вібро-
приско-рення м/с2
вібро-швид-
кість м/с
Lv=92
дБА
Логориф-
мічні
рівні Lv, La
дБА 1 2 3 4 5
Шкідливі речовини
(пісок та
кальцино-
вана сода
та інші)
Механічні
Несприят-ливий мікроклімат
(підвищення tº
мат.поверх-ні,
обладнання
образуючє
лучисте тепло)
ГОСТ12.1.005-88 /24/
ГОСТ12.1.007-88 /44/
ГОСТ12.3.002-75* /47/
ГОСТ12.2.003-91* /35/
ГОСТ12.1.005-88 /24/
ДСН3.3.6.042-99 /48/
При приготу-
ванні шихти
Подвижні частини
Механізмів
Барабанні сушила
Викликає захворювання легень, іноді в тяжкій формі
Діє на шлунково –кишковий
тракт.
Дратуе очi, та шкiру. (див. табл. 5.2)
Визиває порушення терморегуляції організму
ГДК
мг/м3
(див.табл.
5.2)
t температура, ºС
V швидкість повітря, м/с
j, відносна вологість %
(див.табл
5.2)
2.1.3 Токсикологічна характеристикаречовин та матеріалів, що застосовують у проектному виробництві, приведена втаблиці 5.2
Таблиця 2.2 – Характеристика речовин таматеріалів, що орудують в виробництві Найменування
матеріалу Клас
непезпечності
ГОСТ12.
1.007-88-
\44\ ПДК
У повітрі
робочої зони, м2\м3
ГОСТ12.
1.005-88-
\24\ Характеристика дії На організм людини Перша допомога та заходи безпеки 1 2 3 4 5
Доломіт,
глинозем
Сульфат натрію,
сода,
Пісок (не більше 70%
SiO2 )
4
4
3
3
2
6
6
2
2
1
Запорошення верхніх дихальних
шляхів, схильність
до захворювань
органів дихання
Ураження шкіряного покрову
з утворенням наривів і язв
Діє на організм людини у виді аерозолі (пилу)
Витяжна вентиляція, індивідуальні
засоби захисту, фільтруючі респіратори ШБ-1 “Лепесток”, спец.одяг.
Спец.одяг, захисні окуляри
зволоження матеріалів
Для захисту робітників від
впливу шкідливих речовин,
передбачається спец.одяг,
герметизація обладнання
2.1.4 Характеристика пожежонебезпечнихвластивостей вжитих речовин та матеріалів приведена в таблиці 5.3
Таблиця 2.3 – Характеристика пожежної тавибухопожежної небезпеки речовин, що використовуються в виробництві таматеріалів Найменування
Речовин
Характеристика пожежо — та
вибуховонебез-печності Категорія
І група вибуховонебез-печності суміші
ГОСТ12.1.011-
-78* \49\
Показники пожежно та вибухонебезпечності
ГОСТ12.1.044-89* \28\ t спал. см, Сº об % (г/м3) НКПР ВКПР 1 2 3 4 5 6 Вугілля ГП
Група Б
Клас III
- 100 – 250 -
2.1.5 Згідно ОНТП 10 – 90 [29] приміщенняцехів заводу по пожежній та вибухопожежній небезпеці відносять:
приміщення складового цеху докатегорії Д, тому що застосовують негорючі матеріали в холодному стані;
приміщення скловаренного цеху докатегорії Г, тому що застосовують негорючі матеріали в розплавленому стані;ділянка формування скляних банок скловаренного цеху до категорії А, тому щозастосовують горючий газ, водень.
Згідно ДБН 3.1.1 – 7 – 02 [30] ступеньвогнестійкості приміщення складового цеху – IV, скловаренного цеху – III. Увідповідності з ДНАОП 0.00 – 1.32 – 01 [22] приміщення складового таскловаренного цехів відносять до класу П – IIа. У відповідності з ДНАОП 0.00 –1.32 – 01 [22] по ступені небезпеки поразки людей електричним струмомприміщення відносять: приміщення складового цеху – до класу приміщень зпідвищеною небезпекою, тому що є можливість одночасного доторкання до металевихкорпусів електрообладнання, з одного боку, та що мають з’єднання з землеюметалевими конструкціями будівель, технологічними апаратами, з іншого боку.
2.1.6 Згідно з ДНАОП 0.00 – 1.29 – 97 [42]виробництво склотари відноситься до класу IV ширина санітарно – захистної зони дорівнює100м.
2.1.7 Роботи в цехах по електрозатратаморганізму відповідають IIб категорії робіт (середньої важкості)
Згідно ГОСТ 12.1.005 – 88 [24], ДСН3.3.6.042 – 99 [50] для даної категорії робіт вибираємо оптимальні та допустиміпараметри мікроклімату, які приведені в таблиці 2.4
Таблиця 2.4
Допустимі та оптимальні параметриметеорологічних умов Категорія робіт
по єнергозатратам
організму Пора року
Температура
Сº Відносна вологість
не більше % Швидкість
руху повітря,
м/с не більше Допусти-ма Оптімаль-на Допусти-ма Оптімаль-на Допусти-ма Оптімаль-на
Середньої
важкості
II б
Холо-ний
Теп-
Лий
15-21
16-27
17-19
20-22
75
70 (при
27ºС)
60-40
60-40
0,4
0,2-0,5
0,2
0,3
Щоб нормалізувати параметримікроклімату в проекті передбачені слідуючи заходи:
- згідно зСН и П 2.04.05 – 92 [32] застосування отеплення в холодну пору року,вентиляція, для уникнення протягів із вхідних та вихідних дверей передбаченніповітряні заслони;
- механізаціята автоматизація технологічного процесу;
- герметизаціяобладнання (дробарок), застосування ЗІЗ.
2.2.2 Раціональне освітлення приміщення іробочих місць має велике значення. Це дає можливість забезпечити сприятливіумови праці. У цеху передбаченні використання штучного освітлення у вечірнійчас доби, природне освітлення – бічне, одностороннє, здійснюється через мережніпрорізи з зовнішніх стінах будинку.
Нормоване мінімальне значеннякоефіцієнта природної освітленості (КПО)для IV розряду зорових робіт,відповідно до СН и П II – 4 – 79 (23 – 05 – 95) становить еІІІн= 1,5%; тому що приміщення цеху розташовано в IV смузі мережного клімату, тоді еІVн = m с еІІІн,
де m – коефіцієнт світлового клімату;дорівнює 0,9 для міст україни;
с – коефіцієнт сонячного клімату;дорівнює 0,85;
еІVн = 1,5 х 0,9 х 0,85 = 1,1475%;джерело освітлення (загальне) люмінесцентної лампи ЛД40 – 4, тип світильника –ПВЛМ 2х40.
Нормальне мінімальне значенняосвітленості для IV розряду зорових робіт відповідно до СН и П II–4 –79 (23 –05 – 95) складає Еmin = 200 лк, при цьому фон-середній, контраст –середній, підрозряд в.
При виконанні розділу з охорони працібуло проаналізовано небезпеки та шкідливі фактори при проведеннімасо-заготовчого процесу; дана характеристика пожежонебезпечних властивостейвикористовуваних речовин.
Знайдені заходи що до нормалізуванняпараметрів мікроклімату та освітлення цеху.
Література
1. Лебедев А.А.,Писаренко Г.С., Деформирование и прочность материалов при сложном напряженомсостоянии.- К: вища школа, 1976г.- 415с.
2. Гребенщиков И.В.Просветление оптики и уменьшение отражения света поверхностью стекла. – М.-Л.ОГИЗ, 1946- 228с.
3. КитайгородскийИ.И. Технология стекла.- М.: стройиздат, 1967- 564с.
4. Павлушкин Н.М.Химическая технология стекла и ситаллов.-М.: стройиздат 1983- 683с.
5. Бондарь К.Т. Производствостеклоизделий – М.: стройиздат 1978
6. Соминов Ф.Т.Производство стеклоизделий – М.: стройиздат 1976г.
7. Бутт Л.М., ПолякВ.В. Технология стекла.- М.: стройиздат 1971-368с.
8. Виды брака впроизводстве стекла (Вак.х., Баук. ФКГ., Брюнкер Р. и др.) Под.ред.Г.Иесбен-Марведеля и Р.Брюнкера. Пер.с нем.- М.: стройиздат 1986-648с.
9. Бартнев Г.М.Строение и механические свойства неорганических стекол — М.: стройиздат 1966-261с.
10. Справочник попроизводству стекла (под ред. проф. И.И.Китайгородского)- М.: стройиздат 1966 –т.У.- 1020с.
11. Тыкачинский И.Д.Проектирование и синтез стекол и ситаллов с заданными свойствами М.: стройиздат1977-145с.
12. Аппен А.А. Химиястекла.-Л.: Химия 1974-351с.
13. Использованиенедефицитных сырьевых материалов Матвеев Г.М., Киселева Т.В., Лыско Л.А.,Атарашвили В.А.- М.: ВНССЭСМ, 1991- сер. 9. стекольная промышленность: обзорнаяинформация, выл.3.-с.1-37
14. Матвеев М.А.,Матвеев Г.М, Френкель Б.Н. Расчеты по химии и технологии стекла. Справочное пособие.-М.: стройиздат 1972-240с.
15. Боренбойм А.М.Тепловые расчеты печей и сушил. силикатной промышленности М.: стройиздат1968-496с.
16. Пороки стекломасс(Шаэффер Н.А., Хайзнер К.Х.) под ред. Минько Н.И. Пер. с англ. М.: стройиздат1998-200с.
17. Огнеупоры встекольной промышленности (Шаэффер Н.А., Хайзнер К.Х.) под ред. Минько Н.И.Пер. с англ. М.: стройиздат 1998-185с.
18. Андрюхина Т.Д.,Раевская Е.И., Санина Э.И. и др. Химические составы промышленных стеколмассового производства -М.: ВНССЭСМ, 1986- 165с.
19. Распределение иподача капель стекломассы к формующей машине servo controlled gless gob distributor: Пат.5405424 США, МКИ6 С03В 7/16, В 65 G 11/12 Steffan deonarol Д,deidi.Д Wayne; Owens- Blocrway Glass.Container Inc- №-66189; заявлено 24.5.93; опубл.11.04.95; НКИ 65/158
20. Макаров Г.В. идр. Охрана труда в химической промышленности – М. Химия 1989-568с.
21. ГОСТ 120.003-74*ССБТ Опасные и вредные производственные факторы, классификация вед. 01.01.76
22. ДНАОП0.00-1.32-01Правилаустройства электроустановок.
23. ГОСТ 01-030-81*ССБТ Электробезопасность, защитное заземление, зануление. – вед. 1.01.82
24. ГОСТ 12.1.005-88ССБТ Общие санитарные гигиенические требования воздуха рабочей зоны – введ.1.01.89
25. ГОСТ 12.1.003-89ССБТ Щум: общие требования безопасности – введ. 1.07.89
26. ГОСТ 12.1.012-90ССБТ Вибрационная безопасность. Общие требования –введ.1.01.91
27. ГОСТ 12.1.004-91.ССБТ Пожарная безопасность. Общие требования.- введ.1.01.91
28. ГОСТ 12.1.044-89*.ССБТ Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей иметоды их определения .- введ.1.04.91
29. ОНТП 10-90.Общесоюзные нормы технологического проектирования. Определение категориипомещений и зданий по взрывоопасной и пожарной опасности — М. МВЛ 1990-24с
30. ДБН3.1.1-7-02.Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений.
31. СН 245-71.Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий – М. стройиздат1972-96с.
32. СН и П2.04.05-92. Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха — М. стройиздат1992-64с.
33. СН и П II-4-79 (23-05-95). Естественное иискусственное освещение. Нормы проектирования — М. стройиздат 1980-48с.
34. СН и П2.09.04-87. Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий — М.стройиздат 1988-30с.
35. ГОСТ 12.2.003-91*. ССБТ. Оборудованиепроизводственное. Общие требования безопасности – введ.01.01-76
36. ДСТУ 2272-93. Пожежна безпека – діє з01.01.95
37. ГОСТ 12.1.018-93ССБТ. Пожаровзрывобезопасность электричества. Общие требования. – введ.01.07.93
38. РД 34.21.122-87.Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений – М. Энергоатомиздат1989-56с.
39. Домин П.А.Справочник по технике безопасности – М. Энергоатомиздат 1984-823с.
40. Волгина Ю.М.«Технологическое оборудование стекольных заводов» М. Стройиздат 1982
41. ОНТП 10-90. Общесоюзныенормы технологического проектирования. Определение категорий помещений и зданийпо взрывопожарной и пожарной опасности – МВЛ 1990-24с.
42. ГОСТ 12.4.011-87ССБТ. Средства защиты работающих. Классификация. –введ. 01.01.76
43. ДНАОП0.00-1.29-97. Правила захисту від статичної єлектрики. Діє з 01.01.97
44. ГОСТ12.0.003-74* Небезпечний (шкідливий)виробничий фактор
45. ГОСТ12.1.007-88
46. ДСН3.3.6.037-99
47. ДСН3.3.6.039-90
48. ГОСТ12.3.002-75*
49. ДСН3.3.6.042-99
50. ГОСТ12.1.011-78
51. ДСН 3.3.6.042-99
52. Правилапожежної безпеки в Україні – К. 1995