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 стійкої роботи 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 є основним сировинним компонентом для скляного виробництва. З піском у скло вводиться оксид кремнію – SіО2, що є основним скло формуючим оксидом. Якість кварцового піску характеризується його хімічним складом. Основною вимогою, що пред'являють до піску – висока хімічна однорідність і високий відсоток вмісту кремнезему (98 – 99,8 %). Високоякісні за зерновим складом піски характеризуються вмістом гранулометричний склад: складається з зерен розміром – більш 0,8мм не більше 1%, менше 0,1мм - не більше 5%. Вміст оксидів заліза в піску для склотари не повинен перевищувати 0,2 %.
Передбачаю застосування піску Авдеєвського й Новоселівського родовища.
Таблиця 1.1 - Хімічний склад піску Новоселівського 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 матеріалом для введення в склад скла Na2О. Із содою в скло вводиться 95 % Na2О. Сода гігроскопічна й тому її необхідно зберігати в критих, сухих, з гарною вентиляцією, приміщеннях.
Таблиця 1.2 — Хімічний склад соди
Найменування компонентів | SiO2 | NaСl | Fе2О3 | П.п.п. |
Кількість, % | 0,01 | 0,5-0,8 | 0,003-0,008 | 99,182 |
Передбачаю застосування соди Кримського заводу.
1.2.3 Доломіт
Доломіт представляє собою гірську породу, яка складається в основному з мінералу й домішок. Він характеризується твердою кристалічною структурою, розчинюється лише в кислотах. За допомогою доломіту в склад скла вводять лужно–земельні оксиди СаО і МgО.
Передбачаю застосування доломіту Єленівського родовища.
Таблиця 1.3 - Хімічний склад доломіту Єленівського родовища.
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 оксид алюмінію - А12О3. А12О3 в глинах входить у склад глиняних мінералів та слюдистих домішок. Оскількислюдистих домішок мало, то вміст у них глинозему побічно відображає вміст глиняної фракції в глиняній породі. Аl2О3 знаходиться в межах від 10 до 38
СаО та МgO присутні звичайно у вигляді карбонатів - кальциту й доломіту. Кількість Мg0 не перевищує 4-5 %. Передбачаю застосування глинозему Миколаївського заводу.
Таблиця 1.4 — Хімічний склад глинозему Мерефянського заводу
Найменування компонентів | SіО2 | А12О3 | Fе2О3 | П.п.п. |
Кількість, % | 0,03 | 99,85 | 0,035 | 1 |
1.3 Розрахунок шихти
Розрахунок, оснований на заданому складі скла та сировинних матеріалах, що використовують. При розрахунку звичайно приймають, що сировинні матеріали, що входять в склад шихти, при варінні скла розкладаються, причому, в скло переходять тільки оксиди, а волога та гази випаровуються. Частина вологи поглинається, але кількість її перемінна і тому слід враховувати тільки SiO3, що переходить в скло при розкладанні Nа2SО4, але вона також не підлягає розрахунку, так як вона залежить не тільки від вмісту Nа2SО4, але й від умов варіння. 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 скла
Найменування 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
Найменуваннякомпонентів | 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 необхідно ввести в сумі CaO і MgO – 11,6 %, тобто 8 % CaO і 3,6 % MgO.
100 – 51,0
х – 11,6
КгЗ доломітом в склад скла вводиться:
SiO2 22,7451. 0,025 = 0,5686 кг
Al2O322,7451. 0,003 = 0,0682 кг
Fe2O322,7451. 0,003 = 0,0683 кг
1.3.2. Розрахунок глинозему
З глиноземом у склад скла необхідно ввести – 2,5 % Al2O3.
2,5 – 0,0682 = 2,4318 кг
100 – 97,9
х – 2,4318
кгЗ глиноземом у склад скла вводиться:
SiO2 2,4839 . 0,0175 = 0,0435 кг
CaO2,4839 . 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 скла необхідно ввести содою.
100-58,5
х- 12,5029
кгЗ содою в склад скла вводиться:
SiO2 21,3725 . 0,0001 = 0,0021 кг,
Fе2О3 21,3725 . 0,00003 = 0,0006 кг.
1.3.4Розрахунок 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
кгЗ 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.
1.3.5Поправки до розрахунку
Доломіт:
11,6–0,0087–0,1446–11,4469
100–51,0
х – 11,4469
кгSiO2 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
кгSiO2 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
кгSiO2 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
кгА12О3 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 матеріалів
Найменування 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 в добу
Для 111,3 т шихти необхідно сировинних-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
тВтрати сировини при обробці: пісок – 8 %, сода – 2 %, доломіт – 5 %, глинозем – 4 %, содосульфатна суміш – 11 %, селітра натрієва – 4 %.
1.3.7 Втрати сировинних матеріалів з урахуванням втрат.
Необхідна наступна кількість сировинних 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 сировини
Найменування 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 процесів масозаготовчого цеху