Расчетный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах, на основании которого рассчитывается производственная мощность предприятия в целом и отдельных линий, установок, определяют по формуле:
Вр=Ср*U*Ku(час),
где Вр – расчетный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах;
Ср – расчетное количество рабочих суток в году;
U – количество рабочих часов в сутки;
Кu – среднегодовой коэффициент использования технологического оборудования.
Вр = 365*24*0,95= 8322 часа
Гр = Вр*Кэк.в. =8322 * 0,876= 7290,1 часа
Где Гр – годовой фонд рабочего времени;
Кэк.в. – коэффициент использования эксплуатационного времени, 0.876
Таблица 7
№ п/п | Наименование цехов, отделений, пролетов, операций | Кол-во рабочих дней в году | Кол-во смен в сутки | Длительность рабочей смены | Годовой фонд эксплуатационного времени | Коэф. использования эксплуатационного времени | Годовой фонд рабочего времени |
1 | Цех по подготовке сырьевых материалов и заготовки шихты | 365 | 2 | 12 | 8322 | 0.876 | 7290,1 |
2 | Варка стекломассы (стекловаренная печь) | ||||||
3 | Формование ленты стекла (ванна расплава) | ||||||
4 | Отжиг ленты стекла | ||||||
5 | Концевые операции | ||||||
6 | Цех сортировки и упаковки |
Режим работы предприятия характеризуется количеством рабочих дней в году, количеством смен в сутки и продолжительностью смены в часах. В виду того, что на данном предприятии имеют место процессы, требующие круглосуточного контроля, принимаем 365 рабочих дня исходя из 7-дневной рабочей недели при двухсменной работе. Таким образом, годовой фонд рабочего времени составит 7290,1часа при 12и часовой рабочей смене.
2.3 Расчет производительности предприятия
Производительность предприятия – расчетный показатель максимального выпуска условной номенклатуры продукции в единицу времени.
Величина производственной мощности предприятия в целом равна сумме мощностей отдельных параллельно работающих технологических линий по производству стеклоизделий. Расчет производительности предприятия по выпуску готовых изделий производится исходя из заданной годовой производительности. В данном курсовом проекте годовая производительность предприятия равна П=18250 тыс. м2 /год при толщине ленты стекла 4 мм.
При расчете производительности необходимо учитывать возможный брак в производстве и некондиционность изделий. Для заводов по производству стеклоизделий процент брака может достигать 1%. Расчет производительности приведен в таблице 8.
Пфак= 1,01*Пгод,
где Пфак – фактическая производительность предприятия в год по вытянутому стеклу без учета КИС;
1,01 – коэффициент, учитывающий потери при производстве;
Пгод – заданная производительность предприятия.
Пфак= 1,01*18250000=18432500 м2 /год.
Псутки= 18432500/365=50500 м2.
Псмена=50500/2=25250 м2.
Пчас=25250/12=2104,2 м2.
При учете КИС=91% товарной продукции:
Пфак= 18432500х0,91=16773575 м2 /год.
Псутки= 50500х0,91=45955 м2.
Псмена=25250х0,91=22977,5 м2.
Пчас=2104,2х0,91=1914,822 м2.
Таблица 8
№ п/п | Наименование передела (операции) | Производительность предприятия | |||
В год, м2 /год | В сутки, м2 | В смену, м2 | В час, м2 | ||
1 | Цех по подготовке сырьевых материалов и заготовки шихты | 18432500 | 50500 | 25250 | 2104,2 |
2 | Варка стекломассы (стекловаренная печь) | ||||
3 | Формование ленты стекла (ванна расплава) | ||||
4 | Отжиг ленты стекла | ||||
5 | Концевые операции | ||||
6 | Цех сортировки и упаковки |
2.4 Расчет потребности предприятия в сырьевых материалов
Расчет объема потребляемых материалов производится исходя из заданной производительности предприятия и расхода материалов на единицу готовой продукции. Исходя, из этого определяем производительность предприятия.
Для получения стекла требуемого качества и вида состав шихты рассчитывают, используя данные химического анализа применяемых сырьевых материалов. Расчет ведут на 100 мас. Ч. стекломассы. Химические составы стекла и каждого составляющего шихту вещества выражают в процентах от массы.
В данном курсовом проекте необходимо рассчитать состав шихты для листового стекла отформованного флоат-способом следующего состава (%):
Таблица 5
№ п./п. | Наименование элемента | Содержание в шихте, % |
1 | Si02 | 73 |
2 | А12О3 | 0,9 |
3 | СаО | 8,7 |
4 | MgO | 3,6 |
5 | Na2O(R2O) | 13,4 |
6 | SO3 | 0,3 |
7 | Fe203 | 0,1 |
Таблица 9. Химический состав сырьевых материалов
Материал | Оксиды, % | П.П.П. | |||||
Si02 | СаО | MgO | Na20 | А1203 | Fe203 | ||
Песок | 98,98 | 0,4 | - | - | 0,22 | 0,03 | 0,37 |
Мел | 1,5 | 54 | - | - | - | 0,02 | 44,3 |
Доломит | 3 | 27 | 19,8 | - | 1,6 | 0,02 | 48,4 |
Сода | - | - | - | 56 | - | - | 44 |
Известняк | - | 56 | - | - | - | 0,03 | 44 |
Полевой шпат | 68 | - | - | - | 21,7 | 0,02 | 11 |
Сульфат | - | 0,8 | - | 95 | - | 0,01 | 4 |
Стеклобой | 73 | 8,7 | 3,6 | 13,4 | 0,9 | 0,1 | - |
Чтобы получить 100 кг стекломассы заданного состава, необходимо с сырьевыми материалами ввести заданное количество оксидов в килограммах.
С учетом потерь при прокаливании и транспортировки состав шихты будет следующим:
Полевой шпат – 3%+11%+1%=3+0,33+0,03=3,36 кг.
Известняк – 4%+44%+1%=4+1,76+0,04=5,8 кг.
Сульфат натрия – 1%+4%+1%=1+0,04+0,01=1,05 кг
Уголь – 0,1%=0,1 кг.
Сода – 18%+44%+1%=18+7,92+0,18=26,1 кг.
Доломит – 15%+48,4%+1%=15+7,26+0,15=22,41 кг.
Из выше сказанного можно сделать вывод, что на 100 кг стекломассы требуется 118,527 кг шихты плюс 15 кг стеклобоя.
Таблица 10
№ п./п. | Материал | Потребность в материале | |||
В год, т | В сутки, кг | В смену, кг | В час, кг | ||
1 | Песок | 110037,7326 | 301473,24 | 150736,68 | 12561,39 |
2 | Полевой шпат | 6193,4076 | 16968,24 | 8484,12 | 707,01 |
3 | Известняк | 10691,0544 | 29290,56 | 14645,28 | 1220,44 |
4 | Сульфат натрия | 1935,4344 | 5302,56 | 2651,28 | 220,94 |
5 | Уголь | 184,32792 | 505,008 | 252,504 | 21,042 |
6 | Сода | 48109,6572 | 131807,28 | 65903,64 | 5491,97 |
7 | Доломит | 41307,8676 | 113172,24 | 56586,12 | 4715,51 |
8 | Стеклобой | 32768,9262 | 89777,88 | 44888,94 | 3740,745 |
9 | Готовая шихта | 251228,40792 | 688297,008 | 344148,504 | 28679,047 |
2.5 Выбор потребного количества технологического оборудования
Выбор технологического оборудования производится с учетом ранее принятого технологического способа производства, а также исходя из рассчитанной производительности предприятия.
Расчет потребного количества технологического оборудования производится с учетом норм производительности оборудования в единицу рабочего времени при данной номенклатуре продукции, чтобы обеспечить выпуск изделий в объеме годовой производственной программы предприятия в условиях установленного режима работы. Расчет потребного количества оборудования:
М= Пnч/(Пн*Кн),
Пnч – производительность предприятия часовая;
Пн – производительность оборудования нормативная;
Кн– коэффициент использования оборудования, в стекольной промышленности он равен 0,98.
Подготовка шихты:
Взвешивание:
Песок – М=12561,39/(7000*0,98)=12561,39/6860=1,83
принимаем 2 массоизмерительного устройства ДВСТ-350П.
Полевой шпат – М=707,01/(900*0,98)=707,01/882=0,8
принимаем 1 массоизмерительное устройство ДВСТ-40.
Известняк – М=1220,44/(1300*0,98)=1220,44 /1274=0,96
принимаем 1 массоизмерительное устройство ДВСТ-40.
Сульфат натрия – М=220,94/(300*0,98)=220,94 /294=0,8
принимаем 1 массоизмерительное устройство ДВСТ-40.
Уголь – М=21,042/(30*0,98)=21,042 /29,4=0,72
принимаем 1 массоизмерительное устройство ДВСТ-40.
Сода – М=5491,97/(6000*0,98)=5491,97/5880=0,93
принимаем 1 массоизмерительное устройство ДВСТ-40.
Доломит – М=4715,51/(5000*0,98)=4715,51/4900=0,96
принимаем 1 массоизмерительное устройство ДВСТ-40.
Стеклобой – М=3740,745/(4000*0,98)=3740,745/3920=0,95
принимаем 1 массоизмерительное устройство ДВСТ-40.
Перемешивание:
Сульфатоугольная смесь –
М=241,982/(300*0,98)=241,982/294=0,82
принимаем 1 тарельчатый смеситель СТ-250.
Готовая шихта –
М=28679,047/(15000*0,98)=28679,047/14700=1,95
принимаем 2 тарельчатых смесителя СТ-700.
Варка стекла:
Для варки стекла принимаем ванную стекловаренную печь регенеративную с поперечным направлением пламени непрерывного действия, производительностью 500т/сут готового стекла.
Формование:
Для формования ленты стекла принимаем ванну расплава (расплав олова) и растягивающие (утоняющие) устройства – «машина 466».