Введение
Основными направлениями экономического и социального развития России и стран СНГ является развитие производства эффективных строительных материалов, одним из таких материалов является стекло.
Стекло – один из самых распространенных материалов, широко используемых в народном хозяйстве и в быту. Непрерывно возрастающая потребность в стеклоизделиях различного назначения вызывает необходимость увеличения выпуска продукции стекольной промышленности при улучшении ее качества.
Научно-технический прогресс в производстве стекла позволил значительно расширить области его эффективного применения. В последние годы в технике стеклоделия произошли значительные изменения. Появились новые способы производства, новые области применения стекла, увеличилось число составов стекол, все более широко внедряются в практику методы математического планирования и автоматического регулирования процессов стеклоделия.
К числу выдающихся достижений последнего времени в стеклотехнике, несомненно, относится производство полированного стекла на расплаве олова, заменившее дорогой способ шлифования и полирования на громоздких механических конвейерах. Стекло и изделия на его основе применяют во всех областях современной науки и техники. Стекло превратилось в незаменимый материал строительного и конструкционного назначения.
Огромное значение имеет качество продукции – важнейший показатель деятельности предприятия. Повышение качества продукции в значительной мере определяет выживаемость предприятия в условиях рынка, темпы научно-технического прогресса, рост эффективности производства, экономию всех видов ресурсов, используемых на предприятии. Рост качества продукции – характерная тенденция работы всех ведущих фирм мира.
Управление качеством – действия, осуществляемые при создании, эксплуатации или потреблении продукции в целях установления, обеспечения и поддержания необходимого уровня ее качества.
Сущность всякого управления заключается в выработке управляющих решений и последующей реализации предусмотренных этими решениями управляющих воздействий на определенном объекте управления. При управлении качеством продукции непосредственными объектами управления, как правило, являются процессы, от которых зависит качество продукции. Они организуются и протекают как на допроизводственной стадии, так и на производственной и после производственной стадиях жизненного цикла продукции.
Система управления качеством продукции представляет собой организационную структуру, четко распределяющую ответственность, процедуры, процессы и ресурсы, необходимые для управления качеством.
1. Анализ существующих технологий производства изделия
1.1 Номенклатура, характеристика изделия
Стекло – твердый, прозрачный, однородный и хрупкий материал аморфной структуры, получаемый при остывании неметаллических расплавов. Окислами, расплавы которых при охлаждении переходят в стеклообразное состояние, являются кремнезем (Si02), фосфорный ангидрид (Р2О5) и борный ангидрид (В203). Эти окислы носят название стеклообразующих, а стекла, образованные ими, – соответственно силикатными, фосфатными и боратными.
Стекла обладают следующими общими свойствами:
изотропностью, т.е. одинаковостью физических свойств по всем направлениям; при нагревании они не плавятся, как кристаллические тела, а постепенно размягчаются и переходят из твердого в жидкое состояние; обратимостью расплавления и затвердения: стекольный расплав, будучи охлажденным, вновь приобретает первоначальные свойства стекла.
В зависимости от своего назначения стекло, и стеклянные изделия можно разделить па строительное и полированное стекло, архитектурно-декоративное, техническое, химико-лабораторное, электровакуумное, оптическое, тарное, посудное и художественное.
Различные стекла отличаются определенными свойствами, которые можно подразделить на: механические, термические, химические, оптические и электрические.
Оконное листовое стекло должно быть бесцветным, прозрачным и достаточно прочным. Оно должно быть дешевым, а, следовательно, в его состав не должны входить дорогостоящие компоненты.
В данном курсовом проекте запроектировано производство листового стекла флоат-способом в соответствие ГОСТ 111–2001.
| Наименование продукции | Документация | Код ОКП |
| Стекло листовое | ГОСТ 111–2001 | 592210 |
| Стекло листовое для производства закаленного стекла для транспорта | ТУ 5922–017–51404745–2006 | |
| Стекло листовое для производства многослойного стекла и закаленного стекла для стеклоизделий | ТУ 5922–018–51404745–2006 | |
| Стекло листовое для промышленной переработки | ТУ 5922–012–51404745–2003 | |
| Стекло листовое | ТУ 5922–015–51404745–2003 |
Конечным продуктом являются листы размером 3,5×2,25 м толщиной: 4, 5,6, 8, 10 мм.
Стекло в соответствии с его оптическими искажениями и допускаемыми пороками подразделяют на марки М0, М1, М2, М4, М5, М6, М7.
Таблица 2
| Номинальная толщина | Предельные отклонения по толщине | Разнотолщинность, не более |
| 1.0–1.5 | ±0.1 | 0.05 |
| 2.0 | ±0.2 | 0.10 |
| 2.5 | ||
| 3.0 | ||
| 3.5 | ||
| 4.0 | ||
| 5.0 | ±0.3 | 0.20 |
| 6.0 | ||
| 7.0 | ||
| 8.0–10.0 | ±0.4 | 0.3 |
| 12.0–15.0 | ±0.6 | 0. |
Отклонения от плоскостности листа стекла не должно быть более 0,1% длины наименьшей стороны.
Таблица 3
| Наименование показателя | Норма для стекла марок | |||||||
| М0 | М1 | М2 | М3 | М4 | М5 | М6 | М7 | |
| Оптические искажения, видимые в проходящем свете для стекла толщиной: | Не допускается искажение полос экрана | Не нормируется | ||||||
| «зебра» | «кирпичная стена» | |||||||
| Под углом, град. | ||||||||
| Менее или равным | Более или равным | Равным | ||||||
| 45 | 40 | 35 | 30 | 45 | 60 | 90 | ||
| Свыше 2.5 мм | 50 | 45 | 40 | 35 | ||||
Таблица 3а
| Наименование показателя | Норма для стекла марок | |||||||
| Оптические искажения видимые в отраженном свете | М0 | М1 | М2 | М3 | М4 | М5 | М6 | М7 |
| Не допускаются отклонения показателя отраженного растра, мм, более | Не нормируется | |||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | |||||
1.2 Состав сырьевой смеси
Шихта представляет собой смесь материалов, обеспечивающих прохождение при высокой температуре химических реакций с образованием стекла.
Для производства стекла применяют материалы, при помощи которых в состав стекла вводят окислы: Si02, Na20, СаО, MgO, А1203 и др.
Кварцевый песок – горная порода, при помощи которой в состав стекла вводится Si02. Окись кремния является основой стекла. В кварцевых песках первого сорта содержание Si02 должно быть не менее 97,5–99%, а в песках второго сорта – не менее 97–98,7%. Примеси окислов железа (Fe203), титана (Ti02) и хрома (Сг203) являются вредными и к их содержанию в песке предъявляются особенно жесткие требования. Содержание оксидов Fe203 не должно превышать 0,05%.
К песку предъявляются также требования в отношении его зернового (гранулометрического) состава. Наиболее подходящим является песок со средним размером зерен – 0,15–0,40 мм. Поступающий в шихту песок дополнительно просеивается через сито с сеткой №08 (81 отв/см2).
Доломит представляет собой осадочную горную породу, включающую в себя главным образом минералы доломита с некоторыми примесями. Доломит в химически чистом состоянии содержит CaCO3 – 54.3%, MgCO3 – 45,7%. Через доломит в стекло вводят MgO (не менее 19%) и CaO (в пределах 29–32%). Содержание примесей оксида железа в доломите не должно превышать 0,15%. В настоящее время доломит с карьера поступает обработанным и обогащенным, но подается в шихту после дополнительного просеивания через сито с сеткой №1,2 (36 отв/см2).
Известняк широко распространен в природе. Это осадочная горная порода состоящая из СаСО3 и некоторых примесей Si02, А12О3, MgO в количестве до 2% эти примеси не вредны. Применяемый в стекловарении чистый известняк содержит 56% СаО и 44% СО2. Через известняк в состав стекла вводят СаО. Содержание окислов железа должно быть менее 0,3%. В последние годы известняк поступает в виде мела в готовом виде, но перед поступлением в шихту просеивается через сито с сеткой №1,2 (36 отв/см2).
Пегматит представляет собой прочную природную смесь, состоящую из 71% Si02 и 15% А12О3. В составе примесей находятся около0,4% окислов железа. На карьере он проходит процесс размола и обогощения и в производство поступает в готовом виде. Через пегматит в стекло вводится А12О3. Перед подачей в шихту производится контрольное просеивание через сито с сеткой №0,7 (100 отв/см2). В рецепте шихты может быть заменен полевошпатом.
Полевошпатный концентрат представляет собой отходы горнодобывающих фабрик, которые перерабатывают пегматитовые и нефелиновые руды для извлечения из них ценных минералов. Полевошпатный концентрат содержит до 68% Si02,21,7% А12О3 и до 0,5% Fe203.
Кальцинированная сода – продукт химического производства и представляет собой хорошо растворимый в воде мелкокристаллический порошок белого цвета. Химический состав соды – Na2CO3 содержащий 58,5% Na2O и 41,5% CO2. В составе примесей содержится не более 0,02% оксидов железа. Кальцинированная сода является главным реагентом, обеспечивающий процесс химических реакций при варке стекла и входит в состав стекла в виде оксидов натрия Na2O(R2O). Сода является сильнопылящим материалом, обладающим высокой гигроскопичностью и хорошей растворимостью в воде. Последнее свойство затрудняет хранение соды, поэтому ее приходится складировать в специальных вертикальных силосах, оснащенных системой аэрации, исключающие попадание влаги и слеживания соды.