Министерство образования и науки РФ

ФГАОУ ВПО «Уральский Федеральный Университет имени Первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Химико-технологический институт

Кафедра химической технологии топлива и промышленной экологии

Курсовая работа

По дисциплине: «Технология основных производств»

На тему: «Производство керамических изделий и стекла»

Студент: Гущина А. В.

Гр х-490702

Преподаватель: Белоусова О.А.

Екатеринбург 2012

Содержание

Содержание 2

Введение 4

1. Стекло. Общее понятие. 5

1.2 Физические свойства стекла. 5

1.3 Общая классификация по химическому составу. 8

2. Керамика 11

2.1.Типы керамики: 11

3. Сырьевые материалы 17

3.1 Стекло 17

3.2 Керамика. Сырьевые материалы 18

4.Хранение и транспортировка сырья 20

5. Подготовка сырьевых материалов 22

6.Смешение компонентов 25

6.1 Стекло 25

6.2 Керамика 25

6.2.1 Смесители непрерывного действия 26

6.2.2 Смесители периодического действия 27

7. Стекловарение 30

8. Формование 33

8.1 Стеклянные изделия. 33

8.2 Керамические изделия 34

9. Процесс сушки 36

9.1 Естественная сушка 36

9.2 Искусственная сушка 36

10. Обжиг изделий 40

11. Послеобжиговая (финишная) обработка. 42

12. Сортировка и хранение 43

13. Воздействие на окружающую среду 44

14. Тенденции развития стекольной и керамической промышленности в России 47

15. Предприятия отрасли 49

15.1 Керамические заводы России: 49

14.2 Стекольные заводы России: 51

16.Взаимосвязи с другими отраслями промышленности 53

17. Потребность в квалифицированном персонале 54

18. Значение технологии 55

Заключение 60

Введение

Эффективность и качество керамических изделий и стекла зависит от надежной и ритмичной работы заводов по их производству. В их состав входит большое количество сложных и дорогостоящих машин и оборудования. Этот состав по своему назначению чрезвычайно разнообразен и непрерывно пополняется новыми прогрессивными конструкциями.

1. Стекло. Общее понятие.

Любой материал, который при охлаждении переходит из жидкого состояния в твердое без кристаллизации, правильно называть стеклом независимо от его химического состава. Под это определение подпадают как органические, так и неорганические материалы. Однако стекла, используемые в широком обиходе, почти всегда изготавливают из неорганических оксидов.

Стекло считают техническим термином в отличие от научного термина "стеклообразное состояние". В стекле могут оказаться пузыри, мелкие кристаллики. В материале из стеклообразного вещества, может быть даже специально образовано очень большое число мельчайших кристалликов, делающих материал непрозрачным или придающих ему иную окраску.

1.2 Физические свойства стекла.

Плотность обычных натрий-калий-силикатных стекол, в том числе и оконных, колеблется в приделах 2500-2600 кг/м^3. При повышении температуры от 20 до 1300^оС плотность большинства стёкол уменьшается на 6-12%, то есть на 100^оС плотность уменьшается на 15кг/м³. Предел прочности обычных отожженных стекол при сжатии составляет 500-2000МПа , оконное стекло 900-1000МПа.

Твердость стекла зависит от химического состава. Стекла имеют различную твердость в пределах 4 000-10 000МПа. Наиболее твердым является кварцевое стекло, с увеличением содержания щелочных оксидов твердость стекол снижается.

Хрупкость. Стекло наряду с алмазом и кварцем относится к идеально хрупким материалам. Поскольку хрупкость четче всего проявляется при ударе, её характеризуют прочностью на удар. Прочность стекла на удар зависит от удельной вязкости.

Теплопроводность. Наибольшую теплопроводность имеют кварцевые стекла. Обычное оконное стекло имеет 0,97Вт/(м ^. К). С повышением температуры теплопроводность увеличивается, теплопроводность зависит от химического состава стекла.

Высокая прозрачность оксидных стекол сделала их незаменимыми для остекления зданий, зеркал и оптических приборов, включая лазерные, телевизионной, кино- и фототехники и так далее. Для строительного листового стекла, оконного, витринного необходимо учитывать, что коэффициент светопропускания прямо зависит от отражающей способности поверхности стекла и от его поглощающей способности. Теоретически даже идеальное, не поглощающее свет стекло не может пропускать света более 92%.

Оптические свойства стекла. Показатель преломления способность стекла преломлять падающий на него свет. Для производства керамических красителей очень важен показатель преломления. От него зависит насколько сильно будет отражать свет керамическое изделие и как будет выглядеть.

Механические свойства. Упругость-свойство твердого тела восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия нагрузки. Упругость характеризуют такие величины как модуль нормальной упругости, который определяет величину напряжений, возникающих под влиянием нагрузки при растяжении (сжатии).

Внутреннее трение. Стеклообразные системы, обладают способностью поглощать механические, в частности, звуковые и ультразвуковые колебания. Затухание колебаний зависит от состава неоднородностей в стекле.

Термические свойства силикатных систем являются важнейшими свойствами как при изучении, так и при изготовлении керамических и стеклянных изделий.

Удельная теплоемкость определяются количеством тепла Q, требуемым для нагревания единицы массы стекла на 1^оС.

Химическая устойчивость- устойчивость по отношению к различным агрессив-ным средам - одно из очень важных свойств стекол важно для медицыны.

Закаленные стекла разрушаются в 1,5-2 раза быстрее, чем стекла хорошо отожженные.

В современном строительстве для оконных , дверных и других проемов применяются специальные стекла с солнце и теплозащитными свойствами.

Для этих стекол важно спектральных характер светового потока, прошедшего через осветление, оценка цветового тона. На основе этих характеристик осуществляется выбор определенного вида стекла, а также определение теплотехнических и светотехнических свойств, их влияние на условия работы, дизайн зданий и сооружений.