
- •Выбор химического состава стекла
- •Выбор сырьевых материалов
- •Расчет состава шихты
- •Общие формулы для пересчета состава стекла и их примечание
- •Приведение химического состава к стопроцентному
- •Пересчет состава сырьевых материалов на безугарный
- •Расчет состава шихты по заданному составу стекла
- •Расчет шихты из качественных сырьевых материалов
- •Пример 1. Расчет стекольной шихты
- •Пример 2. Расчет стекольной шихты
- •Расчет производственной программы
- •Выбор технологических схем обработки сырья и стеклобоя
- •Выбор способов хранения сырья, расчет площади склада и емкости силосов и расходных бункеров
- •Расчет площадей крытых механизированных складов
- •Расчет емкости и размер силосных складов
- •Расчет емкости и размеров расходных бункеров
- •Подбор и расчет основного оборудования составного участка
- •Расчет практической производительности оборудования и коэффициента его производительности
- •Расчет оборудования механизированного склада сырья
- •Подбор и расчет оборудования отделения подготовки сырьевых материалов
- •Расчет производительности ленточных транспортеров
- •Подбор и расчет элеватора
- •Пневмотранспорт сырьевых материалов и шихты
- •Подбор и расчет сушильного оборудования
- •Установка «взвешенного слоя» для сушки кварцевого песка
- •Подбор оборудования для контрольного просева
- •Подбор сепаратора
- •Подбор питателей
- •Подбор и расчет оборудования для дробления
- •Подбор и расчет оборудования дозировочно-смесительного отделения (дсо)
- •Подбор и расчет автоматических дозировочных весов
- •Подбор и расчет смесителей шихты
- •Основное оборудование составного цеха
- •Библиограф список
Расчет производственной программы
Расчет производной программы включает:
- вычисление фактического количества стеклянных изделий, заготовок, полуфабрикатов с учетом отходов, боя и брака, находящихся на каждой стадии технологического процесса;
- вычисление потребного количества стекломассы, шихты и сырьевых материалов;
- вычисление объемов переработки, транспортирования и хранения сырьевых материалов согласно технологической схеме составного цеха;
Стекловаренные сосуды выбираются с учетом особенности варки конкретной марки стекла.
Исходные данные для расчета производственной программы составного цеха:
Плотность оптического стекла данной марки, ρ, г/см3;
Тип горшков и объём, V, л;
Общее количество горшков, n, шт.;
Коэффициент заполняемости горшка, К;
Количество возвратного стеклобоя, δ, %.
Расчёт номинального годового фонда рабочего времени ТН:
Количество рабочих дней (суток) в году или номинальный фонд рабочего времени Тн зависит от принятого режима работы цеха. При работе по режиму непрерывной рабочей недели без остановок в праздничные дни номинальный фонд Тн совпадает с календарным фондом Ткал: Тн = Ткал = 365 дней. В случае остановок в праздничные дни Тн = 357 дней. При работе в 1 смену при пятидневной рабочей недели (продолжительность смены 8 ч 12 мин) Тн = 254 дням. При работе в 2 или 3 смены Тн = 261 дню. На стекольных заводах склады и отделения обработки работают в 1 или 2 смены, а дозировочно-смесительные отделения в 2 или 3 смены.
ТН = ТК – ТВЫХ – ТПРАЗД
Расчёт выпуска стекла в сутки:
М = К · V · p, т / сут
Суточное и годовое потребное количество стекломассы с учётом отходов на хальмовку:
,
т/сутки;
,
т/год
Зная годовое количество возвратного стеклобоя δ или его отношение ко всей навариваемой стекломассе ρ (принимается от 20 до 40%), определяют годовое количество стекломассы, навариваемой только из шихты S.
Возвратный стеклобой:
,
т/год
Годовое количество стекломассы, навариваемое только из шихты:
,
т/год
Отсюда вычисляется производственная мощность составного цеха – Ш или годовое количество шихты, необходимой для получения стекломассы.
,
т/год
где Q - количество шихты, мас. частей на 100 мас. частей стекломассы, получаемое при расчете шихты.
Производительность составного цеха в сутки вычисляется по формуле:
, т/сутки.
Пример
Плотность оптического стекла марки БФ101: ρ = 2,66 г/см3;
Керамические горшки, объёмом V = 700 л;
Общее количество горшков n = 40 шт.;
Коэффициент заполняемости горшка К = 0,9;
Возвратный стеклобой δ = 25%.
Выбираем периодическое производство, пятидневную рабочую неделю, 24-часовой день (переменно поточное производство). Нерабочие дни – праздники, суббота и воскресение.
ТН = ТК – ТВЫХ – ТПРАЗД = 365 – 96 – 8 = 261 дней.
Расчёт выпуска стекла в сутки:
т/сутки.
Суточное и годовое потребное количество стекломассы с учётом отходов на хальмовку:
т/сутки,
т/год
Возвратный стеклобой:
т/год.
Годовое количество стекломассы, навариваемое только из шихты:
13121,25 т/год
Производственная мощность составного цеха или годовое количество шихты, необходимой для получения стекломассы:
т/год
Производительность составного цеха в сутки:
т/сутки.
Исходными данными для расчета производственной программы составного цеха или дозировочно-смесительного отделения являются мощность цеха – Ш, а также состав и количество шихты на 100 мас. частей стекла Q. Статьи производственной программы рассчитываются тем же табличным методом при движении слева направо (табл.7.3) Вначале определяют годовую потребность в обработанных (кондиционных) сырьевых материалах из выражений вида:
;
;
;
где П, Г, И, - количества песка, глинозема, известняка в шихте, масс. частей на 100 мас. частей стекла.
Затем вычисляется годовая потребность в сырьевых материалах, которые поступают на хранение и обработку в сухом виде:
;
;
;
где φП, φГ, φИ - отходы сырьевых материалов при хранении и обработке, %
Они берутся по нормам технологического проектирования (табл. 7.4)
Таблица 7.3.
Производственная программа составного цеха
Наименование сырьевых материала |
Состав шихты масс.ч на 100 м.ч. стекла |
Требуется для производст ва шихты в т/год |
Отходы при хранении и обработк, % |
Поступает на хранение и обработку в сухом виде, т/год |
Влажность сырьевых материалов, % |
Расходы влажных материалов со склада |
||
т/год |
т/сут |
т/ч |
||||||
Песок |
П |
П1 |
φп |
П2 |
ωп |
П3 |
П4 |
П5 |
Глинозем |
Г |
Г1 |
φг |
Г2 |
ωг |
Г3 |
Г4 |
Г5 |
Известняк |
И |
И1 |
φи |
И2 |
ωи |
И3 |
И4 |
И5 |
Доломит |
Д |
Д1 |
φд |
Д2 |
ωд |
Д3 |
Д4 |
Д5 |
Сода |
С |
С1 |
φс |
С2 |
ωс |
С3 |
С4 |
С5 |
ИТОГО: |
Q |
Ш |
- |
∑ |
- |
∑ |
∑ |
∑ |
Или по данным производственной практики Годовой расход сырьевых материалов с учетом складской влажности определяют по формулам вида:
;
;
;
где ωп, ωг, ωи – складская влажность сырьевых материалов (табл.7.4).
Таблица 7. 4
Производственные потери сырьевых материалов при хранении и обработке
Наименование материала |
Поступление сырья в обработанном виде |
Поступление сырья в необработанном виде |
||
Складская влажность, % |
Потери сырья при хранении и обработке, % |
Складская влажность, % |
Потери сырья при хранении и обработке, % |
|
Песок |
1,0 |
0,5 |
5,0 |
7,0 |
Доломит |
1,0 |
1,0 |
6,0 |
6,0 |
Сода |
1,5 |
2,0 |
- |
- |
Сода гранулированная |
3,0 |
2,0 |
- |
- |
Сульфат технический |
2,0 |
2,0 |
- |
- |
Сульфат гранулированный |
1,0 |
2,0 |
- |
- |
Натриевая селитра |
5,0 |
3,0 |
- |
- |
Калиевая селитра |
2,0 |
3,0 |
- |
- |
Поташ |
8,0 |
2,0 |
- |
- |
Содопоташная смесь |
1,1 |
1,0 |
- |
- |
Известняк |
1,0 |
1,0 |
6,0 |
6,0 |
Мел кусковой |
- |
- |
12,0 |
6,0 |
Мел молотый |
3,0 |
1,0 |
- |
- |
Селитра кальциевая |
До 15,0 |
5,0 |
- |
- |
Глинозем |
1,0 |
1,0 |
- |
- |
Полевошпатовый концентрат |
1,0 |
1,0 |
- |
- |
Полевой шпат |
1,0 |
1,0 |
6,0 |
4,0 |
Нефелиновый концентрат |
1,0 |
3,0 |
- |
- |
Бура техническая |
- |
1,0 |
- |
- |
Борная кислота |
1,0 |
1,0 |
- |
- |
Сурик свинцовый |
0,3 |
0,5 |
- |
- |
Барий углекислый |
1,0 |
1,0 |
- |
- |
Барий азотнокислый |
0,5 |
1,0 |
- |
- |
Цинковые белила |
0,1 |
2,0 |
- |
- |
Сода из нефелинового сырья |
1,0 |
1,0 |
- |
- |
Кремнефтористый натрий |
1,0 |
2,0 |
- |
- |
Криолит |
1,0 |
1,0 |
- |
- |
Уголь |
- |
- |
10,0 |
5,0 |
Для последующего расчета ПП и подбора технологического оборудования составного цеха представляется важным определение суточного и часового расхода сырьевых материалов со склада. Суточный расход сырьевых материалов со склада определяется по выражениям типа:
;
;
;
При определении часового расхода сырьевых материалов принимают количество рабочих часов в сутки τн в зависимости от числа рабочих смен (8, 16 или 24):
;
;
;
По данным производственной программы составного цеха рассчитывается удельный расход сырьевых материалов на 1 тонну стекломассы, навариваемой из шихты, по формулам:
;
;
;
Удельный расход шихты на 1 тонну стекломассы, равной сумме удельных расходов компонентов, вычисляют по выражению:
По расчетам производственной программы составляется заявка на транспорт.
Таблица 7.5
Заявка на транспорт
Наименование сырьевого материала |
Вид транспорта |
Расход материала со склада |
Кол-во транспорта, вместимость |
Частота привоза |
||
т/год |
т/квартал |
т/мес |
||||
Фосфорная кислота |
цистерна |
14951,79 |
1243,09 |
3729,27 |
20 шт по 60 т |
1 раз в месяц |
Окись сурьмы |
машина |
26,78 |
6,70 |
2,23 |
16 шт по 10 т |
1 раз в месяц |
И т. д. |
|
|
|
|
|
|