Введение.

В России стекольную промышленность причисляют к малым отраслям производства. Но все же стекольная промышленность занимает ключевую позицию, так как стекло в качестве (заводского) материала часто является необходимой основой для готового изделия или целой системы. Стекольная промышленность по условиям поставок тесно связана с другими отраслями промышленности.

По сравнению с другими промышленными отраслями, стекольная индустрия относится к тем областям, в которых создание материала включает его формование и обработку. Во многих других отраслях промышленности на первом плане находится или создание нового материала (например, в химической промышленности), или преобразование основы материала (например, в машиностроении). Выполняя такую двойную функцию, стекольная промышленность имеет огромное количество задач в области разработок и научных исследований.

В стекольной промышленности можно выделить следующие основные отрасли:

• производство плоского стекла;

• производство полого стекла;

• производство специального стекла;

• производство стекловолокна.

КП.220301.800.2009

1.Описание технологического процесса производства стеклянной тары на ооо пкф «Астраханьстекло».

Технологический процесс производства стеклянной тары начинается с подготовки исходного сырья. В соответствии с рецептурой шихты из различных компонентов (песок, доломит, сода и т.д.), которые находятся в разных бункерах, получается смесь шихты. Получение однородной смеси шихты осуществляется в смесителях. Кроме того, в смесителях шихта увлажняется для меньших потерь при транспортировке к печи. Готовая шихта загружается в бункер, из которого по транспортерам она поступает в бункеры загрузчиков, где смешивается со стеклобоем. Отсюда с помощью

загрузчиков шихта со стеклобоем поступает в стекловаренную печь, в которой производится варка стекла.

«Сваренное» стекло по каналу из печи поступает в питатель. Затем это стекло, проходя по трем регулировочным зонам питателя, приобретает температуру, необходимую для его поступления на стеклоформовочную машину.

В стеклоформовочной машине осуществляется формование стекла до получения полой тары путем вакуум-выдувания.

Для придания стеклотаре нужных качественных характеристик (термостойкость, ударостойкость и т.д.) она проходит отжиг по 7-ми тепловым зонам в печи отжига. На выходе из печи отжига получается готовая продукция, которая далее упаковывается на упаковочном автомате.

2.1. Технологическое оборудование предприятия.

К

КП.220301.800.2009

ак отмечалось ранее, на предприятии существует разделение на механо-ванный цех (МВЦ) и составной цех. В каждом из них имеется свое технологическое оборудование:

Механо-ванный цех:

• Стекловаренная печь.

• Питатель -2 шт.

• Стеклоформовочная машина IS-8 – 2 шт.

• Печь отжига – 2 шт.

• Упаковочный автомат АУМ-10 – 2 шт.

• Вентиляторы обдува – 18 шт.

• Линия упаковки в пакет - поддоны ЛПУ-22.

• Нагнетающие вентиляторы и т.д.

Составной цех:

• Бункеры для хранения компонентов шихты -15 шт.

• Дозаторы -10 шт.

• Конвейер сборочный -1 шт.

• Смесители шихты с системой увлажнения -2 шт.

• Конвейеры ленточные -11 шт.

• Элеваторы -4 шт.

• Бункеры запаса готовой шихты -2 шт.

1. Описание технологического процесса получения стекломассы.

Производство стекломассы включает в себя варку шихты в стекловаренной печи и нормализацию температурного режима в питателях.

На предприятии ООО «БМ» <<Астраханьстекло>> варка шихты производится в стекловаренной печи с поперечным направлением пламени.

Печь имеет три зоны:

1. зона варки;

2. зона осветления;

3. р

   КП.220301.800.2009

   абочая зона.

Горелки в печи расположены по бокам, по три на каждую зону слева и справа. Горение осуществляется либо с одной, либо с другой стороны с переводом пламени через каждые 30 минут.

На горелки печи подаётся топливный газ, который сгорает в присутствии воздуха. Воздух подаётся воздуходувкой в регенераторы, расположенные с двух сторон печи. В регенераторах воздух нагревается за счёт тепла от печи. Образующиеся дымовые газы выходят из печи и через дымовую трубу удаляются в атмосферу.

Шихта со стеклобоем поступает в стекловаренную печь, в которой производится варка.

Основной особенностью процесса стекловарения в промышленных стекловаренных печах является необходимость плавления больших объёмов шихты за относительно короткий период времени.

В ванных печах провар шихты происходит под влиянием следующих теплообменных процессов:

- передачи лучистой энергии от горячих газов и кладки верхнего строения;

- конвективного переноса тепла от факела к шихте;

- теплопередачи в слое загружаемой шихты;

- передачи тепла к шихте снизу от стекломассы.

Поскольку газы в полости печи перемещаются с небольшими скоростями (1-4 м/c), то конвективная составляющая передачи тепла в пламенном пространстве не превышает 5-15%. Теплопередачей в самой шихте вследствие ее большого термического сопротивления можно пренебречь.

Таким образом, плавление шихты происходит, главным образом, за счёт излучения факелов и пламенного пространства сверху, а также от стекломассы снизу. Соотношение между ними находится в пределах

(

КП.220301.800.2009

1,5-2,5):1. Это определяет ведущую роль процессов варки на поверхности кучи шихты. В результате лимитирующим звеном всего процесса варки стекла в промышленной печи становится скорость прогрева массы шихты до температуры ее плавления.

Шихту подают в печь загрузчиком З1 продольными грядами высотой 150-250 мм, количество которых равно числу столов загрузчиков. Мгновенное достижение высоких температур приводит к быстрому (в течение нескольких минут) оплавлению шихты и образованию на ее поверхности подвижной пленки расплава в виде слоя. Под этой плёнкой образуется пластичный слой, который состоит из смеси жидкой и твердой фаз, но жидкой фазы оказывается немного, вследствие чего этот слой остаётся неподвижным.

Ниже этого слоя находится не спекшаяся шихта с температурой 100-

300°С из-за низкой теплопроводности и теплопрозрачности поверхностных слоев. Снизу в печь подаётся воздух воздуходувкой В2 для обеспечения интенсивного перемешивания слоёв шихты и стекломассы.

За границу между слоями условно можно принять изотермические поверхности с температурами 1200°С (практическая неподвижность расплава

ниже этой температуры) и 800°С (температура появления в нагреваемой шихте заметного количества жидкой фазы). Эти же слои имеются с нижней стороны гряды шихты вследствие поступления к ней тепла от находящейся в бассейне стекломассы.

В

КП.220301.800.2009

се стадии стекловарения протекают в различных слоях кучи шихты, имеющих температуру 100-1200°С. Жидкий расплав образуется на поверхности кучи шихты в виде пленки толщиной около 10 мм с градиентом температур по этой толщине 80-120°С. При этом слой расплава толщиной 4-5 мм стекает с кучи со скоростью 3-5 м/ч, обнажая лежащий под ним слой плавящейся шихты, который, приобретая достаточную текучесть при повышении его температуры, также начинает стекать, обнажая следующие слои. В нижней части кучи тот же процесс протекает с меньшей интенсивностью вследствие более низких температур стекломассы по сравнению с температурой пламенного пространства над кучами шихты.

В конечном итоге эти процессы приводят к изменению высоты куч шихты, их основания и объёма. Скорость изменения высоты кучи шихты зависит от соотношения скоростей двух процессов – образования пленки расплава и ее стекания.

Процесс образования пленки расплава определяется уровнем температур над зоной варки.

Полученный расплав из печи поступает через выработочный канал в питатели стекломассы.

Питатель обеспечивает плавное охлаждение потока стекломассы до требуемой температуры.

Это нужно для того, чтобы стекломасса поступила в машину для формования с определенной температурой, требуемой по технологии. Для разных видов продукции определена разная температура формования, которую следует строго поддерживать. Это важный параметр, сильно влияющий на качество изделий. Колебания температуры на выходе питателя

и отклонение ее от нормы приводят к увеличению числа брака бутылок и снижению, в общем, качества продукции, поэтому важно точное регулирование температуры особенно в последней зоне. Необходимость в питателе также обусловлена тем, что разность температуры стекломассы, выходящей из стекловаренной печи, и температуры окружающего воздуха очень велика. Это приводит к слишком быстрому охлаждению и вредному изменению свойств стекломассы, а также невозможности достижения нужной температуры стекломассы при поступлении в машину для формования.

КП.220301.800.2009

.