МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ТА ОФОРМЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ТА СПЕЦІАЛЬНОЇ ЧАСТИНИ
Державний вищий навчальний заклад
«Лисичанський нафтохімічний технікум»
Циклова комісія технологічних дисциплін
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДО ВИКОНАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ТА СПЕЦІАЛЬНОЇ ЧАСТИНИ
ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТУ НА ТЕМУ:
«ПРОЕКТ ЦЕХУ З ВИРОБНИЦТВА ЗАГАРТОВАНОГО СКЛА»
Для студентів денної та заочної форм навчання
напряму 051301 «Хімічна технологія»
спеціальності 5.05130109 «Виробництво тугоплавких неметалевих і
силікатних матеріалів і виробів»
Лисичанськ – 2014
Державний вищий навчальний заклад
«Лисичанський нафтохімічний технікум»
Циклова комісія технологічних дисциплін
ЗАТВЕРДЖУЮ
Заступник директора
з навчально-виробничої роботи
__________ Ю.В.Горбоконь
«___»____________ 2014 р.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДО ВИКОНАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ТА СПЕЦІАЛЬНОЇ ЧАСТИНИ
ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТУ
«ПРОЕКТ ЦЕХУ З ВИРОБНИЦТВА ЗАГАРТОВАНОГО СКЛА»
Для студентів денної та заочної форм навчання
напряму 051301 «Хімічна технологія»
спеціальності 5.05130109 «Виробництво тугоплавких неметалевих і
силікатних матеріалів і виробів»
Лисичанськ – 2014
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ТА СПЕЦІАЛЬНОЇ ЧАСТИНИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТУ «ПРОЕКТ ЦЕХУ З ВИРОБНИЦТВА ЗАГАРТОВАНОГО СКЛА» для студентів денної та заочної форм навчання напряму підготовки 051301 «Хімічна технологія» спеціальності 5.05130109 «Виробництво тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів і виробів»
Розробник Шкарупа О.С., викладач другої категорії
Розглянуто на засіданні циклової комісії технологічних дисциплін
«____» __________ 2014 року, протокол № ___
Голова циклової комісії ________________ Л.А. Бочкарьова
Обговорено та рекомендовано до затвердження методичною радою ДВНЗ «Лисичанський нафтохімічний технікум»
«____» __________ 2014 року, протокол № ___
Голова методичної ради ________________ Ю.В.Горбоконь
ЗМІСТ
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 5
1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 7
2 МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ТА ОФОРМЛЕННЯ
ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТУ 9
ВИСНОВКИ 28
ЛІТЕРАТУРА 29
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
Дипломний проект – це кваліфікаційна робота, яка призначена для об’єктивного контролю ступеня сформованості умінь вирішувати типові задачі діяльності та виробничої функції.
Завдання на дипломне проектування, розроблене керівником дипломного проектування (ведучим викладачем спеціальних дисциплін навчального закладу), повинно видаватися студентові за два тижні до виходу на переддипломну практику.
В період дипломного проектування здійснюється систематизація, закріплення теоретичних навичок, а також виконання технологічних, теплових і техніко-економічних розрахунків.
Процес дипломного проектування полягає в розробці проекту цеху одного із базових підприємств галузі виробництва скла і відрізняється від курсового проекту обсягом та глибиною проробки матеріалу.
Приблизний обсяг дипломного проекту 50 – 80 сторінок пояснювальної записки та 3 аркуші (формат А4) графічної частини.
Графік дипломного проектування розробляється керівником дипломного проекту, розглядається на засіданні циклової комісії і затверджується заступником директора з виробничої роботи. Графік дипломного проектування повинен включати терміни виконання всіх розділів проекту, консультації керівника дипломного проекту, всіх консультантів (з охорони праці, економічної частини та з нормоконтролю). Виконання графіку є обов’язковим як студентами, так і консультантами.
Готова пояснювальна записка і креслення, підписані дипломником, керівником проекту здаються в учбову частину для затвердження і направляються на рецензування не пізніше ніж за три дні до захисту дипломного проекту. Рецензентами є ведучі спеціалісти базових підприємств, науково-дослідницьких інститутів. Зі змістом рецензії повинен ознайомитися дипломник, керівник проекту, консультанти, голова циклової комісії.
Дипломник повинен підготувати відповіді на зауваження, які вказані рецензентом. Внесення змін в дипломний проект після отримання рецензії не дозволяється.
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Організація виконання і захисту дипломного проекту ґрунтується на рекомендаціях Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України по організації виконання і захисту дипломного проекту І – ІІ рівня акредитації.
Дипломний проект виконується в терміни, визначені навчальним планом спеціальності та графіком навчального процесу.
За структурою дипломний проект складається з пояснювальної записки та графічної частини.
Пояснювальна записка дипломного проекту технологічного характеру включає:
- вступ, в якому розкривається актуальність та значення теми, формулюються мета і завдання проекту;
- технологічну частину, в якій розкривається технічні характеристики та вимоги, що висувається до готової продукції, сировинна база, метод виробництва та його обґрунтування, опис технологічного процесу та апаратурне оформлення схеми, технічна характеристика основного технологічного обладнання, обґрунтування плану цеху, заходи з охорони праці та навколишнього середовища..
- спеціальну частину, в якій виконується розрахунок рецепту шихти, складається матеріальний баланс виробництва, визначається річний ефективний фонд часу роботи обладнання, розраховується необхідна кількість основного технологічного обладнання та складається теплотехнічний баланс роботи обладнання.
- висновки;
- перелік джерел інформації.
Графічна частина дипломного проекту як конструкторського, так і технологічного характеру представлена схемою технологічного процесу, кресленнями загального виду основного технологічного обладнання та планом цеху.
Зміст та обсяг пояснювальної записки наведений в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 – Зміст та обсяг пояснювальної записки
| № | Найменування розділів, підрозділів | Обсяг розділу (підрозділу), сторінки |
| Пояснювальна записка | ||
| Вступ | ||
| Технологічна частина | ||
| 1.1 | Характеристика продукції | 3-4 |
| 1.2 | Характеристика сировинних матеріалів | |
| 1.3 | Метод виробництва та його обґрунтування | 3-4 |
| 1.4 | Технологічний процес | 5-6 |
| 1.5 | Технологічне обладнання | 4-6 |
| 1.6 | Обґрунтування плану цеху | |
| 1.7 | Охорона праці | 10-11 |
| 1.8 | Охорона навколишнього середовища | 4-5 |
| СПЕЦІАЛЬНАчастина | ||
| 2.1 | Розрахунок асортименту продукції | |
| 2.2 | Розрахунок рецепту шихти | |
| 2.3 | Розрахунок виробничої програми | |
| 2.4 | Розрахунок кількості технологічного обладнання | |
| 2.5 | Теплотехнічний розрахунок | |
| ВИСНОВКИ | ||
| ЛІТЕРАТУРА |
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ТА ОФОРМЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ТА СПЕЦІАЛЬНОЇ ЧАСТИНИ
ВСТУП
Стисло відображаються стан та перспективи розвитку виробництва загартованого скла, обґрунтовується значення виробництва скла.
Вказується мета дипломного проекту, актуальність теми, предмет дослідження, завдання на дипломне проектування.
2.1 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1.1 Характеристика продукції.
Наводиться призначення характеристика загартованого скла, відповідно вимогам стандартів. Вказуються вимоги до загартованого скла, а саме: умовне позначення, граничні відхилення, різнотовщинність, різниця діагоналей, оптичні викривлення, кількість та розмір допустимих вад, коефіцієнт направленого світло пропускання, клас захисту, правила маркування та пакування, тощо.
2.1.2 Характеристика сировинних матеріалів.
Наводяться види основної сировини та допоміжних матеріалів. Вказується родовище або постачальник сировини, її марка та хімічний склад відповідно нормативно-технічної документації, описується вплив на процес скловаріння.
Ці відомості про сировину наводяться на основі літературних даних, даних лабораторних аналізів та технологічного регламенту. Кожен вид сировини повинен відповідати встановленим технічним вимогам.
Сировину обирають з точки зору досягнення високої якості виробів та економічної доцільності її використання.
Для наочності та чіткості описування рекомендуються основні та допоміжні матеріали привести у вигляді таблиці з відповідними характеристиками. Виконання наведено в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 – Характеристика основної сировини та допоміжних матеріалів
| Найменування продукту | Значення НД | Призначення матеріалу |
| 1 Основна сировина | ||
| 1.1 Скло листове | ДСТУ БВ.2.7-122 | Вихідне скло |
| 2 Допоміжні матеріали | ||
| 2.1 Склотканина | ГОСТ 19170-2001 | Для ізоляції електропечі |
В цьому підрозділі необхідно привести рецепт шихти, його обґрунтування у вигляді таблиці, на прикладі таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 – Вплив компонентів шихти на варіння та фізико-хімічні
властивості скла
| Сировина | Вміст оксиду, % | Головний оксид | Вплив на процес скловаріння | Фізико-хімічні властивості скла |
| 1 Пісок кварцовий | 98,5 – 99,6 | 
| Підвищує в’язкість, тугоплавкість покращує механічні та хімічні характеристики, погіршує гомогенізацію, збільшує схильність до кристалізації. | Зменшує показник заломлення скла, ТКЛР, щільність, підвищує термостійкість. |
2.1.3 Метод виробництва та його обґрунтування
На основі аналізу технологічних процесів на діючих виробництвах силікатних матеріалів, а також розробок проектних організацій і наукових закладів, що приведені в літературних джерелах, студенти повинні вибрати найбільш перспективний спосіб та технологічну схему виробництва. Необхідно показати переваги обраних методів виробництва та технологічної схеми в напряму підвищення якості продукції, її відповідності кращим закордонним аналогам, а також комплексного використання місцевої та недефіцитної сировини, промислових відходів; зниження коефіцієнтів витрат сировини, тепло- та енергоносіїв; ступеня механізації, автоматизації та зменшення частки ручної праці; кращих умов та продуктивної праці; рішення питань охорони навколишнього середовища.
Після вибору методу виробництва необхідно уточнити технологічну схему та підібрати необхідне технологічне обладнання. В кінці підрозділу приводиться загальний висновок по методу виробництва.
2.1.4 Технологічний процес
Наводиться технологічна схема виробництва загартованого скла, яка відображає послідовність та взаємозв’язок основних технологічних операцій. Може бути використана діюча на виробництві технологічна схема, яка при роботі над проектом може перероблятися та вдосконалюватися, враховуючи обраний метод виробництва.
При описі технологічної схеми виробництва студент детально розкриває послідовність та сутність операцій технологічного процесу, починаючи з завантаження шихти до скловарної печі і закінчує пакуванням готового загартованого скла.
Після описання технологічного процесу, треба навести детальні відомості про технологічні параметри на кожному етапі виробництва у вигляді таблиці.
Таблиця 2.3 – Параметри технологічного процесу
| Стадія процесу | Параметри | Значення |
| 1 Загартування | 1 Час нагріву скла, хв. | 2,4 – 2,6 |
| 2 Температура верхніх нагрівачів, °С | 700-701 | |
| 3 Температура нижніх нагрівачів, °С | 710-780 | |
| 4 Тиск повітря в обдувочній решітці, КПа | 1,2-2,5 |
Після наведення необхідних параметрів, треба вказати види вад, які можуть утворитись на різних технологічних стадіях виробництва у вигляді таблиці. Приклади оформлення наведено в таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 – Термін та визначення основних видів видимих вад загартованого
скла
| Місце знаходження браку | Вид дефекту | Розмір дефекту | ||
| довжина, мм | ширина, мм | глибина, мм | ||
| 1 На відкритих торцях | сколи | не припустимі | не припустимі | не припустимі |
| не зашліфовані ділянки | до 3 | |||
| 2 На ковзаючих торцях | сколи | 1,5 | ||
| не зашліфовані ділянки | припустимі | припустимі | припустимі |
2.1.5 Технологічне обладнання
Основне технологічне обладнання у виробництві, що проектується, вибирають на основі технологічної схеми та опису технологічного процесу, використовуючи технологічний регламент, спеціальні довідники, навчальну та спеціальну літературу.
Наводиться технічна характеристика вибраного обладнання (з обов'язковим посиланням на джерела): габаритні розміри, вказуються продуктивності на задані технологічні параметри його роботи (цикл обробки, маса завантаження, ступінь подрібнення, вологість, швидкість руху, розміри та інше). При необхідності наводяться схеми або ескізи машин та агрегатів з вказівкою їх основних частин, деталей, та опису роботи обладнання.
Приклади оформлення даного підрозділу наведено в таблиці 2.5.
Таблиця 2.5– Характеристика основного технологічного обладнання
| Найменування обладнання | Призначення | Технічна характеристика |
| 1 Автоматичний стіл "Modulinca 352 BCS" | Для прямолінійної та фігурної різки скла товщиною 3-19 мм | Завод виробник – фірма "Bottero", Італія Рік випуску – 2001 Габаритні розміри,мм: 4600х3500х900 Продуктивність: - фігурна різка – 41,43 м2/год.; - прямокутна різка – 62,5 м2/год. Потужність – 11кВт Напруга – 380 В Спосіб передачі – пасова Розміри скла – 1850х2750 мм Товщина скла – 3-19 мм |
2.1.6 Обґрунтування плану цеху
В цьому підрозділі необхідно вказати параметри цеху, а саме: кількість поверхів, габаритні розміри, наявність, призначення та розміри підвальних приміщень, матеріал покрівлі, а також треба вказати особливості будови цеху з виробництва загартованого скла.
2.1.7 Охорона праці
Цей підрозділ виконується під керівництвом консультанта з технологічної та спеціальної частини з використанням технологічних регламентів в яких охарактеризовані вимоги до працівників, які працюють в цеху з виробництва загартованого скла та підручників з охорони праці.
2.1.8 Охорона навколишнього середовища
В цьому підрозділі необхідно навести шкідливі речовини, що утворюються в твердому, газоподібному та рідкому стані, причини утворення, способи усунення. Вказується вплив хімічних елементів, їх концентрація та шкідливість дії. Характеристику елементів можна навести у вигляді таблиці. Приклад оформлення наведено в таблиці 2.6.
Таблиця 2.6 – Токсикологічна характеристика матеріалів, які використовують у
виробництві Загартованого скла
| Назва матеріалу | Клас небезпеки ГОСТ 12.1.007-88 | ГДК у повітрі робочій зони, мг/м3 ГОСТ 12.1.005-88 | Характер дії речовин на організм людини | Перша медична допомога і заходи безпеки |
| Пісок | Пил, що з’являється в процесі виробництва не токсичний, але при великих концентраціях при вдиханні викликає силікоз, подразнення верхніх дихальних шляхів, слизистої носа. Вражає шкіряні покрови з утворенням наривів | Захист органів дихання: респіратор ШБ-1 типу «Лепесток», захисні окуляри та спецодяг, місцева витяжка, вентиляція, зволоження, герметизація обладнання, застосування пневмотранспорт | ||
| Крейда | ||||
| Доломіт | ||||
| Каолін | ||||
| Сода | ||||
| Сульфат натрію | ||||
| Вугілля |
2.2 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА
2.2.1 Розрахунок асортименту продукції
Розрахунок асортименту цеху з виробництва загартованого скла наведений в таблиці 2.7.
Таблиця 2.7 – Розрахунок асортименту цеху з виробництва загартованого скла
| Марка скла | Потужність, м²/рік | Відсоткове співвідношення | Випуск, м² | |
| за рік | за добу | |||
Випуск загартованого скла за рік розраховується за формулою:
м2/рік (2.1)
де 
– потужність цеху, м²/рік;
- відсоткове співвідношення.
Випуск загартованого скла за добу розраховується за формулою:
м²/ добу, (2.2)
де 
- календарний час, доба.
2.2.2 Приклад розрахунку рецепту шихти
Хімічний склад сировинних матеріалів, що входить до складу шихти, наводиться у таблиці 2.8.
Таблиця 2.8 - Хімічний склад сировинних матеріалів, %
| Матеріал | Вміст сировинних матеріалів % | ||||||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | К2O | Na2O | ТіО2 | Na2CO3 | Na2SO4 | SO3 | |
| 1. Пісок | 99,6 | 0,15 | 0,04 | ||||||||
| 2. Сода | 0,008 | 58,7 | |||||||||
| 3. Каолін | 48,3 | 36,4 | 0,7 | 0,5 | 0,4 | 0,1 | 0,6 | ||||
| 4. Доломіт | 1,0 | 0,2 | 0,05 | 31,5 | 20,5 | ||||||
| 5. Крейда | 0,2 | 2,0 | 0,1 | 54,0 | 0,5 | 98,7 | |||||
| 6. Сульфат натрію | 0,5 | 0,03 | 97,0 | ||||||||
| Хімічний склад скла | 72,4 | 0,95 | 0,06 | 8,8 | 3,8 | 13,6 | 0,4 | 0,39 |
Содо-сульфатне співвідношення в шихті становить 96:4.
Розрахунок ведеться на 100 кг Загартованого скла у вагових відсотках (далі %).
Орієнтовний розрахунок
Кількість 
, який вводить доломіт до складу скла розраховується за формулою:
кг, (2.3)
де 
- вміст оксиду, за заданим хімічним складом скла;
- вміст основного оксиду в сировині.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з доломітом розраховуються за формулою:
(2.4)
де 
= 1,0% – вміст двооксиду кремнію в доломіті.
(2.5)
де 
= 0,2% – вміст оксиду алюмінію в доломіті.
(2.6)
де 
= 0,05% – вміст оксиду заліза в доломіті.
(2.7)
де 
= 31,5% – вміст двооксиду кремнію в доломіті.
Кількість 
, який вводить крейда до складу скла, вже з врахованою кількість, яка була введена разом з доломітом, розраховується за формулою:
(2.8)
де 
- вміст оксиду, за заданим хімічним складом скла;
- оксид кальцію, який вже був введений разом з доломітом.
Необхідна кількість розраховується за формулою:
кг, (2.9)
де 
- вміст основного оксиду в сировині.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з крейдою розраховуються за формулою:
(2.10)
(2.11)
(2.12)
(2.13)
Кількість 
, який вводить каолін до складу скла, вже з врахованою кількість, яка була введена разом з доломітом та крейдою, розраховується за формулою:
(2.14)
де 
- вміст оксиду, за заданим хімічним складом скла;
- оксид алюмінію, який вже був введений разом з доломітом;
- оксид алюмінію, який вже був введений разом з крейдою.
Необхідна кількість розраховується за формулою:
кг, (2.16)
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з каоліном розраховуються за формулою:
(2.17)
(2.18)
(2.19)
(2.20)
(2.21)
(2.22)
Перерахунок лугів на 
виконується за формулою:
(2.23)
де 
- кількість 
, який вводиться разом з каоліном;
0,66 - фактор перерахунку;
- кількість 
, який вводиться з каоліном.
Кількість , який вводить сода та сульфат 
до складу скла, вже з врахованою кількість, яка була введена разом з каоліном, розраховується за формулою:
(2.24)
де 
- перерахований на луги.
Співвідношення соди та сульфату натрію, які вводять лужні оксиди складає 96:4, тоді:
втрати соди на звітрювання розраховується за формулою:
кг, (2.25)
де 1,71 - фактор перерахунку Na2O Na2СO3;
0,96 - коефіцієнт, який враховує кількість соди, якою вводиться ;
1,01 - коефіцієнт, який враховує звітрювання.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з содою розраховуються за формулою:
(2.26)
втрати сульфату 
на звітрювання розраховується за формулою:
кг, (2.27)
де 2,29 - фактор перерахунку Na2O Na2SO4;
0,04 - коефіцієнт, який враховує кількість соди, якою вводиться ;
1,04 - коефіцієнт, який враховує звітрювання.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з сульфатом розраховуються за формулою:
(2.28)
(2.29)
Кількість 
, який вводить пісок до складу скла, з урахуванням кількість, яка була введена разом з доломітом, крейдою, каоліном та сульфатом натрію розраховується за формулою:
(2.30)
де 
- вміст оксиду, за заданим хімічним складом скла;
- кількість , який вводить доломіт;
- кількість , який вводить крейда;
- кількість , який вводить каолін;
- кількість , який вводить сульфат натрію.
Необхідна кількість розраховується за формулою:
кг, (2.31)
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з піском розраховуються за формулою:
(2.32)
(2.33)
Остаточний розрахунок
Вносимо поправки до розрахунків.
Кількість 
, який вводить доломіт до складу скла з урахуванням вже введеного оксиду магнію з крейдою розраховується за формулою:
кг, (2.34)
де 
- кількість оксиду магнію, який введений крейдою;
- вміст основного оксиду в сировині.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з доломітом розраховуються за формулою:
(2.35)
де 
= 20,5 % – вміст двооксиду кремнію в доломіті.
(2.36)
де = 1,0% – вміст двооксиду кремнію в доломіті.
(2.37)
де = 0,2% – вміст оксиду алюмінію в доломіті.
(2.38)
де 
= 0,05% – вміст оксиду заліза в доломіті.
(2.39)
де = 31,5% – вміст двооксиду кремнію в доломіті.
Кількість , який вводить крейда до складу скла з урахуванням вже
введеного оксиду кальцію з каоліном та доломітом розраховується за формулою:
кг, (2.40)
де 
- вміст основного оксиду в сировині;
- вміст оксиду, за заданим хімічним складом скла;
- оксид кальцію, який вже був введений каоліном;
- оксид кальцію, який вже був введений разом з доломітом.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з крейдою розраховуються за формулою:
(2.41)
(2.42)
(2.43)
(2.44)
(2.45)
Кількість , який вводить каолін до складу скла з урахуванням вже введеного оксиду алюмінію з доломітом, крейдою та піском розраховується за формулою:
кг, (2.46)
де - вміст оксиду, за заданим хімічним складом скла;
- оксид алюмінію, який вже був введений разом з доломітом;
- оксид алюмінію, який вже був введений разом з крейдою;
- оксид алюмінію, який вже був введений разом з піском;
- вміст основного оксиду в сировині.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з каоліном розраховуються за формулою:
(2.47)
(2.48)
(2.49)
(2.50)
(2.51)
(2.52)
(2.53)
Перерахунок лугів на виконується за формулою:
(2.54)
де 
- кількість , який вводиться разом з каоліном,;
0,66 - фактор перерахунку;
- кількість , який вводиться з каоліном.
Кількість , який вводить сода та сульфат до складу скла, вже з
врахованою кількість, яка була введена разом з каоліном, розраховується за формулою:
кг, (2.55)
де 
- перерахований на луги.
Співвідношення соди та сульфату натрію, які вводять лужні оксиди складає 96:4, тоді:
втрати соди на звітрювання розраховується за формулою:
кг (2.56)
де 
- кількість , який вводить сода та сульфат ;
1,71 - фактор перерахунку Na2O Na2СO3;
0,96 - коефіцієнт, який враховує кількість соди, якою вводиться ;
1,01 - коефіцієнт, який враховує звітрювання.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з содою розраховуються за формулою:
(2.57)
(2.58)
Втрати сульфату на звітрювання розраховується за формулою:
кг (2.59)
де 
- кількість , який вводить сода та сульфат ;
2,29 - фактор перерахунку Na2O Na2SO4;
0,04 - коефіцієнт, який враховує кількість соди, якою вводиться ;
1,04 - коефіцієнт, який враховує звітрювання.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з сульфатом розраховуються за формулою:
(2.60)
(2.61)
(2.62)
Кількість , який вводить пісок до складу скла з урахуванням вже введеного двооксиду кремнію з доломітом, крейдою, каоліном та сульфатом розраховується за формулою:
кг, (2.63)
де - вміст оксиду, за заданим хімічним складом скла;
- кількість , який вводить доломіт;
- кількість , який вводить крейда;
- кількість , який вводить каолін;
- кількість , який вводить сульфат натрію.
Вміст інших оксидів, які вводяться разом з піском розраховуються за формулою:
(2.64)
(2.65)
(2.66)
Для відновлення 
застосовується антрацит в кількості, що відповідає 6% від маси сульфату натрію, необхідно:
кг, (2.67)
де 0,06 % – кількість антрациту від загальної кількості ;
0,9 % – кількість вуглецю від суми антрациту.
Отримані дані треба занести в таблицю 2.9.
Таблиця 2.9 – Розрахунковий склад шихти
| Матеріал | рецепт Загартованого скла на 100 кг скломаси | Вміст сировинних матеріалів, % | ||||||||
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | ТіО2 | луги в пере-рахунку на Na2О | в т. ч. Na2О | в т. ч. К2О | ||
| 1. Пісок | 71,2643 | 70,9792 | 0,1069 | 0,0285 | ||||||
| 2. Сода | 22,5434 | 0,0018 | 13,056 | 2,2543 | ||||||
| 3. Каолін | 0,9505 | 0,4591 | 0,346 | 0,0066 | 0,0047 | 0,0057 | 0,0034 | 0,0009 | 0,0038 | |
| 4. Доломіт | 18,4517 | 0,1845 | 0,0369 | 0,0092 | 5,8123 | 3,7826 | ||||
| 5. Крейда | 5,5122 | 0,1102 | 0,1102 | 0,0055 | 2,9766 | 0,0276 | ||||
| 6. Сульфат натрію | 1,2968 | 0,0065 | 0,0004 | 0,544 | 1,2579 | |||||
| 7. Вугілля | 0,0864 | |||||||||
| Усього | 120,1053 | 71,7395 | 0,6 | 0,052 | 8,7936 | 3,8102 | 0,0057 | 16,6034 | 3,5131 | 0,0038 |
Вихід скломаси із 100 кг шихти розраховується за формулою:
В= (100·100)/Ц = (100·100)/120,1053 = 83,26 %, (2.68)
де Ц = 120,1053 кг – кількість шихти на 100 кг скломаси.
Вигорання скломаси на 100 кг розраховується за формулою:
У = 100 – 83,26 = 16,74 % (2.69)
2.2.4 Розрахунок виробничої програми
Виробнича програма цеху розраховується на дві марки загартованого скла та наведена в таблиці 2.10.
Таблиця 2.10 – Виробнича програма цеху
| Найменування стадії | Втрати ,% | Надійде, м2/рік | Випуск, м2/рік | Кількість втрат, м2/рік |
| в | Н | Р | П | |
| Упакування | ||||
| Загартування | ||||
| Свердління отворів | ||||
| Матування | ||||
| Обробка кромок | ||||
| Розрізання | 15 – 24 | |||
| Підсумок | 
|
Кількість скла, яке надійде на склад готової продукції розраховується за формулою:
м2/рік, (2.70)
де Р - потужність цеху, м2/рік;
– втрати на упакуванні, %.
Кількість втрат на упакуванні розраховуються за формулою:
П=Н-Р, м2/рік (2.71)
Аналогічно розраховується кількість скла, яке надійде на наступні стадії виробництва.
2.2.5 Розрахунку кількості технологічного обладнання
Річний ефективний фонд часу роботи обладнання розраховується за формулою:
год., (2.72)
де 
= 365 діб – річний календарний фонд часу;
= 8 годин – тривалість зміни;
= 3 – кількість змін на добу;
= 700 годин - норма часу обслуговування печі (згідно даних базового підприємства).
Продуктивність печі загартування розраховується за формулою:
Q = 
, м2/год, (2.73)
де n – кількість заготівок, що завантажуються до печі;
F – площа скла за асортиментом, м2;
– коефіцієнт використання машинного часу обладнання;
у – тривалість циклу загартування, хв.
у= 1+ заг+ ох; хв. (2.74)
де 1 - тривалість завантаження заготівок на рольганг, хв.;
заг - тривалість загартування заготівок, хв.;
ох – тривалість охолодження заготівок, хв.
Кількість технологічного обладнання розраховується за формулою:
, шт. (2.75)
де 
- продуктивність обладнання, м2/год.
Коефіцієнт завантаження обладнання розраховується за формулою:
(2.76)
де 
- розрахована кількість обладнання, шт.;
- прийнята кількість обладнання, шт.
Продуктивність інших видів обладнання приймається згідно технічної характеристики обладнання або даних базового підприємства. Кількість обладнання розраховується за формулою 3.72.
На основі отриманих даних треба заповнити таблицю 2.11.
Таблиця 2.11 – Технологічне обладнання
| Назва обладнання | Потужність м2/рік | Продуктив- ність обладнання, м2/рік. | Річний ефективний фонд часу роботи обладнання год. | Кількість обладнання | Коефі- цієнт заванта- ження | |
| розрахована | прийнята | |||||
| Р | 
| 
| 
| 
| к | |
2.2.6 Теплотехнічних розрахунок
При виконанні теплотехнічного розрахунку та складанні теплотехнічного балансу, необхідно користуватись методичними вказівками до курсового проекту з дисципліни теплотехнічне обладнання виробництва скла.
ВИСНОВКИ
Методична підготовка до виконання дипломного проекту студентами спеціальності 5.05130109 «Виробництво тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів і виробів» є інтегруючою ланкою між технічною та технологічною підготовкою.
Дані методичні вказівки до виконання дипломного проекту для студентів вищих навчальних закладів І – ІІ рівнів акредитації спеціальності 5.05130109 «Виробництво тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів і виробів» розроблені для організації самостійної роботи студентів щодо виконання пояснювальної записки дипломного проекту.
Вони дають змогу студентам вищих навчальних закладів І – ІІ рівнів акредитації розвинути вміння і навички здійснювати технологічні розрахунки і обґрунтовувати розробки проекту цеху.
Оформлення пояснювальної записки дипломного проекту повинно відповідати вимогам Стандарту технікуму «Єдині правилі оформлення текстової та графічної документації (ЄПТГД)», прийнятому в Державному вищому навчальному закладі “Лисичанський нафтохімічний технікум”.
ЛІТЕРАТУРА
1. Бауман В.А., Клушанцев Б.В., Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. – М.: Машиностроение, 1981.
1. Бондарев К.Т. Листовое полированное стекло. – М.: Стройиздат, 1978. – 167 с.
2. Бутт Л.М., Полляк В.В. Технология стекла – М.: Стройиздат, 1971. – 367 с.
3. Будов В.М., Саркисов П.Д. Производство строительного стекла и строительных изделий: Учебник для средних проф. – техн. училищ – 2-е изд. перераб. и доп. – М: Высш. школа, 1978. – 224 с.
4. ГОСТ 22551-77«Песок кварцевый меленый песчаник, кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности»
5. ГОСТ 23672-79 «Доломит для стекольной промышленности»
6. ГОСТ 5100-85 «Сода кальцинированная техническая»
7. ГОСТ 6318-77 «Сульфат сернокислый технический»
8. ГОСТ 8188-87 «Уголь каменный и антрацит Донецкого бассейна для бытовых потребностей»
9. Зубанов В.А., Чугунов Е.А., Юдин Н.А. Механическое оборудование стекольных и ситаллитовых заводов. – М.: Машиностроение, 1984.
10. Китайгородский И.И. Технологія скла – М.: Строиздат, 1967.
11. Керб Л.П. Основи охорони праці. Навчальний посібник. – К.: КНЕУ, 2003.
12. Макаров Г.В. и др. Охрана труда в химической промышленности. – М.: Химия 1989.
13. Матвеев Г.М., Френкель Б.Н. Расчеты по химии и технологии стекла: справочное пособие. – М.: Стройиздат, 1972.
14. Организация и планирование химического производства / Под ред. В.Д. Клименко. – Л.: Химия, 1989.
15. Технологический регламент процесса производства шихты ТР - 31380846-001-2000 г.
16. Ящишин Й. М. Технологія скла у трьох частинах: Ч. І. Фізика і хімія скла: Підручник. – Львів: “Бескид Біт”, 2008. – 206 с.
17. Ящишин Й. М. Технологія скла у трьох частинах: Ч. ІІ. Основи технології скляної маси: Підручник. – Львів: “Растр – 7”, 2008. – 250 с.
18. Ящишин Й. М. Технологія скла у трьох частинах: Ч. ІІІ. Технологія скляних виробів: Підручник. – Львів: “ Растр – 7”, 2011. – 428 с.