Дипломная работа: Автоматизация процесса подготовки шихты
Самыми широко используемыми осветлителями являются As2 О3 и Sb2 О, отдающие при высоких температурах О2 , а также Na2 SO4 – сульфат натрия, высвобождающий SO2 и О2 .
Добавление стеклобоя – обязательное условие получения сырья. Отходы стекла при его производстве и при дальнейшей обработке с некоторых пор в виде так называемого собственного стеклобоя вновь добавляются в шихту. Стеклобой ускоряет процесс плавки. Наряду с энергосбережением в процессе плавки, другим преимуществом использования боя стекла является экономия сырья (в частности, соды).
1.1.2 Требования, предъявляемые к сырьевым материалам
Для того, чтобы при изготовлении стекла оптимально провести процесс плавки, необходимо сделать правильный выбор сырья относительно егохимического состава и распределения по величине зерен. Уже сырье должно соответствовать требованиям конечного продукта.
Из-заошибок в составе сырья могут возникнуть не только пороки в стекле, как включения, пузырьки и шлиры, но это также отрицательно может повлиять на процесс формования.
Сырье, применяемое при производстве стекла должно отвечать следующим требованиям. Во-первых, химический состав сырьевых материалов должен быть постоянным. В составе стекла допускается только незначительное количество добавок и загрязнений. Поэтому необходим текущий контроль качества сырьевых материалов.
Распределение по величине зерен является дальнейшим важным контролем качества сырьевого материала. Более мелкие размеры зерен, то есть мелкозернистое сырье, позволяют улучшить гомогенизацию шихты и coкратить процесс плавки, так как из-за увеличения удельной поверхности реакции могут протекать быстрее. С другой стороны, тонкоизмельченное сырье ведет к увеличению потерь вследствие пыления, и газы, абсорбированные из поверхности, в процессе варки легко образуют пузырьки в стекломассе. Напротив, зерна слишком большого диаметра затрудняют скорость реакций в расплаве.
Поэтомуразмер зерен сырья, используемого для производства стека, должен быть в пределах 0,05-0,5 мм.
Важно также, чтобы используемые виды сырья имели одинаковые размеры зерен, так как при изготовлении шихты может начаться расслоение.
Эти вышеназванные требования, предъявляемые к стекольному сырью, могут быть легко выполнимы при использовании синтетических сырьевых материалов, на обогащение которых расходуются большие средства. Поэтому их применение достаточно дорогостоящее.
При изготовлении хозяйственного стекла по экономическим причинам преимуществоотдается естественному или малообогащенному сырью. Для высококачественных специальных стекол используется исключительно синтетическое сырье, постоянное высокое качество которого должно быть гарантировано изготовителем.
1.1.3 Аппараты цеха подготовки шихты
А). Сушильный барабан песка.
Применяется для сушки сыпучих, зернистых и мелкокусковых материалов. В сушилках этого типа тепло сушильного агента передается высушиваемому материалу во вращающемся сушильном барабане. В качестве сушильного агента используется воздух или дымовые газы.
Сушильные барабаны, применяемые в стекольной промышленности, работают по принципу прямотока, т.е. материалы и горячие газы внутри барабана движутся в одном направлении. Это помогает избежать перегрева материала, так как в этом случае наиболее горячие газы соприкасаются с материалом, имеющим наибольшую влажность.
Достоинствами сушильных барабанов является высокий удельный съем продукции с 1м2 внутренней поверхности и влаги с 1м3 объема барабана, равномерная сушка материала, небольшой удельный расход топлива, недостатком – унос мелких фракций материала с отходящими газами, что вызывает необходимость установки пылеуловителей в вентиляционной системе.
Сушильный барабан имеет цилиндрический кожух. К кожуху прикреплены два бандажа на чугунных башмаках. Они служат опорой барабана и сообщают ему вращение, благодаря перекатыванию на двух парах опорных роликов. Барабан размещают таким образом, чтобы его ось была наклонена к горизонтальной плоскости на угол 3о в сторону выхода материала. Для предотвращения продольного перемещения барабана на одной из опор установлены два опорных ролика.
Барабан приводится во вращение электродвигателем через зубчатую передачу и редуктор. Число оборотов барабана обычно составляет 5–8 мин-1 .
Полость барабана разделена на четыре ячейки, к стенкам которых приварены лопасти или радиальные перегородки. Для обеспечения равномерной сушки материала необходимо, чтобы периметры этих ячеек и степень их заполнения были одинаковыми. При вращении материала материал в ячейках пересыпается с лопасти на лопасть. В местах примыкания барабана к топочной и разгрузочной камерам на кожухе укреплены уплотнительные кольца.
Сырой материал поступает в барабан по трубе. Чтобы материал не попадал в топочную камеру, на входном конце барабана устанавливают направляющий конус.
При работе горячие газы, имеющие температуру 1000 – 1100о С, поступают в смесительную камеру. Смешиваясь здесь с холодным воздухом, газы при температуре 800 – 900о С направляются в барабана, прогревая сырой материал и удаляя из него влагу. На выходе из барабана газы остывают до температуры 100 – 150о С и отсасываются вентилятором, а высушенный материал поступает в разгрузочную камеру.
Объем сушильного барабана: 16м3 ;
Производительность сушильного барабана: 16 т/ч;
Количество влаги, удаляемой при сушке: 1280 кг/ч.
Б). Оборудование для подачи сырьевых материалов.
1. Ленточный питатель.
Предназначен для подачи мелкого сыпучего материала. Рабочим органом является прорезиненная лента, огибающая два барабана – приводной и натяжной. Рабочая ветвь ленты скользит по неподвижному настилу или опирается на опорные ролики, а нижняя часть – свободная. Боковые стороны ленты ограничены неподвижными бортами, препятствующими просыпанию материала с ленты.
Ширина ленты: 250 – 1100 мм;
Производительность : до 175 м3 /с;