Доклад: Технико-экономическое обоснование проекта по производству пеностекла

-материал не гигроскопичен, влагонепроницаем;

- легко поддается механической обработке - пилению, сверлению, шлифованию;

- пеностекло можно изготовлять окрашенным в различные цвета и оттенки;

-материал экологически чистый и может применяться без санитарных и гигиенических

ограничений.

Уникальная совокупность свойств пеностекла позволяет применять этот материал достаточно широко. Он используется главным образом в строительном и жилищно-коммунальном комплексах в качестве универсального теплоизолятора, а также в сельском хозяйстве, энергетике, машиностроении, химической и нефтехимической отраслях, пищевом, бумажном, фармацевтическом и других производствах. И везде пеностекло увеличивает надежность конструкций и экономит средства.

Пеностекло - идеальный материал для широкого использования в индивидуальном строительстве. Сочетание его экологической чистоты и превосходных теплоизоляционных качеств с легкостью, прочностью и удобством обработки и монтажа позволяет быстро и самостоятельно утеплить любой объект личного хозяйства.

Особенно подходит пеностекло для утепления помещений с повышенными требованиями к температурному и влажностному режимам: подвалов, саун, бань, бассейнов, каминов, дымоходов и т.п.

В отличие от традиционных теплоизоляционных материалов (газобетона, пенопластов, минеральной ваты и стекловаты), пеностекло обладает отличными монтажно-конструкционными свойствами: легко обрабатывается режущими инструментами, сверлится, прибивается гвоздями, клеится. Поскольку наружная поверхность материала состоит из множества разрезанных ячеек, то пеностекло легко и прочно клеится мастиками, хорошо штукатурится, сочетается с алюмосиликатными вяжущими (цементными, известково-цементными растворами).

3. Сущность проекта

Технология

В промышленности для изготовления пеностекольных плит и блоков применяют в основном «порошковый» способ, который заключается в спекании смеси из тонкомолотого стекольного порошка с газообразователем. Подбирая состав стекла и газообразователей, способы их подготовки, получают конечный продукт с заданными свойствами. Смесь загружается в формы из жароупорной стали с каолиновой обмазкой и поступает в печь для спекания, в процессе которого стекло размягчается и вспучивается газообразователем с образованием необычной структуры.

В зависимости от требований порошковым способом можно вырабатывать пеностекло теплоизоляционное, звукоизоляционное и со специальными свойствами. В качестве исходных материалов для изготовления этой продукции используют однородные по химическому составу и не загрязненные примесями бой оконного или бутылочного стекла, отходы производства или специально навариваемое сырье.

В зависимости от наличия или отсутствия отходов стекольного производства или боя различают две схемы производства пеностекла: сокращенную - при использовании боя и расширенную, включающую варку специальной массы и получения гранулята. Применение в качестве исходного материала отходов производства и боя сокращает количество операций в технологической схеме изготовления продукции и в ряде случаев удешевляет стоимость. Однако при этом следует учитывать, что бой, а также отходы заводов, выпускающих одновременно различные изделия, не обладают постоянством химического состава. Из такого сырья можно получить продукцию неупорядоченной структуры с объемной массой более 180 кг/м3 и водопоглощением более 5%.

Процесс получения пеностекла начинается с варки стекла заданного состава в ванной печи. Варка стекла проводится без осветления. Для производства пеностекла используют стекломассу, сваренную из следующих исходных материалов: кварцевого песка, известняка, соды и сульфата натрия. Можно также использовать отходы стекольного производства - стекольный бой или бой стекла следующего химического состава (%): SiО2 - 60-72; СаО-4,5-6; MgO - 1,5-3,5; Na2 О - 13-15; А12О3 - 0 ,8-2; Fe2O3 - 0-2,5; SO3 - 0,4-0,5.

Стекломассу, сваренную в ванной печи, превращают в гранулы. Для этого ее сливают на металлический конвейер и обильно орошают водой.

Стекольный гранулят измельчают на щековых, молотковых дробилках до размеров 1-3 мм. Если используют газообразователь в кусках, то его тоже измельчают до зерен размером не более 1 мм. Затем осуществляют совместный помол и перемешивание стекла и газообразователя в шаровых двухкамерных мельницах непрерывного действия для получения порошка с удельной поверхностью около 6000 см²/г. Тонкомолотая шихтовая смесь затаривается в мешки и отправляется на завод пеностекольных блоков.

На заводе пеностекольных блоков подготовленную шихтовую смесь засыпают в формы из легированной стали и направляют в печь для термической обработки по следующему режиму:

- нагрев шихты при температуре в печи до 800 – 850 °С в течение 60 минут;

- вспенивание при температуре 800 – 850 °С 20 – 30 минут;

- резкое охлаждение в течение 20 -30 минут;

- стабилизация при температуре 600 °С в течение 30 – 40 минут;

- медленное охлаждение в печи отжига до температуры 30 - 40 °С со скоростью 0,6 – 07 °С/мин. При нагреве нагревают до 700-850 тонко измельченного в порошок стекла с добавкой газообразователя выделяющийся при такой температуре газ вспенивает размягченное стекло, в результате чего объем увеличивается в 8-10 раз. В процессе порообразования вся масса представляет собой пластичную вязкую смесь, в которой равномерно распределен газообразователь, а выделяющийся газ создает устойчивую и равномерную стекольную пену. Образовавшаяся высокопористая структура закрепляется быстрым твердением стекла в процессе охлаждения изделия.

Для получения пеностекольных блоков применяется 2-х стадийный способ, при котором вспенивание блоков и их отжиг производится в самостоятельных агрегатах – печи вспенивания и печи отжига. В качестве газообразователей применяют следующие материалы (% от массы стекла): антрацит - 1,5-2; кокс - 2-3;торфяной полукокс; известняк, мел или мраморную крошку - 1-5; ламповую сажу - 0,2-0,5.

Блоки пеностекла после отжига поступают на контроль и складирование.

Технологический комплекс для производства пеностекла:

Технологический комплекс для производства пеностекла включает в себя следующие основные этапы:

- подготовка шихты для стекловаренной печи;

- производство стекломассы заданного состава и цвета в стекловаренной печи;