ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

Дипломный проект выполняется на основании задания на проектирование, исходных данных и в соответствии с ними. Целью данного проекта является разработка автоматической системы управления процессом подготовки шихты в производстве стекла.

При проектировании систем автоматизации технологических процессов необходимо руководствоваться:

·                   основными техническими направлениями в проектировании систем управления и средств автоматизации, исходя из достижений науки и техники;

·                   результатами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ;

·                   передовым отечественным и зарубежным опытом в области автоматизации технологических процессов;

·                   действующими нормативными документами на проектирование систем автоматизации технологических процессов, утверждёнными в установленной форме, государственными стандартами, каталогами на приборы, средства автоматизации, монтажные изделия и т.п.;

·                   нормами и правилами строительного проектирования, санитарными, электротехническими, противопожарными и другими требованиями.

При проектировании систем автоматизации должно обеспечиваться:

·                   решение задач автоматизации на современном техническом уровне, а также применение прогрессивных видов оборудования и материалов;

·                   снижение стоимости производства;

·                   определение сметной стоимости оборудования и монтажа окончательно на всё время строительства;

·                   определение технико-экономического эффекта от внедрения принятых в проекте решений.

Основные задачи автоматизации технологического процесса заключаются в следующем:

·                   поддержание всех параметров процесса в установленных пределах с учётом оптимального ведения процесса в целом;

·                   обеспечение сигнализации выхода параметров за установленные пределы;

·                   обеспечение блокировки при недопустимом нарушении хода технологического процесса;

·                   обеспечение возможности оперативно перейти на ручное управление при выходе из строя средств автоматизации;

·                   распознавание и сигнализация предаварийных ситуаций.

1.1 Описание технологического процесса

1.1.1 Важнейшие стеклообразующие компоненты состава шихты

Смесь отдельных видов сырья, содержащую компоненты в определенном весовом соотношении, называют шихтой. Приготовление шихты является важным шагом в процессе производства стекла, так как постоянный состав и высокая однородность смеси способствует процессу плавления, а также воспроизводству свойств стекла. Рецептура сырья разрабатывается лабораторией в зависимости от видов производимой продукции и качественных показателей стекла.

В общем, состав шихты представляет собой смесь следующих компонентов: кварцевого песка, доломита, соды, мела, доломитовой муки, полевого шпата, селитры, содо-сульфатной смеси и стеклобоя.

В состав шихты также входят осветлители, которые добавляют к смеси в долях до 1% по массе. Они должны вывести на поверхность пузырьки газа, возникающие в расплаве. В основном, это происходит благодаря термическому разложению осветлителей.

При этом возникают газы, поднимающиеся на поверхность в форме больших пузырей, увлекая за собой маленькие газовые включения.

Самыми широко используемыми осветлителями являются As₂О₃ и Sb₂О, отдающие при высоких температурах О₂, а также Na₂SO₄ – 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 его химического состава и распределения по величине зерен. Уже сырье должно соответствовать требованиям конечного продукта.

Из-за ошибок 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.

Поэтому размер 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 преимущество отдается естественному или малообогащенному сырью. Для высококачественных специальных стекол используется исключительно синтетическое сырье, постоянное высокое качество которого должно быть гарантировано изготовителем.

Похожие работы

Автоматизация процесса спекания аглошихты

Скачать

99103

13

6

... -блочную структуру управления, а также степень оснащения объекта управления устройствами контроля и управления. На функциональной схеме в дипломном проекте изображена система автоматизации процесса спекания агломерата на агломерационной фабрике ОАО «ММК им. Ильича» (лист 3). В соответствии с поставленными задачами разработаны контуры: -     автоматического контроля температуры в зажигательном ...

Автоматизация процесса получения диоксида титана

Скачать

136407

28

82

... , феноло- и мочевиноформальдегидных смол, а также применяют в производстве пластмасс, резиновых изделий, бумаги, линолеума, искусственных волокон и немного в парфюмерии. Цель дипломного проекта - автоматизация технологического процесса получения диоксида титана. 3. Технология производства. 3.1 Описание технологического процесса. Очищенный в отделении ректификации тетрахлорид титана (ОТТ) насосом ...

Использование в доменной шихте металлсодержащих добавок из шлаковых отвалов

Скачать

107016

47

7

... чугуна и повышения качества изложниц, снижение затрат возможно за счет использования дешевого местного сырья - металлоконцентрата. Предлагаемый способ использования металлоконцентрата в доменной шихте приводит к снижению себестоимости чугуна, уменьшению расхода кокса, повышение содержания марганца и хрома в чугуне. Влияние содержания металлоконцетрата в доменной шихте на показатели доменной ...

Система добычи, подготовки и обогащения сырья черной и цветной металлургии

Скачать

75318

0

7

... флотационные ванны. Как правило, в рудах черных металлов (железных) содержание основного компонента гораздо выше, чем в цветных. Но и их иногда приходится обогащать. И если в цветной металлургии обогащение - одна из основных стадий передела, то в черной - это операция побочная, но имеющая немаловажное значение. Наиболее распространена в черной металлургии электромагнитная сепарация, основанная на ...