Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»

Департамент строительного материаловедения

Кафедра технологии стекла

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Расчет цеха производств эмалевой фритты и эмалирования посуды (таз)

Руководитель:

Лазуткина О.Р канд. хим. наук, доц

Студент: Мурзинова С.А

Екатеринбург

2015г.

ВВЕДЕНИЕ

Эмаль, стеклоэмаль - окрашенные в различные цвета окислами металлов легкоплавкие стекла, наплавляемые одним или несколькими тонкими слоями на металл. Силикатно-эмалевые покрытия защищают металл от коррозии, они устойчивы против кислот и щелочей. Благодаря твердости и прочности эмалевые покрытия обладают длительным сроком службы.

Первое упоминание о Русских перегородчатых и выемчатых эмалях встречается в Московской Ипатьевской Летописи 1175 года. В те времена все виды Русских художественных эмалей назывались «финифть» и только в XIX веке старинное название «финифть», сменилось на новый термин «эмаль». Эмаль представляет собой стекловидный порошок, получаемый измельчением стекловидных пластин до необходимой фракции.

Виды эмалей:

· Технические эмали

· Ювелирная эмаль

· Выемчатая эмаль

· Перегородчатая эмаль

· Витражная или оконная эмаль

· Художественная эмаль

1. РАСЧЕТ СОСТАВА ФРИТТ МАРОК ЭСГ-26, ЭСП-140

1.1 Приготовление сырьевых материалов и шихты

Сырьевые материалы, применяемые для производства фритт, делятся на главные и вспомогательные.

К главным сырьевым материалам относятся природные или искусственные вещества, которые служат для введения в стекломассу кислотных, щелочных и щелочноземельных оксидов, являющихся основой для образования стекол.

К вспомогательным сырьевым материалам относятся различные соединения химических элементов, используемых для окрашивания и глушения, улучшения качества стекломассы и ускорения варки.

Приготовление шихты. Шихтовые материалы отвешиваются на автоматических дозировочных весах, установленных под расходными бункерами. Материалы отвешиваются в контейнер-смеситель, установленный на тележку. Контейнеры-смесители строго закрепляются за покровными, грунтовыми эмалями. Взвешивание оксидов сцепления производится на специальных весах с точностью до 0,01 кг. Материалы, отвешиваемые в небольших количествах, взвешиваются на технологических весах до 0,2 кг. Контейнер, загруженный отвешенными сырьевыми материалами, устанавливается на станок для перемешивания. Время перемешивания 20-30 минут.

1.2 Расчет шихты для грунтовой эмали марки ЭСГ-26

Таблица 1.1 - Химический состав

Маркировка фритты	Содержание, % (по массе)
	SiO2	B2O3	Al2O3	Na2O	CaF2	Co2O3	NiO
ЭСГ-26 борная	44,0	19,5	5,0	20,1	8,1	0,8	2,5

Таблица 1.2 - Состав шихты производственной грунтовой фритты, мас.части

Маркировка Фритты	Содержание компонентов, мас.части
	Кварцевый песок	Полевой шпат	Борная кислота	Бура	Сода кальцинированная	Селитра натриевая	Плавиковый шпат	Co2O3	NiO
ЭСГ-26	16,23	35,95	17,7	25,40	20,02	5,0	8,7	0,8	2,53

Таблица 1.3 - Поправочные коэффициенты на улетучивание оксидов

SiO2	B2O3	Al2O3	Na2O	CaF2	Co2O3	NiO
1,00	1,00	1,00	1,032	1,00	1,00	1,00

Таблица 1.4 - Химический состав сырьевых материалов, мас. %

Оксид	SiO2	B2O3	Al2O3	Na2O	CaF2	Co2O3	NiO
Сырьевые материалы
Кварцевый песок	99,5		0,16
Глинозем	0,02		98,68
Борная кислота		56,3
Полевой шпат	65		25	5,5
Сода				57,4
Плавиковый шпат					98,5
Co2O3						73
Никеля гидрат закиси							57

Количественно определяем количества каждого сырьевого материала в шихте по формуле:

М = (m*K/g)*100%

Где: М - количество сырьевого материала в шихте, мас. ч.;

m - содержание оксида в заданном составе, мас. %;

K - поправочный коэффициент на улетучивание;

g - содержание оксида в сырьевом материале, %

Aввед=М*g/100%,

Aввед=m - M,

Где: А - количество материала, которое необходимо ввести, мас. %

P = g*M/К*100%,

Где: Р - количество оксида, которое переходит в стекло с сырьевым материалом, мас. %

Количество кварцевого песка в шихте:

М₁= (44*1*100)/99.5=44,2211 мас.ч SiO₂

С кварцевым песком в стекло переходит:

P_SiO2=442211*99,5/1*100=43,99 мас. %

Составляем сводную таблицу и определяем расчетный состав фритты марки ЭСГ - 26

Таблица 1.5 - Расчетный состав грунтовой эмали марки ЭСГ - 26

Оксид	SiO2	B2O3	Al2O3	Na2O	CaF2	Co2O3	NiO
Сырьевые материалы
Кварцевый песок	43,99		0,07
Глинозем	0,01
Борная кислота		19,5
Полевой шпат			4,929	0,12
Сода				20,0
Плавиковый шпат					8,12
Co2O3						0,8
Никеля гидрат закиси							2,5
Расчетный состав	44,0	19,5	4,999	20,12	8,12	0,8	2,5
100,039

Технический состав получаем путем пересчета расчетного состава по выражению:

Атеор=Арасч*(100/ Урасч),

Где: Атеор - содержание заданных и примесных оксидов в теоретическом составе, мас. %

Арасч - содержание оксидов в расчетном составе, мас. %

Урасч - суммарное количество компонентов в расчетном составе стекла, мас.%

Таблица 1.6 - Корректировка состава

	Заданный	Расчетный	Технический
SiO	44,0	44,0	43,82
B2O3	19,5	19,5	19,49
Al2O3	5,0	4,999	4,9
Na2O	20,1	20,12	20,09
CaF2	8,1	8,12	8,09
Co2O3	0,8	0,8	7,99
NiO	2,5	2,5	2,49

Считая технический состав стекла, получаемого из выбранных сырьевых материалов, проводим корректировку состава шихты по выражению:

МО_i=M_i*100/ Урасч,

Где: МО_i - откорректированные количества сырьевых материалов шихты, мас. ч. на 100 мас. ч. стекла

Таблица 1. 7 - Состав шихты на 100 масс. ч.

Оксид	SiO2	B2O3	Al2O3	Na2O	CaF2	Co2O3	NiO
MOi, мас. ч.	43,8	19,4	4,8	20,08	8,08	7,98	2,48

Q== 106,93 мас.ч на 100 мас.ч стекла,

Где: Q - суммарное количество всех сырьевых материалов, мас. ч. на 100 мас. ч. стекла

1.3 Расчет шихты для фритты марки ЭСП - 140

Таблица 1.8 - Химический состав

Оксид	SiO2	B2O3	Al2O3	TiO2	Na2O	K2O	P2O5	MgO	F2*	K2Cr2O7
Содержание, %	41,6	16,0	5,9	16,4	13,6	2,5	2,5	1,3	7,0	0,2

Таблица 1.9 - Химический состав сырьевых материалов, мас. %

Оксид	SiO2	B2O3	Al2O3	TiO2	Na2O	K2O	P2O5	MgO	F2*	K2Cr2O7
Сырьевые материалы
Кварцевый песок	99,1		0,27
Борная кислота		56
Диоксид титана				99
Полевой шпат	65		25		5,5	4,5
Женнная магнезия								95
Сода					57,4
Калиевая селитра						66,5
Натрий кремнефторист.	31,6				32,6
Триполифосфат натрия					15,6		36,3		60
K2Cr2O7										0,01

Таблица 1.10 - поправочные коэффициенты на улетучивание оксидов

SiO2	B2O3	Al2O3	TiO2	Na2O	K2O	P2O5	MgO	F2*	K2Cr2O7
1,00	1,00	1,00	1,00	1,032	1,12	1,00	1,00	1,00	1,00

Количественно определяем количества каждого сырьевого материала в шихте по формуле:

М = (m*K/g)*100%

Где: М - количество сырьевого материала в шихте, мас. ч.;

m - содержание оксида в заданном составе, мас. %;

K - поправочный коэффициент на улетучивание;

g - содержание оксида в сырьевом материале, %

Aввед=М*g/100%,

Aввед=m - M,

Где: А - количество материала, которое необходимо ввести, мас. %

P = g*M/К*100%,

Где: Р - количество оксида, которое переходит в стекло с сырьевым материалом, мас. %

Составляем сводную таблицу и определяем расчетный состав фритты марки ЭСГ - 26

Таблица 1.11 - Расчетный состав покровной эмали марки ЭСП - 140

Оксид	SiO2	B2O3	Al2O3	TiO2	Na2O	K2O	P2O5	MgO	F2*	K2Cr2O7
Сырьевые материалы
Кварцевый песок	35		0,6
Борная кислота		14,7
Диоксид титана				15,2
Полевой шпат	3,6		5,0		1,12	0,56
Женнная магнезия								1,33
Сода					6,78
Калиевая селитра						1,99
Натрий кремнефторист.	2
Триполифосфат натрия					5,3		2,01		7,2
K2Cr2O7										0,19
Расчетный состав	40,6	14,7	5,6	15,3	13,2	2,55	2,01	1,33	7,2	0,19
Сумма	102,68

Технический состав получаем путем пересчета расчетного состава по выражению:

Атеор=Арасч*(100/ Урасч),

Где: Атеор - содержание заданных и примесных оксидов в теоретическом составе, мас. %

Арасч - содержание оксидов в расчетном составе, мас. %

Урасч - суммарное количество компонентов в расчетном составе стекла, мас.%

Таблица 1.12 - Корректировка состава

	Заданный	Расчетный	Технический
SiO	41,6	40,6	39,54
B2O3	16,0	14,7	14,31
Al2O3	5,9	5,6	5,44
TiO2	16,4	15,3	14,9
Na2O	13,6	13,2	12,85
K2O	2,5	2,55	2,48
P2O5	2,5	2,01	1,95
MgO	1,3	1,33	1,29
F2*	7,0	7,2	7,01
K2Cr2O7	0,2	0,19	0,18

Считая технический состав стекла, получаемого из выбранных сырьевых материалов, проводим корректировку состава шихты по выражению:

МО_i=M_i*100/ Урасч,

Где: МО_i - откорректированные количества сырьевых материалов шихты, мас. ч. на 100 мас. ч. стекла

SiO2	B2O3	Al2O3	TiO2	Na2O	K2O	P2O5	MgO	F2*	K2Cr2O7
38,5	13,9	5,2	14,5	12,5	2,4	1,8	1,25	6,82	0,17

Q== 97,04 мас.ч на 100 мас.ч стекла,

Где: Q - суммарное количество всех сырьевых материалов, мас. ч. на 100 мас. ч. стекла

2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА

2.1 Общая характеристика производства фритты и приготовления шликера

Данное производство является периодическим, включающим следующие процессы производства:

· Обработка сырьевых материалов и приготовления шихты

· Варка стекломассы в печи

· Грануляция

· Расчет фритты и мельничных добавок для приготовления шликера

· Приготовление шликера

· Хранение шликера

2.1.1 Технологическая схема

2.1.2 Требования, предъявляемые к сырьевым материалам, шихте

Материалы, применяемые для производства фритты, должны соответствовать требованиям, заложенным в нормативной документации.

Материалы использовать согласно номеру анализа указанного в паспорте на составление шихтовой смеси. На участке должны находиться материалы, только используемые в производстве в соответствии с номерами анализов, указанных в шихтовых паспортах. Материалы, хранящиеся в ларях навалом, бункерах, нагружать в саморазгружающиеся бадьи, а затаренные - укладывать на поддоны, перевозить на участок подготовки на электротележке. При помощи кран-балки подавать на площадку над бункерами. Поддоны с материалами и одноразовые контейнера устанавливать рядом с закрепленными бункерами.

При помощи вибросита просеивать:

Таблица 2.1 - Разновидность сит

Наименование материала	Сетка по ГОСТ 6613-86, №
Полевой шпат	1-09 (51-59 отв/см2)
Кремнефтористый натрий	1-09 (51-59 отв/см2)
Флотоконцентрат (шлам)	1-09 (51-59 отв/см2)
Известковая мука	0,8 (83 отв/см2)
Пегматит	10 (1 отв/см2) ГОСТ 3826-86

Из ларей грейфером песок загружают через решетку в приемный бункер, из которого дисковым питателем подавать в барабанное сушило.

Высушенный песок ковшовым элеватором подавать на полигональное сито (64 отв/см²) и после магнитной сепарации по склизу ссыпать в бункер либо в тару для перевозки на участок сырого помола.

Сушильный барабан работает на газообразном топливе. Розжиг производить по «Инструкции нормальной эксплуатации газифицированного барабанного сушила для сушки песка». Параметры работы вращающегося барабанного сушила для сушки песка:

· тип горелки ГНП - 6;

· температура отходящих газов (300 - 400) °С

· разрежение 1,0 - 1,5 кГс/м²;

· давление воздуха (3,5 - 4,0) * 10^-3 кГс/см²;

· расход газа 4,5 - 6,5 м³/ч.

Прослушивание материалов на газифицированной плите для сушки.

Плита работает на газообразном топливе. Розжиг производить по «Инструкции нормальной эксплуатации газифицированной плиты для сушки материалов».

Параметры работы плиты для сушки материалов согласно «Инструкции нормальной эксплуатации газифицированной плиты для сушки материалов»:

· тип горелки ГНП - 4;

· расход газа 6 - 12 м³/ч;

· расход воздуха 30 - 60 м³/ч;

· давление газа 10 - 25 кГс/см²;

· давление воздуха 8 - 12 кГс/м²;

· разрежение 1,5 - 2,0 кГс/м².

Материалы загружать на рабочую поверхность плиты с помощью грейфера или саморазгружающихся емкостей. При одновременном просушивании не допускается перемешивание различных материалов.

Глина считается высушенной, если кусок в изломе однороден по цвету. Готовность остальных материалов определять по полному рассыпанию.

Кобальтовый концентрат просушить на плите. Измельчить крупные куски при помощи деревянного молотка, просеять через сетку № 4 - 5 (4 - 5 отв/см²) по ГОСТ 3826 - 82 или ГОСТ 3306 - 88.

Высушенный материал лопатами перегружать в саморазгружающиеся бадьи или контейнеры и передавать на разлом, либо ссыпать в закрепленные бункеры, обозначенные табличками с указанием наименования.

При переводе плиты на сушку других материалов необходимо тщательно очистить поверхность ячеек от предыдущих. Эксплуатацию барабанного сушила и плиты для сушки материалов производить согласно паспорта на данные агрегаты. Размол сырьевых материалов в шаровых мельницах. Размол сырьевых материалов производить на участке сухого помола, в шаровых мельницах, футерованных изнутри ультрафарфоровыми изделиями (или каменным литьем). В качестве мелющих тел использовать ультрафарфоровые цилиндры и кварцитовые тела. Материалы и мелющие тела загружать в шаровую мельницу через воронку из саморагружающихся бадей и контейнеров. Во избежание повреждения футеровки загрузку мелющих тел производить в последнюю очередь (после загруженного материала).

По окончании загрузки люк закрыть пробкой, закрепить гайками. Включить двигатель шаровой мельницы.

Данные по размолу материалов приведены в таблице 2.2:

Таблица 2.2 - Данные по размолу материалов

Наименование материала	Вид мелющих тел, соотношение	Вес мелющих тел	Вес материала	Время размола	Сетка для просеивания по ГОСТ 6613 - 86
1	2	3	4	5	6
Глина	кв.тела;у/ф 1:1	400	400	4 час	-
Марганцевая руда	кв.тела;у/ф 1:1	400	400	6 - 8 час	№ 08-09 (83-59 отв/см2)
Магнезит	кв.тела;у/ф 1:1	400	400	6 - 8 час	09-1(59-51 отв/см2)
Песок	у/ф	700	380	3 - 10 час	№ 1,25-1 (37-51 отв/см2)
Окалина железная	кв.тела;у/ф 1:1	400	400	6 - 8 час	№ 08-09 (83-59 отв/см2)
Полевой шпат	у/ф	700	380	8 - 10 час	№ 1,25-1 (37-51 отв/см2)

Размол кварцевого песка, полевого шпата.

Песок, прошедший подготовку, должен взвесить при помощи дозатора в грузоподъемную тару на участке составления шихтовой смеси. Перевезти на участок сухого помола, загрузить в шаровую мельницу. Загрузочное отверстие шаровой мельницы закрыть пробкой. Поверхность пробки должна быть изолирована от размалываемого материала, во избежание намола металла.

По окончании времени разлома, отключить привод вращения мельницы. Ослабить болты на крышке загрузочного отверстия для выхода воздуха, крышку открыть. Взять пробу песка при помощи специальной лопаточки. Пробу передать в лабораторию для определения зернового состава. При необходимости размол продолжить. При готовности материал выгрузить: в разгрузочное отверстие вставить и закрепить решетку. Установить на тележку под шаровую мельницу грузоподъемную тару, закрыть «полог». Включить привод вращения. Выпуск материала производиться в течение 3-5 минут. Готовые сырьевые материалы хранить в закрепленных бункерах или таре, место хранения обозначить табличками с указанием наименования и номера анализа. При переводе шаровой мельницы на размол полевого шпата промывку производить полевым шпатом.

2.1.3 Составление, перемешивание и хранение шихтовых компонентов фритт

Составление шихты

Старший мастер должен заблаговременно сделать заявку в эмальлабораторию на расчет шихтовых паспортов, согласно утвержденному плану на плавление фритты. Инженер эмальлаборатории согласно заказу должен рассчитать отдельный шихтовый паспорт на каждую марку выплавляемой фритты и выдать старшему мастеру. Технолог совместно со старшим мастером определяет порядок использования материалов (через ДСЛ либо вручную) т.е. технологию, по которой будет составляться каждая шихтовая смесь. Оператор ЭВМ совместно с мастером смены вводит рецепты в память компьютера, при этом указывает: тип продукции, наименование материала, навеску. Настройку режимов работы дозаторов и питателей производит старший мастер либо технолог. После составления первой шихтовой смеси в партии (при введении нового рецепта, либо новой технологии) оператор ДСЛ должен распечатать позамесный протокол на данную шихту и передать мастеру для контроля. Дальнейшее составление шихтовых смесей производить только после разрешения мастера с записью в журнале передачи смен операторов ДСЛ. Шихтовую смесь составлять в контейнерах-смесителях. Контейнер-смеситель должен быть пронумерован и закреплен за составлением определенного типа эмалей. Дозирование материалов производить с помощью ДСЛ, согласно инструкции по эксплуатации.

Взвешивание шихтовых компонентов вручную производить: навески массой до 1,0 кг - на весах с пределом взвешивания от 0,02 до 2,0 кг навески массой от 1,0 до 60,0 кг - на весах электронных "Ладога 60" с пределом взвешивания от 0,02 до 60,0 кг;

Допускается: навески массой от 1,0 до 10,0 кг производить на весах с пределом взвешивания от навески массой от 10,0 до 100,0 кг -на весах с пределом взвешивания от 1,0 до 100,0 кг. Навески массой до 1,0 кг готовит бригадир основного производства: окись кобальта фасует в бумажные пакеты, хромпик (калий, натрий двухромовокислый) в полиэтиленовые пакеты. По истечении времени смешивания шихты, контейнер - смеситель при помощи крана установить на специальную подставку-стеллаж. Перед загрузкой в печь шихту, хранящуюся в контейнерах - смесителях более 8 часов, повторно перемешать от 25 до 30 минут. Шихту, хранящуюся в контейнерах-смесителях более суток, использовать после проведения анализа лаборатории и получения заключения о годности.

Варка фритт

Варку фритт производить во вращающихся барабанных печах периодического действия, работающих на природном газе. Топливо подавать через горелки типа ГНП-6, ГНП-9, ГГВ. Для загрузки плавильную печь повернуть загрузочно-сливным отверстием вверх, отключить подачу газа (для уменьшения уноса компонентов шихты), при этом дистанционные указатели положения ДУП-М, показывающие открытие заслонок исполнительных механизмов на газу и воздухе, должны находиться в нулевом положении. Объектив телескопа радиационного пирометра откинуть во избежание загрязнения оптики. Шихтовую смесь из контейнера-смесителя загружать в печь через воронку при помощи мостового крана. Шихту загружать постепенно, избегая распыления. По окончании загрузки, открыть крышку контейнера, убедиться в отсутствии шихтовой смеси. Загрузку шихты производит плавильщик, работающий на данной печи. По окончанию загрузки, печь повернуть на 90°, горловину и кожух печи очистить от остатков шихты при помощи скребка. Для печи Q = 1000 кг: загрузочно-сливное отверстие запечатать пробкой из предварительно подготовленной огнеупорной глины, закрыть откидной v и металлической крышкой. Включить привод вращения печи. Режим вращения печи - автоматический: для печи Q = 1000 кг: поворот на 90° через 3-4 мин;

Подготовка к процессу грануляции: Печь Q = 1000 кг:

- чистый контейнер(V = 2 м3) для грануляции установить в гранбассейн;

- носик желоба направить в контейнер для грануляции при помощи

пневматического механизма;

- печь повернуть;

- открыть крышку или пробку, очистить горловину при помощи скребка. Наличие огнеупорной глины или спекшейся шихты не допускается.

Водная грануляция расплава

Для проведения грануляции плавильщик должен: подать звуковой сигнал в отделение газоводоочистки (ГВО) - (кнопка на щите); открыть задвижку на трубопроводе, отрегулировать подачу воды. По окончанию процесса грануляции: подать звуковой сигнал на ГВО, закрыть задвижку на трубопроводе подачи воды. Выпуск расплава из печи производить тонкой струей на желоб из легированной стали, омываемый непрерывно циркулирующей водой. Вода для грануляции расплава поступает из отделения газоводоочистки (ГВО) с оборотных циклов гранбассейнов и вентустановок. Температура воды от 20 до 50 °С. Расход воды составляет 20 м3/ч.

Выпуск расплава из печи Q = 1000 кг производить через сетку с размером ячейки (20х20) мм (сталь 12Х18Н9Т ГОСТ 5637). Сетка должна быть: закрепленной за выпуском определенной марки эмали, целой, очищенной от следов предыдущего расплава. Выпуск производить до получения прерывистой струи расплава.

Размер гранул должен соответствовать требованиям НД на выплавляемую фритту. Наличие сварок и посторонних примесей недопустимо. По окончанию процесса грануляции. Для печей Q = 1000 кг: печь повернуть горловиной вверх, сетку убрать, желоб вернуть в исходное положение, закрыть сверху металлической крышкой для предотвращения засорения посторонними материалами. Контейнер для грануляции с фриттой выдержать в гранбассейне в течение 2о-30 мин (для стока воды), переместить на закрепленную площадку при помощи крана. Фритту оставить в контейнере до получения результатов приемосдаточных испытаний. По окончанию процесса грануляции получаем следующие результаты, которые сведены в таблицу 1.3

Таблица 2.3 - Количество готовой фритты

Марка	Количество готовой фритты
ЭСГ-26	800-900
ЭСП-140	650-750

Испытание и контроль фритты

Для контроля качества фритт предусмотреть 3 вида испытаний;

1. Приемо-сдаточные (ГОСТ 15.з09-98);

2. Периодические (ГОСТ 15.3о9-98);

3. Типовые (ГОСТ 15.3о9-98).

Приемо-сдаточные испытания проводить от каждой варки. Для эмали силикатной определять: однородность, цвет гранул, размер гранул, растекаемость.

Периодические испытания фритты производятся по графику в соответствии с требованиями нормативной документации. Типовые испытания в объеме приемо-сдаточных и периодических проводить при: изменении технологии производства фритт, изменении состава фритты, производстве новой марки фритты.

2.1.4 Приготовление, контроль, хранение, выдача эмалевых шликеров

Подготовка к работе шаровой мельницы

Для размола фритты и кварцевого песка применять шаровые мельницы. Обработка мелющих тел. При размоле в качестве мелющих тел использовать цилиндры из глиноземистого материала (ультрафарфоровые)серии Ц-1 и Ц-2.

Мелющие тела необходимо предварительно обработать кварцевым песком в шаровой мельнице Q = 1000 кг.

Мелющие тела (800-1000 кг)

Кварцевый песок (1000-1200кг)

Глина (50-60) кг

Вода обессоленная (конденсат) (500-600л)

Время обработки (24-36ч)

По окончании обработки производить рассортировку мелющих тел. Для чего мельник должен выгрузить цилиндры в саморазгружающийся контейнер, пересыпать с помощью крана в бункер установки для рассортировки. Подвезти и поставить под желоб установки саморазгружающийся контейнер. Приоткрывая шибер, произвести рассортировку. Цилиндры после обработки должны быть ровными без острых кромок, сколов, кратеров, трещин. заключение о качестве обработки дают мастер участка, контролер ОТК с записью в журнале контроля технологической дисциплины. Загрузка мелющих тел в шаровую мельницу. Для размола фритты в шаровую мельницу загружать обработанные мелющие тела из саморазгружающихся контейнеров через воронку в количестве:

- мельница Q = 1000кг (3000-3100) кг

- мельница Q = 30кг (90-92) кг

Соотношение массы мелющих тел к массе загружаемой фритты должно соответствовать 3:1.

Приготовление глинистого шликера

Измельчить глину при помощи ручного инструмента до размера кусков не более 50 мм (определять визуально), отсортировать от инородных примесей (уголь, куски со ржавчиной, с примесями нефтепродуктов и прочее), сложить в емкости по 10 кг (до краев в таз вместимостью 9 л). Загрузить в реактор: глина (450 - 550) кг; вода обессоленная (1100 - 1200) л. Включить двигатель вращения лопастей реактора. Во избежание оседания комков глины на дне реактора в процессе роспуска использовать сжатый воздух, подаваемый в отверстие на днище реактора. Через 24 часа взять пробу глинистого шликера, измерить плотность, результат записать в журнале загрузки шаровых мельниц.

Приготовление шликеров: из отходов и песочного

В шаровую мельницу Q = 1000 кг, закрепленную за размолом песочного шликера, загрузить:

песок кварцевый 1000 кг; глинистый шликер (50-60) кг;

вода обессоленная (450-500) л.

Требования, предъявляемые к песочному шликеру:

влажность (28-36) %;

тонина помола (0,2-1,0) % (остаток на сетке N2 0063 по ГОСТ 6613) Время взятия первой пробы на тонину помола и влажность - через (12-15) часов размола. Перелить, при готовности, шликер в бочку, затем в закрепленный реактор.

Приготовление и хранение эмалевых шликеров

Для приготовления эмалевых шликеров использовать фритту с "мельничными добавками" в соответствии с "Рецептурой". Согласно рецептуре, исходя из производительности шаровой мельницы, бригадир должен рассчитать количество материалов.

Рецептура по данной курсовой работе сведена в таблицу 2.4 и таблицу 2.5

Таблица 2.4 - «Рецептура» для грунтового шликера

ЭСГ-26	Глинистый шликер	Песочный шликер	Бура
85%	5%	10%	0,05%

Таблица 2.5 - «Рецептура для покровного шликера

ЭСП-140	Калий хлористый	Алюминий азотно-кислый	Глинистый шликер
100%	0,1%	0,1%	4,5%

Количество воды рассчитать исходя из допустимой влажности шликера. Для приготовления эмалевых шликеров использовать обессоленную воду, поступающую из травильного отделения. Вода поступает в накопительные емкости из нержавеющей стали, где и охлаждается. Температура поступающей воды - не более 40 °С. Температура воды, используемой для приготовления шликера должна быть (18-25)°С. При превышении температуры для охлаждения воды использовать резервные емкости. Загрузка материалов в шаровую мельницу.

Порядок загрузки: фритта, заправка, пигмент, глинистый шликер, песочный шликер для грунтовых эмалей; шликер из отходов для грунтовых эмалей; вода. Загрузку материалов в шаровую мельницу производить при помощи крана либо вручную через воронку, установленную в горловину мельницы.

По окончании загрузки остатки материалов с воронки смыть обессоленной водой, воронку убрать, горловину мельницы закрыть пробкой, футерованной изнутри полиуретаном, во избежание контакта шликера с металлом. Включить двигатель вращения шаровой мельницы. Система "двигатель-редуктор" шаровой мельницы должна обеспечивать необходимое количество оборотов: Q = 1000 кг - 16 об/мин. Время размола шликера до отбора проб на определение тонины помола и влажности: - грунтового, покровного - (2,5 -3) ч.

Выпуск и хранение эмалевых и ликеров

При готовности (тонина помола и влажность, плотность соответствуют требованиям) выпустить шликер из шаровой мельницы, для чего: установить саморазгружающиися контейнер под шаровую мельницу; открыть крышку, закрепить решетку, поворачивая мельницу при помощи штурвала, произвести выпуск шликера; грунтовый шликер процедить через вибросито с сеткой №08 (83 отв/ см²), с желобом из горячей цинкованной стали; на котором в шахматном порядке установлены магниты.

Шликер хранить в реакторе, закрепленном за данной маркой эмали, работающем в автоматическом режиме перемешивания. В случае выхода из строя автоматики перемешивание производить в ручном режиме один раз в сутки не менее 20 минут.

Выдача эмалевых шликеров

Мельник по указанию бригадира или мастера участка должен налить шликер в специальную емкость, закрепленную за данным шликером, через сито с сеткой N2 08 (83 отв/см²) по ГОСТ 66 13-86 (для шликеров, наносимых методом окунания).

Шликера, наносимые методом напыления, наливать в емкость без процеживания. Тара для перевозки шликера должна быть: закрепленной за данным шликером при помощи маркировки или аншлага, чистой, без посторонних загрязнении и включении; с крышкой.

Допускается наличие осадка одноименного шликера не выше сливного крана. В случае отклонений тару вернуть потребителю.

3. ЭМАЛИРОВАНИЕ ГОТОВОГО ИЗДЕЛИЯ, ЕГО СУШКА И ОБЖИГ

3.1 Покрытие грунтовой эмалью таза

эмаль фритта шликер

Приготовить шликер грунтовой эмали. Температура шликера должна быть от +18 до +25 °С. Выполнить технологическую пробу на двух изделиях. Толщина грунтового покрытия должна быть не более 0,15 мм. Контроль толщины грунтового покрытия производить магнитными или электромагнитными толщиномерами типа МТ-З0Н по ТУ 25-06-1590-73 или другими толщиномерами (по другой нормативной документации) с погрешностью измерения +(-) 10%. Перед покрытием произвести внешний осмотр изделий. Под покрытия не допускать изделия: ржавые, грязные, масляные, с грубым содовым налетом, мятые, с трещинами и т.д. Порядок действия при нанесении шликера грунтовой эмали на полуавтомате ЭП-10 (полуавтомат работает по принципу облива)

Параметры шликера:

1)Консистенция от 8 до 11 гlдм2;

2)Плотность от 1,73 до 1,76 г/см3 (производить мерной кружкой). Эмалирование тазы производиться методом «ОПЫЛЕНИЯ» в специальной камере.

Сушка и обжиг миски покрытого грунтовой эмалью.

Сушку изделий, покрытых грунтовок эмалью, производить в конвейерном электрическом сушиле при температуре от 100 до 150 °С. Температура в 1, 2 и 3 зонах должна иметь следующие пределы:

1 зона- 140+10°С,

2 зона- 140+10°С,

Контроль за режимом сушки осуществлять по показаниям в 1 и 2 зонах. Сушку изделий производить при скорости движения конвейера от 0,028 до 0,06 м/с. Изделия, покрытые шликером грунтовой эмали, установить (подвесить) на чистый, исправный инструмент электрического сушила. Установку изделий на сушильный и обжиговый инструмент производить с помощью специальных приспособлений - «вилок», «клещей».

При установке и снятии изделий с конвейера электрического сушила соблюдать особую осторожность, не допускать стертости, царапин и падения изделий, не допускать установку необожженных изделий стопами и штабелями. Допускается устанавливать изделия на доски, обработанные мягким материалом, в один ряд по высоте. Обжиг изделий производить при скорости движения конвейера от 0,039 до 0,06 м/с. Регулирование скорости движения конвейера производить в зависимости от загрузки печи и качества обожженных изделий. Контроль за режимом обжига изделий на печи № 1 осуществлять по показаниям температуры в 5-ой и 6-ой зонах, которая должна быть (850±20)°С. Температуры 1, 2, 3, 4, 7, 8 зон обжига являются факультативными в зависимости от числа включенных секций, могут иметь следующие пределы (Таблица 3.1)

Таблица 3.1 - Температуры в зонах обжига

Температура в печи
Зона 1	645 ±30 °С
Зона 2	690 ±30 °С
Зона 3	780 ±30 °С
Зона 4	830 ±30 °С
Зона 5	850 ±30 °С
Зона 6	850 ±30 °С
Зона 7	830 ±30 °С
Зона 8	680 ±30 °С

3.3 Покрытие изделий шликером покровной эмали

Шликер покровной эмали, подготовленный на участке централизованной заправы, транспортировать на внутренний и наружный переделы в котлах. Температура шликера должна быть от +18 до +23 °С. Старший эмалировщих должен измерить параметры шликера (плотность и консистенцию).

- Консистенция от 10 до 13 г/дм²

- Плотность от 1,69 до 1,72 г/см³

Общая толщина одноразового эмалевого и грунтового покрытия должна быть не более 0,4 мм. Общая толщина двухразового эмалевого и грунтового покрытия должна быть не более 0,5 мм, Перед покрытием произвести внешний осмотр изделий. Под покрытие не допускать изделия со следующими дефектами:

- сырой грунт;

- обнажение металла (стертость, недомакание);

- грубые прогары;

- посторонние включения;

- утолщения.

Эмалирование тазов производиться методом «ОПЫЛЕНИЯ» в специальной камере. Установку изделия на конвейер электросушила производить в соответствии с требованиями ТИ 25250.37032 «Сушка и обжиг изделий покрытых покровными эмалями».

Сушку изделий, покрытых покровными эмалями, производить в конвейерном сушиле при температуре от 100 до 180 °С. Контроль за режимом сушки осуществлять по показаниям температуры на контрольном приборе (хромель-копелевый термоэлектрический преобразователь в комплекте с милливольтметром).

Температура в 1, 2 и 3 зонах сушки должна иметь следующие пределы: 1 зона 13 0+ 10°С, 2 зона - 12410°С, 3 зона -- 80+ 10°С.

Сушку изделий производить при скорости движения конвейера от 0,0225 до 0,067 м/с, в летний период (июнь-август) сушку производить при скорости не менее 0,045 м/с.

После сушки покровной эмали и нанесения маркировки на дно, борт изделий покрыть обводочной эмали, изделия обжечь. Температуры 1, 2, 3, 4, 7, 8 зон обжига являются факультативными и могут иметь следующие пределы:

1 зона - 600+20 °С

2 зона - 700+20 °С

3 зона - 810+20 °С

4 зона - 8Б0+20 °С

7 зона - 810+20 °С

8 зона - 770+3 0 °С

Обожженные изделия снимаются с конвейера электропечи и устанавливаются на конвейер ОТК.

4. РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

4.1 Расчет производственном программы

В данной курсовой работе рассматривается изделие - таз. За одну смену (8ч) на заводе производят 5т изделий, следовательно, производительность в месяц с учетом 5 рабочих дней: П = 22 Х 5 = 110 т1мес.

Параметры одного изделия:

Площадь поверхности Sп = 55 дм²,

Масса таза = 6 Кг.

Следовательно, количество изделий в месяц составит: П = 110 * 1000/6 = 18333 шт/мес.

4.2 Расчет технологии эмалирования для конкретного изделия

Покрытие грунтовой эмалью

Параметры грунтового шликера:

- Консистенция от 8 до 11 г/дм2, среднее 9,5 г/дм2;

- Плотность от 1,73 до 1,76 г/см^з (производить мерной кружкой).

Исходя из этих параметров следует, что на одно изделие приходится: 9,5*55*2=1045г

Значит на 18333 готовых изделий необходимо:

1045* 18333 = 19157985 г = 19,2 т.

Покрытие покровном эмалью

Параметры покровного шликера:

- Консистенция от 10 до 13 г/дм2, среднее 11 г/дм2;

- Плотность от 1,69 до 1,72 г/см3.

На одно изделие приходится:

11*55*2= 1210 г.

Значит на 18333 готовых изделий необходимо:

1210* 18333 = 22182930 г = 22,2 т.

Повторное эмалирование покровной эмалью

Консистенция от 5 до 7 г/дм2, среднее 6 г/дм²

На одно изделие приходится:

6*55*2 = 660 г.

Значит на 18333 готовых изделий необходимо:

660* 18333 = 12099780 г = 12,1 т.

Полученные результаты сведем в таблицу 4.1

Таблица 4.1 - Необходимое количество шликера для данной производительности

Шликер	Грунтовый шликер	Покровный шликер
		Нанесение	Повторное нанесение
Количество	19,2 т	22,2 т	12,1 т
Итого	19,2 т	34,3 т

4.3 Расчет технологии приготовления шликера

Для приготовления шликера будем использовать шаровую мельницу Q=1000 кг.. Рецептура по данной курсовой работе сведена в таблицу 4.2 и в таблицу 4.3

Таблица 4.2 - «Рецептура» для грунтового шликера

ЭСГ - 26	Глинистый шликер	Песочный шликер	Бура
85%	5%	10%	0,05%

Таблица 4.3 - «Рецептура для покровного шликера

ЭСП - 140	Калий хлористый	Алюминий азотно-кистый	Глинястый шликер
100%	0,1%	0,1%	4,5%

Исходя из таблиц 4.2 и 4.3 получаем, что на одну тонну понадобится:

* Грунтовый шликер: М эсг-26= 0,3 т;

* Покровный шликер: М эсп-140= 1 т.

Следовательно, для нашей производительности нам понадобится:

* Грунтовый шликер: М эсг-26= 0,3 *19,2 = 5,76 т;

* Покровный шликер: М эсп-140= 34,3 т.

Так же стоит отметить, что для данной производительности понадобится:

- Шаровая мельница для приготовления грунтового шликера - 20 шт;

- Шаровая мельница для приготовления покровного шликера - 35 шт.

4.4 Расчет технологии варки фритты

Для варки фритты будем использовать печи Q = 1000 кг.

Полученные данные сведем в таблицу4.4

Таблица 4.4 - Количество фритты для приготовления шликера

Марка, фритта	ЭСГ - 26	ЭСП - 140
Масса, кг	5760	34300

Также стоит отметить, что для данной производительности нам понадобится: * Печь для варки грунтовой эмали Q= 1000 кг - 20 шт;

* Печь для варки покровной эмали Q= 1000 кг - 35 шт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте представлен расчет состава грунтовой эмали ЭСГ-26 и покровной ЭСП - 140.

Для производства фритты установлены вращающиеся печи периодического действия производительностью 1000 кг. Вся продукция в соответствии с ГОСТ 24405-80.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Лазуткина О.Р., Фарафонтова Е.П. Технология эмалей «Проектирование составного цеха варки эмалевой фритты» методическое указание

Размещено на Allbest.ru