Введение

Завод расположен возле г. Казани напротив впадения р. Волга одного из его притоков – реки Свияги, в устье которой находился известный своими архитектурными памятниками город – остров Свияжск. Называется завод просто – Васильевский стекольный завод. Основателем был богатый человек П.И.Богданов – содержатель трактира и ночлега для приезжих.

День пуска – 20 января 1901 года стал днем рождения Васильевского стекольного завода.

1931 и 1932 годы были тяжёлыми на заводе, особенно после лета 1931 года, когда от страшного пожара выгорела половина села Васильево.

В 1946 году завод был выведен из военного подчинения в ведение Министерства машиностроения и приборостроения СССР и приступил к серийному производству продукции. В этом же году построили новую стекловаренную печь ”Фурко”, начался выпуск оконного стекла.

В 1947 году завод освоил выпуск нового жаростойкого стекла ”Пирекс”, из которого можно изготовить химпосуду и химприборы по спецзаказам.

В 1958 году завод получил официальное наименование: Васильевский стекольный завод химико-лабораторных приборов и посуды ”Победа труда”.

С 1959 года началось строительство трех новых цехов: гончарного, стеклодувно – аппаратурного и составного. В это время завод варил три состава стекла: ”Пирекс”, БД-1, 16-Ш. В составе завода действовали семь цехов, и все они работали слаженно.

Изделия с маркой завода: колбы, пробирки, химические стаканы, чашки, дефлегматоры, холодильники, трубки пользовались славой не только в СССР, но и за пределами нашей Родины. Министерство торговли и потребительских услуг РТ и Фонд Всемирного конгресса татар в 1997 году наградило предприятие дипломом на выставке-конкурсе ”Лучший сувенир” и присудило 3 место.

1 декабря 2003 года завод реорганизован в общество с ограниченной ответственностью «Васильевский стекольный завод». В настоящее время завод оснащен современным и зарубежным технологическим оборудованием; выпускает продукцию, соответствующую мировым стандартам, и достойно представляет нашу страну на мировом рынке.

1. Характеристика сырья и готовой продукции

1.1 Характеристика исходного сырья и материалов

Сырьевые материалы для производства стекла делят на две группы- главные ( SiO2, B2O3, Al2O3, Na2O, K2O и др. ) и вспомогательные ( красители, осветлители, ускорители, глушители и др. ). К числу главных сырьевых материалов в стеклоделии относят и стекольный бой, который добавляют в шихту ( до 25- 30% ) в обязательном порядке для облегчения процесса стекловарения. Стекольный бой по химическому составу должен соответствовать составу основного стекла.

Шихта- это однородная смесь компонентов для стекловарения, которую готовят путем дозирования по заданному рецепту подготовленных сырьевых материалов и их тщательного перемешивания. От точности и тщательности подготовки исходных компонентов и их смешивания зависит качество сваренной стекломассы. Допустимые отклонения обычно не превышают 0,5-1%. Смешивание производят в тарельчатых смесителях периодического действия. Влажность шихты рекомендуется поддерживать на уровне 4-5%. SiO2 - кремнезём, повышает вязкость стекломассы, тугоплавкость, механические свойства стеклоизделий, термостойкость.

B2O3 - борный ангидрид, повышает термическую и химическую стойкость, скорость варки и осветления. Снижает склонность стекла к кристаллизации.

Al2O3 - глинозем, повышает температуру плавления, размягчения, увеличивает вязкость, поверхностное натяжение, химическую стойкость, механические свойства.

Na2O - оксид натрия, ускоряет стеклообразование, осветление, повышает ТКЛР. Снижает температуру варки, термостойкость, химическую стойкость.

K2O - оксид калия, ускоряет процесс варки и осветления, повышает ТКЛР. Снижает склонность стекла к кристаллизации, улучшает колер стекла.

Таблица 1.1- Характеристика сырья

Наименование сырьевых материалов		Марка	Сорт
Песок кварцевый	ГОСТ 22551-77	Б	1-ый сорт
Борная кислота	ГОСТ 18704-78	ОВС-020-В	Высший или 1-ый сорт
Сода кальцинированная техническая	ГОСТ 5100-85	Б или В	1-ый сорт
Натрий азотнокислый технический	ГОСТ 828-77	Б	Высший или 1-ый сорт
Селитра калиевая техническая	ГОСТ 19790-74	Б	1-ый сорт
Глинозем металлургический	ГОСТ 30558-98	Б	1-ый сорт
Соль поваренная	ГОСТ 13830	Г-00	1-ый Сорт

1.2 Характеристика готовой продукции

Вырабатываемое Васильевским стекольным заводом стекло химико-лабораторное, боросиликатное, группы ТС (термически стойкое). Это стекло обладает физическими свойствами, характерными только для него: термической и химической стойкостью. Термостойкость – это способность стекла, не разрушаясь, сопротивляться резким изменениям температуры. Мерой термостойкости является температурный перепад, который стекло выдерживает, не разрушаясь. Химическая стойкость – это способность стекла противостоять разрушающему действию воды, газов атмосферы, растворам солей, щелочей и других химических реагентов. Сырьевые материалы со склада поступают в составной цех для обработки и приготовления шихты. Предварительно подготовленный стеклобой в соответствии с заданным рецептом, смешивается с шихтой и приготовленная шихтовая смесь, загружается в стекловаренную печь. Сваренная стекломасса подвергается прессованию на автоматизированной линии. После отжига изделия разбраковываются контролерами ОТК, комплектуются упаковываются и отправляются на склад.

Таблица 1.2- Характеристика готовой продукции

№ п/п	Наименование	Размеры изделия
		Диаметр, мм	Высота, мм	Толщина стенки, мм
1	Блюдце	150	17	3,5±0,5
2	Кастрюля 1,5 л	247,5	79	5±0,5
3	Крышка к кастрюле 1,5 л	257,5	29	5±0,5
4	Крышка 0 220	233,5	36	4±0,5
5	Крышка 0 240	253,5	40	4±0,5
6	Крышка 0 260	273,5	45	4±0,5
7	Крышка 0 280	293,5	50	4±0,5
8	Корпус кастр. 1л	292,5	66,5	5±05
9	Крышка к кастр. 1л	235	29	5±05

Химический состав стекла, масс.

% SiО2 - 80.0±l Na2О - 4,0±0,8

В2О3 - 12.8±0,3 К2О - 1.0±0,1

АI2О3 - 2,2±0,1.

Химическая стойкость стекла определяется лабораторией завода один раз в 3 месяца.

Полный химический анализ стекла производится лабораторией завода два раза в месяц для каждой стекловаренной печи.

Термическая стойкость, °С, не менее 150±3°С

Средний коэффициент линейного теплового расширения в интервале температур от 20 до 300 °С 37±1 х 107 град. -1.

Удельная разность хода лучей полярископа - поляриметра при контроле остаточных напряжений после отжига изделий не должна превышать 100 нм/см.

Существует три основных технологических свойства расплава – это вязкость, скорость твердения и поверхностное натяжение.

Вязкость – это сопротивление перемещению одних слоёв жидкости относительно других, вызванное силами внутреннего трения. Зависит от температуры и химического состава стекла. Измеряется в Па·с.

Скорость твердения стекол – это изменение вязкости в зависимости от температуры и времени. На скорость твердения стекол влияет температура, форма и размер изделия, химический состав стекла. Стекла с медленно нарастающей вязкостью называется ,,длинными”, а с быстро нарастающей- ,,короткими”.

Поверхностное натяжение – это силы межмолекулярного взаимодействия в жидкости. Зависит от температуры и химического состава стекла.

Физические свойства стекла:

1) Термические: теплоемкость, теплопроводность, тепловое расширение, термостойкость.

2) Механические: упругость, твердость, хрупкость, прочность.

3) Плотность.

4) Оптические: преломление и дисперсия, отражение, рассеяние, светопоглощение и светопропускание, двойное лучепреломление.

5) Химическая стойкость.

2. Технологическая схема и ее описание

Сырьевые материалы доставляются на завод железнодорожным и автотранспортом, разгружаются на сырьевой склад участка приготовления шихты и, не подвергаясь никакой дополнительной обработке, отвешиваются согласно данному химической лабораторией рецепту и подаются в смеситель шихты. Смеситель тарельчатого типа смешивает сырьевые материалы, превращая их в однородную сыпучую шихту. Готовая шихта в специальных емкостях транспортируется в цех стекловарения на тракторе, выгружается на загрузочную площадку печи и в определенном соотношении с возвратным стеклобоем, (взвешивание производится на платформенных весах) подается в расходный бункер. Из расходного бункера вибропитателем шихтовая смесь подается в воронку плунжерного загрузчика. Работа загрузчиков (их два) осуществляется в автоматическом режиме. Варка стекломассы производится в стекловаренной печи – непрерывного действия, регенеративной, с подковообразным направлением пламени, нижним подводом топлива ( под влет горелки), с глухим разделением по пламенному пространству и протоком по стекломассе, отапливается природным газом, суточной производительностью 7,5 тонн. Сваренная стекломасса из варочной части через выработочный канал поступает в выработочные части, одна из которых предназначена для ручного отбора стекломассы и производства выдувных и прессованных изделий на полуавтоматических прессах, другая – для механического отбора стекломассы роботом – наборщиком и прессования стеклоизделий на механизированной линии. Обе рабочие части имеют поверхностный слив стекломассы.

Изделия из боросиликатного стекла производятся двумя способами: ручным и механизированным прессованием, ручным выдуванием, плоский дрот производится вытягиванием вручную.

Прессованная продукция на механизированной линии производится следующим образом: порция стекломассы, набранная роботом-наборщиком, подаётся в пресс-форму пресса, происходит процесс прессования, далее изделие передаётся на оплавочную машину, где производится оплавка края, огневая полировка и при необходимости прожигание отверстий в крышках, затем съемщик стеклоизделий передаёт их на транспортёр, по которому изделия направляются в печь отжига. Печь отжига туннельного типа с транспортирующей стеклоизделия сеткой, отапливается природным газом. Отжиг стеклоизделий производится в соответствии с графиком, обеспечивающим полную ликвидацию остаточных напряжений в стекле.

На выходе из печи отжига изделия разбраковываются контролёрами ОТК и упаковываются в паллет-поддоны. Готовые паллеты автопогрузчиком транспортируются на склад готовой продукции.

В состав механизированной линии по производству прессованных изделий немецкой фирмы ”WALTER” входят:

-автоматический робот-наборщик стекломассы;

-автоматический восьмипозиционный пресс;

-оплавочная машина;

-съёмщик горячих изделий;

-транспортёр;

-загрузчик печи отжига.

Работа всех составляющих механизированной линии синхронизирована, все параметры технологического процесса отображены на мнемосхеме ПК и пульта управления роботом. Процесс стекловарения состоит из 5 стадий: силикатообразование, стеклообразование, осветление, гомогенизация, охлаждение стекломассы.

1. Силикатообразование - это процесс, к концу которого уже нет отдельных компонентов, произошли физико-химические процессы, улетучились газообразные составляющие, характерен тем, что шихта превращается в спекшуюся массу, состоящую из силикатов и кремнезема.

2. Стеклообразование - характерно тем, что к концу этапа стекломасса становится прозрачной, в ней отсутствуют непроваренные частицы шихты, однако ещё много свилей, пузырей - она ещё химически неоднородна.

3. Осветление – вязкость стекломассы снижается, она освобождается от видимых газообразных включений, становится прозрачной.

4. Гомогенизация – служит для придания стекломассе однородности. Стекломассу длительное время выдерживают при высокой температуре, либо перемешивают при помощи механических мешалок или импульсного бурления. К концу этапа стекломасса освобождается от свилей и становится однородной.

5. Охлаждение – температуру стекломассы снижают на 200-300°С, чтобы получить необходимую вязкость при выработке изделия.

3. Расчетная часть

Для приготовления шихты на 1000 кг стекла боросиликатного по ГОСТу 21400-75 на стекловаренной печи требуется: песок кварцевый ГОСТ 22551-77 781, 75 кг; кислота борная ГОСТ 18704-78 254,5 кг; глинозем ГОСТ 30558-98 18,9 кг; натриевая селитра ГОСТ 828-77 41,3 кг; сода кальцинированная ГОСТ 5100-85 57,5 кг; селитра калиевая ГОСТ 19790-74 29,4 кг; соль поваренная 1 сорт ГОСТ 13830 26,75 кг.

Приход	т/сут	Расход	т/сут
Сварено за счет шихты Сварено за счет стеклобоя	4,52 3,01	Получено готовой продукции Получено стеклобоя	3,23 4,30
Итого:	7,53	Итого:	7,53

В закупном стеклобое предприятие не нуждается.

4. Основное оборудование

ОАО «Васильевский стекольный завод» производит химико-лабораторную посуду, приборы и оборудование из термостойкого боросиликатного стекла группы ТС ГОСТ 21400-75, прессованную посуду хозяйственную из боросиликатного стекла согласно СТО 14916274-001-2006.

Продукция из стекла группы ТС - изделия производственно-техничекого назначения : аппараты для получения дистиллированной воды, перегонки различных веществ и пр., химическую посуду (колбы, стаканы) и химическую аппаратуру (холодильники, дефлегматоры, переходы, насадки, соединительные элементы и т.д.) - всего более 200 наименований. Незначительный объем выпускаемой заводом продукции (удельный вес в общем объеме 7%) составляют товары народного потребления - чайники, кофейники, молочники, кастрюли, чайные и кофейные наборы и т.д.

Мощность производства изделий из стекла ТС составляет 890 тн. стекломассы в год, вырабатывается продукции на сумму 31,0 млн.руб.

Мощность производства прессованных крышек для сковородок и кастрюль составляет 1980тн. стекломассы в год на сумму 60,0 млн. руб.

Вся продукция и полуфабрикат для стеклодувно-аппаратурного цеха вырабатывается на стекловаренной печи №1 производительностью 4,5 т стекломассы в сутки - регенеративная, непрерывного действия с подковообразным направлением пламени, отапливаемая природным газом. Вторая стекловаренная печь такого же типа производительностью 7,5 стекломассы в сутки для производства прессованных изделий на автоматизированной линии «Walter».

Варочный бассейн в плане прямоугольной формы со скосами в районе протока. Размеры варочного бассейна 5500 мм x 3600 мм. Глубина варочного бассейна 590 мм. На уровне дна варочный бассейн связан протоком с пережимом.

Проток прямоугольного сечения 300 мм x 700 мм длиной 600 мм. Переливной порог установлен поперек варочного бассейна. Он служит для интенсификации процесса стекловарения и корректировки схемы движения потоков стекломассы.

Загрузка шихты и стеклобоя предусматривается 2-мя загрузчиками ЗШП-1. Горелки служат для подачи топлива в печь. Расположены горелки с торцевой стороны печи. Воздух подается по поперечному сечению горелки, топливо вводится снизу с помощью 4-х горелок с регулируемой длиной факела типа ГГРМ.

Дополнительный электроподогрев осуществляется тремя электродами, два из которых установлены в торцевой проточной стене, а один – в дне горизонтального канала.

Выработочная часть печи представляет собой два выработочных бассейна глубиной 400мм, соединенных каналами с пережимом. Один из выработочных бассейнов имеет три выработочных окна и предназначен для ручной выработки стеклоизделий, а второй – с одним выработочным окном – для механизированной. Выработочные бассейны имеют индивидуальную систему отопления с двумя горелками ГНП – 4 на каждый бассейн.

В выработочных бассейнах печи имеется по одному сливному лотку, предназначенному для удаления поверхностного слоя стекломассы с избыточным (по сравнению со стеклом) содержанием кремнезёма. Это связано со специфичностью варки боросиликатного стекла, при которой происходят потери окиси бора, связанные с её летучестью. Эти потери приводят к получению химической неоднородности стекломассы. Во избежание этого при варке боросиликатного стекла необходим контроль теплового и газового режима, постоянство соотношения шихты и боя.

Каждый сливной лоток обогревается горелкой ПКГ – 1. Из стеклоформующего оборудования имеется 2 пресса ПСП-2 , на которых производились товары народного потребления (посуда для микроволновых печей, стеклянные крышки и пр.) и 3 пресса НП-1 для производства иллюминаторов газовых плит.

Основной цех - цех стекловарения, общей площадью застройки 7658м2, имеет три основных пролета: 24 х 66м, в том числе : высокая часть 24 х 36 высотой до нижнего пояса стальной фермы 9,5м; низкая часть - 23,5 х 30м высотой 7,9м ; 22,5 х 48м высотой 7,9м. Здание из силикатного кирпича, перекрытия из ж/б плит по ж/б балкам или металлическим фермам.

Имеется двухэтажный стеклодувно-аппаратурный цех, площадь застройки составляет 6064м2я; на первом этаже которого размещен участок притирки СКВ, пробирочный участок, участок комплектования приборов и ТНП, картонажное отделение, участок упаковки изделий - все участки укомплектованы типовым оборудованием; на втором этаже здания расположен стеклодувный участок на 100 оборудованных стеклодувных столов, имеются несколько муфельных и одна печь непрерывного действия для отжига продукции.

Общая площадь земельного участка, занимаемая заводом 12,6 га. Существующая застройка предусматривает функциональное зонирование территории.

Производственная инфраструктура.

Составной цех со складом сырья - 2219м2 (мощность 20тн. шихты в сутки);

Энергомеханический участок - 1006м2, мощность по электроэнергии - 2000 КВт/ч, металлообрабатывающего оборудования 16 ед., (кузница, инструментальный участок, сварочное и жестяное отделения, токарно-фрезерный участок);

Керамический участок - 108м2 (пластичное формование шамотно-глинистой массы,шликерное литье кварцевой керамики);

Кислородная станция - 374м2, на 50т жидкого кислорода;

Газовая станция - 72м2 ( 3 подземные емкости сжиженного газа по 25м3);

Транспортный участок - 880м2;

Склад химико-лабораторной посуды - 2325м2;

Заводоуправление, 3-х этажный - 1821м2.

Автотранспортная связь завода с поселком и др. населенными пунктами осуществляется по дороге, примыкающей к трассе Москва - Казань - Екатеринбург. До Казани - 20 км.

На заводе имеется железнодорожная ветка, примыкающая к путям станции Васильево Горьковской ж.д. Внутризаводские ж.д. пути частично разобраны требуют восстановления.

Рис. 4.1. Ванная печь непрерывного действия: 1,2,3 - выработочные каналы; 4 - разделительные устройства; 5 - студочная часть печи; 6 - регенераторы; 7 - горелки; 8 - загрузочный карман; 9 - варочная часть печи; 10 - свод печи

В непрерывно действующих ванных печах (рис. 6.9) сырьевая шихта загружается в один конец ванны, а с другого конца идет непрерывная выработка стекломассы. Все стадии варки совершаются одновременно, но на разных участках печи.

Конструктивно ванную печь делят на отапливаемую (зоны варки и осветления) и неотапливаемую (зоны студки и выработки) части. В отапливаемой части происходит провар шихты, осветление, гомогенизация и начальное охлаждение стекломассы. В неотапливаемой части охлаждение стекломассы завершается и к ней примыкают устройства для ее выработки. Загрузку шихты и боя в печь осуществляют механическими загрузчиками на поверхность расплавленной стекломассы через загрузочный карман. Шихта и бой образуют на поверхности стекомассы слегка погруженный в нее слой толщиной около 150-200 мм. Шихта нагревается снизу расплавом стекла и сверху за счет излучения пламени. Поверхность шихты спекается, затем на ней образуется тонкий слой вспененного расплава, который стекает, обнажая, свежую поверхность шихты. Процесс спекания, плавления и удаления расплава с поверхности шихты идет до тех пор, пока последний слой шихты не превратится в расплав, покрытый варочной пеной.

Часть ванной печи, покрытая слоем шихты образует границу шихты; примыкающая к ней часть, покрытая пеной- границу пены. Эти две части вместе называют зоной варки, которая расположена между засыпочным концом ванной печи и квельпунктом (максимум на кривой изменения температур по длине печи). Следующая за квельпунктом часть печи называется зоной осветления; для этой зоны характерно выделение пузырьков газа, вследствие чего поверхность стекломассы бывает покрыта скоплением пузырьков и кажется «рябой». К зоне осветления примыкает зона студки с зеркальной поверхностью, т.к. выделение газов заканчивается. Студка продолжается и в зоне выработки, где стекломасса остывает, приобретая вязкость, необходимую для выработки. Горелки

Стекловаренные печи отапливаются газообразным или жидким топливом при помощи горелок.

В качестве материала для кладки горелок в основном используют

высококачественный динас. Влеты горелок ванных печей часто выкладывают из литых огнеупорных материалов. В отдельных частях горелок применяют тепловую изоляцию, а в местах, подверженных наибольшему износу, располагают холодильники.

В горшковых печах преимущественно применяют кадиевые горелки, в ванных — шахтные, которые представляют собой комбинацию вертикальных, наклонных и горизонтальных кирпичных каналов, соединяющих регенератор с печью.

В шахтных горелках ванных печей с поперечным пламенем газ вводят через две трубки, расположенные с боков каждой горелки, а в печах с подковообразным пламенем — также (если горелка недоступна с обеих боковых сторон) — со стороны торцовой (скошенной) стены или с одной боковой стороны горелки. Иногда в малых ванных печах воздух вводят с боков печи, а газ с торца. Распределение газов в горелках регенеративных печей регулируется с помощью шамотных или стальных шиберов, охлаждаемых водой. Особенно, благоприятны условия регулирования в печах, в которых каждая горелка обслуживается самостоятельной секцией регенератора.

В печах прямого нагрева используют обычно газовые инжекционные горелки одно- или двухпроводные, а в случае жидкого топлива — форсунки низкого давления; предусмотрено водяное охлаждение.

Отжигательные печи Печи для отжига стекла бывают периодического и непрерывного действия. Обычно они обогреваются газовым или жидким топливом или электроэнергией. Возможен комбинированный нагрев — горючим и электроэнергией. Применяют как прямой нагрев и охлаждение изделий газами, так и косвенный — в печах муфельного типа.

Печи периодического действия обычно камерные (опечки); в этих печах изделия располагаются на поду или в специальной таре (коробах, вагонетках и т.д.). В печах периодического действия отжигают изделия с большой толщиной стенки (более 12—15 мм), сложной формы и больших размеров.

В камерных печах первичного отжига различают периоды разогрева печи, укладки изделий, выдержки, а также медленного и быстрого охлаждения. При вторичном отжиге период укладки отсутствует.

Печи непрерывного действия снабжены специальными механизмами для перемещения изделий в виде вагонеток, конвейерных (сетчатых, пластинчатых и т.д.), роликовых, валиковых, шагающих подов, толкателей и т. п. Направление движений изделий в соответствии с технологическим процессом выработки — горизонтальное или вертикальное.

Контроль работы отжигательных печей заключается в основном в измерении температур и расхода топлива. Температуру регулируют с помощью автоматических регуляторов.

4.1 Варка стекла

производство стеклоизделие варка выдувание

Варка химико-лабораторного стекла группы ТС ГОСТ 21400-75 производится в ванной стекловаренной печи непрерывного действия , регенеративной, отапливаемой природным газом по ГОСТ 5542-87. Паспортные данные печи № 5

1. Тип печи непрерывного действия

2. Направление пламени подковообразное

3. Емкость печи в м3, 12,222 в тн, 27,0

4. Общая площадь печи,м2 23,11

5. Площадь выработки, м2 1,13

6. Удельный расход природного газа на 1 т. стекломассы, м 3/ч 290-315

7. Тип газогорел очных устройств:

в варочной части ГГРМ-1 ,шт.4

в выработочной части ГНП-4, шт. 3

8.Давление газа в коллекторе

(перед печью),МПа

9. Давление в печи 0,6 нейтральное или слабоположительное

10. Температура в варочной части печи, °С ( по термопаре) 1660±10

- по боковой термопаре 1616-1636

11. Темпетатура в выработочной части печи, °С

1465-1470 – правая

1440-1450 – левая

канал (ТПР) 1570

канал (ТЕРА) 1570-1580

12. Темпетатура дымовых газов в насадках регенератора,°С

-верх 1100-1275

-низ 470-730

-у трубы 350-400

13. Разряжение перед дымовой трубой,мм в. ст. 28,0-35,0

14. Соотношение боя, % 30±10

шихты, % 70±10

15. Максимальный суточный

съем стекломассы, тн 5,5

16. Температура отжига,°С 580

4.2 Выдувание

Выдувание стеклоизделий производится мастерами -выдувальщиками

Набор стекломассы производится на предварительно разогретую докрасна наборную трубку. Для выдувания изделий применяются выдувные трубки с наконечниками , изготовленными из Ст.З , либо из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Набор стекломассы осуществляется двумя способами:-на набель и на баночку. В первом случае вся порция стекломассы необходимая для формования изделия набирается за один прием, во втором -в два или несколько приемов. Укатка набора производится на соответствующем ассортименту деревянном катальнике. Формы для производства выдувных изделий изготавливаются из чугуна СЧ-30 ГОСТ 1412-79. Внутренняя формующая полость форм соответствует конфигурации вырабатываемого изделия . Выдувание производится в наведенную форму .

Наводка формы осуществляется следующим образом : на рабочую поверхность формы наносится слой прокипяченного подсолнечного масла и напудривается порошком угля лиственной породы. Затем форма просушивается в сушильном шкафу при температуре 300° С в течение 30 мин.

Формы по конструкции состоят из двух половинок на шарнире . Охлаждение форм производится опусканием в бак с водой при помощи простейшего рычажного механизма.

4.3 Отжиг

Все стеклоизделия после формования и визуального контроля ОТК подвергаются отжигу в печах типа ПКГ-223 №2 (для отжига выдувных изделий). Высшая температура отжига для стекла ТС ГОСТ 21400-75 составляет 580°С, низшая -440°С. Режим отжига стеклоизделий на печах отжига выдерживается в соответствии с расчетным графиком и технологической инструкцией. Продолжительность отжига для выдувных изделий в печах отжига составляет примерно 55 мин..

Выдержка при высшей температуре отжига устанавливается индивидуально для каждого вида продукции и зависит от толщины стенки изделия . Скорость движения лерной сетки регулируется частотным преобразователем-регулятором. Контроль температуры на печах отжига производится термопарами ТХА с пределом измерения 0-1100°С и цифровыми микропроцессорными индикаторами-регуляторами ОВЕН-ТРМ-101 с классом точности 0,5 , предел измерения 0-1100°С. На печи отжига термопары установлены в каждой зоне отжига.

Контроль качества отжига производится полярископом-поляриметром ПКС-250 ТУ 3-3.1031-78 в объеме 3% от партии.

Разность хода лучей не должна превышать 100 нм/см.

4.4 Обработка стеклоизделий

Отделение колпачка механизированным способом производится на полуавтоматах обработки колб и стаканов, ПОК и ПОС. Загрузка

полуавтоматов осуществляется вручную. Для каждого поступающего на обработку стеклоизделия применяется индивидуальный комплект поддонов и оплавочных горелок.

Станки ПОС и ПОК - одношпиндельные, с регулируемой скоростью вращения шпинделя. Изделие в поддоне удерживается вакуумом с разрежением -0,6-0,7 МПа, извлекается из поддона после отделения колпачка специальными щипцами. Отделение колпачка произдится за счет действия строго по линии отколки острого кольцевого пламени создаваемого кольцевой горелкой с ручным регулированием соотношения газ-кислород и водяным охлаждением.

С наступлением момента размягчения стекла колпачок самопроизвольно (под действием силы тяжести) отделяется от изделия и по лотку попадает в бункер для стеклобоя . Рант изделия формуется в пламени кольцевой горелки под действием сил поверхностного натяжения стекла . Механизм подъема и опускания стола с установленной на нем кольцевой горелкой приводится в действие пневматической системой с давлением воздуха 2,5-4,0 кгс/см .

Формование носика химических стаканов производится вручную специальным приспособлением ,местный разогрев области формования -стеклодувной горелкой.

Режим работы полуавтоматов ПОС и ПОК устанавливается индивидуально в зависимости от ассортимента и качества стеклоизделий. Максимальный цикл обработки —60 с. Производительность-250 шт. в час.

Правила приемки

Все изделия, выпускаемые заводом подвергаются приемо-сдаточным и периодическим испытаниям .

При приемо-сдаточных испытаниях каждое изделие проверяется на соответсвие требованиям СТО 14916274-001-2006 контролерами ОТК завода

5. Контроль производства

Таблица 5.1-Технологический контроль качества сырьевых материалов и свойств стекла, методы и частота измерений

№№ и/и	Наименование	Методы и приборы измерений	Частота измерений	Ответственный исполнитель
1	2	3	4	5
1.	Полный хим.анализ стекла ТС ГОСТ 21400-75	"Методические указания. Стекло хим.-лабораторное и Термометрическое. Методы хим.анализа стекол" Разработан СКТБ СП г. Клин	2 раза в месяц	Лаборатория
2.	Определение КТР стекла	Метод двойной нити . На дилатометре	1 раз в 3 месяца	-п-
8.	Химический анализ сырьевых материалов	На влажность	1 раз в неделю	-п-
3.	Определение хим. стойкости стекла	По ГОСТ 21400-75, ГОСТ 10134.1-82 и ГОСТ 10134.3-82	1 раз в 3 месяца	-п-
4.	Определение термостойкости стекла	По ГОСТ 25535-82 в шкафу сушильном ПЭ 4610	еженедельно	-п-
5.	Химический анализ соды калыдиниров.	На содержание основного вещества	ежедневно	-п-
6.	Химический анализ остального сырья		При возник новении вопросов при приемке	-п-
7.	Химический анализ шихты	Однородность и правильность отвешивания сырьевых материалов,по нерастворимому остатку, соде, борной кислоте.	ежедневно	-п-

6. Безопасность производства

Производство предназначено для производства химико-лабораторной посуды, приборов и оборудования из термостойкого боросиликатного стекла группы ТС ГОСТ 21400-75, прессованной посуды хозяйственной из боросиликатного стекла согласно СТО 14916274-001-2006. Производство характеризуется значительным количеством вращающихся механизмов, частей аппаратов. Однако значительное количество технологических операций полностью автоматизировано и требует только дистанционного контроля, что обеспечивает безопасность персонала. Сырье, используемое для производства стеклянной тары, относится к неядовитым и негорючим веществам, жидких отходов в этом производстве не образуется.

Основные требования по технике безопасности при производстве всех видов силикатных материалов едины. Все вращающиеся части приводов и других механизмов должны быть надежно ограждены, токопроводящие части изолированы, а металлические - заземлены на случай повреждения изоляции. Звуковая и световая сигнализация должна предупреждать о пуске любого оборудования, а также о неисправностях или аварийных ситуациях.

Весь технологический персонал обеспечен специальной одеждой (куртка, брюки). Также работникам выдаются средства для защиты рук - перчатки, рукавицы, для защиты глаз - защитные очки, термостойкие шапки. Это сводит к минимуму фиброгенное действие сырья на организм человека

Вредными и опасными производственными факторами данного производства являются

- возможность взрыва и пожара при полной и частичной разгерметизации оборудования;

- возможность получения термических ожогов, связанная с наличием высоких температур;

- возможность получения механических травм, так как в цеху много вращающихся частей механизмов;

- наличие аэродинамического шума и вибрации вследствие работы стеклоформующих машин, питателей, печей и др.;

- опасность поражения молнией;

- факторы трудового процесса, характеризующие тяжесть и напряженность физического труда.

Техника безопасности предусматривает меры безопасности при проведении работ, улучшение технологических процессов производства и внедрение новой техники. Производственная санитария обеспечивает создание здоровых условий труда.

При возникновении аварийных ситуаций – утечки стекломассы через стены и дно бассейна печи, падания части секции или целой секции свода, взрывов в печном пространстве, регенераторах, дымоходах, неисправности топливной и воздушной систем, отключением топлива и электроэнергии и многое другое, должны приниматься меры по ликвидации аварий, согласно специальных инструкций. При обслуживании оборудования в нормальных условиях эксплуатации, рабочие должны соблюдать правила техники безопасности, изложенные в должностных инструкциях по охране труда.

7. Экологическая часть

7.1 Отходы, образуемые при функционировании предприятия

Отходы- остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства (ФЗ «Об отходах производства и потребления»).

Основной деятельностью предприятия является производство изделий из термостойкого стекла и силиката натрия.

При распаковке сырья образуются отходы полиэтиленовых и полипропиленовых мешков. Данные отходы собираются в специально отведённых местах и в дальнейшем передаются на утилизацию и переработку.

При выпуске продукции образуются следующие виды отходов:

неутилизируемые отходы 15% (кабель)

утилизируемые отходы 60% (стеклянный бой незагрязнённый)

отходы картона и упаковки продукции.

Отходы упаковочного картона передаются в специализированные фирмы по сбору утильсырья, набель вывозится для захоронения на Зеленодольский полигон ТБО, остальной стеклянный бой используется предприятием в собственном производстве повторно при варке стекломассы.

Очистка: На предприятии установлены пылегазоочистительные устройства (циклонов), которые улавливают минеральные отходы от газоочистки и древесную пыль от обработки древесины. Данные отходы вывозятся для захоронения на полигон ТБО.

При жизнедеятельности людей на производстве в учреждении образуется ТБОП - твёрдые бытовые отходы промышленных предприятий и учреждений.

Данные отходы складируются и вывозятся Васильевским МПП ЖКХ на Зеленодольский полигон ТБО ООО «Экорес». На предприятии организован отдельный сбор макулатуры, которая образуется при деятельности административно-управленческого персонала и от эксплуатации складских помещений. Макулатура по мере накопления, но не реже одного раза в год, передаётся в специализированные фирмы по сбору утильсырья.

От эксплуатации станков металлообработки образуется лом чёрных металлов, металлическая стружка, отработанное индустриальное масло, промасленная ветошь, лом отработанных абразивных кругов и пыль от шлифования чёрных металлов. Данные отходы собираются и сдаются на переработку, утилизацию и захоронение на полигоне ТБО. От эксплуатации компрессора и оборудования образуются отработанные компрессорные и гидравлические масла. Данные отходы собираются и передаются на утилизацию и переработку.

От эксплуатации складов образуется лом чёрных металлов, деревянная упаковка (невозвратная тара), макулатура, и несортированный мусор от бытовых помещений.

Согласно «Рекомендаций по делению предприятий на категории опасности в зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ» ООО «Васильевский стекольный завод» относится к 3-1 категории опасности. 7.2 Газообразные загрязняющие вещества

В процессе стекловарения в результате горения топлива, физического уноса и термического разложения сырьевых материалов, а также в результате взаимодействия между компонентами шихты выделяются вредные соединения, загрязняющие атмосферу. По агрегатному состоянию выбросы делятся на твердые и газообразные. Твердыми выбросами является мелкодисперсная пыль (взвешенные вещества), состоящая из легколетучих компонентов шихты и продуктов их химического взаимодействия. В газообразных выбросах, в основном, содержатся оксиды азота, серы, которые образуются в процессе горения топлива, а также вещества, образующиеся при разложении сырьевых материалов.

Таблица 7.2.1- Исходные данные

Наименование параметра	Величина
Производительность Р, т/сутки	7,5
Марка стекла	Пирекс
Расход топлива на варочную часть печи, В, м3/час м3/с тыс. м3 /год	190 00528 1664,4
Объем дымовых газов за печью, Vд, нм3/с	0,564
Теплотворная способность топлива, QH, МДж/м3	33,33
Плотность природного газа, кг/м3	0,6772
Объем дымового газа от сгорания топлива при а = 1,2, Vд, нм3/нм3	12,582
Годовой фонд рабочего времени, Т, час	8760

Таблица 7.2.2- Газообразные загрязняющие вещества

Наименование загрязняющего вещества	Мощность выброса, г/с	Валовой выброс, т/год
Взвешенные вещества Оксиды азота, из них (N02) (NO) Ангидрид сернистый Углерода оксид Бенз(а)пирен	0,235 0,712 0,116 0,0012 0,176 0,033*10-6	7,411 22,45 3,648 0,038 5,547 1,041*10-6

7.2 Расчет выброса загрязняющих веществ от выработочной части печи

Выработочная часть стекловаренной печи, включающая горизонтальный канал и два выработочных бассейна, отапливается природным газом. Из выработочной части печи отвод дымовых газов осуществляется через индивидуальный стояк.

Максимальный расход газа, согласно теплотехническому расчету, составляет 129 м3/час. В результате сгорания топлива образуются загрязняющие вещества, количество которых определяется аналогично выбросам от варочной части стекловаренной печи и представлено в табл.. В выбросах отсутствуют взвешенные вещества и продукты дегазации шихты.

Таблица 7.3.1.

Наименование загрязняющего вещества	Мощность выброса, г/с	Валовой выброс, т/год
Оксиды азота, из них (N02) (NO) Ангидрид сернистый Углерода оксид Бенз(а)пирен	0,119 0,019 0,0008 0,119 0,0225*10-6	3,766 0,612 0,025 3,766 0,711*10-6

8. Экономическая часть

ОАО «Васильевский стекольный завод» - завод по производству химико-лабораторной посуды, приборов и оборудования из термостойкого боросиликатного стекла группы ТС ГОСТ 21400-75, прессованной посуды хозяйственной из боросиликатного стекла согласно СТО 14916274-001-2006.

Изделия из этого стекла незаменимы при проведении анализов и органических синтезов, поскольку оно относится к разряду тугоплавких с температурой начала деформации 750-800 С.

Энергию получают от местных электросетей. Продукция стекольного завода характеризуется относительно низкой ценой и высоким качеством

Таблица 7.1 – Сравнительная калькуляция себестоимости 1 тонны годного стекла

Статьи затрат	Еденица измерения	Цена за еденицу измерения, руб.	Расход. коэф.	Сумма, руб.
1.Материальные затраты: Шихта Стеклобой	Т Т	0,7 0,9	63520 4260	44464 3834
Всего				48298
Вспомогат. Матер-лы	Т	0,32	1397	447,04
Итого				48745,04
2.Топливо и энергия на технологич. цели: Газ Электроэнерг. Вода	М3 КВт/ час М3	1,84 1,96 25	26,06 311 0,1	47,9 609,6 2,5
Всего				660
3.З/п основ. раб.; Отчисл. на соц. страх-е	Руб. Руб.			185,2 49,5
Всего				234,7
4.Расходы на содерж. оборуд-я	Руб.			387,8
5.Цеховые расходы	Руб.			2545,5
Цеховая себестоимость	Руб.			52573,04
6.Общезаводские расходы	Руб.			316,8
Заводская себестоимость	Руб.			52889,8
7.Производ. себестоим-ть	Руб.			52889,8
Внепроизводств. Расходы	Руб.			1057,8
Полная себестоимость	Руб.			53947,6
Цена				70130

Цена = ( себестоимость · 0,3) + себестоимость.

Таблица 7.7- Экономическая эффективность производства

№	Показатели	Ед. изм.
1.	Годовой выпуск прод-ии	Млн. шт.	35
2.	Капит-ые затраты		1456516927
	а) основ. произв. фонды	Руб.	1213764105,6
	б) нормир-е оборот. средства	Руб.	242752821,1
3.	Числ-ть работающих
	а) всего	Чел.	189
	б) в том числе рабочих	Чел.	170
4.	Произв-ть труда
	а) одного работающего	Тыс. шт. / чел.	185
	б) одного рабочего	Тыс. шт. / чел.	205
5.	Среднегодовая з/п
	а) одного работающего	Руб.	79265,2
	б) одного рабочего	Руб.	79551,3
6.	Себестоимость ед. продук-ии	Руб./ тыс. шт.	53947,6
7.	Оптовая цена	Руб./ тыс. шт.	70130
8.	Прибыль	Руб./ год	16182,2
9.	Срок окупаемости	Год	2,3
10.	Рентабельность	%	30,7

Вывод

ОАО Васильевский стеклозавод является экономически выгодным предприятием, так как срок окупаемости капитальных вложений 2,3 года. Главной статьей затрат являются затраты на сырье и основные материалы (шихта, стеклобой), следовательно, основным источником снижения себестоимости продукции отдельных процессов является улучшение использования сырья и материалов. Этого добиваются снижением потерь сырья, полуфабрикатов и конечных продуктов в процессе транспортировки, переработки и хранения, сокращением норм расхода сырья и материалов. Важным мероприятием, дающим большой эффект, является более полное использование действующих мощностей на предприятии.

Заключение

В ходе прохождения производственной практики я ознакомился с технологией изготовления стекла на Васильевском стекольном заводе, а также с ассортиментом изготавливаемой продукции. На заводе производятся:

прессованные изделия механизированной выработки - крышки к металлическим сковородам и кастрюлям, люки стиральных машин, кастрюли, блюдца, тарелки и т. п. диаметром от 120 до 350 мм, весом от 0,1 до 1,5 кг;

выдувные изделия ручной выработки: кастрюли, чайники, кофейники, молочники, чашки, стаканы, кружки и т.п., лабораторная химическая посуда.

Изделия завода широко применяются в лабораториях самого разного профиля, а также в различных областях промышленности - химической, медицинской, фармацевтической, пищевой и т.д.

На данный момент завод вырабатывает продукцию очень высокого качества. Происходит периодическое обновление оборудования и тщательный контроль сырьевых материалов, модернизация стекловаренной печи. В последнее время на завод поступило множество заказов на изготовление самой различной продукции, что говорит о больших перспективах завода.

Литература

Китайгородский И. И. Технология стекла. -М.:Стройиздат, 1967. – 564 с.

Сулименко Л. М. Общая технология силикатов. –М.:Инфра-М, 2004.-336 с.

Рабухин А. И. Савельев В.Г. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. –М.:Инфра-М, 2004.-304 с.

Роговой М. И. Расчеты и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов. М.:Стройиздат, 1975.-320 с.