16.11.2020

СОДЕРЖАНИЕ

1. Номенклатура выпускаемой продукции

1.1. Характеристика изделий

1.2. Технические требования

1.2.1. Характеристики (свойства)

2. Технологическая часть

2.1. Характеристика сырьевых материалов, полуфабрикатов и топлива

2.1.1. Требования к материалам

2.1.2. Характеристика сырьевых материалов

2.1.3. Расчет состава шихты

2.1.4. Характеристика минеральной ваты

2.1.5. Характеристика связующего

2.1.6. Характеристика топлива

2.2. Физико-химические основы получения силикатных расплавов

2.3. Выбор способа производства

2.4.Технологическая схема производства плит, описание

технологической схемы

2.5. Режим работы цеха

2.6. Материальный баланс

2.7. Подбор технологического и транспортного оборудования

2.8. Расчет емкости бункеров и проектирование складов

2.8.1 Транспортирование и хранение

2.9. Энергетические ресурсы

2.10. Контроль качества сырья и качества готовой продукции

3. Численность и состав производственных рабочих

4. Техника безопасности труда

5. Охрана окружающей среды

ЛИТЕРАТУРА

1 Номенклатура выпускаемой продукции

1.1 Характеристика изделий

Согласно ГОСТ 9573-96, плиты минераловатные на синтетическом связующем с гидрофобизирующими добавками или без них, предназначены для тепловой изоляции ограждающих строительных конструкций, исключающих контакт изделий с воздухом внутри помещений, и промышленного оборудования:

• в качестве утеплителя в легких ограждающих конструкциях каркасного

типа;

• в качестве теплоизоляционного слоя в трехслойных бетонных и железобетонных ограждающих конструкциях (плиты из минеральной ваты типа А);

• для тепловой изоляции оборудования с температурой изолируемой поверхности до 400 °С.

В качестве выпускаемого изделия будем использовать плиты из минеральной ваты марки М175 длиной 1000 мм, шириной 500 мм, толщиной 50 мм.

Объем одного изделия будет равен 0,025 м³.

Условное обозначение плит должно состоять из сокращенного наименования типа плит, цифрового обозначения марки, размеров по длине, ширине, толщине в миллиметрах и обозначения настоящего стандарта.

Тогда условное обозначение выпускаемых изделий будет следующим:

 П - 175 – 1000.500.50 ГОСТ 9573-96

1.2 Технические требования

1.2.1 Характеристики (свойства)

Изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ 9573-96 и изготавливаться по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

Предельные отклонения номинальных размеров изделий не должны превышать следующих значений, в мм:

±10 по длине;

±5 по ширине;

+5; -3 по толщине.

Разность длин диагоналей не должна превышать 10 мм.

По физико-механическим показателям изделия должны соответствовать следующим требованиям:

־ плотность ≤ 175±25 кг/м³

־ теплопроводность при температуре (25±5) ⁰С≤ 0,045 Вт/(м∙К)

־ прочность на сжатие при 10%-ной деформации ≥ 0,1 МПа

- прочность на сжатие при 10%-ной деформации после сорбционного увлажнения ≥ 0,08 МПа

- массовая доля органических веществ ≤ 10%

־ водопоглощение по массе ≤ 30%

־ влажность по массе ≤ 1%

По горючести плиты марки М175 должны относиться к группе Г2 (трудногорючие) по ГОСТ 30244.

Количество вредных веществ, выделяющихся из плит при температурах 20 и 40°С, не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных органами санитарного надзора.

2 Технологическая часть

2.1 Характеристика сырьевых материалов, полуфабрикатов и топлива

2.1.1 Требования к материалам

Для изготовления изделий применяют следующие материалы: минеральную вату по ГОСТ 4640 – 93, синтетическое связующее по действующей нормативной или технической документации.

Виды связующих веществ и гидрофобизирующих добавок, применяемых для изготовления плит, соответствующих требованиям настоящего стандарта, должны быть согласованы с разработчиком продукции.

Состав плит должен соответствовать рецептуре, установленной в технологической документации предприятия-изготовителя.

2.1.2 Характеристика сырьевых материалов

Для производства минеральной ваты применяют различные горные породы, попутные и промышленные отходы, главным образом металлургические, преимущественно доменные шлаки.

К сырью предъявляют следующие основные требования:

1) сырье должно иметь определенный химический состав, позволяющий получать расплав с невысокой температурой плавления и значительным интервалом вязкости, обеспечивающий стойкость волокна против действия эксплуатационных факторов (влаги, температуры);

2) прочность и термическая стойкость кусков сырья, допускающих плавку их в вагранках без превращения в мелочь и образования большого количества пыли-уноса;

3) распространенность сырья, учитывая, что минеральную вату должны вырабатывать непосредственно в местах потребления или вблизи этих мест.

4) доступность получения сырья и несложность его предварительной подготовки.

Перечисленные требования обычно обеспечиваются составлением соответствующей шихты, включающей два или более компонентов. Лишь немногие виды природного сырья могут быть использованы для получения минеральной ваты без подшихтовки [2].

К числу лучших горных пород для производства минеральной ваты относят изверженные горные породы габбро-базальтовой группы и подобные им по химическому составу метаморфические горные породы, а также осадочные горные породы.

Содержание оксидов в составе горных пород, применяемых для производства минеральной ваты, обычно колеблется в следующих пределах, % по массе: SiO₂ − 45…65; Al₂O₃ – 10…20; CaO – 5…15; Fe₂O₃+FeO – 10…15; Na₂O+K₂O – 1…3, но в ряде случаев возможно, что содержание отдельных оксидов выходит за указанные пределы.

Осадочные породы, преимущественно карбонатные (известняки, доломиты и их разновидности), содержащие в основном минералы кальцит и доломит, характеризуются меньшей массой и прочностью в сравнении с магматическими горными породами (в том числе габбро-базальтовой группы), легче поддаются обработке, более разнообразны по свойствам, что обуславливает их применение для производства минеральной ваты.

Метаморфические породы (амфиболиты, сланцы), являются оптимальным сырьем для минераловатного производства. Получаемая из них вата характеризуется повышенной эксплуатационной стойкостью.

Кислые горные породы типа гранита, перлита, гранодиорита образуют расплавы с более высокой вязкостью, чем габбро-базальтовое сырьё. В результате этого требуется повышенный расход топлива, снижается производительность плавильных агрегатов. Этот вид горных пород целесообразно применять для повышения белизны волокна при его использовании, например для получения декоративно-акустических изделий [2].

Модуль кислотности определяется из соотношения:

(1)

С повышением модуля кислотности, как правило, увеличивается химическая стойкость и водостойкость минеральной ваты. Водостойкость ваты характеризуется показателем рН; она повышается, в частности, при увеличении содержания в шихте кислых окислов SiO₂ и Al₂O₃. Но это приводит к возрастанию вязкости расплава, снижению производительности печей и ухудшению условий волокнообразования, поэтому в производственных условиях при выборе состава шихты приходится принимать оптимальные решение: с одной стороны, не допускать слишком большой вязкости (во избежание нарушения технологического процесса), с другой – не допускать низкого содержания в шихте кислых окислов в ущерб долговечности минеральной ваты [3].

Запасы сырья, позволяющего изготавливать минеральную вату из однокомпонентной шихты без добавок, ограничены. В связи с этим для получения минеральной ваты, соответствующей требованиям, составляют шихту из двух, а иногда и более компонентов.