Д. И. Менделеева Издательский центр Н. А. Панкова, Н. Ю. Михайленко стекольная шихта и практика ее приготовления учебное пособие

Допустимая температура сырьевых материалов, поступающих
на приготовление шихты

Сырьевой материал	Температура , ^ОС
Песок Доломит, известняк, мел Пегматит, полевой шпат Вода	не выше 70 50 50 80

В литературе широко рекомендуется использовать для увлажнения шихты растворы NaОН, NаСl, осветлителей, поверхностно-активных веществ. Однако сведения об их применении в производстве массовых видов стекол отсутствуют.

Увлажнение шихты в смесителе начинается после этапа перемешивания сухой шихты, который по времени занимает 20 % от общей длительности цикла перемешивания. Длительность процесса увлажнения составляет приблизительно 30 % всего времени перемешивания, после чего идет окончательное перемешивание шихты.
Общая продолжительность цикла приготовления шихты составляет 3 - 12 мин. В течение одного цикла смешивания происходит два цикла дозирования, так как каждая весовая линия комплектуется двумя смесителями. Начало цикла дозирования совпадает по времени с началом цикла смешивания в одном из смесителей.
Перемешенная шихта выгружается из смесителя в приемный бункер, откуда с помощью элеватора подается в бункер хранения шихты.
При хранении шихты в бункерах необходимо следить за тем, чтобы шихта при загрузке ее в бункера хранения имела минимальную высоту падения. Для этого необходимо выдерживать максимальное заполнение бункеров шихтой. Кроме того, в крышках бункеров делают специальные рукава, направляющие поток шихты на стены бункера, чтобы шихта не падала, а сползала по ним.
Чтобы сохранить высокое качество шихты, нужно предельно сократить путь ее подачи к стекловаренной печи. Доставка шихты от смесителя к загрузочному карману стекловаренной печи связана с рядом трудностей:
- необходимо сохранить ее однородность и исключить расслоение;
- исключить засорение ее посторонними предметами.
Существует много способов транспортирования шихты к печи. Наиболее распространенным является подача шихты в контейнерах. При этом сохраняется та же степень однородности шихты, которая достигнута в смесителе. Однако такой способ требует большого количества контейнеров.
Подача шихты на открытом ленточном транспортере создает определенные удобства для отбора проб шихты на анализ, но приводит к ее высыханию, расслаиванию от сотрясения ленты и охлаждению. Кроме того, транспортеры не применимы при значительном удалении составного цеха от стекловаренной печи.
В перспективе транспорт шихты рекомендуют осуществлять в бункерах или вагонетках с тепловой изоляцией и имеющих внутреннюю футеровку.
В последние годы для подачи шихты к печи стали применять пневмотранспорт. Его недостатками являются повышенное расслоение шихты и износ трубопроводов. Во избежание этих явлений шихту транспортируют в плотном потоке с низкими скоростями (5 м/с при концентрации материала 200 кг/кг воздуха).
В современных составных цехах процесс приготовления стекольной шихты автоматизирован. Цикл работы линии приготовления шихты начинается с загрузки сырьевых материалов в бункера весов. Такая загрузка начинается после сигнала от общей системы контроля о полной разгрузке весов предыдущего отвеса и о разрешении на новое заполнение весов. После достижения заданной величины отвесов чувствительные элементы в блоке контроля процесса дозирования подают сигналы “Навешено” и команду на прекращение загрузки весов. Сигналы о завершении загрузки поступают в блок контроля от всех весов. Далее он суммируется и подается в блок готовности смесителе й. В этот же блок поступает сигнал о начале работы сборного транспортера. При наличии всех этих сигналов блок контроля дозирования подает сигнал на выгрузку компонентов шихты из бункеров весов и на подачу их в смеситель. С момента выгрузки весов включается в работу блок контроля времени смешивания, который контролирует начало смешивания до увлажнения, время увлажнения и общее время смешивания. В это время датчики положения затворов смесителя следят за правильным положением всех его механизмов.
Суммарная длительность последовательных операций получения одного отвеса шихты составляет один цикл, который находится в пределах 3 - 12 мин для разных составных цехов и в наибольшей степени влияет на их производительность. Длительность каждой отдельной операции в цикле приготовления шихты и их ритмичность (интервал времени между началом каждой операции в цикле) можно представить в виде графика, на котором по оси абсцисс откладывают время в секундах (рис.12). На этой оси вертикальными штрихами отмечается время начала и окончания каждой отдельной операции. Запись таких графиков на диаграммной ленте составляет полную циклограмму процесса. Обычно на ней фиксируется время загрузки весов, время разгрузки весов, время увлажнения шихты, время перемешивания, время разгрузки смесителя. По циклограмме получают сведения о ритмичности процесса, правильности совмещения операций, возможных задержках и остановках в процессе приготовления шихты.
Анализ циклограммы позволяет выявить пути повышения производительности технологической линии. Главными из этих путей являются:
- интенсификация отдельных технологических операций;
- установка дополнительного оборудования, если позволяют площади цеха;
- оптимизация циклограммы работы линии.
Р
ис.12. Циклограмма работы двух смесителей
1 - время увлажнения 1 смесителя; 2 - время перемешива-
ния 1 смесителя; 3 - время разгрузки 1 смесителя; 4 -
рукавный переключатель на 1 смесителе; 5 - время
выгрузки весов; 6 - время разгрузки весов; 7 - рукавный
переключатель на 2 смесителе; 8 - время разгрузки 2
смесителя; 9 - время перемешивания 2 смесителя; 10 -
время увлажнения 2 смесителя