Urganch davlat universiteti kimyo texnika fakulteti
Download 0.98 Mb. Pdf ko'rish
|
kal/sm 2
bo’lakchalarning ezishga mustahkamligi xona sharoitida 0001 yo’nalishiga parallel holatida 24000 kg/sm 2 , bu yo’nalishga perpendikulyar bo’lganida raqam 10 %gacha kamroq. Dielektrik doimiylik bir yo’nalish bo’yicha 4,6 bo’lsa, ikkinchi yo’nalish bo’yicha 4,5 bo’lib, harorat ortib borishi bilan kamayadi. Beta kvartsning 20˚C dagi solishtirma elektr qarishligi 0001 ga perpendikulyar yo’nalishda 20·10 15 om/sm 2 /sm
bo’lib, boshqa yo’nalishda 0.1·10 15 . Bu konstantalar harorat oshishi bilan tez kamayadi va 1000 ˚C da 100·10 3 ( ┴ ) va 50·10 3 (║) qiymatlarga tushib qoladi. Elektr o’tkazuvchanlik (║) yo’nalishida ionli bo’lib, ( ┴ ) yo’nalishda esa elektronli tabiatga ega.
Issiqlikdan kengayish koeffitsienti 0˚ atrofida (║) yo’nalish bo’yicha 7,1·10 6 , ( ┴ ) da esa 13,24·10 6 . Harorat 573˚ gacha ko’tarilib borganda bu ko’rsatkichlar ham o’sib boradi. 573 0 C da ko’rsatkich juda o’sib ketadi. Beta kvarts 573˚C da alfa – kvartsga o’tadi. Bunday o’tish teskari tomonga ham taalluqli bo’lib, sovitilayotganda tez ro’y beradi.
Yuqori haroratli faza – alfa kvarts, geksagonal singoniyali, 622-geksagonal trapetsoedrik simmetriyali, simmetriyaning fazoviy gruppasi S6 2 2 yoki S6 4 2.
elementar yacheyka parametrlari aq5,01, sq5,47A, Zq3, 580˚C da n 0 q1,5329 va n e =1,5405, n e - n
0 =0,0066. rentgen piklari: 3,42, 1,85, 1,57. Uning o’zgarmaydigan holatida turishi 1atm. bosimda 573-870˚C oralig’ida. 600 va 1100˚C dagi solishtirma og’irligi 2,53 va 2,54 g/sm 3 .
Yuqori haroratli tridimit – α – tridimit. Singoniyasi – geksagonal, simmetriyasi 24
6/m 2 m 2 /m- digeksagonal dipiramidal, simmetriyaning fazaviy gruppasi S6 mms. Bir elementlar yacheykaga Si 4 O 8 to’g’ri keladi (Z=4). Tabiiy tridimit elementar yacheykasining 200˚C dagi parametrlari: a=04 va s=8,24 A. U 870-1470˚C oralig’ida stabil holatida bo’ladi. 1470˚C da u kristobalitga, 870˚ dan pastda esa yuqori haroratli kvartsga aylanadi. Kristallari yupqa plastinka ko’rinishiga ega bo’lib, u optik bir o’qli, musbat. Optik uzunligi esa manfiydir. 200˚C da aniqlangan solishtirma og’irligi 2,20-2,22 g/sm 3 . Ko’pgina kislotalarda erimaydi, ammo HFda kvartsga nisbatan tezroq eriydi. U ishqorlarning issiq holatidagi kontsentratsiyali eritmalarida ham eriydi.
Yuqori haroratli kristobalit – kub singoniyasi, tetraedrik simmetriya turi 23, fazoviy gruppasi Fd 3m. Bitta elementar yacheyka Si 8 O 16 dan tashkil topgan. Issiqlikdan kengayish koeffitsienti 85,3·10 -7 A/˚S. 500 0 Sda aniqlangan solishtirma og’irlik 2,20 g/sm 3 . Kristobalit NF dan boshqa kislotalarda erimaydi, ammo eritilgan ishqorlarda eyiladi.
2) α-Al 2 O 3 – korund, geksagonal singoniyali, a=4,751 va s=12,97 kX. Kristallari plastinka holatida, qattiqligi 9, solishtirma og’irligi 4 g/sm 3 .
Erish harorati 2050˚C. Kislotalarda erimaydi. U bir o’qli, manfiy, n 0 /1,7686, n e /1,7604, n 0 - n
e /0,0082. kristallari rangsiz yoki havorang (sapfir), qizil (rubin) yoki qora (izumrud).
β - Al 2 O 3 – geksagonal singoniyali, solishtirma og’irligi 3,31 g/sm 3 , bir o’qli, manfiy, n 0 =1,665-1.680, n e =1,630-1,650, n 0 - n
e 0,023-0,045. Beta - Al 2 O
metastabil faza bo’lib, Na 2 O ishtirokida Na 2 Al 22 O 34 - fazaga o’tib ketadi. γ- Al
2 O 3 – kub singoniyali bo’lib, uning solishtirma og’irligi 3,47 g/sm 3 , n=1,696. Oddiy sharoitda turg’un faza emas. Uning «amorf» nomi bilan ataladigan fazasining solishtirma og’irligi 1,65-1,69 va n=1,68.
3) V
2 O 3 – kub singoniyali. Solishtirma og’irligi 1,805 g/sm 3 . Erish harorati 294˚C. Izotropli, n=1.458. V 2 O 3 tarkibli shishaning solishtirma og’irligi 1,844 g/sm 3
2 O 3 uchun yana geksagonal modifikatsiya mavjud: a=4,33, s=8,39 A, ρ=2,46 g/sm 3 .
25
3.2. Texnologik sxema tanlash, asoslash va uning tavsifi.
Asosiy uskunaga qisqacha xarakteristika
Quyida shisha – blok maxsulotlari ishlab chiqarishning texnologik tizimlari keltiriladi. Kvarts kumi
dolomit
soda va sul’fat
shisha chiqindisi
magnitli separatsiya
donalash maydalash maydalash
quritish quritish
quritish yuvish
elash
elash
elash
elash
bunker
bunker
bunker
bunker
Dozalash
Pressda briket olish
Shisha qaynatish vannali xumdonda shisha omixtasini quyish
ta’minlagich yordamida qoliplashga uzatish qoliplash
Kavsharlash
Shisha blok tarkibiga asosan uch oksid – SiO 2 , CaO va Na 2 O kiradi. Aralashtirish sortlash, joylash tayyor buyumlar ombori.
26
Shishaning etilishi va olinayotgan buyumlar sifatida yaxshilash maqsadida tarkibiga 3-3,5 % MgO (CaO xisobidan) va 3-5 % Al 2 O
(SiO 2 hisobidan) kiritilishi mumkin. SiO 2 o’rniga 1 %gacha V 2 O 3 va Na 2 O o’rniga 2-3 % K 2 O qo’shish ham shisha sifatini yaxshilaydi. Shaffof tara shishasi tarkibida 0,1 %gacha, yarim oq shishalar tarkibida esa 0,6 %gacha Fe 2 O
bo’lishiga yo’l qo’yiladi. Rangli shisha tarasi tarkibiga esa 1,5- 2 % Fe
2 O 3 va 1-2 %gacha MnOkirishi mumkin. Shisha bloki shisha omixtasisi tarkibiga SiO 2 boyitilmagan kvarts qumlari, Al 2 O 3 - nefelin kontsentrati, SaO-ohaktosh, SaO va MgO dolomit, Na 2 O- tegishli soda va sulfat orqali kiritiladi. Ko’p tarqalgan shishaning tarkibi mas.% da kelti: SiO 2 -73 ,Al 2 O 3 *Fe
2 O 3 -2, CaO*MgO-10, Na 2 O* K 2 O-14,5 va nihoyat SO 3 -0,5. Ularning ichki bosimiga chidamliliklari 15-17 atm. gacha borishi mumkin. Shisha blok ishlab chiqarishga oid texnologik tizim. Shisha blok sixtasini tayyorlash va pishirish qurilish shishalari ishlab chiqarish texnologiyasi jarayonlariga o’xshab ketadi. Ularning tayyorlov tsexlari o’zlarining ulkanligi bilan ajralib turadi va 1 kunda tayyorlanadigan shisha omixtasi miqdori 300 t. gacha borib etdi. Bunday shishalar tarkibiga eng ko’p miqdorda korxona chiqindisi va shisha siniqlari kiradi. Ularning miqdori 50 % gacha bo’lishi mumkin. Ular jag’li maydalagichlar yordamida maydalanib yuviladi, elash sortalanadi. Asosiy xom ashyolardan biri bo’lgan kvarts qumi boyitilgan yoki boyitilmagan bo’ladi va tarkibi o’rtalashtiriladi, barabanli quritgichda quritiladi, elanadi hamda bunkerga joylashtiriladi. Kerakli qum 1sm 2 yuzada 81 teshik bo’lgan elakdan o’tgan bo’lishi shart. Ohaktosh va soda kabi komponentlar ham chizmada keltirilguncha ishlov oladi. Soda shisha korxonalariga tayyor holda qog’ozli qoplarda keltiriladi. Ular elektr yuklagichlar yordamida tortish oldi bunkeriga jo’natiladi. Agar soda uzoq saqlash tufayli namlanib toshlar hosil qilgan bo’lsa, u holda bolg’achali maydalagichlarda maydalanib quritiladi, so’ngra tebranuvchi stol yoki vibroelaklar yordamida elanib tayyor xom ashyolar bunkerga uzatiladi. Sun’iy natriyli sulfat ham korxonalarga qog’ozli qoplarda kelib tushadi va faqat elash jarayoniga duchor bo’ladi. Tayyor shisha omixtasi oraliq bunkerga tushadi va lentali konveyer yoki
27
konveyr-kyuvel yordamida xumdonga uzatiladi. Shisha omixtasini xumdonga pnevmotransport orqali ham uzatish mumkin. Bu jarayonlar avtomatlashtirilgan bo’lib, bir dozalash-aralashtirish bo’limining quvvati zamonaviy shisha korxonalarida kuniga 500-600 t shisha omixtasini tashkil etadi. Korxonalarda shisha omixtasi avval tarelkali yoki barabanli granulyatorlarda granula holiga keltirib so’ngra xumdonga uzatiladi. Bu holda unsimon komponentlarning erish vaqtida atmosferaga uchib ketishi keskin kamayib ekologik holat yaxshilanadi. Shisha blok pishirishda shisha omixtasi erishining tezlantiruvchi omillar katta ahamiyatga ega. Shisha massasini ko’piklashtirishga erishish, qo’shimcha elektr isitgichlar o’rnatish, kislorodli puflash yoqilg’ining to’la va effektiv yonishini ta’minlaydi. Birgina shisha massasini aralashtirib turish orqali shisha pishirish agregatlarining unimdorligini 20-25 % ga oshirishga erishish mumkin. Qo’shimcha elektr isitgichlarni o’rnatish orqali kuniga basseyn 1 m 2 yuzadan olinadigan va qoliplanishga sarf bo’ladigan shisha miqdorini 3000-3500 kg. gacha oshirish mumkin. Shu va boshqa yangiliklar qo’llash orqali shisha pishirish xumdonlarining unumdorligi 30-40 %ga oshirilishi tasdiqlangan. O’lchami 60x84 m. li mexanizatsiyalashgan shisha blok ishlab chiqaradigan korxonaning mashina-vanna tsexida asosiy texnologik jihozlarning joylashuvi: 1- ko’ndalang yo’nalishli alangali shisha pishirish vanna xumdoni; 2-taqasimon yo’nalishli alangali shisha pishiruvchi vannali xumdonlar; 3-ta’minlagichlar; 4-shisha shakllash mashinalari; 5-konveyerlar; 6-qayta joylovchilar; 7-lerlar; 8-shisha omixtasi yuklagichlar. Shisha bloklarni qoliplash yarimavtomat va avtomatlar yordamida quyib presslash jipslash usullari orqali kechadi. Ushbu maqsadlarda VV-2, VV-6, VV-12, 2 LAM, AV-6, PVM kabi mashinalar ishlatiladi. Shisha blok qoliplanganidan so’ng tunnelli konveyer xumdonlariga uzatiladi. Idish konveyerning metall setkasi ustida joylashgan bo’lib, ma’lum haroratda ichki kuchlanishdan xoli bo’ladi. Bu jarayon otjig deb atalishi yuqorida yozilgan edi. Shisha sanoatida otjig uchun LN-18 va PO-180 markali qurilmalardan 28
foydalaniladi. Ularda issiqlik gaz yonishi yoki elektr toki orqali hosil qilinadi. Shisha bloklarning sifati PKS-500 va boshqa markali polyaroid mikroskoplari yordamida tekshiriladi. So’ngra buyumlar qadoqlanadi va tayyor buyumlar omboriga jo’natiladi.
3.3. Xom ashyo, yordamchi materiallar xaqida to’la malumotlar. Boyitish (olib kelish va saqlash) usullari va, sifatiga talablar Shisha sanoati uchun turli xom-ashyo materiallari ishlatiladi. Bu materiallar 2 guruhga, ya’ni asosiy va yordamchi materiallarga bo’linadi. Asosiy yoki shisha hosil qiluvchi xom-ashyolar deb, kislota, ishqoriy va ishqoriy er oksidlarni shisha massasi tarkibiga kirituvchi materiallarga aytiladi. Asosiy materiallarda SiO 2 , Al
2 O 3 , MgO, Na 2 SO 3 , Li
2 O, SaO, V 2 O
va boshqalar mavjud bo’lib, bular shishani asosiy qismini hosil qiladi va xossalarini aniqlaydi. Yordamchi materiallar deb, shisha xossalarini, sifatini yaxshilovchi va shisha hosil bo’lish jarayonini tezlatuvchi materiallarga aytiladi. Bu materiallarga bo’yoqlar, bo’g’uvchilar, rang yo’qotuvchilar va boshqalar kiradi. Shisha ishlab chiqarishda tabiiy va sun’iy materiallardan foydalinaladi. Tabiiy xom-ashyolarga kvarts qumi, dala shpati, dolomit, fosforit, tuproq, ohak, bo’r va boshqa materiallar misol bo’la oladi. Sun’iy materiallarga esa soda, surik, potash, bo’yoqlar va boshqalar kiradi. Shisha hosil qiluvchi modifikatorlar Yakka holda eritish va sovitish yo`li bilan amorf modda hosil qiluvchi element, oksid hamda boshqa kimyoviy birikma shisha hosil qiluvchilar deb ataladi. Ular qatoriga oltingugurt, selen, margimush, fosfor, uglerod kabi elementlar; SiO 2 , GeO 2 , B 2 O 3 , P 2 O 5 , As
2 O 3 , BeF 2 kabi oksid va birikmalar kiradi. Yakka holda shishasimon holatni hosil qilolmaydigan element, oksid va boshqa birikmalar modifikatorlar deb ataladi. Ularga TiO 2 , TeO
2 , SeO
2 , MoO
3 , WO
3 , Bi
2 O 3 , Al 2 O 3 , Ga 2 O 3 , CaO, MgO, Na 2 O, K 2 O kabilar kiradi. Bunday oksid va birikmalar shisha hosil qiluvchilar ishtirokida osongina shishasimon holatni vujudga keltiradi. Ular ishtirokida shisha omixtasining erish haroratida pasayadi. Lekin hosil bo`lgan 29
amorf moddaning mexanikaviy va kimyoviy xususiyatlari ham bir oz kamayadi. Shisha omixtasi tarkibiga kiruvchi komponentlar sonining oshishi ham shishasozlikda ijobiy rol o`ynaydi. Masalan, Na 2 O-CaO-SiO 2 , CaO- Al 2 O
- B 2 O 3 , Me m O n -P 2 O 5 -V 2 O 5 kabi sistemalar asosida shisha oson hosil bo`ladi. Silikat tarkibli sanoat shishalarida SiO 2 , CaO va Na 2 O bilan bir qatorda MgO va Al 2 O
ham qatnashadi. Magniy oksidi shishalarining kristallanishiga bo`lgan layoqatini bir oz susaytiradi, aluminiy oksidi esa ularning kimyoviy turg`unligini ta’minlashga xizmat qiladi. Shisha hosil qiluvchi va modifikatorlar ustida A.A.Appen ko`p tadqiqotlar olib borgan. Hom-ashyo materiallarini tayyorlash Xom-ashyolarni tayyorlash maydalash (birlamchi maydalash, unlash), quritish va elash jarayonlarini o’z ichiga oladi. Xom–ashyolar GOST talablariga javob berishlari kerak. Bu talablarda xom-ashyodagi doimiy tarkibiy qismi va aralashmalarni, ma’lum bir namlik darajalari ko’rsatib o’tilgan. Shu bilan birga xom- ashyo materiallarini donadorlik tarkibi ham katta ahamiyatga ega. Materiallarning donadorlik tarkibi 3.3.1-jadval. Material Elak №
Teshiklar soni 1 sm
2
Donalarni maksimal kattaligi,mm Standart Kvarts qumi 08 81
0,8 GOST 3826-60 Dala shpatli kontsentrat 07 100
0,7
Dolomit 09 64
0,9 GOST 23672-79 Bo’r 11
49 --
GOST17498-72 Ohak
09 64
-- GOST 23671-79 Soda 11
49 --
GOST 5100-73 Bor kislotasi 14-13 16-25
--
Shlak 09 64
0,9
Rux 14-13 16-25
--
Bo’r, dolomit, dala shpati va boshqa alohida bo’lak –bo’lak ko’rinishga ega bo’lgan materiallar, avval maydalanadi keyin quritiladi, unlanadi va tebranma yoki oddiy elaklarda elanadi. Aynan elash orqali xom-ashyoda kerakli donadorlik tarkibga erishish mumkin.
30
Materialning donadorlik tarkibini tanlashda omixtadagi komponentlarni erish tezligini e’tiborga olibgina qolmasdan, uning va shisha massasining tiniqlanishini ham e’tiborga olish kerak. Misol sifatida kvarts qumiga qo’yiladigan disperslik talablarni ko’rishimiz mumkin. Qum donalarini kattaligi 0,8 mm bo’lishi kerak. Donalar katta bo’lsa, eritmada qiyin eriydi. Omixta tayyorlash
Omixta tayyorlash xom ashyo materiallarni tortishdan boshlanadi. Xom ashyolarni analitik yoki texnik tarozilarda tortiladi. Tayyorlanadigan omixtani hajmiga qarab tarozi tanlanadi. Analitik tarozilarda materiallar verguldan keyingi ikkinchi songacha bo’lgan aniqlikda tortish imkonini beradi, texnik tarozilarda esa verguldan keyingi birinchi songacha aniqlikda tortish mumkin. Tortilgan portsiyalarni chinni havonchalarga solinadi. Qumni tortib bo’lgandan so’ng oson eriydigan komponentlar tortiladi, masalan soda, keyin esa qolgan xom ashyo materiallar tortiladi. Xom ashyolarni tortish e’tiborliroq bo’lishni talab etadi. Ozgina e’tiborsizlik ham tajriba natijalarini buzishi mumkin.
Xom ashyolarni tortish jarayoni ham muhum jarayonlardan biri hisoblanadi. Aralashtirish orqali alohida alohidagi komponentlarni, xom ashyo materiallar aralashmasida bir xil yoyilishiga erishish mumkin. Omixtani bir tarkibli bo’lishi, shisha massasini pishishini tezlashtiradi, tiniqlanishini tezlashtiradi va bir tarkibli shisha olishga xizmat qiladi. Omixtani bir tarkibli bo’lmasligi shisha massasida svillar, pufakchalar hosil bo’lishiga, yaxshi pishmasligiga olib keladi. Laboratoriya sharoitida shisha kichkina hajmga ega bo’lgan -50,100,150mm li tigellarda pishiriladi. Bu o’z navbatida bir hil tarkibli shisha massasi olishni qiyinlashtiradi. Omixtani chinni chashkalarda xar hil xovonchalarda (chinni, agat, korundli) dastaklar yoki qoshiqlar yordamida aralashtiriladi. Bu xolda har bir omixtani kamida 15 minutdan aralashtirish kerak. Omixta komponentlarini yana laboratoriyada ishlatiladigan tarelkali yoki barabanli aralashtirgichlarda aralashtiriladi. Bunda aralashtirish 5-10 daqiqagacha kamayadi. Aralashtirish unumdorligini oshirish uchun va omixtani qatlamlanishini oldini olish uchun omixtani 3-7% gacha namlash kerak. 31
Tortilgan qumga suv qo’shib aralashtiriladi, keyin qolgan komponentlar bilan aralashtiriladi. Bu esa soda, bo’r, sulfatlarni qum donalariga yopishishiga, oxir oqibatda shisha pishirish jarayonida silikat- va shisha hosil bo’lish jarayonini amalga oshirishga xizmat qiladi. Suvni aralashgan omixtaga qo’shish uni bo’lak (kesak) bo’lib qolishiga va komponentlarni omixtada bir xil yoyilmasligiga olib keladi. Agar omixtaga 0,1 dan 2% gacha rang beruvchi element qo’shilsa, u holda oldin rang beruvchi element tortib olinadi va alohida xovonchada ozgina qum bilan aralashtirilib olinadi, keyin boshqa komponentlar bilan aralashtiriladi.
32
3.4.Texnologik xisob kitoblar. Material va issiqlik balansi Shisha bloklar ishlab chiqarish tsexining material balans xisobi
Berilgan shisha blok ishlab chiqarish quvvati – 20 mln. Dona / yil xisoblash algoritmi. 1. Tubandagi 1 turdagi maxsulotlar ishlab chiqarishni kuzda tutgan xolda xisoblashlar olib boramiz. Maxsulotga oid ma’lumotlar tubandagi jadvalda keltirilgan. Ishlab chiqarilayotgan maxsulot 3.4.1-jadval Shisha blok xajmi Og’irligi, kg Avtomatda berilayotgan tomchilar soni sonG’min Chiqarilayotgan maxsulot xa jmi % Download 0.98 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling