Отчет по практике в ОАО «СТЕКЛОНиТ»

     ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

БАШКИРСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИСЕЧКИЙ  ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра: «Машины и аппараты» 
 
 
 
 
 
 
 
 

   ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

   Уфа – 2011

         СОДЕРЖАНИЕ 

      Введение  3

        1    Производство непрерывного стеклянного волокна                              4

1.1 Физико-химические свойства сырья для

производства  стекловолокна  4

1.2Физико-механические свойства стекловолокна  8

1.3 Выбор технологического процесса и оборудования 12

1.4 Описание этапов технологического процесса 14

2 Краткая техническая характеристика оборудования 15

     2.1 Фильеры                                                                                                    23 

     Заключение                                                                                                    29 

     Список  литературы                                                                                       30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение 

   ОАО «СТЕКЛОНиТ»  является производителем продукции  из стекловолокна и полиэфирных  волокон.

   Основой производственной деятельности ОАО  «СТЕКЛОНиТ»  является  выпуск продукции отвечающей мировым  стандартам качества для максимального удовлетворения требований потребителя, а также достижения оптимальной эффективности и рентабельности производства.

   Основными целями и задачами предприятия, является максимальное удовлетворение потребности и ожиданий Потребителей, увеличение объема продаж, увеличение объема производства и обеспечение рентабельности производства. Решение этих задач, имеющих важное экономическое значение , неразрывно связано с ускорением научно-технического прогресса.

   Одним из эффективных путей повышения  технического уровня предприятия, является модернизация оборудований. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1 Производство непрерывного стеклянного волокна 

   В данном разделе приведены физико-механические свойства сырья для производства стекловолокна. А также физико-химические свойства изготовленного стекловолокна. Приведен выбор технологического процесса и оборудования, описаны этапы технологического процесса и приведена краткая техническая характеристика оборудования. 

   1.1 Физико-химические свойства сырья для производства стекловолокна 

   Стекло  отличается от других веществ отсутствием  определенной температуры плавления (то есть точки перехода от жидкого состояния в твердое и обратно) [6]. При понижении температуры расплава постепенно возрастает его вязкость до образования твердого тела. Температурная область превращения стеклообразного расплава в твердое тело может составлять десятки и сотни градусов, в то время как кристаллические вещества переходят ив жидкого состояния в твердое при строго определенной для каждого вещества температуре.

   Стекло, как и все аморфные тела, изотропно, то есть его свойства одинаковы во всех направлениях, что объясняется  высокой степенью однородности структуры стекла.

   Долгое  время стекло считали химическим соединением с определенной химической формулой [1] . Впервые современное представление о стекле как о сплаве (смеси) окислов составил Д.И. Менделеев. Далее была разработана теория строения стекла как переохлажденной жидкости. Согласно этой теории принята микрогетерогенная структура стекла, когда в общей однородной массе произвольно рассредоточены мельчайше (2-20)10^-10м (2-20А) упорядоченные участки (кристаллы). Микрогетерогенностью структуры стекла объясняется такое его свойство, как способность к выщелачиванию, когда за счет растворения и вшивания легкоплавкой составляющей удается без нарушения формы изделия (волокна) повысить его температуростойкость на сотни градусов.

   Химический  состав стекла (таблица 1.1) выражают массовым содержанием(%) входящих в него окислов [4]. Различают две большие группы стекол - бесщелочные и щелочные. Бесщелочные стекла содержат не более 1-2% окислов щелочных металлов, а щелочные - до 10-15% и более. Такое деление связано с электрическими свойствами стекла: бесщелочные стекла характеризуются высоким электрическим сопротивлением и применяются в изделиях (нитях) электроизоляционного назначения; сопротивление щелочных стекол в сотни раз ниже и еще более падает с повышением температуры.

   Так как значительные количества комплексных  стеклонитей используются для производства электроизоляционных материалов, основным видом стекла для их производства является бесщелочное стекло типа Е. Щелочные стекла применяются для изготовления фильтровальных тканей, в качестве химически стойких материалов и для других целей.

Таблица 1.1 – Химический состав стекол для  производства комплексных стеклянных нитей

 

   Кроме указанных в таблице компонентов  практически все состава стекол содержат до 0,2-1,0 % фтора, вводимого с ускорителями варки в процессе стеклования.

   Из  свойств стекла, влиявших на технологический  процесс и характеристики стеклонитей, заслуживают взимание нижеследующие [1].

   Плотность. В зависимости от состава стекла его плотность изменяется в широких пределах от 2,2 до 8г/см³. Окислы тяжелых металлов (свинца, вольфрама и др.) резко повышают плотность стекла. Для стекол, используемых в стеклопрядении, плотность колеблется в пределах 2,5-2,8г/см³. С повышением температуры плотность всех стекол понижается. Так в диапазоне 200–1300°С плотность большинства стекол уменьшается на 6-12 %.

   Прочность стекла зависит от химического состава, температурного режима получения и  обработки, состояния поверхности - степени ее дефектности. Предел прочности определяется величиной нагрузки, разрушающей образец, отнесенной к площади его поперечного сечения. Предел прочности при растяжении или изгибе у стеклянного волокна составляет (2-4) МПа (200-400кгс/мм²), а для массивного стекла 1 100МПа (10 кгс/мм²). Наличие в стекле свилей снижает прочность волокон на 10 - 30%.

   Электропроводность. При комнатной температуре стекло является диэлектриком. Выше температуры размягчения стекло приобретает ионную электропроводность (в отличие от электронной у металлов). Объемное электросопротивление расплава стекла составляет 10²Ом см Для сравнения удельное сопротивление металлов составляет 10^-5-10^-6 Ом см³. Большое влияние на электропроводность оказывают легкоподвижные ионы щелочных металлов, в связи с чем щелочные стекла не используются для стеклонитей электроизоляционного назначения.

   Теплопроводность. Аналогично электропроводности теплопроводность стекол возрастает с повышением температур. Теплопроводность светопрозрачных стекол в расплавленном состоянии в десятки раз превышает значения этого показателя при комнатной температуре. Малая теплопроводность стекол при низких температурах приводит к большим температурным перепадам в ходе их тепловой обработки, что связано с опасностью появления локальных термических напряжений (до разрушения изделий) при их охлаждении. Последнее не характерно для стеклянных волокон из-за их малых размеров (диаметров).

   Наличие в составе стекла красящих окислов (Fe₂O₃, CoO и др.) резко снижает теплопроводность в высокотемпературной области нагрева, что на практике выражается в появлении локальных перегревов вплоть до вспенивания расплава при применении затемненных стеклошариков.

   Удельная  теплоемкость слабо зависят от химического  состава стекол и находится в пределах (0,9-1,1Дж/(кг К))0,22-0,26 ккал/(г °С). С ростом температур до уровня технологических (1200-1400°С) теплоемкость увеличивается в пределах 5-10%.

   Степень черноты характеризует интенсивность  поглощения (рассеивания) тепла поверхностью объема стекла и приводится в долях от поглощающей способности абсолютно черного тела, равной 5,7Вт/(м² К) (4,9ккал/м² ч °С). Красящие окислы резко повышают степень черноты стекол, что в практике выражается в более интенсивной отдаче тепла с поверхности стекла в ходе его формования. С ростом температуры степень черноты стекол увеличивается.

   Химическая  стойкость (таблица1.2) характеризует  способность стекол противостоять разрушавшему действию газов, паров и жидкостей. Силикаты цепочных металлов под воздействием влаги разлагаются на выпиваемую едкую щелочь и кремнезем, который остается по поверхности в виде защитной пленки. Растворы кислот действуют на стекло подобно воде. Стойкость к воде и кислотам повышают ZnO, Al₂O₃, ТiO₂ и ZrO₂.

   Воздействие щелочей на силикатные стекла характеризуется  тем, что не образуется защитной кремнеземной пленки. Щелочестойкость повышают А1₂О₃ и ZrO₂.

Таблица 1.2 – Химическая стойкость стеклянного  волокна, полученного из различных  стекол

 

   Вязкость. Плавное изменение вязкости стекол в широком температурном интервале играет решающую роль в стекольной технологии. Вязкость измеряется в паскаль-секундах. Паскаль-секунда - динамическая вязкость среды, касательное напряжение в которой при ламинарном течении и разности, скоростей слоев, находящихся на расстоянии 1м по нормали к направлению скорости в 1м/с, равно 1Па.

   Вязкость  стекол зависит от химического состава, но в меньшей степени, чем от температуры. При понижении температуры вязкость растет сначала медленно, а затем более быстро и достигает при комнатной температуре 10¹⁶ Па с (10¹⁷ П).