Современные технологии переработки стеклобоя

 

Министерство образования  и науки

Молодежи и спорта Украины

НТУ «ХПИ»

Кафедра ТНСМ

 

Реферат

По предмету: «Современные процессы»

На тему: «Современные технологии переработки стеклобоя»

 

 

 

 

 

Выполнила:

Студентка гр. Н-38ам

Казак О. А.

Проверила:

Брагина Л. Л.

 

 

 

 

 

Харьков 2012

 

Содержание

Введение

1. Отходы
1. Определение и классификация отходов
2. Технология переработки отходов
2. Стекло
1. Строение и свойства стекла
2. Виды стёкол
3. Утилизация и использование стекла
1. Вторичная переработка стекла. История, отечественный и зарубежный опыт вторичного использования
2. Вторичное использование стеклотары и стеклобоя
3. Утилизация стекла для производства стройматериалов

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

 

Как мы знаем, с повышением спроса на продукт, растет и спрос  на его качество. Так, технологии подготовки и переработки стеклобоя растут и развиваются. За сравнительно небольшой период времени уже наработан огромный опыт в закупках, подготовке и продаже стеклобоя. Как показала практика, битое стекло из приемных пунктов и подобного рода заведений довольно грязное и не расфасованное. Это часто приводит к дефектам стекла. В связи с этим огромный акцент в переработке стеклобоя уделяется его очистке - тщательному удалению грязи, пробок и примесей из основной части боя. Оборудование позволяет обеспечить высококачественный продукт для его последующей эффективной сортировки.

 Следует сказать, что  немалое влияние на качество  стеклобоя 1 сорта оказывает его аккуратный сбор и подготовка. Например, если до переработки и очистке на заводе стеклобой не был измельчен, качество его в последствии становится заметно выше. Это становится понятно из того, что примеси крупного размера намного легче извлечь, чем примеси мелкие осколки, но если пристальное внимание уделять определенным техническим моментам на производстве переработки стеклобоя, то можно довести его очистку до максимального качества. Поэтому, что касается очистки, то для извлечения металлов и посторонних предметов мы используем специальные ленточные механизмы с магнитами под определенным наклоном. Это передовые технологии, которые позволяют компаниям обеспечивать своих клиентов чистым стеклобоем 1-го сорта.

 Кроме очистки от  примесей, еще происходит сортировка  стеклобоя по цвету. Это происходит на специальном механизме при помощи грохота. Цветной стеклобой делится на крупную и мелкую фракцию, после чего мелкая является уже готовым сырьем для закладки в печь. Также мелкая фракция может использоваться и в иных нуждах помимо стекловарения. В то время как крупная фракция - отправляется на механическую доработку.

 Стоит отметить, что мировой экономический кризис не только не затронул подобные предприятия, но даже наоборот - поспособствовал увеличению закупаемого стеклобоя. В связи с трудностями количество тары, сдаваемой людьми, выросло в несколько раз, что повлекло за собою снижение цен на грязный бой, увеличение объемов его закупки, очистки и продажи очищенного битого тарного стекла. Похожие движения наблюдаются и в Европе.

 Одна из ведущих  отраслей вторичной переработки  - очистка и утилизация стеклобоя - сегодня занимает ведущие места во всемирной экономике. В последние годы, не без участия компаний Центр-Стекло и Стекло-Баланс, которые занимаются покупкой, переработкой и продажей стеклобоя, он стал важным элементом и в производстве на Украине. Ситуация на рынке переработки стеклобоя сейчас такова, какой еще 20 лет назад никто не мог ее себе даже представить. По сравнению с концом прошлого века, технологии в этой отрасли шагнули далеко вперед. Стекловаренные печи и автоматизированные машины, резкое сокращение веса каждой единицы и непрекращающийся рост цен на нее, передовые научные разработки в области переработки стекла и многое другое ежедневно способствует росту популярности стекольного бизнеса.

 Конечно же, наиболее  массовым и популярным стекольным  производством во все времена  было изготовление разнообразной  тары. К такому производству выдвигаются  не особо жесткие требования  к химическому составу, в то  время как количество потребители  такой тары среди населения  растет. К тому же, для производства  бутылок, банок и т. д. используют  чистый стеклобой разного цвета.

 Другим направлением  работы со стеклобоем достаточно недавно стало производство пеноматериалов, которые широко применяются в строительстве для утепления, изоляции и подготовки специальных строительных смесей. Этот бизнес только набирает обороты и, возможно, в недалеком будущем станет одним из ведущих в экономике.

 Свойства стеклобоя позволяют повысить качество производимого из него стекла. При правильной организации подготовки и использования битого стекла впоследствии при стекловарении и изготовлении тары оно дает отличный результат. Естественно, сначала стеклобой собирают. Это может быть, как покупка боя, так и создание собственных бригад, занимающихся подготовкой его для крупных заводов. Затем его очищают до надлежащего вида и уже чистый стеклобой, после высококачественной переработки на современном оборудовании становится сырьем для производства нового продукта. Стеклобой как сырье сегодня стоит на одном уровне с песком, известняком, содой, а иногда - даже превышает их. В связи с тем, что использование битого стекла значительно экономит время и энергоресурсы в процессе варки, позволяет увеличить сроки качественной непрерывной службы печей, повышает экологичность производства и уменьшает объемы отходов, это сырье в наше время является одним из самых желанных во многих отраслях промышленности [17].

 

 

 

1. Отходы 

 

1.1. Определение и классификация отходов

 

Отходы — вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции.

Отходы различаются:

по происхождению:

отходы производства (промышленные отходы)

отходы потребления (коммунально-бытовые)

по агрегатному  состоянию:

твердые

жидкие

газообразные

по классу опасности (для человека и / или для окружающей природной среды)

В Российской Федерации выделяют следующие классы опасности для  окружающей природной среды:

1й — чрезвычайно опасные

2й — высоко опасные

3й — умеренно опасные

4й — малоопасные

5й — практически неопасные

Отходы производства

Промышленные  отходы — твердые, жидкие и газообразные отходы производства, полученные в результате химических, термических, механических и других преобразований материалов природного и антропогенного происхождения.[1]

Отходы определенной продукции — неупотребимые остатки сырья и/или возникающие в ходе технологических процессов вещества и энергия, не подвергающиеся утилизации.

Часть отходов, которая может  быть использована в том же производстве, называется возвратными отходами. Сюда входят остатки сырья и других видов материальных ресурсов, образовавшиеся в процессе производства товаров (выполнения работ, оказания услуг). Из-за частичной утраты некоторых потребительских свойств, возвратные отходы могут использоваться в условиях со сниженными требованиями к продукту, или с повышенным расходом, иногда они не используются по прямому назначению, а лишь в подсобном производстве (например, автомобильные отработанные масла — для смазки неответственных узлов техники). При этом остатки сырья и др. материальных ценностей, которые передаются в другие подразделения в качестве полноценного сырья, в соответствии с технологическим процессом, а также попутная продукция, получаемая в результате осуществления технологического процесса, не относятся к возвратным отходам.

Отходы, которые в рамках данного производства не могут быть использованы, но могут применяться  в других производствах, именуются вторичным сырьём.

Отходы, которые на данном этапе экономического развития перерабатывать нецелесообразно. Они образуют безвозвратные потери, их предварительно обезвреживают в случае опасности и захоранивают на спецполигонах.

Отходы потребления

Отходы потребления образуются в промышленности и в быту.

Бытовые отходы — твердые отходы, образованные в результате бытовой деятельности человека [10].

 

1.2. Технологии  переработки отходов

 

Ежегодно на территории России образуется до 150 млн.м3 твердых бытовых отходов, что соответствует по массе 30 млн.тонн. И эти цифры не окончательны, так как с развитием промышленности и технологий, направленных на совершенствования быта, создаются новые синтетические материалы, более активно используются уже созданные. Таким образом, каждый год объем накопления ТБО растет. 
Под полигоны захоронения отходов выделяются крупные площади, но это не является решением проблемы, а лишь позволяет вывозить мусор за пределы городских и поселковых территорий, где он, накапливаясь огромными массами, образует устрашающие и, зачастую, опасные залежи отходов[3]. В сложившейся ситуации, развитие отрасли переработки и утилизации мусора приобрело особую актуальность. Многие развитые страны начитают уделять данной проблеме всё большее внимание: строить перерабатывающие заводы, разрабатывать новые методы и технологии. 
На сегодняшний день в мировой практике существует более 20 методов переработки твердых бытовых отходов [1]. По своей конечной цели их подразделяют на: 
утилизационные – это методы переработки отходов, направленные на получение и последующее использование вторичных ресурсов сырья; 
ликвидационные – их основными задачами является сохранение должной санитарно-экологической обстановки и полного или частичного уничтожения отходов. 
Следует заметить, что группа твердых бытовых отходов весьма разнообразна и подразумевает большое количество различных веществ и материалов: от текстиля и пищевых отходов до стекла, пластика и металлов. Кроме этого, общая масса отходов подразделяется на классы опасности и т.д. По типу применяемых технологий существует два основных метода утилизации и переработки бытовых твердых отходов:   
Механико-биологические методы заключаются в компостировании отходов после осуществления их предварительной сортировки. Сортировку отходов выполняет, преимущественно, население, подразделяя их на металл, стекло, бумагу и т.д. Затем, непосредственно на предприятиях переработки выполняется уже механическая сортировка, далее, для экологической безопасности их захоронения отходы сушат и уплотняют. 
Термические методы подразумевают сжигание, пиролиз, газификацию отходов или комбинированные термические методы. Сжиганию подвергаются преимущественно бумажно-полимерные компоненты, помещаемые в топки с кипящим слоем или в установки колосниковыми решётками.

Пиролиз – это разложение отходов под воздействием высоких температур (более 600°С) во вращающихся трубчатых печах без доступа кислорода.

Газификация отходов – это метод, позволяющий переработать их органическую часть в синтез-газ. 
Значительная часть методов утилизации и переработки ТБО обладает высокой себестоимостью и сложностью в технологическом плане, в связи с этим, в настоящее время более часто используются на практике четыре основных направления:

• вывоз мусора на свалку и территорию полигонов;
• биотермическое аэробное компостирование;
• сжигание в условиях мусоросжигательных заводов;
• комплексные методы сжигания и компостирования, либо пиролиз.

Из всех типов твердых  бытовых отходов, самыми востребованными  в области 

переработки и получения  вторичного сырья считаются:

металлы: 

сталь, алюминий — до 100%;

текстиль — до 50%;

макулатура — до 35%.

стекло — до 35%.

Многие научные центры и институты занимаются разработкой  новых технологий и методов утилизации мусора. Состояние экологии и объемы, не утилизируемых в быту твердых  веществ требуют принятия должных мер [10].

 

2. Стекло

 

Стекло — вещество и материал, один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств, — универсальный в практике человека. Физико-химически — неорганическое вещество, твёрдое тело, структурно — аморфно, изотропно; все виды стёкол при формировании преобразуются в агрегатном состоянии — от чрезвычайной вязкости жидкого до так называемого стеклообразного — в процессе остывания со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации расплавов, получаемых плавлением сырья (шихты) [10]. Температура варки стёкол, от 300 до 2500 °C, определяется компонентами этих стеклообразующих расплавов (оксидами, фторидами, фосфатами и др.).  Прозрачность (для видимого человеком спектра) не является общим свойством для всех видов существующих как в природе, так и в практике стёкол.

Стёкла образуются в результате переохлаждения расплавов со скоростью, достаточной для предотвращения кристаллизации. Благодаря этому  стёкла обычно длительное время сохраняют  аморфное состояние. Неорганические расплавы, способные образовать стеклофазу, переходят в стеклообразное состояние при температурах ниже температуры стеклования Tg (при температурах свыше Tg аморфные вещества ведут себя как расплавы, то есть находятся в расплавленном состоянии).