【正文】 。在進行具體設備選型時，盡量選用結構新、體型小、重量輕、效率高、能耗省且操作可靠、經(jīng)久耐用、維修方便、供應有保證或能自行加工制造的設備。全面解決工廠生產(chǎn)、廠外運輸和各種儲備的關系。各種堆場、儲庫的容量，應滿足各種物料儲存期的要求，儲存期的確定應使生產(chǎn)有一定的機動性，以利于工廠均衡連續(xù)地生產(chǎn)。 注意、考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能和留有工廠發(fā)展余地。例如，各車間主機對熔窯應有一定的儲備能力，各種附屬設備對其主機應有一定的儲備能力。合理考慮機械化、自動化裝備水平。連續(xù)生產(chǎn)過程中大宗物料的裝、運、卸，必須實現(xiàn)機械化；高溫、粉塵濃度高的操作環(huán)節(jié)、重大設備的檢修、起重，以及需要減輕繁重體力勞動的場合，也應盡可能實現(xiàn)機械化。如保證熔窯連續(xù)生產(chǎn)的自動齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）3化；調(diào)節(jié)頻繁、非人力所能的環(huán)節(jié)的自動化等。貫徹執(zhí)行國家環(huán)境保護、工業(yè)衛(wèi)生等方面的規(guī)定，采取積極措施，減少和避免環(huán)境污染，以保證職工身體健康和延長設備使用壽命。工藝布置應做到生產(chǎn)流程順暢、緊湊、盡置簡單化，力求縮短物料的運輸距離，并充分考慮設備安裝、操作、檢修和通行的方便，以及其他專業(yè)對布置的要求。并且對廢舊玻璃瓶進行回收，減少了浪費。合理的改造出效益，玻璃原料車間將現(xiàn)階段的科研成果應用其中，有也就是說在科技含量方面可以說是相當高的，可以在玻璃瓶罐行業(yè)里面起到帶頭作用。齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）4第 2 章 技術經(jīng)濟基礎技術經(jīng)濟研究技術領域的經(jīng)濟問題和經(jīng)濟規(guī)律，技術與經(jīng)濟的相互影響與相互作用，并尋找技術與經(jīng)濟的最佳結合。 建廠地區(qū)的綜合條件本設計的是玻璃廠，所以確定建廠位置時需要根據(jù)地理位置，環(huán)境條件，地址氣象等方面加以說明。號稱“亞歐大陸橋” 的濱洲鐵路橫貫東西城區(qū)，嫩江富拉爾基江段建有濱洲鐵路嫩江橋（濱洲鐵路于嫩江上曾建三橋，原為單線橋，現(xiàn)為復線橋） 。區(qū)域內(nèi)公路四通八達，有縣級以上公路七條，通車里程 公里（2022 年） 。齊富躍進公路（28 公里）直通齊齊哈爾、富拉爾基兩地。向東有汽車輪渡至嫩江東岸，由富昂公路通向昂昂溪區(qū)，遠期將建設嫩江公路橋，并與碾北公路、111 國道構成齊齊哈爾外環(huán)線。富拉爾基港距區(qū)中心 8 公里，機動船上溯可達嫩江縣，下行可至哈爾濱。全區(qū)共有機動車近三千臺，出租車 600 余臺。通訊系統(tǒng)具有國際、國內(nèi)所有通訊業(yè)務，有中國網(wǎng)通、中國電信、中國鐵通、中國移動、中國聯(lián)通等電信運營商。主城區(qū)東西長 公里，南北齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）5長 公里。 　　 環(huán)境條件富拉爾基區(qū)是齊齊哈爾市下轄七區(qū)之一。地處東經(jīng) 123176。15′。主城區(qū)東西長 公里，南北長 公里。可耕地面積 萬畝，草地面積 萬畝，水域面積 萬畝。年平均氣溫 ℃，℃，七月平均氣溫 ℃，平均年降水量 毫米，無霜期 136 天左右。區(qū)域遠古時期氣候濕潤，野生動物眾多，曾于嫩江富拉爾基城區(qū)段西岸發(fā)掘出披毛犀完整骨架化石一副（現(xiàn)存于黑龍江省博物館） 。沿江地帶盛產(chǎn)建筑用砂和鑄型砂、河流石產(chǎn)量豐富，可供高層、大型建筑使用。、北緯 45 至 48176。 這樣的環(huán)境適合開工廠，但是其氣溫較低，需要消耗一定的熱量來原料預熱，算是美中不足。 使用原料石英粉，含有 ％的氧化硅，％氧化鋁，％氧化鐵。純堿，含有 ％的氧化鈉。硼砂，含有 ％的氧化硼，％的氧化鈉。方解石粉，含有 ％的氧化鈣。 供電排水情況富拉爾基區(qū)的電路網(wǎng)已經(jīng)健全，可以隨時安裝一條線路，工業(yè)用電。 主要技術經(jīng)濟指標表 21 建廠的主要經(jīng)濟技術指標序號 項目 單位 數(shù)量 備注1 產(chǎn)量 噸/年 40 0002 人員數(shù) 人人2620其中工人數(shù)行政人員數(shù) 人 2 車間主任石英粉 噸/年長石粉 噸/年硼砂 噸/年3 純堿 噸/年17 3368 9643293 000方解石 噸/年 1 634氧化鋅 噸/年 662螢石 噸/年 389芒硝 噸/年 455白砒 噸/年 764 日用水量 立方米/日 5 最大日用水量 立方米/日 6 車間用地面積 平方米 4 9207 運輸量 噸/年 47 運出量 噸/年 400 0008 配合料均成本 元/噸 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）7 經(jīng)濟技術評價對本設計的經(jīng)濟合理性進行計算、分析、論證，并得出結論：此設計方案可行。目的是根據(jù)國民經(jīng)濟長遠規(guī)劃和地區(qū)、部門（或行業(yè)）規(guī)劃的要求，結合產(chǎn)品需求預測和工程技術研究，通過計算、分析、論證和多方案比較，提出全面的評價報告，為方案決策和編制設計任務書提供可靠的依據(jù)。產(chǎn)品的質量合格，并且可以為消費者所接受。成分是本質，是影響玻璃結構的、性質和功能的內(nèi)因，成分對結構、性質和功能起決定性的作用。但這屬于外因玻璃的成分應該保證通過合適的制備方法，以破壞晶體的有序結構而進行無序化，而得到非晶體固體。玻璃制品的性質和功能不僅取決于玻璃的成分，并且還控制著原料的成本。在玻璃的組成設計時使用性質相似的其他成分替代稀土元素，可以使成本下降。玻璃原料組成與生產(chǎn)工藝也有緊密的關聯(lián)，一般根據(jù)玻璃的原料組成來確定生產(chǎn)工藝，但是對生產(chǎn)工藝已經(jīng)確定了的來選擇相適應的玻璃成分是不適合的，會導致熔制、成型、退火出現(xiàn)問題，嚴重時甚至導致無法生產(chǎn)。其他玻璃品種也有因析晶而影響生產(chǎn)的。 玻璃成分設計的原則 玻璃的成分設計是依據(jù)我們所要玻璃的功能、用途、性質、和成本來設計的。在構思和成分的設計途中，必須將節(jié)能減排、資源的重復使用以及保護生態(tài)環(huán)境方面貫徹始終。不同成分的系統(tǒng)有不同的玻璃成型區(qū)，通常是根據(jù)是要拿得出的。 玻璃性質必須達到要求的指標 不同用途的玻璃材料與制品有不同性質指標，設計的玻璃成分的性質必須滿足產(chǎn)品性質的要求?，F(xiàn)代化的社會是個標準化的社會，離開標準我們將寸步難行。 玻璃的成分 玻璃的成分的類型很多，而且每年一較高的速度增加，但是基本上可以分為實用玻璃成分和研究、開發(fā)的玻璃成分。鈉鈣瓶罐玻璃成分在（SiO 2CaONa2O）三元系統(tǒng)的基礎上添加 Al2O3 和 MgO，與平板玻璃不同之處在于瓶罐玻璃中 Al2O3 含量比較高，CaO 含量也比較高，而 MgO 含量較低。其成分為： SiO2 70% ~73%Al2O3 2% ~ 5%CaO % ~%MgO % ~ 3%R2O % ~%此類型成分的特點是含鋁量適中，可以利用含 Al2O3 的硼砂，或采用長石引入堿金屬氧化物，以節(jié)約成本。用一部分 MgO 代替 CaO，防止玻璃在流液洞、料道和供料機處析晶。 表 1—1 瓶罐玻璃成分 單位 % （質量分數(shù)）編號 SiO2 Al2O3 FeO3 MgO+CaO Na2O+K2O TiO2 SO3齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）10 R1 R2 R3 R4 玻璃成分中 MgO /CaO 比在 ~ 之間，玻璃熔化溫度在 1450~1500 之間，融化速率以配料完全融化時間來表示，也就是以觀察到石英顆粒消失所需時間來表示。配方的計算時需要精確，合理，同時還要考慮到原料的含量，選擇合適的原料。根據(jù)經(jīng)驗，選出了一個合理使用的配方。長石粉，含有 ％的氧化硅，％氧化鋁，％氧化鐵，％氧化鈣，％氧化鈉。氧化鋅粉，含有 ％的氧化鋅。硝酸鈉，含有 ％的氧化鈉。螢石粉，含有 ％的氧化鈣。齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）12（1）計算石英粉與長石的用量。同樣 1 份長石可引入 份，Al 2O30.,1841 份， 份， 份。Na2O =CaO =Fe2O3 =（3）計算硼砂量。玻璃的組成中B2O3 為 ％。以螢石作為助溶劑，以引入配合料的 ％氟計，則螢石為配合料質量的％78/ ％倍。根據(jù)一般情況 B2O3 的揮發(fā)損失為自身質量的 12％， Na2O 的揮發(fā)損失為自身質量的 ％，則應補足B2O3 為：=Na2O 為：=需要加入硼砂為：100∕=硼砂的實際用量為：+= 份硼引入 Na2O 的量為： =相應地應減去純堿的用量為：100/=需要加入純堿的量為：100/=即純堿的實際用量為：+=熔制 100kg 玻璃的實際原料用量如下：石英粉 長石粉 硼砂 純堿 方解石 氧化鋅 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）14螢石 總計 計算配合料的氣體率：配合料的氣體率為：（）∕=％玻璃的產(chǎn)率為：100∕100％= ％如果每次配合料的量為 500kg，碎玻璃中 Na2O 和 B2O3 的揮發(fā)損失不計，則碎玻璃用量為：50040 ％=200kg粉料用量為：500200=300kg 放大倍數(shù)：300/=500kg 配合料中各原料的粉料用量=熔制 100kg 玻璃中各原料用量放大倍數(shù)每副配合料中石英粉的用量為 =長石粉的用量為 =硼砂的用量為 =純堿的用量為 =方解石的用量為 =氧化鋅的用量為 =螢石的用量為 =總計 原料中如含水分，按下式計算其實際用量 濕基用量=干基用量∕（1水分％）計算結果見表表 32 干基濕基對比表每次制備 500kg 配合料減碎玻璃后各原料用量原料 熔制100kg 玻璃原料用量/kg原料含水率/%干基 濕基石英粉 1 長石粉 1 硼砂 1 純堿 方解石 氧化鋅 螢石 1 總計 擬定配合料粉料中含水量為 5％時計算加水量齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）15 加水量=粉料干基∕（1水分％）粉料濕基 加水量=∕（15％）==需要加濕潤水的水量為 。 工藝流程的設計工藝流程圖借助于管線(線條) 連接的圖形符號來表示一個工藝過程或工藝裝置的圖樣。圖上一般均帶有物料和熱量平衡表。實際上玻璃的熔制過程不應該局限于在熔窯中所發(fā)生的一系列固液氣相反應，而應延伸到從配合料制備開始。（1）原料貯存和輸送:原料貯存、原料輸送、氣力輸送類型。石英→破碎→粉碎→篩分→精選→脫水→干燥→電磁除鐵→粉料倉 長石→破碎→粉碎→篩分→電磁除鐵→粉料倉硼砂→干燥→粉碎→篩分→電磁除鐵→粉料倉 純堿→粉碎→篩分→電磁除鐵→粉料倉方解石粉→干燥→粉料倉氧化鋅粉→干燥→粉料倉螢石粉→干燥→粉料倉碎玻璃→精選→破碎→電磁除鐵→粉料倉 物料流程圖的設計化工裝置中的每一個設備都有原料、產(chǎn)品、或廢氣等。一般用簡單的線條及簡單的設備圖形來表示這個過程稱為流程或流程圖。在計算機應用中，流程圖又稱為程序框圖，是計算機運行的簡化示意圖，用以指明某一特定系統(tǒng)的輸入和輸出的邏輯關系和程序執(zhí)行的順序。齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）16流程圖也稱物料流程圖。它以圖表結合的形式來表示各車間( 裝置) 的主要工藝物料流程和物料平衡、設計特性、換熱器負荷等內(nèi)容。以箭頭示流向等。可供設計審查和進一步設計作依據(jù)，也可供今后生產(chǎn)操作時參考。作業(yè)流程圖在我國機電行業(yè)習慣上稱為工藝過程(路線)。物料流程圖包括簡單設備和原料的大致流程。本設計采用三班倒制，每班工作 12 小時。 物料平衡計算參數(shù)表 51 各種原料原始資料名稱 石英粉 長石粉 硼砂 純堿 方解石 碎玻璃 氧化鋅 螢石原料再工運輸?shù)膿p失 %3 2 2 3 7 2原料含水量% 1 1 1 1 1原料容重 t/m3 成粒原料容重t/m3 物料平衡計算過程本設計是年產(chǎn) 萬噸白酒瓶的原料車間的初步設計，年產(chǎn) 萬噸物料平衡計算如下：由：W 總 =107kg設計中采用 40％的碎玻璃，所以 W 碎 =40％=10 7kg生產(chǎn)原料需 W 生 =W 總 W 碎 =107kg齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）18故 W 碎日 =W 碎 /365=W 日 =W 生 /365=碎玻璃在生產(chǎn)過程中要損失 ％的 Na2O，這部分需要用純堿來補充，具體需要的質量：W 補純堿 =（W 碎日 ％）/%=（1）根據(jù)配料計算熔制 100kg 玻璃的實際原料作標準則每天的干基原料用量如下：石英粉 長石粉 硼砂 純堿 ＋=方解石 氧化鋅 螢石