АНАЛІЗ ПЕРСПЕКТИВ ЗАСТОСУВАННЯ ВТОРИННИХ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА СКЛЯНИХ ВИРОБІВ - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2014

АНАЛІЗ ПЕРСПЕКТИВ ЗАСТОСУВАННЯ ВТОРИННИХ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА СКЛЯНИХ ВИРОБІВ

22.01.2021 12:51

[Секція 2. Менеджмент]

Автор: Клапішевський Денис Олегович, студент, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського"; Підлісна Олена Анатоліївна, кандидат технічних наук, доцент, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського"


Скло та скловироби класифікують: за хімічним складом: оксидні (кварцові, силікатні, фосфатні та ін.); безкисневі (галогенідні, нітратні та ін.); за призначенням: будівельне та архітектурно-будівельне: технічне (кварцове, оптичне, світлотехнічне, загартоване, багатошарове, безпечне, хіміко-лабораторне, медичне, скловолокно, скло в атомній техніці); тарне і сортове; скляні та кристалічні матеріали.

У будівництві застосовується силікатне скло. Технологія отримання скла може складатися з двох виробничих циклів.

Цикл виробництва скломаси включає такі операції:

• підготовка сировинних матеріалів;

• поєднання сировинних матеріалів в певних співвідношеннях, відповідно до хімічного складу скла в однорідну масу;

• варка шихти в скловарних печах для отримання однорідної рідкої

суміші.

Цикл технології отримання скловиробів складається з таких дій:

• доведення скломаси до певної температури та в'язкості;

• формування виробів;

• поступового зниження температури виробу з метою видалення отриманих в процесі формування напруг;

• термічна, механічна або хімічна обробка відформованих виробів для придавання заданих властивостей.

Технологія отримання листового скла в основному базується на двох способах: Фурко і Флоат. В даний час флоат-скло майже повністю витісняє поліроване скло, яке виготовляють на конвеєрах.

Собівартість полірованого скла, яке виробляють флоат-способом, приблизно в два рази нижче, ніж полірованого, яке виробляють на конвеєрах двостороннього шліфування та полірування. При цьому питомі капітальні включення зменшуються майже в два рази, а продуктивність роботи збільшується  в 3-5 разів. При цьому процесі, скло надходить з печі плавлення в горизонтальній площині у вигляді плоскої стрічки через ванну з гарячим оловом на подальше охолодження та відпал.

Технологія виробництва скляних виробів має кілька послідовних процесів:

- підготовка сировини;

- складання шихти;

- варка скляної маси;

- надання форми виробам та їх відпал.

Розплав, з якого виробляють скляні вироби, отримують із суміші природних або штучних сировинних матеріалів (шихти). Сировинні матеріали скляного виробництва можна поділити на головні та допоміжні. Основні матеріали містять оксиди, що утворюють основу скла і визначають його властивості. Допоміжні матеріали являють собою речовини, які вводяться для зміни характеристик скла і прискорення процесу скловаріння (барвники, окисники та відновники).

По ролі у виробництві скла, сировинні матеріали діляться на п'ять груп:

1. Склоутворювачі, що створюють основу скла: оксиди кремнію і свинцю, карбонати натрію, калію і кальцію, сульфати натрію і барію, борна кислота, бура, оксид алюмінію.

2. Барвники, що додають склу потрібний колір: оксиди і солі металів, що утворюють в склі колоїдні розчини: міді, заліза, кобальту, хрому, хлориду золота, сульфату міді та ін.

3. Заглушувачі, що роблять скло матовим і молочним: оксиди миш'яку, олова, сульфід олова.

4. Знебарвлювачі, що усувають жовте і зелене забарвлення скла: оксид марганцю.

5. Висвітлювачі, що видаляють зі скломаси газові включення: нітрат натрію, хлорид амонію, оксид миш'яку та ін.

Кальцинована сода є джерелом оксиду натрію (Na2O), який є одним із склоутворювачів. З урахуванням викладеного, варіант складу шихти може бути наступним (табл. 1).




Основні витрати на запуск виробництва скла формуються з наступних елементів (табл. 2)




З метою зменшення витрат авторами роботи запропоновано застосування вторинних матеріалів (табл. 3).




Проведені дослідження показали, що у загальній структурі собівартості виробництва скляної продукції на сировину і матеріали доводиться близько 30%. З них близько 29,8% припадає на сировину для безпосереднього виробництва скла, а решта припадає на пакувальні та інші допоміжні матеріали. Таким чином, коригуючи співвідношення у шихті первинних і вторинних матеріалів, можна варіювати собівартість готового продукту в межах 30%. 

Необхідно зазначити, що в середньому для виробництва однієї тони скла необхідно 300 кг соди і 650 кг піску. При цьому, використовувані на підприємствах технології передбачають використання додаткових сировинних матеріалів, зокрема склобою, що знижує потребу в соді. Одна тонна склобою зекономить 1,5 тони мінеральної первинної сировини, також 120-150 кг кальцинованої соди. Економічний аналіз показав, що у підсумку на 100 000 грн. отриманого продукту можна економити мінімум 6 200 грн.

Проведені дослідження показали, що в умовах формування циклічної економіки в рамках економіки сталого розвитку такі традиційні сфери економічної діяльності як скловиробництво, можуть посісти позиції екологічно дружніх виробництв і сприяти утилізації вторинного скла.   З урахуванням тенденції на застосування екологічно дружнього пакування (папір, скло) з одночасним витісненням пластику питання утилізації скловиробів набуватиме актуальності. З урахуванням подвійного екологічного ефекту – від утилізації і від зменшення обсягів розробки кар’єрів – впровадження технологій із застосуванням вторинних матеріалів потребуватиме подальшого розвитку.

Список використаної літератури:

1. Короткова С. В. Виробництво скла [Електронний ресурс] / С. В. Короткова. – 2007. – Режим доступу до ресурсу: https://ua-referat.com/%D0%92%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BD%D0%B8%D1%86%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D1%81%D0%BA%D0%BB%D0%B0.

2. Афанасьєва О.В. Функціональні матеріали оптоелектронної техніки. Частина друга. Навч. посібник. – Харків: ХНУРЕ, 2019. – 172 с.



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021

Конференції 2020

Конференції 2019

Конференції 2018

Конференції 2017

Конференції 2016

Конференції 2015

Конференції 2014

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукові конференції

Економіко-правові дискусії. Спільнота