Проєкт цеху приготування шихти для виробництва штирових ізоляторів із загартованого скла продуктивністю 75 т шихти за добу

Abstract

Штирові ізолятори із загартованого скла мають широке застосування в енергетичній галузі. Дану продукцію часто використовують з метою підтримки проводів на повітряних лініях електропередач. Штирові ізолятори із загартованого скла мають певні характеристики, за рахунок яких на них існує високий попит, а саме: довговічність, механічну міцність, прозорість. Дані вироби мають ряд переваг над фарфоровими чи полімерними аналогами, оскільки завдяки їх прозорості можна легко виявити тріщини чи дефекти. Актуальність проєкту на сьогоднішній день ґрунтується на високому попиті на надійні ізолятори. Проєкт передбачає вдосконалення технологічних процесів підготовки сировини, оптимізації підбору компонентів шихти, а саме забезпечення якісної сировини. Об’єкт проєктування - процес приготування шихти для виробництва штирових ізоляторів із загартованого скла. Предмет проєктування - властивості сировини, розрахунок та підбір обладнання, технології транспортування, змішування та дозування. Мета бакалаврської кваліфікаційної роботи – розробити проєкт цеху приготування шихти для виробництва штирових ізоляторів із загартованого скла продуктивністю 75 т шихти за добу. Під час написання роботи підвищену увагу зосереджено на правильності підбору сировинних матеріалів, їх відсотковий вміст, що забезпечить необхідні характеристики, а саме: механічну міцність, довговічність та прозорість. Саме оптимально підібране співвідношення компонентів гарантують високу якість кінцевого продукту. В межах роботи проведено підбір хімічного складу скла: SiO? – 72,2%; Al?O? – 2,0%; CaO – 6,8%; MgO – 3,6%; Na?O – 13,9%; K?O – 1,1%; SO? – 0,3%. Підібрано якісну сировину та визначено родовища та постачальників сировини. Обґрунтовано місце розташування промислового виробництва для виготовлення штирових ізоляторів, а саме Тернопільська область. Розроблено детально технологічну схему обробки компонентів шихти. На схемі зображено всі етапи обробки компонентів. Від підготовки сировинних матеріалів до дозування та змішування. Здійснено точний розрахунок шихти. Під час розрахунків було виявлено, що вихід скла становить - 86,84 %, втрати під час склоутворення -13,16%. Зважаючи на розрахунки витрат сировини, які розраховано на основі відповідної продуктивності підприємства та складу шихти, пораховано площу складів та об’єм силосу. На основі розрахунків було підібрано оптимальне обладнання, яке забезпечить безперебійну роботу виробництва. Розроблено карту контролю технологічних параметрів виробництва, що охоплює етапи контролю гранулометричного складу шихти, контролю якості сировини та вологості. Детально розроблено карту контролю технологічних параметрів стадії підготовки поташу. Проведено розрахунок, який показує рентабельність даного підприємства. У розділі з охорони праці особлива увага зосереджена на заходах безпеки для працівників задля уникнення травмуючих ситуацій та різних інцидентів. Бакалаврська кваліфікаційна робота включає графічну частину.

Toughened glass pin insulators are widely used in the energy sector. These products are primarily applied to support wires on overhead power lines. Due to their durability, mechanical strength, and transpar ency, they are in high demand. Compared to porcelain or polymer analogs, glass insulators offer a key advantage: their transparency allows for easy detection of cracks or defects. The relevance of the project lies in the high demand for reliable insulators. The project aims to improve the technological process and optimize the selection of batch components, ensuring the use of high-quality raw materials. Object of the design – the process of batch preparation for the production of toughened glass pin insulators. Subject of the design – raw material properties, equipment selection and calculations, transportation, mixing, and dosing technologies. Purpose of the bachelor’s thesis – to develop a design for a batch preparation workshop with a capacity of 75 tons of batch per day. Special attention was given to the selection and proportioning of raw materials to ensure the desired characteristics such as mechanical strength, durability, and transparency. The optimal composition of the glass batch was established as follows: SiO? – 72.2%; Al?O? – 2.0%; CaO – 6.8%; MgO – 3.6%; Na?O – 13.9%; K?O – 1.1%; SO? – 0.3%. High-quality raw materials were selected, and their sources and suppliers identified. The location of the production facility was substantiated – Ternopil region was chosen due to its resource availability. A detailed technological flowchart was developed, outlining all stages from raw material preparation to precise dosing and mixing. A thorough batch calculation revealed a glass yield of 86.84%, with formation losses of 13.16%. Based on raw material consumption calculations, warehouse space and silo volumes were determined. The equipment was selected to ensure uninterrupted operation of the plant. A control chart for technological parameters was developed, covering granulometric composition, raw material quality, and moisture content. A specific control chart for potassium carbonate (potash) preparation was also created. An economic analysis confirmed the profitability of the project. The occupational safety section emphasizes measures to minimize risks of injury and incidents among workers. The bachelor’s thesis includes a graphic component.