Расчет будет выполняться по
следующим формулам:
1. Определяем величину
возвратов на текущей операции
по формуле 3
Si = S1 + S2 + … + Sn
(3)
2. Рассчитаем количество
теряемого продукта по формуле 4:
(4)
3. Определяем количество
материала, возвращаемого в производство
с данной операции (формула 5):
(5)
4. Определяем количество
потребного материала с учетом
возвратов на предыдущих операциях
по формуле 6
Hi = Hi-1 - S + Ri
(6)
5. Переходим к следующей
операции, повторяя расчеты в
той же последовательности. Исходные
данные:годовой выпуск товарной продукции:
H0 = 210035 т/год
Принципиальная технологическая
схема производствапредставлена на рисунке
4
Транспортировка
и хранение
Сортировка и упаковка
Резка, отбортовка
Отжиг
Формование
Варка СТМ
Рисунок 4 – Технологическая
схема производства стекла
Исходные данные для расчёта
материального баланса, включающие потери
материала на каждой стадии и возвратные
потери, приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Исходные данные
Наименование операций |
Послеоперационные потери Рi, % |
Возвращение потери Вi, % |
Адреса возвратов Ni |
1. Транспортировка и хранение
2. Сортировка и упаковка
3. Резка, отбортовка
4. Отжиг
5. Формование
6. Варка СТМ |
0,5
0,5
5
3
0
17,16 |
90
95
90
90
0
0 |
6
6
6
6
0
0 |
Проведение расчетов
- Транспортировка и хранение:
S1 = 0
R1 = H0 · P1
/ (100 – P1)
= 210035 · 0,5 / (100 – 0,5) = 1055,5 т
V1 = R1 · B1 / 100 = 1055,5 ·
90 / 100 = 950 т
H1 = H0 – S1 + R1 = 210035 + 1055,5
= 211090,5 т
- Сортировка и хранение:
S2 = 0
R2 = H1 · P2
/ (100 – P2)
= 211090,5 · 0,5 / (100 – 0,5) = 1060,8 т
V2 = R2 · B2 / 100 = 1060,8 ·
95 / 100 = 1007,7 т
H2 = H1 – S2 + R2 = 211090,5 + 1060,8 = 212151,3 т
- Резка, отбортовка:
S3 = 0
R3 = H2 · P3
/ (100 – P3)
= 212151,3 · 5 / (100
– 5) = 11165,9 т
V3 = R3 · B3 / 100 = 11165,9 ·
90 / 100 = 10049 т
H3 = H2 – S3+ R3 = 212151,3 + 11165,9 = 223317,2 т
- Отжиг:
S4 = 0
R4 = H3 · P4
/ (100 – P4)
= 223317,2 · 3 / (100
– 3) = 6906,7 т
V4 = R4 · B4 / 100 = 6906,7
· 90 / 100 = 6216 т
H4 = H3 – S4 + R4 = 223317,2 + 6906,7 = 230223,9 т
- Формование:
S5 = 0
R5 = 0
V5 = 0
H5 = H4
= 230223,9 т
- Варка стекломассы:
Количество возвращаемого боя:
S6 = V1 + V2 + V3 + V4 = 950 + 1007,7
+ 10049 + 6216 = 18222,7 т
Количество стекломассы, навариваемой
из шихты:
M = H5 – S6 = 230223,9 – 18222,7
= 212001,2 т
Потери массы от угара:
R6 = M · P6 / (100 – P6) = 212001,2 · 17,16
/ (100 – 17,16) = 43915,3 т
Необходимое количество шихты
для выполнения программы:
С = H6 = M + R6 = 212001,2 + 43915,3
= 255916,5 т
Количество технологических
потерь массы материала:
T = ∑R = 1055,5 + 1060,8 + 11165,9 + 6906,7 = 20188,9
т
Проверка материального баланса
показана в таблице 8.
Таблица 8 – Проверка материального
баланса
Масса материалов поступающих в печь,
т |
Масса готовой продукции и отходов, т |
Шихта – 255916,5
Возвратный бой – 18222,7 |
Готовая продукция – 210035
Потери технологические – 20188,9
Угар шихты – 43915,3 |
Итого – 274139,2 |
Итого – 274139,2 |
Расчет верен. Допустимые отклонения
не более 0,3%.
Соотношение боя и шихты при
производстве составляет:
Y = 18222,7 ∙ 100 / 255916,5 = 7,1 %, что ниже
заданного.
Это означает, необходимо будет
закупать бой на стороне, для поддержания
требуемого соотношения бой/шихта.
В этом случае требуемые для
выполнения программы количества боя
и шихты определяются исходя из определенного
ранее общего количества навариваемой
стекломассы:
Q = H5 = 230223,9 т
Пользуясь следующим соотношением
(формула 7):
,
(7)
где x – искомое количество шихты;
y – угар шихты;
Р – количество вводимого в
печь боя в % массы шихты.
Тогда, в данном случае, имеем
x · 0,8284 + х · 0,15 = 230223,9 или x = 235306,5
т.
Количество дополнительного
стеклобоя определяется из соотношения:
М1 = (H6 - х) · (100 - y)
/ 100 = (255916,5 – 235306,5) · 0,8284 = 17073,3 т
Проверка соотношения бой/шихта:
(18222,7 + 17073,3) ∙ 100 / 235306,5 = 15%.
Таблица 9 – Корректировка материального
баланса
Масса материалов, поступающих в печь,
т |
Масса готовой продукции и отходов, т |
Шихта – 235306,5
Возвратный бой – 18222,7
Дополнительный бой – 17073,3 |
Готовая продукция – 210035
Потери технологические – 20188,9
Угар шихты – 40378,6 |
Итого: 270602,5 |
Итого: 270602,5 |
Вывод: Расчет произведен правильно,
поскольку соблюдается заданное соотношение
боя и шихты. Угар шихты составит:
235306,5 · 0,1716 = 40378,6 т
Корректировка материального
баланса показана в таблице 9.
Аналогично проводим расчёт
пооперационных потерь при подготовке
шихты. Исходные данные для расчёта, включающие
потери материалов, приведены в таблице
10.
Таблица10 – Исходные данные
Наименование операции |
Пооперационные потери, Pj,% |
Возвратные потери, Bj,% |
7. Загрузка в печь |
0,5 |
0 |
8.Смешение и транспортировка |
0,5 |
0 |
9. Взвешивание и транспортировка |
0,5 |
0 |
Потерю продукта в натуральном
выражении при загрузке шихты в печь
определяем по формуле 4:
R7 = 235306,5 ∙ 0,5
/ 99,5 = 1182,5 т.
Количество перерабатываемого
материала на j-ой операции определяем
по формуле 6:
Н7 = 235306,5 + 1182,5
= 236489 т.
Для остальных операций проводим
аналогичные расчеты, и результаты расчета
сводим в таблицу 11.
Смешение и транспортировка:
R8 = 1188,4 т.
H8 = 237677,4 т.
Взвешивание и транспортировка:
R9 = 1194,4 т.
H9 = 238871,8 т.
Таблица 11 – Результаты расчета
Наименование операции |
Rj,т |
Hj,т |
7. Загрузка в печь |
1182,5 |
236489 |
8. Смешение и транспортировка |
1188,4 |
237677,4 |
9. Взвешивание и транспортировка |
1194,4 |
238871,8 |
Аналогично проводим расчёт
пооперационных потерь на хранение и подготовку
сырьевых материалов, и потребность в
материалах на год.
Исходные данные для расчёта,
включающие потери материалов, приведены
в таблице 12.
Определяем сумму возвратов
материала с предыдущей операции на текущую
для операции хранение и обработка песка
кварцевого. Она составит S1=0.
Таблица 12 – Исходные данные
Наименование операций |
Пооперационные потери Pj, % |
Возвратные потери Вj, % |
10. Хранение и обработка песка
кварцевого |
6,0 |
0 |
11. Хранение и обработка мела |
2,0 |
0 |
12. Хранение и обработка полевого
шпата |
1,0 |
0 |
13. Хранение и обработка доломита |
2,0 |
0 |
14. Хранение и обработка соды
кальцинированной |
1,0 |
0 |
15. Хранение и обработка сульфата
натрия |
1,0 |
0 |
Определяем количество песка
кварцевого в шихте, Qn, т, по формуле
8:
Qn =H9 ∙Xn/Mш ,
(8)
где Н9 – необходимое
количество шихты для выполнения производственной
программы, т;
Хп – содержание
песка в шихте на 100 кг стекла, кг;
Мш – количество
шихты на100 кг стекла, кг.
По формуле 8:
Q10 = 238871,8 ∙ 72,32/120,71
= 143113,3 т
Потерю продукта в натуральном
выражении на текущей операции определяем
по (2.2):
R10= 143113,3 ∙ 6
/ 94 = 9134,9 т
Потребность в песке кварцевом
на год определяем по 6:
Н10 = 143113,3 + 9134,9
= 152248,2 т
Для, мела, соды кальцинированной,
полевого шпата, доломита и сульфата натрия
производим аналогичные расчёты.
Для мела:
Q11 = 13139,8 т
R11 = 268,2 т
Н11 = 13408 т
Для полевого шпата:
Q12 = 3482,8 т
R12= 35,2 т
Н12 = 3518 т
Для доломита:
Q13= 32434 т
R13 = 661,9 т
Н13 = 33095,9 т
Для кальцинированной соды:
Q14 = 45850,9 т
R14 = 463,1 т
Н14 = 46314 т
Для сульфата натрия:
Q15 = 870,7 т
R15 = 8,8 т
Н15 = 879,5 т
Количество технологических
потерь материала равно:
T = Σ Rj = R7 + R8 + R9 = 1182,5 + 1188,4
+ 1194,4 = 3565,3 т
Проверка материального баланса
приведена в таблице 13.
Определяем расход сырьевых
материалов с учетом их влажности:
– песка кварцевого: 152248,2 ∙
100 / 94 =161966,2 т
– полевого шпата: 3518 ∙ 100 / 99,5
= 35,36 т
– мела: 13408 ∙ 100 / 98 = 13681,6 т.
Таблица 13– Проверка материального
баланса
Масса материалов, поступивших после
переработки и хранения, т |
Масса готовой продукции и отходов, т |
Шихта – 238871,8
Возвратный бой – 18222,7
Дополнительный бой – 17073,3 |
Готовая продукция – 210035
Потери технологические – 23754,2
Угар шихты – 40378,6 |
Итого: 274167,8 |
Итого: 274167,8 |
Удельный
расход сырья, материалов, энергоносителей
по видам операции
Удельные расходы сырья на производство
1 т листового стекла представлены в таблице
14.
В приложении Д представлена
калькуляция за июнь 2010 года составного
цеха.
Таблица 14 – Удельные расходы
сырья
№ |
Наименование
материала |
На
1 тонну листового стекла, кг/т |
Суточный
расход, т/сутки |
Годовой
расход, т/год |
С учетом
производственных потерь |
1 |
Песок |
592,98 |
474,384 |
162328,275 |
2 |
Полевой
шпат |
67,31 |
53,848 |
18426,113 |
3 |
Доломит |
156,84 |
125,472 |
42934,95 |
4 |
Мел |
46,75 |
37,4 |
12797,813 |
5 |
Сульфат
натрия |
12,11 |
9,688 |
3315,113 |
6 |
Сода
кальцинированная |
166,29 |
133,032 |
45521,888 |
7 |
Уголь |
0,78 |
0,624 |
213,525 |
8 |
Стеклобой |
240 |
192 |
65700 |
|
Всего: |
1283,060 |
1026,448 |
351237,677 |
Состав
сточных вод, газовых выбросов и
твердых отходов, условия их образования
Согласно сведениям, приведенным в «Инвентаризации
источников выбросов загрязняющих веществ
в атмосферу для ОАО «Гомельстекло», разработанной
в 2007 году ОДО «Атмосфера» и согласованной
Гомельским областным комитетом природных
ресурсов и охраны окружающей среды, выброс
загрязняющих веществ в атмосферу от существующего
производства листового стекла составляет
3249,1392 т/год, в том числе: окись углерода
– 478,6057 т/год; диоксид азота – 1909,8696 т/год;
серы диоксид – 273,9663 т/год; азота оксид
– 299,6403 т/год; пыль неорг. – 263,8296 т/год;
сода кальцинированная – 21,745 т/год; кальция
карбонат – 0,3031 т/год; натрия сульфат –
1,1796 т/год.
На существующем производстве листового
стекла действует 51 источник загрязнения
атмосферного воздуха: склад песка; в составном
цехе – от технологического оборудования
по обработке и транспортировке: песка;
полевого шпата; сульфата; угля; шихты;
доломита. В цехе
листового стекла: от печи ЛТФ; от шлаковой
камеры; от транспортировки шихты и стеклобоя;
от камеры дожига; локализованная часть
загрязняющих веществ выделяется в атмосферу
через системы общеобменной вытяжной
вентиляции.
Качественный состав выбросов
загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный
воздух, по данным производственной лаборатории
приведен в приложении Е.
Состав сточных вод приведен
в приложении Ж.
Безвозвратные потери сырья
и материалов с выбросами в атмосферу
отображает следующая балансовая схема
(рисунок 5).
Перечень процессов производства,
в результате которых образуются отходы,
места их образования и характер действия
с отходами в цехе полированного стекла
представлены в таблице 15.
Материалы, т |
Газ,
тыс. м3 |
48000 |
Песок |
154033,2 |
Мел |
11522,5 |
Доломит |
35030,3 |
Сода
кальц. |
41749,2 |
Сульфат
натрия |
2702,6 |
Полевой
шпат |
5787,5 |
Уголь |
163,1 |
Стеклобой |
649 |
Выбросы
в атмосферу, т/год |
Азота
оксид |
301,98 |
Азота
диоксид |
1891,28 |
Углерода
оксид |
495,03 |
Ангидрид
сернистый |
163,3 |
Пыль
неорг. (20-70 %) |
140,85 |
Натрия
карбонат |
0,083 |
Кислота
серная |
0,08 |