啤酒瓶玻璃厂课程设计.docx

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啤酒瓶玻璃厂课程设计

温州大学07材料

课程设计任务书

设计题目年产1.5-3万吨啤（白）酒瓶玻璃工厂工艺初步设计

本设计工作期限2010.12.13-2010.12.25

指导教师周永强

设计者江丽军

设计的原始资料

一、建厂地址

温州滨海工业园区

二、燃料

重油

三、水电供应及交通运输情况

城市自来水:

供水能力100000吨/日

国家电网供电:

供电能力300000KVA/日

铁路专用线入厂辅以汽车运输

四、建厂地点气象水文资料

1.气象资料

年平均湿度81%全年主导风向：

偏北风年均降水量1385.3毫米

2.建厂地点地下水位高度

3.建厂地点土壤耐压力

年产2.38万吨啤酒瓶玻璃工厂工艺初步设计指导书

第1章玻璃工厂工艺初步设计说明书内容和要求

1.1总论

（—）建设规模和生产方法

全厂总面积：

50000㎡

办公生活区面积：

5000㎡

后期预留面积：

10000㎡

生产方法：

机械吹制法

（二）厂区位置

温州滨海工业园区

（三）概述设计产品的生产发展概况（历史、现状、发展前景）及其在国民经济中的作用和地位

玻璃制品生产在我国历史悠久，但由于种种原因，玻璃工业始终没有发展，在建国初期，我国日用玻璃基本是手工生产，厂家很少，技术落后，谈不上规模，当时全国产量不过一万吨左右，保温瓶不过10万支左右。

50年代和60年代，我国日用玻璃处于发展时期，本着自力更生、艰苦奋斗的精神，开始用池炉熔化、机械制瓶，但发展速度较慢。

到70年代由于逐步解决了窑炉及成型设备制造技术，使用国内自制的自动或半自动制瓶机，使我国日用玻璃产量由40万吨绯徊的局面发展到百万吨产量。

到了80年代，引进和借鉴国外的先进技术和设备，我国日用玻璃行业有了很大的发展。

９０年代，我国日用玻璃行业随着改革开放的深入发展，企业通过股份制等深层次改革，打破了旧国有体制的束缚，股份制极大调动了职工的积极性，一大批民营、合资、股份制企业相继涌现，加上国外大量先进技术、先进设备的引进及我国玻璃机器制造业的发展，促进了日用玻璃行业的发展，使我国日用玻璃行业进入了高速发展阶段。

  特别是在2003年以来日用玻璃产量每年以一百万吨速度递增，据2008年底统计，日用玻璃全国产量已达1446万吨，全国日用玻璃行业企业已达1300家，职人数30多万人，工业总产值784亿元。

近几年玻璃瓶罐行业涌现出广东华兴、河北索坤年产量过50万吨的龙头企业。

涌现出河北北雄、承德华富、山西大华、宏艺、安徽德力等近百家玻璃器皿出口企业。

涌现出北玻仪、山东力诺、重庆正川等拉管企业

  改革开放以来，日用玻璃行业的高速发展，中国产业研究院咨询集团认为，主要原因有以下几条：

1、人民生活水平的极大提高，促进了我国轻工业的飞速发展，并由此带动了日用玻璃行业的发展。

国外市场对玻璃器皿的极大需求及国内啤酒行业的快速发展，使玻璃器皿、瓶罐生产更是突飞猛进。

2、改革开放以来，用玻璃行业引进大量国外先进技术、先进设备，国内玻璃机器制造业的高速发展，使日用玻璃生产技术越来越成熟。

进入行业的门坎越来越容易，使得民营资本大量涌入。

3、玻璃制品的安全、卫生、经济和不污染盛装物等特点是其他包装物无法替代的，可回收使用的环保性得到使用者的认可，市场需求量逐年增加。

  展望未来日用玻璃行业的未来，依旧有着很大的发展空间。

首先，世界发达国家由于环保、劳动力成本等方面的原因，已将日用玻璃生产转向发展中国家。

美国、法国、曰本、韩国都相继在中国投资建玻璃生产厂。

其次，我国地域辽阔，人口众多，日用玻璃需求市场极大，特别是啤酒行业近些年的扩张和发展更加带动了啤酒瓶的生产。

再次，由于我国是产煤大国，又是石英砂储量丰富的大国，农村剩余劳动力充足，使我国更具备日用玻璃制品生产大国的基础。

未来中国日用玻璃行业还会有更大的发展空间，产量也将继续增长，品种会更加齐全，玻璃制品会更加丰富。

  与此同时，中国产业研究院咨询集团认为，目前在日用玻璃行业仍存在的突出问题。

  首先，节能环保问题越来越突出，日用玻璃行业在轻工行业不算污染大户，但由于能源靠烧煤，要排放二氧化硫，所以治理二氧化硫排放问题越来越摆在日玻行业生产日程上来。

而目前治理此问题资金耗费大，一般玻璃企业又难以承受，但是环保要求又越来越强烈，这就需要我们不断研究解决排放的技术问题，找出技术先进可行、投资又低的治理办法，这是日玻企业急需解决的问题。

  其次，日用玻璃行业技术人员缺乏，现在许多玻璃企业面临着既懂技术又懂管理人员越来越少的状况，使得一些民营企业到处高薪挖人，而技术人员的流动更造成企业技术队伍不稳定。

这需要引起有关方面重视，积极培养日玻行业技术人员也是社会迫切问题

  再次，玻璃窑炉是日玻行业生产企业的心脏，近年来一些民营企业家对窑炉技术改造进行了大胆偿试，取得了一些成绩，但也造成对窑炉改造的一些误区，使燃煤玻璃窑炉实现了大型化，提高了熔化率并降低了燃料单耗。

但是造价并不低，又牺牲了玻璃液的质量和炉龄。

当前急需推广成熟窑炉，如何推广节能且炉龄长的玻璃窑炉是行业的当务之急。

  随后，由于近些年，煤、纯碱、劳动力等价格猛增，造成玻璃生产企业生产成本过高、利润低的局面，又由于一些地区产能过剩而价格上不去，造成一些小企业无法维持。

需要有关部门制定扶持产能不足地区和限制产能过剩地区的玻璃企业的有关政策，限制企业之间无序竞争、打价格战的问题，这些都需要有关部门认真研究解决。

同时也向日玻生产企业提出了如何提高产品质量、降低生产成本的突出课题，企业只有走科技之路，使用先进技术，加强工艺技术管理，使玻璃生产进入可控制状态，提高产品质量，降低生产成本，才能走出困境。

最后，2008年，受金融危机影响的玻璃器皿企业，今年出口订单普遍减少，国家虽然采取提高出口退税措施，但仍不能解决产品积压问题，这就需要器皿企业如何开发国内市场需求、如何在拉动內需上做文章，尽快走出困境。

废玻璃在生产企业的回收利用是既环保、经济，又节能显著的一件大好事。

但我国在废玻璃的回收利用方面仍存在很多问题，应该建设专门回收加工废玻璃的企业，使用高新技术分类、清洗、破碎等，生产出符合要求的碎玻璃供应制瓶企业，各制瓶厂也应建立碎玻璃处理车间。

1、玻璃材料具有良好的阻隔性能，可以很好的阻止氧气等气体对内装物的侵袭，同时可以阻止内装物的可挥发性成分向大气中挥发；2、玻璃瓶可以反复多次使用，可以降低包装成本；3、玻璃能够较容易的进行颜色和透明度的改变；4、玻璃瓶安全卫生、有良好的耐腐蚀能力和耐酸蚀能力，适合进行酸性物质（如果蔬汁饮料等）的包装；5、此外，由于玻璃瓶适合自动灌装生产线的生产，国内的玻璃瓶自动灌装技术和设备发展也较成熟，采用玻璃瓶包装果蔬汁饮料在国内有一定的生产优势。

玻璃啤酒瓶产业环境分析：

（四）概述本设计的指导思想及遵循的原则

指导思想：

本设计立足国内市场，产品达到国家标准；在本厂设计中，大量采用新工艺，新技术，新设备，全线生产自动化，标准哈，保证产品质量；在工厂建设中，接近原料产地，靠近交通便利之处，不占农田，节约投资，节省原料，同时要注意环境保护问题；在设备选用上，尽量选用国内设备以便维修保养方便。

原则：

1.建筑物与构筑物的相对位置及系统和各种设备的布置应按照工艺过程，保证有合理的生产作业线，工程流程顺畅。

2.玻璃厂将全厂按功能分备料系统区，烧成系统区，燃料准备区，加工系统区和包装系统区及厂前区。

3.辅助车间及生产服务性设施，应尽量靠近其所服务的主要生产系统地区。

4.应尽可能缩小工厂的占地面积，并尽可能利用建筑物的上部空间。

5.布置工厂的建筑物必须考虑地形起伏和工程地质及水文地质条件，以便保证以最少的建筑费用达到较好的建筑质量。

6.应根据工厂的发展计划考虑工厂今后发展的可能性以便以最少的投资达到最高效益。

7.必须满足防火卫生要求，建筑物应按照采光和主导风向予以适当布置，使工厂大部分主要车间和设备能避免烟雾和灰尘。

8.工厂主干线等各种设施的链接应当合理。

9.工厂的总平面设计图应具有合理的艺术性。

（五）概述本设计的生产方法和生产工艺流程，说明本设计所选择的生产方法和工艺流程的先进程度及突出特点

玻璃瓶生产工艺主要包括：

①原料预加工。

将块状原料（石英砂、纯碱、石灰石、长石等）粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。

②配合料制备。

③熔制。

玻璃配合料在池窑或池炉内进行高温（1550~1600度）加热，使之形成均匀、无气泡，并符合成型要求的液态玻璃。

④成型。

将液体玻璃放入模具做成所要求形状的玻璃制品，如平板、各种器皿等。

⑤热处理。

通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。

玻璃瓶的工艺流程不是特别复杂：

首先原料车间配方工程师根据产品品种及类型等资料综合考虑后制定料方，各种原材料根据料方比例要求同时进入各种电子称重装置同步称重并进入混料机。

碎玻璃根据产品特点加工后进入电子称重装置称量并与其他原材料同步进入混料机，混料机将各种原材料充分混合后通过天桥皮带把原材料输入到加料机并进入熔炉。

熔炉用重油加热，炉内温度高达1300－1800摄氏度，熔化后的玻璃液进入料道缓冲并经过温度调节后通过特定的分料装置送到制瓶机。

制瓶车间出来的初级产品经过退火、淬火、喷涂、检验等各道工序后才是真正的合格产品。

所有玻璃料在同一熔炉熔制，经过两个料道由分料装置分到两个制瓶机制作，熔炉不能同时熔化两种不同颜色的玻璃液，无法分层出料，只能熔化同一颜色的玻璃液，再熔化另一品种时，需流料2—3天，才可转换到另一品种。

两台制瓶机只能同时生产同样颜色的产品，产品尺寸大小可通过模具调节。

机械吹制时，玻璃液由玻璃熔窑出口流出，经供料机形成设定重量和形状的料滴，剪入初型模中吹成或压成初型，再转入成型模中吹成制品。

吹成初型再吹成制品的称吹-吹法，适宜制成小口器皿和瓶罐。

压成初型再吹成制品的称压-吹法，适宜制成大口器皿和薄壁瓶罐。

（六）本设计在合理利用资源，能源及环境保护方面所作的主要工作

生产过程严格按照国家相关标准，严控污染物排放指标，对多种矿渣实行尽量消耗工艺，减少其他污染。

工人工作时佩戴防护用具，减少灰尘的污染。

（七）本设计的依据

玻璃原料以石英砂为主要原料，加上其他辅料在高温下溶化成液态，然后注入模具，冷却、切口、回火，就形成玻璃瓶。

琉璃瓶一般有刚性标志，标志也由模具形状制成。

玻璃瓶的成型按照制作方法可以分为人工吹制、机械吹制和挤压成型三种。

机械吹制法制造工艺简便，节能、降耗、环保、经济效益好、自动化和集约化程度高等优势，成为国内水泥工业建设市场的主流生产线。

原料预均化，生料均化，高效多功能挤压粉磨技术，新型机械粉体输送装置，新型耐热、耐磨、耐火、隔热材料以及IT技术等广泛应用于玻璃瓶机械吹制生产全过程，使玻璃瓶生产具有高效、优质、节约资源、清洁生产、符合环保要求等优点。

因此，新型机械吹制法生产业是我国以后最主要的发展方向。

1.2技术经济基础

（—）建厂地区的地理位置，环境条件，地质气象情况

1地理位置

省级工业园区滨海园区位于温州永强机场南面，距市行政管理中心21公里，距国道3公里，距铁路货运站13公里，距机场3公里。

园区规划面积30平方公里，以每平方公里1.5亿元的基础设施投入密度，建成“八通一平”的投资条件。

2地质条件

未经钻探，根据10米槽深，石灰石质量较好

3地震

此地未发过生较大地震，地质稳定

4湿度

年平均湿度81%

5风向

全年主导风向：

偏北风

6降水量

年均降水量1385.3毫米

（二）原、材料、燃料的使用，运输方式

玻璃瓶的主要原材料是天然矿石、石英石、烧碱、石灰石等。

使用碎玻璃，纯碱，硝酸钠，碳酸贝，石英沙等十几中原料制造而成，经过1600度高温融化塑形等工艺制作出来的一种容器。

重油喷雾技术

铁路专用线