玻璃的配料与溶制实验报告篇一:玻璃的设计与烧制实验报告——12材料B组第六小组华南师范大学实验报告学生姓名:李宝仪、李晓君学号:XX2400136、XX2400123 专业:材料化学年级、班级: XX 课程名称:无机非金属材料实验实验项目:玻璃的制备实验指导老师: 罗穗莲实验评分:一、实验目的:1、在实验室条件下进行玻璃成分的设计,原料的选择,配料的计算,配合料的制备,用小型坩埚进行玻璃的熔制,玻璃试样的成型。
2、了解熔制玻璃的设备爱及其测试仪器。
3、观察熔制温度,保温时间和助熔剂的含量对熔化过程的影响。
4、根据实验结果分析玻璃成分,熔制温度是否合理。
二、实验原理:玻璃的熔制,就是把合格的配合料加热熔化使之成为合乎成型要求的玻璃液,把配合料熔制成的玻璃液,把其中的不均质进一步改善成均质的玻璃液,并使之冷却到成型所需粘度,分为配合料的熔制阶段和玻璃液的精炼阶段。
三、实验药品与仪器实验药品:石英砂(SiO2)、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钾(K2CO3)、碳酸钙(Ca2CO3)、碱式碳酸钙、氧化铝、硫酸铜、镁盐(均为化学纯)仪器:高温电炉一台、高铝坩埚、研钵一个、料勺若干、百分之一天平、坩埚钳、石棉手套、浇注玻璃液样品的模具、退火用马沸炉四、实验步骤1、玻璃成分的设计确定玻璃的物理化学性质及工艺性质,依此选择所能形成玻璃的氧化物系统,确定决定玻璃只要性质的氧化物,然后确定各氧化物含量,首先确定玻璃成分。
23机械强度,因此加入3% Al2O33、CaO可以增加玻璃的化学稳定性和机械强度,含量一般不超过12.5%,能降低玻璃液粘度,加速玻璃的熔化和澄清,也是澄清剂的一种,因此加入8%。
实验现象:玻璃透明无气泡,呈浅蓝色。
表面具有光泽,平滑无凹凸面。
内部无气泡,有裂纹,透明度高。
结果分析:玻璃透明无气泡,说明均化澄清阶段效果好,气体率控制得当。
玻璃呈现蓝色,仅仅加入了0.2%的CuO,说明着色剂效果强,用量很少即可。
玻璃出现裂纹,但是表面仍然光滑,裂纹没有影响表面光滑度,说明可能是由于冷却阶段过快引起玻璃出现裂纹,并非是由于玻璃的均化效果不好而产生的。
篇二:关于玻璃配料系统的实习报告.doc1.实习目的(1)让学生对四年所学的内容进行总结,并将之应用于实际生产中。
(2)锻炼学生实际工作能力,使之毕业后能够很好的适应社会。
(3)让学生明白实际与理论有所不同,并如何让实际和理论很好结合。
(4)能从实际生产中学到东西,让自己获益。
2.实习单位及岗位介绍2.1实习单位2.2岗位介绍实验室拥有国家重点型实验室,先进而且齐全的设备,教师力量充足,教学水平先进,为学生实验、创新提供了一个很好的场所。
3.实习内容及过程3.1微机配料控制系统简略在工农业生产过程中,有些产品是将某几种原料按照一定的比例混合,通过配制加工而成,这种按一定的比例混合原料的过程,就是配料的过程。
其混合比例是否按预先规定的配比进行,直接影响到产品的质量?。
同时,配料质量控制的优劣也直接关系着下游生产能否顺利进行。
如果配料的质量达不到要求,轻则造成原料、能源的浪费,重则影响产品的质量和产量,并且由于配料失误甚至会给整个生产酿成事故。
因此,要保证产品质量和生产的顺利进行,就要提高配料过程的精度和保证配料的速度。
玻璃是一种化学组成既定而又均质化的材料。
在玻璃的连续化生产中,原料配料的准确、均匀和稳定是生产优质玻璃的先决条件。
尤其是配合料的制备,需要同时对多种原料进行准确称量、混合、输送和投料,一旦出现事故势必造成重大经济损失。
因为一个现代化的大、中型玻璃池窑里容纳着一两千吨玻璃液,每昼夜要投入上百吨至数百吨配合料,而且在生产过程中各工序之间是连续作业,环环相扣,彼此影响很大,其影响在短时期内是难以清除的,造成的损失是以百万元来计算的。
由此可见原料的制备对玻璃生产的重要性。
原料的精确称量是配料工艺的核心,由于设备故障或者是人为因素都容易造成配料错料,因而引起玻璃质量的下降。
另外,如果采用人工配料,由于现场的粉尘较大,很容易对人的身体造成损害。
因此,提高配料系统的称量精度、提高系统自动化水平和可靠性,对保障玻璃生产线优质稳定生产、改善工人工作环境和提高劳动生产率有着重要的现实意义。
所以,原料配料的自动化是现代玻璃工业发展的必然趋势。
当今,随着计算机技术和自动控制技术飞速发展,人们普遍对生产过程自动化程度的要求也越来越高。
同样,在称重配料领域,人们对称重配料过程提出了“快速、准确、连续、自动”的要求。
为此,选择和设计合理的称重配料方式对实现原料的自动配料至关重要。
当今针对玻璃配料控制系统的应用研究也随着这种要求而广泛的开展起来,并且取得了许多成功的应用实例。
此外,食品、化工、饲料、陶瓷等行业也离不开配料生产过程叫21,也必须通过自动玻璃配料控制系统来实现生产的自动化。
虽然这些行业所用的物料和生产工艺不同,但其玻璃配料控制系统所要完成的任务却基本相同,因此,研究和开发一种自动玻璃配料控制系统具有一定的实际意义。
玻璃配料工业现状玻璃工业在我国产业中是一个重要的行业,并在我国的经济建设中起着非常重要的作用。
改革开放以来,随着我国经济的快速发展,玻璃配料行业也得到了长足的发展。
特别是20世纪80年代后期,我国玻璃出现了第一次发展高峰,以年增长35%的速度飞速发展,远远高于当时我国经济发展10%的增长速度,玻璃工业的发展异常引人注卧13J。
近年来,玻璃生产行业的竞争日趋激烈。
因此,稳定并提高产品质量、产量和增强竞争力成为玻璃生产发展的主要目标。
而基于这个目标开发的适用于玻璃生产的称重配料系统必须具有高速度、高性能、高精度、高可靠性和稳定性等特点,以适应现代化生产的要求。
目前我国玻璃工业存在的主要问题及与国际先进水平的差距主要表现在:资源、能源消耗高,综合利用水平低;整体技术、装备及管理水平与国际先进水平相比仍有较大差距;产品结构不够合理,优质浮法和深加工率偏低:企业数量多、规模小、国际竞争力差;企业科技创新和自主开发能力较差,缺乏具有驱动力的技术创新机制和能力;市场不规范,无序竞争现象比较突出等。
在玻璃配料技术方面,还存在着工艺落后、产品品种单一、设备装配不合理和自动化程度低等弊端,难以适应现代化玻璃工业发展的需要。
在玻璃配料控制系统方面普遍存在的问题是:配料精度低,机电控制部分的可靠性差;缺少数据产以及对生产过程的实时动态监视。
配料精度低主要原因是电子秤系统的动态性范围小或用于配料的算法不合理造成的;而可靠性差主要是中间继电器和微机控制系统的可靠性低所致。
可靠性是重要的质量指标,但由于机械工艺、电子元件等基础工业发展的滞后,国内的微机配料系统的可靠性与国外产品相比尚有一定差距。
随着计算机技术和控制技术的发展,以可编程序控制器(PLC)为基础的集散控制系统己成为当今玻璃生产线控制系统的主流,并日趋成熟。
同时随着网络化信息化技术向自动化领域的渗透,使得自动化系统的体系结构面临一场深刻的变革,这种变革也必将对玻璃自动化产生重大影响。
3.2各种玻璃配料控制系统在配料生产过程中,一般应该能够实现全自动、半自动和手动配料,并且可以在不同工作模式之间进行切换。
玻璃配料控制系统必须有很高的可靠性来保证系统连续正常工作,出现故障时能及时报警并能够紧急停车,防止系统出现事故。
目前,我国配料领域选用的控制系统种类很多,归结起来有以下几种:3.2.1直接数字控制系统利用计算机的分时处理功能直接对多个控制回路实现多种形式控制的多功能数字控制系统。
在这类系统中,计算机的输出直接作用于控制对象,故称直接数字控带 (Direct Digital Control,简称DDC)。
直接数字控制系统是一种闭环控制系统。
图3-1 直接数字控制系统框图系统中安排了一台中心计算机,由这台计算机通过多点巡回检测装置对过程参数进行采样,并将采样值与存于存储器中的设定值进行比较,再根据两者的差值和相应于指定控制规律的控制算法进行分析和计算,以形成所要求的控制信息,然后将其传送给执行机构去控制生产过程,用分时处理方式完成对多个单回路的各种控制,如比例积分微分、前馈、非线性、适应等控制。
同时,也可根据需要将必要的信息在终端机的屏幕上显示或用打印机打印出来。
直接数字控制系统具有在线实时控制、分时方式控制和灵活性、多功能性三个特点,并且其结构紧凑、轻便灵活、便于维护,有较高的抗干扰能力和控制精度,操作方便。
主要问题是在这种控制系统中,一切信息的交换均通过中心计算机,一旦该计算机出错,排查起来非常困难,并且将导致整个系统的瘫痪。
这种“风险集中”的结构体系导致了DDC系统在大中型过程控制系统中的低可靠性,影响了计算机技术在过程控制系统中的推广n钔。
因此这种控制系统在现代玻璃配料生产企业中己很少应用。
3.2.2监督控制系统监督控制(Supervisory Computer Control,简称SCC)系统又称设定值控制系统。
计算机监督控制系统是在操作指导系统的基础上发展起来的。
操作指导系统是一种开环控制结构,系统中计算机的作用是定时采集生产过程参数,按照工艺要求或指定的控制算法求出输入输出关系和控制量,并通过打印、显示和报警提供现场信息,以便管理人员对生产过程进行分析或以手动方式相应地调节控制量(给定值)去控制生产过程。
计算机监督控制系统具有闭环形式的结构,而且监控计算机具有较复杂的控制功能引。
它可以过程的状态、环境、素,按事先规定的控算出生产过程的最优并据此对模拟式调节一级直接数字控制系动整定,也可以进行制、最优控制以及适算,使生产过程始终工作状态。
SCC系统DDC系统图3-2 督控制系统框图在实时控制时采样周期不能太长的缺点,能完成较为复杂的计算,可实时实现优化控制。
此控制系统由监督控制计算机和数字控制计算机实现两级控制,SCC计算机根据原始的配料生产工艺信息和其它信息,监控管理整个配料过程、改变DDC级计算机配料给定值;DDC级计算机根据SCC计算机设定的配料给定值,实时控制称量配料。
DDC级计算机既可以是单片机,也可以是可编程控制器(PLC)。
DDC系统和SCC系统都属于集中控制型系统,当这种系统集中了很多的控制根据生产条件等因制模型计给定值,仪表或下统进行自顺序控应控制计处在最优改进了回路时,就必然会带来“危险高度集中”的问题,从而使系统的可靠性大为降低。
这就要求直接数字控制由集中型向分散型转移,于是出现了“控制分散,信息集中”的集散型控制系统。
3.2.3集散型控制系统集散控制系统又称分散型综合控制系统(Distributed Control System,简称DCS)系统,是对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种全新的分布式计算机控制系统。
该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,通过CRT装置、通信总线、键盘、打印机等,进行集中操作、显示和报警。