Учреждение образования
«Белорусский государственный технологический университет»
УТВЕРЖДЕНА
Ректором БГТУ
профессором И.М. Жарским
17.05.2011 г.
Регистрационный № УД-546 /баз.
ТЕХНОЛОГИЯ ЛИСТОВОГО И ПОЛОГО СТЕКЛА
Учебная программа для специальности 1-48 01 01 «Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий» специализаций 1-48 01 01 06 «Технология стекла и ситаллов»;1-48 01 01 10 «Технология эмалей и защитных покрытий»
2011 г.
УДК 666.151(073) ББК 35.41я73 Т 38 Рекомендована к утверждению:
кафедрой технологии стекла и керамики учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»
(протокол № 8 от 25.02.2011 г.);
научно-методическим советом учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»
(протокол № 6 от 10.05.2011 г.) Составитель:
И. М. Терещенко, доцент кафедры технологии стекла и керамики учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет», кандидат технических наук, доцент Рецензенты:
В. В. Тавгень – ведущий научный сотрудник Института общей и неорганической химии Национальной Академии Наук Республики Беларусь, кандидат технических наук;
А. А. Мечай – заведующий кафедрой химической технологии вяжущих материалов, кандидат технических наук, доцент.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Актуальность дисциплины «Технология листового и полого стекла» состоит в существенном расширении сфер эффективного применения листового, тарного и сортового стекла, что является следствием внедрения в производство новых технологических приемов и видов оборудования.Дисциплина «Технология листового и полого стекла» относится к циклу дисциплин специальности «Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий», специализаций 1-48 01 01 06 «Технология стекла и ситаллов» и 1-48 01 01 10 «Технология эмалей и защитных покрытий».
В настоящей дисциплине рассматриваются технологические процессы производства изделий на основе листового, тарного и сортового стекла.
Цель, достигаемая преподаванием дисциплины, – подготовка студентов к профессиональной деятельности в качестве инженеров-технологов предприятий стекольной отрасли.
Основными задачами изучения дисциплины являются:
– изучение ассортимента и составов типовых стекол; их физикохимических и эксплуатационных свойств;
– изучение способов получения изделий из листового и полого стекла, областей их применения;
– изучение тенденций развития отрасли и технико-экономических показателей производства изделий из листового и полого стекла.
Дисциплина базируется на общеинженерных и специальных дисциплинах: «Основы технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», «Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», «Химическая технология стекла и ситаллов».
Объектами изучения дисциплины являются химические составы типовых стекол, их свойства и технологии получения изделий, включая характеристики основных видов применяемого оборудования, техникоэксплуатационные свойства продукции, современные тенденции и пути совершенствования технологических процессов.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
– современный уровень развития стекольной промышленности, перспективы развития производства листового, тарного и сортового стекла, достижения передовых предприятий в рассматриваемых подотраслях;
– химические составы и классификацию промышленных стекол, применяемых в изучаемых подотраслях;
– эксплуатационные характеристики основных видов стеклоизделий из листового, архитектурно-строительного, тарного и сортового стекла и области их применения;
– технологию производства изделий на основе рассматриваемых типов стекол;
– особенности варки, выработки и отжига изделий из листового, тарного и сортового стекла;
– преимущества и недостатки различных способов производства стеклянных изделий;
– технологические характеристики применяемого оборудования;
– пути решения проблемы использования производственных отходов;
– технико-экономические показатели работы основных агрегатов и поточных линий;
– основы стандартизации и контроля качества изделий;
– экологические проблемы изучаемых стекольных производств.
Студент должен уметь:
– принимать обоснованные технические решения в области производства листового и полого стекла;
– составлять эффективные технологические схемы производства изделий из листового, тарного и сортового стекла;
– управлять технологическими процессами: приготовлением шихты, варкой стекла и выработкой изделий из него, качеством продукции;
– вести техническую документацию.
Требования к уровню подготовки выпускника Выпускник должен иметь достаточный уровень знаний и умений в области дисциплины специализации для осуществления социальнопрофессиональной деятельности.
Требования к академическим компетенциям Выпускник должен иметь следующие академические компетенции:
– уметь работать самостоятельно и постоянно повышать свой профессиональный уровень;
– уметь применять полученные базовые научно-теоретические знания для решения научных и практических задач в области создания и совершенствования инновационных технологий производства листового и полого стекла;
– уметь использовать технические и программные средства компьютерной техники для решения технологических задач;
– уметь создавать и использовать в своей деятельности объекты интеллектуальной собственности.
Требования к профессиональным компетенциям Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями по видам деятельности и быть способным:
в производственно-технологической:
– осуществлять производственную деятельность, техническую и технологическую подготовку профильных производств;
– использовать современные информационные, компьютерные технологии;
– владеть методами моделирования и оптимизации технологических процессов;
– выбирать материалы, технологические процессы и аппараты, безопасные и оптимальные по технико-экономическим, энергетическим, экологическим и иным показателям;
– контролировать состояние средств технологического оснащения, обеспечение безопасных условий труда на рабочих местах, соблюдение норм производственной санитарии и противопожарной безопасности;
в проектно-конструкторской:
– разрабатывать технологические схемы новых процессов производства неорганических веществ, материалов и изделий;
– разрабатывать проектно-сметную и другую документации;
– находить оптимальные проектные решения;
– составлять договора на выполнение научно-исследовательских и проектных работ;
– оценивать технический уровень и экономическую эффективность применяемых технологических решений;
в научно- исследовательской:
– работать с научной, нормативно-справочной и специальной литературой в области производства изделий из стекла;
– анализировать и оценивать достижения науки в области производства листового и полого стекла;
– заниматься научным анализом и совершенствованием современных производств неорганических веществ, материалов и изделий;
в организационно-управленческой:
– оценивать затраты труда, результаты и качество работы исполнителей;
– пользоваться глобальными информационными ресурсами;
в инновационной:
– осуществлять поиск, систематизацию и анализ информации по перспективам развития отрасли, инновационным технологиям;
– работать с научной, технической и патентной литературой;
– оценивать конкурентоспособность и экономическую эффективность разрабатываемых технологий.
Диагностика компетенции студентов будет осуществляться при проведении практических занятий, контрольных работ по отдельным разделам курса и итоговой, выполнении и защите курсовой работы, а также на экзамене по дисциплине.
Для повышения эффективности усвоения теоретических знаний и профессиональной подготовки студентов наряду с традиционными методами обучения (чтением лекций, практическими занятиями, курсовыми работами, практиками) будут использованы дополнительные приемы, такие, как модульное обучение, выполнение индивидуальных заданий по внедрению инновационных технологий в производство изделий из стекла, организация лекций-дискуссий по проблемным вопросам, написание научных рефератов, привлечение студентов к научно-исследовательской работе во внеучебное время.
Программа составлена с учетом поэтапного изучения дисциплины на лекциях и практических занятиях. На изучение дисциплины отводится 194 часа, из них 80 аудиторных, в т.ч. 64 часа – лекций, 16 часов – практические занятия, предусмотрена курсовая работа бов формования листового стекла Химические составы, физикохимические свойства, технологические характеристики листовых стекол Технология производства бесцветного листового стекла флоат-способом Принципы формования ленты стекла плоского и гнутого закаленного стекла теризуемых избирательным поглощением электромагнитного излучения тивно-строительных элементов из Производство стеклопакетов виды и техническая характеристика Классификация и ассортимент тарных Особенности производства узкогорлой выдувных и прессовыдувных изделий Особенности производства медицинской стеклянной тары сортового стекла Классификация и ассортимент сортовых стекол сортового стекла делий из сортового стекла цветного стекла
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение в дисциплину, задачи и основные разделы дисциплины.Состояние и перспективы развития производства листового, тарного и сортового стекла.
Раздел 1. Производство листового стекла 1.1. Сравнительная характеристика способов формования листового стекла: прокат, вытягивание, флоат-процесс; качество продукции и технико-экономические показатели производства. Области применения листового стекла, классификация продукции, функциональные стекла, их классификация и характеристика.
1.2. Химические составы, физико-химические свойства, технологические характеристики листовых стекол. Требования ТНПА к листовому стеклу.
1.3. Технология производства бесцветного листового стекла флоат-способом. Основные и вспомогательные сырьевые материалы, требования к ним и техническая характеристика. Технологическая схема приготовления шихты, технологические параметры производства, требования к шихте.
1.4. Устройство дозировочно-смесительных линий (ДСЛ). Типы ДСЛ, технология приготовления стекольной шихты, основные виды оборудования. Контроль качества шихты.
1.5. Варка листовых стекол. Особенности технологии варки листового стекла, технико-экономические показатели, тепловой режим варки, регулирование режима работы печи.
1.6. Принципы формования ленты стекла на расплаве металла.
Теоретические основы метода. Устройство ванны расплава, технологические стадии и температурный режим формования. Пороки формования ленты стекла. Способы получения тонких, близких к равновесной толщине и утолщенных номиналов стекла. Газовый режим ванны расплава, защитная атмосфера. Борьба с возвратными потоками олова.
1.7. Отжиг ленты стекла. Резка и раскрой на форматы. Контроль качества листового стекла. Технико-экономические показатели работы флоат-установок. Флоат-установки малой производительности (минифлоат).
Раздел 2. Промышленная переработка листового стекла 2.1. Производство закаленного стекла. Свойства закаленных стекол, факторы, влияющие на степень закалки Сущность закалки, эпюры напряжений в стекле, степень закалки, влияющие факторы, физикохимические свойства закаленных стекол. Способы производства закаленных стекол.
2.2. Технологические схемы получения плоского и гнутого закаленного стекла. Аппаратурное оформление процесса закалки.
2.3. Производство ламинированного стекла. Классификация, свойства и области применения ламинированного стекла. Технологические схемы и параметры производства триплекса (плоского, гнутого, панорамного). Контроль качества продукции.
2.4. Производство листовых стекол, характеризуемых избирательным поглощением электромагнитного излучения. Взаимодействие стекла с УФ, видимым и ИК-излучением. Получение цветного листового стекла.
Теплопоглощающие стекла как вид солнцезащитных стекол, химические составы, особенности технологии получения и применения.
Стекла с пленочными покрытиями, типы и состав покрытий, способы нанесения, используемое оборудование.
Теплоотражающие стекла, их характеристика, технология получения.
Стекла с низкоэмиссионными покрытиями, их получение и применение.
Стекла, пропускающие и поглощающие УФ-излучение.
Раздел 3. Производство конструктивно-строительных элементов из стекла 3.1. Производство стеклопакетов. Назначение, техническая характеристика, конструкция. Основные элементы стеклопакетов.
Технология изготовления стеклопакетов, технологические схемы, применяемое оборудование.
3.2. Производство стеклянных блоков, их виды и техническая характеристика. Химические составы стекол, механические и светотехнические свойства стеклоблоков и конструкций из них. Технология изготовления сварных блоков, поточные технологические линии, аппаратурное оформление процессов. Изготовление цветных стеклоблоков.
Раздел 4. Производство прокатного стекла 4.1. Производство узорчатого и армированного стекла. Классификация прокатных стекол, их технические характеристики, область применения. Требования стандартов. Составы стекол, принцип формования прокатной ленты стекла, технологическая схема производства.
4.2. Производство марблита. Составы стекол, свойства и области применения, технологические параметры производства.
Раздел 5. Технология производства тарного стекла 5.1. Классификация и ассортимент тарных стекол. Техническая характеристика, составы и свойства тарных стекол. Роль оксидов в составе стекла.
5.2. Производство широкогорлой стеклянной тары, методы формования, применяемое оборудование. Упрочнение стеклотары, утилизация стеклобоя.
5.3. Особенности производства узкогорлой стеклотары: технологическая схема производства, характеристики применяемого формующего оборудования, качество изделий.
5.4. Автоматизированное производство выдувных и прессовыдувных изделий, виды брака и контроль качества изделий. Современные тенденции совершенствования технологии производства узкогорлой тары.
5.5. Особенности производства медицинской стеклянной тары.
Составы стекол, их свойства, технологические схемы получения мелкоразмерной тары, способы формования трубок, применяемое оборудование, технологические параметры производства.
Раздел 6. Технология производства сортового стекла 6.1. Классификация и ассортимент сортовых стекол. Состав и свойства стекол. Техническая характеристика цветных и свинецсодержащих сортовых стекол.
6.2. Производство изделий из бесцветного сортового стекла. Требования к сырью, приготовление шихты, стекловарение, ручное формование и обработка изделий.
6.3. Механизированное производство изделий из сортового стекла. Способы формования и характеристика применяемого оборудования.
6.4. Производство сортовых изделий из цветного стекла. Особенности технологии приготовления шихты, варки и выработки изделий.
6.5. Производство изделий из хрусталя. Классификация хрустальных стекол, требования к ним.
При оценке результатов учебной деятельности приняты следующие критерии оценок.
Отсутствие знаний и компетентности в рамках дисциплины; отказ от ответа.
(один) Фрагментарные знания в рамках дисциплины; знания отдельных литературных источников, рекомендованных учебдва) ной программой дисциплины; неумение использовать научную терминологию дисциплины, наличие в ответе грубых ошибок; пассивность на практических и лабораторных занятиях, низкий уровень культуры исполнения заданий.
Недостаточно полный объем знаний в рамках дисциплины;
знание части основной литературы, рекомендованной учебтри) ной программой дисциплины; использование научной терминологии, изложение ответа на вопросы с существенными ошибками; слабое владение инструментарием учебной дисциплины, некомпетентность в решении стандартных (типовых) задач; неумение ориентироваться в основных теориях, методах и направлениях дисциплины; пассивность на практических и лабораторных занятиях; низкий уровень культуры исполнения заданий.
Минимально достаточный объем знаний в рамках дисциплины; усвоение основной литературы, рекомендованной (четыре) учебной программой дисциплины; использование научной терминологии, логическое изложение ответа на вопросы, умение делать выводы без существенных ошибок; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении стандартных (типовых) задач; умение под руководством преподавателя решать стандартные (типовые) задачи; умение ориентироваться в основных теориях, методах и направлениях дисциплины и давать им оценку; работа под руководством преподавателя на практических, лабораторных занятиях, допустимый уровень культуры исполнения заданий.
Достаточные знания в объеме учебной программы; использование научной терминологии, грамотное, логически прапять) вильное изложение ответа на вопросы, умение делать выводы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в решении учебных задач; способность самостоятельно применять типовые решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в теориях, методах и направлениях дисциплины и давать им сравнительную оценку; самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, фрагментарное участие в групповых обсуждениях, достаточный уровень культуры исполнения заданий.
Достаточно полные и систематизированные знания в объеме учебной программы; использование необходимой научшесть) ной терминологии, грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обобщения и обоснованные выводы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать при решении учебных задач; способность самостоятельно применять типовые решения в рамках учебной программы; усвоение основной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в теориях, методах и направлениях дисциплины и давать им сравнительную оценку;
активная самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, периодическое участие в групповых обсуждениях, достаточно высокий уровень культуры исполнения Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; использование научной терсемь) минологии, грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обобщения; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его использовать в постановке и решении научных задач; свободное владение типовыми решениями в рамках учебной программы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в основных теориях, методах и направлениях дисциплины и давать им аналитическую оценку; самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем поставленным вопросам в объеме учебной программы; исвосемь) пользование учебной терминологии, грамотное и логически правильное изложение ответа на вопросы, умение делать обоснованные выводы и обоснования; владение инструментарием учебной дисциплины, умение использовать в постановке и решении научных задач; способность самостоятельно решать сложные проблемы в рамках учебной граммы; усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в теориях, методах и направлениях дисциплины и давать аналитическую оценку; активная самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, систематическое участие в новых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.
Систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; точное использование научдевять) ной терминологии, грамотное, логически правильное изложение ответа на вопросы; владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных задач; способность самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации в рамках учебной программы; полное усвоение основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; умение ориентироваться в теориях, методах и направлениях дисциплины и давать им аналитическую оценку; систематическая, активная самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, творческое участие в групповых обсуждениях, высокий уровень культуры исполнения заданий.
«