浮法玻璃熔窑设计的改进

浮法玻璃熔窑设计的改进

宋　庆　余

(蚌埠玻璃工业设计研究院　蚌埠市　233018)

近些年来,我国浮法玻璃熔窑的设计技术取得了长足的发展,20年前中国只有一座浮法玻璃熔窑,当时的熔化能力只有230t/d,窑炉的寿命只有3年,熔化率为1.13t/m2?d,热耗11675kJ/kg玻璃液,玻璃质量仅能达到当时厂标的二、三等品,总成品率为65%。现在我国已有浮法窑61座,我国自己设计的最大吨位为600t/d的窑已投产2年,与20年前相比,熔化能力增加了2.6倍,熔化率达到2.26t/m2?d,提高了近一倍,热耗为6688kJ/ kg玻璃液,降低了43%,产品质量大幅度提高,制镜级和加工级玻璃达到90%,总成品率大于80%。以上的浮法玻璃熔窑技术指标,我国只有少数生产线可以达到,多数浮法玻璃熔窑达不到。这少数的浮法玻璃熔窑与国外先进的相比还有不小的差距。本文主要讨论目前我国浮法玻璃熔窑应如何改进。1　投料池设计的改进

投料是熔制过程中的重要工艺环节之一,它关系到配合料的熔化速度、熔化区的位置、泡界线的稳定,最终会影响到产品的质量和产量。

1.1　应设计与熔化部等宽的投料池

投料池越宽,配合料的覆盖面积就越大,配合料的吸热是与覆盖面积大小成正比的。因此采用与熔化部等宽或接近等宽的投料池,有利于提高热效率,有利于节能,有利于提高熔化率。

1.2　采用无水包的45度“L”型吊墙

传统的“L”型吊墙都有水包,由于水包的寿命短、易损坏、漏水,造成吊墙砖的炸裂,吊墙砖实际上在热工作状态下无法更换,这样就影响窑炉的寿命。所谓无水包吊墙,就是水包被一排吊砖所代替,这就解决了因水包漏水所造成的吊墙砖炸裂问题,同时也解决了更换损坏水包对生产的影响。1.3　投料口采用全密封结构

投料池内的压力一般是正压,所以由窑内向外部的溢流和辐射热损失较大。采用全密封结构,构成预熔池,将减少这部分热损失,使配合料进入熔化池之前能吸收一定的热量,将其中的水分蒸发并进行预熔,这样料堆进入熔化池后很快就会熔化摊平,因此加速了熔化过程。同时,由于料堆表面被预熔,就减少了粉料被烟气带入蓄热室的量,也减轻了飞料对熔窑上部结构的化学侵蚀。投料池采用全密封结构,可以防止外界的干扰,保证窑内压力制度、温度制度的稳定,保证泡界线的稳定。特别是保证玻璃对流的稳定,有利于减少生料对池壁砖的侵蚀,延长窑炉寿命,是一条宝贵的经验。

2　熔化部设计的改进

2.1　加长1#小炉至前脸墙的距离

加长1#小炉至前脸墙的距离,可开大1#小炉,提高熔化效率和热效率。从辐射传热公式可以清楚地看出这个问题。

Q=C?

T1

100

4

-

T2

100

4

?F

式中:Q——配合料吸收的热量,kJ;

T1——火焰的温度,K;

T2——配合料的温度,K;

C——综合辐射系数,kJ/m2h?K4;

F——加热面积,m2。

配合料吸收的热量与本身温度的4次幂和火焰温度的4次幂的差成正比,在熔窑中只有1#小炉这个区域两者的温差最大。这说明加大1#小炉的热负荷,可获得很高的热效率,合理的加长1#小炉至前脸墙的距离可提高熔化量10%以上。这个措施除了新窑设计可采用外,特别是老窑改造更应该采用。为了提高产量和质量,这是一个花钱不多效果明显的技术措施。

国外一些浮法玻璃熔窑1#小炉中心线至前脸墙的距离为4m至4.5m,而国内该部位尺寸最大的是洛玻一线,是3.9m。

2.2　新设计的浮法窑应合理的增加熔化部的宽度

宽熔化部的设计会带来以下优点:

(1)提高火焰对玻璃液的传递长度,火焰的热量被充分吸收,提高热效率。

(2)增加从热点附近返回窑头配合料底面的温度,有利于提高熔化率。

(3)减缓配合料的流动速度,从而有利于减小对池壁砖的侵蚀速度。

(4)减少对格子体的烧损和堵塞。

2.3　窑底结构设计的改进

末对小炉后的池底应设计成浅池平底,这样可以减小玻璃液的回流系数,减少玻璃液的重复加热,有利于节能。

末对小炉以前的池底,应设计成阶梯式的,池深由浅逐渐变深,投料池的池深是最大的,这样的池深变化,会加长配合料在高温带的滞留时间,有利于提高热效率,有利于提高熔化率,有利于提高玻璃液的质量。实践证明,这是一种理想的池底结构。

2.4　熔化部大碹结构设计的改进

众所周知,决定熔窑寿命的三个环节是大碹、池壁、蓄热室,其中有一个环节使用期限到头了,整个熔窑也就到期限了。

熔化部大碹受侵蚀最严重的有三个部位,第一是各种测孔,如测压孔、测温孔及压石墨挡条的压杠孔等。因碹顶是正压,在孔洞处穿火,火力集中,孔洞越烧越大,直至无法热修而停窑。根据国内外的实践经验,测温孔砖、测压孔砖、压杠孔砖等由硅砖改成“骨料型锆英石砖”是最好的办法。

大碹被侵蚀严重的第二个部位是三块边碹砖。这主要是受高温环流的侵蚀,该部位责任重大,是大碹的基础,它承担大碹本身和保温层的全部重量。根据国内外的实践经验,这三块边碹砖采用“骨料型锆英石砖”是行之有效的技术措施。它的高温使用性能高于优质硅砖,同时它与电熔A ZS砖直接接触在高温下不共熔,而优质硅砖在高温下与电熔AZS砖严重共熔,正因为二者之间严重共熔,导致窜火烧坏钢结构,严重的会造成胸墙向窑内倾倒,无法热修而停窑。

大碹易出问题的第三个部位是膨胀缝处。大碹膨胀缝处的碹头是自由端,没有约束,膨胀缝密封不好易窜火。所以有时大碹塌落从此处开始。要解决好这个问题,在施工砌筑碹头时要砌筑紧一些,砖缝要小,拉条要紧。膨胀缝的结构设计也是很重要的,设计成台阶式的膨胀缝使用效果较好;在烤窑膨胀结束后,在台阶上湿砌标砖,然后在上面用优质硅质热补料严格密封,这样处理效果很好。

2.5　如何解决胸墙内倾问题

(1)三块边碹砖用“骨料型锆英石砖”解决与电熔AZS砖的高温共熔问题。采用广州石井特耐厂的锆砖最为可靠。

(2)设计的胸墙,其重心尽量向外。

(3)为防止挂勾砖断裂应解决以下问题:

?设计挂勾砖的尺寸,长宽比要合理;

?烤窑升温曲线要合理,更不能停电;

?生产中不能停电,停电会造成挂勾砖炸裂。

?挂勾砖与胸墙托板之间加3mm厚的“多晶

莫来石纤维板”,可减少砖炸裂。

?选择离退火质量好的挂勾砖。

(4)采用中硅球墨铸铁做胸墙托板

目前浮法窑的胸墙托板一般都采用50m m厚的钢板,这种材质抗氧化性能差,易被烧损,抗弯性能差,在挂勾砖断裂后,暴露在火焰中易弯曲,易烧损,会造成胸墙内倾。国内有的大型浮法窑的胸墙托板用60mm厚的“中硅球墨铸铁,收到了较好的效果。

2.6　熔化带池壁砖应采用“刀把砖”的结构形式

池壁砖的寿命也是决定熔窑寿命的重要因素之一。因此延长池壁砖的寿命,也就是延长窑炉寿命的重要技术措施之一。为了延长池壁砖的寿命,一般采用风冷的办法。众所周知,风冷的目的是为了降低池壁砖内表面温度,从而降低被侵蚀的速度。池壁砖内表面温度的降低与本身厚度有重要的关系。当池壁砖厚度为300mm或200mm时,其内表面温度只降低几度。池壁砖内表面的温度,可按下列公式计算:

t1=(A t3-K

s t2)(

K

s+A)

式中:t1,t2——分别为内外表面的温度,℃;

t3——熔融玻璃液表面的温度,℃;

K——导热系数kJ/m?h?℃;

s——池壁砖的厚度,m;

A——导热系数kJ/m?h?℃。

从计算公式可以看出,池壁砖厚度太大,冷却风的效果很差。池壁砖厚度为150m m时才开始风冷有效果。因此“刀把砖”上部的厚度设计成175 mm是合适的,下部厚度设计成250m m厚,帮砖可用75mm厚的砖。当池壁厚度被侵蚀剩下20～30 mm时,冷却效果最佳,所以不过早地帮砖,可延长其寿命。国外有的浮法窑可帮三次砖,其寿命超过十年,在设计上要考虑留有帮砖空间。为防止池壁砖炸裂漏玻璃水,在池壁顶铁与池壁砖之间加铁篦子。

在窑的后期,为了延长其寿命,可采用风、水双冷的办法,除了在池壁砖上贴水包外,还要吹风,效果也较好。

3　冷却部设计的改进

冷却部的作用是将来自熔化部已被熔化和澄清好的玻璃液降低到成形温度,且不污染玻璃,所以接触玻璃液的池底、池壁砖应选用电熔A-B Al2O3砖,因为它的发泡指数是零,污染玻璃的指数是零。

一般老窑冷修改造都要提高熔化量,这样觉得原冷却部面积小了,温度降不下来。为了解决这个问题,可采用以下的办法。即缩小卡脖的宽度和加大卡脖的长度,在卡脖上设置深层水包。

一般可取卡脖的宽度是熔化部宽度的28～50 %。卡脖的长度一般可取6m,国外也有9m长的。新设计采用窄卡脖、小冷却部也是方向,这样有利于成形部的稳定,减少投资。

4　蓄热室设计的改进

玻璃熔窑的热平衡测试结果表明,废气从窑膛中带走的热量高达50%,这部分热量主要靠蓄热室回收。所以加强蓄热室的热回收是十分重要的。

搞好蓄热室的设计要做到以下几点:

(1)加强蓄热室的密封,防止冷空气吸入。

如吸入冷空气占助燃空气量的20%,就会浪费燃料16%,可见密封对节能是很重要的。为了保证密封,施工时墙体要做到二类砌体的质量,其外面应涂上50m m厚的保温涂料。

(2)加强蓄热室的保温,减少蓄热室的散热损失。

现在蓄热室墙一般采用镁砖,其导热系数是硅砖的两倍左右,因此要加强保温,除采用优质保温砖外,还要在外层加高质量的保温涂料,成都飞峰公司的保温涂料的导热系数只有0.1675kJ/m?h ?℃,值得推广使用。

(3)选择优质的耐火材料做格子砖。

碱性耐火材料格子砖是理想的选择,其优点是耐火度高,耐碱的侵蚀性能好,蓄热能力强,容积比热大,是低气孔粘土砖的1.36倍;导热系数大,是低气孔粘土砖的两倍左右。所以使用碱性格子砖

换热效率高,可提高助燃空气的预热温度,提高火焰温度,可节能10%左右。

我国高纯镁砖的热稳定性差,用于格子体的上部易剥落。国外研制的镁锆砖热稳定性好,用到格子体上部效果好。我国耐火材料行业应加快研制,争取早日投放市场。

(4)合理选择格子砖的结构形式。

筒型格子砖是最佳的选择。

蓄热室热交换过程中,热废气传给空气的热量可用下列传热方程式表示:

Q=R?F?$t m,kJ/周期

Q——蓄热室的热回收,即每一换向周期热废气传给空气的热量,kJ/周期;

R——传热总系数,kJ/m2?周期?℃;

F——格子砖的传热面积,m2;

$t m——平均温差,℃。

从上述方程式可以看出,蓄热室格子体换热面积越大,蓄热室的热回收就越多。

为了增加换热面积,蓄热室的格子体采用筒型砖是最佳的选择。

采用筒型砖做格子体有以下优点:

1采用筒型砖的格子体,可以获得较大的换热面积。

表1

格子体

砖型

/mm 单位体积格体的换热面积

/m2?m-3

筒型砖140×140(格孔)16.0十字型砖13.7空穴式格子体300×150×6412.7编篮式格子体300×150×6410.4 下表是筒型砖与其它各种格子砖换热面积的比较。

从上表可以看出,筒型格子砖组成的格子体比传统编篮式格子体增加换热面积50%以上。

o壁厚40m m的筒型砖可获得最佳的换热效率。

窑炉的换火操作,一般20m in换一火。对于一侧格子砖20min处在被加热状态,20min处在冷却状态。使用传统的65m m条形砖作格子体不是整体的砖参加热交换,而仅仅是砖的20m m厚的表层参加热交换,而砖的中央部分,不参加热交换。这一点已被实验数据所证明。不参加热交换的砖体,增加了格子体的重量又占据蓄热室的容积,因此应尽可能地减少。

实践证明,壁厚40mm的筒型砖是最佳的厚度,可获得最大的换热效率,提高空气的预热温度,降低能耗。

?格子体采用筒型砖与传统的条型砖相比不易老化,在整个工作周期中可保持较高的换热效率。

采用筒型砖做格子体结构稳定。由于每块筒型砖都有出口限位,整个格子体稳定、牢固,筒型砖的格子体是所有格子体中稳定指数最高的,特别适合6～9m的高大格子体。

采用筒型砖的格子体施工方便。由于每块筒型砖都是对称的结构,工人施工方便,不会造成差错。

可以预见,筒型砖在平板玻璃熔窑蓄热室上的广泛使用,特别是在冷修改造中广泛的使用,前景广阔,一定能获得良好的节能效果,值得广泛推广。

一窑四线平拉玻璃熔窑设计

摘要介绍了260～300td一窑四线平拉玻璃熔窑的设计情况，包括：熔化部设计，分支通路的布置原则，分支通路长度尺寸的设计，全窑池底结构形式和不同池深的窑底结构处理。 关键词平拉玻璃熔窑设计 天津玻璃厂是我国采用平拉工艺(格法)生产平板玻璃的重点骨干企业。该厂于1986年全套引进了比利时格拉威伯尔公司(Glaverbe1)的平拉玻璃生产技术及主要设备。建设初期为一窑二线，并留有可热接第三线的接口。后来在不停产的情况下，成功地热接了第三线，建成了国内第一条一窑三线的平拉玻璃生产线。长期稳定地生产2 mm厚优质薄玻璃，工厂取得了良好的经济效益，同时为国内多家平拉玻璃企业提供了技术支持。 随着天津市城市建设的发展和环境保护的要求，该生产线所在的地理位置已被规划为商住区，玻璃厂需要搬迁到新址。由于原一窑三线已经完成了两个窑期近17年的运行，拆后可利用的设施已不多，以及要扩大生产能力的考虑，工厂决定新建一条一窑四线平拉玻璃生产线。设计熔化能力260～300t／d，燃料为重油，窑龄8年，玻璃原板宽 度4000 mm，耐火材料立足于全部国产，现将有关设计情况介绍如下： 1 熔化部设计 在80年代引进的一窑三线平拉玻璃熔窑，从窑型尺寸到各部位细部结构看，该熔窑的熔化部在现在看来仍是一座200 t／d级的技术比较先进的熔窑。本次工厂搬迁需要新建同样技术先进的一窑四线，熔化能力为260～300 t／d的熔窑，并要积极采用近年来的各项熔窑新技术。 本设计确定一窑四线平拉玻璃熔窑的熔化部，采用近年来在国内浮法玻璃熔窑上广泛采用的熔化部结构形式，并以某建成投产多年的300 t／d浮法线熔窑做为参照，进行熔化部设计。 1．1 熔化部主要尺寸的确定 按照熔化部的池宽尺寸计算公式： B=9000+ (P-300) ×7 求得该熔窑(按P=300 t／d)的熔化部池宽为：B=9 000 mm。 对于浮法玻璃熔窑来说，熔化部和熔化区的长宽比分别为：K1=3～3.3；K2=1.8～2.0。对于平拉玻璃熔窑来说，为了保证长通路末端玻璃液的成形温度，这两个比值要取得小一些，初步设定熔化部的长宽比为：K1=2.9；熔化区的长宽比为：K2=1．85。计算出熔化部和熔化区池长的初步尺寸： 熔化部池长：L=9 000×2．9=26100 mm， 熔化区池长：Ll=9 000×1．85=16650 mm。

浮法玻璃熔窑天然气和重油燃烧系统的比较

浮法玻璃熔窑天然气和重油燃烧系统的比较 诸葛勤美王曙华王伟峰（中国新型建材设计研究院杭州市310003） 摘要 从天然气和重油的组成与性能，两种燃烧系统的燃料用量及成本，工艺及设备材料费和烟气等方面对天然气和重油燃烧系统进行比较，从而得出天然气燃烧系统比重油燃烧系统更优越。 关键词天然气重油燃烧浮法玻璃熔窑 中图分类号：TQ171 文献标识码：A 文章编号：1003－1987（2013）07－0003－03 Comparison of Natural Gas with Heavy Oil for Float Glass Furnace Zhuge Qinmei, Wang Shuhua, Wang Weifeng （China New Building Materials Design and Research Institute, Hangzhou, 310003）Abstract: This article compared the natural gas and heavy oil from the compositions and properties of natural gas and heavy oil, fuel consumption and cost of the two kinds combustion system, technology and equipment material fee, as well as flue gas and other aspects, and concluded that the natural gas combustion system is more superior than heavy oil combustion system. Key Words: natural gas combustion system，heavy oil combustion system 0 引言浮法玻璃生产所用的燃料主要有重油、柴油、煤焦油、天然气、焦炉煤气、发生炉煤气和石油焦等，综合考虑熔窑寿命、环境保护、生产规模、生产成本、产品品质等各方面因素，应首选天然气或者重油。 1 燃料的组成与性能比较 1.1 天然气的组成与性能天然气是指通过生物化学作用与地质变质作用，在不同的地质条件下生存迁移，并于一定压力下储集在地质构造中的可燃气体。通常根据形成条件不同，分为油田伴生气、气田气及凝析气田气。天然气是一种混合气体，其组成随气田和产气层不同而异。根据天然气公司提供的资料，西气东输的天然气组分见表1。 表1 西气东输的天然气组分/% 组分 C1 C2 C3 C4 C5 C6+ CO2 N2 100 96.1 1.74 0.58 0.28 0.03 0.09 0.62 0.56 西气东输的天然气低位热值约34.81 MJ/Nm 3 （8 320 kcal/ Nm 3 ），高位热值约38.62 MJ/Nm 3 （9 230 kcal/ Nm 3 ）。天然气热值稍低于重油，但比焦炉煤气、发生炉煤气高很多，属高热值燃料。天然气燃烧后几乎不含硫、粉尘和其它有害物质，是一种洁净环保的优质能源。天然气也是较为安全的燃气之一，比空气轻，一旦泄漏，会立即向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。 1.2 重油的组成与性能重油又称渣油，是原油提取汽油、柴油等后的剩余重质油，其特点是分子量大、黏度高，密度一般在0.82~0.95 g/cm 。重油的发热量很高，一般为40~42 MJ/kg（9 560~10 038 kcal/kg）。重油的燃烧温度高，火焰的辐射能力强，是玻璃、钢铁等生产的优质燃料。重油的化学组成比较复杂，但一般都是碳链在16 以上的烷属烃、环烷烃（如环己烷、环戊烷的衍生物）及芳香烃（如苯、甲苯）。重油中的可燃成分较多，含碳86%~89%，含氢10%~12%，同时含有少量的氮、氧、硫等。重油中的硫虽然含量不大，但危害甚大，作为燃料用时，必须严格控制。重油中的水分是在运输和贮存过程中混进去的。重油含水多时，不仅降低了重油的发热量和燃烧温度，而且还容易由于水分的汽化影响供油设备的正常运行，甚至影响火焰的稳定。水分太多应设法去掉，目前一般都是在贮油罐中用自然沉淀的方法使油水分离。 3.1 工艺比较 （1）天然气燃烧系统工艺流程 天然气管：安全放散天然气调压站分成7 根支管过滤安全切断调压总管计量天然气喷枪支管换向流量调节支管计量 2 燃料用量及成本的比较冷却气：以600 t/d 浮法玻璃熔窑为例，重油和天然气用量计算如表2。空压站总管换向天然气喷枪 （2）重油燃烧系统工艺流程重油管：表2 重油和天然气用量泄压回油稳压回油油站初级加热粗过

玻璃熔窑设计

目录 前言 (1) 第一章浮法玻璃工艺方案的选择与论证 (3) 1.1平板玻璃工艺方案 (3) 1.1.1有曹垂直引上法 (3) 1.1.2垂直引上法 (3) 1.1.3压延玻璃 (3) 1.1.4 水平拉制法 (3) 1.2浮法玻璃工艺及其产品的优点 (4) 1.3浮法玻璃生产工艺流成图见图1.1 (5) 图1.1 (5) 第二章设计说明 (6) 2.1设计依据 (6) 2.2工厂设计原则 (7) 第三章玻璃的化学成分及原料 (8) 3.1浮法玻璃化学成分设计的一般原则 (8) 3.2配料流程 (9) 3.3其它辅助原料 (10) 第四章配料计算 (12) 4.1于配料计算相关的参数 (12) 4.2浮法平板玻璃配料计算 (12) 4.2.1设计依据 (12) 4.2.2配料的工艺参数； (13) 4.2.3计算步骤； (13) 4.3平板玻璃形成过程的耗热量的计算 (15) 第五章熔窑工段主要设备 (20) 5.1浮法玻璃熔窑各部 (20) 5.2熔窑主要结构见表5.1 (21) 5.3熔窑主要尺寸 (21) 5.4熔窑部位的耐火材料的选择 (24) 5.4.1熔化部材料的选择见表5.3 (24) 5.4.2卡脖见表5.4 (25) 5.4.3冷却部表5.5 (25) 5.4.4蓄热室见表5.6 (25) 5.4.5小炉见表5.7 (26) 5.5玻璃熔窑用隔热材料及其效果见表5.8 (26) 第六章熔窑的设备选型 (28) 6.1倾斜式皮带输送机 (28) 6.2毯式投料机 (28)

6.3熔窑助燃风机 (28) 6.4池壁用冷却风机 (29) 6.5碹碴离心风机4-72NO.16C (29) 6.6L吊墙离心风机9-26NO11.2D (29) 6.7搅拌机 (29) 6.8燃油喷枪 (29) 6.9压缩空气罐C-3型 (29) 第七章玻璃的形成及锡槽 (30) 第八章玻璃的退火及成品的装箱 (32) 第九章除尘脱硫工艺 (33) 9.1除尘工艺 (33) 9.2烟气脱硫除尘 (33) 第十章技术经济评价 (34) 10.1厂区劳动定员见表10.1 (34) 10.2产品设计成本编制 (35) 参考文献 (38) 致谢 (39) 摘要 设计介绍了一套规模为900t/d浮法玻璃生产线的工艺流程，在设计过程中，原料方面，对工艺流程中的配料进行了计算；熔化工段方面，参照国内外的资料和经验，对窑的各部位的尺寸、热量平衡和设备选型进行了计算；分析了环境保护重要性及环保措施参考实习工厂资料，在运用相关工艺布局的基础下，绘制了料仓、熔窑、锡槽、成品库为主的厂区平面图，具体对熔窑的结构进行了全面的了解，绘制了熔窑的平面图和剖面图，还有卡脖结构图，整个设计参照目前浮法玻璃生产的主要设计思路，采用国内外先进技术，进行全自动化生产，反映了目前浮法生的较高水平。 关键词：浮法玻璃、熔窑工段、设备选型、工艺计算。

关于浮法玻璃熔窑改进的几项措施

关于浮法玻璃熔窑改进的几项措施 3唐春桥1,孙兴银2,袁建平2,戴玖凤2 (1.深圳南玻浮法玻璃有限公司,广东　深圳　518067; 2.江苏华尔润集团有限公司,江苏　张家港　215600) 摘要:目前,我国的浮法玻璃熔窑结构设计技术有了较大的发展,使熔窑的熔化能力和熔制质量不断提高,熔窑寿命不断延长,熔窑能耗不断降低。但随着新技术的不断涌现,熔窑的结构设计仍有值得改进和完善的地方。本文就浮法玻璃熔窑改进的几项措施进行探讨,以供同仁参考。 关键词:浮法玻璃熔窑;结构;改进措施 中图分类号:T Q171.6+23.1 文献标识码:B 文章编号:1000-2871(2005)05-0023-02 So m e Acti on s Taken for I m prove m en t of Floa t Gl a ssM elti n g Furnace TAN G Chun -qiao,SUN X ing -y in,YUAN J ian -ping,DA I J iu -feng 1　概述 20世纪90年代初期,随着托利多熔窑技术的引进,国内平板玻璃熔窑在设计水平、熔化能力、窑炉寿命、能耗热效、玻璃熔制质量等方面均取得了跨越式的发展,走出了一条引进、消化、创新的路子。如今,国内设计的浮法熔窑,熔化能力从400t/d,向500t/d 、600t/d 、900t/d 稳步发展;窑龄也从5年向8年和10年迈进;熔制缺陷如气泡、结石等的大量减少,使玻璃质量从普通建筑级提高到汽车级和制镜级。 目前,国内针对浮法玻璃熔窑又进行了多方面的设计创新,如采用全等宽投料池、加长1# 小炉到前脸的间距、加长澄清带长度、大碹保温采用复合保温结构、全连通蓄热室改为“全分隔式”或“分组式”蓄热室、集中式烟道布置、采用水平搅拌和垂直搅拌混合的卡脖结构等等。但是浮法熔窑结构设计仍有改进和完善的空间,下面就浮法玻璃熔窑改进的几项措施进行探讨。2　浮法玻璃熔窑改进措施探讨 2.1　设置辅助电助熔装置 目前,在浮法玻璃熔窑上采用辅助电熔装置熔制玻璃的企业为数不多,主要集中在少数合资或外资企业和极少数国内的浮法玻璃企业中,其好处是:⑴在配合料料区采用电助熔,可大幅度提高料层下面的玻璃液温度,使料层获得更多的热量,提高料层的熔化能力,这样可大幅度增加浮法玻璃产量。而在热点区域采用电助熔,可强化热点、突出热点,从而提高玻璃液质量。⑵生产着色玻璃时,开启电加热可提高熔窑的池底温度,加强池底玻璃液对流,减少不动层厚度,同时,玻璃液可获得更多的热量,通过对流传递到配合料层,从而加快配合料的熔化,在一定程度上补偿空间热量的投入,降低熔窑的火焰空间热负荷,延长窑炉寿命。　第33卷第5期2005年10月玻璃与搪瓷G LASS &E NAMEL Vol .33No .5Oct .2005 3收稿日期:2004-10-10

浮法玻璃熔窑设计的改进

浮法玻璃熔窑设计的改进 宋　庆　余 (蚌埠玻璃工业设计研究院　蚌埠市　233018) 近些年来,我国浮法玻璃熔窑的设计技术取得了长足的发展,20年前中国只有一座浮法玻璃熔窑,当时的熔化能力只有230t/d,窑炉的寿命只有3年,熔化率为1.13t/m2?d,热耗11675kJ/kg玻璃液,玻璃质量仅能达到当时厂标的二、三等品,总成品率为65%。现在我国已有浮法窑61座,我国自己设计的最大吨位为600t/d的窑已投产2年,与20年前相比,熔化能力增加了2.6倍,熔化率达到2.26t/m2?d,提高了近一倍,热耗为6688kJ/ kg玻璃液,降低了43%,产品质量大幅度提高,制镜级和加工级玻璃达到90%,总成品率大于80%。以上的浮法玻璃熔窑技术指标,我国只有少数生产线可以达到,多数浮法玻璃熔窑达不到。这少数的浮法玻璃熔窑与国外先进的相比还有不小的差距。本文主要讨论目前我国浮法玻璃熔窑应如何改进。1　投料池设计的改进 投料是熔制过程中的重要工艺环节之一,它关系到配合料的熔化速度、熔化区的位置、泡界线的稳定,最终会影响到产品的质量和产量。 1.1　应设计与熔化部等宽的投料池 投料池越宽,配合料的覆盖面积就越大,配合料的吸热是与覆盖面积大小成正比的。因此采用与熔化部等宽或接近等宽的投料池,有利于提高热效率,有利于节能,有利于提高熔化率。 1.2　采用无水包的45度“L”型吊墙 传统的“L”型吊墙都有水包,由于水包的寿命短、易损坏、漏水,造成吊墙砖的炸裂,吊墙砖实际上在热工作状态下无法更换,这样就影响窑炉的寿命。所谓无水包吊墙,就是水包被一排吊砖所代替,这就解决了因水包漏水所造成的吊墙砖炸裂问题,同时也解决了更换损坏水包对生产的影响。1.3　投料口采用全密封结构 投料池内的压力一般是正压,所以由窑内向外部的溢流和辐射热损失较大。采用全密封结构,构成预熔池,将减少这部分热损失,使配合料进入熔化池之前能吸收一定的热量,将其中的水分蒸发并进行预熔,这样料堆进入熔化池后很快就会熔化摊平,因此加速了熔化过程。同时,由于料堆表面被预熔,就减少了粉料被烟气带入蓄热室的量,也减轻了飞料对熔窑上部结构的化学侵蚀。投料池采用全密封结构,可以防止外界的干扰,保证窑内压力制度、温度制度的稳定,保证泡界线的稳定。特别是保证玻璃对流的稳定,有利于减少生料对池壁砖的侵蚀,延长窑炉寿命,是一条宝贵的经验。 2　熔化部设计的改进 2.1　加长1#小炉至前脸墙的距离 加长1#小炉至前脸墙的距离,可开大1#小炉,提高熔化效率和热效率。从辐射传热公式可以清楚地看出这个问题。 Q=C? T1 100 4 - T2 100 4 ?F 式中:Q——配合料吸收的热量,kJ; T1——火焰的温度,K; T2——配合料的温度,K;

浮法玻璃熔窑的结构

浮法玻璃熔窑的结构 浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑相比，结构上没有太大的区别，属浅池横焰池窑，但从规模上说，浮法玻璃熔窑的规模要大得多，目前世界上浮法玻璃熔窑日熔化量最高可达到1100t以上（通常用1000t/d表示）。浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑虽有不同，但它们的结构有共同之处。浮法玻璃熔窑的结构主要包括：投料系统、熔制系统、热源供给系统、废气余热利用系统、排烟供气系统等。图1-1为浮法玻璃熔窑平面图，图1-2为其立面图。 一投料池 投料池位于熔窑的起端，是一个突出于窑池外面的和窑池相通的矩形小池。投料口包括投料池和上部挡墙（前脸墙）两部分，配合料从投料口投入窑内。 1.投料池的尺寸 图1-1 浮法玻璃熔窑平面图 1-投料口；2-熔化部；3-小炉；4-冷却部；5-流料口；6-蓄热室 图1-2 浮法玻璃熔窑立面图 1-小炉口；2-蓄热室；3-格子体；4-底烟道；5-联通烟道；6-支烟道；7-燃油喷嘴投料是熔制过程中的重要工艺环节之一，它关系到配合料的熔化速度、熔化区的热点位置、泡界限的稳定，最终会影响到产品的质量和产量。由于浮法玻璃熔窑的熔化量较大，采用横焰池窑，其投料池设置在熔化池的前端。投料池的尺寸随着熔化池的尺寸、配合料状态、投料方式以及投料机的数量。配合料状态有粉状、颗粒状和浆状（目前一般使用粉状）；投料方式由选用的投料机而确定，有螺旋式、垄式、辊筒式、往复式、裹入式、电磁振动式和斜毯式等。（目前多采用垄式投料机和斜毯式投料机）。 （1）采用垄式投料机的投料池尺寸采用垄式投料机的投料池宽度取决于选用投料机的台数，投料池的长度可根据工艺布置情况和前脸墙的结构要求来确定。 （2）采用斜毯式投料机的投料池尺寸斜毯式投料机目前在市场上已达到了普遍使

《玻璃专业熔制车间毕业设计》指导书分析

玻璃专业熔制车间毕业设计指导书 一、说明书 1．总论： 内容：生产方法概况、特点、设计指导思想以及设计原则。 2．玻璃的成分设计 内容：设计原则、成分确定及性质计算（熔化温度、温度-粘度曲线、退火温度和密度）3．总工艺计算 内容：（1）主要技术经济指标的确定； ①年工作日：冷修年，310~320天；非冷修年365天。 ③玻璃原板宽度：2.5~4.5m。 ④机组利用率：96~98%。 ⑤总成品率：72~75%。可达90~95%。 ⑥碎玻璃损失率：0.5%。 （2）工艺平衡计算； ①玻璃成品产量的计算： 计算出各种规格产品的产量；各种规格产品的全年平均生产天数。 ②玻璃液熔化量： ③配合料需要量： 4．熔窑设计 内容：（1）熔窑种类的确定； （2）熔窑结构设计； ①熔化部设计： 熔化率的初步确定： 平板池窑：熔化率K=2.0~3.0（t/m2d）； 500吨窑，K=2.35（t/m2d）；700吨窑，K=2.78（t/m2d）；

熔化部面积的初步确定： 熔化面积：F m = Q k（m 2） 式中：Q —熔窑的产量（t/d） 熔化部窑池的长度和宽度的确定： 熔化区宽度的确定： 平板池窑：B m = 0.75Х10-2Q + 6.75 （m） TOLETO公司的经验公式： B m = 95002.5 Q/400 （m） 熔化区长度的确定：l m = K1ХB m （m）式中：K1—熔化区的长宽比，一般为1.8~2.4。 l m = d1 + d2（n-1）+ 1.0 式中：d1—1#小炉中心线到前脸墙的距离，一般为3~4m， 900吨窑达6.8mm。 d2—小炉中心线间距，一般为2.8~3.5m。 n—小炉对数。 澄清区长度的确定：一般在8.3~19m。 熔化部窑池深度的确定：熔化部窑池深度为1.2m。 熔化部面积的调整和复核： 熔化率的复核： 熔化部窑池大碹股跨比的确定：大型窑为1 7.5~ 1 8，中小型窑为 1 8~ 1 9。 大碹的厚度确定： 熔化部胸墙的高度和厚度的确定： 熔化部胸墙的高度：由燃料的种类、喷嘴的安装方式确定。平板池窑：烧煤气时，为0.8 ~ 0.9m； 烧油时，为1.5 ~ 2.0m。 熔化部胸墙的厚度：450 ~ 500mm； 熔化部火焰空间的高度和宽度的确定： 火焰空间的宽度：比窑池宽400 ~ 500mm；

t浮法玻璃熔窑熔制制度的确定

玻 璃 熔 制 组别：第二组 组长：黄忠伦 组员：孙印持、黄忠伦、张彬、何洋、赖世飞、朱子寒

“玻璃熔制”课程任务 一、任务目的： 400t/d浮法玻璃熔窑熔制制度的确定 二、主要内容： １、确定玻璃熔制过程的温度-黏度曲线； ２、确定玻璃熔制的各种熔制制度； ３、分析熔制制度对玻璃质量的影响； 三、基本要求： １、玻璃熔制制度应符合实际生产情况要求，便于组织生产； ２、熔制制度参数选择合理、先进； ３、熟悉玻璃熔制制度对玻璃质量的影响； ４、提交一份打印的任务说明书及电子文档； 5、提交本小组各成员的成绩表（100分制）；

（一）黏度与温度的关系 1.由于结构特性的不同，玻璃熔体与晶体的黏度随温度的变化趋势有显著的差别。晶体在高于熔点时，黏度变化很小，当到达凝固点时，由于熔融态转变晶态的缘故，黏度呈直线上升。玻璃的黏度则随温度下降而增大，从玻璃液到固态，玻璃的黏度是连续变化的，其间没有数值上的突变。 （1）应变点：应力能在几小时内消除的温度，大致相当于粘度为1013.6Pa·s时的温度，也称退火下限温度。（2）转变点（Tg）：相当于粘度为1012.4Pa·s时的温度。高于此点脆性消失，并开始出现塑性变形，物理性能开始迅速变化。 （3）退火点：应力能几分钟内消除的温度，大致相当于粘度为1012Pa·S时的温度，也称退火上限温度。（4）变形点：相当于粘度为1010-1011Pa·S时的温度范围。（5）、软化温度（Ts）：它与玻璃的密度和表面张力有关，相当于黏度为3×106~1.5×107Pa·s的温度范围。对于密度约等于2.5的玻璃它相当于粘度为106.6Pa·S时的温度。（6）操作范围：相当于成型玻璃表面的温度范围。T上限指准备成型的温度，相当于粘度为102-103Pa·S时的温度；T下限相当于成型时能保持制品形状的温度，相当于粘度>105Pa·S时的温度。操作范围的粘度一般为103-106.6Pa·S

第二章 玻璃马蹄焰窑炉结构设计

第二章结构设计 2.1熔化部设计 2.1.1熔化率K值确定 瓶罐玻璃池窑设计K值在2.2—2.6t/m2.d为宜。熔化率取的过小，窑炉不节能，取得过大，熔化操作困难，或是达不到设计容量，本次取2.5t/（m2·d）。理由如下： 目前国外燃油瓶罐玻璃窑炉熔化率均在2.2以上，而我国却在2.0左右，偏低的原因： （1）整个池窑缺少有助于强化熔融的配套设计。 （2）操作管理，设备，材料等使得窑后期生产条件恶化。 由于这些影响熔化能力的因素，现在瓶罐玻璃K值偏小。在全面改进窑炉结构和有关附属设备后，根据国内耐火材料配套情况和玻璃原料量与制备情况。采取了K=2.5 t/（m2·d）。 2.1.2熔化池设计 （1）确定来了熔化率K值：熔化部面积 100/2.5=40m2。 （2）熔化池的长、宽、深：L×B×H=8000mm×5000mm×1200mm 本设计取长宽比值为1.6。 长宽比确定后，在具体确定窑池长度时，要保证玻璃液充分熔化和澄清，并考虑到砖窑材料的质量以及燃烧火焰的情况，一般要求火焰转向点在窑长的2/3处。窑长应≥4m 。 在确定窑池宽度时，应考虑到火焰的扩展范围，此范围取决于小炉宽度、中墙宽度（两个小炉的间距，小炉的间距，既要便于热修，又不要降低火焰的覆盖面积，一般小炉之间的通道宽度取0.9~1.2 m ）。窑池宽度约为2~7m。 长宽选定后，当然具体尺寸还要按照池底排砖情况（最好是直缝排砖）作出适量调整，池底一般厚为200~300m。具体的池底排列会在后面设计的选材方面进行说明。这里先不做细讲。 综上，本次选用L=8m ，B=5m。 窑池深度一般根据经验确定。池深一般在900—1200mm为宜。池深不仅影响

玻璃窑炉设计技术之单元窑

玻璃窑炉设计技术之单元窑 第一章单元窑 用来制造E玻璃和生产玻璃纤维的窑炉，通常采用一种称为单元窑的窑型。它是一种窑池狭长，用横穿炉膛的火焰燃烧和使用金属换热器预热助燃空气的窑炉。通过设在两侧胸墙的多对燃烧器，使燃烧火焰与玻璃生产流正交，而燃烧产物改变方向后与玻璃流逆向运动。因此在单元窑内的玻璃熔化、澄清行程长，比其它窑型在窑内停留时间长，适合熔制难熔和质量要求高的玻璃。单元窑采用复合式燃烧器，该燃烧器将雾化燃料与预热空气同时从燃烧器喷出，经烧嘴砖进入窑炉内燃烧。雾化燃料处在燃烧器中心，助燃空气从四周包围雾化燃料，能达到较好的混合。所以与采用蓄热室小炉的窑型相比，燃料在燃烧过程中更容易获得助燃空气。当空气过剩系数为1.05时能完全燃烧，通过调节燃料与助燃空气接触位臵即可方便地控制火焰长度。由于使用多对燃烧器，分别调节各自的助燃风和燃料量，则可以使全窑内纵向温度分布和炉内气氛满足玻璃熔化与澄清的要求，这也是马蹄焰窑所无法达到的。单元窑运行中没有换火操作，窑内温度、气氛及窑压的分布始终能保持稳定，这对熔制高质量玻璃有利。现代单元窑都配臵有池底鼓泡，窑温、窑压、液面及燃烧气氛实行自动控制等系统，保证了难熔的E玻璃在较高熔化率下能获取用于直接拉制玻璃纤维的优质玻璃液。所以迄今在国际上单元窑始终是E玻璃池窑拉丝的首选窑型。 单元窑与其它窑型相比的不足之处是能耗相对较高。这是因为单元窑的长宽比较大，窑炉外围散热面积也大，散热损失相对较高。采用金属换热器预热助燃空气的优点是不用换火，缺点是空气预热温度，受金属材料抗氧化、抗高温蠕变性能的制约，一般设计金属换热器的出口空气温度为650～850℃。大多数单元窑热效率在15%以内，但如能对换热器后的废气余热再予利用，其热效率还可进一步提高。 配合料在单元窑的一端投入，投料口设在侧墙的一边或两边，也有设在端墙上的。熔化好的玻璃从另一端穿过沉式流液洞流至称为通路的拉丝作业部。 第一节单元窑的结构设计

浮法玻璃池窑毕业设计(理工类)

第1章绪论 1.1 本设计的意义、目的及设计任务 浮法玻璃池窑是浮法玻璃生产的重要热工设备，设计合理与否直接关系到浮法玻璃的质量等级。我国许多的池窑工作者积累了大量的宝贵经验并且吸取国外一些先进的设计理念将之应用到池窑设计当中，取得了很大的进步，但在浮法玻璃池窑的寿命、玻璃质量能耗等技术指标方面与先进的浮法玻璃池窑仍然还有一定的差距。因此，本设计可以让学生很好的了解浮法玻璃池窑的结构及各部分工作原理，使学生对浮法玻璃池窑生产工艺流程有一个全面的了解。同时，可以培养学生严谨的工作作风和求真务实的科学态度，弄清浮法玻璃池窑工艺制度的设计方法，进一步培养学生独立思考、综合运用已学理论知识及其它途径分析和解决实际问题的工作能力、锻炼学生理论结合实际的能力、制图和看图的能力、设计和科研的能力。 本设计要求设计日产600吨平板玻璃工厂浮法玻璃池窑结构。需要依次进行玻璃成分设计，配料计算、浮法总工艺计算；玻璃工厂储库、堆场及堆棚设计计算；玻璃池窑结构设计计算；绘制池窑结构图及耐火材料排布图；绘制全厂总平面布置图。 1.2 目前国内外浮法玻璃发展状况 1、国外浮法玻璃发展状况 自1959年2月，英国Pilkington玻璃兄弟有限公司宣布浮法工艺成功以来，浮法玻璃技术得到了迅速推广。截止2001年末，世界各地区已建成投产的浮法玻璃生产线约280条，其中亚洲约130条，欧洲79条，北美洲56条，南美洲10条，非洲和大洋洲5条，280条浮法线日熔化总能力约为13万吨，年生产能力可达3600万吨以上[1]。其中，西欧占27%，约894万吨；东欧占5%，约165万吨；北美占23%，约761万吨；中国占30.8%，约1020万吨（2.04亿重量箱）；日本占11%，约364万吨；非洲及中东地区占3%，约99万吨[2]。截至2003年底，全世界已有36个国家和地区（不包括中国内地）建成了140多条浮法玻璃生产线，总产量达到3亿吨左右，并占到平板玻璃总量的80%以上。截至2010年，世界浮法玻璃生产利用效率已经高达94%，库存约小于6%，其中市场消耗优质浮法玻璃已经超过了10亿重量箱以上。目前，国外一些大公司掌握了较为先进的玻璃制造技术，可以生产出0.5~25mm之间各种厚度不等的浮法玻璃，其玻璃

浮法玻璃熔窑卡脖深层水包的使用

浮法玻璃熔窑卡脖深层水包的使用 浮法玻璃熔窑卡脖水包深浅的使用与玻璃熔窑设计有关，深层水 包一般使用在平底、浅池、小冷却部窑炉，使用不同深度的水包，会改变玻璃液对流，对流的改变，玻璃质量和能耗也会发生相应 的改变，控制好深层水包的深度对玻璃生产有着重大的意义。 卡脖水包是玻璃液分隔设备，在我国浮法熔窑上应用极其广泛。其作用:一 是阻挡熔化部未熔化好的粉料浮渣或者不能熔化的难熔物进入冷却部，参与成型，提高玻璃的产质量;二是调节玻璃液进入冷却部的流量和降低玻璃液的温度。 一、池窑内玻璃液流的对流 1、由于窑体的散热，造成池窑内玻璃液产生温度差，而玻璃液的密度与温 度成反比，温度差必然造成密度差，窑池内各部位存在不同密度玻璃液的情况下，形成表层玻璃液由高温向低温侧流动，低温玻璃液由深层向高温侧流动现象，玻璃液的温度梯度越大，其对流越激烈。 2、投料推力,配合料在投入玻璃熔窑以后，靠投料机的推力把配合料由投 料口向熔窑中部推，自然配合料会带动料层下的表层玻璃液向前移动。 3、玻璃液出口，成型拉引造成的液面低洼，产生的表面流动。 玻璃液在窑内的流动图 由热点到投料口的对流我们称为环流一。 热点到卡脖的对流我们称为环流二。 热点到冷却部、流道的对流我们称为环流三。 卡脖水包的深浅直接控制者进入冷却部的供回流玻璃液量，水包插入越深，进入冷却部的供回流玻璃液越少，冷却部降温速度越快。

卡脖水包对熔化的影响，应考虑以下两点，一是熔化能耗。二是玻璃的熔化、澄清。 二、卡脖开度对玻璃熔化能耗、澄清、均化的影响 1、能耗:卡脖水包加深后，减少冷却部的供回流量，冷却部回流量减少， 熔化所需要加热的低温玻璃液减少，熔化池玻璃液整体温度升高，熔化速度加快，玻璃液澄清温度升高，能耗降低。但另一方面讲，进入冷却部的热玻璃液 量少了，降温速度加快，而流道的温度是一定，必须满足成型的要求，这就需 要提高末对小炉温度，来满足成型需要，增加能耗。一个窑炉上采用不同深度 的水包，水包插入深度由浅逐渐加深，其能耗变化是从能耗高逐渐降低，到达 最低点后又逐渐升高，它是一个抛物线形式的变化曲线。 2、玻璃液的澄清: 玻璃的澄清，在卡脖开度减少的情况下，成型流玻璃液进入冷却部的玻璃 液量减少，冷却部回流量减少，熔化部玻璃液整体温度上升，玻璃液在高温时 澄清排泡能力增加，有利于玻璃液的高温澄清。而玻璃液澄清过程应分为两部分，一是玻璃液的高温排泡澄清;二是玻璃液在冷却过程中的残余气泡吸收，冷却微泡吸收澄清。 减少卡脖开度，玻璃液高温澄清效果明显转好，但卡脖开度的改变，势必 改变了玻璃液的冷却温度曲线，冷却曲线的改变对微泡的吸收有着较大的影响，总的澄清效果应进行多方面的测试，试验得出良好的澄清效果。 正常的玻璃液冷却温度曲线应均匀稳定，无突变的曲线，如下图: 如果温度缩小卡脖开度，即增加卡脖插入深度，其玻璃液温度曲线会在卡 脖处产生一个温度剧变点，如下图，从而改变玻璃液冷却过程中的微泡吸收的 热历史，使微泡难以被玻璃液吸收，存在于成品中影响玻璃质量。 玻璃液在卡脖处产生一个剧烈降温段，在此处，玻璃液中气体微泡中的二 氧化硫气体会与玻璃中的钠离子重新结合，以液态形式附着在气泡内壁上，阻 止微泡被玻璃液吸收。

玻璃浮法熔窑毕业设计开题报告

玻璃浮法熔窑毕业设计开题报告 毕业设计(论文)开题报告 系(部): 材料科学与工程 2012年3月9日课题名称日产600吨天然气浮法熔窑及锡槽初步设计—普通玻璃 毕业设计 B080106 学生姓名丁博专业班级课题类型 指导教师陈文娟职称副教授课题来源教学 1. 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1.1选题背景 自1959年2月，英国Pilkington玻璃兄弟有限公司宣布浮法工艺成功以来，浮法玻璃技术得到迅速推广。2010年世界浮法玻璃生产利用率高达94%，库存约小于6%，其中市场消耗优质浮法玻璃已经超过了10亿重量箱以上。目前，国外一些大公司掌握了较为先进的玻璃制造技术，可以生产出0.5,25mm之间各种厚度的浮法玻璃，其玻璃熔窑拉引规模也在150,1000t/d之间不等。 1981年中国“洛阳浮法”诞生，从此我国玻璃工业进入了一个快速发展时期。浮法玻璃技术被迅速推广，一批采用“洛阳浮法”技术的浮法玻璃生产线陆续建成，目前我国已成为世界上生产规模最大的平板玻璃生产国。截止2011年，全国共有242条浮法玻璃生产线，2010年平板玻璃总产量达7.07亿重量箱，约占全球总产量的50%以上。 由于玻璃产量日益扩大，再加上玻璃多元化的发展，玻璃的价格越来越低，质量方面也要求越来越高。我国玻璃厂技术水平不高，产品比较单一，质量普遍不高，在市场上处于不利的位置。因此，我们迫切需要提高自己的技术水平，扩大规模，完善管理制度，向多元化高质量方面发展。

在平板玻璃原片制造技术上，目前国际上还没有新的更好的方法能取代浮法成型工艺，但浮法技术如超薄技术、在线镀膜技术、一窑多线技术仍需继续提高和完善。 本设计主要是针对浮法玻璃熔窑及锡槽方面进行的，综合目前国内外的先进技术，对600万吨浮法玻璃熔窑及锡槽部分进行设计。 1.2选题的目的及意义 了解浮法玻璃熔窑及锡槽的结构，对浮法玻璃的熔窑及锡槽工艺有一个全面的了解。培养学生严谨的工作作风和求实努力的科学态度，弄清浮法玻璃熔窑及锡槽工艺制度的设计方法，进一步培养学生独立思考、综合运用已学理论知识及其它途径分析和解决实际问题的工作能力、锻炼学生理论结合实际的能力、看图和制图的能力、设计和科研的能力，提高学生的工厂设计能力。 1.3选题的可行性在校期间，本人已经系统的学习了浮法玻璃工艺，硅酸盐热工基础及其设备等相关专业课程，还参加过玻璃厂参观实习的实践课程，将理论与实践很好的结合，对玻璃生产工艺有了直观的认识和了解，这些都为本科设计奠定了良好的理论和实践基础。此外学校也为我们提供了良好的设计环境。 国内外的浮法玻璃工艺技术经过半个多世纪的发展已日益成熟，熔窑及锡槽的结构更加合理和稳定。洛阳作为我国浮法玻璃工艺技术的诞生地也为本次设计提供了更好的条件和环境。同时国家的节能减排及产业结构调整政策也给我们的设计提出更高的要求。 2. 研究的基本内容，拟解决的主要问题 2.1设计的主要内容 1参考国内同类产品的组成，确定玻璃的组成; 2选择原料，并进行料方计算; 3对浮法玻璃熔窑及锡槽工艺做整体的了解;

玻璃熔窑设计-2---副本

目录 目录...........................................................................................................................................I （一）原始资料 .. (1) 1.产品:机制啤酒瓶 (1) 2.出料量： (1) 3.玻璃成分（设计）（%）： (1) 4.料方及原料组成 (1) 5.碎玻璃数量： (1) 6.配合料水分： (1) 7.玻璃熔化温度： (1) 8.工作部玻璃液平均温度： (1) 9.重油。 (1) 10.雾化介质： (1) 11.喷嘴砖孔吸入的空气量： (1) 12.助燃空气预热温度： (1) 13.空气过剩系数α： (1) 14.火焰空间表面温度： (1) 15.窑体外表面平均温度（℃） (1) 16.熔化池玻璃液温度（℃） (1) 17.熔化部窑顶处压力： (1) 18.窑总体简图见图。 (1) (二)玻璃形成过程耗热量计算 (1) 1.生成硅酸盐耗热（以1公斤湿粉料计，单位是千卡/公斤） (1) 2.配合料用量计算 (1) 3.玻璃形成过程的热平衡（以1公斤玻璃液计，单位是千卡/公斤，从0℃算起） (1) (四)熔化部面积计算 (1) 1.各尺寸的确定 (1) 2.确定火焰空间尺寸： (1) 3.熔化带火焰空间容积与面积计算 (1) 4.火焰气体黑度（ε气）计算 (1) 5.火焰温度计算 (1) （五）燃料消耗量及窑热效率计算 (1) 1.理论燃料消耗量计算： (1) （1）熔化部收入的热量 (1) （2）熔化部支出的热量 (1) 2.近似燃料消耗计算 (1)

550t-d浮法玻璃熔窖工艺设计

课程设计(论文) 题目 550t/d浮法玻璃熔窑工艺设计 学院材料科学与工程学院 专业班级无机非金属材料工程 学生姓名 指导教师 成绩

摘要 本设计简要介绍了玻璃原料的组成及配料过程，并对玻璃窑炉各部分耐火材料及主要设备进行了选择，根据上述原则对日产550吨的浮法玻璃熔窑工厂的窑炉工艺进行了初步设计。本设计讨论了玻璃池炉工艺设计，对窑炉各部分工艺计算、设备选型及探索研究。玻璃熔窑工厂的关键设备之一是熔窑，根据最新的文献资料对工艺中涉及到的生产设备进行了设备选型。工艺计算中进行了熔化部、冷却部、投料池、卡脖、蓄热室的尺寸及烟囱的截面的设计，重点计算和选择了横火焰窑。根据计算结果绘制了横火焰窑的三视图。 关键词玻璃窑炉；设计尺寸；设备选型

摘要…………………………………………………………………………………错误！未定义书签。 目录 一、绪论 (1) 二、玻璃的化学成分及原料 (1) 2.1 浮法玻璃化学成分设计的一般原则 (1) 2.2 配料流程 (2) 三、玻璃池窑各部及主要设备 (2) 3.1加料口 (3) 3.1.1窑池的基本尺寸 (4) 3.2熔化部 (4) 3.3冷却部 (7) 3.3.1冷却部的作用与基本尺寸 (7) 3.3.2冷却部的结构 (7) 3.4分隔装置 (8) 3.4.1气体空间分隔设备 (8) 3.4.2玻璃液分隔设备 (9) 3.5 格字体的结构特性及排列方式 (10) 3.6 烟道系统设计 (12) 3.6.1 烟道的基本结构 (12) 3.6.2 烟道的布置 (12) 3.6.3 烟道的基本结构 (12) 四、窑炉各部工艺计算 (12) 4.1 熔化部尺寸 (13) 4.2冷却部尺寸 (14) 4.3投料池尺寸 (14) 4.4卡脖尺寸 (14) 4.5小炉蓄热室尺寸 (15) 4.6烟道截面积设计 (16) 五、熔窑部位的耐火材料的选择 (18) 5.1熔化部材料的选择 (18) 5.2卡脖 (18) 5.3冷却部 (18) 5.4蓄热室 (19) 5.5小炉 (19) 六、熔窑热修 (20) 6.1日常维修 (20) 6.1.1日常巡回检查 (20) 6.1.2日常维护 (20) 6.2热修补 (20) 6.3熔窑热修 (20)

浮法玻璃熔窑的结构知识交流

浮法玻璃熔窑的结构

浮法玻璃熔窑的结构 浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑相比，结构上没有太大的区别，属浅池横焰池窑，但从规模上说，浮法玻璃熔窑的规模要大得多，目前世界上浮法玻璃熔窑日熔化量最高可达到1100t以上（通常用1000t/d表示）。浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑虽有不同，但它们的结构有共同之处。浮法玻璃熔窑的结构主要包括：投料系统、熔制系统、热源供给系统、废气余热利用系统、排烟供气系统等。图1-1为浮法玻璃熔窑平面图，图1-2为其立面图。 一投料池 投料池位于熔窑的起端，是一个突出于窑池外面的和窑池相通的矩形小池。投料口包括投料池和上部挡墙（前脸墙）两部分，配合料从投料口投入窑内。 1.投料池的尺寸 图1-1 浮法玻璃熔窑平面图 1-投料口；2-熔化部；3-小炉；4-冷却部；5-流料口；6-蓄热室

图1-2 浮法玻璃熔窑立面图 1-小炉口；2-蓄热室；3-格子体；4-底烟道；5-联通烟道；6-支烟道；7-燃油喷嘴投料是熔制过程中的重要工艺环节之一，它关系到配合料的熔化速度、熔化区的热点位置、泡界限的稳定，最终会影响到产品的质量和产量。由于浮法玻璃熔窑的熔化量较大，采用横焰池窑，其投料池设置在熔化池的前端。投料池的尺寸随着熔化池的尺寸、配合料状态、投料方式以及投料机的数量。配合料状态有粉状、颗粒状和浆状（目前一般使用粉状）；投料方式由选用的投料机而确定，有螺旋式、垄式、辊筒式、往复式、裹入式、电磁振动式和斜毯式等。（目前多采用垄式投料机和斜毯式投料机）。 （1）采用垄式投料机的投料池尺寸采用垄式投料机的投料池宽度取决于选用投料机的台数，投料池的长度可根据工艺布置情况和前脸墙的结构要求来确定。 （2）采用斜毯式投料机的投料池尺寸斜毯式投料机目前在市场上已达到了普遍使用，它的投料方式与垄式投料机相似，只是投料面比垄式投料机要宽得多，因此其投料池的尺寸在设计上与采用垄式投料机的投料池尺寸没有太大的区别，仍然决定于熔化池的宽度和投料面的要求。 随着玻璃熔化技术的成熟和熔化工艺的更新，浮法玻璃熔窑投料池的宽度越来越大。因为配合料吸收的热量与其覆盖面积是成正比的，投料池越宽，配合料的覆盖面积越大，越有利于提高热效率和节能，有利于提高熔化率。因此，目前在大型浮法玻璃熔窑的设计中，均采用投料池与熔化池等宽和准等宽的模式。随着投料池宽度的不断增大，大型斜毯式投料机也应运而生，熔化池和投料池宽度均在11m的熔窑，采用两台斜毯式投料机即可满足生产和技术要求。

玻璃熔窑设计第四章热工计算

玻璃熔窑设计第四章热 工计算 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第4章总工艺计算 耗热量的计算 已求得的数据 ①原料组成见表4-1 表4-1原料组成单位：质量分数（%） ②碎玻璃用量占配合料的20%。 ③配合料（不包含碎玻璃）水分：4%。 ④玻璃熔化温度1465℃ 湿粉料中形成氧化物的数量见表3-2 表4-2形成玻璃液的各氧化物的量单位：质量分数（%）

湿粉料逸出气体组成见表4-3 表4-3逸出气体组成

配合料用量的计算 碎玻璃量粉料量=20 80 （4-1） 即：碎玻璃量=20 80 ×粉料量 即1㎏粉料中需要加入㎏碎玻璃，可以得到玻璃液：%×1＋＝ 因此，熔制成为1㎏玻璃液需要粉料量： Ｇ粉=1 =0.9530 Ｇ粉= 0.25 1.0493 =0.2383 熔化成1㎏玻璃液需要的配合料量为：＋＝ 生成硅酸盐耗热量（以1㎏湿粉料进行计算，单位kJ/kg）由CaCO3生产CaSiO3时反应耗热量q1： q1＝＝×（＋＋）/100＝ 由MgCO3生成MgSiO3时反应耗热量q2： q2＝＝×＋＋/100＝ 由CaMg(CO3)2生成CaMg(SiO3)2时反应耗热量q3： q3＝＝×（＋）/100＝ 由NaCO3生成NaSiO3时耗热量q4： q4＝＝×100＝

由Na2SO4生成NaSO3时耗热量q5： q5＝×100＝ 1㎏湿粉料生成硅酸盐耗热量： q0＝q1＋q2＋q3＋q4＋q5 ＝＋＋＋＋＝（kJ） 玻璃形成过程的热量平衡（以生成1㎏玻璃液计，单位是kJ/kg,从0℃算起） ①支出热量 a.生成硅酸盐耗热量：qⅠ＝q0G粉＝×＝ b.形成玻璃耗热量：q Ⅱ＝347G 粉（1－气）kJ ＝347××（1－×）＝ c.加热玻璃液到1465℃耗热量：q Ⅲ＝C 玻t玻 C玻＝＋×10－4t玻＝＋×10－4×1465＝qⅢ＝C玻t玻＝×1465＝ d．加热逸出气体到1465℃耗热量：q Ⅳ＝ 气G粉C气t熔 式中V气＝粉＝熔＝1465℃ C气＝C CO2（CO2%＋SO2%）＋C H2O H2O% ＝×（＋）%＋×% ＝ qⅣ＝气G粉C气t熔＝××××1645 ＝ e.蒸发水分耗热量：q Ⅴ＝2491G 粉G水 qⅤ＝2491G粉G水＝2491××4%＝ 共计支出热量：q支＝qⅠ＋qⅡ＋qⅢ＋qⅣ＋qⅤ＝＋＋＋＋ ＝ ②收入热量（设配合料入窑温度为36℃） a.由碎玻璃入窑带入的热量：q Ⅵ＝C 碎玻璃G碎玻璃t碎玻璃 C碎玻璃＝＋×10－4×36＝ qⅥ＝C碎玻璃G碎玻璃t碎玻璃＝××36＝ b.由粉料入窑带入的热量：q Ⅶ＝C 粉G粉t粉