玻璃熔窑钢结构设计
玻璃熔窑结构
玻璃熔窑结构一、引言玻璃熔窑是用来熔化玻璃原料并制造玻璃制品的装置。
熔窑结构的设计对玻璃的品质、生产效率以及熔窑的能耗都有着重要影响。
本文将全面讨论玻璃熔窑结构的不同方面，包括熔窑类型、主要部件、燃烧系统等。
二、熔窑类型玻璃熔窑可分为浮法熔窑、罩式熔窑和闪蒸熔窑等多种类型。
下面将介绍各种类型的熔窑结构及其特点。
2.1 浮法熔窑浮法熔窑是最常用的玻璃熔窑类型，用于生产平板玻璃。
它由熔窑室、燃烧室和冷却室三部分组成。
具体结构包括：1.熔窑室：熔窑室是玻璃熔化的主要区域，通常采用长条形的结构。
它由多个玻璃浴槽组成，每个浴槽都有一个排气系统和一个物料进出口。
2.燃烧室：燃烧室位于熔窑室的下部，用于燃烧燃料并产生热量。
常见的燃料包括天然气和重油等。
燃烧室一般配备燃烧器和燃烧控制系统。
3.冷却室：冷却室用于降低玻璃的温度，使其逐渐凝固。
冷却室内通常设有冷却辊和风机等设备。
2.2 罩式熔窑罩式熔窑主要用于制造玻璃瓶和容器等。
它相比浮法熔窑结构较为简单，包括以下主要部件：1.罩形熔窑室：罩形熔窑室是玻璃熔化区域，其形状呈圆顶状，类似于一个倒置的罩子。
熔窑室内有多个喷射式燃烧器，用于提供热量。
2.熔罐：熔罐位于罩形熔窑室底部，用于盛放玻璃熔液。
通常由耐火材料制成，其内壁涂有保护涂层，以防止熔液对熔罐产生腐蚀。
3.废气排放系统：废气排放系统用于排除熔窑室产生的废气，以保证熔窑内气体的稳定。
2.3 闪蒸熔窑闪蒸熔窑是一种高温熔炼玻璃的特殊类型熔窑。
其结构相对简单，主要包括以下部件：1.熔化室：闪蒸熔窑的熔化室是玻璃熔化的主要区域。
熔化室内有多个加热电极，通过电阻加热的方式提供热量，使玻璃原料迅速熔化。
2.废气处理系统：废气处理系统用于处理熔窑室出口产生的废气，通常采用除尘和脱硫等工艺，以减少环境污染。
三、主要部件除了不同类型的熔窑有不同的结构，熔窑还包括许多常见的主要部件。
下面将介绍几个关键的部件。
3.1 熔化室熔化室是进行玻璃熔化的核心部分。
第四章玻璃马蹄焰窑炉砖结构、钢结构设计与计算
砖Ⅳ宽 B=150 mm
4.2 钢结构设计与计算
4.2.1 原始数据 5500mm 687.5mm 200mm 1150mm 500mm 5300mm 碹厚 胸墙高 池深 池壁砖厚 立柱平均间距 300mm 1500mm 1200mm 300mm 1000mm
窑炉大碹计算 已知：碹跨 b=5500 mm 求：碹砖大小头尺寸 半径 R= b
2
碹股高 f=687 mm
4f 8f
2
=
( 5500)
2
4( 687 )
2
=5847.5 mm
8 687
Байду номын сангаас
中心角 θ： sin arcsin
= 2
0
b 2R
=
7400 5847.5 2
=0.632749
2
0
=39.25
θ =78.5
ω 1=Vt+碹脚砖重 +碹脚钢重 =2.056+0.097 × 1× 1.8+0.0275 × 1=2.2581 t ω 2=胸墙重 =0.2 × 1.5 × 1× 3.3=0.99 t Q=2.2581+0.99=3.2481 t 假定立柱用 ?18a e=(0.2/2+0.18/2)=0.19 M=Qe=3.2481 × 0.19=0.617 t-m 4.2.3 拉条计算 T=[3.868 t δ 拉条取 1000 公斤 / 厘米２ F 拉条＝ 3737/1000 ＝ 3.737cm2 φ 拉条＝√（ 4× 3.737/ Л）＝ 2.18 cm=21.8mm ，为了保险起见，用 Φ 25mm 4.2.4 立柱计算 × (1.57+1.83)+1.984 × 1.5-0.617]/(1.57+1.83+0.75)=3.737
玻璃钢结构整体设计
（$ % &）
（$ % $）
式中， !! 为纤维重量比； !" 为基体重量比。 "! 为纤维密度； "" 为基体密度； 按照密度的定义， 可得材料表现密度为
! ! ! #" "" #" "" 上式称为密度的混合律， 利用 （# % #） 式， 可得空隙率公式为
（$ % )） （# % *）
（ #$ " # %" !! ’ "! !!" ’ "" ） 下面介绍几类拉挤制品材料弹性常数预报公式。
#’+ $’&+ ! $&’+・ #&+
例 ’ + "： 以玻璃纤维织物为增强材料制品， 其经纬比为 . 2 #， 纤维与基体 的物理常数如例 # 所列。纤维重量比为 !& ! & % .-， 空隙率仍为 & % -3 ， 求织 物增强塑料的弹性常数。 计算： （#） 求 *& ， *% 。 解：
・ 40" ・
$() " #! $! ! #" $"
二、 连续短切毡增强塑料的弹性常数
在拉挤制品中， 常用连续短切毡以增强其环向 （或横向） 的强度和刚度，
・ +/. ・
第三章
玻璃钢结构整体设计
例如圆管、 开口槽等。这里仅对连续短切毡增强塑料部分进行讨论。 连续短切纤维毡增强体中的短切纤维是随机分布的， 形成增强塑料后， 宏观上呈各向同性。这种增强塑料可以看作是纤维沿各个方向铺设而成型 的。根据层合理论， 短切纤维增强塑料的弹性常数为 !" ! " $ !$" %#$" ） %( ! &" ! （& # %#$" %#$" ） !#" " !#" " ) !$" %#$" # % &#$" （ （& # %#$" %$#" ） ’ !#" # !$" ） " $ !$ %#$ " % &#$" !’ （ $ & " %" ） （’ # *） （& # %#$" %#$" ） !#" " !$" # $ !$" %#$" " % &#$" ・ （ ! " !$" （ （& # %#$" %#$" ） #" ’ !#" " !$" ） " $ !#" %#$" " % &#$"
700t_d浮法玻璃熔窑设计简介
700t d浮法玻璃熔窑设计简介何 威(秦皇岛玻璃工业研究设计院 秦皇岛市 066000)摘 要 介绍了目前国内自主设计的生产规模最大的浮法线——江苏华润集团6080玻璃加工中心700t d浮法玻璃生产线的熔窑设计过程和经验,对未来超大规模浮法线熔窑设计具有参考意义。
关键词 浮法玻璃 700t d熔窑 江苏华润集团6080玻璃加工中心700t d浮法玻璃生产线(以下简称华润700t d)是目前国内采用洛阳浮法技术设计并建成的生产规模最大、质量要求较高的浮法玻璃生产线,秦皇岛玻璃工业研究设计院承担了该条生产线的全线设计工作。
生产线于2001年7月23日点火,8月18日一次引板成功。
9月8日实际产量达到705t d,综合成品率96 %,玻璃板质量接近SYP实物标准,试生产阶段即为企业创造了显著的经济效益。
中国洛阳浮法技术经过三十年的发展、完善,已经相当成熟,生产线规模由最初的日产几十吨浮法玻璃发展到日产达几百吨。
然而,设计产量始终未能突破600t d规模,其主要的原因是因为国内设计单位尚无设计600t d以上的特大规模浮法线的经验。
该700t d全线设计从立项到施工图,整个设计阶段始终瞄准国际先进水平,在总结吸收国内外先进技术和经验基础上不断研究和大胆创新,经我院各专业技术骨干一年的技术攻关,终于取得了重大突破,填补了中国洛阳浮法技术无超大规模生产线的空白。
投产后该700t d生产线突出表现为如下特点:工艺流程合理;装备先进而务实;产品质量优良;能耗低、投资少,经济效益显著。
是国内自主设计建造的一条高水平、高标准、高质量的生产线,标志着我国浮法技术又上了一个新的台阶。
1 熔窑设计原则熔窑是浮法玻璃生产线三大热工设备之首,是实现全线产量、质量目标的关键设备之一,必须做到能耗低、产量高、熔化玻璃质量好、窑龄长等要求。
为了实现上述要求,我院针对该700t d熔窑的特点,具体提出了如下设计原则:(1)认真总结国外同级别浮法熔窑的经验和教训,结合国内生产线的实际情况、操作特点,围绕生产优质玻璃液这个重点来进行设计。
第三节玻璃熔窑投料口和山墙钢结构
—
看 ，投 料池 立柱 布置 形式 大体 可分 为两 类 ：其一 是
左 右两 侧 每侧 只设 一 根立 柱 ，这根 立柱 同时承 担 以
图１ 全窑 宽投 料池 平 面布 置的左侧局 部 图 ５
投 料 口立 柱受 力分 析 ：全窑 宽投 料池 每侧 只设
一
其 中最 主要 的受 力为第 一种 功能 ，即夹持纵 向 的熔 窑 胸墙 、保 证小 炉喷 火 口碹 结构稳 定 的力 ，其它 夏
知识讲座 专题
第 三节
玻 璃熔 窑投 料 口和 山墙 钢结构
浮法 玻璃熔 窑 的熔 化部 和冷却 部 共有 四个 山墙
结构 ：熔 化 部前 Ｉ 墙 、后 …墙 ，冷 却部 前 【 墙 、后 ｊ Ｉ Ｌ Ｉ 山 墙 。熔 化 部 前 山墙 钢 结 构 即 投料 口钢 结 构 ，包 括 ：投 料 口 柱 、投料 口前端 拦铁 和侧壁挡 铁等 。
要求 ｒ，为了增加横 向稳定性 而增加一块腹板 ，为双
（ ３）柱顶拉 条拉力
＝
竿
５ ０ ×４ ０ ０ ００ ０ ０
６８ ０ ０
腹板结构 （ 见全窑宽投料池平面布置的左侧局部 ）。 （ ）立柱挠 度计算 ８
， 一
＝
３ ０ ｋ ００ ０（ ｇ）
Ｊ 一 ４８ ＥＩ ５ ０ ×６８ ００ ０ ０
＝
第１ 期
总第２ ４ ４ 期
②对应 每个小炉 中心距 的熔 化部大碹重 量
（ ２ 中心角时 ，取 大碹 的弧长 ＝１ ８ ５。 ． 碹跨 ） ０
Ｇ ＝１ ８ （ 。 ，） ｐ ．Ｂ Ｄ ０ ＋Ｄ ， Ｌ 。
１０ １６Ｘ （ ．５×１９＋０２Ｘ１１） ×３５ ．８Ｘ １ ． ０ ． ． ． ．
日用玻璃熔窑设计的基本规定
日用玻璃熔窑设计的基本规定一、总则1.0.1玻璃熔窑是玻璃工厂中最重要和投资最大的设备。
为了确保熔窑设计质量，避免因设计失误给企业带来损失，制定本规定。
1.0.2新建或改扩建的玻璃熔窑应由有资质的设计单位承担设计或设计后的审核。
窑炉设计中对工艺、土建、风、水、电、仪表控制等专业的具体要求必须与熔窑设计图纸一同存档备案，以作为今后各阶段检查的依据。
1.0.3玻璃熔窑的设计，除应按本规定执行外，还应符合国家现行有关标准的规定。
1.0.4本规定可作为玻璃熔窑设计、施工、质量验收、生产运行直至事故分析各个阶段检查的依据。
二、能源的确定2.0.1玻璃熔窑使用的能源应根据国家能源政策，燃料成本，控制、使用、购入的难易程度以及环保规定等条件进行选择。
鼓励使用含低硫的优质燃料，从源头削减污染。
2.0.2以发生炉煤气为燃料的玻璃熔窑，宜用少量的燃料油、天然气、城市煤气或电作为辅助能源，供熔窑作业部或分配料道单独加热用，但其用量按热量计算不宜超过全窑能耗的5%。
严格限制用发生炉冷、热煤气和水煤气作为作业部或分配料道的加热热源。
三、熔窑规模的确定3.0.1以重油、天然气、发生炉煤气为主要燃料的新建玻璃熔窑应达到表3-1中所列规模。
3.0.2利用现有厂房的改造项目，应尽可能在满足表3-1所列的条件下，根据现有厂房、现有能源等条件确定熔窑规模。
四、玻璃熔窑主要技术指标的确定4.1玻璃熔制质量新建或改扩建玻璃熔窑的玻璃熔制质量应达到表4-1中所列要求。
4.2玻璃熔化能耗4.2.1玻璃熔化能耗（kgce/t玻璃液）系指玻璃熔窑每熔化1t玻璃液所消耗的能源转化为千克标准煤（kgce）。
其计算公式为：玻璃熔化能耗（kgce/t玻璃液）=全年玻璃液能耗（kgce）/年熔化玻璃液数量（t）（1）计算公式是以熔窑投产后第三年度实际运行数据为考核基准，其它年度的玻璃液熔化能耗应按每减增一年相应减增1.5%，折算成第三年度的能耗指标。
（2）地区气温对玻璃熔化能耗基准值的影响按下列原则修正：长江以南地区减少2%，长城以北地区增加2%，其它地区不变。
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。
第一节窑底钢结构
第１ 期
总第２ ４ ４ 期 ＝ ９ ｍ ６２ ｅ
３ ａ１ ２ Ⅲ 字钢 ：，＝１ ０ ６ ｍ ， １ ７ ｃ （ ４）验算池底 次梁强度 ① 池底次 梁许 用应 力
［ ］＝１ ０ ｋ ／ｍ ０ ｇｅ ２ ②本 池 底 次梁 按 ３ 连 续 梁 和单 跨 梁 的平 均应 跨
次梁最 大问距 ：
Ｂ ＝ ９ ０ ｍｍ ０
次梁最 大均布荷 载 ：
ｑ＝４． ５Ｘ ０ ９ １ ．
＝
捣 打料 ，池 底 大砖 ，池 底垛砖 ，池底 保 温结构 ，部
分 池底钢 结构 等 。 （ ） 底次梁 荷载 １ 池 玻璃 熔 窑池底 次 梁承受 的荷载类 型 可按 均布 荷 载计算 ．包括 如下部 分 ：
⑦池底 槽钢 （ 沿窑纵 向垛 砖之下 ）
荷重 Ｇ ＝００ ｔ ） ．３（／ ｍ。 本玻璃 熔窑池底 单位 面积总荷载 ：
７
钢 。如果 按 强度 、刚 度设 计计 算 的话 ，选 取 ｌ槽 钢 ０ 就 足够 了 ，所 以池底 垛梁 是按 砖结 构 的构造 功能 需 要 选 取 了 １ ａ 钢 ， 而 不 是 按 力 学 功 能 需 要 选 ６槽
３７ ５ （ ／ ） ．３ ｔ ｍ
＝
３ ．５（ ｇｅ ） ７３ ｋ ／ｍ
４ （ ｇｅ ） ０ ｋ ／ｍ
（ ）池 底次梁荷 载图 ２
璃 》 ２ １ 年 ０２ 池底 次梁为对称不 等跨 的３ 跨连续 梁 ： 中跨长ｚ＝３ ０ ｍ ０ｍ ０ 边跨长 ， ０ ＾ １０ｍｍ ：４
知 识 讲 座 专 题
第一节
窑 底 钢 结 构
玻 璃熔 窑 的窑底 钢结 构通 常采 用多 层钢 梁 的结
构形 式 ：熔窑 吨位 比较 小 时可采 用 比较 简单 的两层 钢梁 形式 ，即池 底大砖 下 为横 向 的次梁 和纵 向的主 梁 ，主梁 布设 在窑底 混 凝土 柱顶 上 ；熔窑 吨位 比较 大 时 可 采 用４ 钢 梁 的结 构 形 式 ，池 底 大 砖 之下 的 层
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
玻 璃 熔 窑 钢 结 构 可 按 部 位 区 分 为 ：窑底 钢结
构 、侧 墙钢 结构 、投 料 口及 山墙 钢结 构 、蓄热室 钢 结 构 、小炉 钢结 构 、烟道 钢结构 、前脸 吊墙 和卡脖 吊墙 吊挂横梁 这样七 部分 。 最 后 还 列 出 了 秦 皇 岛 耀 华 玻 璃 厂 国 投 线 ５０ ０
些 经验做法 。
④ 吊墙横 梁 吊挂前脸 吊墙和 卡脖 吊墙 的钢 梁 ，因 为这两类 吊墙 都是 积木 式结 构 ，必须 保证 所挂 吊墙 砖结 构 的
整 体 性和平 直 性 ，保证 不 出现砖 缝 开裂 、墙 面扭 曲 等情 况 ，这就 要求 吊挂 前脸 吊墙 和 卡脖 吊墙 的钢梁 不 能 出现过大 变形 。
了设计 计 算 。后 来 在多座 新建 玻璃熔 窑 的设计 中，
又 采 用 了 一 些 新 的熔 窑 技术 ， 比如 全 窑宽 投 料 池
等 ，也结合 在本 文中体现 出来 。 本设 计 中构件 的受力 计算 以中 国 《 筑结 构静 建 力计算 手册 》中 的计 算公 式为基 础 ，同时也参 照 了 引进 美 国Ｔ Ｌ Ｄ 公 司玻璃 熔 窑钢 结 构计 算 中 的一 ＯＥＯ
本 设计 以秦皇 岛耀 华 网投 线５ ０ｔ 级 的浮 法玻 ０ ｄ ／ 璃 熔 窑 为 例 ，该 熔 窑 １９ 年４ 建 成 投产 ，２ ０ 年 ９６ 月 ０８ ６ 停 窑 ，连 续 运行 ｌ年 多 ，全窑 钢 结构 总 重 量约 月 ２ ７ ０ｔ ５ ，本 人 比较 详 细地对 该熔 窑各 部位 钢结构 进行
铁 ）等 。
窑 上 的碹结 构 不是 直接 座落 于基 础之 上 ，而是 架空
安装 ，所 以要有 钢结 构 的碹脚 梁来 承托 用砖 垒砌 的 碹 结构 。在 玻璃 熔 窑上 ，熔 化部 、冷 却部 、小 炉 、 蓄 热室 的顶 碹 ，以及 蓄 热室 的炉 条碹 ，都 是关 系到 窑 龄 长短 的特别 重要 的 窑体结 构部 位 。碹脚 梁必 须 保持 平 直度 在一 定 限度 内 ，才 能保 证碹 结构 的碹 脚 始终 保 持应有 的推力作 用 ，从 而保 证碹 结构 的安 全 可靠 。因此要 求碹 脚梁 不 能按 强度设 计 ，必 须按 冈 Ｉ 度设 计 ，不 能 出现过 大变形 。
全 国性建 材科技期刊— — 《 玻璃 》 ２ １ 年 ０２ ③碹脚 梁 碹结 构 既能够 承重 又 能耐受 高 温 ，是 玻璃 熔 窑 上 不 可替代 的重要 窑体 结构类 型 之一 。因为玻 璃熔
第能 尺寸要求设计 的构件 ３ 按 构 造或功 能要 求设 计 的构 件 ，包 括 ：池底垛 梁 、次 要 的联 梁 类 、次 要 的支 座 类 （ 腿 、巴掌 牛
构 件 ，通 常选用 的许用 挠度 为 ： ［ ］≤３ ｒ，或者 厂 ｎ ｍ 按 梁 长计算 为 ： ［ ｆ］≤ｌ ０ ０～１ ０ ０ ／ ０ ／ ０。 １ ２
ｔ 熔窑 钢结构 主要 构件横 断面尺寸 汇总 。 ／ ｄ
４