浮法玻璃池窑结构.
浮法玻璃熔窑的结构
浮法玻璃熔窑的结构浮法玻璃熔窑是一种用于生产玻璃板的重要设备，它采用了浮法工艺，在玻璃制造业中具有重要的地位。
浮法玻璃熔窑的结构对于生产过程的稳定性和玻璃品质的保证起着关键的作用。
一、玻璃熔窑的整体结构浮法玻璃熔窑通常由熔池、熔池后区、熔池中区、熔池前区和出口区组成。
熔池是熔窑的核心部分，是玻璃原料熔化的地方。
熔池后区主要用于玻璃液的均热、净化和脱气。
熔池中区是玻璃液的成形区，通过控制温度和速度，使玻璃液在这一区域内逐渐形成平整的玻璃板。
熔池前区是玻璃板的冷却和固化区域，通过控制冷却速度和冷却方式，使玻璃板逐渐凝固。
出口区是玻璃板的取出和切割区域，通过设备将玻璃板从熔窑中取出，并进行必要的切割和整理。
二、熔池的结构熔池是浮法玻璃熔窑的核心组成部分，其结构主要包括熔池底部、熔池壁、熔池顶部和熔池的加热系统。
熔池底部通常由石英砂和耐火材料构成，以承受高温和化学腐蚀。
熔池壁采用多层耐磨耐火砖砌筑而成，以保护熔池的稳定和耐久性。
熔池顶部通常采用陶瓷材料制成，以防止玻璃液与外界空气接触。
熔池的加热系统采用天然气或液化石油气等燃料，通过燃烧产生的高温火焰加热熔池，使玻璃原料熔化成液体状态。
三、熔池后区的结构熔池后区是玻璃液的均热、净化和脱气区域，其结构主要包括流道、均热区和净化区。
流道位于熔池后区的最上方，用于将熔池中的玻璃液引导至熔池后区。
均热区通过控制温度和搅拌玻璃液，使其达到均匀的温度和成分分布。
净化区通过添加特定的化学物质，去除玻璃液中的气泡和杂质，提高玻璃品质。
熔池后区的结构设计合理，能够实现玻璃液的均热、净化和脱气，为后续工序提供高质量的玻璃液。
四、熔池中区的结构熔池中区是玻璃液的成形区域，通过控制温度和速度，使玻璃液在这一区域内逐渐形成平整的玻璃板。
熔池中区的结构主要包括成形辊、支撑辊和冷却辊。
成形辊用于控制玻璃液的流动和形状，使其逐渐成形为平整的玻璃板。
支撑辊用于支撑和稳定玻璃板，以避免其变形或破裂。
浮法玻璃熔窑结构和燃烧系统
特别是在窑龄不断延长 今天， 的 显得更为重要， 这一方面与设计有关， 还有一个很重要的因素是密封材料 的材质和施工质量。
２３一点体会 ． 综观浮法玻璃熔窑的总体结构形式，在为获得合格的玻璃液方面，遵循的原则是一致的， 在实现的 手段上有差别， 但不是很大， 在 １９ 年引进了 国内 ９１ 美国ＴＬＤ 公司的 ＯＥＯ 浮法玻璃熔窑设计技术后， 熔窑技 术有了很大的 提高．己 接近国际先进水平，但在实际的 使用过程中， 还存在以 下几个问 题： ． 受投资的限制， 在浮法玻璃熔窑的耐火材料选用上，与国际先进水平有差距， 玻璃熔窑的砌筑质量
它主要包含了 玻璃熔窑的支撑钢结构的形式， 耐火材料受热膨胀的 控制和窑 炉整体的密 封等的形
式，为了 满足设备安装、 运行， 状态检测，生产操作和维护而采取的窑炉结构形式等． 在玻璃熔窑的 支撑钢结构的形式上，国内 采用的是ＴＬＤ 公司的技术， ＯＥＯ 相对结构比 较简单、 实用， 而国际 上有些熔窑就做的比 较仔细、 复杂， 如在窑底用液压千斤顶支撑， 便于在窑底柱有局部不平衡沉降 是可保持窑底标高不变． 大暄采用可升降的 支撑结构， 保证墙体的受热向上膨胀不会影响到破的安全性等。
投料口 熔化部 澄清于浮法玻璃工艺生产具有产量高、 产品规格 （ 厚度， 宽） 长Ｘ 范围大、 对产品的质量要求高的 特点， 如何在成型前获得合 格的玻璃液是个关键， 保证获得合格的玻璃液， 为了 玻璃熔窑结构的设计必须考虑以
下 儿个主要因素：
浮法玻璃生产工艺实际上是一种平板玻璃的水平拉制成型工艺， 熔化均匀的 玻璃液经流道流入锡槽， 由于 熔融锡的 浮力作用而漂浮在锡液面上， 通过摊平抛光、 预冷、 拉薄 （ 或增厚） 成型和冷却的 过程， 然
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。
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。
浮法基板玻璃窑
以弓形碹火焰分布均匀，砌筑简单。
R R
弓 形拱 B
箭 头拱 B
r O O'
1 /2 0 ~ 1 / 4 0 B
馒头 拱 B
楔型 砖
锁砖
拱 角砖
fδ R
α B
跨度 B
升高 f 厚度 δ
θ
中心角 θ半径 RFra bibliotek碹角 α
有利于节能。
（2）火焰空间 长度：与窑池等长。 宽度：窑池宽+200~300mm，能牢固拖住胸墙，使火焰全部覆盖。 高度：由胸墙高度和大碹碹股合成。 大碹作用：①使辐射线沿整个液面均匀分布；②辐射热的反射器。 尽量平。但要考虑大碹结构强度。
火焰空间要求： 1）能经受火焰烟气冲刷、烧损，配合料、其他耐材的侵蚀。化学、温
作用是使玻璃液在窑内有足够的停留时间，使玻璃液中的气泡能完 全排除，以保证玻璃的质量。
国内目前300t/d到800t/d熔窑的澄清区长度在10～17m范围之内。
3）熔化池深度： 20世纪90年代以前熔化池的深度一般为1.5m。 90年代以后大多数采用1.2m池深结构。 采用浅池技术，池底不动层减薄，从而减少了玻璃液的重复加热，
5 浮法玻璃熔窑
5.1概述 5.2熔化部 5.3卡脖、冷却部 5.4小炉、蓄热室 5.5烟道
1
5.1概述
• 浮法玻璃生产工艺产生于20世纪50年代末，因玻璃液漂浮在熔融 金属表面获得抛光成形而得名。用于浮法成形工艺的玻璃窑炉称 为浮法玻璃熔窑。
• 属浅池横火焰窑。 • 规模上浮法玻璃熔窑要大得多，世界上日熔化量最高可达到1000
（3）投料池
玻璃熔制及熔窑---熔窑1
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
大碹：平碹：散热面积小。 拱碹：合适的股跨比，燃油的一般在1／7~1 ／8。 股高越小，散热越小，但横推力越大。保证足够强度的前 提下适当减小股高。 材质：楔形的优质硅砖或电熔刚刚玉砖。砖长不得小于砖 厚的一半，砌筑时横向砖缝错开，纵横向砖缝不得大于 1mm，不得用黏土质泥浆砌筑。 厚度：以大碹跨度的1/20~1/25来考虑。 大碹的节数：一般分为3节，每节之间留80~100mm膨胀缝， 两端留要大于120mm的膨胀缝 。
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
投料易控，但易 飞料堵塞格子体。
振动式投料机
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
螺旋式投料机
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
a.投料机：
弧毯式投料机
螺旋式投料机
斜毯式投料机（后端漏料 )
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
弧毯式尺寸： 2.7/2.8/3.0/3.4/ 4.0/4.5/10.3米 斜毯式尺寸： 0.85/1米
弧毯式投料机
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
特点：投料池的宽度一般为熔化池宽度的80%以上。所玻璃 与配合料混合在一起加料，可以连续薄层加料，布料均匀， 覆盖面积大。 为目前使用最普遍的加料机。 b.投料口与投料池 投料口：由投料池与上部挡墙（前脸墙）组成 。 投料池：突出于窑池外面与池窑相通的矩形小池。 要求：配合料能按时按量加入，并且保持薄层和覆盖面尽可能 大，投料池内的玻璃液不冻结，窑内外没有飞料 。 投料口工作环境：温度高，散热慢，受到配合料的化学侵蚀与 机械磨损，尤其在拐角处更易损伤,所以经常选用优质耐火材 料电熔锆刚玉砖。。
玻璃窑炉-讲稿
二、玻璃的熔制过程
玻璃的熔化是将配合料投入耐火材料砌筑的熔窑中，
经高温加热，得到无固体颗粒、符合成形要求的各种单相
连续体的过程。
传统的方法生产玻璃------是通过加热，经过高温熔制而 得到的。加热的温度是多高哪？-----1580-1590℃ 。 玻璃熔化所用的设备------熔窑。熔窑是一个由多种耐火
进一步的澄清、均化和冷却以满足玻璃液成型的 要求。 玻璃池窑冷却部（Cooling End）的结构与熔化 部的结构基本上相同，也分为下部窑池和上部空 间两部分。 下部窑池由池底和池壁所组成，上部空间由胸 墙和大碹所组成。只是冷却部的窑池深度比熔化 部的窑池深度稍浅，冷却部的胸墙高度略低于熔 化部的胸墙高度。 冷却部冷却时要注意降温要稳定，避免温度较 大的波动，造成二次气泡。
为了提高玻璃液的质量，现代浮法玻璃窑炉的结 构有了演变-----熔化区、澄清区-----微小气泡。
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(4)熔化部澄清区长度和宽度的确定
为了便于计算和分区，国内外一般以未对小炉中心
线外1.0m处开始到卡脖拐角处为止这一段的距离来 确定为浮法玻璃池窑熔化部澄清区的长度，它和熔化 区的长度一起构成整个熔化部的长度。
9000
600 14695 11250
9375
650 15163 11625
9750
700 15627 12000
10125
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玻璃池窑熔化部澄清区的宽度BR与玻璃池窑
熔化部熔化区的宽度Bm相同。
(5)窑池的深度
关于窑池的深度，国内外有两种比较通用的结
构形式。
深池结构和浅池结构。
浮法玻璃炉窑蓄热室格子体设计
神雾500t/d浮法玻璃炉窑蓄热室格子体设计（一）一、基本参数及蓄热室结构1．基本参数：●生产能力：P＝500t / d；●燃料：热值为Q＝1400kcal / Nm3的发生炉煤气；●单耗：r＝1600 kcal / kg；●空气过剩系数：α＝1.1；●换向周期：f＝20分钟；●高温段格孔尺寸：150×150mm。
2．蓄热室结构高低温两段格子体结构，煤气和助燃空气独立预热。
流过格子体的烟气、助燃空气和煤气温度变化情况如下图所示：二、高温段蓄热室热平衡计算（一）高温段蓄热室气体温度及其热容量（二）全窑基础数据计算1．单位煤气所需理论空气量L0＝（0.85Q / 1000）＋Δ＝（0.85×1400 / 1000）＋0.03＝1.22（Nm3 / Nm3）2．单位煤气所需实际空气量L a＝α·L0＝1.1×1.22＝1.342（Nm3 / Nm3）3．全窑单位时间（秒）耗热量R s＝（P×1000×r）÷（24×3600）＝（500×1000×1600）÷（24×3600）＝9260（kcal/ s）4．单位时间（秒）煤气消耗量MQ＝R s / Q＝9260 / 1400＝6.614（Nm3 / s）5．单位时间（秒）实际助燃空气消耗量KQ a＝L a·MQ＝1.342×6.614＝8.876（Nm3 / s）6．单位时间（秒）产生的烟气量YQ＝[L a +0.98－（0.13×Q/1000）]·MQ＝[1.342 +0.98－（0.13×1400/1000）]×6.614＝14.154（Nm3 / s）（三）空气蓄热室与煤气蓄热室的烟气分配1．单位时间（秒）空气预热所需热量Q KQ＝KQ a·（C KQ1350·1350℃－C KQ500·500℃）＝8.876×（0.355×1350－0.326×500）＝8.876×（479.25－163）＝2807（kcal / s）2．单位时间（秒）煤气预热所需热量Q MQ＝MQ·（C MQ1350·1350℃－C MQ500·500℃）＝6.614×（0.361×1350－0.330×500）＝6.614×（487.35－165）＝2132（kcal / s）3．单位时间（秒）空气、煤气预热所需热量之和Q q＝Q KQ＋Q MQ＝2807＋2132＝4939（kcal / s）4．单位时间（秒）空气蓄热室所需要的烟气量Y KQ＝Q KQ / Q q·YQ＝2807/4939×14.154＝8.044（Nm3 / s）――――――――――――――――――――57％5．单位时间（秒）煤气蓄热室所需要的烟气量Y MQ＝Q MQ / Q q·YQ＝2132/4939×14.154＝6.110（Nm3 / s）――――――――――――――――――――43％（四）高温段空气蓄热室热平衡1．单位时间（秒）烟气带入热量Q J1＝Y KQ·C YQ1450·t YJ＝8.044×0.391×1450＝4560（kcal / s）――――――――――――――――――――100％2．单位时间（秒）烟气带出热量Q C1＝Y KQ·C YQ600·t YC＝8.044×0.358×600＝1728（kcal / s）――――――――――――――――――――37.89％3．单位时间（秒）空气预热所需热量Q KQ＝2807（kcal / s）――――――――――――――――――61.56％4．单位时间（秒）空气蓄热室结构散热Q KQSR＝Q J1－Q C1－Q KQ＝4560－1728－2807＝25（kcal / s）――――――――――――――――――――0.55％（五）高温段煤气蓄热室热平衡1．单位时间（秒）烟气带入热量Q J2＝Y MQ·C YQ1450·t YJ＝6.110×0.391×1450＝3464（kcal / s）――――――――――――――――――――100％2．单位时间（秒）烟气带出热量Q C2＝Y MQ·C YQ600·t YC＝6.110×0.358×600＝1312（kcal / s）――――――――――――――――――――37.87％3．单位时间（秒）煤气预热所需热量Q MQ＝2132（kcal / s）――――――――――――――――――61.55％4．单位时间（秒）煤气蓄热室结构散热Q MQSR＝Q J2－Q C2－Q MQ＝3464－1312－2132＝20（kcal / s）――――――――――――――――――――0.58％（六）整个高温段蓄热室热平衡1．单位时间（秒）烟气带入总热量Q J＝Q J1＋Q J2＝4560＋3464＝8024（kcal / s）――――――――――――――――――――100％2．单位时间（秒）烟气带出总热量Q C＝Q C1＋Q C2＝1728＋1312＝3040（kcal / s）――――――――――――――――――――37.89％3．单位时间（秒）空气、煤气预热所需总热量Q q＝Q KQ＋Q MQ＝2807＋2132＝4939（kcal / s）――――――――――――――――――――61.55％4．单位时间（秒）空气、煤气蓄热室结构总散热Q ZSR＝Q KQSR＋Q MQSR＝25＋20＝45（kcal / s）――――――――――――――――――――0.56％三、低温段蓄热室热平衡计算（一）低温段蓄热室气体温度及其热容量（二）低温段空气蓄热室热平衡1．单位时间（秒）烟气带入热量Q J1＝Y KQ·C YQ600·t YJ＝8.044×0.358×600＝1728（kcal / s）――――――――――――――――――――100％2．单位时间（秒）烟气带出热量Q C1＝Y KQ·C YQ200·t YC＝8.044×0.337×150＝407（kcal / s）――――――――――――――――――――23.55％3．单位时间（秒）空气预热所需热量Q KQ＝KQ a·（C KQ500·500℃－C KQ50·50℃）＝8.876×（0.326×500－0.316×50）＝8.876×（163－15.8）＝1306（kcal / s）――――――――――――――――――75.58％4．单位时间（秒）空气蓄热室结构散热Q KQSR＝Q J1－Q C1－Q KQ＝1728－407－1306＝15（kcal / s）――――――――――――――――――――0.87％（三）低温段煤气蓄热室热平衡1．单位时间（秒）烟气带入热量Q J2＝Y MQ·C YQ600·t YJ＝6.110×0.358×600＝1312（kcal / s）――――――――――――――――――――100％2．单位时间（秒）烟气带出热量Q C2＝Y MQ·C YQ150·t YC＝6.110×0.337×150＝309（kcal / s）――――――――――――――――――――23.55％3．单位时间（秒）煤气预热所需热量Q MQ＝MQ·（C MQ500·500℃－C MQ50·50℃）＝6.614×（0.330×500－0.317×50）＝6.614×（165－15.85）＝986（kcal / s）――――――――――――――――――――75.15％4．单位时间（秒）煤气蓄热室结构散热Q MQSR＝Q J2－Q C2－Q MQ＝1312－309－986＝17（kcal / s）――――――――――――――――――――1.30％（四）整个低温段蓄热室热平衡1．单位时间（秒）烟气带入总热量Q J＝Q J1＋Q J2＝1728＋1312＝3040（kcal / s）――――――――――――――――――――100％2．单位时间（秒）烟气带出总热量Q C＝Q C1＋Q C2＝407＋309＝716（kcal / s）――――――――――――――――――――23.55％3．单位时间（秒）空气、煤气预热所需总热量Q q＝Q KQ＋Q MQ＝1306＋986＝2292（kcal / s）――――――――――――――――――――75.39％4．单位时间（秒）空气、煤气蓄热室结构总散热Q ZSR＝Q KQSR＋Q MQSR＝15＋17＝32（kcal / s）――――――――――――――――――――1.06％四、全窑蓄热室热平衡1．单位时间（秒）烟气带入总热量Q J＝8024（kcal / s）――――――――――――――――――――100％2．单位时间（秒）烟气带出总热量Q C＝716（kcal / s）――――――――――――――――――――8.92％3．单位时间（秒）空气、煤气预热所需总热量Q q＝4939＋2292＝7231（kcal / s）―――――――――――――90.12％4．单位时间（秒）空气、煤气蓄热室结构总散热Q ZSR＝45＋32＝77（kcal / s）―――――――――――――――0.96％五、高温段蓄热室格子体设计（一）高温段空气蓄热室格子体1．采用以碱性砖为主的筒型砖格子体，格子体参数如下：（1）格孔尺寸：d g＝150mm×150mm（2）筒型砖格子体壁厚：δ＝30mm（3）格孔当量直径：d e＝156mm（4）格孔断面积：A d＝0.022m2（5）格子体单位体积换热面积（平均值）/比表面积：A gk＝17.4m2 / m3（6）格子体单位体积砖体积：V gk＝0.32m3 / m3（7）单位助燃空气单位时间（秒）所需要的格子体换热面积：A kk＝800m2 / Nm3·s 2．助燃空气耗量：KQ a＝8.876Nm3 / s3．每侧所需要的格子体换热面积：A g＝KQ a·A kk＝8.876×800＝7101m24．每侧所需要的格子体体积：V g＝A g/A gk＝7101÷17.4＝408m35．初步设格子体高度、长度尺寸：H＝8m，L＝18m6．求得格子体宽度：B＝V g/（H·L）＝408 /（8×18）＝2.83（m）7．蓄热室每侧腔道数（小炉数）：n＝78．腔道纵向尺寸：小炉中心线间距－分隔墙厚＝3.1-0.462＝2.638（m）9．蓄热室纵向腔道总长：2.638m×7＝18.466m10．腔道纵向格孔数：n1＝1411．腔道横向格孔数：n2＝1612．每侧腔道格孔总流通面积：0.022×14×16×7＝34.5m213．格子体中空气标态流速：8.876÷34.5＝0.257Nm / s14．格子体中烟气标态流速：8.044÷34.5＝0.233Nm / s15．单侧蓄热室格子体总体积为：V t＝[n1×（0.15+δ）]×[16×7×（0.15+δ）]×H＝（14×0.18）×（16×7×0.18）×8＝406.42m316．单侧蓄热室格子体总换热面积为：A＝V t·A gk＝406.42×17.4＝7072（m2）17．单侧蓄热室格子体格子砖的总体积为：V＝V t·V gk＝406.42×0.32＝130.05m3G gz＝130.05×2.8＝364.15t（二）高温段煤气蓄热室格子体1．采用以碱性砖为主的筒型砖格子体，格子体参数如下：（1）格孔尺寸：d g＝150mm×150mm（2）筒型砖格子体壁厚：δ＝30mm（3）格孔当量直径：d e＝156mm（4）格孔断面积：A d＝0.022m2（5）格子体单位体积换热面积（平均值）/比表面积：A gk＝17.4m2 / m3（6）格子体单位体积砖体积：V gk＝0.32m3 / m3（7）单位煤气单位时间（秒）所需要的格子体换热面积：A kk＝800m2 / Nm3·s 2．煤气耗量：MQ＝6.614Nm3 / s3．每侧所需要的格子体换热面积：A g＝MQ·A kk＝6.614×800＝5291m24．每侧所需要的格子体体积：V g＝A g/A gk＝5291÷17.4＝304m35．初步设格子体高度、长度尺寸：H＝6m，L＝18m6．求得格子体宽度：B＝V g/（H·L）＝304 /（6×18）＝2.81（m）7．蓄热室每侧腔道数（小炉数）：n＝78．腔道纵向尺寸：小炉中心线间距－分隔墙厚＝3.1-0.462＝2.638（m）9．蓄热室纵向腔道总长：2.638m×7＝18.466m10．腔道纵向格孔数：n1＝1411．腔道横向格孔数：n2＝1412．每侧腔道格孔总流通面积：0.022×14×14×7＝30.2m213．格子体中煤气标态流速：6.614÷30.2＝0.219Nm / s14．格子体中烟气标态流速：6.110÷30.2＝0.202Nm / s15．单侧蓄热室格子体总体积为：V t＝[n1×（0.15+δ）]×[14×7×（0.15+δ）]×H＝（14×0.18）×（14×7×0.18）×6＝266.72m316．单侧蓄热室格子体总换热面积为：A＝V t·A gk＝266.72×17.4＝4641（m2）17．单侧蓄热室格子体格子砖的总体积为：V＝V t·V gk＝266.72×0.32＝85.35m3G gz＝85.35×3.4＝290.19t（三）整个高温段蓄热室格子体数据汇总1．空气蓄热室单侧格子孔数量：14×16×7＝15682．煤气蓄热室单侧格子孔数量：14×14×7＝13723．单侧空气蓄热室格子体总换热面积：7072（m2）4．单侧煤气蓄热室格子体总换热面积：4641（m2）5．单侧空气蓄热室格子体总体积：406.42m36．单侧煤气蓄热室格子体总体积：266.72 m37．单侧空气蓄热室格子砖的总重量为：364.15t8．单侧煤气蓄热室格子砖的总重量为：290.19t9．全窑高温段蓄热室格子砖总重量：1308.68t六、低温段蓄热室格子体设计（一）低温段空气蓄热室格子体1．采用以碱性砖为主的筒型砖格子体，格子体参数如下：（1）格孔尺寸：d g＝150mm×150mm（2）筒型砖格子体壁厚：δ＝30mm（3）格孔当量直径：d e＝156mm（4）格孔断面积：A d＝0.022m2（5）格子体单位体积换热面积（平均值）/比表面积：A gk＝770m2 / m3（6）格子体单位体积砖体积：V gk＝0.423m3 / m3（7）单位助燃空气单位时间（秒）所需要的格子体换热面积：A kk＝416m2 / Nm3·s 2．助燃空气耗量：KQ a＝8.876Nm3 / s3．每侧所需要的格子体换热面积：A g＝KQ a·A kk＝8.876×416＝3692m24．每侧所需要的格子体体积：V g＝A g/A gk＝3692÷770＝4.79m35．初步设格子体高度、长度尺寸：H＝8m，L＝18m6．求得格子体宽度：B＝V g/（H·L）＝408 /（8×18）＝2.83（m）7．蓄热室每侧腔道数（小炉数）：n＝78．腔道纵向尺寸：小炉中心线间距－分隔墙厚＝3.1-0.462＝2.638（m）9．蓄热室纵向腔道总长：2.638m×7＝18.466m10．腔道纵向格孔数：n1＝1411．腔道横向格孔数：n2＝1612．每侧腔道格孔总流通面积：0.022×14×16×7＝34.5m213．格子体中空气标态流速：8.876÷34.5＝0.257Nm / s14．格子体中烟气标态流速：8.044÷34.5＝0.233Nm / s15．单侧蓄热室格子体总体积为：V t＝[n1×（0.15+δ）]×[16×7×（0.15+δ）]×H＝（14×0.18）×（16×7×0.18）×8＝406.42m316．单侧蓄热室格子体总换热面积为：A＝V t·A gk＝406.42×17.4＝7072（m2）17．单侧蓄热室格子体格子砖的总体积为：V＝V t·V gk＝406.42×0.32＝130.05m318．单侧蓄热室格子体格子砖的总重量为：G gz＝130.05×2.8＝364.15t（二）低温段煤气蓄热室格子体1．采用以碱性砖为主的筒型砖格子体，格子体参数如下：（1）格孔尺寸：d g＝150mm×150mm（2）筒型砖格子体壁厚：δ＝30mm（3）格孔当量直径：d e＝156mm（4）格孔断面积：A d＝0.022m2（5）格子体单位体积换热面积（平均值）/比表面积：A gk＝17.4m2 / m3（6）格子体单位体积砖体积：V gk＝0.32m3 / m3（7）单位煤气单位时间（秒）所需要的格子体换热面积：A kk＝800m2 / Nm3·s 2．煤气耗量：MQ＝6.614Nm3 / s3．每侧所需要的格子体换热面积：A g＝MQ·A kk＝6.614×800＝5291m24．每侧所需要的格子体体积：V g＝A g/A gk＝5291÷17.4＝304m35．初步设格子体高度、长度尺寸：H＝6m，L＝18m6．求得格子体宽度：B＝V g/（H·L）＝304 /（6×18）＝2.81（m）7．蓄热室每侧腔道数（小炉数）：n＝78．腔道纵向尺寸：小炉中心线间距－分隔墙厚＝3.1-0.462＝2.638（m）9．蓄热室纵向腔道总长：2.638m×7＝18.466m10．腔道纵向格孔数：n1＝1411．腔道横向格孔数：n2＝1412．每侧腔道格孔总流通面积：0.022×14×14×7＝30.2m213．格子体中煤气标态流速：6.614÷30.2＝0.219Nm / s14．格子体中烟气标态流速：6.110÷30.2＝0.202Nm / s15．单侧蓄热室格子体总体积为：V t＝[n1×（0.15+δ）]×[14×7×（0.15+δ）]×H＝（14×0.18）×（14×7×0.18）×6＝266.72m316．单侧蓄热室格子体总换热面积为：A＝V t·A gk＝266.72×17.4＝4641（m2）17．单侧蓄热室格子体格子砖的总体积为：V＝V t·V gk＝266.72×0.32＝85.35m318．单侧蓄热室格子体格子砖的总重量为：G gz＝85.35×2.8＝238.98t（三）整个低温段蓄热室格子体数据汇总1．空气蓄热室单侧格子孔数量：14×16×7＝15682．煤气蓄热室单侧格子孔数量：14×14×7＝13723．单侧空气蓄热室格子体总换热面积：7072（m2）4．单侧煤气蓄热室格子体总换热面积：4641（m2）5．单侧空气蓄热室格子体总体积：406.42m36．单侧煤气蓄热室格子体总体积：266.72 m37．单侧空气蓄热室格子砖的总重量为：364.15t8．单侧煤气蓄热室格子砖的总重量为：238.98t9．全窑高温段蓄热室格子砖总重量：1202.26t11。
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1.3 余热回收利用部分
国内浮法玻璃能耗为7500kJ/kg玻璃液，而国际知名公司平均水平为 6500kJ/kg玻璃液，相差15%，按现有规模，每年多耗油45万吨。国内锡耗34g/重箱，国际知名公司平均水平为0.7-1g/重箱，每年多耗锡624吨。窑炉寿命 国内平均水平是5-7年，国际知名公司平均水平为8-12年，平均少4年。
理论上：只要能形成长火焰，而且燃烧温度高的燃料就 可以作为玻璃窑的热源燃料。 一般来说：所用的燃料为煤气、天燃气、重油。
热源所用燃料：
重油：发热值高，燃烧速度适中，火焰长度长 天然气：发热高，与助燃空气混合性好，火焰长度可调节。 煤气：其特点是火焰长度短，热值较低。但它价廉易得， 成为大多数玻璃窑的首选燃料，一般是发生炉煤气。
气体空间分隔装置：作用：减小熔化部高温火焰对冷却部的影响 1）矮碹分隔式 特点：矮碹处的下胸墙比较低，但还有一定空间（称为开度）。
这种分隔效果较差，如果要想提高分隔效果，还要配合卡脖。
2）吊矮碹分隔式： 特点：在矮碹处设U 型吊墙和矮 碹一起构成分隔设施。
分隔效果要比矮碹好但结构复杂。
3）U 型吊墙分隔式： 特点：可完全分隔池窑的熔化部和冷却部。
将表面部分物料熔融。
1.投料口
正面式：特点： 可使配合料在熔化区池表面上 B 形式
均匀分布，但易造成跑料现象。
组成 C 结构
投料池：突出于窑池外和池窑相通的矩形小池， 上平面与窑池上平面平行。
上挡墙：又称前脸墙 处于投料池与池窑连接处 的上方 形状为L形。 投料池：用来集中配合料，摊平配合料并与使 配合预热到一定的温度。
调节开度灵活。可与水平搅拌器相配使用。
4）双J 型吊墙分隔式 特点：可完全分隔 池窑的熔化部和冷却部.使用在大型、
先进的浮法窑上。有利立式搅拌器的安装，且寿命较长。
卡脖作用：减少流向冷却部的热气流 和玻璃液的对流量，以及降低熔化部 气体向冷却部的辐射传热量和溢流量。 作用:1)使澄清好的玻璃液迅速冷却 2)挡住液面上的未熔化的砂粒和沧渣 其目的都是为了使玻璃液通过卡脖后 能用较小的冷却面积就使其冷却下来。 3)调节玻璃的流量
作用
投 料 口
前脸墙：阻挡火焰不外溢，降低投料口的环境温度。
要求：连续薄层投料、加速熔化、扩大投料面积、 尽量避免扬尘能自动控制 D:设备： 常用设备：弧毯式投料机、倾斜式投料机（图2.4）
作用是进行配合料熔化和 玻璃液澄清、均化
胸墙： 上空间 (火焰空间） 大碹： 池壁 下空间 （窑池） 池底
提供熔化玻璃所需要的热量供给空间
作用：进一步均化玻璃液，将温度降低到一个合理的范围，
分配玻璃液到各个供料通道。
平板、压延、浮法 为矩形结构 3.冷却部 结构形式 日用、医用、化工等成形与冷却 合为一体，即供料槽
结构
上部空间：起冷却作用。 下部空间：起供料、分配作用。
4、分隔装置
将玻璃池窑的熔化部和冷却部之间分隔
包括玻璃液的分隔装置和气体空间的分隔装置
小炉的组 成及作用
喷火口 使预燃的混合气体加速，形成具有一定速度和刚度 小炉的结构
的火焰进入窑内。它直接关系到火焰的长度、厚度、 宽度、距液面的距离及燃烧程度
结构特征：象一个鸭头或鹅头见图所示
发生炉煤气用小炉的特点：它的结构必顺有一个舌头。
油烧小炉的特点：没有舌头，没有上倾角、没有预混室只有空气通道。
小型：300以下吨/天
1 浮法玻璃池窑和锡槽
玻璃窑的结构很复杂，这里只以浮法横焰窑为例见图所示。 分为熔化部分、热源部分、余热利用、排烟供气部分。
1.1 熔制部分：
玻璃熔化时的重要部位，其作用 是将玻璃配合料加热熔化使之成 为玻璃液。
组成有投料口、熔化部、冷却部分、隔装置、成形部：
A 作用：将玻璃配合料送入窑内并接受来自窑内的部分热量
玻璃液的分隔装置
4)减少玻璃液从冷却区向熔化区回流
卡脖（常用）：
浅层分隔装置 分隔装置的类型 冷却水管 ：挡浮渣作用良好 深层分隔装置 流液洞 ：可明显减少回流. 窑坎：可以延长玻璃液在熔化部的时间
5、成型部(forming end) 作用：兼有冷却与供料作用并将玻璃液控制在能便于成型 制成成品的温度范围内使玻璃液成为制品的初坯
2.熔化空间
构成配合料熔化成玻璃液并进行 澄清的空间
所以窑池分为熔化带和澄清带两部分，以泡界线为界。 泡界线之前为熔化带，泡界线之后为澄清带， 泡界线：为熔化好的、有许多泡沫的不透明的玻璃液与熔化好的、 透明的玻璃液之间的分界线。 耳池：布置在平板玻璃两侧、与窑池相同、向外突出的长方形或正方形小池 耳池处玻璃液温度较低，其处玻璃液横向流动加强，对玻璃液流能够起到调 节和澄清作用
成型部的结构：
浮法平板玻璃 平拉法平板玻璃 因产品不同分为 压延法平板玻璃 与浮法相似 为锡槽。后面专题讲述 结构复杂
1.2 热源部分
玻璃窑对热源供给设备的要求： 有一定的火焰长度 要有足够的火焰覆盖面积，且要紧贴玻璃液面 火焰不发漂，不发散，不分层。 要满足窑内所需的温度、气氛、压力。
玻璃窑的分类
火焰
1、池窑分类（按所用热源） 电热
窑
3、按烟气余热利用设备
换热器式窑
横焰窑 4、按窑内火焰流动的方向 马蹄焰窑 纵焰窑
平板玻璃窑 5、按生产类型 日用玻璃窑
大型：150吨/天 按生产能力 中型：50~150吨/天 小型：50吨以下/天 大型：60吨/m2 6、按窑的生产能力 按熔化面积 中型：30~60吨/m2 小型：30吨/m2 大型：500以上吨/天 对浮法玻璃 中型：300~500吨/天
第二节 玻璃池窑
玻璃：由熔融物冷却硬化而得的非晶态固体物质
玻璃在无机非金属材料工业中属于一种比较特殊的制品。
特殊性表现在物理化学性 能上和生产工艺上
原料的制备
玻璃生产过程 玻璃液熔制
玻璃产品的成型
玻璃制品的退火
将玻璃配合料在合理温度制度下熔融成液相， 并将其均化、澄清，使其成为透明的液体。
在玻璃窑内完成
燃烧室——小炉
小炉是玻璃窑系统中一个重要的组成部分，它的好坏直接影响着 池窑的工作性能和玻璃液的质量．
气道 舌头 预燃室
空气通道 煤气通道
作用：为空气进入窑内提供通道 作用：为煤气进入窑内提供通道
起改变空气、煤气为小平运动方向的调向作用 分隔空气、煤气，并调节它们的混合状态 控制火焰长度和火焰刚度。 将空气与煤气混合并点燃以得于燃烧。