550t-d浮法玻璃熔窖工艺设计
玻璃熔窑设计三章.池窑尺寸设计
玻璃熔窑设计三章.池窑尺寸设计第3章池窑尺寸及其他的设计3.1 熔化部尺寸的设计设计步骤如下：①熔化量熔化量取500 t/d②熔化率浮法熔窑一般取2.30~2.50 t/（m2·d）之间；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，所以取2.4 t/（m2·d）。
则熔化面积为：F m＝（m2）③熔化面积及其尺寸前脸墙距1#小炉中心线4.0 m，小炉中心线间距3.1 m，共6对小炉。
小炉间距大，可以有效提高火焰的覆盖面积，1#小炉前脸墙距离长些，可以适当提高1#小炉的火焰温度，加速配合料的熔化，提高熔化率和热效率；另外有利于减轻对前脸墙或L型吊墙的烧损，减轻飞料对1#、2#小炉蓄热室格子体的堵塞、侵蚀。
则熔化面积长L＝4.0＋3.1×5＋1.0＝20.5 (m)宽B＝考虑到池底排砖，横向取整块砖，池底砖：300×300×1000 mm,在排砖时不考虑实际存在的砖缝隙。
则有由于砖必须是整块的，故需要34块池底砖。
熔化面积宽B＇＝34×0.3＝10.2 （m）长宽比浮法熔窑的长宽比在1.95~2.50之间，所以长宽比合理。
熔化面积F＝B＇× L＝10.2×20.5＝209.10 （m2）实际熔化率K＝（）末对小炉（6#）中心线后1m到卡脖的距离取14.5m则熔化部长L＇＝14.5＋L＝35 （m）F熔化部＝B＇× L＇＝10.2×35＝357.0 （m2）合理。
熔化部的长宽比＇＇3.2 池窑深度池深选取选取h＝1.2 m选取浅池的原因是减少玻液的回流，节能效果好；由于上层玻璃液液流厚度与熔化池深成正比，池深变浅，上层液流厚度随之减少，有利于玻璃液澄清，提高玻璃的质量。
但是浮法玻璃含铁量较低，玻璃液热透射性较强，将使池底温度提高较多，池底玻璃液的流动性增强，对池底砖的冲刷加剧，所以在池底结构上要选择较好的铺面砖，本设计选取电熔无缩孔锆刚玉砖。
浮法玻璃生产工艺设计方案
采用单投料池，取投料池的池宽为熔化部池宽的80 。熔化部池宽Bm=9500mm，所以投料池宽为Bt=9500×80%=7600mm，取投料池长度为Lt=2300mm。可采用两台垄式投料机。 其工作原理如图2.1所示。
图2.1 垄式投料既工作过程
前脸墙采用L型吊墙，吊墙鼻区端部采用对开式可移动水冷门，以最大限度地减少投料口处的潺火。这样不但有节能效果，而且对减少粉尘飞扬改善窑头环境有明显作用。在两台投料机中间沿窑纵向中心线装有插入窑的导料大水管，以减少偏料造成的对池壁的冲刷。L型吊墙两侧及顶部结构为前脸翼墙。在两侧前脸翼墙上各开有观察孔，从窑头可以很方便地观察到窑火焰情况及窑构造情况。投料口池壁拐角砖冲刷严重，为延长窑龄在投料口拐角处设置冷却水包。
第一章 配料系统
1.1 原料制备
1.1.1 玻璃成分
玻璃的成分包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO 、Na2O和K2O。由于一些原料有其特殊之处，所以在各个工序中都要对其加以克服才能顺利而又合理的制作出合乎要求的玻璃。由于SiO2的熔点过高，大约在1710℃，所以就要加入适量的CaO和K2O来降低熔点，而这两种原料都相对比较贵，容易提高制作成本，就适量加一些Al2O3，还有其他的一些原料加入，都有其中的用意，每一种原料的加入都是有原因的。
原料在熔窑熔化，形成玻璃液。熔窑是玻璃工厂的心脏。熔窑热点区的最高温度可达1600℃或更高。熔窑的熔化量目前可达700~900t/d，窑龄在6~8年以上。熔窑从前往后，分别是投料池，熔化部（熔窑的关键，其结构包括大碹、碹碴、胸墙、池壁、池底、钢结构），卡脖、冷却部。小炉和蓄热室是熔窑结构的重要组成部分。小炉是使气体或液体燃料流和助燃空气流各自以一定合适的速度喷向熔窑空间，边混合，边燃烧的装置。蓄热室是一种热回收装置。另外，烟道和烟囱是熔窑的排气系统。
550t-d浮法玻璃熔窖工艺设计 无机非金属材料工程专业
题目 550t/d浮法玻璃熔窑工艺设计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)七、事故应急处理 (21)7.1停电 (21)7.2停水 (21)7.3停油（燃料） (21)7.4漏玻璃液 (22)7.5冷却装置漏水 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)一、绪论至公元前二百年。
浮法玻璃工艺流程
浮法玻璃工艺流程浮法玻璃是一种常见的平板玻璃生产工艺，其工艺流程分为以下几个步骤。
首先，原料准备。
浮法玻璃的主要原料包括石英沙、碱类化合物和辅助材料。
这些原料经过精确的配比，常见比例是石英沙：碱类化合物：辅助材料=70%：20%：10%，以确保玻璃具有优良的物理性能和光学性能。
其次，原料熔化。
原料经过混合后，放入大型玻璃熔窑中。
玻璃熔窑由数吨矽砂构成的坩埚构成，熔化温度约为1500℃。
在熔化过程中，原料逐渐熔化，并融合形成玻璃。
然后，玻璃浇注。
熔化的玻璃从坩埚中流出，并通过流入一个称为浮槽的金属浴槽。
浮槽中的金属浴液通常由锡和铅组成，温度保持在1000℃左右。
玻璃流入浮槽后，漂浮在金属浴液上，由于两者密度的差异而不沉入浴液中。
随后，玻璃拉伸。
在浮槽的两侧有一组金属辊，可以将玻璃拉平并定厚。
玻璃一边从浮槽上升，一边通过金属辊，逐渐拉伸并成为平整的玻璃板。
同时，在拉伸的过程中，会使用气流或真空装置吹干和吹净玻璃表面。
接下来，玻璃退火。
在拉伸过程中，玻璃会因应力累积而产生不均匀变形，在退火过程中去除内部应力，并使玻璃板能够保持平整度和稳定性。
退火温度和时间根据玻璃的类型和厚度而定。
最后，玻璃切割。
经过退火的玻璃板由于比较脆，需要进行切割。
通常使用钻石刀具或玻璃切割机进行切割，按照所需尺寸和形状切割成玻璃板。
以上就是浮法玻璃的工艺流程。
浮法玻璃工艺的优点是生产效率高、品质稳定，可以生产出平整度好、透光性好的玻璃板。
浮法玻璃广泛应用于建筑、家具制造、汽车、电子等领域。
浮法玻璃工艺课程设计
浮法玻璃工艺课程设计浮法玻璃工艺课程设计中文摘要浮法玻璃是现如今生产平板玻璃的广范使用方法，并且原料车间又是浮法玻璃生产过程中的最为主要的环节。
本设计是浮法玻璃原料车间工艺的初步设计，其主要是对浮法玻璃原料车间的设计方案和工艺流程进行阐述。
原料车间的核心任务就是把质量和粒度都符合要求的粉料经破碎、筛分等工艺流程制备成制定玻璃品种生产过程中所需的配合料，并最终送进窑头进行熔制。
该环节过程中的精准配料和生产过程中的稳定运行决定了所生产玻璃质量的优劣。
因此在浮法玻璃原料车间设计中工艺方案的确定和装备设备的选取尤为重要。
对于原料车间内的合理化布局，每一部分的紧密衔接都是保证玻璃质量的关键，本设计中主要叙述了现如今玻璃行业的发展情况和存在的问题，原料成分的选取和配比计算，设备选取和经济效益等部分，最后通过CAD 绘图俩种方式对原料车间的整体布局进行了绘制。
整个设计的内容完整，结合了生产过程中的实际情况，对实际生产有一定的指导意义。
英文摘要Float glass raw materials workshop process the preliminary design ABSTRACT Float glass is the production offlat glass is now a wide range of use, and workshop materials is the most major part of the float glass production process. The design is a process of preliminary design of the float glass workshop materials, which is mainly described the design and process of float glass workshop materials. The core task of the workshop materials to meet the requirements of quality and particle size powder by crushing and screening process was prepared with the materials needed in the development of varieties of glass production process, and ultimately sent to the kiln head melting. The link in the process of precise ingredients and production processes in the stable operation of the quality of glass produced by the pros and cons. Therefore, the process scheme for the design of the float glass workshop materials and equipment, equipment selection is particularly important. Rationalized within the workshop materials, each part of closely co-ordinated to ensure that the key to glass quality, now is now glass sectors of the economy and the problems are mainly described the design, selection of ingredients and the ratio calculation, equipment selection and economic benefits, part of the last hand-painted and CAD drawing two ways the overall layout of the workshop materials were drawn. The contents of the integrity of the entire design, combined with the actualsituation in the production process, some guidance on the actual production. 目录一、前言5 1、发展状况5 2、生产工艺6 3、行业前景6 4、原料生产工艺流程6 5、燃油系统工艺流程7 6、浮法联合车间玻璃生产工艺流程8 7、产品优势9 二、生产工艺9 三、主要生产设备10 1、熔化窑池10（一）投料池11 （二）熔化部12 （三）卡脖、冷却部13 （四）小炉、蓄热室13 （五）烟道16 2、锡槽17 3、退火窑17 四、总结18 五、参考文献18 浮法平板玻璃的生产工艺设计一、前言1、发展状况上世纪50年代末，英国皮尔金顿玻璃公司向世界宣告平板玻璃的浮法成型工艺研制成功，这是对原来的有槽引上成型工艺的一次革命。
浮法玻璃池窑课程设计
浮法玻璃池窑课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解浮法玻璃池窑的基本原理和结构，掌握其生产工艺流程；2. 掌握浮法玻璃池窑中熔化、澄清、均化、冷却等关键环节的技术要求；3. 了解浮法玻璃池窑在生产过程中对原料、能源、设备等方面的要求。
技能目标：1. 能够分析浮法玻璃池窑的运行参数，评估其性能和优化方向；2. 能够运用所学知识解决浮法玻璃池窑在生产过程中出现的问题；3. 能够运用技术资料和工具，对浮法玻璃池窑进行初步设计和计算。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对浮法玻璃池窑技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的环保意识，使其认识到浮法玻璃池窑在生产过程中应关注节能减排；3. 培养学生团队合作精神，使其在项目实践中学会沟通、协作和共同进步。
课程性质：本课程为专业技术实践课，结合理论教学和实际操作，注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点：初三学生，具有一定物理、化学基础知识，对新技术和新工艺具有好奇心，动手能力强。
教学要求：结合浮法玻璃池窑的实际生产过程，注重理论与实践相结合，通过案例分析和项目实践，提高学生的专业技能和综合素质。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学方法和策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 浮法玻璃池窑原理与结构- 熔化原理与过程- 澄清、均化、冷却技术- 池窑结构与关键设备2. 生产工艺流程- 原料制备- 熔化、澄清、均化、冷却工艺参数- 玻璃成型与切割3. 技术要求与优化- 熔化、澄清、均化、冷却环节的技术要求- 生产过程中常见问题分析- 性能评估与优化方向4. 设计与计算- 浮法玻璃池窑初步设计方法- 熔化、澄清、均化、冷却系统计算- 节能减排措施5. 实践操作- 案例分析- 模拟操作- 项目实践教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织，注重科学性和系统性。
在教学过程中，按照以下进度安排教学内容：第一周：浮法玻璃池窑原理与结构第二周：生产工艺流程第三周：技术要求与优化第四周：设计与计算第五周：实践操作（案例分析、模拟操作、项目实践）三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，以激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学效果。
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。
浮法玻璃熔窑
3.2浮法玻璃熔窑浮法玻璃熔窑属于横火焰蓄热式池窑，如图3-3所示。
浮法玻璃熔窑根据各部功能其构 造分为玻璃熔制、热源供给、余热回收、排烟供气四 大部分。
图3-4横焰窑熔化部剖面图 1 —窗顶（大碹）；2一植脚（殖碴）； 3—上间隙砖；4—胸墙；5—挂钩砖； 6—下间隙砖；7—池壁；8—池底； 9一拉条；10—立柱；11一碹脚（碴） 角钢；12—上巴掌铁；13—联杆； 14一胸墙托板；15—下巴掌铁；16—池 壁顶铁；17-—池壁顶丝；18—柱脚角 钢；19一柱脚螺检；20—扁钢；21 —次 梁；22—主梁；23—窑柱①火焰空间如图3-3所示；火焰空间是由胸墙、大 碹、前端墙（也称为前脸墙）和后山墙组成的空间体系。
火焰空间内充有来自热源供给部分的炽热的火焰气体，在此，火焰气体将自身热量用于熔化配合料，也传给玻璃液、窑墙（包括胸墙和侧墙）和窑顶（也称为大碹）。
火焰空间应能满足燃料完全燃烧，保证供给玻璃熔化和澄清所需的热量，并应尽量减少散热。
为便于热修，胸墙和大碹均单独支撑，如图3-4所示。
胸墙由托铁板（用铸铁或角钢）支撑，用下巴掌铁托住托铁板。
在胸墙底部设挂钩砖，挡住窑内火焰，不使其穿出烧坏托铁板和巴掌铁。
挂钩砖被胸墙压住，更换困难，因此，要用活动护头砖保护之。
近年来采用了新型上部结构（见图3-5)，该结构取消 了上、下间隙砖，胸墙和大碹采用咬合砌筑，挂钩砖与池 壁上平面的缝隙较小，并用密封料密封。
这种结构强化了 窑体的整体性、安全性和密闭性，也有利于节能。
大碹有平碹和拱碹两种。
平碹（也称为吊碹或吊平碹）向外散热面积最小，但需要大量铁件将其吊起。
拱碹按照股跨比（亦称碹升髙），即碹股//碹跨^的比值，分 为半圆碹（/=1/匕）、标准碹（/=l/3〗〜l/7s)、倾斜碹 (/=l/8s22iiijjri^j9rvm^ srm 2z 22n 图3-3浮法玻璃熔窑结构示意图 O 3. 2.1浮法玻璃熔窑各部结构及尺寸 3.2.1.1 玻璃熔制部分 浮法玻璃熔窑窑体沿长度方向分成熔化部（包括 熔化带和澄清带）、冷却部。
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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)七、事故应急处理 (21)7.1停电 (21)7.2停水 (21)7.3停油（燃料） (21)7.4漏玻璃液 (22)7.5冷却装置漏水 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)一、绪论至公元前二百年。
古罗马已经能够在石砌炉中熔炼玻璃了。
公元前十世纪左右人们开始使用简单的干锅炉熔化玻璃。
知道十九世纪四十年代人们开始考虑要创造一种能够连续融化玻璃的窑炉。
1867年德国西门子兄弟建造了连续式燃煤池窑。
1945年后，玻璃熔窑迅速发展。
玻璃池窑是玻璃工厂中的最重要、投资最大的设备，玻璃池窑的设计，牵涉面广，涉及因素很多。
玻璃池窑的设计是否合理先进，对玻璃熔制的质量、池窑的熔化率、单位能耗、窑龄等有很大影响。
因此保证窑龄、延长寿命保证池窑能连续的制造一定数量的玻璃是非常重要的一个工作。
在玻璃工业中，耐火材料是窑炉实际的基础，因为在一系列的技术措施中，没有好的耐火材料是很难实现的。
本设计采用先进的玻璃生产工艺之浮法玻璃生产技术，积极采用先进的设备和技术，以提高生产质量，提升产量为目标努力使各方面达到先进水平。
在收集大量数据的基础上做出合理、科学、先进的设计。
二、玻璃的化学成分及原料2.1 浮法玻璃化学成分设计的一般原则玻璃科学为玻璃成分设计提供了重要的理论基础，包括玻璃形成和结构理论，相平衡，成分和性质与结构的关系等方面，但迄今在大部分情况下，理论还只能定性地为玻璃成分设计指出方向，必须反复通过实践调整成分以获得所需性能的玻璃。
一般说来，玻璃成分设计要考虑的主要方面如下。
(1)必须满足使用性质的要求，即依赖于成分和性质与结构的关系。
就目前玻璃科学发展水平而言，主要阐述成分和性质之间的关系，成分和结构间的关系还未能精密确定。
(2)所设计的成分必须能够形成玻璃并具有较小的析晶倾向，因而可以借助于玻璃形成区域图和相图来确定。
(3)必须符合熔制、成型等工艺要求。
浮法玻璃化学成分是由普通平板玻璃基础上设计出来的，是由钠钙硅玻璃组成演变而来的。
根据Na2O-CaO-SiO2系统相图确定该系统中能够形成玻璃的组成范围为：12%~18% Na2O，6%~16% CaO，68%~82% SiO2，但在实用玻璃组成中该系统的组成范围为：12%~15% Na2O，8%~12% CaO，69%~73% SiO2。
在这个三元系统玻璃组成中，容易形成两种析晶组成，失透石（Na2O·CaO·SiO2）和硅灰石（CaO·SiO2），在生产实践中当引入MgO和Al2O3时，不仅玻璃的析晶性能得到改善，而且热稳定性和化学稳定性均得到改善，因而形成了普通平板玻璃化学成分（表3.1）。
表中Fe 2O 3为原料中杂质所致，并非设计数值，而是限制数值；而SO 3主要是由澄清剂芒硝引入[3]。
表2.1 普通与浮法玻璃化学成分比较单位：%浮法玻璃化学成分设计时，根据浮法玻璃成型的特点，在普通玻璃化学成分基础上进行了局部调整。
1） 由于浮法玻璃拉引速度比垂直引上快得多，在成型中必须采用硬化速度快的“短”性玻璃成分，即调整CaO 到8%~9%。
但是CaO 含量增加，使玻璃发脆并容易产生硅灰石析晶，因此MgO 控制在4%左右，以改善玻璃析晶性能。
2） 为了获得优质的玻璃表面质量，将Al 2O 3的含量降低到1.3%以下，并注意不能影响玻璃的机械强度、热稳定性。
3） Fe 2O 3是原料中的杂质引入的，它是一种着色剂，因此严格限制在0.1%以内，最好在0.08%以下，以使玻璃有良好的透光率，经调整后浮法玻璃化学成分见上表。
2.2 配料流程图2.2浮法玻璃配料流程图化学成分SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO MgO R 2O SO 3 普通玻璃浮法玻璃71~73 71.5~72.5 1.5~2 <1.0 <0.2 <0.1 6.0~6.5 8.0~9 4.5 4.0 15 14~14.5 <0.3 <0.3表2.2 实际生产中各种原料的控制粒度范围三、玻璃池窑各部及主要设备浮法玻璃熔窑属于横火焰蓄热式池窑，如图3.1。
浮法玻璃熔窑根据各部功能其构造分为玻璃熔制、热源供给、余热回收、排烟供气四大部分。
图3.1熔窑结构图3.1加料口原料粒度范围 品质百分比% 含水率%硅砂 ≥0.71 0.71~0.500.50~0.106<0.1060 ≤5.0 ≥91.0 ≤4 到收贷时硅砂水分≤5 白云石 ≥2.02.0~0.106<0.1060 ≥92.0 ≤8.0 粉料含水率≤0.5 石和石 ≥2.02.0~0.106<0.1060 ≥92.0 ≤8.0 粉料含水率≤0.5 长石 ≥0.630.63~0.500.50~0.106<0.1060 ≤4.0 ≥78.0 ≤18.0 粉料含水率≤0.5 纯碱 ≥1.18≥0.18 ≤2 ≤75 含水率≤0.7浮法玻璃采用正面投料，加料口设地在熔窑纵轴的前端，由投料池上部挡墙组成。
投料池是突出于窑池外面和池窑相通的矩形小池。
传统的投料池宽是熔化池宽的85%左右，投料池的料壁上平面与池窑的上平面相齐，投料池池壁使用的耐材料与熔化部材料相同。
在实际生产中，投料池侵蚀严重，尤其在投料池的拐角处，两面受热，散热面积小，冷却条件差，是池窑中最容易损毁的部位。
现代浮法熔窑很多采用与熔化部等宽的加料池，使得料层更薄，并能防止偏料，更避免了因拐用砖损毁带来的热修麻烦。
3.1.1窑池的基本尺寸窑池由池壁和池底组成，其平面呈长方形。
熔化部窑池基本尺寸包括：长度、宽度、熔化面积、深度和投料池的长度、宽度、深度，还有从末对小炉中心线外米处卡脖前的一段面积。
熔化部的尺寸应符合所规定的该窑熔化能力，以求配合料在窑池中有足够的逗留时间来进行熔化、澄清、均化等。
平板玻璃池窑熔化部的长度的确定，先要考虑保证玻璃液熔化澄清过程进行得完全，同时根据小炉对数考虑小炉的布置而定。
所以，首先应根据熔窑规模和熔化工艺对温度制度的要求定出小炉对数；再经小炉粗略计算得出喷出口宽度，并确定第一对小炉与前脸墙的距离和各个小炉之间的间距及末对小炉至卡脖的距离，然后得出熔化部的长度。
3.2熔化部熔化部是进行配合料熔化的玻璃液澄清、均化的部分，由于采用火焰表面加热的深化方式，熔化部分为上下两部分，上部是火焰空间，下部是窑池。
火焰空间是由胸墙、大旋、前端墙和后山土墙组成的空间体系。
火焰空间内充有来自热源供给部分的炽热气体，在此，火焰气体将自身热量用于熔化配合料，也传给玻璃液、窑墙和窑顶（大旋）。
火焰空间应能满足燃料完全燃烧，保证供给玻璃熔化和澄清所需的热量，并尽量减少散热。
窑池是配合料熔化成玻璃液并进行澄清、均化的地方，它应能供给足量的熔化完全的透明玻璃液。
窑池由池壁和池底构成。
池壁和池底均由大砖砌筑，为方便大砖的制造，减少材料的加式量的方便施工，窑池都是呈长方形或正方形。
为使窑池达到一定的使用期限，池壁厚度为250~300mm，池底厚度根据其保温情况而定，不采用保温的池底厚度为300mm。
熔化池浅些，可减少玻液的对流，有利于节能，上层流厚度也随之相应减小，有利于玻璃液的澄清。
熔化池浅，并当Fe2O3含量较低时，池底温度提高，玻璃液流动性加强，会增加对池底砖的侵蚀与冲刷。
过去平板窑池采用粘土砖，池深为1.5m，粘土砖可用几个窑期，如改浅池为1.2m，Fe2O3＜0.12%，则必须在粘土砖上加层捣打料和铺层75~100mm的电熔锆刚玉砖。
投料池基本尺寸：投料池可起预熔作用，使入窑的料堆表面熔融，可减少窑内粉料飞扬。
投料池的长度不宜过长，一般为米左右；投料池的宽度一般略窄于窑池宽度。
使两侧配合料能熔化好，并能减轻对第一行池壁砖的侵蚀。
投料池的宽度应与所使用投料机的台数和选用投料机的类型相适应。
目前有的工厂还采用了双投料池。
熔化部窑池深度：窑池的深度是一个重要的结构指标，它与熔窑规模、玻璃品种、颜色、熔化能力、保温措施及窑底耐火材料的质量等因素有关。
窑池的深度应该尽量减轻池底砖对玻璃质量的影响。
如果池越深，底部玻璃液温度越低，流动性差，形成一个相对不动层，当温度往高波动时，底层未熔透的玻璃液被带到成型部，影响玻璃质量。
而且池愈深建筑费用愈高。
因而希望池浅一些为好。
当使用无锆刚玉砖覆盖的粘土砖池底时，仍需维持一个玻璃液的相对不动层，以保护底砖。
此外，池深还要适合玻璃液的粘度及透明度的要求，当玻璃液中铁含量低、透明度高、透热性好，窑池需深一些。
我国浮法窑池深为1.2~1.5米。