目录
第一部分设计任务书 ....................................................................
1.1 设计题目····················
1.2 设计依据····················
1.3 设计内容及要求·················第二部分设计说明书 ....................................................................
2.1 前言······················
2.2 物料衡算····················
2.3 系统工艺流程的确定···············
2.4 设备选型····················
2.5 结论······················
第二部分设计说明书
2.1前言
浮法工艺优点多例如建设快，质量好，产量高，成本低，品
种多等。所以为进一步提高产品质量和产量，节约成本，我
们将使用浮法工艺来生产玻璃！
玻璃组成的设计原则：
1)设计的玻璃组成能够满足给定的性能要求
2)设计的玻璃组成易于形成玻璃，析晶倾向小
3)设计的玻璃组成能够适合一定的熔制，成型，退火，加工等生
产工艺条件
4)设计的玻璃组成应当价格低廉，原料易于获得
SiO2：硅砂，硅石粉
降低玻璃热膨胀系数，提高热稳定性、化学稳定性、软化温度、硬性机械强度
AL2O3：硅砂，白云石
降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性和热稳定性、机械强度、硬度和折射率
Fe2O3：硅砂，石灰石
属于杂质，少量可以引起玻璃着色
CaO：石灰石，白云石
能增加的化学稳定性，在高温时能够降低玻璃的粘度，有利于玻璃的澄清和融化，在温度降低时，玻璃的粘度增加，成型后必须立刻进行退火，否则易炸裂
MgO：白云石
可以改善玻璃的成型性能，降低结晶倾向和结晶速度，增加玻璃的高温粘度，提高玻璃的化学稳定性和机械强度
Na2O：纯碱，芒硝
可以降低玻璃的粘度，使玻璃易于融化，有利于降低溶质温度，节约能源的作用，是最好的助熔剂。
碎玻璃
可以节约原料，加速玻璃熔制过程，节约能耗，提高融化率，有利于澄清和均化，改善成型性能，而且保管简便
2.2物料的衡算
物料衡算的目的：计算各种原料的需要量以及从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量，作为工厂原料需要量，运输量，工艺设备选型计算的依据
根据玻璃组成和所用的化学组成来进行配料计算。在计算中。应该认为在加热的过程中全部分解逸出，而分解后的氧化物则全部转入玻璃组成中去。随着对制品质量要求不断的提高，必须考虑会影响玻璃组成的各种因素。例如，耐火材料的侵蚀，原料的飞料损失以及玻璃的组成等。因而在配料计算时，应对某些组成作适当的增件和修正，以保证设计组成尽如期望而实现。
1 工艺参数
（1）芒硝含率芒硝含率指由芒硝引入的Na2O 与芒硝和纯
碱引入的Na2O总质量之比，即
芒硝含率=芒硝中引入Na2O量/芒硝中引入的Na2O量+纯碱中
引入的Na2O量
芒硝含率随原料供应和熔化情况而异，一般应该在3%---6%之间
（2）碎玻璃掺入量碎玻璃掺入率指配合料中碎玻璃用量与配合料总量之比，即
碎玻璃掺入量=碎玻璃量/生料量+碎玻璃量
它随着熔化条件与碎玻璃的贮存量而增减，正常情况下一般应为15%---25%
表1 原料成分表
表2原料配方
玻璃获得率83% 芒硝含率5%
碎玻璃掺入量23% 计算基础100Kg玻璃液
计算精度0.01
1.纯碱和芒硝的用量
芒硝（A）：42.79%A／13.88=5%
纯碱（B）：B= （13.88-0.4279A）/0.5791
解得A=1.619537275
B=22.7370057
2.硅砂与硅石粉的用量，分别设为M和N
0.9160M+0.9935N=72.40
0.0421M+0.0034N=1.00
解得M=19.30514996
N=55.07446667
3.白云石和石灰石的用量，分别设为a和b
0.31a+0.54b=8.2-0.100386779-0.0826117=8.017001521
0.212a+0.0094b=4.20-0.032818764-0.055074466=4.11210677
解得a=19.22788163
b=3.808070772
4.对硅砂和硅石粉用量的校正，分别设为x和y
0.9160x+0.9935y=72.40-0.769115269-0.09900984=71.531874
89
0.0421x+0.0034y=1.00-0.076911528-0.015232283=0.9078561
89
解得x=17.01669347
Y=56.3106654
硅砂中含Na2O的量为0.54623586
5.对芒硝和纯碱的用量校正
芒硝(x): 42.79x/(13.86-0.54623586)=5%
纯碱(y):y=(13.86-0.54623586-0.4279x)/0.5791
解得x=1.555709762
Y=21.84091855
表5 生产100Kg玻璃液物料用量
碎玻璃的掺入量为A，原料总量为B
A+83%B=100
A/B=23/77
解得碎玻璃掺入量为26.46
玻璃获得率为100/119.77=83.49%
表3 生产400t浮法玻璃需要的原料
2.3 系统工艺流程的确定
硅砂，硅石粉直接购买外面的合格粉料，不用粉碎，进入料仓
白云石购买块状，回来经过破碎和粉磨，筛分后进入料仓
纯碱购买的有粉料和块状的，块状的经过颚破，筛分后进入料仓
芒硝购买的块状的回来经过笼形碾破碎后筛分进入料仓
碎玻璃有本厂所得，经破碎后，洗涤，风干进入料仓
工艺流程图
混合料→窑头料仓→熔窑→锡糟→退火窑→切割→检验
装箱----堆垛→包装工艺流程图见2#图纸
2.4设备的选型
进行设备选型的原则：
1)选出的设备应满足既定的生产能力要求并适应工艺操作的特
点
2)设备的型式，数量应适应玻璃厂的生产规模及当地的自然地理
条件
3)设备要便于操作，工作可靠，并最大限度地节省投资及经营费
用，并注意的安全，密封，便于收尘
4)尽量采用已成批生产的技术上先进成熟的设备
粉碎机械：颚式破碎机，对辊破碎机，笼形碾，反击式破碎机
颚式破碎机优点构造简单，管理和修理方便，工作安全可靠，适用范围广
对辊破碎机优点结构简单，机体不高，紧凑轻便，造价低廉，工作可靠，调整粉碎度方便，能粉碎粘湿物料
笼形碾优点构造简单轻便，对物料湿度变化反应较小
反击式破碎机优点结构简单，制造维修方便，工作时无显著不平衡振动，无需笨重的基础，效率高，生产能力大，电耗低，磨损少，产品粒度均匀
筛分机械：六角筛，单层振动筛
称量设备：电子配料称
混合机械：强制混合机
起重运输机械：皮带输送机，斗式提升机
加料机械：电磁振动给料机
硅砂和精砂的筛分
熔制玻璃用硅砂的颗粒直径应在0.15-0.8mm之间，其中0.25-0.5mm的颗粒应不少于50％，0.1mm以下的不超过5％。一般工厂所购买的硅砂和精砂已经破碎好的砂粒。只要经过筛分就可以满足生产要求。故应采用单层振动筛
石灰石与白云石的破碎
根据原料用量表，石灰石与白云石的破碎总量约96t，在物料的
破碎中一般粗碎将物料破碎到100mm左右，中碎将物料破碎到30mm左右，细碎将物料破碎到3mm左右。根据破碎要求和破碎机的生产能力选择适合的破碎设备，所以根据石灰石和白云石的破碎特征，可采用以下破碎流程：
石灰石（白云石）颚式破碎机斗式提升机反击式破碎机斗式提升机对辊破碎机三层筛
芒硝与纯碱的破碎
笼式粉碎机又称笼型碾，粉碎含水量8-11％以下％、尺寸在25-90mm之间的松软用量，由于芒硝的易潮解，结成块状，所以需要破碎，再进行筛分。其流程为：
纯碱（芒硝）料斗笼形碾斗式提升机六角筛
碎玻璃的破碎
碎玻璃在破碎前需洗涤避免杂质影响玻璃的性质。碎玻璃的来源有两种，本厂与外购，本厂的碎玻璃是不合格的玻璃直接进入鄂式破碎机而来，故不需处理。而外购来的碎玻璃清洁程度与尺寸大小不一，需经过鄂式破碎机进行粉碎，然后经过洗涤得到生产所需的碎玻璃。其生产流程如下：
外购碎玻璃颚式破碎机洗涤风干中间仓原料车间
除铁
从料仓取得的称量好的各种原料，在混合前必需除铁，以免影响玻璃的性质。一般采用电磁除铁即可。
原料混合
对于一般吨位的混合可采用强制式混合机。利用旋转的搅拌叶片使固定容器内的物料进行混合。一般讲，其混合强度较大，而且大大降低了物料对混合的影响。由于每天混合物490多吨，所以采用两台型强制式混合机交替进行破碎。在破碎时要同时加水和气
表4 设备型号
第四部分参考文献
1.《无机非金属材料工学》武汉工业大学出版社
2.《无机非金属材料工艺原理》化学工业出版社
3.《硅酸盐工业机械及其设备》华南理工大学出版社
4.《玻璃厂工艺设计概论》武汉工业大学出版
浮法玻璃生产工艺流程 窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑，熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻璃液，再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。 玻璃液在锡液面上自摊平，展开，再经机械拉引挡边和接边机的控制，形成所需要的玻璃带，然后被拉引出锡槽，经过渡辊合，进入退火窑。为避免锡液氧化，锡槽内空间充满氮氢保护气体。 进入退火窑的玻璃带在退火窑内，严格按照制定的退火温度曲线进行退火，使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。 玻璃带在冷端经过切割掰断，加速分离、掰边、纵掰纵分后，通过斜坡道，并经吹风清扫，然后进入分片线，人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。 在冷端机组中，预留了洗涤干燥，缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。 经破碎和搅碎的碎玻璃通过1#胶带输送机由生产线后部向前部输送，送到2#胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3#胶带输送机上。正常生产时，3#胶带输送机顺转将碎玻璃送入4#胶带输送机，经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生产不正常时过多的碎玻璃由3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。使用埋单仓下电振给料机送入4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。 熔窑燃油各项指标参数：熔制温度曲线；液面高度投料速度由中央控制系统自动控制。 锡槽玻璃成型温度曲线；玻璃液流量；拉引速度；玻璃带宽度和厚度由中央控制系统自动控制。 退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度，各项指标参数由中央控制。
窑炉及设计（玻璃）课程设计说明书 题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计 学生姓名： 学号： 院（系）：材料科学与工程学院 专业：无机非金属材料工程 指导教师： 2012 年 6 月 17 日
陕西科技大学 窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书 材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生： 题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计 课程设计从2012 年 6 月 4 日起到2012 年 6 月17 日 1、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： (1) 原始数据: a.产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 b.行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% c.机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟 d.产品合格率：90% e.玻璃熔化温度1430℃ f.玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g.重油组成（质量分数%），见表1。 表1 重油组成 (2) 设计计算说明书组成（电子纸质版） 参考目录如下 1.绪论 1.1设计依据 1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向
1.3对所选窑炉类型的论证 1.4有关工艺问题的论证 2.设计计算内容 2.1日出料量的计算 2.2熔化率的选取 2.3熔窑基本结构尺寸的确定 2.4燃料燃烧计算 2.5燃料消耗量的计算 2.6小炉结构的确定与计算 2.7蓄热室的设计 2.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 3.主要技术经济指标 4.对本人设计的评述 参考文献 设计说明书格式见《陕西科技大学课程设计说明书撰写格式暂行规范》。（3）图纸要求采用绘图纸铅笔绘制，图纸断面见参考图。图幅大小见表3。各断端面绘图比例必须一致。 表3 图纸要求 2、对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕： 设计计算说明书一套，窑炉图纸两张。
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。
浮法玻璃成形缺陷及解决办法 熔融的玻璃经流道、流槽进入锡槽，在锡槽中成形后由过渡辊台进入退火窑，在这一过程中玻璃液（板）要与闸板、唇砖、锡液、拉边机、保护气体过渡辊台等直接接触，同时与锡槽水包、顶盖砖、底砖等密切相关，很容易形成与成形相关的各种缺陷，包括锡石、锡点（顶锡）、光畸变点（脱落物）、粘锡、虹彩、雾点、气泡等，除气泡之外的可统称为锡缺陷，这些成形缺陷严重制约着玻璃的质量等级与加工性能。本文对其成因及防止措施作些探讨，以期有助于改善浮法玻璃质量。 1锡缺陷的成因分析 1.1锡与锡槽中锡化合物的性质 纯净的锡的熔点是232℃，沸点为2271℃，在600～1050℃的温度范围内锡具有较低的熔点和较高的沸点，较低的饱和蒸汽压，同时还具有较大的密度和容易还原的性质，以及锡液与玻璃液之间具有较大的浸润角（175°）几乎完全不浸润等性质，锡用来作为玻璃成形的良好载体。 氧化锡SnO2，密度6.7～7.0g/cm3，熔点2000℃，高温时的蒸汽压非常小，不溶于锡液，正常生产时在锡槽的温度条件下为固体，往往以浮渣形式出现在低温区的液面上，通常浮渣都聚集在靠近出口端。如果氧化严重，浮渣会延伸很长，容易形成玻璃板下表面划伤。 氧化亚锡SnO，熔点为1040℃，沸点为1425℃，固体为蓝黑色粉末，能溶解于锡液中，SnO的分子一般为其聚合物（SnO）x形式。在中性气氛中SnO只有在1040℃以上才是稳定的，1040℃以下会发生分解反应。在锡槽的还原性气氛中SnO可以存在，它往往溶解于锡液中和以蒸汽形式存在于气氛中。 硫化亚锡SnS，密度5.27g/cm3，固体为蓝色晶体，熔点为865℃，沸点为1280℃，具有较大的蒸汽压，800℃时为81.3Pa，正常生产时，在高温区易挥发进入气氛，低温区易凝聚滴落。 1.2锡槽中的硫、氧污染循环 氧的污染主要来源于气氛中的微量氧和水蒸汽以及从锡槽缝隙漏入和扩散的氧。在锡槽工况下，它们使锡氧化成SnO和SnO2浮渣，SnO溶解于锡液和挥发进入气氛，并在顶盖、水包处冷凝、聚集而落到玻璃表面。另外，玻璃本身也是一个污染源，玻璃中的氧部分进入锡液，同样会使锡氧化，玻璃的上表面会有水蒸汽进入气氛，增加了气氛中的氧化气氛。 硫的污染在使用氮、氢保护气体时主要由玻璃带入，一是来源于玻璃组分及熔窑气氛，再者来源于锡槽出口处的二氧化硫处理玻璃下表面技术。在锡槽工况下，玻璃的上表面以H2S形式释放进入气氛，在玻璃下表面硫进入锡液被氧化成SnS，气氛中的H2S与锡反应生成SnS，这些SnS溶于锡液并部分挥发进入气氛中，SnS蒸汽同样使玻璃产生锡缺陷。这是硫的污染循环，如图2所示。其中主要化学反应为：（略） 与氧、硫污染相关的化学反应在锡槽的不同温度区域保持着动态平衡，平衡状态与保护气体的组成和锡槽工况密切相关。氧化组分高，则还原组分就低，氧化反应激烈；还原组分高，则氧化组分就低，可避免或降低锡的氧化。 2锡缺陷的判别与治理
专业：机械设计制造及其自动化姓名：王向军 轮岗总结 一、实习目的 1.了解企业概况，企业文化，以及对安全生产进行深入了解。 2.了解生产线，了解各个岗位的工作职责以及各个设备的工作原理。 3.结合专业及兴趣，选择合适的岗位。 二、实习内容 通过十天的轮岗实习，收获确实不少，在这次实习过程中我对我们公司的生产设配有了一个初步的认识和了解，对玻璃的生产工艺流程有了一个初步的认识，我们有些地方听不清楚的，师傅们一遍又一遍的耐心讲给我们听，还有的岗位上换了几个师傅给我们轮着讲，很令人感动，还有对我们公司的管理以及对人的重视有了深刻的体验，在以前，只知道公司就是制造玻璃的，可是对于这个词却是非常模糊的理解。最重要的是现在的我已经被我们公司所吸引并且容入了这个大家庭。 经过了为期三天的企业文化培训，我们终于开始了轮岗，终于进入了真正的车间，开始感觉到底去了是个啥样子呢？ 在三月十四号的早晨，我们四个人在张工的带领下来到了原料车间，在班长的带领下，我们开始了对原料车间的初步了解，从设备到工艺到原料等，在这里，我了解到了以下内容： ◆原料工艺过程：原料称重搅拌器称重输送皮带配合料皮带→小车 碎玻璃 皮带→窑头料仓 ◆原料：硅砂，纯碱，白云石，石灰石，长石，芒硝，煤粉，碎玻璃 1)硅砂，主要含量SiO2要求含量98％以上，我们厂浮法玻璃生产线选用的硅 砂原料是湿法加工生产的硅砂，是最佳的玻璃形成剂，可憎加玻璃粘度，提高化学稳定性，机械强度和透明度。 2)白云石：主要成分是CaCO3和MgCO3其中Mg的含量不低于18.8％，我们 厂采用的是干法加工，它能降低玻璃高温粘度，提高机械强度和热稳定性。 3)石灰石：主要成分是CaCO3，要求含量52％以上，我们厂采用干法加工，主 要作用是在高温时降低玻璃的粘度，有利于融化和澄清。 4)长石：主要成分是Al2O3，要求Al含量在14％以上，我们厂使用的是干法 加工，主要作用是提高玻璃液的粘度和化学稳定性，是最有效的玻璃稳定剂。 5)纯碱：主要成分Na2CO3要求其含量98.8％以上，作用是降低玻璃融化温度， 是最好的助溶剂。 6)芒硝：主要成分Na2SO4其作用是促进熔化，加速澄清，是最好的玻璃澄清 剂。 7)煤粉：主要作用是降低Na2SO4的分解温度。 8)碎玻璃：主要作用是提高熔化率，节约原料。 ◆中控室操作与配料操作流程 1)加料：硅砂，纯碱，白云石，碎玻璃，称量控制使用减量法，加料时不必准
浮法玻璃炉设计与运行控制 摘要 文章从浮法玻璃窑炉的热量体系分析入手,总结了玻璃窑炉节能设计中所采取的一些技术措施以及需要注意的一些问题，简单介绍了窑炉运行控制时需要注意的关键步骤和注意事项。 关键词设计节能运行控制浮法玻璃 由于世界能源短缺,导致能源价格逐步上涨,燃料成本在玻璃生产成本中所占比例随之越来越大。玻璃工厂中绝大部分燃料消耗在窑炉中,以用于玻璃液的熔化,因此,降低玻璃窑炉热耗,对降低生产成本,缓解能源短缺具有重大意义。本文根据笔者的经验以及对玻璃窑炉的理解,着重探讨浮法玻璃窑炉设计方面的节能措施，简单介绍了窑炉运行控制时需要注意的关键步骤和注意事项。 1 浮法玻璃窑炉的热平衡体 我们知道,玻璃窑炉可以作为一个热平衡体系,体系中包括相互平衡的输入体系的热量和输出体系的热量。根据能量守恒定律,两者之间是相互平衡的。为准确分析浮法玻璃窑炉的热能利用情况,可以将窑炉本体、小炉及蓄热室纳入体系之中。在玻璃窑炉热平衡体系中,输入体系的热量包括:通过喷嘴入口带入的燃料潜热和助燃物(空气、氧气)显热以及电能输入热(电极处);输出体系的热量包括:窑体表面散热,燃烧废气排出热,冷却风、水带走热,窑体孔口、缝隙带走热以及玻璃液离开窑炉带走热。 输入体系的热量根据功能分为两部分:一部分用于满足玻璃液的熔化、澄清、均化、冷却直至成型所必须的热量,可称之为有用热量;另一部分是理论上不需要,而实际中又必须发生的热量,可称之为无效热量,它们体现在输出体系的热量中,包括:窑体表面散热,燃烧废气排出热和窑体孔口、缝隙带走热。 2 浮法玻璃窑炉的节能设 通过上述热量体系的分析,降低窑炉热耗的基本途径有2个:一是尽可能提高输入体系的热量的使用效率;一是在满足工艺要求的前提下尽可能降低无效热量的输出。玻璃窑炉的节能设计只有紧紧围绕着这两个方面,采取科学合理的技术措施,才能达到节能降耗的目的。同时,必须牢牢记住,节能设计在窑炉设计中永远是以满足生产的工艺要求为前提的,节能设计不能以降低玻璃质量作为代价,这样的节能设计是得不偿失的。下面具体分析浮法玻璃窑炉节能设计中可以采取的一些技术措施。 2.1 尽可能提高输入体系的热量的使用效率 1)提高燃料燃烧热的使用效率 提高燃料燃烧热的使用效率包括2个方面:提高燃料的燃烧效率;提高燃烧火焰与玻璃液间的传热效率。 2)提高燃料的燃烧效率和火焰的传热效率的技术措施: (1)根据不同的燃料种类,采用先进高效的燃烧装置,提高燃料燃烧效率。 对于燃烧重油的窑炉,设计时选用雾化效果好、火焰调节方便的喷嘴,提高重
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。
浮法玻璃熔制技术 1、浮法玻璃熔制技术工艺流程 浮法玻璃的熔制过程是将合格的配合料经过高温加热形成均匀、纯净、透明并符合成型要求的玻璃液的过程，是浮法玻璃制造过程中的主要过程之一。熔制速度和熔制的合理性对玻璃的产量、质量、合格率、生产成本、燃料消耗和池窑寿命等影响很大。 浮法玻璃熔制技术工艺流程示意图： 2、玻璃熔制工艺原理 浮法玻璃的熔制过程是一个很复杂的过程，包括一系列的物理、化学、物理化学反应，而这些反应的进行与玻璃的产量和质量有密切关系。各种不同配合料在熔制过程中发生的反应见下表： 各种不同配合料在熔制过程中发生的反应
根据熔制过程中的不同特点，从加热配合料到最终成为符合成型要求玻璃液的过程，可分为五个阶段，即硅酸盐形成阶段、玻璃液形成阶段、玻璃液澄清阶段、玻璃液均化阶段和玻璃液冷却阶段。直观地，也可分为配合料堆的反应烧结阶段；硅酸盐形成及其熔化物熔化阶段，主要是残余石英砂溶解于已形成的硅酸盐中；澄清消除气泡阶段，主要是降低各种气体在玻璃液中的过饱和程度；逐渐冷却至成型温度阶段。 （1）硅酸盐形成阶段配合料入窑后，在800～1000℃温度范围发生一系列物理的、化学的和物理-化学的反应，如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变、组分熔化以及石英砂与其他组分之间进行的固相反应。这个阶段结束时，大部分气态产物从配合料中逸出,配合料最后变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。硅酸盐形成速度取决于配合料性质和加料方式。 （2）玻璃形成阶段当温度升到1200℃时，烧结物中的低共熔物开始熔化，出现了一些熔融体，同时硅酸盐与未反应的石英砂粒
反应，相互熔解。伴随着温度的继续升高，硅酸盐和石英砂粒完全熔解于熔融体中，成为含大量可见气泡、条纹、在温度上和化学成分上不够均匀的透明的玻璃液。 在浮法玻璃生产过程中，硅酸盐形成阶段与玻璃形成阶段之间没有明显的界限，即在硅酸盐阶段尚未结束时，玻璃液形成阶段已经开始，并且硅酸盐形成进行得极为迅速，而玻璃液形成却很缓慢。这是由于在实际生产中，配合料被直接投入到1300℃左右的投料池中,硅酸盐形成极快（约3～5min ），而玻璃液的形成必须等待石英砂粒的完全熔解。因此要划分这两个阶段很困难，所以生产上把这两个阶段视作一个阶段，称为配合料熔化阶段。 （3）玻璃液澄清阶段随着温度继续升高，达到1400～1500℃时，玻璃液的粘度约为10Pa·s ，玻璃液在形成阶段存在的可见气泡和溶解气体，由于温度升高，体积增大，玻璃液粘度降低而大量逸出，直到气泡全部排出。 （4）玻璃液均化阶段当玻璃液长时间处于高温下，由于对流、扩散、溶解等作用，玻璃液中的条纹逐渐消除，化学组成和温度逐渐趋向均一。此阶段结束时的温度略低于澄清温度。 玻璃液的均化过程早在玻璃液形成阶段时已开始，然而主要的还是在澄清后期进行。它与澄清过程混在一起，没有明显的界限，可以看作一面澄清，一面均化，且澄清加速了均化的进程，均化的结束在澄清之后，并一直延续到冷却阶段。此外，搅拌是提高均匀性的一个很好的方法。
西安电子科技大学 毕业设计（论文）任务书 材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业093 班级学生： 题目：日产400吨浮法玻璃熔窑熔池玻璃液的数值分析 毕业设计（论文）从2014 年 2 月25 日起到 2014 年 6 月 10 日 学生：签名：_________ 指导老师：签名：_________ 课题的意义及培养目标： 本课题以一座日产600吨浮法全氧燃烧玻璃熔窑作为分析对象在理论研究基础上，利用计算机F L U E NT流体分析软件对玻璃熔窑玻璃液的温度场和速度场进行数值分析，以便建立数学模型，改进玻璃熔窑的设计。锻炼学生利用计算流体力学的原理分析玻璃工业热工设备的能力，提高学生工程实际应用水平。 设计（论文）所需收集的原始数据与资料： 1国内外有关全氧燃烧玻璃熔窑的书籍、期刊与文献； 2F L U E NT流体软件建立数值分析的方法； 课题的主要任务（需附有技术指标分析）： 1、查阅有关采用全氧燃烧玻璃熔窑方面的中外文献资料15篇以上，其中外文2篇以上；根据论文题目写出开题报告，翻译一篇有3000汉字的相关课题外文资料； 2、利用F L U E NT软件对日产600吨浮法全氧燃烧玻璃熔窑玻璃液的温度场和速度场进行数值分析； 3、按学校论文写作要求撰写毕业论文。
I 日产400 吨浮法玻璃熔窑熔池玻璃液的数值分析 摘要 在玻璃熔制过程中利用纯氧代替空气与燃料进行燃烧称之为玻璃熔窑的全氧燃烧技术。全氧燃烧不但使燃料充分燃烧，而且减少了烟气排放和N O X生成，实现了玻璃行业的节能减排。本文介绍了全氧燃烧玻璃熔窑玻璃熔化及玻璃液的流动所常用的数学模型阐述了国内国内外玻璃熔窑用数学模拟方法研究的发展概括。 本课题的研究对象为日产400t 的天然气全氧玻璃熔窑，结合全氧燃烧玻璃熔窑理论以及国内外对全氧燃烧玻璃熔窑数值分析研究的基础上，对玻璃液的流动建立的新的模型。所选用的模型包括玻璃液的层流流动，辐射传热DO 模型，重力影响因素。对于玻璃液的流动，进行了一系列的假设和简化，以方便问题的处理。 模型的具体处理，是通过G a m b i t软件建立几何模型并进行结构网格的划分。采用 F l u e n t软件的数值计算程序进行定义和后处理，并利用相应的图像处理软件直观的显示出所模拟的玻璃液的温度场和速度场分布的结果图像。玻璃液的模型设置中，玻璃液表面设置成传热固壁，根据经验对其编写的UDF 函数导入到模型中，同时考虑重力对玻璃液的影响。熔窑中玻璃液的各种物性参数变化（密度，温度，粘度，导热系数的变化），是根据经验公式编写熔化温度经验数据编写；密度变化、粘度变化、热导热率变化均是根据经验公式编写，是关于温度的线性函数。 结果表明，本文中对于玻璃液三维数值分析所选用的模型能够比较准确的反应出全氧燃烧玻璃熔窑中玻璃液的流动情况，并直观地表示出数值分析的结果。在对玻璃液流动的模拟中，将熔窑的形状、结构尺寸和进口温度作为定解条件，通过计算机求解控制方程组，得到熔窑内部玻璃液的速度场、温度场的分布及变化情况，以分析熔窑内部的玻璃液流动，达到优化窑炉设计的目的。另外，根据所求量的不同，可以用流体的速度矢量图、压力等值线图、等温线图等图形和动画，更直接地反应窑炉内部的变化。 关键字：全氧燃烧，玻璃熔窑，数值分析，玻璃液流动
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
浮法玻璃基础知识汇总 浮法玻璃是我国上世纪70年代末，由洛阳玻璃厂率先引进英国皇家浮法玻璃生产线。 它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此，这种玻璃首先是平度好，没有水波纹。用于制镜、汽车玻璃。不发脸，不走形，这是它的一大优点。其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂，原料好。生产出来的玻璃纯净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔，气泡之类。第三是结构紧密、重，手感平滑，同样厚度每平方米比平板比重大，好切割，不易破损。全国30多条生产线都严格按照国家标准生产，这种玻璃是民用建筑的最好玻璃。它的价格，同等厚度相比，仅比平板玻璃每平方米高4元左右。 生产工艺: 浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体（N2及H2）的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品。浮法与其他成型方法比较，其优点是：适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行；生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的能耗低；成品利用率高；易于科学化管理和实现全线机械化、自动化，劳动生产率高；连续作业周期可长达几年，有利于稳定地生产；可为在线生产一些新品种提供适合条件，如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。 普通平板玻璃与浮法玻璃有什么不同 A:普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃。只是生产工艺、品质上不同。 普通平板玻璃是用石英砂岩粉、硅砂、钾化石、纯碱、芒硝等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明五色的平板玻璃。普通平板
马蹄焰池窑设计
窑炉及设计（玻璃）课程设计说明书 题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计 学生姓名： 学号： 院（系）：材料科学与工程学院 专业：无机非金属材料工程 指导教师： 2012 年 6 月 17 日
陕西科技大学 窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书 材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生： 题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计 课程设计从2012 年6 月4 日起到2012 年6 月17 日 1、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： (1) 原始数据: a.产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 b.行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% c.机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟 d.产品合格率：90% e.玻璃熔化温度1430℃ f.玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g.重油组成（质量分数%），见表1。 表1 重油组成 (2) 设计计算说明书组成（电子纸质版） 参考目录如下 1.绪论 1.1设计依据 1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向
1.3对所选窑炉类型的论证 1.4有关工艺问题的论证 2.设计计算内容 2.1日出料量的计算 2.2熔化率的选取 2.3熔窑基本结构尺寸的确定 2.4燃料燃烧计算 2.5燃料消耗量的计算 2.6小炉结构的确定与计算 2.7蓄热室的设计 2.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 3.主要技术经济指标 4.对本人设计的评述 参考文献 设计说明书格式见《陕西科技大学课程设计说明书撰写格式暂行规范》。（3）图纸要求采用绘图纸铅笔绘制，图纸断面见参考图。图幅大小见表3。各断端面绘图比例必须一致。 表3 图纸要求 2、对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：
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;
更多技术文章欢迎光临本人空间: https://www.doczj.com/doc/601202838.html,/内行锅/home 第一章技术说明 1.1 浮法玻璃生产线技术说明 1.1.1 生产方法：中国浮法玻璃工艺 1.1.2 规模：日熔化玻璃液 300t～350t 日产成品玻璃 (以5mm玻璃计) 240t～280t 1.1.3 主要技术指标 1.1.3.1 品种：透明和本体着色平板玻璃 1.1.3.2 规格： 玻璃厚度： 3～12mm 厚度比例(mm): 3,4,5 8,10,12 % 90 10 最大原板宽度： 3600mm 正常生产时为 3300mm 最大净板宽度: 3300mm 正常生产时为 3000mm 成品玻璃最大尺寸: 330035000mm (8～12mm) 成品玻璃最小尺寸: 1500mm32000mm 1.1.3.3 产量: 非冷修年 175.2万重量箱 冷修年 146.4万重量箱 1.1.3.4 总成品率: 80% 1.1.3.5 年工作日非冷修年: 365天 冷修年: 305天 1.1.3.6 机组利用率: 97% 1.1.3.7 冷修周期: 5年 1.1.3.8 产品质量标准：符合中国建筑玻璃标准(GB11641-1998)
1.1.4 三大热工设备技术指标 1.1.4.1 熔窑 熔窑主要经济技术指标 1、熔化量 300～350t/d 2、熔化率 1.80t/ m2.d 3、熔化面积 196 m2 4、熔化部面积 293.51 m2 5、末对小炉中心线外1米至冷却部末端面积 F=271.77 m2 6、玻璃液热耗 7327KJ/Kg（1800Kcal/Kg） 7、池深 1200mm 8、小炉对数 6对 9、燃料消耗量 67t/d（窑老期73.7t/d）1.1.4.2锡槽 锡槽主要工艺技术指标 生产能力 300～350t/d 玻璃原板量大宽度 3600mm 生产玻璃厚度范围 3～12mm 玻璃液进锡槽温度 1050～1100 玻璃液出锡槽温度 600～610℃ 锡槽总长 45.6m 锡容量～120t 装机功率 3490KW 锡槽冷修周期 5年 耗水量 300t/d 宽段长 27.8m 窄段长 14.8m 收缩段长 3.0m 宽段外宽 7.5m 窄段外宽 5.0m 1.1.4.3 退火窑
目录 1.绪论 (1) 2. 计算内容 (4) 2.2 熔化率的选取 (4) 2.3熔窑基本结构尺寸的确定 (4) 2.4 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 (6) 2.5 燃料燃烧计算 (7) 2.6燃料消耗量的计算 (8) 2.7 小炉结构的确定与计算 (10) 2.8蓄热室的设计 (11) 2.9 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 (12) 3.主要技术经济指标 (12) 4.对本人设计的评述 (14) 参考文献 (14)
1.绪论 课程设计是培养学生运用《玻璃窑炉及设计》课程的理论和专业知识解决实际问题，进一步提高设计运算，使用专业资料等能力。目的是使学生受到设计方法的初步训练，逐步树立正确的设计观点，增强设计能力，创新能力和综合能力，逐步掌握窑炉及其他热工设备设计的基础知识和技能，并对所学窑炉热工设备理论知识进行验证和深化，为将来从事生产、设计、研究及教学奠定良好的基础，同时为毕业论文打下坚实的基础。 1.1设计依据 设计内容：年产12000吨高白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑 （1）原始数据： a)产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 b)行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% c)机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟 d)产品合格率：90% e)玻璃熔化温度1430℃ f)玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g)重油组成（质量分数%），见表1﹣1 1.2 述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 玻璃窑炉是熔制玻璃的热工设备，利用燃料的化学能、电能或其它能源产生热量，造成可控的高温环境，使玻璃配合料在其中经传热、传质和动量传递过程，完成物理和化学变化，经过熔化、澄清、均化和冷却等阶段，为生产提供一定数量和质量的玻璃液。 我国的玻璃窑炉古已有之，其经历了一个漫长的发展史，通过燃料和技术的发展提高，玻璃窑炉现在已经有了较大的进步。我国的玻璃窑炉基本上都为火焰池窑，其基本结构为：玻璃熔制、热源供给、余热回收、排烟供气四部分。目前我国玻璃窑炉的主体要燃料有煤、重油、发生炉煤气、天然气，其中最普遍采用的是煤和重油，为节能降耗减少污染，也有许多窑炉采用发生炉煤气和天然气，如下表1-2介绍了我国玻璃窑炉的发展史：
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。 二熔化部 浮法玻璃熔窑的熔化部是进行配合料熔化和玻璃液澄清、均化的部位。熔化部前后由熔化区和澄清区组成；上下又分为上部火焰空间和下部窑池。其中上部空间又称为火焰空间，由前脸墙、玻璃液表面、窑顶的大碹与窑壁的胸墙所围成的充满火焰的空间；下部池窑由池
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
第一部分浮法玻璃成型工艺 浮法玻璃成型工艺流程：经熔化、澄清并冷却至1100℃左右的玻璃液，经流道（包括安全闸板和流量调节闸板）和流槽流进锡槽内的熔融锡液面上，在自身重力及表面张力的作用下，玻璃液开始进行摊开、抛光、均匀降温，在拉边机的作用下，进行拉薄或积厚形成一定厚度的玻璃带，在水包的强制冷却和槽体自热的降温的双重作用下，成型后的玻璃带降温到600℃左右，通过过渡辊台，出锡槽进入退火窑。 一、锡槽的工艺分区 1.抛光区 锡槽抛光区的功能是使从流槽流入锡槽的玻璃液在这里摊平抛光。所谓抛光就是玻璃液在其重力和表面张力的作用下达到平衡，使玻璃表面光滑平整。此区必须要有足够高的温度，而且横向温度必须均匀，以使玻璃的粘度小而均匀，才能使玻璃得以充分摊平。 ●玻璃液在此区的粘度102.7---103.2Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度1000--1065℃。 ●玻璃液在此区的冷却速度不得大于60℃/min。 ●玻璃液在此区的停留时间不得小于72秒。 玻璃带的流动和边部液流 玻璃液经唇砖流落在锡液面上，分为两部分流动，大部分玻璃液向下游流去，形成玻璃带的主体部分，很少一部分玻璃液反向流动，与背衬砖接触，然后缓慢的分成左右两股玻璃液流沿背衬砖和八字砖形成玻璃的左边部和右边部，这样与耐火材料接触的玻璃液形成的玻璃带边部质量较差，都将在冷端掰边作业中除去。 2.预冷区 ●玻璃液在此区的粘度103- 104Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度1000-900℃。 3.成型区 ●玻璃液在此区的粘度104.25- 105.75 Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度900-780℃。 4.冷却区 冷却区长度包括收缩段在内的后面窄段的全部长度。玻璃液在此区由于快速冷却，粘度急剧增大而不再收缩。 ●玻璃液在此区的粘度范围105.75-107 Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度780-590℃。 二、锡槽的成型机理 1.玻璃的粘度 粘度是液体的一种内摩擦系数.当某层液体以速度ü运动时,邻近液层也将一起运动,不过速度要小些,并且距离愈远,速度愈小.这种流动称为粘滞流动。粘滞流动是用粘度来衡量，从玻璃液到固态玻璃的转变,粘度是连续变化的,其间没有数值上的突变。 粘度是玻璃的重要性质之一,它贯穿着玻璃生产的各个阶段,从熔制、澄清、均化、成型、退火都与粘度密切相关。影响玻璃粘度的主要因素是玻璃的化学成分和温度，玻璃的粘度随温度的下降而增大。在成型过程中，玻璃粘度产生的粘滞力与重力、摩擦力与表面张力形成平衡力系。