900td平板玻璃(熔窯工段)工藝設(shè)計(jì)摘要設(shè)計(jì)介紹了一套規(guī)模為900t/d浮法玻璃生產(chǎn)線的工藝流程，在設(shè)計(jì)過程中，原料方面，對工藝流程中的配料進(jìn)行了計(jì)算；熔化工段方面，參照國內(nèi)外的資料和經(jīng)驗(yàn)，對窯的各部位的尺寸、熱量平衡和設(shè)備選型進(jìn)行了計(jì)算；分析了環(huán)境保護(hù)重要性及環(huán)保措施參考實(shí)習(xí)工廠資料，在運(yùn)用相關(guān)工藝布局的根底下，繪制了料倉、熔窯、錫槽、成品庫為主的廠區(qū)平面圖，具體對熔窯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的了解，繪制了熔窯的平面圖和剖面圖，還有卡脖結(jié)構(gòu)圖，整個(gè)設(shè)計(jì)參照目前浮法玻璃生產(chǎn)的主要設(shè)計(jì)思路，采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行全自動(dòng)化生產(chǎn)，反映了目前浮法生的較高水平。關(guān)鍵詞：浮法玻璃、熔窯工段、設(shè)備選型、工藝計(jì)算。AbstractThedesignintroducedthetechnicalprocessof900t/dfloatglassproductionline.Duringtheplanning,fortherawmaterial,thecomputationofmaterialhasbeenmade;andforthemeltsection,themeltingkilnvariousspotssize,Theheatbalanceandthechooseoftheequipmenthavebeencalculatedwithreferencetothedomesticandforeignmaterialsandtheexperience,theenvironmentalprotectionimportanceandenvironmentalprotectionmeasurehavebeenanalyzed.Withreferencetofactorydate,underthetechnologyarrangementcorrelationknowledgefoundation,thefactoryhorizontalplanaboutthestorage,themeltingkiln,thetintroughandproductstoragehasbeenfinished.Themeltingkilnstructurehasbeenconcretelyintroduced,thehorizontalplanandthesectionaldrawingofthemeltingkiln,smallmouthcompositionandcardneckstructuredrawinghavebeendrawup.Theentiredesignconsultedthemaindesignmentalityofpresentfloatglassproduction;tookthedomesticandforeignadvancedtechnologies;carriedontheentireautomatedproduction;reflectedatpresentfloatsproductiontocomparethehighlevel.keywords:floatglass;meltingsection;chooseoftheequipment;processcalculation.目錄前言 1第一章浮法玻璃工藝方案的選擇與論證 31.1平板玻璃工藝方案 31.1.1有曹垂直引上法 31.1.2垂直引上法 31.1.3壓延玻璃 31.1.4水平拉制法 31.2浮法玻璃工藝及其產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn) 41.3浮法玻璃生產(chǎn)工藝流成圖見圖1.1 5圖1.1 5第二章設(shè)計(jì)說明 62.1設(shè)計(jì)依據(jù) 62.2工廠設(shè)計(jì)原那么 7第三章玻璃的化學(xué)成分及原料 83.1浮法玻璃化學(xué)成分設(shè)計(jì)的一般原那么 83.2配料流程 93.3其它輔助原料 10第四章配料計(jì)算 124.1于配料計(jì)算相關(guān)的參數(shù) 124.2浮法平板玻璃配料計(jì)算 124.2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 124.2.2配料的工藝參數(shù)； 134.2.3計(jì)算步驟； 134.3平板玻璃形成過程的耗熱量的計(jì)算 15第五章熔窯工段主要設(shè)備 205.1浮法玻璃熔窯各部 205.2熔窯主要結(jié)構(gòu)見表5.1 215.3熔窯主要尺寸 215.4熔窯部位的耐火材料的選擇 245.4.1熔化部材料的選擇見表5.3 245.4.2卡脖見表5.4 255.4.3冷卻部表5.5 255.4.4蓄熱室見表5.6 255.4.5小爐見表5.7 265.5玻璃熔窯用隔熱材料及其效果見表5.8 26第六章熔窯的設(shè)備選型 286.1傾斜式皮帶輸送機(jī) 286.2毯式投料機(jī) 286.3熔窯助燃風(fēng)機(jī) 286.4池壁用冷卻風(fēng)機(jī) 296.5碹碴離心風(fēng)機(jī)4-72NO.16C 296.6L吊墻離心風(fēng)機(jī)9-26NO11.2D 296.7攪拌機(jī) 296.8燃油噴槍 296.9壓縮空氣罐C-3型 29第七章玻璃的形成及錫槽 30第八章玻璃的退火及成品的裝箱 32第九章除塵脫硫工藝 339.1除塵工藝 339.2煙氣脫硫除塵 33第十章技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià) 3410.1廠區(qū)勞動(dòng)定員見表10.1 3410.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)本錢編制 35參考文獻(xiàn) 38致謝 39前言英國Pilkington兄弟在20世紀(jì)50年代浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造付出了堅(jiān)持不懈的努力，自1953年開始到1959年取得了成功耗時(shí)7年，投入了400萬英鎊。同時(shí)美國的Ford公司也為浮法玻璃的成功做出了很多奉獻(xiàn)，但是Ford公司遞交專利申請書時(shí)比Pilkington兄弟晚了幾個(gè)月，而讓Pilkington兄弟獨(dú)享了此項(xiàng)殊榮。浮法玻璃因熔融玻璃液漂浮在熔融錫外表成型為平板玻璃而得名。這種生產(chǎn)方法于無需克服玻璃本身重力，可使玻璃原板板面寬度加大，拉引速度大大提高，產(chǎn)量和生產(chǎn)規(guī)模增大：由于成型是在熔融金屬外表進(jìn)行，因此可以獲得雙面火拋光的優(yōu)質(zhì)鏡面，其外表平整度、平行度可以與機(jī)械磨光玻璃相媲美，而機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性又優(yōu)于機(jī)械磨光玻璃；同時(shí)，采取該講法可以生產(chǎn)出厚度在0.5~25mm之間的多種品種、規(guī)格的玻璃，以滿足不同用途的需要；另外浮法工藝還可以在線生產(chǎn)各種本體著色玻璃和鍍膜玻璃，大大豐富平板玻璃的范疇，擴(kuò)大了玻璃在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，隨著浮法玻璃生產(chǎn)工藝的出現(xiàn)和不斷開展。使得其它的生產(chǎn)工藝逐漸被淘汰，只有Colburgh法與之并存[1]。除了英國Pilkington公司的浮法技術(shù)之外，還有美國Pittsburgh技術(shù)比擬有名。1975年，美國Pittsburgh平板玻璃公司宣布，他們在Pilkington的工藝根底上采用把玻璃液流道和流槽相結(jié)合的寬玻璃液輸送系統(tǒng)，使流入錫槽的玻璃液帶寬度與成品玻璃的寬度相近，這樣可以縮短玻璃液在錫液面上的橫向攤平和展薄時(shí)間，使玻璃具有更好的內(nèi)在質(zhì)量和橫向平直性。自1959年2月浮法玻璃生產(chǎn)成功以來，浮法玻璃得到迅速的推廣。截至2003年，全世界已有36個(gè)國家和地區(qū)建成了140多條浮法玻璃生產(chǎn)線，總量到達(dá)3億噸左右，并占到平板玻璃總量的80%以上，目前國外一些大公司掌握了較為先進(jìn)的玻璃制造技術(shù)，可以生產(chǎn)出0.5~25mm之間各種厚度的浮法玻璃，其玻璃熔窖拉引規(guī)模也在150~100t/d之間不等。當(dāng)今世界的玻璃市場上，玻璃與玻璃加工業(yè)主要由5家玻璃公司所壟斷，其總生產(chǎn)能力占全球玻璃生產(chǎn)能力的70%以上，僅日本旭硝子一家公司的市場占有率就到達(dá)了21%，英國皮爾金頓公司為12%，美國PPG11%。我國浮法玻璃生產(chǎn)工藝從1965年開始實(shí)驗(yàn)，到1971年生產(chǎn)性試驗(yàn)線建成投產(chǎn)并取得成功，用了近7年的時(shí)間。在試驗(yàn)線投產(chǎn)時(shí)只能生產(chǎn)6mm厚的玻璃，到1972年，能夠比擬穩(wěn)定的生產(chǎn)出4~9mm玻璃，并試?yán)?mm玻璃；1978年，對試驗(yàn)線時(shí)行了熔窯該燒重油、擴(kuò)大生產(chǎn)能力的改建；1980年，國內(nèi)僅有的一條試驗(yàn)線已能的生產(chǎn)出3~10mm厚度的浮法玻璃；1981年4月，試驗(yàn)線采取的生產(chǎn)技術(shù)通過國家級技術(shù)鑒定，獲國家銀質(zhì)創(chuàng)造獎(jiǎng)。由于該生產(chǎn)試驗(yàn)線是在原洛陽玻璃廠試驗(yàn)成功的，故命名為中國“洛陽浮法玻璃工藝技術(shù)〞〔簡稱“洛陽浮法〞〕。自“洛陽浮法〞誕生以來，我國玻璃工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)快速開展時(shí)期。浮法玻璃技術(shù)被迅速推廣，一批采用“洛陽浮法〞技術(shù)的浮法玻璃生產(chǎn)線陸續(xù)建成，目前我國已成為世界上生產(chǎn)規(guī)模最大的平板玻璃生產(chǎn)國。截至2021年底，我國已建成投產(chǎn)的浮法玻璃生產(chǎn)線有125條，而采用“洛陽浮法〞技術(shù)的生產(chǎn)線多達(dá)八十余條，其日拉引量一般為400~900t，原板厚度1.1~25mm，總生產(chǎn)能力到達(dá)3.13億重箱/年。目前，我國玻璃工業(yè)先后在日熔化量、玻璃技術(shù)裝備、節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)、多功能玻璃開發(fā)以及超薄、超厚品種形制方面都取得了重大突破，一些先進(jìn)技術(shù)與國外的差距也正逐步縮小，我國浮法工藝技術(shù)從20世紀(jì)80年代已開始身開展中國家出口。與興旺國家相比，我國玻璃企業(yè)規(guī)模一般比擬小，并且技術(shù)水準(zhǔn)參差不齊。目前，我國有大大小小的玻璃企業(yè)幾百家，但普遍存在著規(guī)模小、整體水平不高、結(jié)構(gòu)單一的特點(diǎn)，并且地域分布不均衡，經(jīng)濟(jì)興旺地區(qū)數(shù)量多、規(guī)模大、技術(shù)也較為先進(jìn)，代表著我國浮法技術(shù)開展的新水平。目前，國內(nèi)比擬大的幾家玻璃企業(yè)市場占有率仍然較低，最大的玻璃集團(tuán)年銷售額僅2~3億美元，與國外大公司相比差距很大。今后玻璃開展的目標(biāo)是將常規(guī)的和特殊的技術(shù)進(jìn)步結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)、裝備的新突破，并在新產(chǎn)品開發(fā)、功能化、環(huán)保等多方面加大技術(shù)研究力度，以促進(jìn)玻璃工業(yè)可持續(xù)開展。

第一章浮法玻璃工藝方案的選擇與論證1.1平板玻璃工藝方案平板玻璃規(guī)?；a(chǎn)直到18世紀(jì)才真正出現(xiàn)。在18世紀(jì)生產(chǎn)平板玻璃的方法主要有兩種：一是冠形制板法二是圓筒法。后來進(jìn)一步改良出現(xiàn)了Sieverts法，1903處創(chuàng)造了Lubers法，到20世紀(jì)后出現(xiàn)了很多很好的生產(chǎn)平板玻璃的方法。1.1.1有曹垂直引上法其形成特點(diǎn)是利用槽子磚成型，由于靜壓力作用，玻璃液從槽口向上涌出形成板根，板根處玻璃液受引上機(jī)石棉輥拉引繼續(xù)上升，并經(jīng)受水冷卻器急冷，逐漸硬化形成玻璃原板，進(jìn)入引上機(jī)膛退火。原板經(jīng)切割而成原片。玻璃性質(zhì)、板根成形、邊子成形、原板拉伸力是影響玻璃成形的決定性因素。其缺點(diǎn)是由于使用槽子磚，玻璃板的波筋、線道等缺陷難以鏟除，光學(xué)畸變較重，產(chǎn)量低。1.1.2垂直引上法利用引磚成形，玻璃帶通過設(shè)置在玻璃液面經(jīng)上的一對水平冷卻器冷卻后被引上拉引。表層玻璃一方面抵抗重力減少厚度，另一方面被引上進(jìn)一步冷卻到最后固化，過到一定厚度和寬度，繼續(xù)引上，引磚是無槽垂直引上的重要形成設(shè)備，有擋熱，分流和穩(wěn)定板根的作用。形成板根的玻璃液由外表流的玻璃自由集合被引上進(jìn)入板根。玻璃液的溫度和對流還有引上室的氣流波動(dòng)對原板形成有極大影響。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)操作難，玻璃厚度差的大，不易生產(chǎn)小于2mm的薄玻璃。1.1.3壓延玻璃它是利用水平連續(xù)壓延法，能大量生產(chǎn)。從玻璃熔窯末端流液口連續(xù)地流出玻璃液，通過用水冷卻的上下一對輥?zhàn)又g，沒冷卻的玻璃液被壓延輥壓成一定厚度的玻璃板，隨兩輥回轉(zhuǎn)玻璃板被向前拉引，經(jīng)輸送輥道進(jìn)入退火窯，冷到室溫。其缺點(diǎn)是玻璃的厚度的均勻性不好，不易生產(chǎn)薄玻璃。1.1.4水平拉制法它是在玻璃熔窯末端設(shè)置淺引上室，玻璃帶在引上室中有外表被拉引，經(jīng)水冷卻輥冷卻，黏度增加，玻璃被連續(xù)拉引成帶狀玻璃板垂直上升到60cm左右高的位置，在此經(jīng)加熱軟化的玻璃板借助轉(zhuǎn)向輥將玻璃彎成不平方向，送進(jìn)退火窯。這種方法生產(chǎn)的質(zhì)量好，產(chǎn)量高。其缺點(diǎn)是由于形成室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易控制。1.2浮法玻璃工藝及其產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)1.質(zhì)量好，由于玻璃液是在錫槽中拋光，具有很好的拋光效果，也不會因?yàn)闄C(jī)械磨光引起的玻璃缺陷。2.產(chǎn)量大，浮法玻璃采用全自動(dòng)，不需要龐大的沙子分級和機(jī)械磨光設(shè)備，成品率高，且采用自動(dòng)化，規(guī)模擴(kuò)大。3．品種多，采取這種方法可以生產(chǎn)出厚度在0.5~25mm之間的多種品種、規(guī)格的玻璃，以滿足不同用途的要求。另外，浮法工藝還可以在線生產(chǎn)各種本體著色玻璃和鍍膜玻璃，大大豐富了平板玻璃的范疇，擴(kuò)大了玻璃在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。綜上，浮法生產(chǎn)是目前世界上最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，到2021年，浮法玻璃占玻璃生產(chǎn)行業(yè)的76.7%以上，中國建成的洛陽浮法線有146條，其是拉引量在300~700t，原板厚度為1.1~25mm，總生產(chǎn)能力到3.06億箱/年。1.3浮法玻璃生產(chǎn)工藝流程圖圖1.1玻璃生產(chǎn)工藝流程圖第二章設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)采用最先進(jìn)的玻璃生產(chǎn)工藝之浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)，積極采用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，以提高生產(chǎn)質(zhì)量，提升產(chǎn)量為目標(biāo)努力使各方面到達(dá)世界先進(jìn)水平。設(shè)計(jì)中大量收集目前國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善還為將來生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大留有余地。在收集大量數(shù)據(jù)的根底上做出合理、科學(xué)、先進(jìn)的設(shè)計(jì)。2.1設(shè)計(jì)依據(jù)產(chǎn)品方案：浮法平板玻璃；生產(chǎn)規(guī)模：日熔化量為900t;工作制度：52/5/8；玻璃厚度：5mm;玻璃原板寬度：4000mm；玻璃凈板寬度：3500mm；總成品率：80%；產(chǎn)品品種：平板玻璃；冷修周期：8年；玻璃的化學(xué)成分見表2.1表2.1玻璃化學(xué)成分表單位：%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕化學(xué)成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3All含量72.01.00.18.54.0014.30.1100所用各原料的化學(xué)成分見表2.2表2.2各原料的化學(xué)成分單位：%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕原料含水率SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgON2ONa2SO3C硅砂白云石石灰石純堿1.00.32.01.898.760.690.30.560.150.080.130.070.1431.5755.40.0220.470.20.1957.94芒硝4.21.100.290.050.50.3741.4795.03煤粉84.112.2工廠設(shè)計(jì)原那么采用先進(jìn)、可靠的技術(shù)措施的裝備，確保能生產(chǎn)出滿足企業(yè)要求的平板玻璃。以滿足浮法線高標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品質(zhì)量和品種要求為前提，進(jìn)行設(shè)備選型，既要有效控制投資，又必須確保到達(dá)使用要求，確?？傮w目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)。環(huán)境保護(hù)、職業(yè)平安衛(wèi)生、節(jié)能、消防等方面均要符合國空的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定?？傮w規(guī)劃的布局合理、道路通暢，方便管理，最大限度利用廠區(qū)原有場地和設(shè)施。全面解決工廠生產(chǎn)，廠外運(yùn)輸和各種物料儲藏的關(guān)系。應(yīng)該考慮工廠建成后生產(chǎn)潛力的可能和留有工廠開展的余地。

第三章玻璃的化學(xué)成分及原料3.1浮法玻璃化學(xué)成分設(shè)計(jì)的一般原那么玻璃科學(xué)為玻璃成分設(shè)計(jì)提供了重要的理論根底，包括玻璃形成和結(jié)構(gòu)理論，相平衡，成分和性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系等方面，但迄今在大局部情況下，理論還只能定性地為玻璃成分設(shè)計(jì)指出方向，必須反復(fù)通過實(shí)踐調(diào)整成分以獲得所需性能的玻璃。一般說來，玻璃成分設(shè)計(jì)要考慮的主要方面如下。(1)必須滿足使用性質(zhì)的要求，即依賴于成分和性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。就目前玻璃科學(xué)開展水平而言，主要闡述成分和性質(zhì)之間的關(guān)系，成分和結(jié)構(gòu)間的關(guān)系還未能精密確定。(2)所設(shè)計(jì)的成分必須能夠形成玻璃并具有較小的析晶傾向，因而可以借助于玻璃形成區(qū)域圖和相圖來確定。(3)必須符合熔制、成型等工藝要求。浮法玻璃化學(xué)成分是由普通平板玻璃根底上設(shè)計(jì)出來的，是由鈉鈣硅玻璃組成演變而來的。根據(jù)Na2O-CaO-SiO2系統(tǒng)相圖確定該系統(tǒng)中能夠形成玻璃的組成范圍為：12%~18%Na2O，6%~16%CaO，68%~82%SiO2，但在實(shí)用玻璃組成中該系統(tǒng)的組成范圍為：12%~15%Na2O，8%~12%CaO，69%~73%SiO2。在這個(gè)三元系統(tǒng)玻璃組成中，容易形成兩種析晶組成，失透石〔Na2O·CaO·SiO2〕和硅灰石〔CaO·SiO2〕，在生產(chǎn)實(shí)踐中當(dāng)引入MgO和Al2O3時(shí)，不僅玻璃的析晶性能得到改善，而且熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性均得到改善，因而形成了普通平板玻璃化學(xué)成分〔表3.1〕。表中Fe2O3為原料中雜質(zhì)所致，并非設(shè)計(jì)數(shù)值，而是限制數(shù)值；而SO3主要是由澄清劑芒硝引入[3]。表3.1普通與浮法玻璃化學(xué)成分比擬單位：%化學(xué)成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3普通玻璃浮法玻璃71~7371.5~72.51.5~2<1.0<0.2<0.16.0~6.58.0~94.54.01514~14.5<0.3<0.3浮法玻璃化學(xué)成分設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)浮法玻璃成型的特點(diǎn)，在普通玻璃化學(xué)成分根底上進(jìn)行了局部調(diào)整。由于浮法玻璃拉引速度比垂直引上快得多，在成型中必須采用硬化速度快的“短〞性玻璃成分，即調(diào)整CaO到8%~9%。但是CaO含量增加，使玻璃發(fā)脆并容易產(chǎn)生硅灰石析晶，因此MgO控制在4%左右，以改善玻璃析晶性能。為了獲得優(yōu)質(zhì)的玻璃外表質(zhì)量，將Al2O3的含量降低到1.3%以下，并注意不能影響玻璃的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性。Fe2O3是原料中的雜質(zhì)引入的，它是一種著色劑，因此嚴(yán)格限制在0.1%以內(nèi)，最好在0.08%以下，以使玻璃有良好的透光率，經(jīng)調(diào)整后浮法玻璃化學(xué)成分見上表。用于制備琧配合料的各種物料，統(tǒng)稱為玻璃原料。根據(jù)它們的用量不同，分為主要原料和輔助原料兩類。主要原料指玻璃中引入各種組成氧化物的原料，如石英砂、白云石、尾砂、純堿和芒硝等。輔助原料是使玻璃獲得某些必要的性質(zhì)和加速熔制過程的原料。它們用量少，但其作用并不是不重要。根據(jù)作用不同，分為澄清劑，脫色劑，氧化劑和復(fù)原劑等，對原料質(zhì)量主要有以下要求：原料引入的主要成分含量高，雜質(zhì)含量低，不得超標(biāo)；原料組成粒度分布合理，以保證配合料均勻度達(dá)最正確狀態(tài)，玻璃熔制質(zhì)量好；原料中難溶礦物的含量和粒度符合要求，防止玻璃成品上形成固體夾雜物。3.2配料流程3.2.1硅砂系統(tǒng)為引入SiO2的原料，SiO2的想對分子質(zhì)量是60.06，密度是2.4~2.5g·cm-3。SiO2是玻璃形成骨架的主體，以[SiO4]的結(jié)構(gòu)組成不規(guī)那么連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它本身就可以開成玻璃，即石英玻璃，引入二氧化硅的作用，是提高玻璃的熔制溫度、黏度、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、硬度和機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)它又能降低玻璃的熱膨脹系數(shù)和密度。合格的硅砂由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，入喂料倉，經(jīng)電磁振動(dòng)給料機(jī)喂料，斗式提升至均化庫料堆上放的帶卸料小車的帶式輸送機(jī)上，進(jìn)行均化堆料作業(yè)。用于配料的硅砂，有門式耙料機(jī)均化取料，經(jīng)帶式輸送機(jī)運(yùn)至1#式提升機(jī)，提升入中間倉，有電磁振動(dòng)給料機(jī)喂入平面搖篩進(jìn)行保護(hù)性篩分，篩下物同2#斗式提升機(jī)提升，以帶式輸送機(jī)送入粉庫貯存，當(dāng)門式耙料機(jī)發(fā)生故障時(shí)，同輪式裝載機(jī)代替，經(jīng)帶式輸送機(jī)運(yùn)至1#斗式提升機(jī)，提升入中間倉進(jìn)行篩分作業(yè)。3.2.2白云石系統(tǒng)為引入MgO的原料，MgO的相對分子質(zhì)量是40.32,它在硅酸鹽玻璃中是網(wǎng)絡(luò)外體氧化物。玻璃中經(jīng)3.5%以下的MgO代替局部CaO，可使玻璃形成硬化速度變慢，降低玻璃的析晶傾向，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性的機(jī)械強(qiáng)度。白云石塊料同汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，由抓斗橋式起重機(jī)運(yùn)至喂料倉，通過電磁振動(dòng)給料機(jī)喂入鄂式破碎機(jī)進(jìn)行破碎。破碎后的物料經(jīng)斗式提升到中間倉，再由電磁振動(dòng)給料機(jī)喂入錘式破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎，細(xì)碎后的物料經(jīng)斗式提升機(jī)升入兩臺六角篩進(jìn)行篩分，篩上物返至錘式破碎機(jī)細(xì)碎，再提升、篩分，篩下的合格物料由斗式提升機(jī)升入庫頂帶式輸送機(jī)，送入粉庫貯存。3.2.3尾砂系統(tǒng)為引入Al2O3的原料，Al2O3的相對分子量為101.94,密度為3.84g·cm-3。它屬于玻璃的中間體氧化物，能降低玻璃的結(jié)晶傾向，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、硬度、機(jī)械強(qiáng)度和折射率，減輕玻璃對耐火材料的侵蝕，并有助于氟化物的乳濁。利用原有加工系統(tǒng)，合格粉料由斗式提升機(jī)提升，然后經(jīng)過雙向閘門和帶式輸送機(jī)送投影儀粉庫貯存。3.2.4石灰石系統(tǒng)為引入CaO的原料，CaO的相對分子量為56.08,密度為2.6~2.8g·cm-3，是玻璃結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)外氧化物，其主要作用是穩(wěn)定劑，即增加玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。主要礦物是方解石，是一種微晶或潛晶結(jié)構(gòu)的化學(xué)與生物化學(xué)沉積巖。利用原有加工系統(tǒng)，合格粉料由斗式提升機(jī)提升，然后經(jīng)過雙向閘門和帶式輸送機(jī)送投影儀粉庫貯存。3.2.5純堿、芒硝系統(tǒng)為引入R2O的原料，Na2O的相對分子量是62,密度2.27g·cm-3，是玻璃網(wǎng)絡(luò)外氧化物，可降低玻璃的黏度，使玻璃易于熔融，是玻璃的良好溶劑。可增加玻璃的熱膨脹系數(shù)，降低玻璃的熱穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。純堿、芒硝由火車運(yùn)輸進(jìn)廠，由手推車從袋裝原料庫運(yùn)至原料車間倒料處，人工拆袋倒料經(jīng)斗式提升機(jī)提升入立角篩進(jìn)行篩分，篩上物經(jīng)籠型碾粉機(jī)粉碎再提升、篩分，篩下的合格料由斗式提升機(jī)提升入粉庫貯存。3.2.6煤分系統(tǒng)它引入的主要成分是復(fù)原C，因?yàn)槊⑾跏侵饕吻鍎谌鄹G內(nèi)高溫分解產(chǎn)生O2和SO2，所以使用芒硝里還要使用澄清劑，而煤分就是一個(gè)很好的選擇。袋裝的煤粉由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，由手推車從庫房運(yùn)至粉庫吊運(yùn)孔處，經(jīng)電動(dòng)葫蘆提升至粉庫頂，人工拆袋倒料送入粉庫貯存。3.2.7稱量混合系統(tǒng)，各種粉料按配比分別采用“減量法〞的“增量法〞電子秤進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，通過稱量帶式輸送機(jī)運(yùn)至預(yù)定的混合機(jī)混合，混合時(shí)加適量水蒸汽，以前常加水混合，但加水蒸汽有更多好處，比方混合料不易結(jié)團(tuán)，混合料更為均勻，粒度相差不太大，混合均勻的配合料卸入中間倉，再由配合料帶式輸送機(jī)運(yùn)至浮法聯(lián)合車間窯頭料倉，之后便進(jìn)行熔窯的熔化、錫槽的成型、退火窯退炎，經(jīng)過切裁得到相應(yīng)規(guī)格的成品。原料工藝有三個(gè)關(guān)鍵部位：原料成分、原料的顆粒大小和原料混合的均勻度，實(shí)際生產(chǎn)中各種原料的控制粒度范圍見表3.2。3.3其它輔助原料1〕澄清劑往玻璃配合料或玻璃液中參加一種高溫時(shí)本身能氣化或分解放出氣體，以促進(jìn)排除玻璃液中氣泡的物質(zhì)，稱為澄清劑。浮法玻璃常用的澄清劑有三氧化二銻、硝酸鹽、硫酸鹽、氟化物、二氧化鈰。表3.2實(shí)際生產(chǎn)中各種原料的控制粒度范圍原料粒度范圍品質(zhì)百分比%含水率%硅砂≥0.710.71~0.500.50~0.106<0.1060≤5.0≥91.0≤4到收貸時(shí)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長石≥0.630.63~0.500.50~0.106<0.1060≤4.0≥78.0≤18.0粉料含水率≤0.5純堿≥1.18≥0.18≤2≤75含水率≤0.72著色劑使玻璃著色的物質(zhì)，稱為著色劑。其作用是使玻璃對光線產(chǎn)生選擇性的吸收，呈現(xiàn)一定的顏色。根據(jù)著色劑在玻璃中呈現(xiàn)形態(tài)不同，分為離子著色劑、膠態(tài)著色劑和硫硒化物著色劑三類。浮法玻璃常用離子著色劑即過渡金屬元素和稀土元素的化合物。3〕脫色劑對浮法玻璃透明度危害最大的是微量的鐵，其次是鉻、釩、鈦。脫色主要是如何減弱和中和鐵的著色作用的問題。方法主要有物理脫色和化學(xué)脫色。常用的物理脫色劑有二氧化錳、氧化鈷、氧化鎳、氧化釹。常用的化學(xué)脫色劑有硝酸鈉、硝酸鉀、三氧化二銻、氧化鈰、氧化錳。4〕碎玻璃在玻璃生產(chǎn)和加工和各個(gè)環(huán)節(jié)，總會產(chǎn)生一定量的碎玻璃，如生產(chǎn)中的不合格產(chǎn)品及切裁下來的邊子等。從工藝上看，有利于配合料的熔化，澄清，節(jié)能，提高產(chǎn)量，降低本錢等。使用碎玻璃的過程中必須注意幾個(gè)問題：二次揮發(fā)；二次積累；對某些化學(xué)穩(wěn)定性差的玻璃，由于外表水解造成外表層與內(nèi)層成分之間的差異，假設(shè)熔制溫度較低或玻璃的對流不大時(shí)，在熔制后的玻璃液內(nèi)部往往留下明顯的差異；當(dāng)玻璃重熔時(shí)，熱分解會使氧化鐵轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸瘉嗚F，同時(shí)也影響硒的脫色作用，使玻璃的顏色變壞。熱分解出來的氧，容易擴(kuò)散到周圍的氣泡中去，與之一起益處玻璃液外，導(dǎo)致玻璃缺氧，呈復(fù)原性制。對變價(jià)元素為根底的顏色玻璃會引起色澤上的變化；在碎玻璃中含有少量的化學(xué)結(jié)合氣體，在重熔時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)于二次氣泡那樣的微小氣泡，因此，參加碎玻璃多時(shí)就難于澄清；使用外購玻璃時(shí)，除要進(jìn)行清洗、選別、除雜和磁選除鐵外，還必須經(jīng)常取樣，進(jìn)行化學(xué)分析，對配合料配方進(jìn)行調(diào)整。

第四章配料計(jì)算4.1于配料計(jì)算相關(guān)的參數(shù)1〕2〕3〕4〕5〕6〕4.2浮法平板玻璃配料計(jì)算4.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)產(chǎn)品方案：浮法平板玻璃；生產(chǎn)規(guī)模：日熔化量為900t;工作制度：52/5/8；玻璃厚度：5mm;玻璃原板寬度：4000mm；玻璃凈板寬度：3500mm；總成品率：80%；產(chǎn)品品種：平板玻璃；冷修周期：8年；玻璃化學(xué)成分見表4.1表4.1玻璃化學(xué)成分表單位：%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕化學(xué)成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3All含量72.01.00.18.54.0014.30.1100各原料的化學(xué)成分見表4.2表4.2各原料的化學(xué)成分單位：%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕原料含水率SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgON2ONa2SO3C硅砂白云石石灰石純堿芒硝煤粉1.00.32.01.84.298.760.690.31.100.560.150.290.080.130.070.050.1431.5755.40.50.0220.470.20.370.1957.9441.4795.0384.114.2.2配料的工藝參數(shù)；計(jì)算根底：100kg玻璃液；計(jì)算精度：0.001純堿灰散率：1.5%；玻璃獲得率：80%；碎玻璃摻入率：20%；芒硝含量：3%；碳粉含率：4%；4.2.3計(jì)算步驟；1、芒硝用量的計(jì)算，設(shè)生產(chǎn)100KG玻璃液用xkg芒硝。x=1.034(kg)芒硝引入和各物質(zhì)的量如下；SiO2＝0.0103(kg)Al2O3＝0.003(kg)Fe2O3＝0.001(kg)CaO＝0.005(kg)MgO＝0.004(kg)N2O＝0.429(kg)2、純堿用量的計(jì)算。純堿用量＝3、煤粉的用量，設(shè)用量為xkg.x=0.055(kg)4、硅砂用量計(jì)算，設(shè)用量為x.0.9876x=72.0-0.010x=72.8(kg)由硅砂引入各氧化物的量見表4.3表4.3硅砂引入各氧化物的量單位：kg原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2O硅砂73.80.4080.10.0580.0140.1385、白云石和石灰石用量計(jì)算，設(shè)白云石為x，石灰石為y0.3157x+0.554y=8.5-(0.058+0.005)=8.4370.2047x+0.002y=4.0-(0.014+0.004)=3.982x=19.403(kg)y=4.172(kg)由白云石和石灰石引入各氧化物的量見表4.4表4.4白云石和石灰石引入各氧化物的量單位：kg原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO白云石石和石0.1340.0120.0290.0250.0026.1262.3113.9720.0086、校正純堿用量和揮散率，設(shè)用量為X，揮散為Yx=23.702(kg)y=0.361(kg)7、校正硅砂用量設(shè)用量為x0.9876x=72.0-0.0103-0.134-0.012=71.844x=72.746(kg)8、玻璃獲得率玻璃獲得率＝100/121.112＝82.5%9、換料單位計(jì)算碎玻璃摻入率：20%，配合料的含水為4%，混合機(jī)容量為1000KG。以硅砂為例干基＝濕基＝由于水分含量為4%800/96%＝833.33kg833.33-799.61＝33.72kg所以還有加水33.7kg.對于日產(chǎn)900t，所以10、匯總成原料用量見表4.5表4.5各原料年用量表原料日用量〔干基〕t/d含水率〔%〕損失率〔%〕濕基〔t/d〕日進(jìn)廠量〔t/d〕年進(jìn)廠量〔t/a〕硅砂白云石石灰石純堿芒硝煤粉合計(jì)碎玻璃總計(jì)654.7174.637.54213.39.3060.495109018012071.00.32.01.84.22.11.00.50.50.50.50.5661.3175.138.3217.29.710.5061102.2180128266817638.5218.39.70.509111118012912438236424914056796873564185405563657004712634.3平板玻璃形成過程的耗熱量的計(jì)算各原料在濕基中的百分比見表4.6表4.6原料100kg濕基中的含量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgON2OC硅砂白云石石灰石純堿芒硝煤粉合計(jì)59.9915.893.47619.700.8810.04610098.760.690.31.100.560.150.290.080.130.070.050.1431.5755.40.50.0220.470.20.370.1957.9441.4784.11〔1〕原始資料①料方及原料組成；②碎玻璃用量占全部的20%；③配合料水分4%；〔2〕100kg濕粉料中形成氧化物的量見表4.7、4.8表4.7100kg濕粉料中形成氧化物的量原料形成玻璃液的氧化物的計(jì)算氧化物數(shù)量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgON2O總量硅砂56.8490.3230.0460.0810.0120.10957.42白云石0.1050.0220.0194.8163.1648.126表4.8100kg濕粉料中形成氧化物的量原料形成玻璃液的氧化物的計(jì)算氧化物數(shù)量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgON2O總量石灰石0.0100.0021.8490.0071.948純堿10.96210.962芒硝0.0090.0020.0040.0040.0030.3510.3649合計(jì)56.9730.3470.0716.753.18611.44278.769玻璃成分%72.3290.4405〔3〕生成硅酸鹽耗熱以1kg濕粉料計(jì)，單位是kj/kg。由CaCO3生成CaSiO3時(shí)反響耗熱量q1由MgCO3生成MgSiO3時(shí)反響耗熱量q2由CaMg(CO3)2生成CaMg(SiO3)2時(shí)反響耗熱量q3由NaCO3生成NaSiO3時(shí)反響耗熱量q4由Na2SO3生成Na2SiO3時(shí)反響耗熱量q51kg濕粉料生成硅酸鹽耗熱qi=q1+q2+q3+q4+q5=28.4731+1.14401+220.0405+104.983+12.2=366.8(4)配合料用量計(jì)算在粉料中揮發(fā)分占22%，在１kg粉料中加上玻璃0.2kg，得到〔kg玻璃液〕因此，熔成１kg玻璃液的粉料量為所用碎玻璃量熔成１kg玻璃液所要的配合料的量(5)玻璃形成過程的熱量平衡以１kg玻璃液計(jì)，單位kJ/kg從0℃算起①支出熱量a、生成硅酸鹽耗熱Q1b、形成玻璃熱耗c、加熱玻璃液到1400℃耗熱Q3d、加熱逸出氣體到1400℃耗熱Q４，1400℃時(shí)逸出氣體平均比熱e、蒸發(fā)水分耗熱Q５f、原料帶入熱量Q６，設(shè)配合料入窯時(shí)為20℃所以１kg玻璃液的形成耗熱QQ＝Q１+Q２+Q３+Q４+Q５-Q６＝374.325+297.671+1844+437.189+127.0908-16.68=30631t玻璃液的形成耗熱=3.06×106kJ每天耗熱＝3063595.8×900＝2.8×109kJ

第五章熔窯工段主要設(shè)備浮法玻璃熔窯屬于橫火焰蓄熱式池窯，如圖5.1。浮法玻璃熔窯根據(jù)各部功能其構(gòu)造分為玻璃熔制、熱源供給、余熱回收、排煙供氣四大局部。圖5.1熔窯結(jié)構(gòu)圖5.1浮法玻璃熔窯各部〔1〕熔化部熔化部是進(jìn)行配合料熔化的玻璃液澄清、均化的局部，由于采用火焰外表加熱的深化方式，熔化局部為上下兩局部，上部是火焰空間，下部是窯池?；鹧婵臻g是由胸墻、大旋、前端墻和后山土墻組成的空間體系?；鹧婵臻g內(nèi)充有來自熱源供給局部的熾熱氣體，在此，火焰氣體將自身熱量用于熔化配合料，也傳給玻璃液、窯墻和窯頂〔大旋〕?；鹧婵臻g應(yīng)能滿足燃料完全燃燒，保證供給玻璃熔化和澄清所需的熱量，并盡量減少散熱。窯池是配合料熔化成玻璃液并進(jìn)行澄清、均化的地方，它應(yīng)能供給足量的熔化完全的透明玻璃液。窯池由池壁和池底構(gòu)成。池壁和池底均由大磚砌筑，為方便大磚的制造，減少材料的加式量的方便施工，窯池都是呈長方形或正方形。為使窯池到達(dá)一定的使用期限，池壁厚度為250~300mm，池底厚度根據(jù)其保溫情況而定，不采用保溫的池底厚度為300mm。〔2〕加料口浮法玻璃采用正面投料，加料口設(shè)地在熔窯縱軸的前端，由投料池上部擋墻組成。投料池是突出于窯池外面和池窯相通的矩形小池。傳統(tǒng)的投料池寬是熔化池寬的85%左右，投料池的料壁上平面與池窯的上平面相齊，投料池池壁使用的耐材料與熔化部材料相同。在實(shí)際生產(chǎn)中，投料池侵蝕嚴(yán)重，尤其在投料池的拐角處，兩面受熱，散熱面積小，冷卻條件差，是池窯中最容易損毀的部位?，F(xiàn)代浮法熔窯很多采用與熔化部等寬的加料池，使得料層更薄，并能防止偏料，更防止了因拐用磚損毀帶來的熱修麻煩?！?〕冷卻部是熔化好的玻璃液進(jìn)一步均化和冷卻的部位，也是將玻璃分配給各成型設(shè)備的部位。冷卻部應(yīng)提供純潔、透明、均勻且溫度穩(wěn)定的玻璃液。與熔化部相同冷卻部也為矩形窯池，也分為上下層，結(jié)構(gòu)與熔化部大致相同?！?〕分隔裝置分隔裝置有氣體分裝置和玻璃液分隔裝置。氣體空間分隔裝置主要有矮旋、吊矮旋、吊旋等；玻璃液分隔裝置有卡脖、冷卻水管、窯坎等。5.2熔窯主要結(jié)構(gòu)見表5.1表5.1熔窯主要結(jié)構(gòu)工程數(shù)值單位熔化能力窯齡燃料種類熱值油耗熔化率小爐對數(shù)一側(cè)小爐總寬占熔化帶長每天每噸玻璃占冷卻部面積9008重油96001232.45852.770.212t/d年Kcal/kg〔1Kcal=4.1868KJ〕t/dt/(m2d)對%m2/(t·d)5.2.1熔化部窯池面積Fm=Q/K其中Fm為熔化面積單位m2，Q熔窯規(guī)模單位t/d，K為熔化率單位t/(m2d)。Fm=Q/K＝900/2.45=367.347(m2)澄清帶長取15.2m5.2.2冷卻部面積采用熔化部面積和冷卻部面積的比例來確定，比例系數(shù)為0.29〔經(jīng)驗(yàn)參數(shù)〕，熔化部面積為568.5m2F熔/F冷＝1/0.29F冷＝164.865m2例冷卻部寬和長滿足X/Y＝0.59X＝9.86Y＝16.715.3熔窯主要尺寸〔1〕窯池設(shè)計(jì)熔化部窯池面積如上計(jì)算。浮法玻璃熔窯熔化部的長度關(guān)系到玻璃液在熔窯內(nèi)和停留時(shí)間，應(yīng)滿足熔化澄清的要求，一般由三局部成：前臉墻與1#小爐中心線的距離一般為3.5~4.0m，主要考慮到熔化作業(yè)對前臉墻和1#小爐蓄熱室的侵蝕情況以及配合料的熔化難易；小爐間距之和在3.5m左右，主要考慮到火焰的覆蓋面積；末對小爐中心到分隔裝置的距離主要考慮到澄清均化的需要，還要考慮安設(shè)檢測孔、大磚門、耳池等需要，一般在15m左右?！?〕火焰空間設(shè)計(jì)火焰空間與窯池等長，比窯池寬300~500mm，這是為了能夠牢固的托住胸墻，防止池壁侵蝕后胸墻下傾和防止火焰過長時(shí)胸墻燒蝕。火焰空間的高度主要由胸墻高度和大旋旋股合成。胸墻的高度在1500~2000mm左右。大旋空間的高確實(shí)定要考慮大旋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)時(shí)為了方便，常采用股跨比或旋高的比值來表示，燃油熔窯的旋高一般為1/9~1/7。〔3〕投料池設(shè)計(jì)投料池的長度需考慮投料機(jī)的推料行程，還要求前臉墻不受投料機(jī)推力的影響。中選用斜毯式投料機(jī)時(shí)投料口長度在2.3m左右。投料池寬度取決于投料機(jī)的寬度和所用投料機(jī)的臺數(shù)，希望投料池寬度被投料機(jī)占滿，兩側(cè)不要留得過空，以防玻璃液溢出或散熱增多。計(jì)算式為B=nB+200(mm)?！?〕分隔裝置浮法玻璃熔窯的卡脖寬度小到熔化池寬度的40%~50%，采用攪拌器，再在卡脖處穿大水管，那么其長度為4.8~5.5m?！?〕小爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)浮法玻璃熔窯的小爐、蓄熱室設(shè)置在池窯的兩側(cè)，對稱布置，本設(shè)計(jì)采用8對。小爐底下的操作空間尺寸，即熔窯池壁外側(cè)到蓄熱室內(nèi)側(cè)墻處的距離，一般此距離取2.7~3.2m，脖底到操作平臺的高度一般取1.8m左右。小爐噴出口結(jié)構(gòu)尺寸寬度一般不小于1.4m，可以用一側(cè)小爐噴出口寬度之和占熔化帶長的百分?jǐn)?shù)計(jì)算，一般在45%~55%。那么nB/[d1+(n-1)d2+1]=45%,式中n為小爐對數(shù)；B為小爐口寬度，d1為前臉到1#小爐中心線的距離，d2為小爐中心線的距離，噴出口寬度與高度的比值在2.3~2.5左右，噴出口的旋升高一般取1/10~1/8?！?〕蓄熱室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)蓄熱室長度決定與小爐的對數(shù)和間距，用L=d1+(n-1)d2+d3計(jì)算，式中d1為1#小爐中心線到蓄熱室前端墻內(nèi)側(cè)的距離，一般取1.2~1.6或d1=d2/2；n小爐對數(shù)；d2小爐中心線距離，d3末對小爐中心線到蓄熱室后端墻內(nèi)側(cè)的距離，一般取d3=d1。設(shè)計(jì)蓄熱室尺寸就是設(shè)計(jì)蓄熱室格子尺寸，高度和寬度的適宜比值為2.0~2.3?！?〕火焰空間計(jì)算火焰空間是由胸墻、大碹。前臉墻和后山墻組成的空間體系。其長度與窯池相等，其寬度比窯池寬200~300mm。火焰空間高度由胸墻高度和窯碹碹股高度合成。各部位主要結(jié)構(gòu)尺寸見表5.2表5.2熔窯的主要結(jié)構(gòu)尺寸單位〔m/m2〕投料口寬度長度玻璃液深度13.42.41.30熔化帶寬度長度玻璃液深度熔化面積14.1326.01.30367.347澄清帶寬度長度玻璃液深度澄清面積14.1315.21.30214.776卡脖寬度長度玻璃液深度卡脖面積5.35.41.1028.62冷卻部冷卻部寬度長度玻璃液深度冷卻部面積9.8616.711.30164.76小爐小爐對1#~7#小爐口內(nèi)寬8#小爐口內(nèi)寬81.961.60蓄熱室內(nèi)寬總長度格子體體積4.7123.731158.14窯體總長度長度70.72胸墻高度的計(jì)算，必須滿足火焰空間使燃料完全燃燒。如容積太小火焰不能充分伸展，造成燃料不能完全燃燒，達(dá)不到所要求的溫度，即浪費(fèi)了燃料，提高了本錢，。胸墻太高那么散熱量大也不利于生產(chǎn)。浮法窯燒重油其胸墻高度在1500~2000mm。根據(jù)各方面情況，取1800mm。窯碹碹股高度計(jì)算，根據(jù)熔窯的結(jié)構(gòu)，在保證大碹足夠強(qiáng)度的情況下，大碹應(yīng)盡量低，因?yàn)楣煽缭酱螅鄹G散熱量也就越大，經(jīng)計(jì)算，本設(shè)計(jì)煌碹升高取113/1000。火焰空間設(shè)計(jì)合理與否常采用熱負(fù)荷的指標(biāo)來核定其容積。火焰空間的熱負(fù)荷值是指單位空間容積每小時(shí)燃料燃燒所發(fā)出的熱量，也稱為火焰空間容積熱強(qiáng)度，單位為W/m3。火焰空間的熱負(fù)荷一般在100000W/m3左右。窯碹碹股面積＝[〔50.98/360〕×3.14×〔5.661/0.43〕2]-[〔5.661/0.43〕×0.9026×11.362×0.5]＝9.562m3為火焰空間容積＝〔9.562+11.362×1.800〕×70.72＝2129.404每小時(shí)燃油發(fā)出的熱＝〔9600×1000×4.18×123〕/24＝205656000火焰空間熱＝205656000/2129.404＝96579.137〔W/m3〕由此可以推斷火焰空間設(shè)計(jì)合理，且可以使熔窯熔化充分。5.4熔窯部位的耐火材料的選擇5.4.1熔化部材料的選擇表5.3熔化部材料的選擇胸墻熔化帶澄清帶33#電熔AZS〔氧化法普澆〕優(yōu)質(zhì)硅磚大碹優(yōu)質(zhì)硅磚前臉翼墻33#電熔AZS〔氧化法普澆〕優(yōu)質(zhì)硅磚前臉翼墻33#電熔AZS〔氧化法普澆〕優(yōu)質(zhì)硅磚L型吊墻復(fù)合結(jié)構(gòu)卡脖表5.4卡脖材料的選擇池底鋪面磚密封料池底磚電熔α-β磚〔氧化法無縮孔〕剛玉質(zhì)密封料粘土大磚〔BN-4a〕池壁電熔α-β磚〔氧化法普澆〕胸墻優(yōu)質(zhì)硅磚頂碹優(yōu)質(zhì)硅磚卡脖小吊墻燒結(jié)莫來石磚5.4.3冷卻部表5.5冷卻部材料的選擇池底鋪面磚密封料池底磚電熔α-β磚〔氧化法無縮孔〕剛玉質(zhì)密封料粘土大磚〔BN-4a〕池壁電熔α-β磚〔氧化法普澆〕胸墻優(yōu)質(zhì)硅磚大碹優(yōu)質(zhì)硅磚前山墻優(yōu)質(zhì)硅磚后山墻流道出口碹優(yōu)質(zhì)硅磚JargalHRN5.4.4蓄熱室表5.6蓄熱室材料的選擇墻體上段中段下段高純鎂磚〔DM-98〕直接結(jié)合鎂鉻磚〔DMC-12〕粘土磚爐條碹低氣孔粘土磚頂碹優(yōu)質(zhì)硅磚格子磚1#~7#頂層上段中段下段底層RADEXVZ-CN〔三層〕高純鎂磚〔DM-98〕高純鎂磚〔DM-98〕直接結(jié)合鎂鉻磚〔DMC-12〕低氣孔粘土磚〔ZGN-42〕格子磚8#頂層上段中段下段底層高純鎂磚〔DM-98〕高純鎂磚〔DM-98〕高純鎂磚〔DM-96〕直接結(jié)合鎂鉻磚〔DMC-12〕低氣孔粘土磚〔ZGN-42〕5.4.5小爐表5.7小爐材料的選擇小爐底33#電熔AZS磚〔氧化法無縮孔〕小爐側(cè)墻33#電熔AZS磚〔氧化法普澆〕小爐頂墻33#電熔AZS磚〔氧化法普澆〕噴嘴磚及間隙磚33#電熔AZS磚〔氧化法無縮孔〕5.5玻璃熔窯用隔熱材料及其效果表5.8玻璃熔窯用隔熱材料部位工作襯非工作襯窯襯工作面溫度/℃窯處工作面溫度/℃熱損失/KJ/(m2h)材質(zhì)厚度隔熱材料品種厚度窯頂硅磚硅磚硅磚硅磚硅磚350350350350350無輕質(zhì)硅磚輕質(zhì)硅磚輕質(zhì)硅磚隔熱磚輕質(zhì)硅磚隔熱磚隔熱磚65114114651146550160016001600160016001600160028521919114211725138153151196771525000上部結(jié)構(gòu)〔胸墻〕硅磚鋯剛玉磚鋯剛玉磚350200無三層輕質(zhì)磚二層輕質(zhì)磚2141391600160016003191771792855392129413熔化池鋯剛玉磚鋯剛玉磚鋯剛玉磚無輕質(zhì)高鋁磚輕質(zhì)粘土磚輕質(zhì)粘土磚再加一層粘土磚1151151151500150016004401351105726681515434窯底鋯剛玉磚粘土磚110300無鋯質(zhì)搗打料130023013622窯底鋯剛玉磚12燒結(jié)鋯剛玉磚輕質(zhì)磚48014001717988

第六章熔窯的設(shè)備選型6.1傾斜式皮帶輸送機(jī)用于將原料車間混合機(jī)房混合好的配合料輸送到熔化車間窯頭料倉，其輸送配合料的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、使用時(shí)間長、事故少、易于維修、；在其進(jìn)料口和出料口可采取收塵、密閉和隔斷措施；輸送平穩(wěn)，可保證配合料的均勻度，自動(dòng)化送料，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。主要技術(shù)指標(biāo)：皮帶寬度：500〔mm〕傾斜角度：15。6.2毯式投料機(jī)臺數(shù)：1主要技術(shù)指標(biāo)：投料量：300t/d~1100t/d；料層厚度：100~500mm；投料機(jī)行程：160~260mm；投料機(jī)往復(fù)次數(shù)：15次/分；附電機(jī)：7.5×2KW、重量：30t、電容量：15KW；6.3熔窯助燃風(fēng)機(jī)選型：4-68NO.12.5C；通過計(jì)算，熔窯所需助燃空氣量為85819m3/h，根據(jù)公式；Q=B1×Q0×760/Pa式中：Q-風(fēng)機(jī)風(fēng)量〔m3/h〕；Q0-熔窯在超符合下需空氣量〔Nm3/h〕；B1-儲藏系數(shù)，一般為1.1-1.2；Pa-安裝風(fēng)機(jī)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮骸瞞mHg〕；Q＝1.2×38250×760/760＝45900〔Nm3/h〕；所以，需要助燃風(fēng)機(jī)3臺。風(fēng)機(jī)的全壓，按以下公式計(jì)算：P=B2P0按式中：P-風(fēng)機(jī)風(fēng)壓〔MP〕；B2-儲藏系數(shù)，一般為1.1-1.2；P0-熔窯在額定負(fù)荷下系統(tǒng)風(fēng)全壓〔mmH2O柱〕；通過熱工計(jì)算，該熔窯在負(fù)荷下系統(tǒng)的全風(fēng)壓為140mmH2O柱；P＝1.2×140＝168〔mmH2O〕Q＝85819m3/h，p=2501Pa，n=1120r/min，左90。附電機(jī)Y280M-4，90KW，帶減震支架和減震器數(shù)量：2.6.4池壁用冷卻風(fēng)機(jī)選型：4-72NO.16CQ＝121270m3/h，p＝2117Pa，n=800r/min，左右90。各兩臺附電機(jī)Y315L-6，110KW，帶減震支架和減震器單重：3.4t、電容量：110KW、數(shù)量4臺。6.5碹碴離心風(fēng)機(jī)4-72NO.16CQ=48797m3/h，p＝1877Pa，n=1250r/min，左右90。各臺附電機(jī)Y225S-6，30KW，帶減震支架和減震器單重：1.03t、電容量：37KW、數(shù)量4臺。6.6L吊墻離心風(fēng)機(jī)9-26NO11.2DQ=19966m3/h，p＝3225Pa，n=960r/min，左90。兩附電機(jī)Y225S-6，30KW，帶減震支架和減震器單重：1.45t、電容量：30KW、數(shù)量2臺。6.7攪拌機(jī)附電機(jī)：2×2.2KW，重量3.9t，電容量：4.4KW。6.8燃油噴槍帶支架，金屬軟管，快速接頭燃油噴槍：Ⅰ型槍30套〔備6套〕，Ⅱ型槍10套〔備2套〕。6.9壓縮空氣罐C-3型V＝3m3，p＝0.8Pa，重量1.06t，數(shù)量1個(gè)。

第七章玻璃的形成及錫槽玻璃液進(jìn)入錫槽后，在拉邊機(jī)的作用下拉薄或堆厚。浮法玻璃成型，于其它玻璃成型方法不同，它利用錫液與玻璃液之間性質(zhì)的差異，由于玻璃液與錫液的互不浸潤、密度相差很大及互不反響，使玻璃液浮在錫液的上面，玻璃液在錫液上自然攤開。錫液對玻璃液起到拋光和承托作用。玻璃液自然攤開厚度一般在６～７毫米。由于錫液容易氧化，錫槽中必須充滿復(fù)原氣體，一般采用氮?dú)夂蜌錃猓琋2含量約90～97%，由于H2滲透性很強(qiáng)，容易產(chǎn)生氣泡，所以H2含量約3～10%，錫槽外部用鋼殼密封，氣體保持微正壓。不同的錫槽氣壓有所不同。玻璃液經(jīng)冷卻部流出后，溫度在1100℃左右，流經(jīng)流道，流道有兩種:英國皮爾金頓創(chuàng)造的PB法錫槽和美國匹茲保玻璃公司創(chuàng)造的LB法。PB法是窄道流，玻璃液由唇磚流進(jìn)錫槽，錫槽進(jìn)口是喇叭型，LB法那么是寬流槽形式，主體結(jié)構(gòu)是直通型。流道還有鋼殼、流量閘、平安閘和蓋板磚等結(jié)構(gòu)，流量閘控制玻璃液流入錫槽的大小，一個(gè)固定產(chǎn)量的生產(chǎn)線其流量一般是固定的，閘板高度不變，它一般是石英磚的，如果閘板出現(xiàn)裂紋，將會影響玻璃的質(zhì)量，在玻璃上產(chǎn)生氣泡。平安閘板由特種鋼構(gòu)成，當(dāng)錫槽出現(xiàn)大的故障時(shí)，可閘死平安閘板進(jìn)行處理。在錫槽入口出有一對氣封箱，通保護(hù)氣體，防止O2進(jìn)入錫槽。玻璃液流入錫槽后，在自身重力和外表張力的作用下，在錫液上攤平，并通過拉邊機(jī)拉薄或堆厚。拉邊機(jī)采用全自動(dòng)懸掛式拉邊機(jī)。成型階段主要分為攤平區(qū)、徐冷區(qū)、成型區(qū)和冷卻區(qū)。攤平區(qū)該區(qū)溫度為1065～996℃，相應(yīng)的粘度范圍為102.7～103.2Pa·S。該區(qū)目的是使剛進(jìn)錫槽的玻璃液能夠充分?jǐn)偲胶蛼伖?，到達(dá)自然平衡厚度。徐冷區(qū)該區(qū)溫度為996～883℃，相應(yīng)的粘度范圍為103.2～104.25Pa·S。在攤平區(qū)到達(dá)自然厚度的玻璃帶因受出口拉輥牽引力的作用，在該區(qū)開始縱向伸展。玻璃縱向伸展時(shí)將同時(shí)減少厚度和寬度，但后者比前者變化顯著，因此在該區(qū)設(shè)置拉邊輥，以保持寬度不變，使玻璃帶的變化主要是減少厚度。在這一區(qū)將使厚度減薄一半，拉邊輥的擺角為5°～10°。成型區(qū)該區(qū)溫度為883～769℃，相應(yīng)的粘度范圍為104.25～105.75Pa·S。在該區(qū)根據(jù)生產(chǎn)需要，設(shè)置假設(shè)干對拉邊機(jī)，給玻璃帶以橫向和縱向拉力，使玻璃帶橫向拉薄，在玻璃帶增寬的同時(shí)減少玻璃帶的厚度。冷卻區(qū)該區(qū)溫度范圍為769～600℃，相應(yīng)的粘度圍為105.75～1010范pa·s。玻璃帶在該區(qū)不再展薄，而是逐步冷卻，玻璃帶出錫槽的溫度為600℃左右。錫槽中錫液的深度是不一樣，而且還設(shè)了擋坎，防止錫液回流到880～970℃的高溫區(qū)，使玻璃板產(chǎn)生波筋。在錫槽出口還經(jīng)常要清灰，以免粘錫現(xiàn)象的產(chǎn)生。在過渡輥臺區(qū)，設(shè)有SO2的管道，對過渡輥吹掃，二氧化硫?qū)佔(zhàn)佑袧櫥饔?，使玻璃不粘錫。錫槽的關(guān)鍵部位是流道流槽，有收縮型、直通型、喇叭型三種結(jié)構(gòu)。直通型結(jié)構(gòu)簡單，使用于較小規(guī)模的生產(chǎn)線；喇叭型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，玻璃液流通暢，沒有死角，使用于生產(chǎn)規(guī)模較大的生產(chǎn)線；收縮型由于存在液流死角目前使用較少，這里采用喇叭型結(jié)構(gòu)。流道流槽主要由平安閘板、流量閘板、流槽蓋板磚、唇磚和水包組成。平安閘板由鎳鉻耐熱鋼制成，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，整體落下起到截流作用。流量閘板通過控制機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)玻璃液流量，從而控制玻璃帶寬度。流量閘板是常用、易損部件，所以選用耐侵蝕、抗熱沖擊性能好的熔融石英陶瓷。流道、流槽見圖7.1。圖7.1流道流槽結(jié)構(gòu)圖錫槽內(nèi)采用電加熱，一般用硅碳棒或鐵鉻鋁電熱絲，保證玻璃液成型時(shí)的溫度制度。錫槽的附屬設(shè)備有直線電機(jī)、八字磚、擋邊輪、冷卻器、錫槽玻璃測厚儀和扒渣機(jī)。錫槽主要控制參數(shù)：流道溫度：1110～1115℃入口溫度：1104℃保護(hù)氣體含氧量：0ppm出口溫度：600±5℃鋼板最高溫度：120℃

第八章玻璃的退火及成品的裝箱玻璃從錫槽出來后，溫度在600℃左右，由過渡輥送入退火窯進(jìn)行退火。退火包括消除玻璃的暫時(shí)應(yīng)力和永久應(yīng)力，主要是永久應(yīng)力。永久應(yīng)力是當(dāng)高溫玻璃經(jīng)退火到室溫并到達(dá)溫度均衡后，玻璃中仍然存在的熱應(yīng)力，也稱剩余應(yīng)力。玻璃中剩余應(yīng)力的減少或消除，只有將玻璃重新加熱到開始塑性變形時(shí)才有可能。玻璃在此塑性變形時(shí)的溫度范圍，稱為玻璃的退火溫度范圍。最高退火溫度是指在此溫度下保溫2min，應(yīng)力可以消除95%，一般對應(yīng)于玻璃的轉(zhuǎn)變溫度；最低退火溫度是指在此溫度下保溫2min，應(yīng)力可以消除5%，一般對應(yīng)于玻璃的應(yīng)變溫度。這兩個(gè)溫度構(gòu)成了玻璃的退火溫度范圍[4]。退火窯殼體采用全鋼結(jié)構(gòu)，由假設(shè)干節(jié)組成，根據(jù)退火曲線縱向劃分為十二個(gè)區(qū)：A、B1、B2、C、D、R1、R2、R3、E、F1、F2、F3。A、B和C區(qū)分別為退火窯的退火前區(qū)、退火區(qū)和退火后區(qū)，是退火的關(guān)鍵區(qū)，直接影響到玻璃的退火質(zhì)量。這三區(qū)殼體采用隔熱保溫的形式，在窯內(nèi)配置合理的加熱冷卻系統(tǒng)，進(jìn)行橫向分區(qū)控制，有效地控制玻璃板的冷卻速度和橫向溫差。由于在這幾個(gè)區(qū)，玻璃溫度緩慢下降，所以為了防止玻璃炸裂，一般用輻射冷卻即向退火窯通空氣管，對窯內(nèi)進(jìn)行循環(huán)冷卻。冷卻在Ａ區(qū)用順流方式，在Ｂ和Ｃ區(qū)用逆流方式，這是根據(jù)玻璃退火速度決定的。R區(qū)為熱區(qū)循環(huán)直接冷卻區(qū)，F(xiàn)區(qū)那么為室風(fēng)直接強(qiáng)制冷卻區(qū)，在冷卻時(shí)，保證玻璃的熱應(yīng)力小于玻璃的最大允許應(yīng)力。退火不好一般產(chǎn)生玻璃炸裂，有橫炸和縱炸。當(dāng)玻璃帶邊部一側(cè)或兩側(cè)的壓應(yīng)力值太高時(shí)，或玻璃帶存在某些弱點(diǎn)時(shí)〔如結(jié)石，夾雜物〕，會產(chǎn)生橫向炸裂。而當(dāng)玻璃邊部張應(yīng)力值大于玻璃的拉伸強(qiáng)度時(shí)，玻璃總是首先在張應(yīng)力處炸裂。一旦玻璃中存在有薄弱區(qū)域，就會產(chǎn)生縱炸。玻璃從退火窯出來，溫度在70℃左右，經(jīng)全自動(dòng)在線缺陷檢測儀，對產(chǎn)品逐片檢測，合格的切割后裝箱，不合格的直接報(bào)廢后進(jìn)入碎玻璃庫。

第九章除塵脫硫工藝目前環(huán)境保護(hù)越來越被大家重視，國家也制定了各項(xiàng)法規(guī)嚴(yán)懲。對于工廠每年的環(huán)境污染對國家交納的稅，9.1除塵工藝玻璃原料的制備過程，有很多的灰塵，對人和機(jī)械影響很大，因此在原料車間設(shè)置了21套機(jī)械除塵系統(tǒng)，設(shè)置在原料的輸送稱量混合等各環(huán)節(jié)放散粉塵處，在浮法聯(lián)合車間的熔化工段、切裁工段及碎玻璃系統(tǒng)共設(shè)置了12套機(jī)械除塵系統(tǒng)，主要設(shè)置在窯頭投料及碎玻璃系統(tǒng)。除塵系統(tǒng)通過吸風(fēng)使工藝設(shè)備內(nèi)部形成負(fù)壓，從而防止了粉塵外逸對人體產(chǎn)生的危害，使得室內(nèi)操作環(huán)境到達(dá)國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[5]。除塵原理含有懸浮塵粒的氣體與水相接觸，當(dāng)氣體沖擊到濕潤的器壁時(shí)，塵粒被器壁所粘附，或者當(dāng)氣體與噴灑的液滴相遇時(shí)，液體在塵粒質(zhì)點(diǎn)上凝集，增大了質(zhì)點(diǎn)的重量，而使之降落。除塵系統(tǒng)選用脈充單機(jī)除塵器、脈沖扁布袋除塵器和倒料專用進(jìn)料式振動(dòng)清灰布袋除塵器。除塵器凈化效率大于99%，具有設(shè)備體積小，清灰效率高的特點(diǎn)。與除塵系統(tǒng)相配，設(shè)有壓縮空氣系統(tǒng)，用于脈沖除塵器的清灰和除塵管道的定期吹掃，保證除塵系統(tǒng)的清潔及管道暢通[6]。9.2煙氣脫硫除塵目前國內(nèi)外的煙氣脫硫方法有干法、半干法和濕法三大類。我國一般采用濕法，脫硫的方法有石灰石/石灰法、氨法、鈉堿法、海水脫硫、氧化法等方法。鈉堿法脫硫除塵機(jī)理：脫硫原理濕法煙氣脫硫的根本原理是利用SO2溶于水生成H2SO3，然后與堿性物質(zhì)發(fā)生反響，在一定條件下可生成穩(wěn)定的鹽，從而脫去煙氣中的SO2。當(dāng)采用鈉堿法時(shí)，吸收劑采用純堿，整個(gè)反響過程如下：Na2CO3＋SO3→Na2SO4＋CO2↑Na2SO3＋SO2＋H2O→2NaHSO32NaHSO3＋Na2CO3→2Na2SO3＋H2O＋CO2↑脫硫除塵工藝流程由洗滌液循環(huán)系統(tǒng)、煙氣脫硫除塵系統(tǒng)和廢液處理系統(tǒng)三局部組成。運(yùn)行過程如下：配制洗滌液時(shí)，人工將純堿投入洗滌液循環(huán)池。洗滌液由洗滌液循環(huán)泵泵入脫硫除塵裝置，出脫硫裝置的洗滌液自流回洗滌液循環(huán)池。第十章技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)10.1廠區(qū)勞動(dòng)定員表10.1廠區(qū)勞動(dòng)定員序號部門和工種一班二班三班輪休合計(jì)一原料車間100〔1〕粉碎工段321工長111142345粉碎工吊車司機(jī)篩分工運(yùn)堿工21222122212221228488〔2〕混合工段3612工長混合工12121212483皮帶工222284稱量工222285碎玻璃工111146分析工11114〔3〕維修工段281234工長鉗工焊工電工12221222122212224888二熔制成型車間〔1〕熔化工段4812345678工長熔化工測溫工投料工上料工運(yùn)碎玻璃工保窯瓦工控制室人員1111222211112222111122221111222244448888〔2〕成型工段22228〔3〕退火工段11114三包裝車間444416四總管理人員10五廠非工作人員10合計(jì)19210.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)本錢編制玻璃廠的產(chǎn)品本錢，是反映工廠設(shè)計(jì)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。它可以反映所設(shè)計(jì)的工廠，將來在它的生產(chǎn)過程中原材料、燃料、動(dòng)力的消耗水平，勞動(dòng)生產(chǎn)率的上下，產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，設(shè)備的利用程度，資金運(yùn)用是否恰當(dāng)以及企業(yè)管理和生產(chǎn)組織的水平。因此，通過編制產(chǎn)品設(shè)計(jì)本錢及對它的分析，可以檢測所設(shè)計(jì)工廠的技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性，可以考核它是否符合預(yù)計(jì)的設(shè)計(jì)要求。10.2.1主要設(shè)備明細(xì)熔窯國內(nèi)先進(jìn)水平6365萬元錫槽國內(nèi)先進(jìn)水平8250萬元退火窯國內(nèi)先進(jìn)水平7240萬元10.2.2輔助設(shè)施明細(xì)輔助設(shè)施金額〔萬元〕用途動(dòng)力車間658.56供給生產(chǎn)車間重油、蒸汽、壓縮空氣機(jī)械設(shè)備1502.6汽