1、15T/D級特種玻璃球燃氣馬碲焰窯熔窯生產工藝基本配置及估算一、 概況 根據賀氏蘇州特種材料有限公司所提供的資料和生產玻璃球熔窯所需生產工藝的基本設施要求如下:1、工程要求:1.1玻璃球化學組成:組成SIO2AL2O3C0MONOK2OBOB2O3EOF2O3配方165.812.90.35.90.53.00.316.00.50.70.211.20.50.08%配方258.50.55.80.31.80.30.50.29.70.53.30.35.00.511.20.54.00.301% 按上配方特性分析:按該玻璃球的化學組成總類含硼量10%以上含硅量在6080%內,應定為硼硅酸鹽玻璃系列.按其配方

2、1其中含堿金屬氧化物14%以上的為高堿玻璃.由于加入較高的硼氧化物,料性為中性，由于含堿量高,耐酸性能好也可稱之為“A”玻璃.按配方2其化學組成與配方1具有一定的區(qū)別,并引入了能提高彈性模量和改善物化性能的氧化物.其料性為酸性.玻璃的性質和組成配比主要決定了熔窯耐火材料的選用和溫度。按上兩種不同的配方其熔窯的耐火材料選用上不同.特別是按配方2其窯的耐火材料應應用類似國內無堿玻璃球的窯用耐火材料組建.同時其配方含鈣氧化物較低其成型料性較長,在成形過程中,其制球機輥筒的冷卻也要采取相關的措施.在設計中均要有所考慮. 1.2生產規(guī)模：最大15T/D（并可以根據市場情況調整至1015T/D范圍內）。

3、1.3產品要求:19.50.7mm玻璃球;(玻璃纖維拉絲用球的國家標準) 1.4品質:電子級玻璃纖維 1.5主燃料：天然氣。 1.6成形方式:專用非標剪刀式三輥筒制球機; 1.7 制球機臺數:6(單機產量:22.5T/D); 1.8工程承攬：熔窯主體工程總承包。 2、主體工程內容： 2.1熔制生產線工藝總體布置； 2.2熔制生產線工藝設施和工藝設備的配置； 2.3 熔窯磚結構和鋼結構； 2.4 熔窯及制球的輔助操作鋼平臺; 2.5 成形制球及輔助設施的配套; 2.6 玻璃球退火,檢驗設施的配套; 2.7熔窯熱工自動控制系統工程; 2.8熔窯燃氣控制動力管道系統工程. 2.9熔窯廢氣處理工程(按

4、甲方環(huán)保要求定).二、熔制工藝流程簡介和基本配置說明1、玻璃球生產工藝流程簡介: 該窯擬采用國內最為常用的玻璃纖維用玻璃球生產工藝的蓄熱室燃氣馬碲焰窯型進行組建該生產線.熔窯的規(guī)模按生產能力和所需玻璃球的化學組成、熔融性質、燃料、成形方法、品質等級等相關的因素進行綜合配套設計.其熔窯的生產工藝流程在是由從原料車間制備好的配合料由料罐(或輸送皮帶)輸送至窯頭投料池上口料侖。該窯設置雙投料池和雙投料侖,窯頭料侖下部各設一臺傾斜式投料機，通過對窯內玻璃液面的控制將料連續(xù)均勻地加入熔窯。熔窯以天然氣為主燃料，燃氣噴嘴設置在小爐底,并采用總助燃風量及總氣流量比例調節(jié)。該窯每20分鐘火焰自動交換一次，在蓄

5、熱室底的支煙道上設置一對空氣交換器，對空氣和煙氣進行交換,在總煙道上設置一自動控制的調節(jié)閥板對總煙氣排放量進行控制，穩(wěn)定窯內的壓力。在煙囪根前再設置一總煙道截止閥門平衡窯內煙氣的總排放量,使窯內的控制壓力性能得到有效的提高.窯內其他所需的各項控制工藝參數通過窯內的設置的自動控制系統進行自動控制,到達穩(wěn)定窯內的作業(yè). 配合料經熔窯的高溫熔化、澄清、均化后形成合格的玻璃液，經流液洞入工作池.根據制球機的單機最大生產量在半園形的工作池上設置若干條供料道,通過料道、制球機成型(制球機單機產量22.5噸.日、設置6條料道)、溜盤、退火機等生產出合格的供拉絲生產的玻璃球.按其生產工藝的基本配置說明如下:2

6、、熔制車間主體設施要求和配制2.1投料料侖和投料系統 投料料侖是設置在熔窯投料池上方的加料用過渡料侖和投料機配合組合成熔窯的加料控制.按功能的組合要求如下:2.1.2投料料侖為鋼板料侖,上口按將配合料輸送方法設置下料口和相關的侖頂式除塵裝置 。 2.1.3料侖下部位置上設置電機振動的防阻塞裝置。2.1.4投料設備采用傾斜式投料機,并與進火方向自動跟蹤投料方向和窯內的玻璃液面進行控制。 2.2熔窯: 熔窯組建規(guī)模和熔化面積首先需根據不同的玻璃品種的質量要求定,按甲方提供的資料和所需的產量,該玻璃類別均稱為硼硅酸鹽玻璃,按化學組成其料性為中性,但含硅量大于國內用于坩堝爐拉絲用的無堿玻璃球,同時鉀鈉

7、含量又高于國內拉絲用的中堿玻璃球.玻璃球主要是供坩堝拉絲法生產玻璃纖維用.其玻璃的質量需到達電子級玻璃的質量要求,熔窯的熔制質量要求很高.熔化率不妥過高.因此其窯的熔化面積是以熔化率為0.6 T/m2.d(以廢絲、熟料加入量以20%為準,原料的粒度以國內生產無堿玻璃球所用的要求)計算取得.同時按該窯的產量最大以年平均生產合格成品球為15 T/D計,加上設備檢修,次品球等因素,一般均以年生產日330天總量計算,年產量要到達5475噸,每天產量要控制在16.5噸左右.因此其熔窯的主要經濟技術指標如下: 熔窯主要經濟技術指標： 序號指 標 名 稱單 位指 標備 注1生產品種 機制硼硅酸鹽玻璃球兩種配

8、方,窯型相同,耐火材料按實際需要選用.2產量(合格品)噸/日合格品球按360天計算.3熔化能力(最大)噸/日16.5按窯的最大出料量330天計算.4窯型蓄熱室燃氣馬碲焰窯國內生產玻璃球的基本窯型4熔化尺寸:面積(F1):深度:mmM2mm420065487.59005流液洞:形式:長寬高:mm直通式10003002256作業(yè)部:面積(F2):F2/ F1M2%8.3307熔化率T/m2.d0.68蓄熱室尺寸:格子磚體積(v):V/F1:M3V/ F178.302.859熔窯燃料消耗:燃料:熱值:單位標準玻璃液能耗:天然氣KCal/M3M3/Kg8500o.3510料道數條6制球機單機產量:22

9、.5T/D11煙囪高度:煙囪出口直徑:M按排放要求另行安排12窯爐使用周期:年5注;見熔窯工藝總體工藝布置圖,按上表格各以配方1為準,其用配方2時,其熔化率要降低,單能耗提高至0.45 M3/Kg.其窯的接觸玻璃液的耐火材料需使用鉻剛玉磚進行配制.注;該窯各部耐火材料的配制按配方要求詳見耐火材料估算表格.2.3、熔窯自動控制配置：2.3.1熔窯熱工DCS自動控制系統：2.3.2熔窯溫度控制和顯示共設置8點2.3.3流量:A、燃料氣流量控制。b、助燃風流量控制。2.3.4壓力:A、熔化部窯壓控制B、燃料氣壓力控制C、霧化氣壓力控制D、總煙道抽力顯示2.3.5液面:非接觸式液面自動控制系統2.3.

10、6設施運轉工況自動報警系統;.音響閃光自動檢測報警.2.3.7火焰換向自動控制。DCS程序控制,手自動切換。2.3.8 DCS數據處理系統.注;見熔窯熱工自動控制配置工藝流程圖2.4、熔窯工藝設備:2.4.1氣動式空氣交換和轉動機構.2.4.2 總煙道窯壓調節(jié)閘板2.4.3 總煙道截止閘板2.5燃燒控制動力管道配置：2.5.1燃料氣控制管道A、燃料氣總控制管道總供燃氣管道上設置控制管道，壓力信號上下限,安全、穩(wěn)壓控制。B、總燃氣流量控制管道,配流量計和相應的信號轉換器、總燃氣流量調節(jié)。C、燃氣分支管道的火焰換向采用氣動控制的蝶閥進行火焰交換。D、燃氣噴嘴控制支管道2.5.2霧化氣（一次增壓空氣

11、）控制管道.A、總管上設置穩(wěn)壓控制調節(jié)閥及取壓緩沖器，由自動控制系統確保霧化氣壓力的穩(wěn)定.B、霧化氣支管道的火焰換向采用氣動控制的切斷閥進行火焰交換。C、增壓空氣噴嘴控制支管道.注;見熔窯燃氣控制管道配置工藝流程圖2.6供風系統工程2.6.1窯內助燃風供風系統工程。 助燃風供風系統按該窯燃油量的要求配置兩臺供風風機(一用一備),在供風管上設有手動蝶閥、風量自動調節(jié)蝶閥、風量測量裝置及空氣(二次空氣)換向三通翻板閥.2.6.2窯內池墻、流液洞冷卻風供風系統工程。 窯內池墻冷卻風供風系統根據窯體的冷卻風量要求配置相應的冷卻風機,并將熔化部池壁的風冷卻和流液洞的風冷卻分為兩個單獨的系統設置.確保窯體

12、的冷卻效果.風機均為一用一備設計.2.7成形部分工藝設施和設備配置:2.7.1料道玻璃溢流量節(jié)流調節(jié)裝置;非標設計配套2.7.2 剪刀式三輥筒制球機(單機生產能力:22.5噸/日)專業(yè)玻璃機械廠配;2.7.3 多層冷卻溜盤:非標設計配套2.7.4制球機冷卻水供給系統:非標設計配套2.7.5剪刀皂化油配制和供給系統:非標設計配套2.7.6單機網帶玻璃球冷卻機: 專業(yè)玻璃機械廠配2.7.7成品球鋼板侖: 非標設計配套2.7.8 玻璃球檢驗臺: 非標設計配套2.7.9 玻璃球吊裝和稱量設備. 非標設計配套3、鼓泡工藝設置 為提高玻璃液的質量,供拉絲用的玻璃球窯,均設有窯底鼓泡裝置.同時鼓泡工藝設置又

13、利于窯內能耗的降低.按馬碲焰窯鼓泡設置的要求和鼓泡器采用的形式,為確保其整個系統工況的穩(wěn)定性和可靠性. 三、 項目投資估算 根據總體設想。擬定各部位的設備配套要求和水平，主生產線的投資估算如下： 1、熔窯主機設備估算：序號設 施 名 稱規(guī) 格 與 型 號單位數量總價 （萬元）備注直接工程費用一、投料侖及投料機1投料鋼板料侖3M36mm,只22.52投料侖鋼立柱及吊料操作平臺兩側投料雙走道設置套22.23料侖侖頂式除塵設備臺234料侖防阻塞裝置臺20.85料侖單螺桿插板閥臺21.26斜毯式投料機HX201-400mm臺26.27投料機定位裝置及軌道配套設計套21.68投料機現場電氣控制箱配套設計

14、套20.89吊料料罐1.2M3活底料罐只42.410料侖吊料電動葫蘆2T電動葫蘆套25.0包括軌道小計:25.7二熔窯主體結構1熔窯磚結構材料費用磚結構全套,總噸位727噸全套1436.88按配方1耐火材料市場價格測算小計:436.882窯爐工程施工2.1磚結構砌筑727噸全套21.812.2窯爐升溫工程從室溫11000C全套12.00燃料由甲方提供2.3窯熱處理密封熱保溫及密封處理全套3.003熔窯主體鋼結構按方案噸數60T座152.00包括現場施工4窯體輔助操作鋼平臺按方案噸數10T套18.6包括現場施工小計:97.41三熔窯主體工藝設備1總煙道截止閥板11601224帶手葫蘆臺14.42

15、角行程窯壓調節(jié)閥板窯壓電動調節(jié)閥板臺14.63空氣交換機KJ1.6氣缸傳動套222.004助燃風供風風機T-79-8C風機.減振臺架臺23.0風機一備一用5供風管道及三通交換閥600翻板閥400風管配套管道法蘭盤,調節(jié)蝶閥等。套14.06風流量檢測及調節(jié)蝶閥流量電動調節(jié)蝶閥,流量檢測裝置套13.0小計:41.00四保窯冷卻風系統工程1窯池墻冷卻風供風風機T4-79-10C風機18.5KW,起動補償器、減振臺架等。臺25.00風機一備一用2窯池墻冷卻風供風總管道600總管.全套15.53窯池墻冷卻風供風支管道150支管60全套14.54窯池墻冷卻風供風扁型風嘴及調節(jié)蝶閥控制蝶閥全套16.0小計:

16、121.005流液洞冷卻風機4-79-4.5C風機7.5KW、起動補償器等。套23.00風機一備一用6流液洞冷卻風風管350總管.全套10.87流液洞冷卻風供風箱左右各1只總管分配管道全套11.28流液洞冷卻風供風閥板控制蝶閥只30.9小計:5.9五熱工自動控制系統1玻璃液面自動控制專業(yè)設計配套套12窯壓自動控制專業(yè)設計配套套13助燃風流量自動控制專業(yè)設計配套套14燃氣流量自動控制專業(yè)設計配套套15火焰換向自動控制專業(yè)設計配套套16增壓空氣穩(wěn)壓自動控制專業(yè)設計配套套17溫度自動檢測系統專業(yè)設計配套套1包括熱電偶8工況自動報警系統專業(yè)設計配套套19DCS數據處理系統專業(yè)設計配套套110鋼箱配裝及

17、現埸信號系統布線專業(yè)設計配套套1按上系統綜合小計:全套160.0六熔窯燃燒控制管道1燃氣總管穩(wěn)壓控制安全閥、穩(wěn)壓閥等2燃氣總管流量調節(jié)孔型流量計、調節(jié)閥3燃氣交換控制管道氣動控制切斷閥、控制電磁閥等4燃氣噴嘴調節(jié)管道金屬軟管、快速接頭、壓力表、調節(jié)閥等.5增壓空氣穩(wěn)壓總管變送器、調節(jié)閥6空氣交換控制管道氣動控制切斷閥、控制電磁閥等7空氣噴嘴調節(jié)管道金屬軟管、快速接頭、壓力表、調節(jié)閥等.8燃氣噴嘴專業(yè)廠配套9噴嘴安裝底架專業(yè)廠配套10車間內管道配接管件專業(yè)設計配套按上系統綜合小計:套154.0七成形部分:1料股調節(jié)器專用非標配套套81.62三輥筒制球機57-B型臺721.7備用1臺3制球退火機組

18、玻璃球9000400網帶退火機套731.5備用1臺4溜盤、溜槽非標設計配套制作套12.25皂化水配制系統高位槽、配制箱、皂化油泵、供回管道、鋼平臺、液位及電控箱等套18.56制球機循環(huán)冷卻水供給套667料道耐熱鋼制煙囪套63.008制球機操作鋼平臺1220M=320M2套115.009退火機安裝操作鋼平臺1210M=120M2套15.610單機玻璃球過渡儲存庫鋼板球庫,翻板閥等只63.611玻璃球檢驗臺非標設計配套制作臺62.412玻璃球臺式工業(yè)稱量秤配套選用臺21.813玻璃球包裝吊裝設施電動葫蘆,軌道、電控箱等套11.8小計:104.7八窯內鼓泡工藝設置1鼓泡間隙控制器數顯式無觸點控制器臺10.82氣源凈化裝置0.3m3粗、細氣過濾器套11.73氣容分配罐0.2m3 4路配制只10.24控制管道4路配制、調節(jié)閥、穩(wěn)壓閥、電磁閥、壓力表等.套13.55現場管道布置8mm不銹鋼管、各種標準配接口件套13.06鼓泡器