玻璃熔窯設(shè)計規(guī)定 日用玻璃熔窯設(shè)計的基本規(guī)定_第1頁
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文檔簡介

1、日用玻璃熔窯設(shè)計的基本規(guī)定一、總則1.0.1玻璃熔窯是玻璃工廠中最重要和投資最大的設(shè)備。為了確保熔窯設(shè)計質(zhì)量,避免因設(shè)計失誤給企業(yè)帶來損失,制定本規(guī)定。 1.0.2新建或改擴建的玻璃熔窯應(yīng)由有資質(zhì)的設(shè)計單位承擔(dān)設(shè)計或設(shè)計后的審核。窯爐設(shè)計中對工藝、土建、風(fēng)、水、電、儀表控制等專業(yè)的具體要求必須與熔窯設(shè)計圖紙一同存檔備案,以作為今后各階段檢查的依據(jù)。 1.0.3玻璃熔窯的設(shè)計,除應(yīng)按本規(guī)定執(zhí)行外,還應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 1.0.4本規(guī)定可作為玻璃熔窯設(shè)計、施工、質(zhì)量驗收、生產(chǎn)運行直至事故分析各個階段檢查的依據(jù)。二、能源的確定2.0.1玻璃熔窯使用的能源應(yīng)根據(jù)國家能源政策,燃料成本,控制

2、、使用、購入的難易程度以及環(huán)保規(guī)定等條件進行選擇。 鼓勵使用含低硫的優(yōu)質(zhì)燃料,從源頭削減污染。 2.0.2以發(fā)生爐煤氣為燃料的玻璃熔窯,宜用少量的燃料油、天然氣、城市煤氣或電作為輔助能源,供熔窯作業(yè)部或分配料道單獨加熱用,但其用量按熱量計算不宜超過全窯能耗的5%。 嚴(yán)格限制用發(fā)生爐冷、熱煤氣和水煤氣作為作業(yè)部或分配料道的加熱熱源。三、熔窯規(guī)模的確定3.0.1以重油、天然氣、發(fā)生爐煤氣為主要燃料的新建玻璃熔窯應(yīng)達到表3-1中所列規(guī)模。表3-1新建玻璃熔窯規(guī)模 產(chǎn)品分類指標(biāo):玻璃熔窯規(guī)模(熔化面積:m2)玻璃啤酒瓶60玻璃瓶罐50玻璃器皿40玻璃保溫瓶膽40玻璃儀器303.0.2利用現(xiàn)有廠房的改造

3、項目,應(yīng)盡可能在滿足表3-1所列的條件下,根據(jù)現(xiàn)有廠房、現(xiàn)有能源等條件確定熔窯規(guī)模。四、玻璃熔窯主要技術(shù)指標(biāo)的確定 4.1玻璃熔制質(zhì)量新建或改擴建玻璃熔窯的玻璃熔制質(zhì)量應(yīng)達到表4-1中所列要求。表4-1新建或改擴建玻璃熔窯的玻璃熔制質(zhì)量 指標(biāo)玻璃啤酒瓶、玻璃瓶罐、玻璃器皿、玻璃保溫瓶膽玻璃儀器氣泡40個/30g5個/100g相對密度差510-4210-4環(huán)切均勻度b-以上b以上4.2玻璃熔化能耗 4.2.1玻璃熔化能耗(kgce/t玻璃液)系指玻璃熔窯每熔化1t玻璃液所消耗的能源轉(zhuǎn)化為千克標(biāo)準(zhǔn)煤(kgce)。其計算公式為:玻璃熔化能耗(kgce/t玻璃液)=全年玻璃液能耗(kgce)/年熔化玻

4、璃液數(shù)量(t) (1)計算公式是以熔窯投產(chǎn)后第三年度實際運行數(shù)據(jù)為考核基準(zhǔn),其它年度的玻璃液熔化能耗應(yīng)按每減增一年相應(yīng)減增1.5%,折算成第三年度的能耗指標(biāo)。 (2)地區(qū)氣溫對玻璃熔化能耗基準(zhǔn)值的影響按下列原則修正:長江以南地區(qū)減少2%,長城以北地區(qū)增加2%,其它地區(qū)不變。 (3)重油、天然氣、原煤的低位發(fā)熱量應(yīng)采取實測數(shù)據(jù),其次可采用生產(chǎn)單位給定數(shù)據(jù),以上均有困難方可采取下列平均數(shù)據(jù): 重油取98004.18kj/kg; 天然氣取86004.18kj/kg; 原煤中大同煤、神木煤、兗州煤等取60004.18kj/kg; 其它煤取50004.18kj/kg。 (4)電、液化石油氣、氧氣等二次能

5、源和耗能工質(zhì)需進行能源等價值折算: 1度電(1kwh)折0.366千克標(biāo)煤; 1kg液化石油氣折1.780千克標(biāo)煤; 1m3氧氣折0.4千克標(biāo)煤。 4.2.2玻璃熔化能耗限額應(yīng)達到表4-2中要求。表4-2新建或改擴建玻璃熔窯玻璃熔化能耗限額 產(chǎn)品分類指標(biāo):玻璃熔化能耗(kgce/t玻璃液)玻璃啤酒瓶(1)172(2)220玻璃瓶罐(1)(3)200(4)220(2)(3)220(4)260玻璃器皿(1)200(2)260玻璃保溫瓶膽300玻璃儀器(1)800(5)440注:1、kgce=千克標(biāo)煤 2、(1)是指重油、天然氣等作為主要燃料的玻璃熔窯。 3、(2)是指用發(fā)生爐煤氣作為主要燃料的玻璃

6、熔窯。 4、(3)是指普通玻璃料(fe2o30.06%);(4)是指高白料(fe2o30.06%)。 5、(5)是指全電熔窯。4.3窯爐周期熔化率 4.3.1窯爐周期熔化率(t玻璃液/m2)是指玻璃熔窯自烤窯放料后到熔窯的小爐、熔化部、工作部、蓄熱室等部位因受損而停窯冷修之前每1m2熔化面積所熔制的玻璃液總量(t)。 4.3.2熔爐周期熔化率限額應(yīng)達到表4-3中要求。表4-3新建或改擴建玻璃熔窯窯爐周期熔化率限額 產(chǎn)品分類指標(biāo):窯爐周期熔化率(t玻璃液/m2)玻璃啤酒瓶(1)5000(2)4000玻璃瓶罐(1)(3)5000(4)4200(2)(3)4000(4)3400玻璃器皿(1)4200

7、(2)3400玻璃保溫瓶膽3700玻璃儀器(1)1350(5)2680注:1、kgce=千克標(biāo)準(zhǔn)煤 2、(1)是指重油、天然氣等作為主要燃料的玻璃熔窯。 3、(2)是指用發(fā)生爐煤氣作為主要燃料的玻璃熔窯。 4、(3)是指普通玻璃料(fe2o30.06%);(4)是指高白料(fe2o30.06%)。 5、(5)是指全電熔窯。五、玻璃熔窯基本結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)的確定5.1熔化部 5.1.1熔化池面積按下式確定: f熔=式中f熔熔化池面積(m2) p出料量(t/24h) e熔化率t/(m2.24h)5.1.2熔化池容量一般按玻璃液在熔化池內(nèi)流程時間(熔化池存料量/日出料量)24h在3036小時范圍內(nèi)考慮

8、,最低不得小于27小時。 5.1.3馬蹄形火焰熔窯熔化池長寬比值范圍一般為1.42.0;橫火焰熔窯熔化池長寬比值范圍一般為1.62.2,橫火焰池窯寬度不宜小于5m。 5.1.4池壁宜用整塊基本無縮孔熔鑄鋯剛玉大磚豎向排列配磨砌成;采用雙層池壁時,其上層禁用傾斜澆鑄的熔鑄鋯剛玉磚,應(yīng)選用無縮孔熔鑄鋯剛玉磚,上下層池壁磚配磨后的接縫應(yīng)0.3mm,以減少玻璃液對上層池壁磚的向上鉆孔侵蝕。 5.1.5池深是指池壁頂部至池底的距離。熔化池熔化區(qū)的池深一般采用下列尺寸:顏色玻璃為11001300mm,無色玻璃為13001600mm。熔化池澄清區(qū)較熔化區(qū)增加的深度一般為1001000mm。每座熔窯澄清區(qū)加深

9、的深度應(yīng)根據(jù)玻璃液的溫度梯度值和熔窯的出料量而定,一般情況下,溫度梯度值大,出料量少的熔窯其澄清區(qū)增加的深度較小,溫度梯度值小、出料量大的池窯其澄清區(qū)增加的深度大。 熔化池池壁頂部至玻璃液面的距離一般為5080mm;池壁頂面標(biāo)高允許誤差不應(yīng)超過0+5mm。 5.1.6池底宜采用多層式結(jié)構(gòu),厚度一般為9001100mm。池底頂部應(yīng)用厚75150mm無縮孔熔鑄鋯剛玉磚配磨鋪砌鋪面層;鋪面層下面應(yīng)設(shè)置5080mm與鋪面磚晶相基本相同的本體料密封層。 5.1.7采用鼓泡的池底,應(yīng)選用整塊且厚度500700mm的優(yōu)質(zhì)無縮孔熔鑄鋯剛玉磚(zro241%級)作為鼓泡磚,并應(yīng)增強鼓泡周圍鋪面層的抗耐侵蝕能力;

10、鼓泡磚底部需進行外強制冷卻,以延長鼓泡磚的使用壽命和避免從鼓泡管處漏料。 池底鼓泡宜采用精密控制的低頻鼓泡(08個/分)技術(shù)。 5.1.8普通窯坎的高度一般為池深的1/2,寬度一般為300500mm;淺層澄清式窯坎的高度,。其頂面離液面的距離為140300mm,寬度為7501000mm。窯坎必須選用優(yōu)質(zhì)zro241%級無縮孔熔鑄鋯剛玉磚砌筑,接縫應(yīng)經(jīng)過精密研磨,并且在磚結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中需考慮到烤窯過程中能使之緊密配合。為了減緩窯坎侵蝕速度,窯坎設(shè)計中可采取如下措施: (1)用表層澆鑄有鉬板的無縮孔熔鑄鋯剛玉磚(zro241%級)砌筑窯炊。 (2)窯坎表面安裝鉬保護罩。 (3)窯坎內(nèi)通入管道進

11、行間接水冷卻。 5.1.9出料量每10t/24h所需流液洞的通道截面積一般為1(dm2);流液洞通道高度宜為200300mm;通道長度宜10001600mm。 傾斜流液洞的傾斜角一般為1520。下沉流液洞下沉深度一般為200600mm,每座熔窯流液洞的下沉深度應(yīng)視玻璃液的溫度梯度值和熔窯的出料量而定。 流液洞應(yīng)用優(yōu)質(zhì)zro241%級無縮孔熔鑄鋯剛玉磚砌筑,其流液洞蓋板可選用表面內(nèi)層含澆鑄有鉬板的無縮孔熔鑄鋯剛玉磚(zro241%級)砌筑,也可在流液洞內(nèi)設(shè)置鉬保護罩。 5.1.10加料口拐角應(yīng)選用整塊優(yōu)質(zhì)zro241%級無縮孔熔鑄鋯剛玉磚砌筑;顏色鈉鈣玻璃和硼玻璃熔窯可選用熔鑄鉻鋯剛玉磚砌筑。加

12、料口拱應(yīng)單獨加固、能自由地膨脹。 5.1.11熔化部采用電助熔時,應(yīng)選用整塊優(yōu)質(zhì)zro241%級無縮孔熔鑄鋯剛玉磚作電極磚。 5.1.12燃燒空間熱負(fù)荷(單位時間的供熱量與有效燃燒空間容積之比)一般如表5-1所示。表 窯型燃燒空間熱負(fù)荷4.18kj/(m3h)馬蹄形火焰熔窯(4.58.9)104橫火焰熔窯(6.511.6)1045.1.13窯拱(大碹)應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)硅磚砌筑,拱磚厚度與窯拱磚厚度與窯拱跨度關(guān)系一般如表5-2所示。窯拱中心角一般為60。窯拱每隔35m應(yīng)留設(shè)一條膨脹縫,其尺寸一般為總長度的1.11.4%。窯拱拱腳磚必須緊靠拱腳梁或金屬箍。窯拱應(yīng)盡量采用獨立支撐、加固和單獨調(diào)整的結(jié)構(gòu)。表

13、5-2 窯拱跨度(mm)拱磚厚度(mm)30002503000490030049006700350或37567004505.1.14窯拱應(yīng)錯縫砌筑,嚴(yán)禁環(huán)砌。窯拱磚縫厚度1.5mm,一般采用1.0mm;窯拱磚縫應(yīng)上下一致,嚴(yán)禁上小下大。窯拱磚縫應(yīng)選用符合表5-3所示標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)硅質(zhì)耐火泥砌筑,嚴(yán)禁使用全部用石英細(xì)粉配置且抗折粘結(jié)強度未達標(biāo)的硅質(zhì)耐火泥砌筑窯拱。表5-3 項目優(yōu)質(zhì)硅質(zhì)耐火泥(bgn-96)耐火度,耐火錐號(wz)171冷態(tài)抗折粘結(jié)強度(mpa):110干燥后不小于14003h燒后不小于 0.80.5粘結(jié)時間(min)23粒度組成(%):+0.5mm不大于-0.074mm不小于 26

14、0化學(xué)組成():sio2不小于al2o3不大于fe2o3不大于960.60.70.2mpa荷重軟化開始溫度()不低于1620注:標(biāo)準(zhǔn)屬性及名稱:yb384-91硅質(zhì)耐火泥漿5.1.15胸墻高度一般為0.72m。應(yīng)采用基質(zhì)玻璃相滲出溫度高的氧化法熔鑄鋯剛玉磚砌筑,盡量避免熔鑄鋯剛玉磚與硅磚直接接觸,特別是直接砌筑在硅磚的上面。用于胸墻部位的鋯英石磚必須具備高的荷重軟化溫度(t0.61700)和極好的高溫蠕變性能。胸墻應(yīng)采用獨立支撐和自身加固結(jié)構(gòu)。 5.1.16空間擋墻(又稱花格墻)應(yīng)盡量砌成密閉的隔墻或去掉空間擋墻而將熔化部與作業(yè)部獨立砌筑??臻g擋墻一般采用氧化法熔鑄鋯剛玉磚砌筑。 5.2作業(yè)部

15、5.2.1作業(yè)池面積按下式計算: f作=f熔 式中f作作業(yè)池面積(m2) f熔熔化池面積(m2) =0.050.255.2.2作業(yè)池容量一般按玻璃液流程時間在12小時范圍內(nèi)考慮,作業(yè)池底部和四周應(yīng)盡量減少或消除死角,以避免產(chǎn)生死料。5.2.3池壁禁采用還原法生產(chǎn)的熔鑄鋯剛玉磚砌筑。用于連接供料道的供料槽使用熔鑄鋯剛玉磚時,必須使其內(nèi)端面和下面的池壁內(nèi)面平齊或向供料道側(cè)錯后一些。池壁至玻璃液的距離一般應(yīng)比熔化池池壁距玻璃液面的距離低20mm。顏色玻璃熔窯的作業(yè)池池深宜為0.30.4m,無色玻璃熔窯的作業(yè)池池深為0.40.6m。 5.2.4一般采用多層式池底結(jié)構(gòu),厚度一般為6001500mm。嚴(yán)禁

16、采用還原法生產(chǎn)的熔鑄鋯剛玉磚鋪砌池底鋪面層。 5.2.5窯拱中心角一般為60,拱磚厚度宜為250300mm,胸墻高度一般為0.41.0m。狹長作業(yè)部(俗稱分配料道)的火焰空間,應(yīng)用隔墻分成單獨部分進行溫度調(diào)節(jié)。與供料道相接觸,應(yīng)設(shè)置分隔閘板。 5.3小爐 5.3.1橫火焰熔窯第一對小爐側(cè)墻與加料口側(cè)端墻的間距一般為1.52.4m,最后一對小爐側(cè)墻與流液洞墻的間距一般為0.81.8m。馬蹄形火焰熔窯小爐側(cè)墻與胸墻的間距一般為0.51.0m,小爐中心線向熔窯中心線一般傾斜26。 5.3.2馬蹄形火焰熔窯后墻一側(cè)小爐噴火口的寬度一般為熔化池池寬的5570%;橫火焰熔窯一側(cè)小爐噴火口的寬度一般為熔化池

17、池長的4555%。 5.3.3小爐噴火口的氣流速度一般如表5-4中所示。表5-4 燃料種類窯型空氣流速(1200、m/s)廢氣流速(1500、m/s)燃料油或天然氣橫火焰8121014馬蹄形火焰9131218發(fā)生爐煤氣橫火焰1016馬蹄形火焰12205.3.4火焰噴射角一般為510?;鹧鎳娚浣鞘侵感t噴出火焰方向?qū)θ鄹G玻璃液面的傾角。通常以空氣和煤氣(或重油噴霧后)流股的動量作為矢量,按平行四邊形法,其合矢量可以估計火焰噴射角。 5.3.5小爐與蓄熱室應(yīng)用豎向膨脹縫分開。 5.3.6噴火口、斜碹及發(fā)生爐煤氣熔窯小爐的舌頭碹應(yīng)選用玻璃相滲出溫度高的氧化法熔鑄鋯剛玉磚砌筑。舌頭碹用不同材質(zhì)的磚砌筑

18、時,其碹腳應(yīng)注意采用獨立加固、單獨調(diào)節(jié)的鋼結(jié)構(gòu)。舌頭碹頂部需采取行之有效的密封措施,以防舌頭碹穿火。 5.4蓄熱室 5.4.1馬蹄形火焰熔窯應(yīng)采用箱形蓄熱室圍體結(jié)構(gòu),在廠房面積允許的條件下,可采用多通道箱形蓄熱室圍體結(jié)構(gòu)。橫火焰熔窯應(yīng)盡量采用半分隔箱形蓄熱室圍體結(jié)構(gòu)。采用堿性磚或硅磚砌筑蓄熱室圍體時,必須設(shè)置適合的膨脹縫或能吸收膨脹的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。 5.4.2蓄熱室圍體的拱頂中心角一般為90180;拱頂厚度應(yīng)為300350mm;側(cè)墻厚度一般為580700mm;隔墻厚度一般為460630mm。 5.4.3蓄熱室圍體的設(shè)計和砌筑必須保證蓄熱室圍體具有良好的氣密性;蓄熱室圍體外側(cè)應(yīng)用密封性保溫涂料嚴(yán)格密

19、封。 5.4.4蓄熱室格子體體積與熔化面積之比值范圍一般為34.5m3/m2,格子體高度一般為611m。格子體內(nèi)氣流速度一般為23.5m/s。燃燒發(fā)生爐煤氣時,空氣蓄熱室與煤氣蓄熱室格子體體積之比一般為23.51。煤氣蓄熱室中,不得采用含鐵量較高的磚材(例鎂鉻磚、鎂橄欖石磚、鋁鉻碴磚)擺砌格子體。熔化含硼玻璃的熔窯,嚴(yán)禁采用堿性磚擺砌蓄熱室格子體。堿性格子磚不宜擺砌成西門子式格子體。堿性磚嚴(yán)禁雨淋和受潮。 5.4.5格子體支撐拱(又稱爐條碹)中心角一般為90180,拱厚一般為300460mm,寬度一般為113172mm。支撐拱之間凈距(又稱氣流通道寬度)一般為200300,支撐拱上面必須設(shè)置格

20、子體支撐磚,普通蓄熱室的支撐拱一般選用優(yōu)質(zhì)低氣孔粘土磚砌筑。 5.4.6多通道箱形蓄熱室第一、二通道的底部溫度較高,為了保障混凝土基礎(chǔ)受熱不超過安全使用溫度,應(yīng)在其底部與基礎(chǔ)之間設(shè)置冷卻風(fēng)道,對于多通道煤氣蓄熱室,其蓄熱室底部應(yīng)加設(shè)鐵皮等密封設(shè)施,以防止空氣滲漏到煤氣蓄熱室中。 多通道箱形蓄熱室第三通道的格子體頂部容易堵塞,應(yīng)在其圍體上部(拱頂和側(cè)墻)設(shè)置適量的清灰孔。 5.5窯體保溫 5.5.1窯體各部位保溫強度可用隔熱度(見表5-5)計算評價。隔熱度應(yīng)按下式計算: 隔熱度=(b1/1+ b2/2+ bn/n)1.16310式中:b1、b2bn耐火磚或保溫材料廠的厚度(m) 1、2n熱傳導(dǎo)率

21、,系指耐火磚和保溫材料 在其平均溫度下的熱傳導(dǎo)率,其推薦值見表5-65.5.2加料口拐角磚和流液洞蓋板頂面等特殊部位不宜進行保溫。表5-5窯體各部位隔熱度計數(shù)值 項目隔熱度熔化部大碹1020胸墻1020池壁815池底1025作業(yè)部窯拱1525胸墻1020池壁1020池底1525小爐拱1020側(cè)墻1015蓄熱室拱1020墻1525表5-6耐火磚或保溫材料熱傳導(dǎo)率推薦計算值 耐火磚或保溫材料名稱熱傳導(dǎo)率推薦計算值1.163kj/(mk)電熔鑄azs磚(f-azs)5.3電熔鑄剛玉磚4.5電熔鑄剛玉磚6.0燒結(jié)azs磚(b-azs)2.1鋯英石磚2.15硅磚1.7電熔鑄azs質(zhì)搗打料1.85鋯英石質(zhì)

22、搗打料1.8鋯莫來石質(zhì)搗打料1.75鎂磚2.7鎂鉻磚2.1硅線石和熱風(fēng)莫來石磚sk37sk36(al2o355%)sk34sk321.61.51.10.8輕質(zhì)硅磚r=1.1r=0.80.70.6輕質(zhì)高鋁磚r=1.4r=1.0r=0.8r=0.50.660.420.380.19輕質(zhì)粘土磚r=1.25r=1.05r=0.80.430.410.32硅藻土磚r=0.45r=0.7r=0.750.110.30.4硅酸鈣板(輕)0.08硅酸鈣板0.1巖棉0.07陶瓷纖維0.08保溫涂料0.075.6煙道 5.6.1煙道中廢氣流速一般取13nm/s,煙道截面高度不宜低于700mm,寬度不宜小于600mm。

23、5.6.2煙道布置應(yīng)充分考慮到煙氣需要末端治理時所需要的設(shè)施場地;煙道長度應(yīng)盡量短,減少拐彎和避免截面突變;煙道爬坡角度不宜大于30。 5.6.3煙道通過廠房柱基時,煙道外壁與柱基表面間距應(yīng)按表5-7中所列數(shù)值考慮。表5-7 煙氣溫度()700800500600300400200距離(m)0.50.40.20.15.6.4煙道與蓄熱室接口處,煙道在囪接口處,需留設(shè)膨脹縫,縫寬1020mm 。 5.6.5煤氣煙道內(nèi)外表面及配套設(shè)備必須采取措施進行嚴(yán)格密封,并應(yīng)在煙道系統(tǒng)中設(shè)置防爆裝置。 5.6.6煙道中應(yīng)避免進水,埋入地下的煙道應(yīng)采取可靠邊的防水、排水措施。 5.6.7窯外煙道拱頂外表面及側(cè)墻外

24、表面應(yīng)采取防水處理措施,以防地面水滲入,一般情況下可涂抹一層2030mm厚瀝青、砂子混合物。 5.7煙囪 5.7.1玻璃熔窯煙囪高度應(yīng)由以下因素決定: (1)熔窯煙囪高度按排煙阻力計算確定,并應(yīng)考慮熔窯潛在能力的發(fā)揮和熔窯后期阻力的增加。 (2)在煙囪周圍半徑200m的距離內(nèi)有建筑物時,煙囪高度應(yīng)高出最高建筑物3m。(3)煙氣在煙囪內(nèi)的溫降可按表5-8中所列數(shù)值考慮。表5-8 煙囪材質(zhì)煙氣溫降范圍(/m)磚煙囪0.51.5混凝土煙囪11.5鋼板煙囪內(nèi)壁襯磚23不帶內(nèi)襯465.7.2煙囪出口直徑應(yīng)根據(jù)進入煙囪的煙氣量和煙囪出口的煙氣流速計算,煙囪出口的煙氣流速不低于2nm/s,一般取2.54.5

25、 nm/s。煙囪出口直徑0.7m時,應(yīng)采用鋼板煙囪,進入鋼板煙囪的煙氣溫度高于450時,煙囪內(nèi)壁需襯耐火磚。圓形磚煙囪的最小直徑為0.7m,常用出口直徑范圍為0.81.8m(見表5-9)。鋼筋混凝土煙囪常用出口直徑范圍為1.43.6m(見表5-10)。表5-9 煙囪高度(m)20253035、40出口直徑(m)0.8、1.0、1.20.8、1.0、1.20.8、1.0、1.2、1.41.0、1.2、1.4、1.6、1.8表5-10 煙囪高度(m)45、5055606570、75、80出口直徑(m)1.4、1.6、1.8、2.0、2.21.6、1.8、2.22.0、2.2、2.42.2、2.4、

26、2.62.6、2.8、3.2、3.65.7.3兩座熔窯共用一個煙囪時,煙囪底部應(yīng)設(shè)高度不低于8m的中間隔墻。 5.7.4煙囪底部基礎(chǔ)邊緣距鐵路邊線不宜小于5m。六、玻璃熔窯耐火材料的確定6.0.1玻璃熔窯中各主要部位所選用的耐火材料一般如表6-1所示。表6-1 使用部位使用條件溫度()選用的耐火材料熔化部窯拱(大碹)高溫堿蒸汽15001600優(yōu)質(zhì)硅磚拱腳磚粉料的飛散和拱頂熔融后的流下物15001600優(yōu)質(zhì)硅磚、低蠕變鋯英石磚胸墻15001600f-azs、優(yōu)質(zhì)硅磚、低蠕變鋯英石磚、ra-h(流液洞磚)后墻(加料口側(cè))14501600f-azs、優(yōu)質(zhì)硅磚掛勾磚、噴嘴磚15001600f-azs池

27、壁與玻璃液接觸14001600f-azs(qx和ws)加料口拐角磚與玻璃液接觸、溫度變化、粉料堆集較大、機械沖刷14001600f-azs(ws、zro241%級)、f-azsc鼓泡磚、電極磚及窯坎與玻璃液接觸、液流的強制沖刷14001600f-azs(ws、zro2 41%級)流液洞蓋板與璃璃液接觸、氣液相向上鉆孔侵蝕13001450f-azs(ws、zro2 41%級)、f-azsc流液洞通道側(cè)壁與璃璃液接觸f-azs(ws)池底鋪面層與璃璃液接觸、金屬向下鉆孔侵蝕、氣液相向上鉆孔侵蝕13001500f-azs(ws)池底密封層金屬向下鉆孔侵蝕12001400電熔鑄azs質(zhì)搗打料+鋯英石磚

28、或b-azs作業(yè)部拱頂及拱腳磚低溫且溫度變化也少,無粉塵飛散12501400硅磚、莫來石/硅線石磚胸墻低溫且溫度變化少,無粉塵飛散12501400硅磚、莫來石/硅線石磚池壁與玻璃液接觸13001400f-azs(氧化法)、ra-m池底鋪面層與璃璃液接觸、氣液相向上鉆孔侵蝕13001400f-azs(ws、氧化法)、ra-m小爐小爐噴火口的拱和側(cè)墻粉料的飛揚、拱頂熔融后的流下物及高溫的溫度變化15001600f-azs小爐斜拱插入平拱、底及側(cè)墻粉料的飛散、高溫的溫度變化14501550f-azs直接結(jié)合鎂磚(mgo97%)、優(yōu)質(zhì)硅磚、b-azs、再燒結(jié)電熔莫來石磚蓄熱室拱頂、上部墻空氣粉料的飛散

29、、高溫的溫度變化、氧氣還原的反復(fù)(煤氣)13001500優(yōu)質(zhì)硅磚、直接結(jié)合鎂磚(mgo97%)、再燒結(jié)電熔莫來石磚煤氣優(yōu)質(zhì)硅磚、再燒結(jié)電熔莫來石磚中部墻空氣粉料的飛散、高溫的溫度變化、氧氣還原的反復(fù)(煤氣)13001500硅磚、電熔再結(jié)合鎂磚,低氣孔率粘土磚(912%)煤氣低氣孔率粘土磚(12%)下部墻低溫的溫度變化低氣孔率粘土磚頂部格子磚空氣高溫的溫度變化、粉料飛散、氧化還原的反復(fù)(煤氣)鎂鋯磚、er5312rx煤氣再燒結(jié)電熔azs磚上部格子磚空氣高溫的溫度變化、粉料飛散、氧化還原的反復(fù)(煤氣)12001400直接結(jié)合鎂磚(mgo97%)+電熔再結(jié)合鎂磚(mgo95%)、er5312rx煤氣

30、11001200三低(低蠕變、低氣孔率、低鐵)磚、再燒結(jié)電熔azs磚中部格子磚空氣堿蒸汽的凝縮、硫酸鹽的固液變化、氧化還原的反復(fù)(煤氣)10001200電熔再結(jié)合鎂磚(mgo92%)、中溫鎂鋯磚、er1682rx煤氣8001000超低氣孔率粘土磚(12%)、低氣孔率粘土磚(15%)下部格子磚空氣低溫的溫度變化6001000低氣孔率粘土磚(15%)煤氣400800格子體支撐塊溫度荷重、粉塵的固著、溫度的變化1000f-azs、莫來石/硅線石磚700低氣孔率粘土磚(15%)備注1、f-azs表示熔鑄鋯剛玉磚;2、f-azsc表示熔鑄鉻鋯剛玉磚;3、b-azs表示燒結(jié)鋯莫來磚;4、ra-m表示熔鑄剛

31、玉磚,ra-h表示熔鑄剛玉磚;5、qx表示傾斜澆鑄、ws表示無縮孔;6、電熔再結(jié)合鎂磚(mgo92%)是指配料中電熔鎂砂加入量不小于30%;7、表中所示溫度是指熱電偶或光學(xué)高溫計測的溫度。6.0.2玻璃熔窯用耐火材料質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,其中應(yīng)注意:(1)大碹用優(yōu)質(zhì)硅磚的主要性能應(yīng)滿足表6-2中的指標(biāo)。表6-2 項目特級優(yōu)質(zhì)硅磚優(yōu)質(zhì)硅磚化學(xué)組成(%)sio29696al2o30.3-fe2o30.650.8熔融指數(shù)=al2o2+2(k2o+na2o)%0.450.50.2mpa荷重軟化溫度(t0.6、)16851680顯氣孔率(%)1921體積密度(g/cm3)1.861.8

32、3真密度(g/cm3)2.332.34常溫耐壓強度(mpa)4035適用范圍大型玻璃熔窯中小型玻璃熔窯(2)用于上部結(jié)構(gòu)的鋯英石必須選用在配料中引入高溫型燒結(jié)骨料(用等靜壓法成形經(jīng)過高溫?zé)啥扑槌傻拇值募饨穷w粒)、顯微結(jié)構(gòu)存在著粗大的聚集體的高荷軟和低蠕變的鋯英石磚,主要性能如表6-3中所示。表6-3 名稱zro2(%)顯氣孔率(%)體積密度(g/cm3)常溫耐壓強度(mpa)荷重軟化溫度(t0.6)用途低蠕變鋯英石磚65163.851501700上部結(jié)構(gòu)普通型鋯英石磚63193.65701560池底(3)熔鑄鋯剛玉磚(f-azs)的質(zhì)量應(yīng)達到表6-4中的指標(biāo)。表6-4熔窯鋯剛玉磚的理化性能

33、 項目單位指標(biāo)zro233%zro241%化學(xué)組成al2o3%余量余量zro232.541sio215.512.5na2o1.31.0cao+tio2+fe2o3(tio2+fe2o3)0.3(0.15)0.3(0.02)晶相結(jié)構(gòu)剛玉與斜鋯石的共晶體6556散落斜鋯石6.512玻璃相2117體積密度普通澆鑄(pt)3.50傾斜澆鑄(qx)3.50基本無縮孔(ms)3.653.85無縮孔(ws)3.724.0氧化程度殘?zhí)亢?.080.08玻璃相滲出溫度(初滲)14501500產(chǎn)品外觀顏色淡黃色淡黃色(4)熔鑄鉻鋯剛玉磚(f-azsc)的質(zhì)量應(yīng)達到表6-5中的指標(biāo)。表6-5熔鑄鉻鋯剛玉磚的理化性

34、能 制品名稱代號化學(xué)成份(%)晶相結(jié)構(gòu)(%)體積密度(g/cm3)真比重(g/cm3)常溫耐壓強度(mpa)al2o3cr2o3zro2na2ocao+tio2+fe2o3斜鋯石al2o3/cr2o3固熔體玻璃相er21612827271.12.62753204.04.11350(5)用于小爐斜拱、插入平拱、蓄熱室拱頂和蓄熱室上部中間隔墻的直接結(jié)合鎂磚必須是用高純度(mgo97%)大顆粒電熔鎂砂(粒度200m),在1800高溫下燒結(jié)并在1600溫度下具有極好的抗高溫蠕變性能的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,其主要性能如表6-6所示。表6-6 項目單位直接結(jié)合鎂磚(mgo97%)高溫型鎂鋯磚中溫型鎂鋯磚化學(xué)組成mgo

35、%97.076.074.0al2o30.60.30.5cao1.30.71.1sio20.69.09.6zro2-13.513.0c/s2.20.10.1體積密度g/cm33.013.223.04顯氣孔率14.511.016.5常溫耐壓強度mpa100120115線性熱膨脹(1400)%1.951.801.800.2mpa荷重軟化溫度(t0.5)170016801570抗高溫蠕變(160025h、2kg/cm2)%0.1-備注c/s表示cao/sio2的比值:c/s0.96,鎂磚中的生成結(jié)合相為鎂橄欖石(m2s);c/s1.87,鎂磚中的生成結(jié)合相為硅酸二鈣(c2s);m2s的熔點為1890,

36、c2s的熔點為2130(6)蓄熱室格子體頂部(鈉鈣玻璃)一般應(yīng)選用抗硅粉和抗五氧化二釩侵蝕能力強的高溫型鎂鋯磚(見表6-6);冷凝區(qū)的格子體宜選用抗硫化物侵蝕能力強的中溫型鎂鋯磚(見表6-6)。 (7)用于蓄熱室拱頂和上部中間隔墻的莫來石磚應(yīng)選用有極好的抗蠕變性能、在長期負(fù)荷下殘余收縮近乎為零的再燒結(jié)電熔莫來石制品,其主要性能如表6-7。表6-7 名稱化學(xué)組成(%)顯氣孔率(%)體積密度(g/cm3)荷重軟化溫度(t0.6)常溫耐壓強度(mpa)al2o3sio2fe2o3再燒結(jié)電熔莫來石磚75240.3172.70170090(8)用于煤氣蓄熱室格子體頂部和上部的再燒結(jié)電熔azs磚和三低磚的

37、主要性能應(yīng)滿足表6-8中的指標(biāo)。表6-8 名稱化學(xué)組成(%)顯氣孔率(%)體積密度(g/cm3)常溫耐壓強度(mpa)荷重軟化溫度(t0.6)2kg/cm2120050hsio2al2o3zro2fe2o3再燒結(jié)電熔azs磚1849300.5183.01001650三低磚450.992.458015400.05(9)用熔鑄十字型磚砌蓄熱室格子體時,其頂部和上部應(yīng)用熔鑄氧化鋁材質(zhì)的十字型磚(er5312rx)擺砌,主要技術(shù)性能見表6-9。熔鑄十字形磚一般多用于硼玻璃和特殊玻璃熔窯。表6-9熔窯十字形磚主要型號產(chǎn)品的技術(shù)性能 項目er1682rxer5312rx化學(xué)組成(%)al2o3zro2si

38、o2na2omgofe2o3tio2cao50.632.515.61.387.54.58.0晶相組成(%)剛玉玻璃相斜鋯石剛玉4721321主相體積密度(g/cm3)33002900真密度(g/cm3)38403370常溫耐壓強度(pa)2108(200kg/cm2)0.6108(600kg/cm2)荷重軟化溫度(0.2mpa)t0.617001750(10)多通道蓄熱室第一、二通道底部煙氣溫度1000時,格子體支撐拱應(yīng)選用熔鑄鋯剛玉磚或莫來石/硅線石磚砌筑,莫來石/硅線石磚的主要性能應(yīng)滿足表6-10中的指標(biāo)。表6-10莫來石硅線石磚的主要技術(shù)性能 名稱化學(xué)組成(%)體積密度(g/cm3)氣孔

39、率(%)常溫耐壓強度(mpa)荷重軟化溫度(t0.6)al2o3sio2fe2o3莫來石硅線石磚64.533.50.82.5515.5751650七、玻璃熔窯鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求7.0.1鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)在考慮地震對結(jié)構(gòu)強度的影響前提下,保證熔窯在高溫工作條件下有足夠的結(jié)構(gòu)強度、剛度和穩(wěn)定性。 7.0.2窯底鋼結(jié)構(gòu),即主梁、次梁及支撐板之間的構(gòu)造,應(yīng)能適應(yīng)熔窯在升溫和降溫條件下的受力、變形特性。 7.0.3窯體鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計,應(yīng)能保證大碹、胸墻、池壁、加料口、小爐及蓄熱室等進行單獨調(diào)節(jié),以便能有控制地滿足這些部位在烘窯過程及高溫工作時對膨脹變化的要求。 7.0.4加料口池壁的鋼結(jié)構(gòu)必須堅實可靠,應(yīng)盡量采用螺栓連接。 7.0.5鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算應(yīng)符合現(xiàn)行g(shù)b117鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,并應(yīng)考慮高溫工作環(huán)境的影響。 (1)選用q235(a3)

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