玻璃工藝設(shè)計(jì)說明書

1、玻璃工藝設(shè)計(jì)說明書目 錄第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)書21.1設(shè)計(jì)題目21.2 設(shè)計(jì)依據(jù)2 1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求3第二部分 設(shè)計(jì)說明書42.1前言42.2物料的衡算52.2.1 工藝參數(shù)62.3 系統(tǒng)工藝流程的確定92.4設(shè)備的選型102.4.1 進(jìn)行設(shè)備選型的原則：10第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目任務(wù)-2 年產(chǎn)90萬重箱鈣鎂鋁硅玻璃的工藝設(shè)計(jì)1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)設(shè)計(jì)原則，首先就氧化物系統(tǒng)玻璃成分的設(shè)計(jì)進(jìn)行討論，在設(shè)計(jì)玻璃成分時，必須根據(jù)復(fù)發(fā)玻璃鎖要求的物理、化學(xué)性質(zhì)和工藝性能，選擇適宜的氧化物系統(tǒng)，以確定決定玻璃主要性質(zhì)的氧化物。在此基礎(chǔ)上，再引入一些盡量不使玻璃的原有性質(zhì)變差，而同時能賦予玻璃

2、其他必要性質(zhì)的氧化物，擬定出玻璃的設(shè)計(jì)成分。其次，就浮法玻璃生產(chǎn)所需的原料，針對原料的產(chǎn)地，選取方法，質(zhì)量控制要求和檢測方法采取相應(yīng)的工藝措施。最后，針對材料的來源，最大限度的節(jié)約能源，節(jié)約成本和消耗，提高生產(chǎn)效率，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量的平板玻璃。生產(chǎn)規(guī)模：    日熔化量為900t;工作制度：    52/5/8；產(chǎn)品品種：    平板玻璃；冷修周期：    8年;玻璃獲得率 90% 芒硝含率 4% 碎玻璃摻入量 22% 計(jì)算基礎(chǔ) 100Kg玻璃液 計(jì)算精度 0.01表1 原料成分表硅石粉硅砂白云石純堿芒硝石灰石鈣長

3、石SiO299.3591.604.002.6056.31Al2O30.344.210.400.4040.16CaO0.150.5231.0054.000.98MgO0.100.1721.200.941.50Na2O3.2157.9142.79Fe2O30.050.290.190.131.05損失量210.40.50.40.41.00含水量330.210.60.20.50表2 原料配方SiO2AL2O3CaOMgONa2O60.5021.408.75.80.801.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求配方的設(shè)計(jì)和計(jì)算、工藝流程的選擇及論證、主要工藝指標(biāo)確定、物料衡算、設(shè)備選型及衡算。第二部分 設(shè)計(jì)說明書2.1前言

4、 浮法工藝優(yōu)點(diǎn)多，例如建設(shè)快，質(zhì)量好，產(chǎn)量高，成本低，品種多等。所以為進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，節(jié)約成本，我們將使用浮法工藝來生產(chǎn)玻璃！ 玻璃組成的設(shè)計(jì)原則：1) 設(shè)計(jì)的玻璃組成能夠滿足給定的性能要求2) 設(shè)計(jì)的玻璃組成易于形成玻璃，析晶傾向小3) 設(shè)計(jì)的玻璃組成能夠適合一定的熔制，成型，退火，加工等生產(chǎn)工藝條件4) 設(shè)計(jì)的玻璃組成應(yīng)當(dāng)價格低廉，原料易于獲得SiO2 ：硅砂，硅石粉降低玻璃熱膨脹系數(shù)，提高熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、軟化溫度、硬性機(jī)械強(qiáng)度AL2O3： 硅砂，白云石降低玻璃的結(jié)晶傾向，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、硬度和折射率Fe2O3： 硅砂，石灰石屬于雜質(zhì)，少量可以引起

5、玻璃著色CaO： 石灰石，白云石能增加的化學(xué)穩(wěn)定性，在高溫時能夠降低玻璃的粘度，有利于玻璃的澄清和融化，在溫度降低時，玻璃的粘度增加，成型后必須立刻進(jìn)行退火，否則易炸裂 MgO： 白云石可以改善玻璃的成型性能，降低結(jié)晶傾向和結(jié)晶速度，增加玻璃的高溫粘度，提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度 Na2O：純堿，芒硝 可以降低玻璃的粘度，使玻璃易于融化，有利于降低溶質(zhì)溫度，節(jié)約能源的作用，是最好的助熔劑。碎玻璃 可以節(jié)約原料，加速玻璃熔制過程，節(jié)約能耗，提高融化率，有利于澄清和均化，改善成型性能，而且保管簡便2.2物料的衡算物料衡算的目的：計(jì)算各種原料的需要量以及從原料進(jìn)廠至成品出廠各工序所需處理的物料量

6、，作為工廠原料需要量，運(yùn)輸量，工藝設(shè)備選型計(jì)算的依據(jù)根據(jù)玻璃組成和所用的化學(xué)組成來進(jìn)行配料計(jì)算。在計(jì)算中。應(yīng)該認(rèn)為在加熱的過程中全部分解逸出，而分解后的氧化物則全部轉(zhuǎn)入玻璃組成中去。隨著對制品質(zhì)量要求不斷的提高，必須考慮會影響玻璃組成的各種因素。例如，耐火材料的侵蝕，原料的廢料損失以及玻璃的組成等。因而在配料計(jì)算時，應(yīng)對某些組成作適當(dāng)?shù)卦黾托拚?，以保證設(shè)計(jì)組成盡如期望而實(shí)現(xiàn)。2.2.1 工藝參數(shù)（1）芒硝含率 芒硝含率指由芒硝引入的Na2O 與芒硝和純堿引入的Na2O總質(zhì)量之比，即芒硝含率=芒硝中引入Na2O量/芒硝中引入的Na2O量+純堿中引入的Na2O量芒硝含率隨原料供應(yīng)和熔化情況而異，

7、一般應(yīng)該在3%-6%之間（2）碎玻璃摻入量 碎玻璃摻入率指配合料中碎玻璃用量與配合料總量之比，即碎玻璃摻入量=碎玻璃量/生料量+碎玻璃量它隨著熔化條件與碎玻璃的貯存量而增減，正常情況下一般應(yīng)為15%-25%表1 原料成分表硅石粉硅砂白云石純堿芒硝石灰石鈣長石SiO299.3591.604.002.6056.31Al2O30.344.210.400.4040.16CaO0.150.5231.0054.000.98MgO0.100.1721.200.941.50Na2O3.2157.9142.79Fe2O30.050.290.190.131.05損失量210.40.50.40.41.00含水量33

8、0.210.60.20.50表2 原料配方SiO2AL2O3CaOMgONa2O60.5021.408.75.80.80玻璃獲得率90% 芒硝含率4% 碎玻璃摻入量22% 計(jì)算基礎(chǔ)100Kg玻璃液 計(jì)算精度0.01純堿和芒硝的用量芒硝（A）：42.79%A0.8=4%純堿（B）：B= （0.8-0.4279A）/0.5791解得A=0.07483828B=1.32619158硅石粉與鈣長石的用量，分別設(shè)為x和y0.9935x+0.5631y=60.500.0034x+0.4016y=21.40解得x=30.841675y=53.025743從硅石粉與鈣長石引入的SiO2和Al2O3的量分別為用

9、量SiO2Al2O3CaOMgO硅石粉30.84167530.64120.10490.04630.0308鈣長石53.02574329.858821.29510.51970.7954白云石和石灰石的用量分別為a,b0.31a+0.54b=8.7-0.0463-0.51970.212a+0.0094b=5.8-0.0308-00.7954a=27.167332b=0.515050用量SiO2Al2O3CaOMgO白云石23.3887780.9355510.0935557.250521 4.958421石灰石1.6360720.042539 0.0065440.8834790.01537

10、9對硅石粉和鈣長石用量的校正，分別設(shè)為X和Y0.9935X+0.5631Y=60.50-0.935551-0.0425390.0034X+0.4016Y=21.4-0.093555-0.006544解得X=29.994391Y=52.783666表5 生產(chǎn)100Kg玻璃液物料用量原料用量含量SiO2Al2O3CaOMgONa2O硅石粉29.9943910.26813929.7994280.1019810.0449920.029994白云石27.16730.2428660.9355510.0935557.2505214.958421純堿1.32620.0118560.7702芒硝0.07480.

11、0006690.0300石灰石0.51510.0046050.0425390.0065440.8834790.015379鈣長石52.7836650.47186629.72248221.1979200.5172800.791755合計(jì)111.8615160.5021.3918.6965.7950.80碎玻璃的摻入量為A，原料總量為BA+90%B=100A/B=22/78解得碎玻璃摻入量為23.86 玻璃獲得率為100/111.8615=89.4% 生產(chǎn)55000t浮法玻璃需要的原料 原料硅石粉白云石純堿芒硝石灰石鈣長石碎玻璃合計(jì)干基12476.5111300.55551.6631.13214.

12、2721956.9213123.0059654.04濕基12731.1311345.93554.432231.25502215.130522178.711312360179.59需求13124.8811368.67560.032531.44368215.561622290.161312360713.75 2.3 系統(tǒng)工藝流程的確定硅石粉直接購買外面的合格粉料，不用粉碎，進(jìn)入料倉；白云石購買塊狀，回來經(jīng)過破碎和粉磨，篩分后進(jìn)入料倉；純堿購買的有粉料和塊狀的，塊狀的經(jīng)過顎破，篩分后進(jìn)入料倉；芒硝購買的塊狀的回來經(jīng)過籠形碾破碎后篩分進(jìn)入料倉；碎玻璃有本廠所得，經(jīng)破碎后，洗滌，風(fēng)干進(jìn)入料倉。碎玻璃煤粉

13、芒硝拆包純堿白云石石灰石硅石粉 選礦洗滌破碎篩分拆包粗碎粗碎干燥 粉碎粉碎粉碎粉碎篩分篩分篩分篩分篩分粉庫粉庫粉庫粉庫粉庫粉庫粉庫稱量稱量稱量混合混合投料機(jī)窯頭料倉運(yùn)輸水工藝流程圖：熔窯窯頭料倉退火窯錫槽混合料切割堆垛檢驗(yàn)裝箱包裝2.4設(shè)備的選型2.4.1 進(jìn)行設(shè)備選型的原則：1) 選出的設(shè)備應(yīng)滿足既定的生產(chǎn)能力要求并適應(yīng)工藝操作的特點(diǎn)；2) 設(shè)備的型式，數(shù)量應(yīng)適應(yīng)玻璃廠的生產(chǎn)規(guī)模及當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件；3) 設(shè)備要便于操作，工作可靠，并最大限度地節(jié)省投資及經(jīng)營費(fèi)用，并注意的安全，密封，便于收塵；4) 盡量采用已成批生產(chǎn)的技術(shù)上先進(jìn)成熟的設(shè)備。2.4.2 設(shè)備種類及依據(jù)粉碎機(jī)械：顎式破碎機(jī)，對輥

14、破碎機(jī)，籠形碾，反擊式破碎機(jī)。顎式破碎機(jī)優(yōu)點(diǎn)：1）有效解決了原來石灰石破碎機(jī)因產(chǎn)量低導(dǎo)致的運(yùn)轉(zhuǎn)率高、無檢修時間的問題。2) 可完成大塊石灰石的破碎，最大破碎粒徑為1000*1200mm。3) 兩種物料的混合均勻性好，脫硫石灰石的摻加量大幅提高。摻加量可以達(dá)到60%，有效降低了原材料的本錢。4) 電力消耗有所下降。5) 廢品粒度小，僅為2-15mm有效解決了原來的石灰石粒度大，經(jīng)常堵溜子甚至影響磨粉機(jī)產(chǎn)量的問題6) 有效改善了工人的勞動強(qiáng)度和工作環(huán)境。由于石灰石破碎機(jī)的自動化水平高，不需要人工接觸物料，工人的勞動條件大幅改善。對輥破碎機(jī)優(yōu)點(diǎn)：對輥破碎機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡單、占用的空間小，能節(jié)省地方。另外

15、操作維修比較方便。這種設(shè)備呢內(nèi)部裝有防塵板，密封性能比較好避免了破碎后的細(xì)小物料的揚(yáng)濺，粉塵少，工作噪聲低，工作環(huán)境有較大的改善。機(jī)體不高，緊湊輕便，造價低廉，工作可靠，調(diào)整粉碎度方便，能粉碎粘濕物料?；\形碾優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡單輕便，對物料濕度變化反應(yīng)較小反擊式破碎機(jī)優(yōu)點(diǎn)：1) 多腔均勻破碎，適宜破碎硬巖； 2) 低矮的大進(jìn)料口，便于生產(chǎn)線布置和增大進(jìn)料尺寸； 3) 新型耐磨材料使板錘、反擊板和襯板使用壽命更長； 4) 高鉻板錘、獨(dú)特的反擊襯板,尤其適用于硬巖破碎、高效節(jié)能； 5) 硬巖破碎、高效節(jié)能； 6) 均整板結(jié)構(gòu)使排料更呈小粒徑和立方體形，無內(nèi)紋； 7) 產(chǎn)品形狀呈立方體，排料粒度大小可調(diào)；

16、8) 簡化破碎流程； 9) 全液壓開啟，便于維修及更換易損件； 10) 進(jìn)料口大、破碎腔高、適應(yīng)物料硬度高，塊度大、產(chǎn)品石粉少。篩分機(jī)械：六角篩，單層振動篩。稱量設(shè)備：電子配料稱?；旌蠙C(jī)械：強(qiáng)制混合機(jī)。起重運(yùn)輸機(jī)械：皮帶輸送機(jī)，斗式提升機(jī)。加料機(jī)械：電磁振動給料機(jī)。窯頭料倉投料機(jī)硅石粉的篩分 熔制玻璃用硅石粉的顆粒直徑應(yīng)0.15-0.8mm之間，其中0.25-0.5mm的顆粒應(yīng)不少于50，0.1mm以下的不超過5。一般工廠所購買的硅石粉已經(jīng)破碎好的砂粒。只要經(jīng)過篩分就可以滿足生產(chǎn)要求。故應(yīng)采用單層振動篩。石灰石與白云石的破碎 根據(jù)原料用量表，石灰石與白云石的破碎總量約11584.23t，在物料

17、的破碎中一般粗碎將物料破碎到100mm左右，中碎將物料破碎到30mm左右，細(xì)碎將物料破碎到3mm左右。根據(jù)破碎要求和破碎機(jī)的生產(chǎn)能力選擇適合的破碎設(shè)備，所以根據(jù)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）顎式破碎機(jī)斗式提升機(jī)反擊式破碎機(jī)斗式提升機(jī)對輥破碎機(jī)三層篩芒硝與純堿的破碎 籠式粉碎機(jī)又稱籠型碾，粉碎含水量8-11以下、尺寸在25-90mm之間的松軟用量，由于芒硝的易潮解，結(jié)成塊狀，所以需要破碎，再進(jìn)行篩分。其流程為：純堿（芒硝）料斗籠形碾斗式提升機(jī)六角篩碎玻璃的破碎碎玻璃在破碎前需洗滌避免雜質(zhì)影響玻璃的性質(zhì)。碎玻璃的來源有兩種，本廠與外購，本廠的碎玻璃是不合格的玻璃直接

18、進(jìn)入鄂式破碎機(jī)而來，故不需處理。而外購來的碎玻璃清潔程度與尺寸大小不一，需經(jīng)過鄂式破碎機(jī)進(jìn)行粉碎，然后經(jīng)過洗滌得到生產(chǎn)所需的碎玻璃。其生產(chǎn)流程如下：外購碎玻璃顎式破碎機(jī)洗滌風(fēng)干中間倉原料車間除鐵從料倉取得的稱量好的各種原料，在混合前必需除鐵，以免影響玻璃的性質(zhì)。一般采用電磁除鐵即可。原料混合對于一般噸位的混合可采用強(qiáng)制式混合機(jī)。利用旋轉(zhuǎn)的攪拌葉片使固定容器內(nèi)的物料進(jìn)行混合。一般講，其混合強(qiáng)度較大，而且大大降低了物料對混合的影響。由于每天混合物490多噸，所以采用兩臺   型強(qiáng)制式混合機(jī)交替進(jìn)行破碎。在破碎時要同時加水和氣根據(jù)設(shè)定的工作制度： 工作時間340天原料配制總量（單位/噸）原

19、料硅石粉白云石純堿芒硝石灰石鈣長石碎玻璃合計(jì)需求13124.8811368.67560.032531.44368215.561622290.161312360713.75產(chǎn)量（t/d）38.6033.441.650.090.6365.5638.60178.57硅石粉:單層振動篩型號ZSG1237。白云石：顎式破碎機(jī)，型號PEF-400×600石灰石 ：顎式破碎機(jī)，型號PEF-400×250石灰石：反擊式破碎機(jī) 型號PF-0607 644×700白云石：反擊式破碎機(jī) PF-0807 850×700 白云石：對輥式破碎機(jī) 型號2PG 610×400

20、由于設(shè)備安裝的需要共需要3臺該設(shè)備。石灰石：對輥式破碎機(jī) 型號2PG 400×230 芒硝：籠型碾 型號LF91 800 一臺 純堿：籠型碾 型號 LF91 1000 一臺匯總 設(shè)備型號性能參數(shù)設(shè)備名稱型號生產(chǎn)能力配套電機(jī)型號設(shè)備重量(kg)臺數(shù)備注顎式破碎機(jī)PEF-400×60015-50t/hJO2-52-670001白云石顎式破碎機(jī)PEF-400×2502-5t/hJO3-71-628001石灰石反擊式破碎機(jī)PF-0607 644×7404-15t/hJO2-52-640001石灰石反擊式破碎機(jī)PF-0807  850×

21、;70015-30t/hJO2-82-680001白云石對輥式破碎機(jī)2PG 610×40012-40t/hJO2-71-831003白云石對輥式破碎機(jī)2PG 400×2305t/hJO3-160-613003石灰石籠型碾LF91  8004t/hJO3-140S-48801用于芒硝粉碎籠型碾LF91  100020t/hJO3-140S-612801用于純堿粉碎強(qiáng)制式混合機(jī)QH32501混料斗式提升機(jī)D350(S)42m3/h1純堿,硅石粉斗式提升機(jī)D160(Q)3.1m3/h1石灰石,芒硝斗式提升機(jī)D250(Q)11.8m3/h1白云石斗式提升機(jī)HL300(Q)16m3/h1硅砂三層振動篩3YZS15481白云石石灰石單層振動篩ZSG1237JO3-100S-44401硅砂、硅石粉六角篩JS110  1100×2000JO3-100S-612201石灰石、純堿芒硝振動給料機(jī)DZ450t/h1硅石粉2.5 結(jié)束語這是一門需要豐富的專業(yè)知識的任務(wù)，在查詢了各方面的參考資料后，經(jīng)過兩周的時間，在反復(fù)地思考和計(jì)算后，我完成了浮法玻璃工藝設(shè)計(jì)說明書的一系列工作。從開始