玻璃熔窯設(shè)計(jì) 熱工計(jì)算

232322232322322第4章總工藝計(jì)算4.1耗4.1.1已求得的數(shù)據(jù)①原料組成見(jiàn)表表4-1原組

單位質(zhì)量分%）原料名稱

料方/（以干粉料計(jì)

化學(xué)組成砂巖鉭鈮石石灰石白云石

算）

SiO2

Al

Fe

MgO

RO純堿芒硝煤粉合計(jì)

碎玻璃用量占配合料的。配合料（不包含碎玻璃）水分：。玻璃熔化溫度1465℃4.1.2100㎏濕粉料中形成氧化物的數(shù)量見(jiàn)表表4-2形成玻液各化的（%）

單位：質(zhì)量分?jǐn)?shù)原料

形成玻璃液的氧化物量的計(jì)算

氧化物數(shù)量㎏名稱

AlO

FeO

MgO

RO

總數(shù)砂巖

56.05%×100×96%×97.64%=52.5452.54

0.080.02

56.05%×100×96%×0.60%=0.322856.05%×100×96%×0.15%=0.080756.05%×100×96%×0.15%=0.080756.05%×100×96%×0.04%=0.021522鉭鈮石

0.010.395.242石灰石

0.011.590.041.72白云石純堿芒硝

15.59%×100×96%×0.97%=0.14520.1515.59%×100×96%×0.09%=0.013515.59%×100×96%×31.24%=4.67615.59%×100×96%×20.60%=3.08318.55%×100×96%×0.5832=10.2180.385%×100×96%×0.4424=0.1635

0.0110.22合計(jì)玻璃成分

78.351004.1.3100㎏濕粉料逸出氣體組成見(jiàn)表4-3表4-3逸氣組原料名稱

逸出氣體量的計(jì)算

逸出氣體量CO

2

HOSO

3

總量3311CaO3322MgO3233CaMgO23343311CaO3322MgO3233CaMgO2334石灰石白云石純堿芒硝煤粉濕粉料

15.59%×100×96%×0.4679=7.00280.385%×100×96%×0.5576=0.2060=0.0491

4.00.20604.0＝質(zhì)量㎏體積（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)/m3所占體積分/%

15.8604

4.0

20.064413.12384.1.4配合料用量的計(jì)算（4-1）即：即1粉料中需要加入㎏碎玻璃，可以得到玻璃液：＋0.25＝因此，熔制成為1㎏玻璃需要粉料量：熔化成1玻璃液需要的配合料量為：0.9530＋＝1.1913kg4.1.5生成硅酸鹽耗熱量（以1㎏濕粉料進(jìn)行計(jì)算，單位）由CaCO生產(chǎn)時(shí)反應(yīng)耗熱量：q＝1536.6G＝（＋＋）＝25.8948kJ由MgCO生成MgSiO時(shí)反應(yīng)耗熱量：q＝3466.7G＝＋0.0387＋＝kJ由)生成CaMg(SiO)時(shí)反應(yīng)耗熱量

3

：q＝＝（＋）/100213.9329kJ由NaCO生成時(shí)耗熱量：42435504243550345022H2Oq＝951.7G＝951.7×10.3850/100＝98.8340由NaSO生成時(shí)耗熱量q：q＝3467.1×0.1635/100＝kJ1㎏濕粉料生成硅酸鹽耗熱量：q＝＋＋q＋＋＝＋＋＋＋＝（kJ）4.1.6玻璃形成過(guò)程的熱量平衡（以生成1㎏玻璃液計(jì)，單位是從0℃算起）①支出熱量a.生成硅酸鹽耗熱量：q

Ⅰ

＝q＝＝330.2611粉b.形成玻璃耗熱量：q

Ⅱ

＝（－）kJ粉氣＝347×0.9530×（1－）＝c.加熱玻璃液到1465℃耗熱量：q

Ⅲ

＝Ct玻

玻C＝4.160×10玻

－4

t＝＋4.610×10玻

－4

q

Ⅲ

＝Ct＝＝kJ玻玻d．加熱逸出氣體到℃耗熱量：

Ⅳ

＝0.01VGt氣粉氣

熔式中

V＝＝0.9530t＝1465℃氣粉熔C＝C（CO%＋SO）＋HO%氣＝2.3266×（＋0.54）%＋＝q

Ⅳ

＝Gt＝0.01×13.1238×0.9530×2.1363×1645氣粉氣熔＝391.4284e.蒸發(fā)水分耗熱量：q

Ⅴ

＝G粉

水q

Ⅴ

＝G＝2491×0.9530×4%kJ粉水共計(jì)支出熱量：q＝＋＋q＋q＋q支ⅠⅡⅢⅣ

Ⅴ＝330.2611＋＋＋＝3054.9272②收入熱量（設(shè)配合料入窯溫度為℃）a.由碎玻璃入窯帶入的熱量：q

Ⅵ

＝C

碎玻璃

碎玻璃

t

碎玻璃C

碎玻璃

＝0.751110－4×36＝q＝CⅥ

碎玻璃

碎玻璃

t

碎玻璃

＝＝kJ2222b.由粉料入窯帶入的熱量：q

Ⅶ

＝Ct粉粉

粉q＝Ct＝＝kJⅦ粉粉粉共計(jì)支出熱量：q

收

＝q＋q＝＋33.0＝kJⅥⅦ③熔化1㎏玻璃液在玻璃形成過(guò)程中的耗熱量：q＝q－q＝－39.5＝3015.4272支收4.2燃4.2.1煙氣組成計(jì)算［5］1.重油成分見(jiàn)下表4-4表4-4重成（%）

單位：質(zhì)量分?jǐn)?shù)C

H

N

A

水分

總和

0.55

0.20

0.15

0.02

0.50100.02.計(jì)算基準(zhǔn)：100g重油；條件：重油完燃燒；窯內(nèi)氣體或火焰按其化學(xué)組成成分以及具有的氧化或還原能力分為氧化氣氛、中性氣氛、還原氣氛三種。理論上，窯內(nèi)過(guò)剩系數(shù)α>1時(shí)，燃嬈中有多余的，具有氧化能力，窯內(nèi)為氧化氣氛；當(dāng)＝1時(shí)，燃燒產(chǎn)物中無(wú)多余的O和未燃嬈完全的CO，窯內(nèi)為中性氣氛；當(dāng)α<1時(shí)，燃燒產(chǎn)物中含有一定的CO，具有還原能力，窯內(nèi)為還原氣氛。實(shí)際上，由于燃燒和助燃空氣混合的局限性，往往需要較大的空氣過(guò)剩系數(shù)。取空氣過(guò)剩系數(shù)α＝重油燃燒的計(jì)算見(jiàn)表及。組成

質(zhì)量百分?jǐn)?shù)

表4-5重油料算物質(zhì)的量

單位：物質(zhì)的量）所需理論空氣量CHON

＝＝＝＝＝

N210.263×79/21=38.608

O2-0.009A

2222222222總計(jì)

表4-6

煙組

單位：摩爾分?jǐn)?shù)（%）成分

煙氣量CO

2

HO

2

O

2

N

2

總量CHONA總計(jì)α=1.2

38.61551.952O

2

N

2

實(shí)際組成

燃燒1kg油實(shí)際空氣需求量V

空

＝10.263×1.2×22.4/21Bm霧化空氣量：一般占實(shí)際空氣量的4%V

霧

＝V＝13.137×4%＝Bm3/kg空助燃空氣量：V＝V－V＝13.137－＝Bm3助空霧實(shí)際煙氣量

V

煙

＝61.728×22.4/100＝Bm3

煙氣密度ρ＝1.97×CO%+0.804×HO%+2.972×SO＝0.230+0.798+0.0002+0.990+0.939＝4.2.2國(guó)家要求重油消耗計(jì)算重油發(fā)熱值

Q＝y(tǒng)＋－26(O－y)6W21212122121212123＝81×86.32246×12.26－26×(0.55－0.15)－＝油)

取根據(jù)國(guó)家強(qiáng)制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)以下kcal/kgt/d為；700上為1410kcal/kg；本設(shè)計(jì)為500按照全保溫結(jié)構(gòu)，取每千克玻璃液耗熱量為1630kcal。則用油量：4.2.3實(shí)際消耗重油計(jì)算熔窯收入熱量Q＝（+kw）/（1-kk玻

（4-2）式中每1㎡熔化面積每熔化的玻璃液量kg/(m

2

·h)；w-向周?chē)諝馍⑹У臒崃縨·hq-玻璃形成熱，單位玻璃液；玻k計(jì)算常數(shù)，一般為0.2～0.3本次??；-k-取1.2。熔化面積F＝209.1m熔

2

；熔化量：500t/d（）=99.63q＝璃液玻Q（）（）熔化1kg玻璃液的耗熱量

/

＝Q×＝783292.64×24×209.1/500000=7861.75kJ/kg單位耗油量＝Q/（

油物

+Q

介物

+Q）（41831.63＋）油＝重油/kg玻璃液每天的耗油量：500000×0