日產(chǎn)700噸燃油浮法熔窯及錫槽初步設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

摘要洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）)=852.05J/(kg·K)介于335~1047QUOTE之間，合理。（6）玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)λ玻璃的導(dǎo)熱性以熱導(dǎo)率來表示，熱導(dǎo)率來表征玻璃傳遞熱量的難易。玻璃是一種熱的不良導(dǎo)體，其熱導(dǎo)率較低，介于0.712~1.340W/（mQUOTE）之間。其熱導(dǎo)率主要取決于玻璃的化學(xué)組成、溫度及其顏色等。熱導(dǎo)率十分重要，在設(shè)計(jì)熔爐、設(shè)計(jì)玻璃成形壓膜以及計(jì)算玻璃生產(chǎn)工藝熱平衡時(shí)，都要先知道材料的熱導(dǎo)率。根據(jù)Ratcliffe得出100℃下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算熱導(dǎo)率的加和性系數(shù)[2]如下表1-10：表1-10各組分熱導(dǎo)率加和系數(shù)組分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O熱導(dǎo)率加和系數(shù)3.443.231.732.394.53－0.67求得玻璃的熱導(dǎo)率λ為：λ=∑Wλ=[72.19%×3.44+1.60%×3.23+0.17%×1.73+8.10%×2.39+4.01%×4.53+13.72×(－0.67)×10-5]QUOTEQUOTE=230.29×10-5cal·cm-1·s-1·℃-1=0.9642W·m-1·K-1介于0.712~1.340W/（mQUOTE）之間，合理。綜上所述，不同玻璃成分的組成，根據(jù)其性能上的要求，可以設(shè)計(jì)出性能不同的玻璃。所以在設(shè)計(jì)之前要到各個(gè)工廠實(shí)地考察，結(jié)合現(xiàn)階段的生產(chǎn)工藝條件，設(shè)計(jì)出符合要求的玻璃組成。綜合上述的影響因素，結(jié)合自己的計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)算，得到了符合要求的玻璃成分。所以，上述所設(shè)計(jì)的玻璃成分合理。REF_Ref168484390\r\h錯(cuò)誤！未找到引用源。REF_Ref168484424\h錯(cuò)誤！未找到引用源。PAGE6PAGE17第2章玻璃配合料的計(jì)算2.1配合料計(jì)算條件及步驟2.1.1配合料計(jì)算條件根據(jù)玻璃成分和所用原料的化學(xué)成分可以進(jìn)行配合料的計(jì)算。在進(jìn)行配合料的計(jì)算時(shí)，應(yīng)假設(shè)原料中的氣體物質(zhì)在加熱過程中全部分解逸出，而其分解后的氧化物全部轉(zhuǎn)入玻璃成分當(dāng)中。也要考慮各種因素對(duì)玻璃成分的影響，例如氧化物的揮發(fā)、耐火材料的溶解、原料的飛散、碎玻璃的成分等，從而在計(jì)算時(shí)對(duì)某些組分做適當(dāng)?shù)脑鰷p，以保證設(shè)計(jì)成分。2.1.2計(jì)算步驟配料計(jì)算步驟如下：第一步先進(jìn)行粗算。即假定玻璃中全部的SiO2和Al2O3均有砂巖和氫氧化鋁引入CaO和MgO覺有白云石和石灰石引入；Na2O有純堿和芒硝引入。在進(jìn)行粗算時(shí)，可以選擇含氧化物種類最少或用量最多的原料開始計(jì)算。第二步進(jìn)行校正。例如在進(jìn)行粗算時(shí)，在砂巖和氫氧化鋁用量中沒有考慮其原料所引入的SiO2和Al2O3,所以應(yīng)進(jìn)行校正。第三步把計(jì)算結(jié)果換算成實(shí)際配料單。2.2玻璃成分及相關(guān)參數(shù)1.玻璃的設(shè)計(jì)成分見表1-22.各種原料的化學(xué)組成見下表2-1表2-1玻璃原料成分單位：%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）LSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2ONa2CO3Na2SO4C砂巖0.498.500．500.080.050.04長石0.474.4016.00.100.450.5512石灰石1.02.370.100.10541.00白云石1.50.940.310.0931.2420.60純堿2.058.2299.56芒硝0.443.2499.03煤粉87.123.配料工藝參數(shù)與所設(shè)數(shù)據(jù)（1）純堿飛散率純堿飛散率=×100%純堿飛散率與純堿的物理性質(zhì)（容重、顆粒組成等）、配合料水分、加料方式等因素有關(guān)。浮法玻璃配合料使用重質(zhì)堿時(shí)的飛散率小于使用輕質(zhì)堿的飛散率，重質(zhì)堿的飛散率控制在1.4%～1.8%之間。（2）芒硝含率芒硝含率=×100%芒硝含率隨熔化溫度、火焰氣氛及玻璃液澄清質(zhì)量而定，同時(shí)也與重油中硫分含量有關(guān)。（3）炭粉含率炭粉含率=炭粉含率的理論值為4.2%，當(dāng)芒硝用量確定后，炭粉的實(shí)際用量與本身的顆粒組成、易燃性、組成配合料的各種原料的COD值、熔窯1#~2#小爐溫度及火焰的性質(zhì)有關(guān)系，也與重油的含硫量有關(guān)，浮法玻璃的生產(chǎn)炭粉含率一般控制在3%～5%（4）玻璃獲得率玻璃獲得率=（5）碎玻璃引入率在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)總有一定量的碎玻璃，如生產(chǎn)中不合格產(chǎn)品及切裁下來的邊子等。加入碎玻璃經(jīng)濟(jì)上節(jié)約能源。工藝上有利于配合料的熔化、澄清、節(jié)能降耗、降低成本等，符合環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。碎玻璃的用量一般以配合料的15～30%，而且要求塊度要均勻，不宜過大或過小。由以上參考，所取參數(shù)如下：純堿揮散率：1.6%芒硝含率：3%煤粉含率：5%碎玻璃摻入率：20%玻璃獲得率：82.5%計(jì)算基礎(chǔ)：100kg玻璃液計(jì)算精度：2.3具體的算法（1）純堿和芒硝用量計(jì)算：設(shè)芒硝引入量為xkg，根據(jù)芒硝含率得下式：0.4324x/13.72=3%x=0.95kg則有芒硝引入R2O的量為：0.95×0.4324=0.411kg純堿用量=（13.72-0.411）/0.5822=22.860kg（2）煤粉用量設(shè)煤粉用量xkg，則0.8712x/0.95×0.9903=5%x=0.05kg（3）砂巖和長石用量的計(jì)算設(shè)砂巖xkg，長石ｙkg0.9850x+0.7440y=72.190.005x+0.16y=1.60解得：x=65.088kgy=7.966kg由砂巖和氫氧化鋁引入的各氧化物的量見表2-2表2-2由砂巖和氫氧化鋁引入的各氧化物的量單位：kg原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2O砂巖6401120.3250.0520.0330.0260長石5.9271.2750.0080.0360.0440.956（4）白云石和石灰石用量計(jì)算設(shè)白云石xkg，石灰石ykg0.3124x+0.54y=8.10-0.033-0.0360.2060x+0.01y=4.01-0.026-0.044解得：x=18.936kgy=3.917kg由白云石和石灰石引入的各氧化物的量見表2-12表2-3白云石和石灰石引入的各氧化物的量單位：kg原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO白云石0.1780.0590.0175.9163.901石灰石0.0930.0040.0042.1150.039（5）校正砂巖和長石用量設(shè)砂巖xkg，長石ykg，則0.9850x+0.7440y=72.19-0.178-0.0930.005x+0.16y=1.60-0.059-0.004解得：x=67.348kgy=7.502kg由校正后的砂巖和長石引入的各氧化物的量見表2-4。表2-4由校正后的砂巖和鉭鈮石引入各氧化物的量單位：kg原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O砂巖66.3380.3370.0560.0340.027長石0.0931.2000.0750.0340.0410.900（6）校正純堿用量和揮散量設(shè)純堿用量xkg，揮散量ｙkg0.5822x=13.72-0.411-0.900y/21.314+y=0.016QUOTEQUOTExy+22.973xy+22.973解得：x=21.314kgy=0.346kg（7）把上述計(jì)算結(jié)果匯總成原料用料表見表2-5：表2-5原料用量單質(zhì)量份原料用量占混合料質(zhì)量分?jǐn)?shù)SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OL干基濕基砂巖67.3555.9666.340.340.060.030.030.4895.36898.96白云石18.9415.730.180.060.025.923.901.5251.68255.51石灰石3.923.250.090.0040.0042.120.041.05252.53長石7.506.235.581.20．080.030.040.90.499.68100.08純堿21.3118.012.412.0288293.88飛散0.35芒硝0.950.790.410.412.6412.69煤粉0.050.040.670.67合計(jì)120.37100.074.191.6040.1648.104.0113.7216001614.29碎玻璃400總計(jì)2014.29（8）玻璃獲得率玻璃獲得率=（9）換料單計(jì)算［12］已知：碎玻璃的摻入率為20%；各種原料含水率見表2-5；配合料的含水量為4%；混合機(jī)容量為2000kg干基。計(jì)算如下：2000㎏中砂巖的干基用量為：[2000-(2000×20%)]×55.96%=895.36kg(kg)根據(jù)需求配合料的水分為4%，所以(2000-400)/0.96=1666.667kg1666.667-1614.29=52.38kg所以混合時(shí)必須另外加水52.38kg。2.4產(chǎn)量計(jì)算玻璃生產(chǎn)的產(chǎn)量計(jì)算是依據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書規(guī)定的生產(chǎn)規(guī)模，生產(chǎn)方法和產(chǎn)品品種，計(jì)算的基準(zhǔn)是熔制車間的生產(chǎn)能力。各項(xiàng)產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)見表2-6：表2-6各向產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)產(chǎn)品厚度2mm3mm5mm6mm產(chǎn)品比例10%50%30%10%重量箱折算系數(shù)玻璃拉引速度（m/h）1296864519432V=X/(24·ρ·W·δ)【V--拉引速度m/h；X--浮法線的生產(chǎn)能力t/dW--玻璃帶的寬度（原板寬度）m；ρ--拉制的玻璃厚度mΔ--玻璃密度t/m3一般取2.5t/m3】求得2mmV=1296m/h，3mmV=964m/h，5mmV=519m/h,6mmV=432m/h原板寬度4.5m工作日345天綜合成品率75%工廠儲(chǔ)存定額原料硅砂60天長石60天石灰石60天白云石60天純堿30天芒硝60天煤粉60天燃油30天2.4.1玻璃成品產(chǎn)量計(jì)算通常生產(chǎn)中，一玻璃重量箱等于2mm厚的平板玻璃10個(gè)平方的重量(重約50kg).=2×10-3×10×2500=50kg（玻璃的比重為：2500千克/立方米，）產(chǎn)品年產(chǎn)量箱數(shù)：700000×0.75×345/50=3622500（重量箱）年產(chǎn)m2數(shù)：年產(chǎn)重量箱數(shù)*（50/2500）/厚度（m2）(1)產(chǎn)品任務(wù)見表2-7。表2-7產(chǎn)品任務(wù)表各類產(chǎn)品厚度比例（%）年產(chǎn)重量箱數(shù)年產(chǎn)m2數(shù)2mm1036225036225003mm501811250120750005mm30108675043470006mm103622501207500(2)完成各類產(chǎn)品各需要生產(chǎn)天數(shù)見表2-8。表2-8完成各類產(chǎn)品所需生產(chǎn)天數(shù)工作日比例2mm3622500/（24×4.5×0.75×1296）=34.50790.10003mm12075000/（24×4.5×0.75×864）=172.53940.50025mm4347000/（24×4.5×0.75×519）=103.40400.29976mm1207500/(24×4.5×0.75×432)=34.50790.1000因34.51+172.54+103.40＋35.41=344.96＜345，所以能完成生產(chǎn)任務(wù)(3)各種厚度玻璃全年平均生產(chǎn)天數(shù)見表2-9。表2-9各類產(chǎn)品生產(chǎn)天數(shù)2mm345×0.1000=34.53mm345×0.5002=172.5695mm345×0.2997=103.39656mm345×0.1000=34.5(4)計(jì)算產(chǎn)量見表2-10。表2-10產(chǎn)量表（重量箱）厚度生產(chǎn)m2數(shù)生產(chǎn)重量箱2mm34.5×24×1296×4.5×0.75=3621672（m2）362167.23mm172.569×24×864×4.5×0.75=12077068.9（m2）1811560.3345mm103.3965×24×519×4.5×0.75=4346685.464（m2）1086671.3666mm34.5×24×432×4.5×0.75=1207224362167.2(5)產(chǎn)量匯總見表2-11。表2-11產(chǎn)量匯總產(chǎn)品厚度（mm）2356年總數(shù)年產(chǎn)（m2）3621627212077068.94346685.464120722421252650.36年產(chǎn)重量箱362167.21811560.3341086671.336362167.236225玻璃液熔化需用量（1）各種厚度玻璃日熔化量相同。下面以3mm玻璃計(jì)算864×24×4.5×0.003×2.5=699.84（t/d）（2）產(chǎn)生碎玻璃量699.84×（1-0.75）=174.96（t/d）碎玻璃損失率0.5%碎玻璃回熔窯量：174.96×（1-0.5%）=174.0852（3）由配合料熔成玻璃液量699.84-174.0852=525.7548（t/d）第3章REF_Ref168484495\h錯(cuò)誤！未找到引用源。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE25第3章熱工計(jì)算3.1耗熱量的計(jì)算3.1.1已求得的數(shù)據(jù)（1）原料組成見表3-1表3-1原料組成單位：質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）原料名稱料方/%（以干粉料計(jì)算）化學(xué)組成/%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OC砂巖55.9698.500.500.080.050.04長石6.2374.4016.000.100.450.5512.00石灰石3.252.370.100.0954.01.00白云石15.730.940.310.0931.2420.60純堿18.058.22芒硝0.7943.22煤粉0.0487.12合計(jì)100（2）碎玻璃用量占配合料的20%。（3）配合料（不包含碎玻璃）水分：4%。玻璃熔化溫度1465℃100㎏濕粉料中形成氧化物的數(shù)量表3-2形成玻璃液的各氧化物的量單位：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/kgSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2O總數(shù)砂巖55.96%×100×96%×98.50%=52.915855.96%×100×96%×0.50%=0.268655.96%×100×96%×0.08%=0.043055.96%×100×96%×0.05%=0.026955.96%×100×96%×0.04%=0.021552.91580.26860.04300.02690.021553.2758長石6.23%×100×96%×74.40%=4.44976.23%×100×96%×16.00%=0.95696.23%×100×96%×0.10%=0.00606.23%×100×96%×0.45%=0.02696.23%×100×96%×0.55%=0.03296.23%×100×96%×12.00%=0.71774.44970.95690.0060.02690.03290.71776.1901石灰石3.25%×100×96%×2.37%=0.07393.25%×100×96%×0.10%=0.00313.25%×100×96%×0.09%=0.00283.25%×100×96%×54.0%=1.68483.25%×100×96%×1.00%=0.03120.07390.00310.00281.64840.03121.7958白云石15.73%×100×96%×0.94%=0.141915.73%×100×96%×0.31%=0.046815.73%×100×96%×0.09%=0.013615.73%×100×96%×31.24%=4.717515.73%×100×96%×20.60%=3.11080.14190.04680.01364.71753.11088.0306純堿18.0%×100×96%×58.22%=10.060410.060410.0604芒硝0.79%×100×96%×43.24%=0.32790.32790.3279合計(jì)57.58131.27540.06546.45613.196411.106079.68063.1.3100㎏干粉料逸出氣體組成表3-3逸出氣體組成原料名稱逸出氣體量的計(jì)算逸出氣體量CO2H2OSO3總量石灰石白云石純堿芒硝煤粉濕粉料3.25%×100×0.96×0.4244=15.73%×100×0.96×0.4682=18.0%×100×0.96×0.4178=0.79%×100×0.96×0.5676=0.04%×100×0.96×0.8712×=100×4%=1.32417.07027.21960.12274.000.43051.32417.07027.21960.43050.12274.00質(zhì)量/㎏15.73664.00.430520.1671體積（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）/m38.01594.98060.150813.1473所占體積分?jǐn)?shù)/%60.9737.8831.1470100.003.1.4配合料計(jì)算用量即碎玻璃量=×粉料量即1㎏粉料中需要加入0.25㎏碎玻璃，可以得到玻璃液：1-21.0674%×1＋0.25＝1.0393（kg）因此，熔制成為1㎏玻璃液需要粉料量：G粉=（kg）G碎=（kg）熔化成1㎏玻璃液需要的配合料量為：0.9622＋0.2405＝1.2027kg3.1.5生成硅酸鹽耗熱量（以1㎏濕粉料進(jìn)行計(jì)算，單位kJ/kg）由CaCO3生產(chǎn)CaSiO3時(shí)反應(yīng)耗熱量q1：q1＝1536.6GCaO＝1536.6×1.7386/100＝26.7153kJ由MgCO3生成MgSiO3時(shí)反應(yīng)耗熱量q2：q2＝3466.7GMgO＝3466.7×(0.0215＋0.033＋0.031)/100＝2.9675kJ由CaMg(CO3)2生成CaMg(SiO3)2時(shí)反應(yīng)耗熱量q3：q3＝2757.4GCaMgO2＝2757.4×（4.718＋3.111）/100＝215.8575kJ由NaCO3生成NaSiO3時(shí)耗熱量q4：q4＝951.7GNa2O＝951.7×10.06/100＝95.7448kJ由Na2SO4生成NaSO3時(shí)耗熱量q5：q5＝3467.1×0.3279/100＝11.3686kJ1kg濕粉料生成硅酸鹽耗熱量：q0＝q1＋q2＋q3＋q4＋q5=26.7153+2.9675+215.8575+95.7448+11.3686＝352.6537kJ3.1.6玻璃形成過程的熱量平衡（以生成1㎏玻璃液計(jì)，單位是kJ/kg,從0℃算起）（1）支出熱量=1\*alphabetica.生成硅酸鹽耗熱量：qⅠ＝q0G粉＝352.6537×0.9622＝339.3234kJ=2\*alphabeticb.形成玻璃耗熱量：qⅡ＝347G粉（1－0.01G氣）kJ＝347×0.9622×（1－0.01×21.0674）＝263.5208kJ=3\*alphabeticc.加熱玻璃液到1400℃耗熱量：qⅢ＝C玻t玻C玻＝0.672＋4.160×10－4t玻＝0.672＋4.610×10－4×1465＝1.3459qⅢ＝C玻t玻＝1.3459×1465＝1971.7435kJ=4\*alphabeticd．加熱逸出氣體到1400℃耗熱量：qⅣ＝0.01V氣G粉C氣t熔式中：V氣＝13.1473G粉＝0.9622t熔＝1465℃C氣＝CCO2（CO2%＋SO2%）＋CH2OH2O%＝2.3266×（60.5868＋2.5657）%＋1.825×36.8475%＝2.1418qⅣ＝0.01V氣G粉C氣t熔＝0.01×13.1473×0.9622×2.1418×1465＝396.9341kJ=5\*alphabetice.蒸發(fā)水分耗熱量：qⅤ＝2491G粉G水qⅤ＝2491G粉G水＝2491×0.9622×4%＝95.8736kJ共計(jì)支出熱量：q支＝qⅠ＋qⅡ＋qⅢ＋qⅣ＋qⅤ＝3067.3954kJ（2）收入熱量（設(shè)配合料入窯溫度為20℃）=1\*alphabetica.由碎玻璃入窯帶入的熱量：qⅥ＝C碎玻璃G碎玻璃t碎玻璃C碎玻璃＝0.7511＋2.65×10－4×20＝0.7564qⅥ＝C碎玻璃G碎玻璃t碎玻璃＝0.7564×0.2405×20＝3.6383kJ=2\*alphabeticb.由粉料入窯帶入的熱量：qⅦ＝C粉G粉t粉qⅦ＝C粉G粉t粉＝0.963×0.9622×20＝18.5320kJ共計(jì)支出熱量：q收＝qⅥ＋qⅦ＝3.6383＋18.5320＝22.1703kJ（3）熔化1㎏玻璃液在玻璃形成過程中的耗熱量：q＝q支－q收＝3078.5511－22.1703＝3056.3808kJ3.2燃燒計(jì)算煙氣組成計(jì)算燃油成分見下表3-4表3-4燃油成分單位：質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）CHONSA總計(jì)86.3212.260.52100.0燃燒的情況計(jì)算如下圖3-5表3-5燃油燃料計(jì)算單位：質(zhì)量（kg）組成質(zhì)量物質(zhì)的量C86.327.19H12.266.13O0.550.02N0.20.007S0.150.005A0.02總計(jì)100.013.352表3-6煙氣組成單位：體積分?jǐn)?shù)（%）燃燒1kg油實(shí)際空氣需求量V空＝10.25×1.2×22.4/21＝13.12（Nm3/kg）實(shí)際煙氣量V煙＝58.872×22.4/100＝13.14（Nm3/kg）煙氣密度ρ＝1.97×CO2%+0.804×H2O%+1.251×N2%+1.429×O2%＝0.2+0.04+0.02+0.99+0.05＝1.32實(shí)際消耗燃油的計(jì)算熔窯收入熱量Q＝（pq玻+kw）/（1-k1）［6］（3-1）式中P-每1㎡熔化面積每1h熔化的玻璃液量kg/(m2·h)；w-向周圍空氣散失的熱量167400kJ/（m2·h）；q玻-玻璃形成熱，單位kJ/kg玻璃液；k1-計(jì)算常數(shù)，一般為0.2～0.3，本次取0.25；熔化面積F熔＝316.8m2；熔化量：700t/dP=700000/（24×316.8）=92.07kg/m2·hq玻＝3056.3808kJ/kg玻璃液Q＝（92.07×3056.4+46500）/（1-0.25）=437203.664kJ標(biāo)準(zhǔn)的耗氣熱值取41800kg/Nm3熔化1kg玻璃液的耗熱量＝Q×24×F/G＝437203.664×24×528/700000=7914.64kJ/kg單位耗油量＝Q'/Q=7914.64/41800=0.1893kg每天的耗油量：700000×0.1893=132541.74kg每小時(shí)的耗油量：132541.74/24=5522.57kg則玻璃熔窯的熱效率為：熱效率=（Pq玻F熔/q1+q2+q3）x100%=QUOTE100%=36.69%第3章標(biāo)題PAGE8PAGE31第4章玻璃池窯尺寸及其他設(shè)計(jì)4.1熔化部尺寸設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟如下：（1）熔化量熔化量取700t/d（2）熔化率大型浮法熔窯一般取2.00~2.30t/（m2·d）之間；熔化率取的過小，窯爐不節(jié)能，取得過大，熔化操作困難，或是達(dá)不到設(shè)計(jì)容量，所以取2.30t/（m2·d）。則熔化面積為：Fm＝（m2）（3）熔化面積及其尺寸前臉墻距1#小爐中心線4m，小爐中心線間距3.8m，共6對(duì)小爐。小爐間距大，可以有效提高火焰的覆蓋面積，1#小爐前臉墻距離長些，可以適當(dāng)提高1#小爐的火焰溫度，加速配合料的熔化，提高熔化率和熱效率；另外有利于減輕對(duì)前臉墻或L型吊墻的燒損，減輕飛料對(duì)1#、2#小爐蓄熱室格子體的堵塞、侵蝕。則熔化面積長L＝4+3.8×5+1=24寬B=Fm/L=333.33/24=13.9m考慮到池底排磚，橫向取整塊磚，池底磚：300×300×1000mm,在排磚時(shí)不考慮實(shí)際存在的磚縫隙。則由于磚必須是整塊的，故需要24塊池底磚由于磚必須是整塊的，故需要47塊池底磚。則熔化面積寬B＇＝47×0.3-0.45×2＝13.2（m）長寬比浮法熔窯的長寬比在1.8~2.0之間，所以長寬比合理。熔化面積F＝B＇×L＝13.2×24＝316.8（m2）實(shí)際熔化率k=kg∕(m2.d)末對(duì)小爐（6#）中心線后1m到卡脖的距離取16m則熔化部長L＇＝16＋L＝40（m）F熔化部＝B＇×L＇＝13.2×40＝528（m2）熔化部的長寬比QUOTE4013.24013.2=3.03，經(jīng)驗(yàn)值在3~3.4所以合理。4.2池窯深度池深選取選取h＝1.2m選取淺池的原因是減少玻液的回流，節(jié)能效果好；由于上層玻璃液液流厚度與熔化池深成正比，池深變淺，上層液流厚度隨之減少，有利于玻璃液澄清，提高玻璃的質(zhì)量。但是浮法玻璃含鐵量較低，玻璃液熱透射性較強(qiáng)，將使池底溫度提高較多，池底玻璃液的流動(dòng)性增強(qiáng)，對(duì)池底磚的沖刷加劇，所以在池底結(jié)構(gòu)上要選擇較好的鋪面磚，本設(shè)計(jì)選取電熔無縮孔鋯剛玉磚。4.3火焰空間設(shè)計(jì)1.胸墻每側(cè)胸墻從池壁內(nèi)側(cè)外移300mm，這樣固定胸墻后可以防止池壁磚侵蝕后胸墻下傾，避免火焰過長燒損胸墻。熔窯的胸墻高度一般在1500~2000mm之間，過高時(shí)散熱量大，不節(jié)能，過低時(shí)，火焰容易燒損碹腳。因此胸墻高度選擇為1800mm。即胸墻高H＝1800mm。2.大碹火焰空間跨度：s＝B＋2C＝13200＋2×300＝13800mm大碹股高：大碹股跨比一般在1/8~1/10s，選取1/8s。則：h＝1/8s＝1725（mm）大碹半徑：R＝＝14662.5（mm）中心角α：sin13800/(2×14662.5)=0.4706α=28o×2=56o3.火焰空間總高度H＋h＝1800＋1725＝3525（mm）4．火焰空間橫斷面積F空＝F扇＋F1＋F2QUOTE+Hs+0.05B=QUOTE=61.957（m2）5．火焰空間橫斷面面積與熔化面積之比QUOTE=61.957/316.8=0.19566．火焰空間容積V空＝F空×L火＝61.957×24＝1486.968（m3）7．火焰空間容積與熔化面積之比QUOTE=1486.968/316.8=4.6937(m3/m2)8．火焰空間容積強(qiáng)度P=Q/V空=QUOTE=2.692x104[kcal/(m3·h)]4.4投料池選取等寬投料池選取的原因：=1\*GB3①配合料覆蓋面積大，配合料的吸熱與配合料的覆蓋面積成正比，因此有利于提高熱效率，提高熔化率；=2\*GB3②減輕配合料料堆對(duì)池壁的沖刷和磨損。從生產(chǎn)實(shí)踐看池壁被侵蝕的最嚴(yán)重的部位，就是配合料料堆沖刷、磨損最嚴(yán)重的部位。投料池的長度需要考慮投料機(jī)的推料行程，還要求前臉墻不受投料機(jī)推力的影響。選用斜毯式投料機(jī)時(shí)投料口長度在2.3m左右。投料池的寬度取決于投料機(jī)的寬度和所用投料機(jī)的臺(tái)數(shù)，希望投料池的寬度上被投料機(jī)排滿，兩側(cè)不要留得過空（一般取500~1000mm），以防玻璃液溢出和散熱過多。計(jì)算公式為B=nb+200。本設(shè)計(jì)采用三臺(tái)大型斜毯式投料機(jī)，每臺(tái)寬為3800(mm)。則B=3800×3+200=11600兩側(cè)各留800mm故取B=13200mm。投料池的寬度為13.2m；投料池的長度為2.3m，深度為1.2m。4.5卡脖及氣體空間分割裝置設(shè)計(jì)1.卡脖卡脖是熔化部和冷卻部之間的通道，其作用是減少流向冷卻部的熱氣流和玻璃液流量，并且使玻璃液通過卡脖后能用較少的冷卻面積見玻璃液冷到成型所需要的溫度。因此現(xiàn)在卡脖從以前的40~50%降低到35%左右，而長度卻在不斷加長，最長的有7.5m。這樣可以減少玻璃液的回流，減低能耗。同時(shí)為了布置大水管、吊墻和攪拌器，卡脖必須具有一定的長度?？ú睂挘?m；卡脖長：6m。2.氣體空間分隔裝置設(shè)計(jì)采用矮碹來分隔火焰空間，選取矮碹的股跨比1/10。4.6冷卻部設(shè)計(jì)冷卻部的作用是使玻璃液在冷卻部均勻降溫冷卻到成型要求的溫度。冷卻部的溫降主要是通過冷卻部本身外表面的自然散熱來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在在冷卻部吹微調(diào)風(fēng)（即稀釋風(fēng)）以保證使玻璃液的成型溫度波動(dòng)范圍在±1℃范圍內(nèi)。冷卻面積采用冷卻部面積與熔化面積的比例來確定，一般取0.4~0.6，冷卻越大，能夠加速玻璃液的冷卻，所以取0.6。F冷＝F熔×0.6＝316.8×0.6＝190.08m2冷卻部寬一般為熔化部寬的75~90%，取90%，則：B冷＝B熔×90%＝13.2×0.9＝11.88（m）根據(jù)池底排磚的需要，而且磚肯定是完整的，磚尺寸為300×300×1000mm。則冷卻部實(shí)際寬度Ｂ實(shí)＝0.3×40-0.5＝11。5（m）冷卻部的長度（m）冷卻部的長寬比而浮法熔窯冷卻部的寬長比一般為0.55~0.75，所以寬長比合理。每噸玻璃液占有冷卻部面積為：m2/(t·d)每噸玻璃液占有冷卻部的面積經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)一般為0.22~0.3m2/(t·d)，所以符合一般的經(jīng)驗(yàn)值。2.深度與卡脖深度一樣，比熔化部的淺。這樣在它們之間設(shè)置臺(tái)階，可以減少玻璃液的回流，節(jié)能，取1200mm。3.胸墻空間高度不宜太高，否則容易造成冷卻部負(fù)壓操作，取700mm。不能影響安裝冷卻部微調(diào)風(fēng)才裝置。4.大碹冷卻部空間跨度＝B＋2C＝11500＋2×300＝12100（mm）大碹股高：冷卻部大碹股高一般為1/7~1/9s，不宜過大，否則水平推力，安全系數(shù)降低。取1/7s。＝12100/8＝1512（mm）冷卻部大碹半徑：R＝（mm）REF_Ref168484640\r\h錯(cuò)誤！未找到引用源。REF_Ref168484646\h錯(cuò)誤！未找到引用源。PAGE51第5章熔窯其他部分及蓄熱室設(shè)計(jì)5.1小爐口斷面積尺寸設(shè)計(jì)（1）實(shí)際需要助燃風(fēng)量(m3/s)設(shè)計(jì)小爐口噴出空氣的溫度t空＝1350℃，則(Bm3/s)取小爐口助燃空氣噴出速度為11.8m/s，則小爐口總面積：（m2）1~5#小爐口設(shè)計(jì)尺寸：F1＝2.3×0.59＝1.357（m2）F2＝2/3×2.3×0.23＝0.353（m2）6#小爐設(shè)計(jì)尺寸：F3＝1.7×0.59＝1.003（m2）F4＝2/3×1.7×0.17＝0.193（m2）則一側(cè)小爐口實(shí)際面積為：QUOTEF總‘＝5×(F1＋F2)＋F3＋F4＝5×1.71＋1.196＝9.746（m2）（2）助燃風(fēng)速度（小爐口助燃空氣噴出速度）驗(yàn)算（3）實(shí)際煙氣量(m3/s)設(shè)煙氣進(jìn)入小爐口的溫度t煙＝1500℃,則：(m3/s)（4）煙氣速度（5）一側(cè)小爐口寬度與熔化面積之比經(jīng)驗(yàn)值在3.0~3.5%之間。（6）一側(cè)小爐口寬度與熔化區(qū)長度之比(即火焰覆蓋系數(shù))經(jīng)驗(yàn)值一般在45~55%之間，因此符合一般經(jīng)驗(yàn)值。（7）小爐脖下操作空間尺寸熔窯池壁外側(cè)到蓄熱室內(nèi)側(cè)墻外的距離2.7m脖底的操作平臺(tái)高度選2.0m5.2蓄熱室設(shè)計(jì)5.2.1蓄熱室作用蓄熱室是一種余熱回收裝置，對(duì)于采用空氣作為助燃空氣的玻璃熔窯，蓄熱室可以有效的預(yù)熱助燃空氣。其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足熔化工藝所需溫度要求，有足夠的受熱面積和蓄熱能力，能保證達(dá)到足夠高的預(yù)熱溫度，而且使預(yù)熱溫度穩(wěn)定，氣體在蓄熱室橫截面上分布均勻，具有較高的熱效率，充分回收煙氣余熱，盡力減少氣體流動(dòng)阻力和占地面積，在結(jié)構(gòu)上要有足夠高的強(qiáng)度，特別是高溫強(qiáng)度，操作上便于調(diào)節(jié)裝置，便于清掃和熱修。蓄熱室從構(gòu)成形成上分主要有箱式和上升道式兩種。5.2.2蓄熱室格子體的排列方式及材質(zhì)要求：⑴蓄熱室材質(zhì)具有抵抗溫度的周期性變化，氣氛變化；⑵抵抗飛料侵蝕的能力；⑶格子磚必須有良好的換熱性能⑷高溫下強(qiáng)度不變形，不開裂⑸使用壽命長，蓄熱效能好，周期波動(dòng)性小⑹受侵蝕的生成物高溫粘度低，能順利地下流，否則反應(yīng)生成物會(huì)堵塞格子體孔，而降低交換效率。選擇依據(jù)［7］：格子體的傳統(tǒng)耐火材料是粘土磚，但現(xiàn)在是堿性材料和電容鋯剛玉轉(zhuǎn)所取代。上層格子磚要求耐高溫、耐化學(xué)侵蝕好、而高溫強(qiáng)度不高；中間格子磚溫度變化及化學(xué)侵蝕均小，但荷重增加；下層1~2層可用電熔剛玉磚，上層用普通燒成鎂磚，中間用堿性耐火材料與下部粘土磚直接接觸。5.2.3蓄熱室具體尺寸設(shè)計(jì)采用分隔式蓄熱室便于各小爐助燃風(fēng)量的自動(dòng)控制。假設(shè)：空氣預(yù)熱溫度：1300℃；格子體排列方式：筒形磚排列；筒型磚的優(yōu)點(diǎn)是：磚的壁厚較薄，一般為30mm、38mm、40mm，可在常用的15~20min換向時(shí)間內(nèi)全部厚度參與換熱；筒型磚格子體的單位體積換熱面積比較大；采用筒型磚的蓄熱室內(nèi)寬尺寸比較小,砌筑方便,砌筑后的穩(wěn)定性較好。筒型磚的缺點(diǎn)是:形狀較復(fù)雜,需要大型壓制成型設(shè)備,價(jià)格比條型磚高,筒型磚格子體在熔窯運(yùn)行中熱修困難［6］。格子體格孔尺寸：165mm×165mm單位格子體受熱面積：14.2m2；單位格子體流動(dòng)面積：0.648m2；1#蓄熱室長：3973mm；2#~5#蓄熱室長：3222mm；6#蓄熱室長：3639mm；隔墻厚度：580mm；格子體高度H選?。?.5m；1m/s助燃風(fēng)需要格子體體積V選取45m，則需要格子體體積為：(m3)蓄熱室內(nèi)寬尺寸為：（m）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合格子孔數(shù)量、格子孔尺寸、格子磚與墻之間的間隙尺寸，最后確定蓄熱室及格子體尺寸為：蓄熱室內(nèi)寬B＝4.5m蓄熱室內(nèi)長L＝20.5m蓄熱室高H＝9.5m格子孔數(shù)量21×(19＋15×4＋17)＝2016（孔/側(cè)）格子體一側(cè)的體積為：V格＝(21×0.205)×(96×0.205)×9.5＝804.8628（m3）一側(cè)格子體受熱面積F熱＝14.2×804.8628＝11429.052(m2)一側(cè)格子體的通道面積F＝0.648×(21×0.205)×(96×0.205)＝54.9(m2)格子體的穩(wěn)定系數(shù)一般在0.6~1.0之間，所以符合一般經(jīng)驗(yàn)值。格子體高寬比經(jīng)驗(yàn)值在2.0~3.0之間，所以符合一般經(jīng)驗(yàn)值。格子體中空氣流速W空=/F=19.322/54.9=0.352格子體中煙氣流速W煙=/F=20.157/54.9=0.367蓄熱室格子體的熱負(fù)荷經(jīng)驗(yàn)值在4500~6000Kcal/(m2·h)之間q格=Q/F熱=5525.57x9600/11429.502=4641.284Kcal/(m2·h)

第6章煙道及煙囪進(jìn)出口內(nèi)徑及高度6.1煙道及進(jìn)出口計(jì)算由燃燒計(jì)算可知：1m3燃油產(chǎn)生煙氣量V=13.14Nm3/kg耗油量Q=0.1893mkg燃油/kg玻璃液所以Bm3/s6.1.1空氣蓄熱室支煙道各處漏風(fēng)系數(shù)及煙道煙氣量見表6-1。表6-1漏風(fēng)系數(shù)及煙道煙氣量序號(hào)漏風(fēng)位置漏風(fēng)系數(shù)煙氣量計(jì)算式1進(jìn)入小爐口0V1=21.3261.00V12進(jìn)入格子體5V2=22.3921.05V13出格子體15V3=24.5251.15V14進(jìn)空氣交換器5V4=25.5911.20V15出空氣交換器15V5=27.7241.30V16進(jìn)閘板前5V6=28.7901.35V17進(jìn)煙囪前5V7=29.8561.40V16.1.2煙氣在各小爐中的分配表6-2煙氣在各小爐中的分配量小爐序號(hào)煙氣分配量（%）進(jìn)入小爐量分支煙道煙氣量1204.2784.278×1.2=5.1342183.8503.850×1.2=4.6203173.6363.636×1.2=4.3634234.9204.920×1.2=5.9045153.2103.210×1.2=3.852671.4971.497×1.2=1.7966.1.3支煙道斷面1#～5#小爐分支煙道均采用相同的尺寸如下：煙道跨度1600mm，股高360mm，側(cè)墻高1050mm。則橫斷面積為：1.6×1.050+1.6×0.360×=2.064（m2）6#小爐分支煙道均采用尺寸如下：煙道跨度800mm，股高180mm，側(cè)墻高1050mm。則橫斷面積為：0.8×1.050+0.8×0.180×=0.936（m2）支煙道煙氣流速見表6-3表6-3分支煙道煙氣流速小爐口1#2#3#4#5#6#風(fēng)速W2.4872.2382.1142.8611.8661.919各個(gè)煙道的煙氣流速基本上在1~3m/s,所以設(shè)計(jì)的煙道是合理的。6.1.4煙道尺寸設(shè)計(jì)支煙道斷面原則確定，因?yàn)楦餍t部位煙氣量不同，應(yīng)從后向前確定。6#與5#小爐之間，5#與4#小爐之間，4#與3#之間均采用采用跨度為2320mm，股高480mm，側(cè)墻高2000mm.m2Bm/sBm/sBm/s4#與3#小爐之間，3#與2#小爐，2#與1#小爐均采用跨度為2780mm，股高576mm，側(cè)墻高2000mm。m2Bm/sBm/s1#小爐前至煙囪之間總煙道煙氣速度W=(20.535+5.134)/6.628=3.873Bm/s6.2煙囪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)熔化部形成的煙氣量是12.68Bm3/s，.當(dāng)?shù)叵募咀罡邷囟葹?6℃。設(shè)出口流速是：=3m/s=3.10mm6.2.1煙道阻力計(jì)算（以4#小爐為準(zhǔn)）熔窯的溫度制度為雙高形曲線，4#小爐燃料消耗量最大，煙氣量最大。局部阻力計(jì)算公式為：（6-1）式中：W—廢氣的速度；ζ—為局部阻力系數(shù)；—為廢氣密度=1.3kg/m3；g—為重力加速度；t—為廢氣的溫度。摩擦阻力計(jì)算公式為：（6-2）式中，λ為摩擦阻力系數(shù)均為0.06，W為廢氣的速度，l為長度，d為各部位當(dāng)量直徑，為廢氣密度，t為廢氣的溫度，g為重力加速度。廢氣進(jìn)入小爐時(shí)阻力F=1.239m2，t=1580℃，=3.32Bm3/s,W=2.680m/s,ζ=0.1，H1=1.614mm廢氣在小爐中擴(kuò)散F=1.239m2，t=1540℃,=3.32Bm3/s,W=1.340m/s,ζ=0.1，H2=0.081mm小爐水平到后90o拐彎F=10.088m2，t=1500℃，=3.32Bm3/s，W=0.491m/s，ζ=1.023，H3=0.235mm廢氣進(jìn)入格子磚F=9.584m2，t=1450℃，=3.386Bm3/s，W=0.353m/s，ζ=0.1H4=0.02mm在格子體中F=3.486m2，t=1400℃，=2.55Bm3/s,W=2.672m/s，ζ=0.1，H5=1.92mm由于濕度改變而造成壓力損失H6=－0.04688mm廢氣進(jìn)入爐條中F=10.23m2，t=450℃，=3.486Bm3/s，W=0.576m/s，ζ=0.1，H7=0.531mm廢氣在爐條孔擴(kuò)大F=9.48m2，t=400℃，=3.486Bm3/s，W=0.576m/s，ζ=0.1，H8=0.06mm爐條下分支煙道90o拐彎W=2.51m/s,t=400℃，ζ=0.1，H9=1.374mm支煙道閘板W=3.37m/s,t=450℃，H10=1.203mm入總煙道的45度拐彎W=2.58m/s,t=400℃，ζ=0.1，H11=0.3872mm總煙道閘板H12=1.104mm進(jìn)入煙囪90o拐彎H13=0.934mm從煙囪進(jìn)入大氣W=3m/s,t=140℃，H14=2.36mm在小爐內(nèi)的摩擦阻力F=2.0m2，t=1500℃，W=1.66m/s，l=3.43m，d=0.90m，H15=0.271mm格子體中的摩擦阻力F=9.584m2，t=687℃，W=0.353m/s，l=8.174m，d=0.30m，H16=0.791mm支煙道內(nèi)摩擦阻力F=1.155m2，t=330℃，W=3.018m/s，l=12.476m，d=1.05m，H17=0.950mm總煙道內(nèi)摩擦阻力F=4.64m2，t=300℃，W=0.787m/s，l=30m，d=2.0m，H18=0.077mm總煙道閘板后摩擦阻力F=16.881m2，t=280℃，W=0.687m/s，l=8m，d=2.3m，H19=0.013mm煙囪內(nèi)摩擦阻力F=2.0m2，t=250℃，W=0.226m/s，l=70m，d=2.32m，H20=0.009mm總阻力為H=H1+H2+H3+……+H20=24.211mm6.3煙囪高度計(jì)算實(shí)際生產(chǎn)中，要考慮到各個(gè)部位及煙囪底漏氣，故廢氣量一定會(huì)比實(shí)際的大.考慮到此，取總阻力H=25mm煙囪抽力為H抽=25×1.3=32.5mm動(dòng)壓頭增量設(shè)溫降為2.8℃/m，煙氣出口溫度350-70×2.8=154℃，W出=3m/sW底=1.34m/s，經(jīng)計(jì)算得△H=0.6287mm煙囪的損失壓力=（3+1.34）/2=2.17=（350+154）/2=252=（3.09+4.63）/2=3.86局部阻力系數(shù)ξ=0.05H失=ξ2/2g×ρ煙（1+ρ均）H/=0.585mm濕空氣重度計(jì)算：經(jīng)查表得T=36℃，空氣飽和含水量7%，在相對(duì)濕度為74%時(shí)，空氣的實(shí)際含水量是7%×74%=0.0518ρ煙=1.3×273/（273+252）=0.685kg/m2煙囪高的計(jì)算H=（h抽+h動(dòng)+h失）/（ρ濕+ρ煙）=（32.5+0.6287+0.585）/（1.121-0.658）=72.8m符合經(jīng)驗(yàn)高度，故H取73m。第7章錫槽的初步設(shè)計(jì)7.1錫槽設(shè)計(jì)的基本要求7.1.1錫槽結(jié)構(gòu)氣密性如果錫槽密封不好，會(huì)有外界空氣進(jìn)入，錫槽中的錫液氧化會(huì)污染玻璃，易形成“鋼化彩虹”現(xiàn)象。錫槽的密封在錫槽設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)予以重視。既要注意銜接處的密封，又要對(duì)裝有大型裝置如拉邊機(jī)、攝像儀等的操作孔及錫槽出口端采用氣封。7.1.2錫槽結(jié)構(gòu)可調(diào)性錫槽的可調(diào)性是指錫槽縱向和橫向的溫度、玻璃液流量、玻璃帶在錫槽中的形狀與尺寸、錫液對(duì)流、保護(hù)氣體純度、成分和分配量等的調(diào)節(jié)與控制。錫槽的可調(diào)性和機(jī)密性是相互關(guān)聯(lián)的，自動(dòng)化水平越高，越易保證錫槽的氣密性。建立錫槽良好的可調(diào)性與氣密性的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)與施工，實(shí)現(xiàn)良好可調(diào)性與氣密性的條件是操作水平。7.2主要技術(shù)指標(biāo)的確定原板跨度4.5m總成品率75%機(jī)組利用率97%年工作日345天7.3錫槽進(jìn)口端設(shè)計(jì)7.3.1流道設(shè)計(jì)1.選擇窄流道，窄流道有梯形、直通行、喇叭形3種。梯形、直通形流道在結(jié)構(gòu)上有死角，玻璃液容易析晶。玻璃液通過這種結(jié)構(gòu)的流道時(shí)，流速較大，對(duì)耐火材料的侵蝕和沖刷嚴(yán)重。因此選用喇叭形，喇叭形結(jié)構(gòu)可以減少梯形、直通形流道的死角，避免玻璃析晶；降低玻璃液在流道中的流速，減輕其對(duì)耐火材料的侵蝕和沖刷；采用梯形橫截面閘板，使結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，且不飄動(dòng)，還不需在側(cè)壁上加工凹槽。2.流道尺寸的選擇窄流道的寬度根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模而定，對(duì)500~700t/d，其最窄處的寬度范圍應(yīng)該在1100~5000mm，流道末端與流槽銜接，故應(yīng)與流槽寬度一樣。選擇1300mm。流道內(nèi)玻璃液層的深度確定，要與流道最窄處的寬度相匹配，使玻璃液的流速控制在10~15m/s。選擇250mm。7.3.2流槽設(shè)計(jì)流槽內(nèi)玻璃液流深180~360mm。流槽寬度為玻璃原板寬度的25~30%，其伸入錫槽內(nèi)長度為100~200mm。流槽伸入錫槽內(nèi)過長時(shí)，流槽嘴不穩(wěn)定，容易斷裂；伸入過短時(shí)，玻璃液在流槽嘴下回流太少，帶有雜質(zhì)的玻璃液分流不到自然邊部，從而影響板面質(zhì)量。選擇流槽磚長為800mm，內(nèi)寬為1300mm，深為250mm。7.4錫槽尺寸計(jì)算=1\*GB2⑴玻璃原板寬度B選定為4.5m。=2\*GB2⑵確定玻璃原板的拉引速度W以3mm厚的玻璃原板為計(jì)算基準(zhǔn)，則玻璃原板的拉引速度W為：W=700/（24×4.5×0.003×2.5）=864.20m/h=3\*GB2⑶確定玻璃液在錫槽中的停留時(shí)間表7-1不同規(guī)模生產(chǎn)錫槽的主要尺寸［1］產(chǎn)量/（t/d）玻璃原板寬度/mm錫槽長度/m300~5003000~406045~55500~7003300~406055~61800~11004060~500065~70由表7-1取錫槽長度為60m，則：=60×L/W=60×60/864.20＝4.17min=4\*GB2⑷確定錫槽寬段和收縮段的長度取：=α：β=2，再根據(jù)α+β=1。則α=0.632，β=0.368=α（L-3）=0.632×（60-3）=36m=β（L-3）=0.368×（60-3）=21m據(jù)此確定各段長度為：寬段長度=36m，收縮段長度為3m，窄段長度=21m=5\*GB2⑸確定錫槽寬段內(nèi)寬、設(shè)i=30%，=0.5m，f2=0.4m，則錫槽寬段的內(nèi)寬=100×4.5/（100-30)+2×0.5=7.4286m窄段內(nèi)寬=4.5+2×0.4=5.3m=6\*GB2⑹錫槽面積計(jì)算F=L1S1+3×(S1+S2)/2+L2S2=36×7.4286+3×6.3642+21×5.3=397.8225㎡(7)容錫量錫液平均深度：60mm錫液實(shí)際面積：397.8225m2錫液密度6.574t/m3錫液溫度800℃V=397.8225×0.06=23.8694m3容錫量：W=ρv=6.574×23.8694=156.9171t7.5錫槽的設(shè)計(jì)計(jì)算7.5.1玻璃在錫槽中的放熱量（7-1）取玻璃進(jìn)入錫槽時(shí)的溫度t1=1100℃，出錫槽時(shí)的溫度t2=600℃，則℃）℃）(Kg/h)=29166.67×（1.285×1100-1.181×600）=2.056×107（）7.5.2保護(hù)氣體帶走的熱量取保護(hù)氣體進(jìn)入錫槽的溫度=25℃，保護(hù)氣體出錫槽時(shí)平均溫度=800℃。則=1.294℃）（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），℃）（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），玻璃原板寬度為4.5m。V=300B+350=300×4.5+350=1700=1700×（1.365×800-1.294×25）=1.8×7.5.3冷卻水包帶走的熱量設(shè)冷卻水帶走的熱量為玻璃在錫槽中散熱量的52.5%。則3.056×107=1.079×1077.5.4錫槽槽體散熱量=7.9536×第8章熔窯及錫槽主要部位耐火材料的配置耐火材料是玻璃熔窯的主要構(gòu)筑材料，它對(duì)玻璃質(zhì)量、能耗、產(chǎn)品成本都有決定性影響。玻璃熔窯用的耐火材料在生產(chǎn)當(dāng)中將會(huì)受到侵蝕，這里要求它的侵蝕物必須均能溶解于玻璃液中，不致造成玻璃缺陷。從另一個(gè)人角度來說，玻璃熔窯用的耐火材料應(yīng)具有很強(qiáng)的抗侵蝕性能，使玻璃熔窯有較長的使用壽命，并盡可能少的減少結(jié)石、條紋和氣泡的產(chǎn)生。因此，合理選擇和使用耐火材料是熔窯和錫槽設(shè)計(jì)以及日常操作的十分重要的內(nèi)容，要做到這些必須掌握兩點(diǎn)，一是所選用的耐火材料的特性和使用場合，二是熔窯和錫槽各部位的使用條件和蝕損機(jī)理。8.1浮法玻璃耐火材料配置的原則1.滿足必要的使用性能，如高溫性能、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、體積穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；2.不污染玻璃液，，不影響玻璃液質(zhì)量；3.盡可能長的使用壽命；4.砌在一起的不同材質(zhì)的耐火材料之間，在高溫下沒有接觸反應(yīng)；5.盡可能少的用料量和散熱量損失；6.易損部位用優(yōu)質(zhì)耐火材料，其他部位用一般材料，做到“合理配套，窯齡同步”。8.2熔窯耐火材料8.2.1與火焰接觸部分耐火材料的選擇1.窯頂和胸墻用磚熔窯火焰空間大碹采用70mm保溫涂料，134mm輕質(zhì)硅磚，30mm硅質(zhì)密封料，450mm優(yōu)質(zhì)硅磚；胸墻內(nèi)側(cè)采用電熔AZS-33磚外加保溫磚。2.前臉墻用磚前臉墻目前使用電熔AZS-33磚或燒結(jié)AZS磚，也有將優(yōu)質(zhì)硅磚和燒結(jié)AZS磚復(fù)合使用的。本次設(shè)計(jì)采用上部用優(yōu)質(zhì)硅磚，下部用電熔AZS-33磚。3.小爐用磚小爐用磚主要有噴火口碹磚、小爐斜碹頭層轉(zhuǎn)、小爐底板磚和小爐舌頭碹和噴嘴磚。這些磚均選用AZS磚。小爐碹頂保溫磚采用輕質(zhì)粘土保溫磚。4.蓄熱室四周的內(nèi)壁上用優(yōu)質(zhì)硅磚，下部用低氣孔粘土磚，最下部用普通粘土磚砌筑，上部蓄熱室頂碹采用優(yōu)質(zhì)硅磚砌筑，并用輕質(zhì)粘土保溫磚保溫，底部爐條碹用低氣孔粘土磚。8.2.2與玻璃液接觸部分耐火材料的選用池窯內(nèi)從熔化部、冷卻部直到成型部的整個(gè)池窯都與玻璃液相接觸。要吃內(nèi)進(jìn)行著配合料熔制成合格玻璃的全過程，溫度范圍從1200℃到1600℃，玻璃液處于對(duì)流狀態(tài)。1.池壁磚池壁磚主要采用電熔鋯剛玉轉(zhuǎn)，最近也有采用α-β電熔剛玉磚。本次設(shè)計(jì)采用α-β電熔剛玉磚。2.池底磚池底磚所處的條件是玻璃液溫度較低，流動(dòng)較弱?，F(xiàn)在采用多層式復(fù)合池底結(jié)構(gòu)，一般是地磚為300mm粘土大磚，粘土大磚的上面鋪設(shè)25mm鋯英砂或電熔鋯剛玉搗打料。鋪面磚采用75mm電熔AZS磚。3.加料池磚加料池受到粉料和玻璃液的侵蝕、料層的磨損、液流的沖刷、火焰的影響，損壞較嚴(yán)重。尤其是加料池轉(zhuǎn)角磚，因此在轉(zhuǎn)角處用含ZrO241%的電熔剛玉轉(zhuǎn)。除轉(zhuǎn)角磚以外，其他部位可以用普通澆鑄的AZS-33磚。4.卡脖用磚池底采用AZS-33磚和粘土大磚，池壁采用AZS-33磚，但在卡脖拐角處采用傾斜澆注4#無縮孔電熔AZS磚加強(qiáng)磚材抗侵蝕能力，卡脖矮碹采用優(yōu)質(zhì)硅磚砌筑，卡脖處使用優(yōu)質(zhì)硅磚砌筑。5.冷卻部用磚玻璃液溫度較熔化部低，對(duì)磚的侵蝕較輕。采用氧化法生產(chǎn)的AZS-33磚。6.流道用磚流道用電熔AZS-33磚或α-Al2O3磚。8.2.3蓄熱室耐火材料的選用蓄熱室使用耐火材料的部位有格子體、爐條碹、蓄熱室頂碹、側(cè)墻和中間隔墻。蓄熱室頂碹常選用電熔AZS磚、直接結(jié)合鎂磚或硅磚。側(cè)墻和分隔墻的上層選用鎂質(zhì)磚，中層選用鎂質(zhì)磚或低氣孔率黏土磚，下層選用低氣孔率黏土磚。爐條碹選用低氣孔率黏土磚。8.3錫槽用耐火材料1.進(jìn)口端：流道流槽和唇磚均采用α-β剛玉磚。為加強(qiáng)密封性，錫槽前端采用小罩密封結(jié)構(gòu)，與唇磚配套設(shè)置，可定邊磚和背封磚，使玻璃液流趨于合理，穩(wěn)定玻璃板跟，穩(wěn)定生產(chǎn)。2.槽體：選用優(yōu)質(zhì)槽底磚，并用螺栓固定在槽底鋼殼上。3.胸墻：選用一些輕質(zhì)保溫磚，加強(qiáng)胸墻保溫，減小橫向溫差。4.頂蓋：頂蓋采用大塊耐火磚組合平頂?shù)鯍旖Y(jié)第9章設(shè)計(jì)說明9.1重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)熔化能力：700t/d熔化率：2.21t/（m2·d）熔化部面積：528m2熔化面積：316.8m2冷卻部面積：190.08m2池深：1200mm胸墻寬度：1800mm小爐口寬度：1#~5#小爐口寬為2300mm，6#小爐口寬為1700mm每千克玻璃液耗熱量：7914.64kJ每天的耗油量：5522.57m39.2主要技術(shù)特征1.投料池本次設(shè)計(jì)適當(dāng)延長了投料池長度，以利于配合料的預(yù)熔，減少飛料和飛料熔窯耐火材料的侵蝕，同時(shí)改善了投料口處的操作環(huán)境。投料池寬度為13.2m，長度為2.3m。2.前臉墻前臉墻采用L型吊墻，可以大幅度降低熱量損失，具有預(yù)熔化和強(qiáng)制熔化作用。3.蓄熱室蓄熱室采用全分隔式的，有利于對(duì)助燃風(fēng)的流量控制，實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)。格子體采用筒形格子體，提高熱交換面積。4.卡脖采用窄長卡脖可有效地減少玻璃的回流，減少對(duì)玻璃的二次加熱，避免了二次氣泡的產(chǎn)生和二次加熱的熱損失?？ú碧幖铀綌嚢杵骱蜕顚铀?，水平攪拌器的使用，使玻璃液能充分混合，澄清均化良好。深層水包使玻璃液在高溫澄清區(qū)滯留時(shí)間加長，有助于提高玻璃質(zhì)量，還可以減少回流，減少二次加熱熱耗，阻止熔化部的浮渣進(jìn)入冷卻部，減少玻璃缺陷。5.窯池采用淺池熔化，池窯深度為1.2m，可防止玻璃也在池底形成滯流層，提高玻璃液質(zhì)量。加大末對(duì)小爐中心線到卡脖的距離，使玻璃液在這段長度內(nèi)進(jìn)行充分熔化，并排除玻璃液中的氣泡。6.熔窯保溫對(duì)熔化部池壁、大煊頂進(jìn)行全保溫（除碹縫外），對(duì)熔化部池底、冷卻部進(jìn)行部分保溫。7.溫度曲線采用“雙高形”曲線，其核心是減少處在稠密區(qū)的小爐的燃料分配量，降低此處的熱負(fù)荷。即提高1號(hào)小爐燃料分配量使配合料基本熔化，提高4號(hào)小爐的燃料分配量以利于強(qiáng)化玻璃液的高溫澄清和均化，降低3號(hào)小爐的燃料分配量，以降低此處耐火材料的熱負(fù)荷（泡沫區(qū)在3號(hào)小爐區(qū)，稠密泡沫熱阻較大，傳熱不好。）結(jié)論結(jié)論本次設(shè)計(jì)主要是經(jīng)過參考相關(guān)資料和到工廠進(jìn)行實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，由于進(jìn)行實(shí)地的考察，對(duì)一些相關(guān)的數(shù)據(jù)和尺寸都有了清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)所需設(shè)備都有了相關(guān)的了解，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，對(duì)于一些先進(jìn)的、具有借鑒意義的東西都會(huì)有原則地吸收，對(duì)于一些先進(jìn)的技術(shù)我們都會(huì)認(rèn)真的研究，尤其是關(guān)于浮法熔窯及錫槽的初步設(shè)計(jì)方面。在設(shè)計(jì)中所遇到的相關(guān)問題，如果簡單就在一起討論，如果討論不出答案就到老師那里解答。所以在設(shè)計(jì)中我們遇到的問題是多方面的，主要是在熔窯結(jié)構(gòu)中的投料池結(jié)構(gòu)、碹縫結(jié)構(gòu)、蓄熱室內(nèi)部結(jié)構(gòu)、冷卻部結(jié)構(gòu)、池底結(jié)構(gòu)、胸墻結(jié)構(gòu)、卡脖結(jié)構(gòu)、大碹結(jié)構(gòu)、小爐口結(jié)構(gòu)、錫槽結(jié)構(gòu)及窯體保溫結(jié)構(gòu)方面。本次設(shè)計(jì)由于只是理論上符合要求，所以它的各方面的工藝技術(shù)還需要實(shí)踐上的檢驗(yàn)。在這次設(shè)計(jì)的最后，我建議大家在需要這方面的設(shè)計(jì)的時(shí)候，不僅僅對(duì)國內(nèi)的浮法玻璃工藝過程和發(fā)展進(jìn)行了解，而且要結(jié)合國外的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行合理的研究和分析。就國內(nèi)外遇到的狀況和攻克的技術(shù)要充分的借鑒和吸收，做到理論聯(lián)系實(shí)際。設(shè)計(jì)出符合我國的發(fā)展?fàn)顩r和當(dāng)代國情的優(yōu)質(zhì)浮法玻璃生產(chǎn)線。保證設(shè)計(jì)出節(jié)能環(huán)保、質(zhì)量優(yōu)異、性能良好、技術(shù)先進(jìn)的玻璃熔窯。經(jīng)過這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我從一個(gè)對(duì)浮法熔窯結(jié)構(gòu)都不是很清晰的了解的人到現(xiàn)在能夠很清楚地知道各結(jié)構(gòu)的位置和功能的在校畢業(yè)生。在這個(gè)過程中，我通過以往學(xué)過的專業(yè)知識(shí)，結(jié)合國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r并翻閱了與之相關(guān)的大量參考文獻(xiàn)，確保我個(gè)人在設(shè)計(jì)的過程中不會(huì)盲目的去嘗試，而是有目的的去學(xué)習(xí)，為我節(jié)省了大量的其他時(shí)間，增加了這次設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，做到有據(jù)可依。在近三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我結(jié)合已學(xué)過的專業(yè)知識(shí)，并查閱了大量書籍和參考文獻(xiàn)，確保本次設(shè)計(jì)有據(jù)可依。同時(shí)我還要衷心的感謝陳文娟老師在設(shè)計(jì)過程中的不辭辛苦的指導(dǎo)和耐心的講解以及對(duì)同學(xué)們的熱心幫助！由于我個(gè)人可能還有許多知識(shí)沒有涉及到，且設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有限，望老師在我設(shè)計(jì)過程中的不足之處批評(píng)指正！參考文獻(xiàn)PAGE57謝辭轉(zhuǎn)眼之間我們的大學(xué)生涯即將離我們遠(yuǎn)去，回首往日，我們不因虛度年華而悔恨，不因碌碌無為而羞恥，因?yàn)樵谖覀冏巫尾痪氲那髮W(xué)道路上，學(xué)到的遠(yuǎn)比失去的要多。而且知識(shí)是無限的，它帶給我們的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是力量，還有老師對(duì)我們的辛勤付出。作為一個(gè)即將離去的本科畢業(yè)大學(xué)生，本著得過且過的設(shè)計(jì)態(tài)度，但在陳文娟老師的細(xì)致、耐心的指導(dǎo)下，我認(rèn)識(shí)到了自己的錯(cuò)誤，無論你是否從事這方面的工作，只要你認(rèn)真的完成了這次設(shè)計(jì)，它都是你以后巨大的財(cái)富。所以，經(jīng)過我查閱了大量的相關(guān)資料和老師的認(rèn)真指導(dǎo)下，我完成了本次設(shè)計(jì)。因此，這次設(shè)計(jì)的完成大部分功勞應(yīng)該歸功于老師對(duì)我們的辛勤指導(dǎo)。老師淵博的專業(yè)技術(shù)知識(shí)、嫻熟的專業(yè)技能、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度無不激勵(lì)著我不斷的向知識(shí)的殿堂邁進(jìn)。老師嚴(yán)于律己、平易近人的人格魅力對(duì)我的人生目標(biāo)是一個(gè)耀眼的明燈，給我指明了方向。因?yàn)檫@次畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間較長，在這次設(shè)計(jì)中收遇到的問題可以隨時(shí)去問老師，所以，我們會(huì)經(jīng)常麻煩老師為我們解答，因此而耽誤老師的時(shí)間我們?nèi)f分抱歉，所以，在這里，我要向老師表示最誠摯的謝意。最后還要感謝校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們的認(rèn)真負(fù)責(zé)，感謝教導(dǎo)過我的老師們，感謝在這四年中向我提出寶貴意見和建議的同學(xué)和朋友們。正是因?yàn)橛辛怂麄兊呐惆?，有了他們的激?lì)，才使得我在這四年的大學(xué)生涯不至于孤單乏味。所以，希望他們都健健康康，事業(yè)順利。參考文獻(xiàn)張戰(zhàn)營，劉縉，謝軍主編.浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備第二版.化學(xué)工業(yè)出版.2010.陳正樹等編．浮法玻璃.武漢：武漢理工出版社，1997張成林.歐洲平板玻璃面面觀,建材工業(yè)信息，2003，（1）13—15宋曉嵐，葉昌，何小明編著.無機(jī)材料工廠工藝設(shè)計(jì)概論.冶金工業(yè)出版社.2009.劉志付，楊建,熔窯全氧技術(shù)是玻璃企業(yè)節(jié)能改造的最佳選擇.玻璃，2009,36（11）—13孫承緒，陳潤生，詹美瑤等編著.玻璃窯爐熱工計(jì)算及設(shè)計(jì).中國建筑工業(yè)出版社.1987.陳福，武麗華等.浮法玻璃熔窯節(jié)能技術(shù)應(yīng)用前景.中國玻璃，2008,2:13-16武麗華，陳福，李慧琴等編著.玻璃熔窯耐火材料.化學(xué)工業(yè)出版社.2009.5.姜洪舟主編.無機(jī)非金屬材料熱工設(shè)備.武漢工業(yè)大學(xué)出版社.2009楊保泉.玻璃廠工藝設(shè)計(jì)概論.武漢工業(yè)大學(xué)出版社.1988陳恭淳.浮法玻璃工廠建線生產(chǎn).科學(xué)出版社.1983陳國平.玻璃的配料與熔制.化學(xué)工業(yè)出版社.2005蔡月民主編.硅酸鹽熱能工程.化學(xué)工業(yè)出版社.1998夏大全.趙從旭.玻璃工業(yè)節(jié)能技術(shù).中國建材工業(yè)出版社.2006蔡增基等.流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī).中國建筑工業(yè)出版社.1999王承遇等.玻璃工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染和防治講座.玻璃與搪瓷，2000，（2）—2001（5）周達(dá)飛主編.材料概論.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001齊濟(jì)等，與錫槽有關(guān)的玻璃的缺陷的形成和防止.玻璃.2002（2），22—24王承遇，陶瑛主編.玻璃成分設(shè)計(jì)與調(diào)整.化學(xué)工業(yè)出版社.2006.徐德龍，謝峻林編著.材料工程基礎(chǔ).武漢理工大學(xué)出版社.2008.樊德琴編著.玻璃工業(yè)熱工設(shè)備及熱工測量.武漢工業(yè)大學(xué)出社.1993.孫晉濤主編.硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ).武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1992.5附錄PAGE16附錄（一）原料化學(xué)成分（%）LSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2ONa2CO3Na2SO4C砂巖0.498.500.500.080.050.04長石0.474.4016.000.10.450.5512石灰石1.02.370.10.1541.00白云石1.50.940.310.0931.2420.6純堿2.058.2299.56芒硝0.443.2499.03煤粉87.12（二）玻璃成分氧化物SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3Wt%72.191.60113.720.08(三)燃料種類、成分重油成分（%）CHONSA合計(jì)86.3212.260.550.20.150.02100（四）產(chǎn)品比例2mm3mm5mm6mm10%50%30%10%（五）主要自然條件1.主導(dǎo)風(fēng)向夏季：西南冬季：東北2.平均大氣壓夏季：755mm冬季：765mm3.溫度平均月最高：25℃月絕對(duì)最高：36℃月絕對(duì)最低：-12℃4.地下水位：-5800mm5.地震烈度：六度（五）水電水：本廠自己供給電：本地電網(wǎng)供給（六）運(yùn)輸方式自定基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制\t"