【正文】 第2章 玻璃配合料的計(jì)算 配合料計(jì)算條件及步驟 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)對某些組分做適當(dāng)?shù)脑鰷p，以保證設(shè)計(jì)成分。 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均有砂巖和長石引入；CaO和MgO均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)，在砂巖和長石用量中沒有考慮其他原料所引入的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。 玻璃成分及相關(guān)參數(shù) （1）玻璃的設(shè)計(jì)成分見表11 （2）各種原料的化學(xué)組成見下表21 表21 玻璃原料成分 單位：% （質(zhì)量分?jǐn)?shù)） LSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2ONa2CO3Na2SO4C砂巖長石石灰石白云石純堿芒硝煤粉 (3). 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=純堿飛散率于純堿的物理性質(zhì)（容重、顆粒組成等）、配合料水分、加料方式、熔化溫度等因素有關(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，%～%之間。 ② 芒硝含率芒硝含率= 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= %，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%較好。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： % 芒硝含率：3%炭粉含率： % 碎玻璃摻入率： 20% 玻璃獲得率：% 計(jì)算基礎(chǔ)：100㎏玻璃液 計(jì)算精度： 具體計(jì)算方法 （1）純堿和芒硝用量的計(jì)算 設(shè)芒硝引入量為x kg，根據(jù)芒硝含率得下式 x= （kg） 則有芒硝引入RO的量為: （kg） 純堿用量= （kg） （2）煤粉用量 設(shè)炭粉用量x kg，則 x=（kg) （3）砂巖和長石用量的計(jì)算 設(shè)砂巖x kg，長石ｙkg 解得 x=（kg) y=（kg) 由砂巖和長石引入的各氧化物的量見表22。 表22 由砂巖和長石引入的各氧化物的量 原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O砂巖長石 （4）白云石和石灰石用量計(jì)算 設(shè)白云石x kg，石灰石ｙkg 解得 x=(kg) y=(kg) 由白云石和石灰石引入的各氧化物的量見表23。 表23 有白云石和石灰石引入的各氧化物的量 單位：kg原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO白云石石灰石 （5）校正砂巖和長石用量 設(shè)砂巖x kg，鉭鈮石ｙkg 解得 x=(kg) y=(kg) 由校正后的砂巖和長石引入的各氧化物的量見表24。 表24 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砂巖長石 （6）校正純堿用量和揮散量 設(shè)純堿用量x kg，揮散量ｙkg 得 x=(kg) y=(kg) （7）把上述計(jì)算結(jié)果匯總成原料用料表 25。 表25原料用量單 質(zhì)量份原料用量占混合料質(zhì)量分?jǐn)?shù)SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3含水量干基濕基砂巖長石石灰石白云石純堿芒硝煤粉合計(jì)碎玻璃400總計(jì) （8）玻璃獲得率 玻璃獲得率為= （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25； 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： (kg) ( kg) 根據(jù)需求配合料的水分為4%，所以 (kg) (kg) 。 產(chǎn)量計(jì)算［10］ 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26。表26 各項(xiàng)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)1玻璃拉引速度（m/h）1430955580480原板寬度 m 工作日 345天 綜合成品率 75%工廠儲(chǔ)存定額：原料 硅砂60天 鉭鈮石60天 石灰石60天 白云石60天 純堿30天芒硝60天 煤粉60天 燃料 天然氣30天 玻璃成品產(chǎn)量計(jì)算 通常生產(chǎn)中，一玻璃重量箱= 2mm玻璃板10m2（ ）。產(chǎn)品年產(chǎn)量箱數(shù)：600000345/50=3105000（重量箱） （1）產(chǎn)品任務(wù)見表27。 表27 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)2mm1031050031050003mm501552500103500005mm3093150037260006mm103105001035000 （2）完成各類產(chǎn)品各需要生產(chǎn)天數(shù)見表28。 表28 完成各類產(chǎn)品所需生產(chǎn)天數(shù) 工作日比例2mm3105000/（241430）=3mm10350000/（24955）=5mm3726000/（24580）=6mm1035000 /（24480）= 因 ++++=＜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29。 表29 各類產(chǎn)品生產(chǎn)天數(shù)2mm345=3mm345=5mm345=6mm345= （4）計(jì)算產(chǎn)量見表210。 表210 產(chǎn)量表 重量箱2mm241430=（m2）3mm24955=（m2）5mm24580=（m2）6mm24480=（m2） （5）產(chǎn)量匯總見表211。表211 產(chǎn)量匯總產(chǎn)品厚度（mm）2356年總數(shù)年產(chǎn)（m2）年產(chǎn)重量箱 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 95524=（t/d） (2) 產(chǎn)生碎玻璃量 （）=（t/d） % 碎玻璃回熔窯量:（%）= (3）由配合料熔成玻璃液量:=（t/d）第3章 熱工計(jì)算 耗熱量的計(jì)算 已求得的數(shù)據(jù) （1）原料組成見表31。 表31 原料組成 原料名稱料方/%（以干粉料計(jì)算）化學(xué)組成/%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OC砂巖長石石灰石白云石純堿芒硝煤粉合計(jì) （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% （4）玻璃熔化溫度 1465℃ 100㎏濕粉料中形成氧化物的數(shù)量 表42 形成玻璃液的各氧化物的量 單位：質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）原料名稱形成玻璃液的氧化物量的計(jì)算氧化物數(shù)量/㎏SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2O總數(shù)砂巖%10096%%=%10096%%=%10096%%=%10096%%=%10096%%=長石%10096%%=%10096%%=%10096%%=%10096%%=%10096%%=%10096%%=石灰石%10096%%=%10096%%=%10096%%=%10096%%=%10096%%=白云石%10096%%=%10096%%=%10096%%=%10096%%=%10096%%=純堿%10096%=芒硝%10096%=合計(jì)玻璃成分/%100 100㎏濕粉料逸出氣體組成表33 逸出氣體組成原料名稱逸出氣體量的計(jì)算逸出氣體量CO2H2OSO2總量石灰石白云石純堿芒硝煤粉濕粉料%10096%=%10096%=%10096%=%10096%=%10096% =1004%＝