【正文】 work mechanism and system of the kiln, the structure of kiln and thermal calculation. 5) Materials forming and packeting workshop design. Mainly it includes the annealing process machine, model indetail, testing of the product and package. 6) Economic and technical appraisal. From six parts of the design, It describes the whole product on process of Canning jar the factory. Key words: Infusion bottle。 經(jīng)濟(jì)合理，工藝符合要求。 20 世紀(jì)以來(lái)，玻璃工業(yè)隨著人民日常生活、文化藝術(shù)、交通運(yùn)輸、房屋建筑等的巨大需要，以及玻璃制品在科學(xué)技術(shù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)的廣泛應(yīng)用，而獲得極為迅速的發(fā)展，并且起著非常重要的作用。 最初，人們?cè)谏顚?shí)踐中經(jīng)過(guò)不斷的摸索熱得出制造玻璃的方法；其后，隨著社會(huì)的向前發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷提高，因而玻璃制造的客觀規(guī)律逐漸的為人們所了解和掌握，這才逐步提高了制造技術(shù)。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 總 論 2 作為玻璃主要產(chǎn)品之一的玻璃瓶罐是價(jià)廉物美的包裝材料之一，是生活中不可缺少的主要玻璃制品。國(guó)外某些先進(jìn)工廠生產(chǎn)過(guò)程已基本達(dá)到了全部自動(dòng)化的程度，在占用勞動(dòng)力最多的檢驗(yàn)和包裝部分也開(kāi)始采用機(jī)械化和自動(dòng)化的裝備。許多新的技術(shù)成就正逐步在生產(chǎn)中加以應(yīng)用。許多玻璃制品不但在質(zhì)量上和產(chǎn)量上有了很大的提高，而且很多工廠不斷增添現(xiàn)代化設(shè)備，某些工廠已經(jīng)開(kāi)始走上自動(dòng)化的道路。 建筑物、構(gòu)筑物的外形應(yīng)滿(mǎn)足簡(jiǎn)單規(guī)則，布置緊湊，以便使廠區(qū)達(dá)到最大限度。 布置建筑物時(shí)應(yīng)考慮日照方位及主導(dǎo)風(fēng)向，應(yīng)保證室內(nèi)天然采光，自然通風(fēng)及防止日照輻射的侵入，盡量使大多數(shù)廠房向陽(yáng)背風(fēng)避免煙塵瓦斯等。 工廠的布置應(yīng)使廠內(nèi)外鐵路、公路、動(dòng)力線(xiàn)路、衛(wèi)生工程線(xiàn)路和本地的其他設(shè)施的連接合理，工廠與住宅區(qū)的聯(lián)系應(yīng)當(dāng)方便。 廠址選擇及平面布置要 求 (一 )廠址選擇 廠址選擇是基本建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)政策性和技術(shù)性都很強(qiáng)的綜合性工作。要貫徹既有合理的工業(yè)布局，又要節(jié)約用地和有利生產(chǎn)、方便生活的原則。 考慮近期建設(shè)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)系，廠區(qū)應(yīng)既有發(fā)長(zhǎng)能力，又不過(guò)早占用過(guò)多土地。 廠址選擇除應(yīng)遵循上述基本原則外，玻璃工廠選廠還有一些具體的要求： 廠址的面積和外姓應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝過(guò)程的需要，同時(shí)占地面積應(yīng)盡量少，建設(shè)密度要合理，能按生產(chǎn)流程的次序布置建筑物和構(gòu)筑物。因此，要求地耐力大 kg/cm2 為宜，不得小于 kg/cm2，以免熔窯沉陷。 良好的運(yùn)輸條件。 為節(jié)約投資，廠址最好接近居民區(qū)及現(xiàn)有的動(dòng)力供應(yīng)和供水管道，或靠近其他已建或擬建工廠的工業(yè)區(qū)，以便組織廠際間的生產(chǎn)技術(shù)協(xié)作，這樣能夠在 修建道路、給排水、工廠技術(shù)管道等公共設(shè)施、居住或文化福利設(shè)施等方面配合公共使用，又便于充分利用城市現(xiàn)有的文化福利設(shè)施，選擇居民區(qū)應(yīng)滿(mǎn)足衛(wèi)生防火要求，距廠不要超過(guò)30 分鐘路程。因此須具有可靠的供電條件。 玻璃工廠本身易散發(fā)粉塵和有害氣體等，故廠址應(yīng)選在居民區(qū)的下風(fēng)向。占地 萬(wàn)平方米，其中廠區(qū)占地約為 萬(wàn)平方米。生活用水由自來(lái)水公司供應(yīng)。地基土容許承載力為 18 噸 /米 2。廠里日用水量約為 2400噸 /天，故可以滿(mǎn)足要求。這樣足以滿(mǎn)足全廠日用量 36300 度的要求。 各種原材料、燃料及部分外發(fā)產(chǎn)品，依靠鐵路解決，市內(nèi)產(chǎn)品由用戶(hù)備汽車(chē)自行解決運(yùn)輸。 雖然在瓶罐玻璃行業(yè)的生產(chǎn)過(guò) 程中不可避免地產(chǎn)生粉塵、噪音、高溫和三廢等問(wèn)題，但本廠地處下風(fēng)向，且已綜合考慮了這些問(wèn)題，并采取了相應(yīng)的措施，使其影響控制在國(guó)家允許范圍以?xún)?nèi)。 窯制車(chē)間：將配合料通過(guò)熔窯熔化成合于要求的玻璃液。 （三） 堆場(chǎng)和倉(cāng)庫(kù)設(shè)施 既貯存原料、燃料、輔助材料、半成品及廢料等的設(shè)施。 （六） 工程技術(shù)管線(xiàn) 指動(dòng)力管線(xiàn)和給排水等設(shè)施的管線(xiàn)，包括通訊輸電線(xiàn)路、上下水道、煤氣管道、熱力管道、空氣管道等。主要組成為辦公室（或辦沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 9 公樓）、化驗(yàn)室警衛(wèi)傳達(dá)室、車(chē)庫(kù)、食堂、托兒所、閱覽室、出入大門(mén)等，其主要特點(diǎn)及布置要求如下： 廠前區(qū)是居民區(qū)和工廠聯(lián)系的樞紐，其布置應(yīng)面向居民區(qū)或城市規(guī)劃的街道，便于工人上下班及對(duì)外聯(lián)系。 （二） 原料準(zhǔn)備區(qū) 其主要組成為原料車(chē)間（包括破碎、配料、混合）、原料倉(cāng)庫(kù)、原料堆場(chǎng)等。 （三） 熔制區(qū) 其主要組成為熔制制瓶車(chē)間、肥熱鍋爐房、玻璃水池、耐火工段等，其主要特點(diǎn)及布置要求如下： 熔制制瓶車(chē)間是玻璃廠的 主要生產(chǎn)車(chē)間，與各車(chē)間關(guān)系密切，通常以此為中心進(jìn)行廠區(qū)布置。應(yīng)布置在工程地質(zhì)良好的地段。但玻璃工廠的特點(diǎn)是貨運(yùn)量大，要求有良好的廠內(nèi)外運(yùn)輸條件，并盡量創(chuàng)造裝卸運(yùn)輸機(jī)械化條件。 因?qū)⒂蛶?kù)置于全廠的下風(fēng)側(cè)，卸車(chē)用的鐵路線(xiàn)一般應(yīng)采用盡頭式，并位于廠區(qū)邊沿，避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)其他建筑物遭到威脅。 運(yùn)輸設(shè)計(jì)及廠區(qū)綠化美化 運(yùn)輸是工廠生產(chǎn)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。決定廠外運(yùn)輸方式的因素有以下三種：運(yùn)輸量與運(yùn)距、地形條件、運(yùn)輸成本。一般應(yīng)根據(jù)貨物運(yùn)輸量大小、搬運(yùn)次數(shù)和運(yùn)距以及貨物的外形、單重等條件，從減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求決定運(yùn)輸方式。它不僅可以?xún)艋諝?，改善廠區(qū)小氣候，消滅或減少噪音，防止部分車(chē)間的夏日曝曬，亦能起到防火防爆作用。 全廠總平面圖的布置圖見(jiàn)圖 2— 1。 主要原料系指引入玻璃中各種組成氧化物的原料，如石英砂、石灰石、長(zhǎng)石、純堿、石硼酸、鉛和鋇的化合物等。由于他們的用量較少，為此工廠又俗稱(chēng)“小料”。 石英砂，也稱(chēng)硅砂，主要是由石英顆粒所組成。 引入氧化鈉的原料 —— 純堿 純堿（ NaCO3）又名蘇打，是 引入玻璃中氧化鈉的主要原料。 純堿為白色粉末，易溶于水，置于空氣中極易吸收空氣中的水分而潮解。 引入氧化鈣的原料 —— 石灰石 石灰 石是引入氧化鈣的主要原料。 引入氧化鎂的原料 —— 白云石 氧化鎂在玻璃中屬于網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，其影響基本類(lèi)似于氧化鈣。由于白云石中的氧化鎂與氧化鈣同時(shí)引入玻璃中，所以選用白云石作為引入的原料。 粒度要求 20目全通過(guò)。 碎玻璃在使用過(guò)程中又稱(chēng)熟料，其應(yīng)用對(duì)工藝制度影響很大。所以當(dāng)循環(huán)使用或是從外廠而來(lái)的碎玻璃時(shí)要進(jìn)行化學(xué)成分分析，并補(bǔ)充其他原料以校正其化學(xué)組成。 3)、在使用碎玻璃時(shí) ，必須要進(jìn)行挑揀、破碎、洗滌、除雜和磁選除鐵以保證碎玻璃的質(zhì)量。特別是原料的純度和鐵含量一定要在規(guī)定范圍之內(nèi)。同時(shí)原料及時(shí)穩(wěn)定的供應(yīng)與原料產(chǎn)地的地理位置、運(yùn)輸條件極為相關(guān) 。 盡量少用有害和影響環(huán)境的原料。 充分利用天然礦物原料。 為延長(zhǎng)窯爐使 用壽命，對(duì)諸如螢石、冰晶粉、硝酸鈉、芒硝等助熔劑，因?qū)δ突鸩牧锨治g較大，應(yīng)盡量少用或不用。 燃料的確定 本設(shè)計(jì)采用天然氣做燃料。瓶口不許有尖刺。不許有破氣泡和表面氣泡。 行列機(jī)的每一機(jī)組是完全獨(dú)立的定時(shí)控制，可以單獨(dú)啟動(dòng)和停車(chē)，不會(huì)影響其他機(jī)組，便于更 換模具和維修機(jī)器。 如玻璃熔窯出料量減少，行列機(jī)可以減少運(yùn)轉(zhuǎn)的組數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。 玻璃成分的設(shè)計(jì)和確定 根據(jù)組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，使設(shè)計(jì)的玻璃能滿(mǎn)足預(yù)定的性能要求。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車(chē)間 19 物料的初步計(jì)算及物料平衡 ⑴ 配方選擇 表 33 參考成分配方（ wt％） 成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO R2O Fe2O3 含量 12 今按前述成分確定的原則及調(diào)整方法設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)工廠所采用的新成分表，并 對(duì)兩種成分產(chǎn)品的各項(xiàng)性能比較。 %= 因白砒與硝酸鈉共用 設(shè)硝酸鈉的用量為白砒 的 6倍，則硝酸鈉的用量為： 179。 100%=% y= 則純堿的實(shí)際用量： += 螢石的化學(xué)成分 CaO： % 螢石為助熔劑，以引入配合料的 氟計(jì)，則螢石大致為配合料的 % 螢石用量為： 179。 45%=225kg 粉料用量： 500225=275kg 增大倍數(shù)： 275/= 500kg 玻璃中每份配合料用量： 表 38 500kg 玻璃中每份配合料用量 石英砂 長(zhǎng)石 純堿 石灰石 白云石 白砒 硝酸鈉 螢石 總計(jì) 275 濕基用量： 濕基用量 =干基用量 /（ 1水分 %） 石英砂濕基用量 =（ 16%） = 硝酸鈉濕基用量 =（ 11%） = 螢石濕基用量 =（ 11%） = 表 39 配料單： 原料 熔制 100kg 玻璃原料用量（ kg） 原料含水率 % 每次制備 500kg 配合料減去碎玻璃后，各種原料用量（ kg） 干基 濕基 石英砂 6 長(zhǎng)石 純堿 石灰石 白云石 硝酸鈉 1 螢石 1 白砒 總計(jì) 275 擬定配合料粉料中含水量 5%，計(jì)算加水量： 加水量 =粉料干基 /（ 1水分 %） 粉料濕基 =275/（ 15%） = 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車(chē)間 22 需加水： ⑵ 各項(xiàng)性能比較 ① 各階段溫度計(jì)算（ 奧霍琴法 ） T=Ax+By+Cz+D （ 3— 1） 式中： T— 某粘度值對(duì)應(yīng)的溫度 x， y， z— 分別是 R2O, CaO+ MgO， Al2O3 的重量百分?jǐn)?shù) A ,B , C ,D— 分別是 R2O, CaO+ MgO， Al2O3， ， SiO2的特性常數(shù)，隨粘度值而變化 表 310 特性常數(shù) 玻璃粘度 A B C D 102 103 108 1012 粘度值 102 ： T=179。 179。 （ +） +179。 +=℃ ② 玻璃密度計(jì)算 ： ρ 玻 =100/(P1/ρ 1+ P2/ρ 2+ ?? +Pn/ρ n) 式中：ρ 玻 — 玻璃密度 (g/cm3) P1,P2?? Pn— 玻璃中各氧化物的重量 % ρ 1，ρ 2??ρ n— 計(jì)算系數(shù)。 +179。 +179。 12+179。 由上表可知，設(shè)計(jì)配方產(chǎn)品的各項(xiàng)性能都有所 提高。由于原料廠內(nèi)外運(yùn)輸，各工種倒班及機(jī)械設(shè)備的檢修都可能造成原料的供應(yīng)中斷。 ⑴ 成型機(jī)選型： 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)為年產(chǎn) 8000 萬(wàn) 只，凈重 400 克 /個(gè)。24179。 ① 生產(chǎn) 100Kg 玻璃液所需要的碎玻璃及粉料量計(jì)算： 日用料量： 192179。 106=（ t） 總碎玻璃用量： 179。 堆積系數(shù) 179。 寬 =15179。 寬 =10179。 寬 =5179。 寬 =4179。 寬 =5179。179。而是向一側(cè)略有偏斜，這樣可以防止物料結(jié)拱等。 （ 9++9179。粗碎后粒度為 100～ 25mm，中碎后粒度為 25～ 6mm，細(xì)碎后粒度為 ～ 。本設(shè)計(jì)采取加振動(dòng)加料器。在配合料制備中廣泛使用的是電磁振動(dòng)給料機(jī)、電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單維修方便，密封性好，并有灑水的噴霧頭，可 防粉塵飛揚(yáng)。另外在有些無(wú)法密封的收塵器（卸料口）或無(wú)法妥善密閉的廠房，撒以微細(xì)的水霧（噴霧降塵），使懸浮在空氣中的粉塵清洗下來(lái)，并使地面濕潤(rùn)，防止落在地面上的粉塵再次飛揚(yáng)。 ⑵ 工藝過(guò)程要點(diǎn) : ① 原料化學(xué)分析 ② 硅砂水分測(cè)定：含水量（ %） =（濕重 干重） /濕重 100% ③ 配合料的均勻度 ④ 配合料最佳混合時(shí)間 ⑤ 粒度 配合料的制備工藝有多種，如排倉(cāng) — 配合料制備工藝、群倉(cāng)式配合料制備工藝、雙排倉(cāng)式配合料制備工藝等。 將配合料經(jīng)過(guò)高溫加熱形成均勻的，無(wú)氣泡的，符合成型要求的玻璃液的過(guò)程，稱(chēng)為玻璃的熔制。配合料各組分在加熱過(guò)程中經(jīng)過(guò)了一系列的物理變化和化學(xué)變化， 2。 第二個(gè)階段 —— 玻璃的形成。不過(guò)玻璃液仍帶著大量氣泡，而玻璃液本身在化學(xué)成分和性質(zhì)上也不均勻，有很多條紋。熔制普通玻璃時(shí)這一階段在溫度為1400~1500℃玻璃液粘度η≈ 100 泊時(shí)終結(jié)。玻璃液是否均一可由不同地段的玻璃液的折射率的一致程度來(lái)鑒定（光學(xué)玻璃折射率的一致性的差別不大于 nD177。將玻璃液的溫度降低 200~300℃以便使玻璃液具有成型所必須的溫度，并在冷卻時(shí)不損壞玻璃的品質(zhì)。熔制普通玻璃時(shí)這一階段可在低于澄清的溫度下終結(jié)。 1玻璃液長(zhǎng)時(shí)間處在高溫下，其