【文章內(nèi)容簡介】 和納涼的場所。熔窯冷修操作的需要在熔窯停火冷修的時(shí)候，為了爭取時(shí)間，縮短冷修期，熔窯的拆修工作必須安排的緊湊。一般都是拆、運(yùn)、修交錯(cuò)進(jìn)行，因此熔窯兩側(cè)就一定要有足夠的寬度來進(jìn)行操作。按以往的經(jīng)驗(yàn)來說，一般拆修蓄熱室的操作寬度為3500～4000mm，拆修小爐的操作寬度為4100～5000mm。熔化主窯的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)，需要考慮到每一個(gè)細(xì)節(jié)，它在生產(chǎn)線投產(chǎn)以后將連續(xù)高溫作業(yè)一個(gè)或幾個(gè)窯期，因此必須保證窯體的主要部位能夠耐得住火焰、玻璃液、以及高溫粉塵的侵蝕，這就要求窯體的耐火材料的選材要符合要求。以下是對(duì)主窯各部位結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)。（1）投料機(jī)投料機(jī)有螺旋式、壟式、輥筒式、往復(fù)式、電磁振動(dòng)式、斜毯式等樣式。本次設(shè)計(jì)的窯爐選用斜毯式投料機(jī)，其特點(diǎn)是：將碎玻璃和配合料混在一起加入玻璃熔窯中，采用連續(xù)式加料，料層薄而均勻，覆蓋玻璃液面積大。斜毯式投料機(jī)也是目前國內(nèi)許多企業(yè)普遍采用的投料機(jī)。（2）前臉墻前臉墻是橫跨在投料池上方的擋焰結(jié)構(gòu)。為了不影響下方配合料進(jìn)入窯內(nèi)，特采用L型吊墻形式進(jìn)行安裝。內(nèi)側(cè)的耐火磚均采用掛鉤磚拖底、其余小型耐火磚順次平鋪碼砌的方式構(gòu)筑，并在外側(cè)下鼻區(qū)部位加裝冷卻水包以防止熔窯內(nèi)高溫氣流對(duì)吊墻鋼結(jié)構(gòu)造成破壞。前臉墻的作用是阻止窯內(nèi)氣體向外逸出、保證窯內(nèi)微正壓、減輕由熱輻射引起的熱耗損、防止熱氣流對(duì)投料機(jī)的正面燒蝕等。（3）熔化部熔化部是進(jìn)行配合料熔化和玻璃液澄清、均化的場所。由于是采用橫火火焰進(jìn)行表面加熱的熔化方式，對(duì)熔化部的描述又可分為上下兩部分，即上部分的火焰空間和下部分的窯池（又可以稱為熔化池）。（4）火焰空間火焰空間就是由胸墻、大碹、前臉墻和后山墻組成的空間，形式上類似于家用爐子的爐膛。在火焰空間內(nèi)充有來自熱源供給部分的熾熱火焰氣體，其主要作用是在此空間內(nèi)火焰氣體將自身熱量傳給配合料、玻璃液、窯墻（胸墻和前后臉墻）以及大碹頂（又稱窯頂），使配合料熔化。這部分應(yīng)能滿足燃料完全燃燒所需條件，保證能夠提供玻璃液澄清所需的熱量。（5）窯池此窯池非彼瑤池，它是配合料進(jìn)行高溫熔化、形成玻璃液、以及玻璃液進(jìn)行澄清、均化的主要場所。窯池由池壁和池底兩部分構(gòu)成。池壁磚和池底磚均為大塊整塊的耐火磚，窯池形狀呈長方形（也有正方形窯池的）。窯池內(nèi)部的玻璃液所產(chǎn)生的橫向壓力由池壁頂絲直接來承受，池壁頂絲固定在立柱（工字鋼材料）上，立柱底座固定在次梁上，并通過扁鋼傳給主梁，主梁將窯體的總重量傳給樓下的水泥立柱。這樣，整個(gè)窯池的重量最終的荷載者是熔化池窯樓下的水泥立柱（具體結(jié)構(gòu)見附圖）。窯池前端與投料池相連，后端與卡脖池相連。其具體尺寸的確定方法可參見下一章節(jié)的關(guān)于熔化車間的有關(guān)計(jì)算。（6）投料池投料池是突出于窯池外面并且和窯池相通的矩形小池。本次設(shè)計(jì)的投料池與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，寬度設(shè)計(jì)的與窯池主體寬度相等，而傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中投料池寬度略窄，約為窯池寬度的85%左右。采用這種結(jié)構(gòu)使得玻璃配合料料層展開得更均勻更薄，并能防止料堆的偏斜，因?yàn)榱隙言偻度肓铣匾院蟮恼w受力是均勻的。投料池池壁耐火材料與窯池池壁的相同，兩者上平面平齊；本次設(shè)計(jì)對(duì)投料池的長度作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。這種結(jié)構(gòu)有利于配合料的預(yù)熔化，可減少飛料和飛料對(duì)熔窯的胸墻與側(cè)墻的侵蝕，在一定程度上延長了窯的使用年限（窯齡）。需要注意的是，投料池部分的池壁外側(cè)是不需要保溫的，而熔化池部分則需要進(jìn)行嚴(yán)格的保溫，以避免熱量造成不必要的損失。其原因是：投料池部分沒有太高的溫度，因此不需要進(jìn)行保溫操作。（1）吊墻吊墻是一種擋火裝置，分U型J型和L型等，通過千斤頂可以調(diào)節(jié)其下沿距料層的高度，也可以進(jìn)行移動(dòng)。吊墻除擋火作用外還有保溫功能，并配有冷卻水包和冷卻風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備。輔助設(shè)備的作用主要是保護(hù)吊墻，使其避免因高溫軟化而導(dǎo)致的強(qiáng)度減弱現(xiàn)象的發(fā)生。另外水包還具有刮平料堆凸起部分、使料堆更加平整而薄的作用。在進(jìn)行吊墻安裝的過程中一定要注意，任何干結(jié)構(gòu)部分都不得正面接受火焰的攻擊，否則很難保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。正確的做法是將掛鉤磚依次掛在吊墻的內(nèi)側(cè)，擋住火焰與鋼碹接觸的路徑，然后再自下而上順次碼砌其他耐火剛玉磚。（2）胸墻胸墻獨(dú)立安裝于池壁之上，并由下巴掌鐵（角鋼結(jié)構(gòu)）和胸墻托板支撐的擋火結(jié)構(gòu)。其胸墻托板由下巴掌鐵托住，在胸墻底部設(shè)掛鉤磚，以保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)不接受窯內(nèi)火焰的正面燒蝕。但考慮到掛鉤磚壓在胸墻下部更換困難，故在其前部另設(shè)活動(dòng)護(hù)頭磚以保護(hù)之。這樣，在進(jìn)行胸墻熱修時(shí)只需更換護(hù)頭磚即可，從而可大大減少工作強(qiáng)度。胸墻的材質(zhì)一般是硅質(zhì)耐火材料，本次設(shè)計(jì)也選擇了硅質(zhì)耐火材料。其厚度為450mm。（9）大碹大碹又稱作碹頂，常用的大碹結(jié)構(gòu)主要有平碹和拱碹兩類。其中平碹又可稱為吊平碹，它散熱面積較小，需要用大量鐵件將其吊起，耗材耗資均較嚴(yán)重。因此本次設(shè)計(jì)采用拱碹結(jié)構(gòu)，股跨比為1/10(即f=1/10s)，這種結(jié)構(gòu)的大碹稱為傾斜碹。大碹的作用主要是反射氣體燃料燃燒所產(chǎn)生的輻射熱，使料堆充分受熱。選擇傾斜碹可以在很大程度上利用反射作用來反射燃料燃燒所釋放的輻射熱量。（10）鋼結(jié)構(gòu)窯體在砌筑過程中需要用一種由鋼板、鋼條、鋼絲等組成的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行加固，這樣的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)上稱作鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)可使窯墻避免因加熱膨脹引起的過度變形，使窯體具有較好的強(qiáng)度；同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)在某些部位的中還起到支撐作用，例如胸墻部位的巴掌鐵、托板鐵，大碹的支撐部位碹腳（又稱為鋼碹碴），池底部位的扁鋼、大梁、立柱等等。鋼結(jié)構(gòu)在一定程度上使窯體的各主體部分（指池壁、胸墻、碹頂?shù)龋┫鄬?duì)獨(dú)立，這使得在對(duì)窯體進(jìn)行熱修時(shí)較為方便。例如在更換池壁磚和胸墻磚的時(shí)候，可在不觸動(dòng)其他部位的情況下而直接進(jìn)行熱修操作。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在車間的設(shè)計(jì)過程中是一項(xiàng)非常重要的工程，本次設(shè)計(jì)對(duì)其給予了充分的重視。本窯在選用鋼板時(shí)均選用8～10mm厚的工字鋼，鋼絲選用的直徑范圍為18～24mm。在施工過程中加固鋼結(jié)構(gòu)須距窯體結(jié)構(gòu)一定距離，一般在6mm左右，以避免耐火磚因過度膨脹造成的破損。為了減少玻璃熔窯的散熱損失、充分利用能源、減少生產(chǎn)成本，還需要對(duì)窯體各部位進(jìn)行保溫。像熔窯大碹這樣散熱面積大并且需留有脹縫、孔洞的結(jié)構(gòu)，是保溫考慮的重點(diǎn)部位，本人對(duì)其保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究。首先在大碹硅磚（大碹的主體結(jié)構(gòu)），然后依次是114mm厚的輕質(zhì)硅磚、3mm厚的耐火密封涂料、114mm厚的輕質(zhì)黏土磚、3mm厚的耐火密封涂料、50mm厚的硅酸鋁陶瓷纖維氈、。經(jīng)試驗(yàn)可知，這樣的結(jié)構(gòu)可對(duì)大碹進(jìn)行效果較好的保溫，并且可以減輕或消除窯內(nèi)氣氛中堿蒸氣冷凝對(duì)磚的腐蝕，在很大程度上延長了大碹的使用壽命。 冷卻部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冷卻部是將經(jīng)熔化、澄清后的玻璃液進(jìn)一步均化和冷卻的部位。在此部位，高溫澄清的玻璃液冷卻至成型所需的溫度，然后玻璃液在流入錫槽等成型部位。冷卻部的作用就是為成型退火等工段提供合格質(zhì)量的玻璃液，使生產(chǎn)線正常運(yùn)作。 冷卻部的溫度相對(duì)于熔化部而言，下降了將近300℃，因此，它對(duì)耐火材料的耐火強(qiáng)度要求就相對(duì)降低了。具體的選材情況以及保溫措施可參見熔化窯的結(jié)構(gòu)。 工廠的選址原則圖22 玻璃生產(chǎn)工藝流程圖廠址的選擇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)方面的原則。根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源、燃料提供、電力、水源、交通運(yùn)輸、工程地質(zhì)、生產(chǎn)協(xié)作、產(chǎn)品銷售等建設(shè)條件，通過認(rèn)真地綜合分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，做出一個(gè)合理的選廠報(bào)告。針對(duì)平板玻璃廠生產(chǎn)的特點(diǎn)，總結(jié)了在選廠時(shí)的幾點(diǎn)意見，以供參考：（1）平板玻璃廠應(yīng)盡量靠近產(chǎn)品的主要銷售地區(qū)；（2）玻璃廠必須具有可靠的供電條件；（3）玻璃廠必須具備良好的運(yùn)輸條件；（4）必須具備良好的水源供應(yīng)條件；（5）工廠廠址必須具備優(yōu)良的工程地質(zhì)條件；總之，在選擇廠址時(shí)要考慮到產(chǎn)品的產(chǎn)和銷兩大方面，然后再綜合考慮，得出一個(gè)比較合理的建廠方案。第三章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 原料配方的計(jì)算原料配方的計(jì)算主要是指配合料的計(jì)算，它是以玻璃的組成和原料的化學(xué)成分為基礎(chǔ)的。首先計(jì)算出100㎏玻璃所需要的各種原料的用量，然后再計(jì)算出每副配合料中，即500㎏或1000㎏玻璃配合料中各種原料的用量。如果玻璃是以摩爾分?jǐn)?shù)或分子比表示的，則應(yīng)將摩爾分?jǐn)?shù)或分子比首先算為質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組成。在精確計(jì)算時(shí)，應(yīng)補(bǔ)足各組成氧化物的揮發(fā)損失、原料在加料時(shí)的飛揚(yáng)損失以及調(diào)整溶入玻璃中的耐火材料對(duì)玻璃成分的改變等。計(jì)算配合料時(shí)，通常有預(yù)算法和聯(lián)立方程法，但比較實(shí)用的是采用聯(lián)立方程法和比例計(jì)算相結(jié)合的方法。列聯(lián)立方程式時(shí)先以適當(dāng)?shù)奈粗獢?shù)表示各種原料的用量，再按照各種原料所引入玻璃中的氧化物與玻璃組成氧化物的含量關(guān)系，列出方程式，求解未知數(shù)。各種的n22222222222222