【文章內(nèi)容簡介】 ——碳酸鋇————————氧化鋅————————硝酸鈉————————表412 設(shè)計玻璃的化學(xué)組成成分SiO2Al2O3CaOMgOBaONa2OZnO百分含量表413 根據(jù)計算熔制100Kg各原料用量/kg石英砂氫氧化鋁純堿方解石氧化鎂碳酸鋇氧化鋅合計（8）輔助原料及揮發(fā)損失澄清劑由氧化鈰引入，%，則氧化鈰用量為：%=，氧化鈰要與硝酸鈉共用，設(shè)硝酸鈉是氧化鈰的5倍為：=，由硝酸鈉引入的為：%=則純堿實(shí)際用量為：=考慮到的揮發(fā)，%，作為則應(yīng)補(bǔ)充的為：%=則純堿的實(shí)際用量為：+=表414 熔制100kg玻璃原料實(shí)際用量/kg石英砂氫氧化鋁純堿方解石氧化鎂碳酸鋇氧化鋅硝酸鈉合計配合料的氣體率為：（）/=% 對于鈉鈣硅酸鹽玻璃來說，其氣體率為15～20%，設(shè)計符合要求。單元料罐為1000kg/罐，所以每次取的配料量為1000kg，設(shè)碎玻璃使用量為30%，其中Na2O的揮發(fā)不計，則：碎玻璃用量：100030%=300kg單元料罐為1000kg/罐，所以每次取的配料量為1000kg，設(shè)碎玻璃使用量為30%，其中Na2O的揮發(fā)不計，則：碎玻璃用量：100030%=300kg增大倍數(shù)為：1000kg配料中各原料的用量=原100kg玻璃中用量增大系數(shù)，石英砂：=方解石：=純堿：=氫鋁：=氧化鎂：=碳酸鋇：=氧化鋅：=總計：配合料粉料中含水5%，則：加水量=粉料干基/（1水分%）粉料濕基= 物料衡算 生產(chǎn)能力的計算（1）日有效生產(chǎn)時間除去每班20min時間，每天共有3班，即每天60min，所以日有效生產(chǎn)時間1380min/d.（2） 時間利用系數(shù)=（3） 行列機(jī)機(jī)速取110個/min日毛產(chǎn)量=機(jī)速2460瓶單重（kg）103=日凈產(chǎn)量=日毛產(chǎn)量合格率時間利用系數(shù)=90%=（4）年工作日的確定熔窯冷修：五年一次，每次30天，即6天每年，在此時期同時進(jìn)行成形機(jī)大修。成形機(jī)中修：半年一次，每次5天，即10天每年。成形機(jī)小修：每月兩次，每次4個小時，即4天每年。所以年有效工作天數(shù)為 3656104=345天（5）年凈產(chǎn)量=日凈產(chǎn)量全年有效工作天數(shù)=345=18420噸/（年臺）（6）成形機(jī)臺數(shù)：150365/18420=，取3臺（7）實(shí)際產(chǎn)量計算：使用三臺QD6六組雙滴料行列式制品機(jī)3=3=,滿足設(shè)計要求 配合料用料計算（1） ，配合料中碎玻璃占30%，%，設(shè)每天 配合料中需要粉料Xt，碎玻璃Yt，則有：X:Y=7:3 X=%X+Y= Y=。（2）外購碎玻璃量本廠碎玻璃=成形機(jī)回收碎玻璃+成形機(jī)中小修放料量=年毛產(chǎn)量年凈產(chǎn)量+日毛產(chǎn)量成形機(jī)中小修天數(shù)每日修理耗料率（）=+（10+4）=外購碎玻璃量=年需碎玻璃量本廠碎玻璃量==11818t/年5 熔制車間的組成及工藝流程 車間說明和組成熔制車間在日用玻璃的生產(chǎn)中是極為重要的一個環(huán)節(jié)，尤其是窯爐部分，曾經(jīng)有人把它比作是玻璃工廠的“心臟”。熔制車間的主要作用是把符合一定質(zhì)量要求的配合料，熔制成一定質(zhì)量的玻璃液，再制成玻璃制品，并負(fù)責(zé)檢驗(yàn)、包裝、運(yùn)輸?shù)匠善穾靸?nèi)。一般把車間分為三個工段：熔化工段，成形工段，退火、包裝、檢驗(yàn)工段。 車間的工藝流程 工藝流程布置原則熔制車間的生產(chǎn)工藝流程的選擇原則為：能使生產(chǎn)工藝流程暢通，有利于生產(chǎn)、管理、操作，有利于玻璃的熔化、退火等。 總工藝流程配料車間→熔制→玻璃5瓶罐成形→退火→檢驗(yàn)包裝→成品出廠 各工段工藝流程（1）熔制工段窯頭料倉→加料機(jī)→熔化池→流液洞→工作池→供料道（2）成形工段供料機(jī)→行列機(jī)→輸瓶機(jī)（3）退火工段輸瓶機(jī)→推瓶機(jī)→熱端噴涂→退火爐→冷端噴涂→檢驗(yàn)包裝→成品出廠 車間職責(zé)和工作制度 車間職責(zé)（1）熔化工段本工段是將在原料車間混合均勻，制成的含有一定水分的配合料，用提升設(shè)備運(yùn)送到窯頭料倉，用加料機(jī)加入窯內(nèi)，在高溫作用下，混合料在窯內(nèi)經(jīng)一系列物理化學(xué)反應(yīng)過程，熔制成均勻的玻璃液，其職責(zé)為：（a）對窯爐控制系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，負(fù)責(zé)對池窯的溫度、壓力、液面、氣氛、火焰燃燒情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。（b）對加料機(jī)等設(shè)備的使用情況負(fù)責(zé)。（c）對調(diào)整參數(shù)后的變化負(fù)責(zé)，違反操作規(guī)則后果自負(fù)。（d）對窯爐的運(yùn)行情況進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，定期測量池底的溫度和窯爐池壁的溫度，特別是加料口附近和流液洞旁的溫度，防止漏料。（e）定期清洗油槍，一般為每班清洗一次。（2）成形工段將經(jīng)過澄清、均化，具有一定成形特性的玻璃液經(jīng)供料道調(diào)節(jié)到合適的溫度并分配給供料機(jī)，按制品的特點(diǎn)，由供料機(jī)制成一定重量和形狀的料滴，供給制瓶機(jī)成形，將成形的制品送入退火爐退火，其職責(zé)為：（a）對供料的溫度控制，對料滴溫度、性狀、重量調(diào)節(jié)，對行列機(jī)、推瓶機(jī)的調(diào)節(jié)、保養(yǎng)并負(fù)責(zé)。（b）對違反操作規(guī)程引起的問題，后果自負(fù)。（c）對玻璃制品的外觀形狀、質(zhì)量和檢驗(yàn)情況負(fù)責(zé)。（3）退火、檢驗(yàn)、包裝工段將玻璃制品退火，對成品進(jìn)行外觀、質(zhì)量檢驗(yàn)，包裝入庫，其職責(zé)為：（a）調(diào)節(jié)退火溫度制度，對退火質(zhì)量負(fù)責(zé)。（b）對產(chǎn)品外觀、質(zhì)量檢驗(yàn)情況負(fù)責(zé)，記錄相關(guān)情況，發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)及時向有關(guān)部門反應(yīng)并協(xié)助解決。（c）對產(chǎn)品包裝負(fù)責(zé)。 車間工作制度鑒于玻璃工廠熔窯的連續(xù)生產(chǎn)特性，參與生產(chǎn)的崗位大多數(shù)需連續(xù)工作，否則將會造成很大的損失和管理混亂，所以除部分管理人員、電工、修機(jī)工、后勤人員外，其余所有崗位均采用輪休，實(shí)行三班倒制度。6 熔制車間主要設(shè)備選型 窯爐選型 窯爐選型的依據(jù)選擇合理的窯爐至關(guān)重要，選擇合理則產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)量高，燃耗低，窯齡長，選擇不合理則反之。該設(shè)計產(chǎn)品為高白料瓶罐玻璃，質(zhì)量要求較高，產(chǎn)量為日產(chǎn)150噸較小產(chǎn)量，再綜合考慮到熔化溫度，成形制度，燃料種類，投資費(fèi)用等因素，根據(jù)我國當(dāng)前現(xiàn)狀和現(xiàn)有資料，本設(shè)計選用燃油燃燒蓄熱式馬蹄焰流液洞池窯。該窯型有合理的蓄熱室結(jié)構(gòu)，提高了熱能利用率和工作效率。采用鼓泡技術(shù)，提高熱效率，降低能耗。 窯爐選型論證（1）馬蹄焰池窯的優(yōu)點(diǎn)(與橫火焰窯相比)（a）火焰行程長，燃燒完全，同時窯體表面積小，熱散失量較少，可提高熱利用率，降低燃料消耗。（b）只需在窯端部設(shè)一對小爐，占地小，投資省，燃耗較低，操作維修方便。（c）火焰對成形部分有一定影響，在個別情況下可借以調(diào)節(jié)成形部分的溫度。（2）馬蹄焰池窯的缺點(diǎn)（a）窯長方向上難以建立必要的熱工制度，火焰覆蓋面積小，在爐寬度上的溫度分布不均勻，尤其是火焰換向帶來的周期性的溫度波動和熱點(diǎn)的移動。（b）一對小爐限制了爐寬，也就限制了窯的規(guī)模。（c）燃料燃燒時噴出的火焰有時對配合料料堆有推料作用，不利于配合料的熔化澄清，并對花格墻、流液洞蓋板和冷卻部空間砌體有燒損作用。 窯爐 玻璃熔窯的選型和部分計算窯型確定為燃油燃燒蓄熱式馬蹄焰池窯。（1）熔化部設(shè)計（a）熔化率的選擇出料量為50t/d以上的瓶罐玻璃窯爐要求熔化率K=（2～）t/dm2。m2，窯齡設(shè)計為5年。由于本設(shè)計產(chǎn)量較小，所以取K=d，基本可以達(dá)到要求。 F= Q/K= (61）式中F—熔化面積，m2； Q—熔窯出料量，t/d； K—熔化率，t/（m2d）。（b）長寬的確定熔窯的長度要保證玻璃液在窯爐中充分熔化澄清，寬度要考慮火焰的擴(kuò)展范圍，使其充分燃燒，設(shè)長為a，寬為b，則： a/b = a= ab = b= F熔==， 實(shí)際熔化率為K實(shí)=（m2d）（c）窯池深度的確定～， 103kg/m3，v為池窯的容積即v==,玻璃液在池內(nèi)停留的時間為t=（d）熔化池設(shè)窯坎，以強(qiáng)化熔化效率,窯坎高800mm，置于熔化池2/3熱點(diǎn)處。（e）火焰空間設(shè)計長度與池窯相等 L=12470mm，寬度比池窯寬400mm（每側(cè)寬出200mm）B=7330mm，窯碹升高取H/l=1/8,H=l/87000=916m,胸墻高取1200mm，所以火焰空間高度為：H=1200+916=2116mm,火焰空間容積：V=BL（H+f2/3）= 圖61 火焰空間設(shè)計(f）加料口設(shè)計本設(shè)計采用加料機(jī)雙邊加料方式，加料口寬稍大于加料機(jī)寬則可，取長為1350mm，內(nèi)寬800mm，外寬600mm，深1000mm，加料口向噴火口方向傾斜。(g）流液洞流液洞能大大降低玻璃液的溫度，減少玻璃液的循環(huán)對流，還可以擴(kuò)大熔化區(qū)的面積，提高熔化率，即使在橋墻附近的玻璃液面上還有未熔化好的粉料，也不會進(jìn)入冷卻部，只有當(dāng)它熔化好以后，才能進(jìn)入流液洞，降低燃料消耗，本設(shè)計采用下沉式流液洞。圖62 流液洞設(shè)計根據(jù)國內(nèi)一般經(jīng)驗(yàn)，流液洞采用：長：1200mm 寬：600mm 高：400mm 沉浸深度：1000mm流液洞流量負(fù)荷：K流=103/（604024）=（cm3h） 根據(jù)資料知流料量為120200t/～ kg/（cm3h），該設(shè)計在允許范圍內(nèi)，滿足要求。（2）冷卻部設(shè)計冷卻部即成形部，此設(shè)計中采用扇形，扇形冷卻部單位散熱表面大，并減少了兩側(cè)的死角。由扇形的中部與兩角引出3條供料槽給三臺成形機(jī)供料。由經(jīng)驗(yàn)得知，馬蹄焰窯冷卻部面積應(yīng)為熔化部面積的（1020）%，本設(shè)計取冷卻部面積為熔化部面積的13%，則F冷=14%=。冷卻部池深取比熔化池淺400mm，為1000mm。（3）小爐設(shè)計 每個小爐下面設(shè)4支高壓外混油噴嘴，屬GNB型，共8支，直徑φ30mm，油噴嘴間距600mm。將油噴嘴適當(dāng)后移，可以克服高壓外混油噴嘴霧化黑區(qū)長、射程過遠(yuǎn)的弊病，后移后可以提高熔化面積利用率，又能合理控制熱點(diǎn)位置。本設(shè)計油噴嘴后移300mm。油嘴中心距液面高350mm,油嘴距池墻外壁300mm。 （a）空氣通道空氣出口面積，據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一只通道出口面積/熔化部面積=（2～3）%本設(shè)計?。?,則空氣出口面積F出=%=（b）寬高比：～，設(shè)寬為b 高為h，則： bh= b= b/h= h=本設(shè)計取h=，b= 結(jié)果：b/h=F出/F熔=()/=%,小爐口間距：中墻取800mm,小爐胸墻的間距為：(693027002800)/2 =365mm,小爐碹升高取1/10，則碹升高h(yuǎn)=260mm,空氣下傾角取22℃，小爐水平長度取2500mm圖63 小爐口設(shè)計（4）蓄熱室的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計在蓄熱室設(shè)計時，是讓煙氣直接通過蓄熱室進(jìn)入煙道，而蓄熱室是一個用耐火材料砌成的空心格子的加熱室。池窯的蓄熱室預(yù)熱空氣，煙氣在反復(fù)上升與下沉的過程中，熱量被格子磚充分吸收并蓄積，只有少量熱量被廢氣帶走，絕大部分熱量被充分利用到工作中。（a） 采用箱式蓄熱室，格子體采用八角筒形磚，格孔尺寸160mm160mm，筒高150mm。（b）蓄熔比： A=F蓄/F熔 （62）燒重油的蓄熔比A一般為3550m2/m2，本設(shè)計取40m2/m2蓄熱室表面積F蓄=AF熔=40=3458m2，格子體體積V=3458/=取格子體尺寸LB（14塊12塊50層）則實(shí)際格子體體積V格=。實(shí)際蓄熱室表面積F蓄=== F蓄/F熔= 窯爐各個部分耐火材料選擇（1）耐火材料選擇原則（a）對玻璃液沒有污染或污染極小。（b）在使用溫度下必須具有高的化學(xué)穩(wěn)定性和抗料粉、熔融玻璃液的侵蝕能力以及相鄰的耐火材料間沒有接觸反應(yīng)。（c）必須具有足夠的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能經(jīng)受高溫下的機(jī)械負(fù)荷作用。（d）要有相當(dāng)高的耐火度。（e）具有良好的抗熱沖擊性，并能保持一定的機(jī)械強(qiáng)度。（f）在作業(yè)溫度下體積固定性好，重?zé)湛s和膨脹率盡可能小。（g）形狀要正確，尺寸要準(zhǔn)確。（2）耐火材料的選擇及使用（a）池壁磚池壁磚在高溫下與玻璃液接觸，受到玻璃液的化學(xué)侵蝕和物理沖刷作用。熔化部上層池壁，應(yīng)選用耐蝕性好的33或3電熔鋯剛玉磚。在