【文章內(nèi)容簡介】 率 浮法熔窯 600t/d 的熔化率為 t/（ m2d ）。 則 熔化面積為 （ 3） 熔化面積及其尺寸 前臉墻距 1小爐中心線 m，小爐中心線間距 m，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) 2小爐蓄熱室格子體的堵塞、侵蝕。 則熔化面積長 L＝ +*5+1= 寬 B= F 熔 / L =考慮到池底排磚，橫向取整塊磚，池底磚： 3003001000 mm,在排磚時(shí)不考慮實(shí)際存在的磚縫隙。 則有 B= 熔化面積 F＝ B＇ L＝ *＝ （ m2） 實(shí)際熔化率 ： 末對(duì)小爐（ 6）中心線后 則熔化部長 L＇ ＝ ＋ ＝ 38（ m） 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 F 熔化部 ＝ B＇ L＇ ＝ 38＝ （ m2） 熔化部的長寬比 38/=，經(jīng)驗(yàn)值在 ~ 所以合理。 故： 熔化部長： 38m 熔化部寬： 熔化部面積： 實(shí)際熔化率： (m2 d) 池窯深度 池深選取 選取 h＝ m 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。 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 300 mm，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。 胸墻高 H＝ 1600 mm。 燃油熔窯的胸墻高度一般在 1500~2021 mm 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 1600 mm。 （ 2） 大碹 火焰空間跨度： s＝ B＋ 2C＝ 11400＋ 2300＝ 12021 mm 大碹股高：大碹股跨比一般在 1/8~1/10s，選取 1/8s。 則： h＝ 1/8s＝ 1500（ mm） 大碹半徑： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 中心角 ： （ 3） 火焰空間總高度 H＋ h＝ 1600＋ 1500＝ 3100（ mm） （ 4） 火焰空間橫斷面 積 F 空 ＝ F 扇 ＋ F1＋ F2 ＝ （ m2） （ 5） 火焰空間橫斷面面積與熔化面積之比 （ 6） 火焰空間容積強(qiáng)度 V 空 ＝ F 空 L 火 ＝ ＝ （ m3） （ 7） 火焰空間容積與熔化面積之比 （ 8） 火焰空間容積強(qiáng)度 投料池 選取等寬投料池 選取的原因： （ 1） 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 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。 投料池的寬度為 ；投料池的長度為 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 卡脖及氣體空間分隔裝置設(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 m。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。 卡脖寬： 4 m 卡脖長： 6 m （ 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。 冷卻部 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 177。1 ℃ 范圍內(nèi)。 （ 1） 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 ~，冷卻越大，能夠加速玻璃液的冷卻，所以取 。 F 冷 ＝ F 熔 ＝ ＝ m2 冷卻部寬一般為熔化部寬的 75~90%，取 80%， 則： B 冷 ＝ B 熔 80%＝ ＝ （ 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 1000 mm， 則冷卻部實(shí)際寬度 Ｂ 實(shí) ＝ 31＝ （ m） 冷卻部的長度 冷卻部的長寬比 / = 而浮法 熔窯冷卻部的寬長比一般為 ~，所以寬長比合理。 每噸玻璃液占有冷卻部面積為： (td) 每噸玻璃液占有冷卻部的面積經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)一般為 ~(td)，所以符合一洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 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 1200 mm。 （ 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 700 mm。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 s＝ B＋ 2C＝ 9300＋ 2300＝ 9900 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 1/8s。 h＝ 9900/8＝ （ mm） 冷卻部大碹半徑： 中心角 ： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 第 4 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 41 表 41 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 /% SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O C 砂巖 鉭鈮石 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 1400℃ 100 ㎏濕粉料中形成氧化物的數(shù)量見表 42 表 42 形成玻璃液的各氧化物的量 單位：質(zhì)量分?jǐn)?shù) （ %） 原料 氧化物數(shù)量 /㎏ 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 名稱 形成玻璃液的氧化物量的計(jì)算 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O 總數(shù) 砂巖 %10096%% %10096%% %10096%% %10096%% %10096%% 8 72 66 鉭鈮石 %10096%% %10096%% %10096%% %10096%% %10096%% %10096%% 1 8 05 02 7 3 石灰石 %10096%% %10096%% %10096%% %10096%% %10096%% 3 7 3 白云石 %10096%% %10096%% %10096%% %10096%% %10096%% 3 6 2 75 17 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 3 純堿 %10096%% 芒硝 %10096%% 6 6 合計(jì) 6 6 73 100 ㎏干粉料逸出氣體組成見表 43 表 43 逸出氣體組成 原料名稱 逸出氣體量的計(jì)算 逸出氣體量 CO2 H2O SO3 總量 石灰石 白云石 純堿 芒硝 煤粉 濕粉料 %100= %100= %100= %100= %100 = 100 4%=4 質(zhì)量 /㎏ 體積（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） /m3 所占體積分?jǐn)?shù) /% 配合料用量的計(jì)算 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 即： 即 1 ㎏ 粉料中需要加入 ㎏ 碎玻璃，可以得到玻璃液： %1＋ ＝ 因此，熔制成為 1 ㎏玻璃液需要粉料量： G 粉 =1/= G 碎玻璃 = 熔化成 1 ㎏玻璃液需要的配合料量為： ＋ ＝ 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 ＝ ＝ ＝ kJ 由 MgCO3生成 MgSiO3時(shí)反應(yīng)耗熱量 q2： q2 ＝ ＝ (＋ ＋ )/100＝ kJ 由 CaMg(CO3)2生成 CaMg(SiO3)2時(shí)反應(yīng)耗熱量 q3： q3 ＝ ＝ （ ＋ ） /100＝ 由 NaCO3生成 NaSiO3時(shí)耗熱量 q4： q4 ＝ ＝ ＝ kJ 由 Na2SO4生成 NaSO3時(shí)耗熱量 q5： q5 ＝ ＝ kJ 1 ㎏濕粉料生成硅酸鹽耗熱量： q0 ＝ q1＋ q2＋ q3＋ q4＋ q5 ＝ （ kJ） 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 a. 生成硅酸鹽耗熱量： qⅠ ＝ q0G 粉 ＝ ＝ 玻璃耗熱量： qⅡ ＝ 347G 粉 （ 1－ 氣 ） kJ ＝ 347（ 1－ ）＝ 1400℃ 耗熱量： qⅢ ＝ C 玻 t 玻 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 C 玻 ＝ ＋ 10－ 4t 玻 ＝ ＋ 10－ 41400＝ qⅢ ＝ C 玻 t 玻 ＝ 1400＝ kJ d．加熱逸出氣體到 1400℃ 耗熱量： qⅣ ＝ 氣 G 粉 C 氣 t 熔 式中 V 氣 ＝ G 粉 ＝ t 熔 ＝ 1400℃ C 氣 ＝ CCO2（ CO2%＋ SO2%）＋ CH2OH2O% ＝ （ ＋ ） %＋ % ＝ qⅣ ＝ 氣 G 粉 C 氣 t 熔 ＝ 1 400 ＝ kJ ： qⅤ ＝ 2491G 粉 G 水 qⅤ ＝ 2491G 粉 G 水 ＝ 24914%＝ kJ 共計(jì)支出熱量： q 支 ＝ qⅠ ＋ qⅡ ＋ qⅢ ＋ qⅣ ＋ qⅤ =++++ ＝ （ 2） 收入熱量（設(shè)配合料入窯溫度為 20℃ ） ： qⅥ ＝ C 碎玻璃 G 碎玻璃 t 碎玻璃 C 碎玻璃 ＝ ＋ 10－ 420＝ qⅥ ＝ C 碎玻璃 G 碎玻璃 t 碎玻璃 ＝ 20＝ kJ ： qⅦ ＝ C 粉 G 粉 t 粉 qⅦ ＝ C 粉 G 粉 t 粉 ＝ 20＝ kJ 共計(jì)支出熱量： q 收 ＝ qⅥ ＋ qⅦ ＝ ＋ ＝ （ 3） 熔化 1 ㎏玻璃液在玻璃形成過程中的耗熱量： q＝ q 支 － q 收 ＝ － ＝ 燃燒計(jì)算 煙氣