【正文】 計(jì)算（以4小爐為準(zhǔn)）［7］ 熔窯的溫度制度為雙高形曲線，4小爐燃料消耗量最大，煙氣量最大。局部阻力計(jì)算公式為： （61）式中W—廢氣的速度 ζ為局部阻力系數(shù)，為廢氣密度，t為廢氣的溫度。=，g為重力加速度。摩擦阻力計(jì)算公式為： （62）式中，W為廢氣的速度，l為長(zhǎng)度，d為各部位當(dāng)量直徑，為廢氣密度，t為廢氣的溫度，g為重力加速度。廢氣進(jìn)入小爐時(shí)阻力 F= m2，t=1580℃，= Bm3/s, W=, ζ=，H1=廢氣在小爐中擴(kuò)散 F= m2，t=1540℃, = Bm3/s, W=, ζ=，H2=小爐水平到后90186。拐彎 F=，t=1500℃，= Bm3/s，W=，ζ=，H3= 廢氣進(jìn)入格子磚 F= m2，t=1450℃，= Bm3/s ，W = ，ζ= H4=在格子體中 F= m2，t=1400℃，= Bm3/s, W=，ζ=， H5=由于濕度改變而造成壓力損失 H6=－ 廢氣進(jìn)入爐條中F= m2，t=450℃，= Bm3/s ，W=，ζ=，H7=廢氣在爐條孔擴(kuò)大 F= m2，t=400℃，= Bm3/s ，W=，ζ=，H8=爐條下分支煙道90186。拐彎 W= m/s, t=400℃，ζ=0. 1，H9= 支煙道閘板 W= m/s, t=450℃，H10= 入總煙道的45度拐彎 W= m/s, t=400℃，ζ=0. 1，H11=總煙道閘板 H12=進(jìn)入煙囪90186。拐彎 H13=從煙囪進(jìn)入大氣 W=3 m/s, t=140℃，H14=在小爐內(nèi)的摩擦阻力 F= m2，t=1500℃，W= m/s，l=，d= m，H15= mm格子體中的摩擦阻力F= m2，t=687℃，W= m/s，l=，d= m，H16= mm支煙道內(nèi)摩擦阻力F= m2，t=330℃，W=，l=，d= m，H17= mm總煙道內(nèi)摩擦阻力F= m2，t=300℃，W= m/s，l=30m，d= m，H18= mm總煙道閘板后摩擦阻力F= m2，t=280℃，W= m/s，l=8m，d= m，H19= mm煙囪內(nèi)摩擦阻力F= m2，t=250℃，W= m/s，l=70m，d= m，H20= mm總阻力為 H=H1+H2+H3+……+H20= 實(shí)際生產(chǎn)中，要考慮到各個(gè)部位及煙囪底漏氣，取總阻力H=25 mm 煙囪抽力為 H抽=25=動(dòng)壓頭增量℃/m，煙氣出口溫度 35070=154℃，W出=3 m/sW底= m/s，經(jīng)計(jì)算得 △H=煙囪的損失壓力 =（3+）/2= =（350+154）/2=252 =（+）/2= 局部阻力系數(shù)ξ= H失=ξ2/2gρ煙（1+ρ均）H/=濕空氣重度計(jì)算經(jīng)查表得 T=36℃ ，空氣飽和含水量7%，在相對(duì)濕度為74%時(shí)，空氣的實(shí)際含水量是 7%74%= ρ煙=273/（273+252）煙囪高的計(jì)算 H=（h抽+h動(dòng)+h失）/（ρ濕+ρ煙） =（++）/（） =符合經(jīng)驗(yàn)高度，故H取73m。第7章 錫槽的初步設(shè)計(jì) 錫槽設(shè)計(jì)的基本要求如果錫槽密封不好，會(huì)有外界空氣進(jìn)入，錫槽中的錫液氧化會(huì)污染玻璃，易形成“鋼化彩虹”現(xiàn)象。錫槽的密封在錫槽設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)予以重視。既要注意銜接處的密封，又要對(duì)裝有大型裝置如拉邊機(jī)、攝像儀等的操作孔及錫槽出口端采用氣封。 錫槽的可調(diào)性是指錫槽縱向和橫向的溫度、玻璃液流量、玻璃帶在錫槽中的形狀與尺寸、錫液對(duì)流、保護(hù)氣體純度、成分和分配量等的調(diào)節(jié)與控制。錫槽的可調(diào)性和機(jī)密性是相互關(guān)聯(lián)的，自動(dòng)化水平越高，越易保證錫槽的氣密性。建立錫槽良好的可調(diào)性與氣密性的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)與施工，實(shí)現(xiàn)良好可調(diào)性與氣密性的條件是操作水平。 主要技術(shù)指標(biāo)的確定原板跨度4m總成品率 75%機(jī)組利用率 97%年工作日 345天 錫槽進(jìn)口端設(shè)計(jì) 流道設(shè)計(jì)（1） 選擇窄流道，窄流道有梯形、直通行、喇叭形3種。梯形、直通形流道在結(jié)構(gòu)上有死角，玻璃液容易析晶。玻璃液通過(guò)這種結(jié)構(gòu)的流道時(shí)，流速較大，對(duì)耐火材料的侵蝕和沖刷嚴(yán)重。因此選用喇叭形，喇叭形結(jié)構(gòu)可以減少梯形、直通形流道的死角，避免玻璃析晶；降低玻璃液在流道中的流速，減輕其對(duì)耐火材料的侵蝕和沖刷；采用梯形橫截面閘板，使結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，且不飄動(dòng)，還不需在側(cè)壁上加工凹槽。（2） 流道尺寸的選擇 窄流道的寬度根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模而定，對(duì)300~500t/d，其最窄處的寬度范圍應(yīng)該在650~1100mm，流道末端與流槽銜接，故應(yīng)與流槽寬度一樣。選擇1100mm。 流道內(nèi)玻璃液層的深度確定，要與流道最窄處的寬度相匹配，使玻璃液的流速控制在10~15m/s。選擇250mm。 流槽設(shè)計(jì) 流槽內(nèi)玻璃液流深180~360mm。流槽寬度為玻璃原板寬度的25~30%，其伸入錫槽內(nèi)長(zhǎng)度為100~200mm。流槽伸入錫槽內(nèi)過(guò)長(zhǎng)時(shí)，流槽嘴不穩(wěn)定，容易斷裂；伸入過(guò)短時(shí)，玻璃液在流槽嘴下回流太少，帶有雜質(zhì)的玻璃液分流不到自然邊部，從而影響板面質(zhì)量。 選擇流槽磚長(zhǎng)為680mm，內(nèi)寬為1100mm，深為250mm。 錫槽尺寸計(jì) （1）玻璃原板寬度B選定為4m。 （2） 確定玻璃原板的拉引速度W以3mm厚的玻璃原板為計(jì)算基準(zhǔn)，則玻璃原板的拉引速度W為：W=600/（244）= （3） 確定玻璃液在錫槽中的停留時(shí)間表71 不同規(guī)模生產(chǎn)錫槽的主要尺寸［9］產(chǎn)量/（t/d）玻璃原板寬度/mm錫槽長(zhǎng)度/m300~5003000~406045~55500~7003300~406055~61800~11004060~100065~70由表71取錫槽長(zhǎng)度為58m，則： =60L/W=6058/＝ min （4） 確定錫槽寬段和收縮段的長(zhǎng)度?。?α：β=，再根據(jù)α+β=1。則α=，β==α（L3）=（）=33m=β（L3）=（）=據(jù)此確定各段長(zhǎng)度為：寬段長(zhǎng)度=33m，窄段長(zhǎng)度= （5）確定錫槽寬段內(nèi)寬、設(shè)i=30%，=，f2 =，則錫槽寬段的內(nèi)寬=100（10030）+2=6m 窄段內(nèi)寬=+2= （6）錫槽面積計(jì)算 =6+3（6+）/2+ =㎡ （7）容錫量錫液平均深度：58mm錫液實(shí)際面積：℃V==容錫量：W= ρ v == 錫槽的設(shè)計(jì)計(jì)算 （71） 取玻璃進(jìn)入錫槽時(shí)的溫度t1=1100℃，出錫槽時(shí)的溫度t2=600℃，則 ℃） ℃） G=60010324=25000kg/h =25000（600） =17375000（） 保護(hù)氣體帶走的熱量取保護(hù)氣體進(jìn)入錫槽的溫度=20℃，保護(hù)氣體出錫槽時(shí)平均溫度=800℃。則=℃）（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），℃）（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。 V=300B+350=3004+350=1550 =1550（20） =1652486 冷卻水帶走的熱量 %。則 Q水==17375000=9121875kj/h 錫槽槽體散熱量 =1737500016524869121875 =106kj/h第8章 玻璃用耐火材料耐火材料是玻璃熔窯的主要構(gòu)筑材料，它對(duì)玻璃質(zhì)量、能耗、產(chǎn)品成本都有決定性影響。玻璃熔窯用的耐火材料在生產(chǎn)當(dāng)中將會(huì)受到侵蝕，這里要求它的侵蝕物必須均能溶解于玻璃液中，不致造成玻璃缺陷。從另一個(gè)人角度來(lái)說(shuō)，玻璃熔窯用的耐火材料應(yīng)具有很強(qiáng)的抗侵蝕性能，使玻璃熔窯有較長(zhǎng)的使用壽命，并盡可能少的減少結(jié)石、條紋和氣泡的產(chǎn)生。因此，合理選擇和使用耐火材料是熔窯和錫槽設(shè)計(jì)以及日常操作的十分重要的內(nèi)容，要做到這些必須掌握兩點(diǎn)，一是所選用的耐火材料的特性和使用場(chǎng)合，二是熔窯和錫槽各部位的使用條件和蝕損機(jī)理。 （1）滿足必要的使用性能，如高溫性能、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、體積穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度； （2），不影響玻璃液質(zhì)量； （3）盡可能長(zhǎng)的使用壽命； （4）砌在一起的不同材質(zhì)的耐火材料之間，在高溫下沒(méi)有接觸反應(yīng)； （5）盡可能少的用料量和散熱量損失； （6）易損部位用優(yōu)質(zhì)耐火材料，其他部位用一般材料，做到“合理配套，窯齡同步”。 熔窯耐火材料 （1）窯頂和胸墻用磚熔窯火焰空間大碹采用70mm保溫涂料，134mm輕質(zhì)硅磚，30mm硅質(zhì)密封料，450mm優(yōu)質(zhì)硅磚；胸墻內(nèi)側(cè)采用電熔AZS33磚外加保溫磚。 （2）前臉墻用磚前臉墻目前使用電熔AZS33磚或燒結(jié)AZS磚，也有將優(yōu)質(zhì)硅磚和燒結(jié)AZS磚復(fù)合使用的。本次設(shè)計(jì)采用上部用優(yōu)質(zhì)硅磚，下部用電熔AZS33磚。 （3）小爐用磚 小爐用磚主要有噴火口碹磚、小爐斜碹頭層轉(zhuǎn)、小爐底板磚和小爐舌頭碹和噴嘴磚。這些磚均選用AZS磚。小爐碹頂保溫磚采用輕質(zhì)粘土保溫磚。 （4）蓄熱室四周的內(nèi)壁上用優(yōu)質(zhì)硅磚，下部用低氣孔粘土磚，最下部用普通粘土磚砌筑，上部蓄熱室頂碹采用優(yōu)質(zhì)硅磚砌筑，并用輕質(zhì)粘土保溫磚保溫，底部爐條碹用低氣孔粘土磚。 池窯內(nèi)從熔化部、冷卻部直到成型部的整個(gè)池窯都與玻璃液相接觸。要吃內(nèi)進(jìn)行著配合料熔制成合格玻璃的全過(guò)程，溫度范圍從1200℃到1600℃，玻璃液處于對(duì)流狀態(tài)。 （1）池壁磚 池壁磚主要采用電熔鋯剛玉轉(zhuǎn)，最近也有采用αβ電熔剛玉磚。本次設(shè)計(jì)采用αβ電熔剛玉磚。 （2） 池底磚 池底磚所處的條件是玻璃液溫度較低，流動(dòng)較弱。現(xiàn)在采用多層式復(fù)合池底結(jié)構(gòu)，一般是地磚為300mm粘土大磚，粘土大磚的上面鋪設(shè)25mm鋯英砂或電熔鋯剛玉搗打料。鋪面磚采用75mm電熔AZS磚。 （3）加料池磚 加料池受到粉料和玻璃液的侵蝕、料層的磨損、液流的沖刷、火焰的影響，損壞較嚴(yán)重。尤其是加料池轉(zhuǎn)角磚，因此在轉(zhuǎn)角處用含ZrO241%的電熔剛玉轉(zhuǎn)。除轉(zhuǎn)角磚以外，其他部位可以用普通澆鑄的AZS33磚。 （4） 卡脖用磚 池底采用AZS33磚和粘土大磚，池壁采用AZS33磚，但在卡脖拐角處采用傾斜澆注4無(wú)縮孔電熔AZS磚加強(qiáng)磚材抗侵蝕能力，卡脖矮碹采用優(yōu)質(zhì)硅磚砌筑，卡脖處使用優(yōu)質(zhì)硅磚砌筑。 （5） 冷卻部用磚玻璃液溫度較熔化部低，對(duì)磚的侵蝕較輕。采用氧化法生產(chǎn)的AZS33磚。 （6） 流道用磚 流道用電熔AZS33磚或αAl2O3磚。 蓄熱室耐火材料的選用蓄熱室使用耐火材料的部位有格子體、爐條碹、蓄熱室頂碹、側(cè)墻和中間隔墻。蓄熱室頂碹常選用電熔AZS磚、直接結(jié)合鎂磚或硅磚。側(cè)墻和分隔墻的上層選用鎂質(zhì)磚，中層選用鎂質(zhì)磚或低氣孔率黏土磚，下層選用低氣孔率黏土磚。爐條碹選用低氣孔率黏土磚。 錫槽用耐火材料 （1） 進(jìn)口端：流道流槽和唇磚均采用αβ剛玉磚。為加強(qiáng)密封性，錫槽前端采用小罩密封結(jié)構(gòu)，與唇磚配套設(shè)置，可定邊磚和背封磚，使玻璃液流趨于合理，穩(wěn)定玻璃板跟，穩(wěn)定生產(chǎn)。 （2） 槽體：選用優(yōu)質(zhì)槽底磚，并用螺栓固定在槽底鋼殼上。 （3） 胸墻：選用一些輕質(zhì)保溫磚，加強(qiáng)胸墻保溫，減小橫向溫差。 （4） 頂蓋：頂蓋采用大塊耐火磚組合平頂?shù)鯍旖Y(jié)第9章 設(shè)計(jì)說(shuō)明 重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 熔化能力：600t/d熔化率：（m2d）熔化部面積： m2 熔化面積： 冷卻部面積： 每千克玻璃液耗熱量： 每天燃油量：75600kg 主要技術(shù)特征（1）投料池本次設(shè)計(jì)采用等寬投料池，以利于配合料的預(yù)熔，減少飛料和飛料熔窯耐火材料的侵蝕，同時(shí)改善了投料口處的操作環(huán)境。（2）前臉墻前臉墻采用L型吊墻，可以大幅度降低熱量損失，具有預(yù)熔化和強(qiáng)制熔化作用。（3）蓄熱室蓄熱室采用全分隔式的，有利于對(duì)助燃風(fēng)的流量控制，實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)。格子體采用筒形格子體，提高熱交換面積。（4）卡脖采用窄長(zhǎng)卡脖可有效地減少玻璃的回流，減少對(duì)玻璃的二次加熱，避免了二次氣泡的產(chǎn)生和二次加熱的熱損失?？ú碧幖铀綌嚢杵骱蜕顚铀?，水平攪拌器的使用，使玻璃液能充分混合，澄清均化良好。深層水包使玻璃液在高溫澄清區(qū)滯留時(shí)間加長(zhǎng)，有助于提高玻璃質(zhì)量，還可以減少回流，減少二次加熱熱耗，阻止熔化部的浮渣進(jìn)入冷卻部，減少玻璃缺陷。 （5）窯池 采用淺池熔化，可防止玻璃也在池底形成滯流層，提高玻璃液質(zhì)量。加大末對(duì)小爐中心線到卡脖的距離，使玻璃液在這段長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行充分熔化，并排除玻璃液中的氣泡。 （6）熔窯保溫對(duì)熔化部池壁、大煊頂進(jìn)行全保溫（除碹縫外），對(duì)熔化部池底、冷卻部進(jìn)行部分保溫。 （7）溫度曲線 采用“雙高形”曲線，其核心是減少處在稠密區(qū)的小爐的燃料分配量，降低此處的熱負(fù)荷。即提高1號(hào)小爐燃料分配量使配合料基本熔化，提高4號(hào)小爐的燃料分配量以利于強(qiáng)化玻璃液的高溫