【正文】 浮法玻璃耐火材料配置的原則 （ 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； 。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。則 錫槽槽體散熱量 Q熱 Q Q ? ? ?散 玻 氣 水 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 47 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。 則 p1C = 3kJ/ m?（ ℃）（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）， 3p2 / mC ??（ ℃）（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），玻璃原板寬度為 。 （ 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］ 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 產(chǎn)量 /（ t/d） 玻璃原板寬度 /mm 錫槽長(zhǎng)度 /m 300~500 3000~4060 45~55 500~700 3300~4060 55~61 800~1100 4060~1000 65~70 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 取 1L ： 2L =α： β=，再根據(jù) α+β=1。 選擇流槽磚長(zhǎng)為 680mm，內(nèi)寬為 1100mm，深為 250mm。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。選擇 250mm。選擇 1100mm。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。梯形、直通形流道在結(jié)構(gòu)上有死角，玻璃液容易析晶。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。 錫槽的工藝可調(diào)性 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。錫槽的密封在錫槽設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)予以重視。拐彎 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 H13=2HO 從煙囪進(jìn)入大氣 W=3 m/s, t=140℃ ， H14=2HO 在小爐內(nèi)的摩擦阻力 F= m2， t=1500℃ ， W= m/s， l=， d= m， H15= mm2HO 格子體中的摩擦阻力 F= m2， t=687℃ ， W= m/s， l=， d= m， H16= mm2HO 支煙道內(nèi)摩擦阻力 F= m2， t=330℃ ， W=， l=， d= m， H17= mm2HO 總煙道內(nèi)摩擦阻力 F= m2， t=300℃ ， W= m/s， l=30m， d= m， H18= mm2HO 總煙道閘板后摩擦阻力 F= m2， t=280℃ ， W= m/s， l=8m， d= m， H19= mm2HO 煙囪內(nèi)摩擦阻力 F= m2， t=250℃ ， W= m/s， l=70m， d= m， H20= mm2HO 總阻力為 H=H1+H2+H3+……+H 20=2HO 煙囪高度計(jì)算 實(shí)際生產(chǎn)中，要考慮到各個(gè)部位及煙囪底漏氣，故廢氣量一定會(huì)比實(shí)際的大 .考慮到此， 取總阻力 H=25 mm 2HO 煙囪抽力為 H 抽 =25 = 2HO 動(dòng)壓頭增量 設(shè)溫降為 ℃ /m，煙氣出口溫度 35070=154℃ ， W 出 =3 m/s W 底 = m/s，經(jīng)計(jì)算得 △ H= 2HO 煙囪的損失壓力 W =（ 3+） /2= T =（ 350+154） /2=252 D =（ +） /2= 局部阻力系數(shù) ξ= H 失 =ξW 2/2gρ 煙 （ 1+ρ 均 ） H/D = 2HO 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 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。拐彎 F= ， t=1500℃ ， 0V = Bm3/s ， W=，ζ = ，H3= 2HO 廢氣進(jìn)入格子磚 F= m2 ， t=1450℃ ， 0V = Bm3/s ， W = ， ζ = H4=2HO 在格子體中 F= m2 ， t=1400℃ ， 0V = Bm3/s, W=，ζ = ， H5=2HO 由于濕度改變而造成壓力損失 H6=－ 2HO 廢氣進(jìn)入爐條 中 F= m2 ， t=450℃ ， 0V = Bm3/s ， W=，ζ = ，H7=2HO 廢氣在 爐條 孔擴(kuò)大 F= m2 ， t=400℃ ， 0V = Bm3/s ， W=，ζ = ，H8=2HO 爐條下分支煙道 90186。 摩擦阻力計(jì)算公式為： ? ?20 2 7 3 / 2 7 32lh t m mdgw r??λ 2HO （ 62） 式中， λ 為摩擦阻力系數(shù)均為 ， W 為廢氣的速度， l 為長(zhǎng)度， d 為各部位當(dāng)量直徑， 0r 為廢氣密度， t為廢氣的溫度， g 為重力加速度。 局部阻力計(jì)算公式為： ? ?2 0 2 7 3 / 2 7 32h t m mgw r???2HO （ 61） 式中 W— 廢氣的速度 ζ為局部阻力系數(shù)， 0r 為廢氣密度， t為廢氣的溫度。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 ??????F m2 32 1 1 .5 8 / 6 .6 2 8 1 .7 4 7W ? ?? Bm/s 21 1 4 .6 5 2 / 6 .6 2 8 2 .2 1 1W ? Bm/s 1小爐前至煙囪之間總煙道煙氣速度 W= 煙囪結(jié)構(gòu) 的 設(shè)計(jì) 熔化部形成的煙氣量是 Bm3/s，當(dāng)?shù)叵募咀罡邷囟葹?36℃。 煙道尺寸設(shè)計(jì) ［ 6］ 支煙道斷面原則確定，因?yàn)楦餍t部位煙氣量不同，應(yīng)從后向前確定。 則橫斷面積為： +23 = 支煙道煙氣流速見(jiàn)表 63。 表 61 漏風(fēng)系數(shù)及煙道煙氣量 序號(hào) 漏風(fēng)位置 漏風(fēng)系數(shù) 煙氣量 計(jì)算式 1 進(jìn)入小爐口 0 V1= 2 進(jìn)入格子體 5 V2= 3 出格子體 15 V3= 4 進(jìn)空氣交換器 5 V4= 5 出空氣交換器 15 V5= 6 進(jìn)閘板前 5 V6= 7 進(jìn)煙囪前 5 V7= 煙氣在各小爐中的分配見(jiàn)表 62。 格子體高寬比 ，經(jīng)驗(yàn)值在 ~ 之間。筒型磚的缺點(diǎn)是 : 形狀較復(fù)雜 , 需要大型壓制成型設(shè)備 , 價(jià)格比條型磚高 , 筒型磚格子體在熔窯運(yùn)行中熱修困難 ［ 6］ 。 蓄熱室具體尺寸設(shè)計(jì) 采用分隔式蓄熱室便于各小爐助燃風(fēng)量的自動(dòng)控制。 選擇依據(jù) ［ 7］ ： 格子體的傳統(tǒng)耐火材料是粘土磚，但現(xiàn)在是堿性材料和電容鋯剛玉轉(zhuǎn)所取代。蓄熱室從構(gòu)成形成上分主要有箱式和上升道式兩種。 （ 8） 小爐脖下操作空間尺寸 熔窯池壁外側(cè)到蓄熱室內(nèi)側(cè)墻外的距離 脖底的操作平臺(tái)高度選 蓄熱室設(shè)計(jì) 蓄熱室作用 蓄熱室是一種余熱回收裝置，對(duì)于采用空氣作為助燃空氣的玻璃熔窯，蓄熱室可以有效的預(yù)熱助燃空氣。h q 玻 ＝ Q＝（ +46500） /（ ） = 熔化 1kg 玻璃液的耗熱量 /Q ＝ Q24F/G ＝ 24單位耗油量 ＝ /Q /（ Q油 物 +Q介 物 +Q油 ） =（ ＋ ＋ ） ＝ 重油 /kg 玻璃液 每天的 耗油量： 600000=75600kg 每小時(shí)的耗油量： 75600/24=3150kg 由玻璃熔窯熱效率公式 η熱 ＝ Pq 玻 F 熔化 /（ q1＋ q2＋ q3） （ 43） 式中 q1 每小時(shí)消耗熱值； q2 重油物理熱； q3 霧化介質(zhì)物理熱。h ） ； q 玻 玻璃形成熱， 單位 kJ/kg 玻璃液； k1 計(jì)算常數(shù)，一般為 ～ ，本次取 ； k2取 。則用油量 ： 實(shí)際消耗重油計(jì)算 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 熔窯收入熱量 Q＝（ pq 玻 +k2w） /（ 1k1k2） ［ 6］ （ 42） 式中 P 每 1 ㎡熔化面積每 1h 熔化的玻璃液量 kg/(m2 表 45 重油燃料計(jì)算 單位：物質(zhì)的量 （ mol） 組成 質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 物質(zhì)的量 所需理論空氣量 N2 O2 C ＝ 79/21= H ＝ O ＝ N ＝ S ＝ A 總計(jì) 表 46 煙氣組 成 單位：摩爾分?jǐn)?shù) （ %） 成分 煙氣量 CO2 H2O SO2 O2 N2 總量 C H O N S 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 A 總計(jì) α= O2 N2 實(shí)際 組成 100 燃燒 1kg 油實(shí)際空氣需求量 V 空 ＝ ＝ Bm3/kg 霧化空氣量：一般占實(shí)際空氣量的 4%。實(shí)際上，由于燃燒和助燃空氣混合的局限性，往往需要較大的空氣過(guò)剩系數(shù)。 （ 4） 玻璃熔化溫度 1400℃ 100 ㎏濕粉料中形成氧化物的數(shù)量見(jiàn)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(yáng)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(yáng)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