【正文】 線 m，小爐中心線間距 m，共 6 對小爐。下面以 3mm玻璃計算 800 24 4 =576（ t/d） （ 2）產(chǎn)生碎玻璃 量 576（ ） =144（ t/d） 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 18 碎玻璃損失率 % 碎玻璃回熔窯量： 144（ %） = （ 3）由配合料熔成玻璃液量 =（ t/d） 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 19 第 3 章 池窯尺寸及其他的設(shè)計 熔化部尺寸的設(shè)計 設(shè)計步驟如下： （ 1） 熔化量 熔化量取 600 t/d （ 2） 熔化率 浮法熔窯 600t/d 的熔化率為 t/（ m2 (5) 產(chǎn)量匯總見表 211。 (3) 各種厚度玻璃全年平均生產(chǎn)天數(shù)見表 29。產(chǎn)品年產(chǎn)量箱數(shù)： 600000 345/50=3105000（重量箱） (1) 產(chǎn)品任務(wù)見表 27。 各項產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)見表 26。 計算如下： 2020 ㎏中砂巖的干基用量為 ： [2020(2020 20%)] %= 砂巖的濕基用量 =根據(jù)需求配合料的水分為 4%，所以 (2020400)/= = 所以混合時必須另外加水 。碎玻璃的用量一般以配合料的 15 而且要求塊度要均勻，不宜過大或過小。加入碎玻璃經(jīng)濟上節(jié)約能源。 ③ 炭粉含率 炭粉含率 炭粉含率的理論值為 ，當(dāng)芒硝用量確定后，炭粉的實際用量與本身的顆粒組成、易燃性、組成配合料的各種原料的 COD 值、熔窯 1~2小爐溫度及火焰的性質(zhì)有關(guān)系，也與重油的含硫量有關(guān)，浮法玻璃的生產(chǎn)炭粉含率一般控制在 。浮法玻璃配合料使用重質(zhì)堿時的飛散率小于使用輕質(zhì)堿的飛散率，重質(zhì)堿的飛散率控制在 %～ %之間。 第三步把計算結(jié)果換算成實際配料單。 第二步進行校正。即假定玻璃中全部的 SiO2和 Al2O3均有砂巖和鉭鈮石引入 CaO 和 MgO 覺有白云石和石灰石引入； Na2O 有純堿和芒硝引入。也要考慮各種因素對玻璃成分的影響，例如氧 化物的揮發(fā)、耐火材料的溶解、原料的飛散、碎玻璃的成分等，從而在計算時對某些組分做適當(dāng)?shù)脑鰷p，以保證設(shè)計成分。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 11 第 2 章 玻璃配合料的計算 配合料計算條件及步驟 配合料計算條件 根據(jù)玻璃成分和所用原料的化學(xué)成分可以進行配合料的計算。 綜合以上， 根據(jù)設(shè)計玻璃的性能要求，參考現(xiàn)有實際生產(chǎn)廠家的玻璃組成成分，結(jié)合給定的生產(chǎn)工藝條件，擬定出設(shè)計玻璃的最初組成。 熱導(dǎo)率十分重要，在設(shè)計熔爐、設(shè)計玻璃成形壓膜以及計算玻璃生產(chǎn)工藝熱平衡時，都要先知道材料的熱導(dǎo)率。玻璃 是一種熱的不良導(dǎo)體，其熱導(dǎo)率較低，介于 ~（ m ） 之間。 表 19 各種氧化物的比熱容計算系數(shù) 組分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O 溫克爾曼系數(shù) 注：此表計算的比熱容的單位為 cal/(g ) 根據(jù)公式 14 和表 18 可知玻璃在 15~100℃范圍內(nèi)的比熱容 c 為： c (kg ) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 介于 335~1047 之間，合理。各種玻璃的比熱容一般介于 335~1047 。采用體積膨脹系數(shù)的場合比較少，因此玻璃熱膨脹系數(shù)一般指線膨脹系數(shù)。 玻璃受熱后都要膨脹，膨脹多少是由它 們的線膨脹系數(shù)和體膨脹系數(shù)來表示。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 表 16 各氧化物的 Knapp加和系數(shù) 組分 SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O Knapp 系數(shù) 根據(jù)表 12 玻璃的成分 求得： SiO2: Al2O3 ： CaO: MgO : Na2O: =㎝ 3, 符合一般鈉鈣硅玻璃的密 度。 普通鈉鈣硅玻璃的密度為 g/cm3左右。它主要取決于構(gòu)成玻璃原子的質(zhì)量，也與原子的堆 積緊密程度以及配位數(shù)有關(guān)，是表征玻璃結(jié)構(gòu)的一個標(biāo)志。 在 溫度 1400℃ 下各氧化物 表面張力因數(shù) [2]見表 15： 表 15 各氧化物的表面張力因數(shù) 組分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O 324 585 440 492 549 122 根據(jù)表 11 玻璃成分可以求得： = = N/m 符合硅酸鹽玻璃 表面張力的一般值 。硅酸鹽玻璃的表面張力一般為（ 220~380） 3N/m，較水的表面張力大 3~4 倍，也比熔融的鹽類大 ，而與熔融的金屬的數(shù)值相近。計算系統(tǒng)使用玻璃成分范圍為： SiO2 ， Na2O ~, CaO ~, MgO ~, Al2O3 ~,且滿足公式 11 在 公式 11 中 ， A， B 和 T0可由下式求出 A=++++ B=+++ T=+++ [注意： η的單位為 P（ 1P=101Pa 12Pa ,一般實驗與計算的結(jié)果一般偏差為 3℃ 。 溫度與粘度關(guān)系 公式 [2] 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 （ 11） 使用富爾切爾法計算玻璃粘度，此法適用于實用工業(yè)玻璃。 表 11 某浮 法玻璃廠實際生產(chǎn)的成分 單位： %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 氧化物 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O SO3 Wt% 根據(jù)以上理由和實際 廠家玻璃成分的 參考 本次設(shè)計玻璃的主要成分 見表 12： 表 12 玻璃成分 單位： %（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 氧化物 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O SO3 Wt% 各種物理性質(zhì)的計算 （ 1） 玻璃 粘度 并繪制 ηT 曲線 粘度是 玻璃的一個重要物理性質(zhì)，貫穿于玻璃生產(chǎn)的全過程。 R2O 的含量一般 在 %~%。 K2O 代替 Na2O 具有“雙堿”效應(yīng)，提高玻璃化學(xué)穩(wěn)定性，減少玻璃的析晶，改善玻璃的析晶傾向。但過多的 Na2O 會降低玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性及機 械強度，還容易使 玻璃析堿、發(fā)霉，并使生產(chǎn)成本增加。生產(chǎn)中 MgO 對玻璃液的粘 度有復(fù)雜的作用，當(dāng)溫度高于 1200℃時，會使玻璃的粘度降 低，而在 1200~900℃之間，又有使玻璃液的粘 度增加的傾向，低于 900℃反而使玻璃的粘 度下降，因此，玻璃中 MgO 含量不宜太大，一般控制在 %左右。 一般在 %~%。 高溫時降低玻璃粘 度，低溫 時增加玻璃液粘 度，亦可調(diào)整玻璃的料性，提高玻璃的硬化速度。 （ 3） Fe2O3 鈉鈣硅玻璃中的 Fe 一般以 Fe2+和 Fe3+狀態(tài)存在，均有顏色，因此在玻璃中 Fe 是雜質(zhì)，引入 Fe 會使玻璃產(chǎn)生顏色，降低玻璃的透明度和白度，因此玻璃中 Fe 的含量應(yīng)盡量的低，一般控制在 ~%。太多了會使玻璃的熔化速度減慢和會使 澄清時間延長，也不利于均化，而且對玻璃液在錫槽中攤平拋光 也 不利。缺點是熔點高、粘度大，使玻璃熔化、澄清和均化困難，能耗增加， 一般在控制在 71%~73%。 它 賦予了玻璃一系列優(yōu)良性能，如透明 度，機械強度，透紫外光性，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等。 設(shè)計各成分的作用 本次設(shè)計是鈉鈣硅 浮法 玻璃的 設(shè)計， 其 主要成分二氧化硅 （ SiO2） ，氧化鈉(Na2O)，氧化鈣 (CaO)， 氧化鎂 (MgO)，氧化鋁 (Al2O3)，氧化鐵 (Fe2O3)等。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理 。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研 究工作及取得的成果。 (6)節(jié)省投資，材料配置上注重實用性，不搞花架子。 (4)本熔窯出現(xiàn)的超出國內(nèi)設(shè)計手冊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，必須確保結(jié)構(gòu)安全，此類 結(jié)構(gòu)需建立相應(yīng)的力學(xué)模型，并經(jīng)過常溫和熱態(tài)理論論證通過后方可用于設(shè)計。 (2)著重節(jié)能降耗，采用國際先進的節(jié)能措施和節(jié)能產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本。在研發(fā)新技術(shù)方面，通過對玻璃產(chǎn)品進行表面和內(nèi)在改性處理，使其更具備強度、節(jié)能、隔熱、耐火、安全、陽光控制、隔聲、自潔、環(huán)保等優(yōu)異功能。 目前國際玻璃新技術(shù)均向能源、材料、環(huán)保、信息、生物等五大領(lǐng)域發(fā)展。通過對原料配料稱量 ,熔窯、錫槽、退火窯三大熱工設(shè)備及自動控制系統(tǒng)成套軟件的一系列科技攻關(guān) ,進而對各關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)集成和工程轉(zhuǎn)化 ,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)并全面達到國際先進水平的新一代中國浮法玻璃技術(shù)。 大噸位低單位產(chǎn)品能耗和小噸位高產(chǎn)品價值是今后平板玻璃熔窯的發(fā)展方向 ,沒有地緣優(yōu)勢 ,產(chǎn)品無技術(shù)特點 ,小噸位、高能耗的普通浮法玻璃將在市場上沒有立足之地。浮法玻璃生產(chǎn)線規(guī)模結(jié)構(gòu)的提高 ,提高了我國浮法玻璃生產(chǎn)的能源利用效率 ,降低了污染物和二氧化碳排放水平。 據(jù)統(tǒng)計，至 2020年末我國日熔化能力 500 t以上熔窯占浮法玻璃總?cè)刍芰Φ?% , 600 t以上占 % , 700 t以上占 %。 中國玻璃工作者自從在洛陽研制出中國浮法后，浮法玻璃在中國迅速得到了發(fā)展。 前 言 浮法玻璃因熔融玻璃液漂浮在熔融的錫液表面成型為平板玻璃而得名。這種生產(chǎn)方法由于無需克服玻璃本身重力， 可使玻璃原板板面寬度加大，拉引速度大大提高，產(chǎn)量和生產(chǎn)規(guī)模增大； 由 于玻璃成型是在熔融錫液表面進行，因此可以獲得雙面拋光的優(yōu)質(zhì)鏡面， 其表面平整度、平行度可以與機械磨光玻璃相媲美，而機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性又優(yōu)于機械磨光玻璃；到目前為止，采用該方法可以生產(chǎn)出厚度在 ～ 25mm 之間多種品種、規(guī)格的 優(yōu)質(zhì)浮法玻璃 ，以滿足不 同用途的需求；另外，浮法工藝還可以在線生產(chǎn)多種顏色玻璃和 LowE 玻璃，大大豐富了平板 玻璃的范疇，擴大了平板玻璃在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。 經(jīng)過我國玻璃 工作者的不斷努力，我國先后在熔窯日熔化量、玻璃生產(chǎn)技術(shù)裝備、節(jié)能降耗、環(huán)境保護、多功能玻璃開發(fā)以及超薄、超厚品種研制與產(chǎn)業(yè)化等方面 取得了重大突破。 600 t以上熔窯占浮法玻璃總?cè)刍芰Ρ戎厥状纬^ 50% ,成為我國浮法玻璃主 力窯型。從產(chǎn)能上看 , 700 t以上 36條的能力占 % , 600～ 620 t的 42條能力占 25. 65% , 500～ 550 t的 40條能力占 % , 400～ 480 t的 38條能力占 % , 400 t以下 26條能力占 %。 在技術(shù)領(lǐng)域 ,采用中國浮法玻璃技術(shù)建設(shè)的生產(chǎn)線 ,技術(shù)裝備與實物質(zhì)量已達到國際先進水平。 還有像我國自主開發(fā)的余熱發(fā)電技術(shù)與裝備、煙氣脫硫技術(shù)與裝備、石英尾砂提純及綜合利用技術(shù) ,全氧燃燒技術(shù)與裝備也逐漸應(yīng)用到到浮法熔窯。在材料方面，主要指玻璃原片的 生產(chǎn)向大片、薄片、厚片、白片四個方向發(fā)展。 本次設(shè)計遵循以下原則： (1)認(rèn)真總結(jié)國外同級別浮法熔窯的經(jīng)驗和教訓(xùn)，結(jié)合國內(nèi)生產(chǎn)線的實際情況、操作特點，圍繞生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玻璃液這個重點來進行設(shè)計。 (3)全窯工藝尺寸確定既要注重以往的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，同時要有理論創(chuàng)新，要在總結(jié)以往經(jīng)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對新結(jié)構(gòu)確立理論依據(jù)。 (5)設(shè)計中充分考慮延長窯齡的方法和措施 ， 要注重耐火材料裝備水平，又要充分考慮生產(chǎn)后期保窯操作的可能性及方便性。主要材料立足于國內(nèi)采購，盡量少引進硬件 ， 減少外匯開支。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。