【正文】 照全保溫結(jié)構(gòu)，取每千克玻璃液耗熱量為1630kcal。 取空氣過剩系數(shù)α＝重油燃燒的計算見表45及46。理論上，窯內(nèi)過剩系數(shù)α1時，燃嬈中有多余的O2，具有氧化能力，窯內(nèi)為氧化氣氛；當(dāng)α＝1時，燃燒產(chǎn)物中無多余的O2和未燃嬈完全的CO，窯內(nèi)為中性氣氛；當(dāng)α1時，燃燒產(chǎn)物中含有一定的CO，具有還原能力，窯內(nèi)為還原氣氛。（3）配合料（不包含碎玻璃）水分：4%。取1/8s。不能影響安裝冷卻部微調(diào)風(fēng)才裝置。這樣在它們之間設(shè)置臺階，可以減少玻璃液的回流，節(jié)能，取1200 mm。d)，所以符合一般的經(jīng)驗(yàn)值。每噸玻璃液占有冷卻部面積為：(t （1）冷卻面積 采用冷卻部面積與熔化面積的比例來確定，~，冷卻越大，能夠加速玻璃液的冷卻?，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范圍在177。 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。同時為了布置大水管、吊墻和攪拌器，卡脖必須具有一定的長度。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， m。 ；。（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 =πR2α360sRh2+Hs+ =π5636012+12+＝（m2）（5）火焰空間橫斷面面積與熔化面積之比 F空F熔==（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 V空V熔==（8）火焰空間容積強(qiáng)度 p=QV空=1000=105kcalm3?h 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減輕配合料料堆對池壁的沖刷和磨損。 則：h＝1/8s＝1500（mm）大碹半徑： R=s22+h22h=60002+1500221500=12750mm 中心角：sinα2=s2R=600012750= α=28176。因此胸墻高度選擇為1600 mm。 胸墻高 H＝1600 mm。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，池底玻璃液的流動性增強(qiáng)，對池底磚的沖刷加劇，所以在池底結(jié)構(gòu)上要選擇較好的鋪面磚，本設(shè)計選取電熔無縮孔鋯剛玉磚。故： 熔化部長：38m 熔化部寬： 熔化部面積： 實(shí)際熔化率：(m2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,在排磚時不考慮實(shí)際存在的磚縫隙。 則 熔化面積為F熔==（3）熔化面積及其尺寸前臉墻距1 m， m，共6對小爐。下面以3mm玻璃計算 800244=576（t/d）（2）產(chǎn)生碎玻璃量576（）=144（t/d）%碎玻璃回熔窯量：144（%）=（3）由配合料熔成玻璃液量 =（t/d）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/ 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)：600000345/50=3105000（重量箱）(1) 產(chǎn)品任務(wù)見表27。 各項(xiàng)產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)見表26。 計算如下：2000㎏中砂巖的干基用量為：[2000(200020%)]%= 砂巖的濕基用量=，所以 (2000400)/= = 。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(jì)上節(jié)約能源。③炭粉含率 炭粉含率，當(dāng)芒硝用量確定后，炭粉的實(shí)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，%～%之間。第三步把計算結(jié)果換算成實(shí)際配料單。第二步進(jìn)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。第2章 玻璃配合料的計算 配合料計算條件及步驟 根據(jù)玻璃成分和所用原料的化學(xué)成分可以進(jìn)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(shí)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，~（m?K）之間。表19 各種氧化物的比熱容計算系數(shù)組分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O溫克爾曼系數(shù)注：此表計算的比熱容的單位為cal/(g?K)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?K) =(kg?K)介于335~1047J/(kg?K)之間，合理。各種玻璃的比熱容一般介于335~1047J/(kg?K)。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。表16 各氧化物的Knapp加和系數(shù)組分SiO2Al2O3CaOMgONa2OKnapp系數(shù)根據(jù)表12玻璃的成分求得： SiO2: = Al2O3 ： = CaO: = MgO : = Na2O: = 總和=㎝3, 符合一般鈉鈣硅玻璃的密度。 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SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2Oσｉ324585440492549122根據(jù)表11玻璃成分可以求得： σ=324%+585%+440%+492%+549%+122%%+%+%+%+%+%=103=10－3N/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）103N/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?s），該體系適用的粘度范圍為10~1012Pa?s ,一般實(shí)驗(yàn)與計算的結(jié)果一般偏差為3℃。溫度與粘度關(guān)系公式[2] T=T0+Blog10η+A （11）使用富爾切爾法計算玻璃粘度，此法適用于實(shí)用工業(yè)玻璃。 表11 某浮法玻璃廠實(shí)際生產(chǎn)的成分 單位：%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）氧化物SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3Wt%根據(jù)以上理由和實(shí)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SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3Wt%（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。%~%。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(jī)械強(qiáng)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，%左右。%~%。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，~%。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(diǎn)是熔點(diǎn)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(jī)械強(qiáng)度，透紫外光性，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等。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(jī)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(xiàn)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(dú)立進(jìn)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(xiàn)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(jìn)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(shí)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(jìn)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(jìn)行表面和內(nèi)在改性處理，使其更具備強(qiáng)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(jìn)而對各關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)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(dá)到國際先進(jìn)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(diǎn),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2009年末我國日熔化能力500 % , 600 % , 700 %。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(jìn)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(jī)械磨光玻璃相媲美，而機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性又優(yōu)于機(jī)械磨光玻璃；到目前為止，～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(kuò)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(hù)、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