【正文】 為我國浮法玻璃主力窯型。從產(chǎn)能上看, 700 % , 600～620 t的42條能力占25. 65% , 500～550 % , 400～480 % , 400 %。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(shí)物質(zhì)量已達(dá)到國際先進(jìn)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(gè)方向發(fā)展。本次設(shè)計(jì)遵循以下原則：(1)認(rèn)真總結(jié)國外同級(jí)別浮法熔窯的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，結(jié)合國內(nèi)生產(chǎn)線的實(shí)際情況、操作特點(diǎn)，圍繞生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玻璃液這個(gè)重點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。(3)全窯工藝尺寸確定既要注重以往的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)要有理論創(chuàng)新，要在總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)新結(jié)構(gòu)確立理論依據(jù)。(5)設(shè)計(jì)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(jìn)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(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：一、答辯過程畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對(duì)答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評(píng)定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日第1章 總工藝計(jì)算 玻璃成分設(shè)計(jì)要求玻璃成分設(shè)計(jì)要求：(1) 必須滿足使用性質(zhì)的要求，即依賴于成分和性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的簡單關(guān)系；(2) 所涉及的成分必須能夠形成玻璃并具有較小析晶傾向，因而可以借助于玻璃形成區(qū)域圖和相圖來確定；(3) 必須符合熔制、成型等工藝要求。（1）SiO2 SiO2 是形成玻璃的最主要成分，也是構(gòu)成玻璃的基礎(chǔ)，為玻璃形成體。玻璃液的粘度、熱穩(wěn)性和化學(xué)穩(wěn)定性均隨含量增高的增加而提高；密度和熱膨脹系數(shù)隨含量的增加而降低。（2）Al2O3 少量的Al2O3在玻璃中為四面體結(jié)構(gòu)，起到補(bǔ)網(wǎng)的作用，也可以提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，稱網(wǎng)絡(luò)中間體。%~%。 CaO CaO是玻璃網(wǎng)絡(luò)外體，在一定范圍內(nèi)能加速玻璃的熔化和澄清過程，并提高玻璃化穩(wěn)性。但玻璃中CaO的含量不宜太大，如大于10%，則玻璃易產(chǎn)生結(jié)晶。（5）MgO MgO能提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，并能減低玻璃的析晶傾向，與CaO一樣為網(wǎng)絡(luò)外體。（6）R2O 這里主要是Na2O和K2O，Na2O在玻璃結(jié)構(gòu)中主要起斷網(wǎng)作用為網(wǎng)絡(luò)外體，可以大幅降低玻璃液的粘度，降低玻璃的熔化溫度，增加玻璃的流動(dòng)性，是良好的助熔劑。K2O和Na2O一樣為網(wǎng)絡(luò)外體，起助熔作用。在浮法玻璃生產(chǎn)中引入K2O主要是它能降低玻璃表面張力，有利于玻璃液在錫槽中攤平和拋光，獲得高質(zhì)量的玻璃表面并改善玻璃的光澤。某實(shí)際廠家的玻璃成分見表11。在熔制過程中，石英顆粒的溶解、氣泡的排除和各組分的擴(kuò)散都與粘度有關(guān)。即以氧化物的物質(zhì)的量/SiO2的物質(zhì)的量表示。］設(shè)以100g 原料為基準(zhǔn)，根據(jù)原料成分表12得各氧化物折合系數(shù)見表13：表13 各氧化物的折合系數(shù)組分SiO2CaOMgOAl2O3Na2O質(zhì)量(g)物質(zhì)的量(mol)折合物質(zhì)的量(mol)根據(jù)表13可求出：A=－+++=B=－+++=T0=－0..1843+－++=有A, B和T0的值，根據(jù)公式11求得見表14： 表14 各溫度所對(duì)應(yīng)的粘度 單位：Pa?s 應(yīng)變點(diǎn)轉(zhuǎn)變點(diǎn)退火點(diǎn)變形點(diǎn)軟化點(diǎn)操作點(diǎn)熔化點(diǎn)粘度η101210710310 lgη12731溫度T(℃) （2）玻璃表面張力σ 熔融玻璃的表面張力在玻璃制品的生產(chǎn)中有著重要的意義，特別是在玻璃的澄清、均化、成形、玻璃液與耐火材料相互作用等過程中起著重大的作用。 計(jì)算公式：σ=σｉ?ωｉωｉ （12）式中 σ — 玻璃的表面張力； σｉ— 各種氧化物的平均表面張力因數(shù)；ωｉ—每種氧化物的摩爾分?jǐn)?shù)。（3）玻璃密度ρ玻璃的密度表示玻璃單位體積的質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中，通過測定玻璃的密度來控制工藝過程，借以控制玻璃成分。采用Knapp系數(shù)可以直接用加和性公式計(jì)算出密度，此種方法計(jì)算簡便，即將玻璃成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）乘以加和系數(shù)[2]。（4）熱膨脹系數(shù)玻璃的熱膨脹系數(shù)對(duì)玻璃的成形、退火、鋼化、封接以及玻璃的熱穩(wěn)定性等性質(zhì)都有著重要的意義。β=3α+3α2+α3式中： β—體膨脹系數(shù) α—線膨脹系數(shù)由于玻璃的線膨脹系數(shù)α為107℃1數(shù)量級(jí)，α2 和α3數(shù)值都很小，可以忽略不計(jì)，近似取 β=3α。采用高橋健太郎法求玻璃的線膨脹系數(shù)[3]，根據(jù)玻璃的成分表12，y氧化物=P氧化物M氧化物 （13）Y氧化物=y氧化物y氧化物 （14）表17 各組分對(duì)應(yīng)的y和Y組分SiO2CaOMgO總和y氧化物Y氧化物（%） 在0~400℃溫度范圍內(nèi)高橋的加和性計(jì)算系數(shù)[3]如下表：表18 各組分氧化物的高橋加和性系數(shù)組分SiO2CaOMgO加和性系數(shù)αn/108℃1根據(jù)以上兩表表17和表18，得玻璃在0~400℃溫度范圍內(nèi)的線膨脹系數(shù)α為 α=+++++ =107℃1（5）玻璃比熱玻璃的比熱容常用語熔爐熱工中計(jì)算燃料消耗量、熱利用率等。比熱計(jì)算公式如下： c=Pｉ?cｉ [2] （15）式中 Pｉ—玻璃中某氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%； cｉ—玻璃中各種氧化物的比熱容系數(shù)。（6）玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)λ玻璃的導(dǎo)熱性以熱導(dǎo)率來表示，熱導(dǎo)率來表征玻璃傳遞熱量的難易。其熱導(dǎo)率主要取決于玻璃的化學(xué)組成、溫度及其顏色等。根據(jù)Ratcliffe得出100℃下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算熱導(dǎo)率的加和性系數(shù)[2]如下表110：表110 各組分熱導(dǎo)率加和系數(shù).組分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O熱導(dǎo)率加和系數(shù)－求得玻璃的熱導(dǎo)率λ為：λ=Wｉ?λｉ=[%+%+%+% +%+%()]105 =105cal?cm1?s1?℃1 =?m1?K1 ~（m?K）之間，合理。利用有關(guān)玻璃性質(zhì)的計(jì)算公式，對(duì)所設(shè)計(jì)的玻璃的主要性質(zhì)進(jìn)行了預(yù)算，所設(shè)計(jì)玻璃的應(yīng)變點(diǎn)、退火點(diǎn)、變形點(diǎn)、軟化溫度、操作點(diǎn)等均滿足玻璃形成的工藝要求；玻璃的各種主要性質(zhì)符合鈉鈣硅浮法玻璃的一般性質(zhì)要求；所以，上述所設(shè)計(jì)的玻璃成分合理。在進(jìn)行配合料的計(jì)算時(shí)，應(yīng)假設(shè)原料中的氣體物質(zhì)在加熱過程中全部分解逸出，而其分解后的氧化物全部轉(zhuǎn)入玻璃成分當(dāng)中。 計(jì)算步驟配料計(jì)算步驟如下：第一步先進(jìn)行粗算。在進(jìn)行粗算時(shí)，可以選擇含氧化物種類最少或用量最多的原諒開始計(jì)算。例如在進(jìn)行粗算時(shí)，在砂巖和鉭鈮石用量中沒有考慮其原料所引入的SiO2和Al2O3,所以應(yīng)進(jìn)行校正。 玻璃成分及相關(guān)參數(shù)（1）玻璃的設(shè)計(jì)成分 見表12（2）各種原料的化學(xué)組成 見下表21