目录
目录 (1)
工业炉窑简介 (2)
一、工业窑炉简述： (2)
二、工业炉窑历史、现状 (3)
三、行业发展趋势 (4)
四、窑炉的工作原理、参数、工艺条件 (4)
4.1原理 (4)
4.2工业窑炉的参数 (5)
4.3工业窑炉的工艺条件 (6)
五、工业窑炉节能现状 (6)
5.1 热源改造，燃烧系统改造 (6)
5.2 窑炉结构改造 (7)
5.3 余热回收与利用 (10)
5.4 控制系统节能改造 (12)
工业炉窑简介
一、工业窑炉简述：
窑炉是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。按煅烧物料品种可分为陶瓷窑、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑、石灰窑等。前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。按热原可分为火焰窑和电热窑。按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑，步进梁式窑和气垫窑等。按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单，操作方便。此外，还有多种气氛窑等。
在具体行业，窑炉还有更多细分类型，如水泥回转窑、玻璃池窑、钢铁的高炉和转炉，化工行业的一些设备也可归为窑炉。但通常意义上的工业窑炉，范围主要指金属和无机材料的煅烧设备。
窑炉大致分为箱式、井式、梭式、网带式、回转式、窑车式、推板式隧道电阻炉、真空炉、气体保护炉、超高温管式推板炉（碳管炉）、钨钼粉焙烧炉、还原炉等各种高、中、低温工业窑炉，工作温度200～2500℃。可用于ZnO压敏电阻器、避雷器阀片、结构陶瓷、纺织陶瓷、PTC&NTC热敏电阻器、电子陶瓷滤波器、片式电容、瓷介电容、厚膜
电路、片式电阻、磁性材料、粉末冶金、电子粉体、稀土化工、聚焦电位器、陶瓷基板、高铝陶瓷及其金属化，触头材料、硬质合金材料、钨钼材料等的烧成。
二、工业炉窑历史、现状
作为将物料或工件进行冶炼、焙烧、烧结、熔化、加热等工序的热工设备，工业炉窑中国早在商代就已经出现了较为完善的炼铜炉，其炉温可达1200℃。在春秋时期，伴随着提高炉温技术的发展，在当时出现了铸铁。
1794年，世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲天炉。之后，在1864年，在西门子（英）的蓄热式炉原理基础之上，马丁（法）建造了第一台用气体燃料加热的炼钢平炉。通过使空气和煤气在蓄热室所进行的高温预热，他使炉温达到了炼钢所要求的1600℃以上的温度。
到20世纪20年代，电能供应逐渐充足，开始使用各种电阻炉、电弧炉和有芯感应炉在工业上达到了广泛的应用。与此同时机械化和自动化炉型的出现，在一定程度上提高了炉子生产率并改善了劳动条件。二十世纪50年代，无芯感应炉得到迅速发展。后来又出现了电子束炉，利用电子束来冲击固态燃料，能强化表面加热和熔化高熔点的材料。
目前，我国约有13万台工业炉窑，其中主要分布在冶金、建材、机械和化工等四个部分，约占炉窑总数的85%以上。年总能耗量为全国总能耗量的25%，燃料炉与电炉比例相当。燃烧方式较为原始，劳
动强度大，环境污染，重燃耗高，炉子热效率低，自动监测与控制手段差为我国工业炉窑现阶段主要问题。
三、行业发展趋势
我国窑炉行业面临着较大的发展压力，针对国家对节能环保力度的日益重视，发展节能窑炉必将成为行业发展的新趋势。
目前，我国窑炉燃料已从烧煤，烧油到现在的烧气，大幅度的降低能源消耗力度，同时也降低了生产成本，提高了企业产品的市场竞争力。据了解，国外许多国家早已开展节能窑炉的推广工作，而我国节能窑炉技术相比于国外的先进技术，还是有着很大的差距，发展新型节能窑炉必将成为整个行业的发展趋势
四、窑炉的工作原理、参数、工艺条件
4.1原理
窑炉工作时物料在回转的炉筒中被间接加热，使被加热的物料在动态下均匀受热。根据每种物料在干燥、焙烧及活化工艺的要求调整炉筒转速，即能获得理想的恒温时间，根据温度仪表的指示，调整每个加热段的温度即能获得理想的加热温度，使产品得到理想怕干燥，焙烧及活化效果。物料在干燥、焙烧、活化过程中产生的水蒸气及各种挥发性气体通过排气口和管道排出，其冷凝水及微粒状污物从排污口排出；而经过干燥、焙烧或活化的物料随着回转的炉筒连续从出料口流出。
4.2工业窑炉的参数
工业窑炉分为很多种，主意的参数如下：
项目规格范围项目规格范围炉筒
直径Ф 300-2500
温度控
制精度
±2 ℃ -±5 ℃
炉筒
长度3000-35000
生产效
率
0.2-100m3d
炉筒
转速0.15-2r/min
控制方
式
半自动、半自动＋微机显
示、全自动微机控制
加热温度干燥60℃-170℃培烧、活
化200℃-750℃
热效率
电加热≥ 60％其它加
热方式≥ 40％
加热方式电加热、火焰加热、煤加热
4.3工业窑炉的工艺条件
工业窑炉的工艺条件有以下几点：
1、窑内气氛：氢气或氨分解气体。
2、恒温时间：4小时。
3、额定温度：1650℃。
4、出炉温度：≤60℃。
5、装料方式：将工件装于坩埚中，再将坩埚放于推板之上，随推板移动。
6、坩埚外形尺寸：φ80×80。
7、物料堆积密度：1.0-1.2g/cm3。
8、物料烧损率：2%。
五、工业窑炉节能现状
工业炉的能耗受许多方面因素的影响，但在目前节能主要措施一般都离不开优化设计、改进设备、回收余热利用、加强检测控制和生产管理等几个方面。
5.1 热源改造，燃烧系统改造
在我国，部分工业炉窑所采用技术与世界先机技术相比，存在许多不足。同时加之更换成本高等方面因素，在很大程度上增加了能源消耗。因此，科学技改就十分重要。
进行节能技术改造，全面地了解工业炉的热工过程，分析、诊断
加热炉的“病情”，找出其“病因”便离不开科学的测试方法。目前所采用的热工测试方法中，热平衡测试是受到公认的测试方法。
通过对工业炉的热工测定，使加热炉的热效率进一步提高，单耗下降，并获得加热炉运行经济技术性能指标的各项参数，分析加热炉运行情况，及时调整加热炉工况，使其达到运行的最佳状态，从而找出节约能源的有效途径和方向。这便是热工测试的主要目标。
但是，热工测试方法在使用过程中存在一些问题，例如测试繁杂、模拟生产稳定工况易失实，这使测试在一定程度上与实际产生了不小的差距。因此，在测试技术方面在未来的发展中将会成为部分专家、学者等研究的方向。
5.2 窑炉结构改造
通过测试后，对炉窑便有了初步了解，也为技术改造提供了改进的依据。
在设计炉窑时，首先应尽量采用符合生产工艺要求的新型节能炉窑。在实践中通常考虑的通常有炉型、材料、密封、热传递（燃烧）过程、温度分布等。根据相关资料，主要有以下几种节能措施: （1）采用圆形炉膛替代箱形炉膛，可强化炉膛对工件均匀传热的效果，减少炉壁散热量，使炉膛形成一个热交换系统，在加热元件，炉衬和工件3者之间进行热交换。通过采用合理的炉膛空间和在不增大炉膛空间容积的前提下，加大炉内壁面积，以增大热交换面积的方式提高炉膛热交换从而提高热效率。
（2）在炉膛内安设风扇，加强炉内对流传热。特别是小型加热炉，高速气流可破坏停滞在工件表面阻碍传热和界面反应炉气边界底层，起到缩短加热时间和加快提高工件温度的作用。
（3）炉体密封，包括炉膛内各引出构件，炉壳，炉门等处的密封。炉体密封不严，将会造成到处跑火、漏火，造成能源大量浪费、设备烧坏、环境恶劣等状况，因此炉体密封直接影响工件品质和能耗，同时密封也是炉内气氛控制的关键。而耐火纤维制品的出现，为解决炉体密封创造了条件，实现了软密封。
（4）采用耐火浇注料整体浇注的加热炉具有强度高、整体性、气密性好、寿命长等优点。
（5）采用新型炉用材料，优化炉衬结构。炉衬在保证炉子的结构强度和耐热度的前提下，应尽量提高保温能力和减少储蓄热。单纯依靠增加炉衬厚度来降低炉外壁温度不仅会增加炉衬储蓄热和成本，而且相应地减少了炉底面积的有效利用率。选用耐火纤维、岩棉等作为保温层，用轻质砖作为炉体的内衬，减少炉体的蓄热损失，增强炉子的隔热保温，减少炉墙的散热损失。
（6）在炉围内壁涂高温高辐射涂料，强化炉内的辐射传热，有助于热能的充分利用，其节能效果为3％～5％，是近期较先进的节能方法。
（7）根据不同工况，采用不同烧嘴。例如，调焰烧嘴、平焰烧嘴、高速喷嘴、自身预热烧嘴、低氧化氮烧嘴以及近来研制成的蓄热式烧嘴，为适应煤气和柴油的使用提供了多种先进的燃烧器。正确地
使用高效先进燃烧器一般可以节能5％以上。平焰烧嘴最适合在加热炉上使用，高速烧嘴适用于各类热处理炉和加热炉，自身预热烧嘴是一种把燃烧器、换热器、排烟装置组合为一体的燃烧装置，适用于加热熔化、热处理等各类工业炉。
（8）根据燃料种类，选择性能良好的节能型燃烧装置和与之相配套的风机、油泵、阀件以及热工检测与自动控制系统，保证良好的燃烧条件和控制调节功能也是行之有效的节能措施。
在燃烧技术方面，常规的节能燃烧技术有：高温空气燃烧技术，富氧燃烧技术，重油掺水乳化技术、高炉富氧喷粉煤技术、普通炉窑燃料入炉前的磁化处理技术等。其中应用广泛的有：高温空气燃烧技术和富氧燃烧技术。
高温空气燃烧技术是90年代发展起来的一项燃烧技术。高温空气燃烧技术通过蓄热式烟气回收，可使空气预热温度达烟气温度的95％，炉温均匀性≤±5℃，其燃烧热效率可高达80％。该技术具有高效节能、环保、低污染、燃烧稳定性好、燃烧区域大、燃料适应性广、便于燃烧控制、设备投资降低、炉子寿命延长、操作方便等诸多优点。但高温空气燃烧还存在诸如各热工参数间和设计结构间的定量关系，控制系统和调节系统的最优化，燃气质量和蓄热体之间的关系，蓄热体的寿命和蓄热式加热炉的寿命的提高等一些问题，有待进一步去探索。
采用氧气浓度高于21％的气体参与燃烧的技术，叫富氧燃烧技术。富氧燃烧的技术主要是研制适合工业炉窑实用的燃烧器。富氧助
燃技术具有减少炉子排烟的热损失、提高火焰温度、延长炉窑寿命、提高炉子产量、缩小设备尺寸、清清生产、利于CO2和SO2的回收综合利用和封存等优点。但富氧燃烧含氧量的增加导致温度的急剧升高，使NOx增加，这是严重制约富氧燃烧技术进入更多领域的因素之一。另外在工业炉窑上设计采用富氧空气助燃时，应该避免炉内温度场不均匀。
5.3 余热回收与利用
余热包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17％～67％，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％。
烟气带走的热量占燃料炉总供热量的30％～70％，因此，将烟气中的余热回收利用将会是节约能源的又重点。通常烟气余热利用途径有：
（1）装设预热器，利用烟气预热助燃空气和燃料。
（2）装设余热锅炉，产生热水或蒸汽，以供生产或生活用。
（3）利用烟气作为低温炉的热源或用来预热冷的工件或炉料。
我国从五十年代开始在工业炉窑上采用预热空气的预热器，其中主要形式为管式、圆筒辐射式和铸铁块状等形式换热器，但交换效率较低。八十年代，国内先后研制了喷流式，喷流辐射式，复台式等换热器，主要解决中低温的余热回收。在100度以下烟气余热回收中取
得了显着的效果，提高了换热效率。但在高温下仍因换热器的材质所限，使用寿命低，维修工作量大或固造价昂贵而影响推广使用。
21世纪初国内研制出了陶瓷换热器。其生产工艺与窑具的生产工艺基本相同，导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。它的原理是把陶瓷换热器放置在烟道出口较近，温度较高的地方，不需要掺冷风及高温保护，当窑炉温度1250-1450℃时，烟道出口的温度应是1000-1300℃，陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃，将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧，可节约能源35%－55%，这样直接降低生产成本，增加经济效益。
陶瓷换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展，因为它较好地解决了耐腐蚀，耐高温等课题，成为了回收高温余热的最佳换热器。经过多年生产实践，表明陶瓷换热器效果很好。它的主要优点是：导热性能好，高温强度高，抗氧化、抗热震性能好。寿命长，维修量小，性能可靠稳定，操作简便。是目前回收高温烟气余热的最佳装置。目前，陶瓷换热器可以用于冶金、有色、耐材、化工、建材等行业主要热工窑炉。
回收烟气余热的最有效和应用最广的是换热器。我国近年来开发和推广应用的高效换热器有片状换热器，各种喷流换热器，各种插入件管式换热器，旋流管式换热器，麻花管式换热器，各种组合式换热器，煤气管状换热器和蓄热式换热器等。蓄热式换热器是今后技术发展趋势，其余热利用后的废气排放温度在200℃以下，节能效益可达30％以上。
超导热管是余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98％以上，这是任何一种普通热交换器无法达到的。热管余热回收装置体积小，只是普通热交换器的1／3。
5.4 控制系统节能改造
目前我国工业炉的能源消耗大，浪费严重，普遍存在空气过剩系数过大的问题，这主要是由于调节手段的落后，工人的劳动强度较大，难以保证理想的燃烧工况。因此提高热工检测与控制水平，具有很大的节能潜力。
采用先进的自动控制技术，特别是采用微机控制系统，已经成为工业炉自动控制的发展方向。通过设置自动控制系统，以各相关系统的及时精确配合和控制来实现节能。诸如加热炉各主要过程变量的定量控制，炉温与燃料流量的串级控制，燃料与助燃空气的比值控制以及烟道废气的含氧量控制等。
燃气窑炉系统安全技术规 １围 本规规定了燃气窑炉系统中窑炉安全结构、气瓶、瓶组间、气化器、气化间、燃气管道及其配套的附属设备等方面的安全技术要求，试验方法和检验规则。 本规适用于市辖区设计、制造、安装、使用、检验的以液化石油气为燃料，其容积大于１m3，用于瓷制品烧成、烤彩、瓷化工原料煅烧的梭式窑、隧道窑、辊道窑、等各式工业用燃气窑炉系统。 ２规性引用文件 下列文件中的条款通过本规的引用而成为本规的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的容）或修订版均不适用于本规，然而鼓励根据本规达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规。GB/T 1226－1984一般压力表 GB/T 3091－1993低压流体输送用镀锌焊接钢管 GB 5842液化石油气钢瓶 GB/T 8163－1999输送流体用无缝钢管 GB 8334液化石油气钢瓶定期检验与评定 GB 12241安全阀一般要求 GB/T 12771－1991流体输送用不锈钢焊接钢管 GB/T 14976－1994流体输送用不锈钢无缝钢管 GB 50057建筑物防雷设计规 GB 50207建筑设计防火规 在用工业管道定期检验规程（试行） ３燃气窑炉安全结构 3.1燃气窑炉顶面应采用标准拱或倾斜拱。 注：标准拱的拱高为１/３～１/７窑宽度；倾斜拱的拱高为１/８～１/10 窑宽度。 DB445100 2-2004 3.2燃气窑炉的炉墙外侧应安装拱脚横梁和立柱。双侧间立柱上面应有拉杆连接，下面应埋入地面20 cm以上深度，或以其它形式牢固固定于地面。 3.3 拉杆的拉应力应大于或等于拱的横向推力。拱脚横梁、立柱的截面模数应大于或等于其弯曲力矩。 3.3.1 拱的横向推力按式⑴计算 式中： F──拱的横向推力，单位为牛顿（N）； K──温度系数，根据使用的最高温度，在表１中选取； Z──窑炉双侧两立柱间截面至相邻双侧两立柱间截面的拱层质量,单位为千克（kg）; a──拱弧度相向的拱心角，单位为弧度（rad）。
窑炉有哪些 按煅烧物料品种可分为陶瓷用窑炉、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑等。前者按操作方法可分为梭式窑炉半连续窑和间歇窑。 按热原可分为火焰窑和电热窑。 按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。 按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑，步进梁式窑和气垫窑等。 按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。 一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。 窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。 电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单，操作方便。 此外，还有多种气氛窑等。 窑炉结构是否合理，选型是否正确，直接关系到产品的质量，产量和能量消耗的高低等，是陶瓷生产中的关键设备。 窑炉结构 ●间歇式窑炉 能耗大，产量较低，排烟温度在６００℃～８６０℃。 影响梭式窑内温度场均匀性的关键因素： ①采用新型烧嘴，如：等温烧嘴，脉冲烧嘴，高速烧嘴。 ②调整烧嘴的布设， ③改善码坯的放置， ④合理布设烟道， ⑤对于梭式窑，余热利用， ⑥选择适当的温度检测点和控制方法。 ●连续式窑炉 ①隧道窑 温差大，特别是预热带；窑墙、窑车蓄热量大，能耗高 ２４００－１２０００×４．１８ｋＪ／ｋｇ产品；采用一些新技术能耗可降至１１００－５２００×４．１８ｋＪ／ｋｇ。采用新技术：无匣裸烧，轻质保温，轻质窑车。存在关键问题：还原烧成气氛的检测与控制②辊道窑 ●能耗较低：最低可达２００－３００×４．１８ｋＪ／ｋｇ产品； ●产量大：窑长２２０ｍ以上，墙地砖产量１００００ｍ２／ｄ以上； ●合理控制雾化风压和助燃风量 ●合理调节排烟风机，抽热风机的抽出量 ●合理设置挡火墙，挡火板 ●延长烧嘴或延长火焰的长度″引火归心″ ●在结构上，将全窑平顶或全窑筑拱的结构改造为烧成带筑拱的结构，可有效的减少断面温差。 窑炉的检修及保养 窑炉整体的检修和保养不可忽略，这关系到窑炉生产能力的大小，能否使窑炉达到设计产量，以及生产出的产品是否符合要求等。一是窑内通道内是否畅通，有没有影响车底冷却系统的障碍，车底冷却风机运转是否良好；二是窑内轨道的运行实际情况，是否有变形的部
目录 目录 (1) 工业炉窑简介 (2) 一、工业窑炉简述： (2) 二、工业炉窑历史、现状 (3) 三、行业发展趋势 (4) 四、窑炉的工作原理、参数、工艺条件 (4) 4.1原理 (4) 4.2工业窑炉的参数 (5) 4.3工业窑炉的工艺条件 (6) 五、工业窑炉节能现状 (6) 5.1 热源改造，燃烧系统改造 (6) 5.2 窑炉结构改造 (7) 5.3 余热回收与利用 (10) 5.4 控制系统节能改造 (12)
工业炉窑简介 一、工业窑炉简述： 窑炉是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。按煅烧物料品种可分为陶瓷窑、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑、石灰窑等。前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。按热原可分为火焰窑和电热窑。按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑，步进梁式窑和气垫窑等。按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单，操作方便。此外，还有多种气氛窑等。 在具体行业，窑炉还有更多细分类型，如水泥回转窑、玻璃池窑、钢铁的高炉和转炉，化工行业的一些设备也可归为窑炉。但通常意义上的工业窑炉，范围主要指金属和无机材料的煅烧设备。 窑炉大致分为箱式、井式、梭式、网带式、回转式、窑车式、推板式隧道电阻炉、真空炉、气体保护炉、超高温管式推板炉（碳管炉）、钨钼粉焙烧炉、还原炉等各种高、中、低温工业窑炉，工作温度200～2500℃。可用于ZnO压敏电阻器、避雷器阀片、结构陶瓷、纺织陶瓷、PTC&NTC热敏电阻器、电子陶瓷滤波器、片式电容、瓷介电容、厚膜
玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料
玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料 发布时间：2014-7-28 14:52:09 点击率：159 玻璃窑窑型结构及内衬耐材 2008-05-12 20:22:42| 分类：默认分类 |举报 |字号订阅 耐火材料是玻璃熔窑的主要构筑材料，它对玻璃质量、能源消耗乃至产品成本都有决定性的影响。玻璃熔制技术的发展在很大程度上依赖于耐火材料制造技术的进步和质量的提高。 玻璃熔窑的炉型结构 对于大型浮法线来说，玻璃窑的构成通常由L型吊墙（通常使用硅砖）、熔化部（与玻璃液直接接触的地方使用电熔砖，靠上部使用硅砖或电熔）、卡脖（通常使用硅砖）、冷却部包括耳池（与玻璃液直接接触的地方通常使用刚玉质材料，不与玻璃液接触的地方使用硅砖或刚玉）、退火窑（）、蓄热室（由黏土、高铝、直接结合镁铬砖）等部分构成。 玻璃熔窑主要部位的使用条件及耐火材料的选择 1、碹顶 玻璃熔窑熔化部和冷却部的碹顶（包括拱角），该部位经常处于1600℃的作业温度下，使用在该部位的耐火材料既要受到高温、荷重而又要受到碱蒸汽及配合料的冲刷作用，因此，用作顶部的材质必须具备高的耐火度、高的荷重软化温度及良好的耐蠕变性，而且导热系数小，高温下的侵蚀物不污染玻璃液，容重较小，高温强度好等特点。而优质高纯硅砖恰恰具备以上特点：1、荷重温度高接近耐火度；2、高温下稳定性好，强度高；3、由于主要成分SiO2，含量＞96%，与玻璃组成的主要成分相同，所以高温下的侵蚀物基本不污染玻璃液；4、价格便宜。所以，目前在大型玻璃碹顶，高纯优质高纯硅砖成为各玻璃生产厂家的首选。
配合飞料和碱蒸汽与耐火材料的高温化学反应所产生的化学侵蚀，以及由于温度和物相迁移所产生的晶型转化和组织结构致密性变化是造成碹顶砖损毁的主要原因。研究结果表明：碹顶用优质玻璃窑硅砖，在高温作用下的蚀变过程基本上是相变和杂质迁移，化学侵蚀和熔解作用极其轻微。相变和自净化的结果，使工作带逐渐改变性能，其高温性能得到提高。（下图为优质硅砖使用后图片） 2、池壁 （不与玻璃液接触的部位）（与玻璃液接触的部位） A）、与玻璃液接触的部位 熔化部与冷却部池壁与玻璃液直接接触的部分，受到高温玻璃液引起的化学侵蚀和玻璃液流动引起的机械物理冲刷，这个部位对耐火材料最主要的要求是具有良好的抗玻璃液侵蚀性能，同时不污染玻璃液。国内外普遍采用电熔锆刚玉砖和α-β刚玉砖、β刚玉砖砌筑。电熔锆刚玉砖的高温性能和抗玻璃液的性能优异，这是它获得了烧结耐火材料不可能获得的抗侵蚀性极好的斜锆英石与α-Al2O3的共晶体，所以它作为熔化部池壁砖特别合适。α-β刚玉砖、β刚玉砖的主要晶相是刚玉，玻璃相含量仅为1-2%，具有良好的抗侵蚀性能，与电熔锆刚玉砖相比，由于不含有ZrO2晶体，其反应层黏度小，高温下不稳定，所以砖的表面与玻璃液之间的扩散速度较大，窑衬损毁较快。但在使用温度低于1350℃时，α-β刚玉砖、β刚玉砖的抗侵蚀性能优于电熔锆刚玉砖。因此α-β刚玉砖、β刚玉砖是冷却部（工作部）等部位比较理想的耐火材料。 B）、不与玻璃液接触的部位 熔化部与冷却部池壁不与玻璃液直接接触的部分（也叫胸墙），这个部位主要受碱蒸汽及配合料的冲刷作用，根据设计的不同，有的使用刚玉质材质，有的使用硅砖，这2种材料都能满足要求。对于硅砖来说挂钩砖、直型砖都使用在该部位。 3、蓄热室
一、填空题 1. 辊道窑预热带设置搅拌风孔的作用是喷入低温空气，降低窑头温度 2. 窑墙耐火材料结构形式有传统、组合、全耐火纤维。 3. 陶瓷窑炉冷却带分为急冷段、缓冷段和低温冷却段三段。 4. 规定压力制度是为了保证温度制度和气氛制度的实现。 5. 隧道窑内烧成带的温度控制主要控制实际燃烧温度和最高温度点。 6. 辊道窑中辊子之间留有空隙的目的是利于气流通过。 7. 材料的热膨胀系数会影响其耐热震性能。 8. 陶瓷烧成制度包括温度制度、压力制度、气氛制度。 9. 回转窑内火焰过长会使烧成带的最高温度降低，液相出现过早，易引起结圈。 10. 水泥生料的预热效果用表观分辨率和真是分辨率来辨别。 11. 回转窑的支撑结构包括轮带、托轮组、对挡轮。 12. 回转窑内烧成带长度用主窑皮的长度来判定。 13. 气流进入旋风筒的方式有直入式、涡壳式。 14. 在分解炉内，分解是前提，换热是基础，燃烧是关键，分解是目的。 15. 气固悬浮预热效果在很大程度上与生料早气流中分散状况有关。 17. 耳池是指布置在平板玻璃池窑两侧，与窑相通、向外凸出的长方形或正方形小池。 18. 按结构将陶瓷窑炉窑顶耐火材料结构分为拱顶型和平顶型两种。 19. 陶瓷辊子的材质有高铝质、耐热合金、重结晶SiC 等。 20. 搅动气幕是指将一定的热气体以较大的气流速度和一定的角度自窑顶一排的小孔喷出迫使窑内的热气体向下运动，产生搅动，使窑内的温度均匀。 21. 马蹄焰玻璃池窑有滴料法和吸料法两种机械成型方法。 22. 倒焰窑上的吸火孔的作是烟气进入烟道。 23. 湿法生产的回转窑内链条有垂挂和花环两种挂法。 24. NSP是Newsuspension Preheater Kiln 的缩写。 25. 蓄热室内格子体结构是否合理对使用寿命和格子体蓄热效能有影响。 26. 锡槽内调节闸板是指有效调节锡槽生产能力的装置。 27. 悬浮预热器内结皮矿物的组成是硅钙石和硫硅钙石。 28. 分解炉内燃料的燃烧是分解的基础，比分解反应速度慢，是控制因素。 29. 水泥煅烧系统中一次风是指通过喷煤管输送煤粉的空气，二次风是指供燃料燃烧的空气。 30. 回转窑上密封装置的类型有迷宫式和接触式两大类。 31.窑炉(热工设备)即这样一些结构空间，在这些结构空间内,能够用加热的方法,按照工艺要求的烧成制度,使原料(生料)经过一系列的物理化学变化变为产品(熟料)。 32.影响窑炉使用寿命的有关耐火材料的性能指标主要有两个：一是重燃烧变化，二是耐热震性。 33.所谓泡界线，简单来说就是未熔化好的、有许多泡沫的、不透明的玻璃液与熔化好的、透明的玻璃液之间的分界线。辊道窑的工作系统是指燃烧系统、排烟系统和冷却系统。 34.能源技术的进步、耐火材料工艺的进步和烧成技术的进步等方面的进步使陶瓷窑炉技术迅速改观。 35.封闭气幕是指在隧道窑横截面上，自窑顶及两侧窑墙上喷射多股气流进入窑内，成为一道气帘，由于气体的动压转变为静压，使窑头形成1-2Pa的正压，而避免了漏入窑内。
第二章结构设计 2.1熔化部设计 2.1.1熔化率K值确定 瓶罐玻璃池窑设计K值在2.2—2.6t/m2.d为宜。熔化率取的过小，窑炉不节能，取得过大，熔化操作困难，或是达不到设计容量，本次取2.5t/（m2·d）。理由如下： 目前国外燃油瓶罐玻璃窑炉熔化率均在2.2以上，而我国却在2.0左右，偏低的原因： （1）整个池窑缺少有助于强化熔融的配套设计。 （2）操作管理，设备，材料等使得窑后期生产条件恶化。 由于这些影响熔化能力的因素，现在瓶罐玻璃K值偏小。在全面改进窑炉结构和有关附属设备后，根据国内耐火材料配套情况和玻璃原料量与制备情况。采取了K=2.5 t/（m2·d）。 2.1.2熔化池设计 （1）确定来了熔化率K值：熔化部面积 100/2.5=40m2。 （2）熔化池的长、宽、深：L×B×H=8000mm×5000mm×1200mm 本设计取长宽比值为1.6。 长宽比确定后，在具体确定窑池长度时，要保证玻璃液充分熔化和澄清，并考虑到砖窑材料的质量以及燃烧火焰的情况，一般要求火焰转向点在窑长的2/3处。窑长应≥4m 。 在确定窑池宽度时，应考虑到火焰的扩展范围，此范围取决于小炉宽度、中墙宽度（两个小炉的间距，小炉的间距，既要便于热修，又不要降低火焰的覆盖面积，一般小炉之间的通道宽度取0.9~1.2 m ）。窑池宽度约为2~7m。 长宽选定后，当然具体尺寸还要按照池底排砖情况（最好是直缝排砖）作出适量调整，池底一般厚为200~300m。具体的池底排列会在后面设计的选材方面进行说明。这里先不做细讲。 综上，本次选用L=8m ，B=5m。 窑池深度一般根据经验确定。池深一般在900—1200mm为宜。池深不仅影响
景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书 题目：年产860万件汤盘天然气隧道窑设计说明书
目录 前言 一、设计任务书 (4) 二、烧成制度的确定 2.1 温度制度的确定 (5) 三、窑体主要尺寸的计算.. 3.1棚板和立柱的选择 (5) 3.2窑长及各带长的确定 (5) 3.2.1 装车方法 (5) 3.2.2 窑车尺寸确定 (6) 3.2.3窑内宽、内高、全高、全宽的确定 (6) 3.2.4 窑长的确定 (7) 3.2.5 全窑各带长的确定 (7) 四、工作系统的确定 4.1 排烟系统 (7) 4.2 燃烧系统 (8) 4.3 冷却系统 (8) 4.4 传动系统 (8) 4.5 窑体的附属结构 (8) 五、窑体材料及厚度的选择 (8) 六、燃料燃烧计算 (12) 七、物料平衡计算 (13) 八、热平衡计算 (14) 九.冷却带的热平衡计算 (18) 十、烧嘴的选用 (21) 十一、心得体会 (22) 十二、参考文献 (23)
前言 隧道窑是耐火材料、陶瓷和建筑材料工业中最常见的连续式烧成设备。是以一条类似铁路隧道的长通道为主体，通道两侧用耐火材料和保温材料砌成窑墙，上面为由耐火材料和保温材料砌成的窑顶，下部为由沿窑内轨道移动的窑车构成的窑底形成的一种烧成过程。 随着经济的不断发展，陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。陶瓷的发展与窑炉的改革密切相关，某一种特定的窑炉可以烧制出其他窑炉所不能烧制的产品，而有时需要一种特定的产品，就需要对其窑炉的条件加以限制，因此，配方和烧成是陶瓷制品优化的两个重量级过程，每个过程都必须精益求精，才能得到良好，称心的陶瓷制品。 隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，以窑车为运载工具，具有生产质量稳定、产量大、消耗低的特点，最适合于工艺成熟批量生产的日用瓷。由于现在能源价格不断上涨，为了节约成本，更好的赢取经济利益，就需要窑炉在烧成过程中严格的控制温度制度、气氛制度，压力制度，提高生产效率及质量，更好的向环保节能型窑炉方向发展。 所以，我们作为新一批的陶瓷制作学习者，要求经过这个设计周，全面了解一个合适，高校的烧成窑炉在生产实践中都应注意的问题，将自己学的理论知识与现实生产进行紧密贴合。了解隧道窑的设计过程，和在设计过程中应注意的问题。
陶瓷窑炉设计 2007-04-19 18:13 在设计窑炉时，一般需要考虑两个问题：一是窑体本身的材质和结构等方面的问题；二是向被烧产品的传热问题。不言而喻，不管窑体建造得如何坚固，只要烧出的产品不好也是没有用的。因此，设计窑炉时不重视对被烧制品的传热问题是一个重大失误，因为向被烧制品传热是建窑的唯一目的。 窑的用途是烧制一件件个别制品，但几乎所有人对窑的这一用途缺乏正确的理解。许多窑炉建造者认为窑的用途是为烧制大量制品提供一个受热的容器。许多窑炉使用者也持有这种观点。 窑内的每一件制品必须受到同样的热处理。如果制品在造型、规格以及重量方面越接近，那么制品的平均质量就会越高。哪一件制品受热越均匀，哪一件制品在烧成质量就越高。整个窑炉的温度越均匀，窑内所有制品的烧成质量也越高。那些在设计中适当考虑了加热方式的窑炉，总是比未考虑传热原则的窑炉更好用。 尽管谁也不愿意在窑炉设备上多耗资，但高质量产品所获取的利润足以弥补较高的设备投资。事实上，与那些廉价设备生产的制品相比，好设备在每件制品上所消耗的设备成本更低。 表1是现代化窑炉与传统窑炉的比较。数据表明，新型窑炉的生产能力提高了50%。甚至在采用与传统窑炉相同烧成周期的情况下使用，新型窑炉的使用费用也仍然较低。若按照新型窑炉的生产效率使用时，不仅其单位重量制品的烧成成本降低了20%，而且所产量也提高了50%。 表1 传统窑炉与新型窑炉的比较 表2是具有较小尺寸但却有相同年产量的新型窑炉与传统窑炉的比较。表2说明：新型窑炉不但造价较低，而且单位重量制品的烧成成本也比传统窑炉降低16%。 表2 传统窑炉与产量相同但容量更小的新型窑炉的比较
目录 1 前言············································· 1设计任务书及原始资料····························· 2烧成制度的确定··································· 3窑体主要尺寸的确定······························ 4工作系统的确定·································· 5窑体材料及厚度的选择···························· 6燃料燃烧计算······································ 7燃料消耗量计算·································· 8冷却风量的计算······································9排烟道与通风管道计算和阻力计算·······················
1 前言 陶瓷工业窑炉是陶瓷工业生产中最重要的工艺设备之一，对陶瓷产品的产量、质量以及成本起着关键性的作用。它把原料的化学能转变成热能或直接把电能转变成热能，以满足制品焙烧时所需要的温度，在期间完成一系列的物理化学变化，赋予制品各种宝贵的特性。因此，在选择窑炉时，为了满足陶瓷制品的工艺要求，应充分了解窑炉类型及其优缺点，考察一些与已投入生产的陶瓷厂，然后结合本厂实际情况和必要的技术论证，方可定之。判断一个窑炉好坏的标准，通常由以下几个方面来评价： 1.能满足被烧成制品的热工制度要求，能够焙烧出符合质量要求的陶瓷制品。 2.烧窑操作要灵活，方便，适应性强，能够满足市场多变的要求。 3.经济性要高。包括热效率要高，单位产品的综合能源消耗要少，炉龄要长。 4.容易实现机械化，自动化操作，劳动生产率高。 5.劳动条件好，劳动强度小，环境污染小。 隧道窑的最大特点是产量高,正常运转时烧成条件稳定,并且在窑外装车,劳动条件好,操作易于实现自动化,机械化.隧道要的另一特点是它逆流传热,能利用烟气来预热坯体,使废气排出的温度只在200°C左右,又能利用产品冷却放热来加热空气使出炉产品的温度仅在80°C左右,且为连续性窑,窑墙,窑顶温度不变,不积热,所以它的耗热很低,特别适合大批量生产陶瓷,耐火材料制品,具有广阔的应用前景.
窑炉分类：连续式和间歇式 连续式的主要是隧道窑，间歇式的有倒焰窑 耐火材料分类： 1、硅质和硅酸铝质耐火材料有粘土砖含氧化铝30-40%，氧化硅50-65%少量碱金属氧化物。 半硅砖氧化铝少于30%，氧化硅大于65%。高铝砖氧化铝46%以上，其耐火温度和荷重软化点比粘土砖高，化学稳定性好，但热稳定性低。硅砖含氧化硅93%以上。刚玉砖。 2、镁质和锆质有镁硅砖、镁砖、镁铝砖、含锆耐火材料有锆石英砖等。 3、碳化硅耐火材料 耐火材料的性能指标： 1、耐火度：指材料在高温下抵抗熔化的性能。 2、荷重软化点：指耐火材料在一定压强下加热，发生一定变形和坍塌的温度。 3、热稳定性： 4、化学稳定性： 5、高温体积稳定性（尺寸稳定性）： 燃料的燃烧： 隧道结构包括四个部分： 1、窑体：由窑墙、窑顶和窑车衬砖围成码烧坯体的空间。是传热和坯体进行物化反应的主 要场地。 2、窑内输送设备：一般是窑车，还有输送带、推板等，轻型窑车隧道窑是发展方向。 3、燃烧设备： 4、通风设备：使窑内的气流按一定的方向流动，并维持窑内温度、气氛、压力制度。 隧道窑的基本原理、传热技术、气体流动： 1、原理：包括燃料燃烧、气体力学、传热。 隧道窑内的气体流动： （一）各种压头对气体流动的影响：几何压头、静压头、动压头、阻力损失压头。 （二）料垛码法对流速流量的影响： 2、隧道窑内的传热：方式有三：导热、对流传热、热辐射。（计算） 主要是燃烧产物的气体辐射传热和强制对流传热，与电热窑炉的传热方式不同。 3、烧成制度：包括压力制度、气氛制度、温度制度。 烧成阶段： 4、隧道窑炉的改善措施： 电热窑炉的优缺点：不需要燃烧设备、通风设备，结构简单、加热空间紧凑、空间热强度较高，热效率高、制品不受烟气和灰影响，温度便于精确控制，产品质量好。电热元件一般要有保护气氛，元件消耗大，设备昂贵。 电阻炉分类：采用电热元件将电能转换成热能以加热工件的设备 （一）间歇操作电阻炉：箱式、井式（立式） （二）半连续操作电阻炉：钟罩式、台车式 （三）连续操作：窑车式电热隧道窑、传送带式电阻炉 电热体材料满足条件和性质： 1、发热温度满足工要求。 2、较高的比电阻和较小的电阻温度系数，高温下性能稳定。 3、优良的机械性能，热膨胀系数小，成本低，合理使用材料。
从实践角度看浮法窑炉的设计 2009-11-10 03:36 窑炉是玻璃厂心脏，无论从投资、能耗、产品质量与产量等各方面，对企业的生产、成本起着举足轻重的作用，本文力求从生产使用角度分析窑炉参数、结构、及设计细节对实际工作状态影响，力求能对国内同行有所参考和帮助 几年来，顺应建材行业的大好形势，集团得到飞速发展，我作为一名技术生产负责人，亲身投入了我公司浮法一线（400吨级，02年2月投产）、浮法二线（600t/d，04年2月投产）施工建设、达标达产工作，随之浮法三线（600t/d）进入施工建设阶段。浮法窑炉是整条线的心脏，无论其投资额在整条线中所占比重，还是其重要程度，都是其他环节所无法比拟的。窑炉结构尺寸是窑炉设计的细节，直接影响玻璃的产量、质量、能耗等主要生产指标，并对生产成本产生决定性影响。本人结合本公司浮法一线、二线的几年来实际生产情况，从生产使用角度，谈一下对现有窑炉参数及结构的几点粗浅认识和建议。 1 熔化率 熔化率是指玻璃窑池每平方米熔化面积每昼夜熔化的玻璃液量，它反映了窑炉的熔化能力，是一项重要的综合性指标。目前，国内浮法窑炉熔化率取值一般2.0～2.2左右，我公司浮法一线、二线、三线熔化率取值分别如下： 由上可见，三条线熔化率取值均有较大富余量，从已投产两条线实际操作来看，较低的熔化率指标，对生产是极为有利的，表现为以下几方面： ①窑炉有较强的熔化能力，玻璃熔化质量好，熔化阶段形成缺陷较少，对料的适应能力强，我公司二线为例，产品质量在用在线自动缺陷检测仪检测的条件下，实际汽车级率12mm在70％以上，10mm及以下厚度在80％左右。 ②实际拉引量可在较大范围内调整，以适应生产不同规格板材需要，以我公司二线为例，拉引量可以在560～650吨/日达到较为平稳调整而对生产无影响。 ③对窑炉烧损轻，可有效延长窑炉寿命，从目前实际情况来看，已投产两条生产线窑炉运行保持较好状态，窑体烧损较轻，池壁侵蚀量不大，以一线（400t/d）为例，该线已成功运行40个月，池壁最薄处尚有70mm厚，大碹完好，蓄热室畅通，无堵塞感觉，窑压调节自如。 可以看出，我公司熔化率取值是成功的。 2 浅池结构 三条线均采用浅池结构，池深均为1.2m，其优势在于：
窑炉及其分类 英文名称：kiln;furnace;oven 用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。 其种类甚多： 按煅烧物料品种可分为陶瓷用窑炉、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑等。前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。 按热原可分为火焰窑和电热窑。 按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。 按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑，步进梁式窑和气垫窑等。 按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。 一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。 窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。 电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单，操作方便。 此外，还有多种气氛窑、电瓷窑炉等。 窑炉结构是否合理，选型是否正确，直接关系到产品的质量，产量和能量消耗的高低等，是陶瓷生产中的关键设备。 生产陶瓷的一个重要过程是烧成，烧成是在窑炉中进行的。陶瓷生产的窑炉有连续式的（隧道窑）也有间隙式的（倒焰窑），不管是隧道窑还是倒焰窑，其热效率都比较低。效率低的原因除了燃烧损失、散热损失等原因外，重要的一点是排烟损失。烧成隧道窑废气带走的热量损失约占总热量的20%～40%，而倒焰窑废气带走的热量约占燃料消耗量的30%～50%。因之回收窑尾废气的热量加以利用是提高窑炉效率的关键。国内隧道窑排烟温度一般在200～300℃，也有高达400℃，个别倒焰窑的排烟温度可高达560℃。一方面窑炉排烟带走
大量余热，另一方面为了干燥坯件，一些工厂又另外建造窑炉或锅炉产生热风和蒸汽以满足烘干坯件的要求。采用热管换热器来回收烟气中的余热加热空气作为烘干坯件的热源，可以取得较好的节能效果。 一、隧道窑烟道气余热利用 隧道窑余热回收主要用以加热空气作为烘干坯件的热源，也可作为助燃空气以提高窑炉本身的热效率，两者的选择可依据各工厂具体情况而定。 二、电瓷厂隧道窑冷却带余热利用 将电瓷厂隧道窑冷却带400℃～450℃的废气抽出通过热管换热器换热，烟气温度降至300℃，再返回窑炉中烧成带作为气氛膜风使用。被加热的新鲜空气送入烘房，干燥电瓷坯件。 三、倒焰窑烟道气余热利用 某厂倒焰窑排烟温度为564℃，实测该窑炉热效率仅为23%，由于坯件入窑前需要预热烘干，因之需再建一个烘干窑，以煤作为燃料，燃烧的烟气作为烘干热源。根据计算，如将560℃烟气降到160℃排空，将新鲜空气加热到60～120℃，其热量足够烘干坯件所用。 ?陶瓷窑炉污染分析 ? 我国是陶瓷生产大国，日用瓷和建筑卫生陶瓷的产量均居世界第一。据有关资料显示，2003年建筑陶瓷产量达30亿平方米，占全世界总产量的40%；卫生陶瓷6000万~6500万件，全国有陶瓷厂上万家，拥有大小窑炉几万条，消耗能源4000万~5000万吨标准煤。然而，我国是一个能源资源相对贫乏的国家，人均能源可采储量2000年石油为2.6吨、天然气为1074立方米、煤炭为90吨，分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%，远远低于世界的平均水平。而陶瓷行业是一个高能耗的行业，能耗占陶瓷生产成本的30%~40%，
1.设计题目 2.设计依据 课程设计任务书 3.相关政策、法规 《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国大气污染防治法》； 《中华人民共和国环境噪声防治法》； 《中华人民共和国环境影响评价法》； 《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078-1996 《玻璃工业污染物排放标准-容器玻璃》； 《建筑陶瓷厂节能设计规范》GB50543-2009 《平板玻璃厂节能设计规范》GB50527-2009 《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB 50211-2004 《玻璃窑炉节能监测》GB/T 25328—2010 《工业炉窑保温技术通则》GB/T 16618-1996 《玻璃窑用硅砖》 YB／T 147—2007 玻璃池窑热平衡测定与计算方法 玻璃窑用大型粘土质砖 玻璃窑用镁砖 玻璃窑用低气孔粘土砖 玻璃窑用熔铸锆刚玉耐火制品 玻璃窑用烧结AZS 4.物料平衡计算 要求计算过程精确到小数点后2位，计算结果列表 主要内容： （1）配料计算 （2）去气产物计算 5.热平衡计算 （1）燃料燃烧计算，根据燃油的成分计算理论空气消耗量、烟气量 （2）生成硅酸盐热耗 （3）玻璃形成过程热平衡 （4）燃料消耗量计算（经验计算） 6.窑炉结构设计 6.1玻璃池窑的设计内容 （1）确立池窑出料量 即每天应熔化的玻璃重量(t/d) （2）选择窑型，火焰流动形成，玻璃液和火焰分隔方式，余热回收分式等。（3）确定熔化工艺制度 确定玻璃液最高温度，窑墙的最高温度，成型温度。 （4）确定熔化率（K）： （5）确定热耗(kcal/kg玻璃液) （6）确定池窑各主要尺寸 a.熔化池面积
F熔=产量/熔化率 b.确立熔化池长宽比即：L：B 从而确定熔化池长度和宽度 c.工作池的尺寸确定工作池面积与熔池面积的比值，而后算出工作池的面积和形状。 d.池深根据经验确定 e.火焰空间尺寸包括火焰空间的宽度，胸墙的高度，大碹的喧高 f.加料口尺寸包括加料口数量、位置、形状宽度和高度 g.流液洞尺寸包括流液洞形式，位置，长度，宽度和高度 (7)燃料的燃烧计算及耗热量计算 a.燃烧计算计算理论及实际空气量及烟气生成量 b.根据经验公式计算池窑燃料消耗量 (8)设计小炉尺寸 a.计算小炉喷出气体量确定喷出速度和温度 b.计算小炉喷火口面积，确定形状和尺寸 c.确定小炉上倾角和下倾角 d.确定小炉水平通道的截面尺寸 e.决定小炉间距 f.确定燃烧装置的位置 (9)蓄热室的设计 a.确定预热温度，格子砖材料和蓄热面积。 b.选择格子砖排列方式，确定格子孔尺寸，计算格子砖体积及蓄热室的长度，宽度和高度。 c.确定蓄热室上部和下部烟道尺寸 （10）工却部设计 a.确定工作部面积及尺寸 b.确定工作部火焰空间尺寸。 （11）出料口设计 确定出料口的尺寸及个数 （12）烟道尺寸 烟通尺寸包括：总烟道、交换烟道、支烟道的尺寸及结构形式。 （13）烟囟的设计 烟囟的高度和直径 （14）选择各部耐火材料及保温材料 6.2.窑型选择 6.2.1窑的分类 1、按熔化池大小分大、中、小型池窑 2、按火焰走向不同分为：横火焰马蹄焰和纵火焰池炉 3、按照回收装置分蓄热式换热式 4、按分隔装置分：熔化池和工作池火焰空间全分隔的双室池窑和半分隔的单室池窑，还可按玻璃液分隔装置的不同，分为流液洞池窑或无流洞池窑。 6.2.2马蹄焰池窑的特点： 1、蓄热式池窑
第二章结构设计2.1熔化部设计 2.1.1熔化率K值确定 瓶罐玻璃池窑设计K值在2.2—2.6t/m2.d为宜。熔化率取的过小，窑炉不节能，取得过大，熔化操作困难，或是达不到设计容量，本次取2.5t/（m2·d）。理由如下：目前国外燃油瓶罐玻璃窑炉熔化率均在2.2以上，而我国却在2.0左右，偏低的原因：（1）整个池窑缺少有助于强化熔融的配套设计。 （2）操作管理，设备，材料等使得窑后期生产条件恶化。 由于这些影响熔化能力的因素，现在瓶罐玻璃K值偏小。在全面改进窑炉结构和有关附属设备后，根据国内耐火材料配套情况和玻璃原料量与制备情况。采取了K=2.5t/（m2·d）。 2.1.2熔化池设计 （1）确定来了熔化率K值：熔化部面积100/2.5=40m2。 （2）熔化池的长、宽、深：L×B×H=8000mm×5000mm×1200mm 本设计取长宽比值为1.6。 长宽比确定后，在具体确定窑池长度时，要保证玻璃液充分熔化和澄清，并考虑到砖窑材料的质量以及燃烧火焰的情况，一般要求火焰转向点在窑长的2/3处。窑长应≥4m。 在确定窑池宽度时，应考虑到火焰的扩展范围，此范围取决于小炉宽度、中墙宽度（两个小炉的间距，小炉的间距，既要便于热修，又不要降低火焰的覆盖面积，一般小炉之间的通道宽度取0.9~1.2 m）。窑池宽度约为2~7m。 长宽选定后，当然具体尺寸还要按照池底排砖情况（最好是直缝排砖）作出适量调整，池底一般厚为200~300m。具体的池底排列会在后面设计的选材方面进行说明。这里先不做细讲。 综上，本次选用L=8m，B=5m。
窑池深度一般根据经验确定。池深一般在900—1200mm为宜。池深不仅影响到玻璃液流和池底温度，而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适。池底温度的提高可使熔化率提高。但池底温度高于1380℃时，需要提高池底耐火材料的质量及品种，否则则会加速池底的侵蚀并降低炉龄，且会增加玻璃球的结石含量，这对后道拉丝生产是不利的，影响池底温度的决定性因素是玻璃的铁含量和玻璃气氛。当Fe2O3含量在0.25—0.3%范围内时，池深800—1200mm的玻璃球窑，其垂直 温降约为15—30℃/100mm[6]。 表2-1中国池窑熔化池池宽 注：池底保温时，表1-2中池深值增加20%-30%[6]。 故熔化池深度预先取：H=1.2m。 熔化池的深度，在本设计中我们一改以往国内设计的传统经验即：熔化区与澄清区池深一致的设计观点，改为更科学有效的加深澄清区，加深幅度为200mm，加深到1400mm，即H=1400mm，后面会进行复核。同时加设窑坎和鼓泡装置。 2.1.3火焰空间 本次设计:采用B 火=5400mm，B 熔 =24KJ/m3·h。
第二章结构设计 2.1 熔化部设计 2.1.1 熔化率K 值确定 瓶罐玻璃池窑设计K 值在2.2 —2.6t/m 2.d 为宜。熔化率取的过小，窑炉不节能，取得过大，熔化操作困难，或是达不到设计容量，本次取2.5t/ (m i ? d)。理由如下： 目前国外燃油瓶罐玻璃窑炉熔化率均在2.2 以上，而我国却在2.0 左右，偏低的原因： ( 1)整个池窑缺少有助于强化熔融的配套设计。 ( 2)操作管理，设备，材料等使得窑后期生产条件恶化。 由于这些影响熔化能力的因素，现在瓶罐玻璃K 值偏小。在全面改进窑炉结构和有关附属设备后，根据国内耐火材料配套情况和玻璃原料量与制备情况。采取了K=2.5 t/ (nbd)。2.1.2 熔化池设计 (1)确定来了熔化率K值：熔化部面积100/2.5=40m2。 (2)熔化池的长、宽、深：L X B X H=8000m沐5000mr? 1200mm 本设计取长宽比值为1.6 。 长宽比确定后，在具体确定窑池长度时，要保证玻璃液充分熔化和澄清，并考虑到砖窑材料的质量以及燃烧火焰的情况，一般要求火焰转向点在窑长的2/3处。窑长应》4m。 在确定窑池宽度时，应考虑到火焰的扩展范围，此范围取决于小炉宽度、中墙宽度(两个小炉的间距，小炉的间距，既要便于热修，又不要降低火焰的覆盖面积，一般小炉之间的通道宽度取 0.9~1.2 m )。窑池宽度约为2~7m。 长宽选定后，当然具体尺寸还要按照池底排砖情况(最好是直缝排砖)作出适量调整，池底一般厚为200~300m具体的池底排列会在后面设计的选材方面进行说明。这里先不做细讲。 综上，本次选用L=8m ，B=5m。 窑池深度一般根据经验确定。池深一般在900—1200m为宜。池深不仅影响到玻璃液流和池底温度，而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。一般池底温度在1200 —1360 E之间较为合适。池底温度的提高可使熔化率提高。但池底温度高于1380C时，需要 提高池底耐火材料的质量及品种，否则则会加速池底的侵蚀并降低炉龄，且会增加玻璃球的结石含量，这对后道拉丝生产是不利的，影响池底温度的决定性因素是玻璃的铁含量和玻璃 气氛。当Fe2O3含量在0.25 —0.3%范围内时，池深800—1200m的玻璃球窑，其垂直温降约为
玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料 郑州中凯耐火材料有限公司 玻璃窑窑型结构及内衬耐材 耐火材料是玻璃熔窑的主要构筑材料，它对玻璃质量、能源消耗乃至产品成本都有决定性的影响。玻璃熔制技术的发展在很大程度上依赖于耐火材料制造技术的进步和质量的提高。 玻璃熔窑的炉型结构 对于大型浮法线来说，玻璃窑的构成通常由L型吊墙（通常使用硅砖）、熔化部（与玻璃液直接接触的地方使用电熔砖，靠上部使用硅砖或电熔）、卡脖（通常使用硅砖）、冷却部包括耳池（与玻璃液直接接触的地方通常使用刚玉质材料，不与玻璃液接触的地方使用硅砖或刚玉）、退火窑（）、蓄热室（由黏土、高铝、直接结合镁铬砖）等部分构成。 玻璃熔窑主要部位的使用条件及耐火材料的选择 1、碹顶 玻璃熔窑熔化部和冷却部的碹顶（包括拱角），该部位经常处于1600℃的作业温度下，使用在该部位的耐火材料既要受到高温、荷重而又要受到碱蒸汽及配合料的冲刷作用，因此，用作顶部的材质必须具备高的耐火度、高的荷重软化温度及良好的耐蠕变性，而且导热系数小，高温下的侵蚀物不污染玻璃液，容重较小，高温强度好等特点。而优质高纯硅砖恰恰具备以上特点：1、荷重温度高接近耐火度；2、高温下稳定性好，强度高；3、由于主要成分SiO2，含量＞96%，与玻璃组成的主要成分相同，所以高温下的侵蚀物基本不污染玻璃液；
4、价格便宜。所以，目前在大型玻璃碹顶，高纯优质高纯硅砖成为各玻璃生产厂家的首选。 配合飞料和碱蒸汽与耐火材料的高温化学反应所产生的化学侵蚀，以及由于温度和物相迁移所产生的晶型转化和组织结构致密性变化是造成碹顶砖损毁的主要原因。研究结果表明：碹顶用优质玻璃窑硅砖，在高温作用下的蚀变过程基本上是相变和杂质迁移，化学侵蚀和熔解作用极其轻微。相变和自净化的结果，使工作带逐渐改变性能，其高温性能得到提高。 2、池壁 （不与玻璃液接触的部位）（与玻璃液接触的部位） A）、与玻璃液接触的部位 熔化部与冷却部池壁与玻璃液直接接触的部分，受到高温玻璃液引起的化学侵蚀和玻璃液流动引起的机械物理冲刷，这个部位对耐火材料最主要的要求是具有良好的抗玻璃液侵蚀性能，同时不污染玻璃液。国内外普遍采用电熔锆刚玉砖和α-β刚玉砖、β刚玉砖砌筑。电熔锆刚玉砖的高温性能和抗玻璃液的性能优异，这是它获得了烧结耐火材料不可能获得的抗侵蚀性极好的斜锆英石与α-Al2O3的共晶体，所以它作为熔化部池壁砖特别合适。α-β刚玉砖、β刚玉砖的主要晶相是刚玉，玻璃相含量仅为1-2%，具有良好的抗侵蚀性能，与电熔锆刚玉砖相比，由于不含有ZrO2晶体，其反应层黏度小，高温下不稳定，所以砖的表面与玻璃液之间的扩散速度较大，窑衬损毁较快。但在使用温度低于1350℃时，α-β刚玉砖、β刚玉砖的抗侵