当前位置:文档之家› 玻璃熔窑设计

玻璃熔窑设计

玻璃熔窑设计
玻璃熔窑设计

目录

目录...........................................................................................................................................I (一)原始资料 .. (1)

1.产品:机制啤酒瓶 (1)

2.出料量: (1)

3.玻璃成分(设计)(%): (1)

4.料方及原料组成 (1)

5.碎玻璃数量: (1)

6.配合料水分: (2)

7.玻璃熔化温度: (2)

8.工作部玻璃液平均温度: (2)

9.重油。 (2)

10.雾化介质: (2)

11.喷嘴砖孔吸入的空气量: (2)

12.助燃空气预热温度: (2)

13.空气过剩系数α: (2)

14.火焰空间内表面温度: (2)

15.窑体外表面平均温度(℃) (2)

16.熔化池内玻璃液温度(℃) (3)

17.熔化部窑顶处压力: (3)

18.窑总体简图见图。 (3)

(二)玻璃形成过程耗热量计算 (4)

1.生成硅酸盐耗热(以1公斤湿粉料计,单位是千卡/公斤) (5)

2.配合料用量计算 (7)

3.玻璃形成过程的热平衡(以1公斤玻璃液计,单位是千卡/公斤,从0℃算起) (7)

(四)熔化部面积计算 (9)

1.各尺寸的确定 (9)

2.确定火焰空间尺寸: (9)

3.熔化带火焰空间容积与面积计算 (10)

4.火焰气体黑度(ε气)计算 (10)

5.火焰温度计算 (10)

(五)燃料消耗量及窑热效率计算 (11)

1.理论燃料消耗量计算: (11)

(1)熔化部收入的热量 (11)

(2)熔化部支出的热量 (12)

2.近似燃料消耗计算 (16)

3.实际燃烧消耗量计算 (16)

4.列熔化部热平衡表 (16)

5.熔化部热负荷值,单位耗热量及窑热效率计算(按实际耗油量) (17)

(六)蓄热室受热表面计算 (17)

(七)排烟系统阻力计算 (18)

1.局部阻力计算列下表 (18)

2.摩擦阻力计算列表: (19)

3.蓄热室几何压头计算: (20)

(八)烟囱计算 (20)

1.烟囱高度(H)计算 (20)

2.烟囱出口直径(D)计算: (20)

(一)原始资料

1.产品:机制啤酒瓶

2.出料量:

每天熔化玻璃140吨。

3.玻璃成分(设计)(%):

4.料方及原料组成

5.碎玻璃数量:

占配合料量的50%。

6.配合料水分:

靠石英砂和纯碱的外加水分带入,不另加水。

7.玻璃熔化温度:

1400℃。

8.工作部玻璃液平均温度:

1300℃。

9.重油。

10.雾化介质:

用压缩空气,预热到120℃,用量为0.6标米3/公斤油。

11.喷嘴砖孔吸入的空气量:

0.5标米3/公斤油。

12.助燃空气预热温度:

1050℃。

13.空气过剩系数α:

取1.2。

14.火焰空间内表面温度:

熔化部1450℃,工作部1350℃。

15.窑体外表面平均温度(℃)

16.熔化池内玻璃液温度(℃)

池深方向玻璃液温降:窑池上部为2℃/厘米,窑池下部为1℃/厘米。池墙、池底内表面温度按玻璃液温度(1250℃)取用。

17.熔化部窑顶处压力:

2毫米水柱。

18.窑总体简图见图。

(二)玻璃形成过程耗热量计算

100公斤湿粉料中形成氧化物的数量

1.生成硅酸盐耗热(以1公斤湿粉料计,单位是千卡/公斤)由CaCO3生成CaSiO3的反应耗热量q1

q1=367GCaO=367X0.0668=24.52千卡

由Na2CO3生成Na2SiO3的反应耗热量q2

q2=227.3GNa2O=227.3X0.10749=24.43千卡

由BaSO4生成BaSiO3的反应耗热量q3

q3=540GBaO=540X0.00229=1.24千卡

由CaF2生成CaSiO3的反应耗热量q4

q4=367GCaO=367X0.00738=2.71千卡

1公斤湿粉料生成硅酸盐耗热q硅

q硅= q1+ q2+ q3+ q4=24.52+24.43+1.24+2.71=52.90千卡/公斤

2.配合料用量计算

在配合料中,粉料占50%,碎玻璃占50%。 1公斤粉料需加碎玻璃量50/50=1公斤。 1公斤粉料加上碎玻璃1公斤,得: 1-0.01X19.074+1=1.809公斤玻璃液。

熔成1公斤玻璃液需要的粉料和碎玻璃分别为: G 粉=1/1.809=0.553公斤 G 碎=1/1.809=0.553公斤。

熔成1公斤玻璃液需要的配合料量为

G 料=G 粉+G 碎=0.553+0.553=1.106公斤。

3.玻璃形成过程的热平衡(以1公斤玻璃液计,单位是千卡/公斤,从0℃算起)

支出热量

(1) 加热玻璃液到1400℃耗热

G*玻

1400C *溶t =1X0.3145X1400=440.3千卡

(2) 加热去气产物到1400℃耗热

0.01V 去. 玻1400C .G 粉.t 熔=0.01X18.684X0.553X0.48X1400=69.43千卡

(3) 生成硅酸盐耗热 q 硅.G 粉=52.90X0.553=29.25千卡 (4) 形成玻璃耗热

83G 粉(1-0.01V 去)=83X0.553(1-0.01X18.684)=37.32千卡 (5)蒸发水分耗热 595G 水G 粉=595X0.09507X0.553=31.28千卡 共计支出热量:440.3+69.43+29.25+37.32+31.28=607.58千卡/公斤

收入热量

由粉料和碎玻璃在玻璃形成过程

粉G 粉C 粉t +碎G 碎

20C 碎t

=0.553X0.23X20+0.553X0.1807X20=4.54千卡

熔化1公斤玻璃液在玻璃形成过程中的耗热量为:

Q玻=支出热量-收入热量=607.58-4.54=603.04千卡

(四)熔化部面积计算

1.各尺寸的确定

取熔化率2吨/米2.尺,估算熔化部面积为70米2,其中熔化带占70%,面积49米2,初步确定熔化带8.2米,宽6米。经修正熔化部面积72米2,熔化带面积49.2米2。

2.确定火焰空间尺寸:

火焰空间与窑池等长,但比窑池宽200—300mm,取200mm,每侧100mm,火焰空间宽6+2*0.1=6.2m

胸墙高一般在800—1200mm,取1000mm,碹顶升高取1/8。故大碹升高f=1/8*6.2=0.775 mm 窑碹厚度确定为300 mm,胸墙厚度为500mm。

综上:火焰空间长8.2 m,宽6.2m,胸墙高1.0 m,窑碹升高1/8,碹股0.775 m。

3.熔化带火焰空间容积与面积计算

火焰空间底部面积 f 1=8.2X6.2=50.84m 2

火焰空间顶部面积 f 2=8.2X6.2X1.03885=52.82m 2 火焰空间端部面积 f 3=(1+2/3X0.775)X6.2=9.40m 2 火焰空间侧墙面积 f 4=1X8.2=8.2m 2 火焰空间容积

V 空=(1+2/3X0.775)X6.2X8.2=77.11m 3

4.火焰气体黑度(ε气)计算

l 有=有l =6.2*空

空F V =6.2*4321211

.77f f f f +++=3.69 m

2

c o ρ有l =0.117*3.69=0.432(大气压·米)

o H 2

ρ有l =0.0993*3.69=0.366(大气压·米)

假定g t =1600℃,查图表得到,2co ε=0.075 o H 2

ε=0.075 β=1.05

烟气黑度:气ε=2co ε+β

o H 2

ε=0.075+1.05*0.075=0.1538

5.火焰温度计算

wm ?=

玻F F =

4

32226

*2.8f f f ++=0.5

已定熔t =1400℃

假定g t =1600℃,w t =1450℃,m t =1370℃

g T =[

]

{}[]

4

4

4)1)(1(11)1()1(玻玻玻玻)(εε?εε?εεεεεε?--+--+-+-g wm g m g wm g g g wm w T T

=1837K

Tg=1837-273=1564℃与假设得火焰温度相近,故上述假设的各条件温度均可使用。

(五)燃料消耗量及窑热效率计算

1.理论燃料消耗量计算:

设x 为每小时耗油量(kg ),热量单位为千卡/h ,从0℃算起,以熔化部为计算范围。

(1)熔化部收入的热量

a.重油的潜热1q

1q =10000x 千卡/h

b.重油的物理热2q

2q =0.5*125x=62.5x 千卡/h

C .压缩空气(雾化介质)的物理热

3q

a

C 120

=0.3113/千卡Nm ℃

3q =0.6*1.3*140x=22.5x 千卡/h

d.由喷嘴砖孔吸入空气的物理热4q 吸入空气温度为40℃

a

C 40=0.3113/千卡Nm ℃

4q =0.5*0.311*40x =6.2x kJ/h

e.助燃空气(二次空气)的物理热5q

二次空气量

a V =13.04-0.6-0.5=11.94 油kg Nm /3

a

C 1050

=0.3382千卡/kg ℃

5q =11.94*0.3382*1050x =4250x 千卡/h

(2)熔化部支出的热量

a.消耗于玻璃形成过程的热量1q '

去气产物排出温度为1400℃,与玻璃熔化温度相同,故加热去气产物一项不必另行计算。

1

q '=652.4*140*1000)/24=710*805.3 kcal/h b.加热回流的玻璃液2

q ' 考虑用下沉式流液洞,取回流系数为1.4,

回流玻璃液量=(140*1000)*(1.4-1)/24=2333kg/h 回流玻璃液的平均温度=(1400+1300)/2=1350℃

)2

1300

1400(10*1.11605.04++=-cp C =0.3090kcal/kg ℃

2

q '=2333*0.309*(1400-1300)=72089.7 kcal/h c.窑体散热

d.辐射热损失

由熔化部溢流出的烟气温度1400℃.查附表得

379.01400=g

C 3/Nm kcal ℃

30/298.1Nm kg g =γ 31400/212.0m kg g =γ 340/13.1m kg a =γ

其中:

1h ----孔口中心到窑顶的几何压头))((1400

401水柱mm H h a a γγ-=

h----孔口处的压力,h=窑顶压力-1h =2-1h (mm 水柱)

V-----溢出温度时的溢流量

)

/(231400

s m gh

F

V a γμ=

0V -----标准状况下的溢流量(

h Nm /3)

(1)喷火侧的加料口不冒火,故只算一直加料口面积,并且考虑其一半被料堆遮盖。F=0.069/2=0.0345 2

m

(2)回火侧两只喷嘴砖孔有溢流,考虑其一半被喷嘴挡住,实际的孔口面积为:

2200283.05.0*06.0*4

*

2m F ==π

f.加热燃烧产物

由小炉排出的烟气量为

溢流

去气燃烧V V V V g -+==13.75x+120*1000/24*0.78*19.183/100-119.316=13.75x+628.83

h Nm /3

排出烟气温度1400℃

379.01400=g C 3/Nm 千卡℃

6

q '=(13.75x+628.83)*0.379*1400=7279.5x+332535 kJ/h

(3)理论燃烧消耗量计算 列热量收支平衡式

x 410*18.4+261.25x+93.6x+17723.576x=710*413.1+258324+610*83.4+610*62.3+2.6

5*5

10+30496.235x+6

10*39.1 理论耗油量x=796.5 kg/h

2.近似燃料消耗计算

P=(120*1000)/(60*24)=83.3

h m kg 2

/ 查表得06.12=K (1450=w

t ℃)

W=42500 h m kcal 2

/=177650 h m kJ 2

/ 取25.01=K Q=(

W

K Pq 2+玻)/(1-21*K K )=5

10*65.5

近似耗油量为x '=5

10*4.5*60/(10000*4.18)=811.0 kg/h

3.实际燃烧消耗量计算

由于某些难以估计的热损失,考虑实际耗油量比理论耗油量大10%~20% 实际耗油量x ''=(1.1~1.2)*796.5=876.15~955.8 kg/h

参考经验数据,难以估计的热损失还可以适当低些,故取10%

x ''=1.1*795.8=876.15kg/h=21.03 t/d

4.列熔化部热平衡表

5.熔化部热负荷值,单位耗热量及窑热效率计算(按实际耗油量 )

熔化部热负荷值Q=(36623070+228894)/60=614199 h m kJ 2

/

单位耗油量=22040/140000=0.157 kg/kg 玻璃液

窑热效率 η=14130000/(36623070+228894)*100%=38.343%

据实践,入操作得当,单位耗油量可适当降低些,窑热效率可适当提高些。

(六)蓄热室受热表面计算

采用箱式蓄热室,格子体采用八筒形砖,格孔尺寸165 mm*165 mm,筒高150 mm 取比受热表面

2

2m /m 30/==熔蓄F F A

则2m 216030*72==蓄F

3m 6.14494.14/2160f /===蓄蓄格F V

由于格子体高度一般为7~9 m ,取8.5m,取格子体尺寸L*B*H 为5.25*3.25 *8.5 实际3m 03.145=格V 则2m 77.2166=蓄F

22m /m 1.30/==熔蓄F F A

稳定系数为

06.225

.3*25.55

.8==LB H 格孔流通面积为:2m 575.166.0*25.3*5.8==空F 格孔空气流速为:空

空F a0

V W =

=3.33/16.575=0.201 m/s 废气流速为:空

废F V W 0g =

=2.09/16.575=0.126m/s

空气交换器 采用闸板式,设漏气量为10%

空气口尺寸设计成高*宽*碹升为0.85m*0.9m*0.15m

则 2

m 855.0=口F

烟道 采用地下烟道,漏气量为15%

总烟道口尺寸高*宽*碹升高为1.55m*0.9m*0.15

2

m 85.1=口F

(七)排烟系统阻力计算

1.局部阻力计算列下表

一窑四线平拉玻璃熔窑设计

摘要介绍了260~300td一窑四线平拉玻璃熔窑的设计情况,包括:熔化部设计,分支通路的布置原则,分支通路长度尺寸的设计,全窑池底结构形式和不同池深的窑底结构处理。 关键词平拉玻璃熔窑设计 天津玻璃厂是我国采用平拉工艺(格法)生产平板玻璃的重点骨干企业。该厂于1986年全套引进了比利时格拉威伯尔公司(Glaverbe1)的平拉玻璃生产技术及主要设备。建设初期为一窑二线,并留有可热接第三线的接口。后来在不停产的情况下,成功地热接了第三线,建成了国内第一条一窑三线的平拉玻璃生产线。长期稳定地生产2 mm厚优质薄玻璃,工厂取得了良好的经济效益,同时为国内多家平拉玻璃企业提供了技术支持。 随着天津市城市建设的发展和环境保护的要求,该生产线所在的地理位置已被规划为商住区,玻璃厂需要搬迁到新址。由于原一窑三线已经完成了两个窑期近17年的运行,拆后可利用的设施已不多,以及要扩大生产能力的考虑,工厂决定新建一条一窑四线平拉玻璃生产线。设计熔化能力260~300t/d,燃料为重油,窑龄8年,玻璃原板宽 度4000 mm,耐火材料立足于全部国产,现将有关设计情况介绍如下: 1 熔化部设计 在80年代引进的一窑三线平拉玻璃熔窑,从窑型尺寸到各部位细部结构看,该熔窑的熔化部在现在看来仍是一座200 t/d级的技术比较先进的熔窑。本次工厂搬迁需要新建同样技术先进的一窑四线,熔化能力为260~300 t/d的熔窑,并要积极采用近年来的各项熔窑新技术。 本设计确定一窑四线平拉玻璃熔窑的熔化部,采用近年来在国内浮法玻璃熔窑上广泛采用的熔化部结构形式,并以某建成投产多年的300 t/d浮法线熔窑做为参照,进行熔化部设计。 1.1 熔化部主要尺寸的确定 按照熔化部的池宽尺寸计算公式: B=9000+ (P-300) ×7 求得该熔窑(按P=300 t/d)的熔化部池宽为:B=9 000 mm。 对于浮法玻璃熔窑来说,熔化部和熔化区的长宽比分别为:K1=3~3.3;K2=1.8~2.0。对于平拉玻璃熔窑来说,为了保证长通路末端玻璃液的成形温度,这两个比值要取得小一些,初步设定熔化部的长宽比为:K1=2.9;熔化区的长宽比为:K2=1.85。计算出熔化部和熔化区池长的初步尺寸: 熔化部池长:L=9 000×2.9=26100 mm, 熔化区池长:Ll=9 000×1.85=16650 mm。

我国玻璃窑炉能耗限额指导指标

我国玻璃窑炉能耗限额指导指标 2011 年05 月01 日 中国节能协会玻璃窑炉专业委员会 中节协玻窑委(2008)第05号 我国玻璃窑炉能耗限额指导指标 各玻璃企事业单位: 我国“十一五”发展规划中对各行业节能、降耗、环境保护的要求。为贯彻和落实“十一五”规划中对玻璃行业提出节能(GDP)20%的目标,中国节能协会玻璃窑炉专业委员会对我国日用玻璃类、仪器玻璃类、平板玻璃类、药用玻璃类、中碱玻璃球类五大类玻璃熔制的能耗情况,进行了两年多时间的广泛调研和征集意见,制定的“我国玻璃窑炉能耗限额指导指标(建议)”,經2007年桂林全国玻璃工业节能技术交流大会讨论原则通过,现将修改定稿的“我国玻璃窑炉能耗限额指导指标”印发给你们,以期规范玻璃行业窑炉的用能和节能。各有关单位应采取有效节能措施,使自已单位的能耗达到或优于此“指标”。 各级有关部门可参照“我国玻璃窑炉能耗限额指导指标”,以指导玻璃行业的节能工作。 本文:报送国冢发改委能源办公室、国冢能源研究所、各省市发改委节能办公室。抄送各玻璃企事业单位。 中国节能协会玻璃窑炉专业委员会 2008年4月10日 各种玻璃熔制的能耗限额指导指标: 一、日用玻璃类: 1、瓶罐玻璃类: A)、高白料:(Fe2O3含量≤0.05~0.06%) (1)燃油玻璃窑炉炉(含燃天燃气炉) :每㎏玻璃液能耗≦7.3MJ

(2)燃发生炉煤气的玻璃窑炉:每㎏玻璃液能耗≦9.1MJ (约为2170Kcal,或0.31㎏标准煤) B)、普白料: (1)燃油炉(含燃天燃气炉) :每㎏玻璃液能耗≦5.9MJ (约为1400Kcal,或0.20㎏标准煤) (2)燃发生炉煤气的玻璃窑炉:每㎏玻璃液能耗≦7.6MJ (约为1820Kcal,或0.26㎏标准煤) C)、颜色料(棕色、翠綠色): (1)燃油炉(含燃天燃气炉) :每㎏玻璃液能耗≦5.3MJ (约为1260Kcal,或0.18㎏标准煤) (2)燃发生炉煤气的玻璃窑炉:每㎏玻璃液能耗≦7.3MJ (约为1750Kcal,或0.25㎏标准煤) D)、其它普通钠钙料:每㎏玻璃液能耗≦8.2MJ (约为1960Kcal,或0.28㎏标准煤) 2、器皿玻璃类: A)、机吹制器皿类:每㎏玻璃液能耗≦9.4MJ (约为2240Kcal,或0.32㎏标准煤) B)、机压制器皿类:每㎏玻璃液能耗≦8.2MJ (约为1960Kcal,或0.28㎏标准煤) 3、保温瓶、电光源玻璃类: A)、常规保温瓶类(5磅、8磅瓶):每㎏玻璃液能耗≦10.3MJ (约为2450Kcal,或0.35㎏标准煤) B)、异形保温瓶类:每㎏玻璃液能耗≦10.8MJ

玻璃电熔基础

一玻璃电熔基础 1 玻璃的导电行为 (2) 1.1熔融玻璃的电导率 (3) 1.1.1玻璃的导电性 1.1.2熔融玻璃电导率和温度的关系 1.1.3熔融玻璃电阻率与化学成分的关系 1.1.4混碱效应的应用实例 1.1.5常用的熔融玻璃的电阻率—温度曲线 1.1.6失调角和稳定性准数对玻璃电熔控制的影响 1.1.7熔融玻璃电阻率的计算 1.1.8玻璃的粘度 1.2 电极间玻璃液电阻的计算 (14) 1.2.1欧姆定律的应用 1.2.2板状电极间玻璃液电阻的计算 1.2.3两支平行棒电极间的电阻 1.2.4两列平行放置的棒电极的电阻 1.2.5两支相对放置的棒电极的电阻 1.2.6三相电极的电阻计算 2 电极 (19) 2.1 电极的选择原则 (19) 2.2 钼电极 (19) 2.2.1 钼电极的物理性能 (20) 2.2.2 钼电极的的组织结构变化 (21) 2.2.3 钼电极的化学组成 (22) 2.2.4 钼电极的结构和布置 (28) 2.2.5 电极水套 (40) 2.2.6 钼电极临界电流密度和尺寸的选择 (47) 2.2.7 钼电极的蚀损与保护 (49) 2.2.8 钼电极的电缆联结 (52) 2.2.9 钼电极的使用及注意事项 (53)

2.3 氧化锡电极 (56) 2.3.1氧化锡电极的概述………………………………. 2.3.2氧化锡电极的物理性能 (57) 2.3.3氧化锡电极的化学性能 (62) 2.3.4 氧化锡电极的制造工艺 (62) 2.3.5几种常用的氧化锡电极 (63) 2.3.6 氧化锡电极的安装和使用 (64) 2.3.7 氧化锡电极的的蚀损 (66) 2.4 硅碳棒电热元件 (66) 2.4.1硅碳棒的物理性能 (66) 2.4.2 硅碳棒的化学性能 (67) 2.4.3硅碳棒的老化和涂层保护 (68) 2.4.4硅碳棒的规格与型号 (68) 2.4.5硅碳棒的电气联接 (70) 2.4.6硅碳棒的使用注意事项 (70) 2.5二硅化钼发热体 (72) 2.5.1硅钼棒的理化性能 (72) 2.5.2安装方法 (75) 2.5.3使用要点 (76) 2.6石墨电极 (80) 2.7铂电极 (81) 2.8 冷却水系统 (81) 3 供电与控制 (84) 3.1 供电及控制系统 (85) 3.1.1可控硅+隔离变压器 3.1.2可控硅+磁性调压器 3.1.3感应调压器+隔离变压器 3.1.4抽头变压器 3.1.5T型变压器 3.2 可控硅控制系统 (92)

玻璃熔窑设计

目录 前言 (1) 第一章浮法玻璃工艺方案的选择与论证 (3) 1.1平板玻璃工艺方案 (3) 1.1.1有曹垂直引上法 (3) 1.1.2垂直引上法 (3) 1.1.3压延玻璃 (3) 1.1.4 水平拉制法 (3) 1.2浮法玻璃工艺及其产品的优点 (4) 1.3浮法玻璃生产工艺流成图见图1.1 (5) 图1.1 (5) 第二章设计说明 (6) 2.1设计依据 (6) 2.2工厂设计原则 (7) 第三章玻璃的化学成分及原料 (8) 3.1浮法玻璃化学成分设计的一般原则 (8) 3.2配料流程 (9) 3.3其它辅助原料 (10) 第四章配料计算 (12) 4.1于配料计算相关的参数 (12) 4.2浮法平板玻璃配料计算 (12) 4.2.1设计依据 (12) 4.2.2配料的工艺参数; (13) 4.2.3计算步骤; (13) 4.3平板玻璃形成过程的耗热量的计算 (15) 第五章熔窑工段主要设备 (20) 5.1浮法玻璃熔窑各部 (20) 5.2熔窑主要结构见表5.1 (21) 5.3熔窑主要尺寸 (21) 5.4熔窑部位的耐火材料的选择 (24) 5.4.1熔化部材料的选择见表5.3 (24) 5.4.2卡脖见表5.4 (25) 5.4.3冷却部表5.5 (25) 5.4.4蓄热室见表5.6 (25) 5.4.5小炉见表5.7 (26) 5.5玻璃熔窑用隔热材料及其效果见表5.8 (26) 第六章熔窑的设备选型 (28) 6.1倾斜式皮带输送机 (28) 6.2毯式投料机 (28)

6.3熔窑助燃风机 (28) 6.4池壁用冷却风机 (29) 6.5碹碴离心风机4-72NO.16C (29) 6.6L吊墙离心风机9-26NO11.2D (29) 6.7搅拌机 (29) 6.8燃油喷枪 (29) 6.9压缩空气罐C-3型 (29) 第七章玻璃的形成及锡槽 (30) 第八章玻璃的退火及成品的装箱 (32) 第九章除尘脱硫工艺 (33) 9.1除尘工艺 (33) 9.2烟气脱硫除尘 (33) 第十章技术经济评价 (34) 10.1厂区劳动定员见表10.1 (34) 10.2产品设计成本编制 (35) 参考文献 (38) 致谢 (39) 摘要 设计介绍了一套规模为900t/d浮法玻璃生产线的工艺流程,在设计过程中,原料方面,对工艺流程中的配料进行了计算;熔化工段方面,参照国内外的资料和经验,对窑的各部位的尺寸、热量平衡和设备选型进行了计算;分析了环境保护重要性及环保措施参考实习工厂资料,在运用相关工艺布局的基础下,绘制了料仓、熔窑、锡槽、成品库为主的厂区平面图,具体对熔窑的结构进行了全面的了解,绘制了熔窑的平面图和剖面图,还有卡脖结构图,整个设计参照目前浮法玻璃生产的主要设计思路,采用国内外先进技术,进行全自动化生产,反映了目前浮法生的较高水平。 关键词:浮法玻璃、熔窑工段、设备选型、工艺计算。

玻璃窑炉

国外玻璃窑炉设计现状 1引言 玻璃窑炉设计实际上是综合考虑客户对玻璃窑炉投资,窑炉寿命和运行与维护成本的需求;对玻璃窑炉技术选择,节能和排放问题的设想;以及环境保护,卫生安全等相关法律规定。然后,按照一定的步骤程序提交完整的设计方案,确保窑炉所有重要的性能指标的过程。 由于全球经济相互融合,外国耐火材料企业集团不断以合资、独资、控股等方式进入中国市场,中国耐火材料企业也要走出去。即使在国内,企业最终面临的竞争对手也必然是外国企业。我国虽于2006年9月取消了包括耐火材料等产品的出口退税政策,但是参与国际竞争对激励耐火材料企业提高工艺技术和生产效率,提高耐火原料资源的利用率,强化社会节约意识,控制资源消耗等均起到积极推动作用。如果企业在未知国际化市场资源的情况下,贸然参与竞争是危险的。为此,从合同管理、工程设计和计算机仿真设计三个方面,介绍国外玻璃窑炉设计现状,有助于国内企业开拓窑炉耐火材料出口渠道,稳步进入国际市场。 2玻璃窑炉设计合同管理 国外玻璃窑炉设计代表性的合同管理程序流程如图1所示,它表示出窑炉设计者必须处理的典型问题。 该管理流程有利于客户在招投标过程及合同签署前。获得所有供决策的信息,特别是涉及投标预算编制中有关设备、建筑材料和工程成本的详尽计算数值,尽管这类信息的收集要牵涉到合同签署后的一些程序。

合同管理要求工程文件清晰规范,所有文件诸如图纸、会议记录和概算必须归档便于查询。设计公司利用数据管理系统,集中存储一个工程的所有信息,通过内部电子通讯系统(局域网)等数据共享的管理方式,让专业人员随时查找工程设计数据、工程进度、专业衔接与改进方案,保证工程进展顺畅,避免差错的产生。 3玻璃窑炉的工程设计 玻璃窑炉工程技术因素如窑炉熔化率、能耗及其窑龄,财务因素如投资成本、风险和清偿期限,以及燃料污染程度与燃烧技术的选择等生态环保因素,它们相互关联、互为因果。窑炉工程设计因而需经历一个反复比较、筛选的过程。在国外,该工程设计的许多部分仍建立在经验的基础上。但是,数学模型和测试手段的发展对玻璃窑炉工程设计中工艺参数的检验作用正在增强。表1所列是国外玻璃窑炉设计中应用的有关方法。 客户生产需求理论设计与实验方法 玻璃质量经验,数模仿真,颗粒示踪,气泡示踪排放经验,数模仿真,实验 节能热平衡计算 窑龄经验,试验室试验,无损探伤成本比较经济核算每个玻璃窑炉的熔化系统设计和技术选择取决于客户对玻璃生产数量和质量的需要。通常,在该设计阶段开始利用数学模型进行检验。有关窑炉实际运行性能的详尽知识的积累是数模合理设定的关键,数学模型的精度通过对颗粒示踪方法在模型和实际窑池中结果的比较加以验证。 滞留时间是颗粒示踪方法结果之一,该参数具常规可靠性,能用于预先评估所能获得的玻璃质量。数学模型近年来己发展至预测玻璃中气泡的变化过程。需要指出的是数学模型不能用于设计改变很小的窑炉,玻璃窑炉运行中几个不确定变量的影响足以左右数模的计算精度。数模计算即趋势分析,利用数学模型可以研究确定玻璃窑炉设计显著改善所产生的重大变化。图2所示为数学模型仿真中典型的颗粒示踪路径,其滞留时间较短。 预测玻璃窑炉排放级别的数学模型仍在开发之中,这类数学模型将来对窑炉设计的支持作用会不断增

玻璃行业节能降耗的现实意义

玻璃工业热工设备课程 论文题目: 玻璃行业节能降耗的现实意义 院系建筑与材料工程系 专业工程管理 班级 学生姓名 学号 任课教师 2012 年 06 月 08 日

玻璃行业节能降耗的现实意义 专业工程管理学生XXX学号XXXXXXXX 摘要:本文介绍了玻璃工业节能技术的发展现状以及目前主要采取的节能措施,着重讲述了玻璃熔窑保温和全氧燃烧技术,并给与具体事例分析,用数据说明了采取这些节能措施所带来的经济效益。 关键词:玻璃熔窑;窑体保温;全氧燃烧;节能降耗 Abstract:This article describes the current development of the glass industry energy-saving technologies , as well as the main energy-saving measures taken , highlighted the plight of the glass melting furnace insulation and full oxygen combustion technology , and give specific examples of analysis , and data used to take these energy-saving measures brought to economic benefits . Key words:glass melting furnace ; kiln insulation ; oxy-fuel ; energy saving

关于浮法玻璃熔窑改进的几项措施

关于浮法玻璃熔窑改进的几项措施 3唐春桥1,孙兴银2,袁建平2,戴玖凤2 (1.深圳南玻浮法玻璃有限公司,广东 深圳 518067; 2.江苏华尔润集团有限公司,江苏 张家港 215600) 摘要:目前,我国的浮法玻璃熔窑结构设计技术有了较大的发展,使熔窑的熔化能力和熔制质量不断提高,熔窑寿命不断延长,熔窑能耗不断降低。但随着新技术的不断涌现,熔窑的结构设计仍有值得改进和完善的地方。本文就浮法玻璃熔窑改进的几项措施进行探讨,以供同仁参考。 关键词:浮法玻璃熔窑;结构;改进措施 中图分类号:T Q171.6+23.1 文献标识码:B 文章编号:1000-2871(2005)05-0023-02 So m e Acti on s Taken for I m prove m en t of Floa t Gl a ssM elti n g Furnace TAN G Chun -qiao,SUN X ing -y in,YUAN J ian -ping,DA I J iu -feng 1 概述 20世纪90年代初期,随着托利多熔窑技术的引进,国内平板玻璃熔窑在设计水平、熔化能力、窑炉寿命、能耗热效、玻璃熔制质量等方面均取得了跨越式的发展,走出了一条引进、消化、创新的路子。如今,国内设计的浮法熔窑,熔化能力从400t/d,向500t/d 、600t/d 、900t/d 稳步发展;窑龄也从5年向8年和10年迈进;熔制缺陷如气泡、结石等的大量减少,使玻璃质量从普通建筑级提高到汽车级和制镜级。 目前,国内针对浮法玻璃熔窑又进行了多方面的设计创新,如采用全等宽投料池、加长1# 小炉到前脸的间距、加长澄清带长度、大碹保温采用复合保温结构、全连通蓄热室改为“全分隔式”或“分组式”蓄热室、集中式烟道布置、采用水平搅拌和垂直搅拌混合的卡脖结构等等。但是浮法熔窑结构设计仍有改进和完善的空间,下面就浮法玻璃熔窑改进的几项措施进行探讨。2 浮法玻璃熔窑改进措施探讨 2.1 设置辅助电助熔装置 目前,在浮法玻璃熔窑上采用辅助电熔装置熔制玻璃的企业为数不多,主要集中在少数合资或外资企业和极少数国内的浮法玻璃企业中,其好处是:⑴在配合料料区采用电助熔,可大幅度提高料层下面的玻璃液温度,使料层获得更多的热量,提高料层的熔化能力,这样可大幅度增加浮法玻璃产量。而在热点区域采用电助熔,可强化热点、突出热点,从而提高玻璃液质量。⑵生产着色玻璃时,开启电加热可提高熔窑的池底温度,加强池底玻璃液对流,减少不动层厚度,同时,玻璃液可获得更多的热量,通过对流传递到配合料层,从而加快配合料的熔化,在一定程度上补偿空间热量的投入,降低熔窑的火焰空间热负荷,延长窑炉寿命。 第33卷第5期2005年10月玻璃与搪瓷G LASS &E NAMEL Vol .33No .5Oct .2005 3收稿日期:2004-10-10

玻璃熔窑烧天然气的探讨

玻璃熔窑烧天然气的探讨 玻璃熔窑的天然气燃烧技术 秦皇岛玻璃工业研究设计院燃烧中心姜言章 摘要:介绍了天然气燃烧技术在玻璃熔窑的应用 关键词:天然气、玻璃熔窑、燃烧、喷枪、节能 一、前 言: 8 随着国家能源结构的调整,我国天然气产量不断增加,预计2005年将达到640x10m3。天然气作为一种清洁、高效的能源,在各领域都得到了充分的发展和利用。随着天然气价格的不断下调,玻璃工业将会越来越广泛地使用天然气。本文主要探讨玻璃熔窑天然气燃烧的有关 问题。 二、玻璃工业目前的能耗状况(国内) ①器皿玻璃单位制品(成品)的能耗 重油 258kg/t 消耗热值 2376kcal/kg 柴油 9.6kg/t 电 263kwh/t 其中加热用45.5kwh/t 煤 56.3kg/t 其中重油伴热用48.3kg/t 烧重油窑改烧天然气后,天然气总用量为325Nm3/t玻璃制品,消耗热值2628kcal/kg。其中重油低位热值9210 kcal/ kg,天然气低位热值8086kcal/ Nm3. ②平板玻璃的单耗 1.烧重油 窑型单耗(kg重油/kg玻璃液) 马蹄窑 0.16~0.18 横火窑120吨 0.2~0.22 横火窑300吨 0.18~0.20 横火窑400~500吨 0.16~0.18 横火窑700吨 0.14~0.15 横火窑900吨 0.13~0.14 2.烧天然气 参数 吨位日耗量 (Nm3/D)小时耗量 (Nm3/h)单耗 (Nm3/kg玻璃液)折算重油单耗 kg重油/kg玻璃液 8吨马蹄窑 2640 110 0.33 0.257

30吨马蹄窑 7200 300 0.24 0.187 60吨马蹄窑 14000 583 0.233 0.182 185吨横火窑 56400 2350 0.305 0.238 300吨横火窑 87000 3625 0.29 0.226 说明:重油低热值按10000 kcal/ kg计算,天然气高热值为8670kcal/ Nm3(兰州天然气公司所提数据),天然气低热值为7800kcal/ Nm3。 统计数字表明,无论是器皿玻璃、平板玻璃,窑型是马蹄窑或横火窑,烧油改烧天然气后,从直接加热来看并不节能,反而要增加5%~10%的能耗。但烧油时需要的辅助能源及电力等设施因改烧天然气而被取消,综合能耗还是要降低5%~8%。 三、烧天然气直接加热能耗增高的原因 ①.烟气量增加带来热量损失 烧重油及天然气的理论烟气量计算如下: 1. V油=1.11xQDW油/1000 式中:QDW油——重油低位热值 10000 kcal/ kg V油=11.1Nm3/kg 2. V天=1.105xQDW天/1000+1.02式中:QDW天——天然气低位热值7800 kcal/ Nm3 V天=9.639Nm3/ Nm3 3.烧天然气折算成烧油同等热值的烟气量为: V天总=V天xQDW油/ QDW天=12.36 Nm3 4.同热值情况下,烟气量增加(V天总- V油)/ V油=11.35%。 ②.烟气温度升高带来热量损失 由于辐射换热量的降低和火焰长度等其他因素的影响,天然气烟气温度较之重油,在炉膛出口处会升高100~170℃,这也导致了热量损失的增加。由于烟气量增加带来热量损失,除采用增氧燃烧技术外,已无其它路径可走,本文也不做讨论。这样,烧天然气节能降耗,就集 中到如何降低烟气温度这一焦点上。 四、降低能耗的途径(本文仅从燃烧的角度考虑) 烟气温度升高主要是由于辐射换热量的降低及火焰长度过长所致。 ①.强化热辐射的方法 传热学中,将气体辐射能力与同温度下绝对黑体辐射能力的比值定义为该气体的黑度。烟气的黑度是影响辐射传热过程的重要参数,烟气黑度越大则辐射能力越强,辐射换热量越多。天然气无焰燃烧,影响其黑度的关键是烟气中的三原子气体(CO2,SO2,H2O)及碳氢化合物等。玻璃工业采用有焰、扩散式燃烧装置,天然气或重油燃烧时,产生发光火焰,影响烟气黑度主要是碳黑。它的辐射能力较三原子气体大2~3倍,它可以在可见光谱和红外光谱范围内连续发射辐射能。燃用重油的火焰黑度为0.7~0.85,燃用天然气的火焰黑度为0.6~0.7。 由于天然气火焰黑度较之重油降低不少,必然导致辐射换热量减少,烟气温度升高。 碳黑是碳氢化合物热分解产生的小微粒,直径大约在0.01~0.5um之间,呈颗粒状、链状或絮状分布在气体中。实验资料表明,氢和CO是热稳定性较好的燃气,它们在2500~3000℃

玻璃窑炉设计及先进经验技术引用

玻璃窑炉设计及先进经验技术引用 第一章单元窑 第一节单元窑的结构设计 一、单元窑熔化面积的确定 二、熔池长、宽、深的确定 三、池底鼓泡位置的确定 四、窑池结构设计 五、火焰空间结构设计 六、烟道 七、通路结构设计 第二节耐火材料的选用及砌筑 一、单元窑选用的主要耐火材料 二、窑炉的砌筑技术 第三节单元窑的附属设备 一、投料机 二、鼓泡器 三、燃烧系统 四、金属换热器 第四节助熔易燃技术的应用 一、辅助电熔在单元窑上的应用 二、纯氧助燃技术的应用

第五节窑炉的启动和投产 一、投产准备 二、燃料准备 三、熟料准备 四、制定窑炉升温曲线五、采用热风烤窑技术 六、点火烤窑注意事项 七、投产 第二章玻璃球窑 第一节窑炉的结构 一、球窑的种类 二、马蹄焰球窑结构设计 三、球窑砖结构和耐火材料 第二节窑炉的熔制 一、玻璃球的熔制 二、玻璃球的成型 三、玻璃球的退火 四、玻璃球生产工艺规程 第三章全电熔玻璃窑 第一节全电熔玻璃窑概述 一、全电熔窑的优缺点 二、全电熔窑的分类 三、全电熔窑一览

四、熔制特性及对配合料要求 五、电熔窑是防止环境污染有力措施 六、玻璃全电熔窑的技术经济分析 第二节全电熔窑的结构设计 一、全电熔窑的形状 二、全电熔玻璃窑炉的加料 三、供电电源和电极连接第四章电助熔技术第一节火焰池窑电助熔的意义 一、池窑电助熔的优缺点 二、电助熔加热的技术分析 第二节电助熔池窑设计和操作 一、熔窑内电极布置和功率配置 二、熔加热功率的计算 第三节电助熔池窑的实例 一、生产硼硅酸盐BL电助熔池窑 二、生产有色BL的电助池窑 三、生产平板BI的电助熔池窑 第五章供料道的电加热 第一节供料道电加热概述 一、供料道工作原理及其加热现状 二、供料道电加热的优越性 三、供料道电加热分类

浮法玻璃熔窑设计的改进

浮法玻璃熔窑设计的改进 宋 庆 余 (蚌埠玻璃工业设计研究院 蚌埠市 233018) 近些年来,我国浮法玻璃熔窑的设计技术取得了长足的发展,20年前中国只有一座浮法玻璃熔窑,当时的熔化能力只有230t/d,窑炉的寿命只有3年,熔化率为1.13t/m2?d,热耗11675kJ/kg玻璃液,玻璃质量仅能达到当时厂标的二、三等品,总成品率为65%。现在我国已有浮法窑61座,我国自己设计的最大吨位为600t/d的窑已投产2年,与20年前相比,熔化能力增加了2.6倍,熔化率达到2.26t/m2?d,提高了近一倍,热耗为6688kJ/ kg玻璃液,降低了43%,产品质量大幅度提高,制镜级和加工级玻璃达到90%,总成品率大于80%。以上的浮法玻璃熔窑技术指标,我国只有少数生产线可以达到,多数浮法玻璃熔窑达不到。这少数的浮法玻璃熔窑与国外先进的相比还有不小的差距。本文主要讨论目前我国浮法玻璃熔窑应如何改进。1 投料池设计的改进 投料是熔制过程中的重要工艺环节之一,它关系到配合料的熔化速度、熔化区的位置、泡界线的稳定,最终会影响到产品的质量和产量。 1.1 应设计与熔化部等宽的投料池 投料池越宽,配合料的覆盖面积就越大,配合料的吸热是与覆盖面积大小成正比的。因此采用与熔化部等宽或接近等宽的投料池,有利于提高热效率,有利于节能,有利于提高熔化率。 1.2 采用无水包的45度“L”型吊墙 传统的“L”型吊墙都有水包,由于水包的寿命短、易损坏、漏水,造成吊墙砖的炸裂,吊墙砖实际上在热工作状态下无法更换,这样就影响窑炉的寿命。所谓无水包吊墙,就是水包被一排吊砖所代替,这就解决了因水包漏水所造成的吊墙砖炸裂问题,同时也解决了更换损坏水包对生产的影响。1.3 投料口采用全密封结构 投料池内的压力一般是正压,所以由窑内向外部的溢流和辐射热损失较大。采用全密封结构,构成预熔池,将减少这部分热损失,使配合料进入熔化池之前能吸收一定的热量,将其中的水分蒸发并进行预熔,这样料堆进入熔化池后很快就会熔化摊平,因此加速了熔化过程。同时,由于料堆表面被预熔,就减少了粉料被烟气带入蓄热室的量,也减轻了飞料对熔窑上部结构的化学侵蚀。投料池采用全密封结构,可以防止外界的干扰,保证窑内压力制度、温度制度的稳定,保证泡界线的稳定。特别是保证玻璃对流的稳定,有利于减少生料对池壁砖的侵蚀,延长窑炉寿命,是一条宝贵的经验。 2 熔化部设计的改进 2.1 加长1#小炉至前脸墙的距离 加长1#小炉至前脸墙的距离,可开大1#小炉,提高熔化效率和热效率。从辐射传热公式可以清楚地看出这个问题。 Q=C? T1 100 4 - T2 100 4 ?F 式中:Q——配合料吸收的热量,kJ; T1——火焰的温度,K; T2——配合料的温度,K;

《玻璃专业熔制车间毕业设计》指导书分析

玻璃专业熔制车间毕业设计指导书 一、说明书 1.总论: 内容:生产方法概况、特点、设计指导思想以及设计原则。 2.玻璃的成分设计 内容:设计原则、成分确定及性质计算(熔化温度、温度-粘度曲线、退火温度和密度)3.总工艺计算 内容:(1)主要技术经济指标的确定; ①年工作日:冷修年,310~320天;非冷修年365天。 ③玻璃原板宽度:2.5~4.5m。 ④机组利用率:96~98%。 ⑤总成品率:72~75%。可达90~95%。 ⑥碎玻璃损失率:0.5%。 (2)工艺平衡计算; ①玻璃成品产量的计算: 计算出各种规格产品的产量;各种规格产品的全年平均生产天数。 ②玻璃液熔化量: ③配合料需要量: 4.熔窑设计 内容:(1)熔窑种类的确定; (2)熔窑结构设计; ①熔化部设计: 熔化率的初步确定: 平板池窑:熔化率K=2.0~3.0(t/m2d); 500吨窑,K=2.35(t/m2d);700吨窑,K=2.78(t/m2d);

熔化部面积的初步确定: 熔化面积:F m = Q k(m 2) 式中:Q —熔窑的产量(t/d) 熔化部窑池的长度和宽度的确定: 熔化区宽度的确定: 平板池窑:B m = 0.75Х10-2Q + 6.75 (m) TOLETO公司的经验公式: B m = 95002.5 Q/400 (m) 熔化区长度的确定:l m = K1ХB m (m)式中:K1—熔化区的长宽比,一般为1.8~2.4。 l m = d1 + d2(n-1)+ 1.0 式中:d1—1#小炉中心线到前脸墙的距离,一般为3~4m, 900吨窑达6.8mm。 d2—小炉中心线间距,一般为2.8~3.5m。 n—小炉对数。 澄清区长度的确定:一般在8.3~19m。 熔化部窑池深度的确定:熔化部窑池深度为1.2m。 熔化部面积的调整和复核: 熔化率的复核: 熔化部窑池大碹股跨比的确定:大型窑为1 7.5~ 1 8,中小型窑为 1 8~ 1 9。 大碹的厚度确定: 熔化部胸墙的高度和厚度的确定: 熔化部胸墙的高度:由燃料的种类、喷嘴的安装方式确定。平板池窑:烧煤气时,为0.8 ~ 0.9m; 烧油时,为1.5 ~ 2.0m。 熔化部胸墙的厚度:450 ~ 500mm; 熔化部火焰空间的高度和宽度的确定: 火焰空间的宽度:比窑池宽400 ~ 500mm;

玻璃窑炉的节能

我国玻璃窑炉的节能[574] 我国玻璃窑炉的节能 王辰亚 (中国节能协会玻璃窑炉专业委员会) 前言:各级领导的关心和重视,中国节能协会玻璃窑炉专业委员会的大力推动,使我国玻璃窑炉节能技术得到了广泛的推广应用,科学节能的经营管理得到了加强,全国玻璃窑炉节能已取得了实效,节能效果显著。 玻璃窑炉的节能,实际是玻璃工业全方位综合性系统工程实施的问题,缺一不可。是玻璃工业节能技术中的一个大课题,本文将试探性的加以论述,以达到抛砖引玉的目的。 一、我国玻璃工业窑炉能耗现况: 我国大约有4000~5500座各种类型的玻璃窑炉,其中熔化面积80m2以下的中小型炉数量大约占总量的80%左右,使用燃料种类分:燃煤炉约占63%,燃油炉约占29%,天然气炉、全电熔炉等约占8%。 2008年全国玻璃产量大约为2000~3000万吨。年耗用标准煤1700~2100万吨。 其中平板玻璃产量为53192万重量箱,所用能耗折合标准煤1000万吨/年。平均能耗为7800干焦/公斤玻璃液,窑炉热效率20~25%,比国际先进指标30%≦低5%~1 0%。每年排放SO2约16万吨、烟尘1.2万吨、NOx14万吨。 玻璃熔窑在玻璃工厂中是消耗燃料最多的热工设备,一般,占全厂总能耗的80~85%左右,目前我国玻璃工业所用的主要能源是:煤、油、电和天然气等燃料。由于燃料价格几年来持续上涨,企业燃料成本逐年增加,效益锐减,在此形势下,玻璃工业根据我国能源蕴藏品种结构、分布、数量和价格等不得不做使用调整。使以前规划设计推行的使用清洁、高热值能源的思路发生了一定的变化。即近几年来企业欲争取较大效益。有不少燃油炉改成燃煤炉,以此带来不小的环境保护问题。当然这几年随着我国电力工业的发展,全氧炉、电助熔、全电熔炉有了较大的发展。 2008年日用玻璃产量1445.7万吨,如成品率平均为90%,年玻璃出料量应为1590万吨,年耗标煤557~636万吨。完成工业产值865.5亿元、出口额2.1亿美元,其单耗平均为350~400公斤标准煤/吨玻璃液,比较好的为每吨玻璃液150~250公斤标准煤(啤酒瓶、农药瓶、普通白料制品等),较差的多达900~1000公斤标准煤,二者相差3~4倍之多。又如窑炉热有效利用率先进的为25~38%,落后的只有12~22%,之间相差3~26个百分点,国外日用玻璃包装瓶熔窑单耗为110~130 kg标煤/吨玻璃液左右,劳动生产率为200~370吨/年人,熔化率2.5~3.8吨/m2·日。窑炉大都为日出料量180~250吨。热效率在48%左右。国内外差距较大。 我国改革开放以前,全国玻璃工业窑炉的炉型和技术等都比较落后,能耗很高,改革开放以后引进不少国外玻璃窑炉的先进软硬件,配合派人到国外学习参观,结合国情我们的科技工作者经过30多年的引进消化吸收,采用众多新技术创新设计出我国高效、长寿命、节能新型窑炉,使我国玻璃工业窑炉节能技术有了长足的进步,但与国际最先进技术水平比,还有一定差距,以两大玻璃行业窑炉的主要技术指标进行国内外对比,见表一。 表一国内外玻璃窑炉主要技术指标对比

t浮法玻璃熔窑熔制制度的确定

玻 璃 熔 制 组别:第二组 组长:黄忠伦 组员:孙印持、黄忠伦、张彬、何洋、赖世飞、朱子寒

“玻璃熔制”课程任务 一、任务目的: 400t/d浮法玻璃熔窑熔制制度的确定 二、主要内容: 1、确定玻璃熔制过程的温度-黏度曲线; 2、确定玻璃熔制的各种熔制制度; 3、分析熔制制度对玻璃质量的影响; 三、基本要求: 1、玻璃熔制制度应符合实际生产情况要求,便于组织生产; 2、熔制制度参数选择合理、先进; 3、熟悉玻璃熔制制度对玻璃质量的影响; 4、提交一份打印的任务说明书及电子文档; 5、提交本小组各成员的成绩表(100分制);

(一)黏度与温度的关系 1.由于结构特性的不同,玻璃熔体与晶体的黏度随温度的变化趋势有显著的差别。晶体在高于熔点时,黏度变化很小,当到达凝固点时,由于熔融态转变晶态的缘故,黏度呈直线上升。玻璃的黏度则随温度下降而增大,从玻璃液到固态,玻璃的黏度是连续变化的,其间没有数值上的突变。 (1)应变点:应力能在几小时内消除的温度,大致相当于粘度为1013.6Pa·s时的温度,也称退火下限温度。(2)转变点(Tg):相当于粘度为1012.4Pa·s时的温度。高于此点脆性消失,并开始出现塑性变形,物理性能开始迅速变化。 (3)退火点:应力能几分钟内消除的温度,大致相当于粘度为1012Pa·S时的温度,也称退火上限温度。(4)变形点:相当于粘度为1010-1011Pa·S时的温度范围。(5)、软化温度(Ts):它与玻璃的密度和表面张力有关,相当于黏度为3×106~1.5×107Pa·s的温度范围。对于密度约等于2.5的玻璃它相当于粘度为106.6Pa·S时的温度。(6)操作范围:相当于成型玻璃表面的温度范围。T上限指准备成型的温度,相当于粘度为102-103Pa·S时的温度;T下限相当于成型时能保持制品形状的温度,相当于粘度>105Pa·S时的温度。操作范围的粘度一般为103-106.6Pa·S

第二章 玻璃马蹄焰窑炉结构设计

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

玻璃单位产品能耗限额及计算方法

ICS27.010 F10 备案号: DB33 玻璃单位产品能耗限额及计算方法 The quota & calculation method of energy consumption per unit products for glass 浙江省质量技术监督局 发布

前言 本标准4.1和4.2为强制性条款。 本标准的附录为资料性附录。 本标准由浙江省经济贸易委员会提出。 本标准由浙江省能源标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位:浙江省节能协会、浙江省玻璃窑炉组。 本标准主要起草人:苳方针、沈锦林、金海峰、吴天舜、李涛、唐国胜。

玻璃单位产品能耗限额及计算方法 1 范围 本标准规定了普通玻璃单位产品能源消耗(简称能耗)限额核算范围、基本要求、计算方法及管理要求。 本标准适用于普通玻璃生产企业进行能耗的计算与评价。 2 术语和定义 下列术语和定义适用本标准。 2.1 综合煤耗 企业在计划统计期内生产每吨(每重量箱)合格玻璃制品的燃料消耗包括燃料加工、玻璃熔制、成型、退火、加工及配套锅炉能耗:单位:千克标准煤/吨产品(千克标准煤/重量箱)。 2.2 综合电耗 企业在计划统计期内生产每吨(每重量箱)合格玻璃制品的综合电力消耗,包括生产各工艺过程中的电耗与生产该产品所配套的辅助设备的电耗(kWh/t)(kWh/重量箱)。 2.3 可比综合能耗 企业在计划统计期内生产每吨(每重量箱)合格玻璃产品所耗各种能源统一修正后并折算成标准煤所得的可比综合能耗。(kg ce/t)。 3 能耗限额 现有玻璃生产企业的玻璃单位产品综合能耗在2009年前应达到表1所列的限额要求。 表1 现有玻璃企业单位产品能耗限额

玻璃窑炉设计及先进经验技术引用

玻璃窑炉设计及先进经验技术引用第一章单元窑 第一节单元窑的结构设计 一、单元窑熔化面积的确定 二、熔池长、宽、深的确定 三、池底鼓泡位置的确定 四、窑池结构设计 五、火焰空间结构设计 六、烟道 七、通路结构设计 第二节耐火材料的选用及砌筑 一、单元窑选用的主要耐火材料 二、窑炉的砌筑技术 第三节单元窑的附属设备 一、投料机 二、鼓泡器 三、燃烧系统 四、金属换热器 第四节助熔易燃技术的应用 一、辅助电熔在单元窑上的应用 二、纯氧助燃技术的应用

第五节窑炉的启动和投产 一、投产准备 二、燃料准备 三、熟料准备 四、制定窑炉升温曲线五、采用热风烤窑技术 六、点火烤窑注意事项 七、投产 第二章玻璃球窑 第一节窑炉的结构 一、球窑的种类 二、马蹄焰球窑结构设计 三、球窑砖结构和耐火材料 第二节窑炉的熔制 一、玻璃球的熔制 二、玻璃球的成型 三、玻璃球的退火 四、玻璃球生产工艺规程 第三章全电熔玻璃窑 第一节全电熔玻璃窑概述 一、全电熔窑的优缺点 二、全电熔窑的分类 三、全电熔窑一览

四、熔制特性及对配合料要求 五、电熔窑是防止环境污染有力措施 六、玻璃全电熔窑的技术经济分析 第二节全电熔窑的结构设计 一、全电熔窑的形状 二、全电熔玻璃窑炉的加料 三、供电电源和电极连接第四章电助熔技术第一节火焰池窑电助熔的意义 一、池窑电助熔的优缺点 二、电助熔加热的技术分析 第二节电助熔池窑设计和操作 一、熔窑内电极布置和功率配置 二、熔加热功率的计算 第三节电助熔池窑的实例 一、生产硼硅酸盐BL电助熔池窑 二、生产有色BL的电助池窑 三、生产平板BI的电助熔池窑 第五章供料道的电加热 第一节供料道电加热概述 一、供料道工作原理及其加热现状 二、供料道电加热的优越性 三、供料道电加热分类

浮法玻璃熔窑的结构

浮法玻璃熔窑的结构 浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑相比,结构上没有太大的区别,属浅池横焰池窑,但从规模上说,浮法玻璃熔窑的规模要大得多,目前世界上浮法玻璃熔窑日熔化量最高可达到1100t以上(通常用1000t/d表示)。浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑虽有不同,但它们的结构有共同之处。浮法玻璃熔窑的结构主要包括:投料系统、熔制系统、热源供给系统、废气余热利用系统、排烟供气系统等。图1-1为浮法玻璃熔窑平面图,图1-2为其立面图。 一投料池 投料池位于熔窑的起端,是一个突出于窑池外面的和窑池相通的矩形小池。投料口包括投料池和上部挡墙(前脸墙)两部分,配合料从投料口投入窑内。 1.投料池的尺寸 图1-1 浮法玻璃熔窑平面图 1-投料口;2-熔化部;3-小炉;4-冷却部;5-流料口;6-蓄热室 图1-2 浮法玻璃熔窑立面图 1-小炉口;2-蓄热室;3-格子体;4-底烟道;5-联通烟道;6-支烟道;7-燃油喷嘴

投料是熔制过程中的重要工艺环节之一,它关系到配合料的熔化速度、熔化区的热点位置、泡界限的稳定,最终会影响到产品的质量和产量。由于浮法玻璃熔窑的熔化量较大,采用横焰池窑,其投料池设置在熔化池的前端。投料池的尺寸随着熔化池的尺寸、配合料状态、投料方式以及投料机的数量。配合料状态有粉状、颗粒状和浆状(目前一般使用粉状);投料方式由选用的投料机而确定,有螺旋式、垄式、辊筒式、往复式、裹入式、电磁振动式和斜毯式等。(目前多采用垄式投料机和斜毯式投料机)。 (1)采用垄式投料机的投料池尺寸采用垄式投料机的投料池宽度取决于选用投料机的台数,投料池的长度可根据工艺布置情况和前脸墙的结构要求来确定。 (2)采用斜毯式投料机的投料池尺寸斜毯式投料机目前在市场上已达到了普遍使用,它的投料方式与垄式投料机相似,只是投料面比垄式投料机要宽得多,因此其投料池的尺寸在设计上与采用垄式投料机的投料池尺寸没有太大的区别,仍然决定于熔化池的宽度和投料面的要求。 随着玻璃熔化技术的成熟和熔化工艺的更新,浮法玻璃熔窑投料池的宽度越来越大。因为配合料吸收的热量与其覆盖面积是成正比的,投料池越宽,配合料的覆盖面积越大,越有利于提高热效率和节能,有利于提高熔化率。因此,目前在大型浮法玻璃熔窑的设计中,均采用投料池与熔化池等宽和准等宽的模式。随着投料池宽度的不断增大,大型斜毯式投料机也应运而生,熔化池和投料池宽度均在11m的熔窑,采用两台斜毯式投料机即可满足生产和技术要求。 二熔化部 浮法玻璃熔窑的熔化部是进行配合料熔化和玻璃液澄清、均化的部位。熔化部前后由熔化区和澄清区组成;上下又分为上部火焰空间和下部窑池。其中上部空间又称为火焰空间,由前脸墙、玻璃液表面、窑顶的大碹与窑壁的胸墙所围成的充满火焰的空间;下部池窑由池

玻璃窑炉设计技术之单元窑

玻璃窑炉设计技术之单元窑 第一章单元窑 用来制造E玻璃和生产玻璃纤维的窑炉,通常采用一种称为单元窑的窑型。它是一种窑池狭长,用横穿炉膛的火焰燃烧和使用金属换热器预热助燃空气的窑炉。通过设在两侧胸墙的多对燃烧器,使燃烧火焰与玻璃生产流正交,而燃烧产物改变方向后与玻璃流逆向运动。因此在单元窑内的玻璃熔化、澄清行程长,比其它窑型在窑内停留时间长,适合熔制难熔和质量要求高的玻璃。单元窑采用复合式燃烧器,该燃烧器将雾化燃料与预热空气同时从燃烧器喷出,经烧嘴砖进入窑炉内燃烧。雾化燃料处在燃烧器中心,助燃空气从四周包围雾化燃料,能达到较好的混合。所以与采用蓄热室小炉的窑型相比,燃料在燃烧过程中更容易获得助燃空气。当空气过剩系数为1.05时能完全燃烧,通过调节燃料与助燃空气接触位臵即可方便地控制火焰长度。由于使用多对燃烧器,分别调节各自的助燃风和燃料量,则可以使全窑内纵向温度分布和炉内气氛满足玻璃熔化与澄清的要求,这也是马蹄焰窑所无法达到的。单元窑运行中没有换火操作,窑内温度、气氛及窑压的分布始终能保持稳定,这对熔制高质量玻璃有利。现代单元窑都配臵有池底鼓泡,窑温、窑压、液面及燃烧气氛实行自动控制等系统,保证了难熔的E玻璃在较高熔化率下能获取用于直接拉制玻璃纤维的优质玻璃液。所以迄今在国际上单元窑始终是E玻璃池窑拉丝的首选窑型。 单元窑与其它窑型相比的不足之处是能耗相对较高。这是因为单元窑的长宽比较大,窑炉外围散热面积也大,散热损失相对较高。采用金属换热器预热助燃空气的优点是不用换火,缺点是空气预热温度,受金属材料抗氧化、抗高温蠕变性能的制约,一般设计金属换热器的出口空气温度为650~850℃。大多数单元窑热效率在15%以内,但如能对换热器后的废气余热再予利用,其热效率还可进一步提高。 配合料在单元窑的一端投入,投料口设在侧墙的一边或两边,也有设在端墙上的。熔化好的玻璃从另一端穿过沉式流液洞流至称为通路的拉丝作业部。 第一节单元窑的结构设计

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档