玻璃熔窑的冷修改造及相关措施
玻璃熔窑冷修改造的主要目的有：增加熔化能力、提高熔化质量、节能降耗、延长窑龄。针对每一项改造目的都有若干相应的改造措施，有些改造措施只能对熔窑的某一项经济技术指标进行改进，有些改造措施可以使熔窑的多项指标得到改进。
玻璃熔窑运行到窑龄的后期，窑体经常会出现局部构造薄弱受损的现象，再运行下去就有可能出现大面积坍塌；或者出现能耗升高、产品质量变差、运行效益降低的情况。在出现这样的情况之前，就应作好熔窑的冷修准备工作了。
一般情况下停窑就要放玻璃水，然后拆除旧窑建新窑，即对玻璃熔窑进行“冷修”；也有对熔窑进行“热修”的情况，热修通常是在窑体出现局部破损、其余部位都还良好的情况下进行，在热修期间要短时停产或减产，还要对熔窑进行保温，热修之后马上恢复生产。
玻璃熔窑是大型、量少、不定型的热工设备，很少在冷修中仍按原图纸不变重新建造，往往或多或少都要进行一些技术改造，有的还要进行大改造。改造的目的大体有：①增加熔化能力、②提高熔化质量、③节能降耗、④延长窑龄，这样四项内容中的若干项。
根据不同的改造目的，可有不同的改造措施，有些改造措施只能对熔窑的某一项经济技术指标进行改进，有些改造措施可以使熔窑的多项指标得到改进，比如：设计合理的窑形尺寸、使用高热值燃料和高性能喷枪、订购质量优良的耐火材料等，对玻璃熔窑增加熔化能力、提高熔化质量、节能降耗、廷长窑龄都很有利。
一．增加玻璃熔窑熔化能力的措施
根据国内外浮法玻璃熔窑的运行经验，对于浮法玻璃熔窑自身结构来说，增加熔化能力的主要措施可归纳为：窑形尺寸、燃料与喷枪、耐火材料、全窑宽投料、加大予熔区、增加火焰覆盖率、增加喷枪数量、提高熔化温度、电助熔等等这样几项措施。
1．窑形主要工艺尺寸合理：窑形主要工艺尺寸要与熔化能力相匹配，特别是熔化部和熔化区的池宽、池长尺寸和池长与池宽之比至关重要，偏小了达不到熔化能力、偏大了既影响熔化质量又对节能不利。
2．高热值燃料和高效能喷枪：要提高玻璃熔窑的熔化能力，需要使用高热值燃料并配备高效能喷枪，才能在熔化区内达到理想的高温熔化效果，熔化温度对玻璃熔窑的熔化能力起决定性作用，高热值燃料包括：重油、液化石油气（LPG）、天然气等。玻璃熔窑的喷枪
安装形式大体有两种：①小炉内点燃的喷枪，包括顶插式、侧插式、底插式；②小炉外点燃的喷枪，为炉下式。目前国内多数玻璃熔窑使用的是炉下式喷枪，维修更换都比较方便。相比较而言，小炉内点燃的喷枪比小炉外点燃的喷枪效率要高一些，但投资较大，维修更换不太方便。
3．全窑宽投料技术：以往的相当于熔化部池宽80％左右的缩窄投料口，由于投料机的布料斗(俗称簸萁)的宽度要比投料池还要窄一些，因而配合料在窑内的分布宽度也就是窑宽的70％左右，这样窄的料带进入窑内，显然窑内火焰对配合料的加热面积没有得到很好的利用。而采用全窑宽投料池，配合料在窑内的分布宽度可以达到熔化部池宽的90％左右，窑内火焰对配合料的加热面积就得到了比较充分的利用，这对熔窑的熔化能力和熔化玻璃液质量大有挺高。采用全窑宽投料池要比采用缩窄的投料池可增加熔化能力8～10％左右。
4．加大予熔区长度：通常所说的予熔区长度为l#小炉中心线至熔化部前端的尺寸，实际的予熔区还包括L型吊墙鼻区之下的部位。进入窑内的玻璃配合料经过较长的予熔区受热升温，对提高熔化能力是很有利的。
5．增加火焰覆盖率：火焰覆盖率定义为全窑小炉喷火口总宽度尺寸占熔化区长度尺寸的百分比。火焰覆盖率越大，窑内火焰分布越均匀，对熔化作用越有利，能够提高熔窑的熔化能力。
6．增加喷枪数量：国内许多座熔窑的运行结果表明：小炉内采用2支枪布置时，窑内火焰分布不太均匀：而采用3支枪以上的多枪布置时，窑内火焰分布的均匀性就提高了很多。窑内火焰分布均匀，也相当于增加了火焰覆盖率，对熔化作用有利，能提高熔窑的熔化能力。
7．提高熔化温度：高温熔化对提高熔化能力是很有效的，采用高温熔化是指在熔化区内的热点之前温度制度要取较高的温度曲线，热点温度要达到1590℃或更高一些。这要在熔窑结构条件具备(包括窑型尺寸合理、采用高热值燃料和高效能喷枪、耐火材料性能优良)的情况下进行。
有资料介绍：前苏联的垂直引上窑熔化部胸墙温度，平均温度每提高10℃，熔窑的单位产量平均增加4％。还有一种说法：熔化温度由1560℃提高至1600℃，可使玻璃熔窑产量增加12％～15％。根据这些资料可以大致地认为：熔化温度每升高10℃，可以增加熔化能力3％～4％。
8．电助熔：提供电助熔设备的国外商家（英国F.I.C公司）曾明确表示：电助熔可提高熔化能力10％左右。对于新建浮法线的熔窑，只要没有场地狭小等限制的时候，是没有必要一开始就上电助熔设备的。往往是熔窑投产之后，发现熔化能力不足时考虑上电助熔。
二．提高玻璃液熔化质量的措施
对于浮法玻璃熔窑自身结构来说，提高玻璃液熔化质量的主要措施可归纳为：窑形尺寸、燃料与喷枪、耐火材料、大澄清区、池底铺面、搅拌设施、拦挡设施、空间分隔、窑压稳定、温度恒定等，这样一些措施。
1．窑形主要工艺尺寸合理：与熔化能力相匹配的窑形主要工艺尺寸，特别是熔化部和熔化区的池宽、池长尺寸和池长与池宽之比对熔化质量也至关重要，偏大或偏小都会对熔化的玻璃液质量产生不良影响。
2．高热值燃料和高效能喷枪：要熔化高质量浮法玻璃，必须使用高热值燃料并配备高效能喷枪，才能在熔化区内达到理想的高温熔化效果，熔化温度对玻璃熔窑的熔化能力和熔化的坡璃液质量都起决定性作用。
3．熔窑各部位耐火材料配置得当并保征质量：接触玻璃液部位和可能剥落后落入玻璃液内的耐火材料对玻璃液质量影响很大，重点部位是热点之后的小炉喷火口和冷却部的池底、池壁以及冷却部的出口平碹要用耐冲刷性能优良的砖材，熔窑各部位耐火材料都要配置得当并保让质量。
4．比较长的澄清区：在熔化区内刚生成的玻璃液内包含很多气泡和灰泡(小气泡)要在澄清区内排出：同时刚生成的玻璃液的化学成分和温度、密度、黏度都不相同，很不均匀，必须进行均化。有比铰长的澄清区，才能使更多的气泡排出，玻璃液的均化作用也更明显。
窑池底部的池底铺面结构：玻璃液在窑池底部的流动（常与表面流动方向相反）会对池底产生冲刷，被冲刷掉的池底耐火材抖粉末都要进入玻璃液内，而且不易熔化掉，是产生玻璃液熔化缺陷的重要原因之一，池底采用耐冲刷性能好的耐火材料就可比较好地解决这一问题。
6．玻璃液搅拌装置：搅拌作用能明显地提高玻璃液的均匀性，减少由于玻璃液的化学成分、温度、密度、黏度等不均匀造成的玻璃缺陷。常见的搅拌装置有水平搅拌器和垂直搅拌器，相比较而言，水平搅拌器结构简单，比较耐用，而垂直搅拌器的搅拌作用更好一些。
7．玻璃液表面漂浮物拦挡装置：在玻璃熔窑内，玻璃液表面有时会出现一些漂浮物，这些漂浮物主要来自两个原因：一是未熔化的玻璃配合料渣滓；二是熔窑运行中窑体结构上剥落或掉落的耐火材料颗粒或碎块。在浮法玻璃熔窑的卡脖处设置大水包，作用之一就是用来拦截玻璃液表面漂浮物的。
8．熔化部与冷却部之间的上部空间分隔装置：由于受换向等作用的影响，熔化部内的温度、窑压、气氛等对冷却部有一定的周期影响，这对于生产优质浮法玻璃是很不力的。卡脖吊墙的作用就是把熔化部和冷却部的上部空间最大限度地分隔开，卡脖吊墙的分隔作用越强越好。
9．冷却部的窑压调节装置：为了稳定浮法玻璃的生产，要求冷却部内的窑压要略高于熔化部的窑压，并且可调。冷却部的微调风系统主要就是用来调节冷却部的窑压的。
10．冷却部的温度调节装置：能够保持冷却部的温度恒定，对生产优质浮法玻璃非常重要，尤其是冷却部的末端出口处的玻璃液温度，很小的波动就会对玻璃的内在质量产生很明显的影响，许多外国玻璃熔窑在冷却部都设有温度调节装置，多是采用风或水的冷却装置，也有采用升温加热措施的。
11．高温熔化：高温熔化对提高玻璃液的熔化质量是很有效的，采用高温熔化是指在熔化区内的热点之前温度制度要取较高的温度曲线，热点温度要达到1590℃或再高一些。
12．防止偏料粘边：偏料粘边现象是玻璃熔窑运行中比较容易出现的情况，沾边的玻璃原料残渣到达热点之后就很难熔化了，要严重影响玻璃质量，一定要采取各种可行措施防止偏斜粘边，防止各种原因造成未熔化好的原料残渣在热点之后出现。
另外还有鼓泡、窑坎、电助熔等一些措施，对于某些小吨位熔窑或特种玻璃熔窑提高熔化质量有一定的作用。浮法玻璃熔窑吨位大、惯性强，采用鼓泡、窑坎、电助熔等措施对提高熔化质量体现不出来多大作用，而且还可能带来某些隐患。
三．节能降耗措施
对于浮法玻璃熔窑自身结构来说，节约能耗的主要措施可归纳为：窑形尺寸、燃料与燃烧、火焰高度、全窑宽投料、窑体保温、窑体密封、格子体配置、浅池、窄卡脖、作业制度等这样一些措施。
1．窑形尺寸：窑形主要工艺尺寸要设计合理，与熔化能力相匹配的窑形主要工艺尺寸，特别是熔化部和熔化区的长、宽尺寸和长、宽比例是有合理的最佳值的。达到了这个最佳值时，不但熔窑的熔化能力和熔化质量都能得到保证，而且能耗最低。国内许多玻璃熔窑能耗高的主要原因是熔化区的长度尺寸偏大，窑内火焰分散，热流密度低，达不到应有的熔化温度。
2．燃料与燃烧：使用高热值燃料并配备高效能喷枪，才能在熔化区内达到理想的高温熔化效果。选择合适的燃料、空气比例，使火焰长度为窑宽的3/4；对喷枪进行精确调整，达到合适的燃料供给角度和流速；实现燃烧过程自动调节；将换火时间调到最小限度；连续控制烟气成分，是玻璃熔窑节能的基本条件。
3．火焰高度：应尽量减少窑内火焰与玻璃液面之间的高度，从小炉喷火口喷入窑内的火焰，应当是既不能对玻璃液面产生扰动作用、又要尽量靠近玻璃液面。国外许多熔窑采用“顶插、侧插、底插”式喷枪，喷火口挂钩砖之上即为小炉炕面砖，小炉炕面顶比池壁顶高出大约500mm（470～580mm之间），助燃空气在小炉内倾斜向下俯冲与燃料相遇后燃烧生成火焰喷入窑内，火焰紧贴玻璃液面又不扰动液面，热效率比较高。
目前国内自行设计的玻璃熔窑基本都采用炉下式喷枪，要在喷火口挂钩砖和小炉炕面舌头砖之间设喷枪用的“喷嘴砖”，喷嘴砖高度一般为200mm，这样小炉炕面比池壁顶就要高出大约700mm（670～780mm之间）。火焰与玻璃液面之间的高度也就增加了200m m，显然这就使火焰远离了玻璃液面，降低了火焰的热效率，大约要降低3～5％，小炉炕面顶比池壁顶高出的越多火焰热效率越低。
4．全窑宽投料技术：采用全窑宽投料技术产生的节能效果，可以从两个方面来说：其一是在熔制工艺上，全窑宽投料池投入窑内的配合料带更宽、更薄，加大了配合料的受热表面积和透热性，使熔化区内的热量更多更快地被配合料吸收，从而减少了热量向窑外的损失。其二在熔窑结构上，采用全窑宽投料池可以把熔化部的池宽和池长做得略小一些，这就减少了整个窑体的表面散热损失，从而产生节能效果。
5．窑体保温：窑体的保温对熔窑的节能作用大家都很清楚，需要保温的重点部位包括：熔化部的大碹、胸墙、池壁、池底，小炉的底板、侧墙、顶碹，蓄热室的上段墙、顶碹，烟道的墙和碹。
6．窑体密封：窑体的密封对熔窑的节能作用是一目了然的，需要做密封的熔窑重点部位包括：投料口L吊墙鼻区砖下缘到池壁顶之间，熔化部池壁顶与挂钩砖之间，各节大碹
膨胀缝，小炉膨胀缝，蓄热室墙与碹脚之间，蓄热室各节碹的膨胀缝，以及各种操作门、孔、洞等都应随时做好密封。
7．格子体配置：燃料在玻璃熔窑内的燃烧温度与助燃空气的予热温度成正比关系，助燃空气的予热温度与格子体配置的合理性有很大关系，格子体配置是否合理主要体现在格子体蓄热面积和格子体高度上。格子体配置合理了就能提高助燃空气的予热温度，也就提高了燃料的燃烧温度，就会产生节能效果。
降低排出的烟气温度对于玻璃熔窑的节能也会有比较明显的作用，目前从玻璃熔窑蓄热室排出的烟气温度一般在600℃左右，若能降低到200～300℃的话，将节能10％以上，要做到这一点是需要做开发和攻关性工作的。
有资料介绍：提高助燃空气予热温度，能使燃料消耗大大降低，在助燃空气予热温度到1000℃的熔窑内，若将这个温度提高到1100℃时，可以节省燃料8％，若提高到1200℃时，可以节省燃料15％。根据这一资料可以大致地认为：助燃空气予热温度每升高100℃，可以节省燃料7％～8％。
8．浅池结构：玻璃熔池是一个大的散热体，对于某一特定平面尺寸的玻璃熔窑来说，池深不同就是玻璃液的总量不同，池深越大就总量越大，散热量也就越大。以往的玻璃熔窖熔化部池深多为1400～1500mm的深池，现在多为1200mm左右的浅池，冷却部池深可为900mm左右，浅池结构有一定的节能效果。
9．窄卡脖：从熔窑内玻璃液流纵向断面图中可以看到：在卡脖处不同深度处的玻璃液流方向是不同的，靠近玻璃液面的上层向冷却部流动，靠近池底的下层反向流回熔化部。流到冷却部的玻璃液温度下降了，再流回熔化部后又要再受到二次加热，就要消耗热量，卡脖缩窄就可以减少这种二次加热消耗的燃料。
10．温度制度：玻璃配合料的熔化速度与窑内温度制度密切相关，高温作业制度能加快玻璃配合料的熔化和生成玻璃液，有明显的节能效果。
四．延长窑龄措施
从浮法玻璃熔窑自身结构来说，延长窑龄的主要措施可归纳为：耐火材料、熔窑钢结构、膨胀缝、L形吊墙、窑内压力、风冷、水冷、熔窑砌筑、烤窑、维护保养等这样一些措施。
1．耐火材料：熔窑各部位耐火材料质量必须保证，不同部位耐火材料匹配要得当，需要做酸碱分隔的部位必须有可靠材料分隔开，与玻璃液接触部位的耐火材料必须能抗玻璃液侵蚀耐冲刷，蓄热室中、上段格子体材料要耐高温、耐碱性粉尘侵蚀。
2．熔窑钢结构：比如一座500t/d级的浮法玻璃熔窑是由近二十种不同品种的耐火材料、三百多个尺寸规格、几十万块（50～70万块）、总重量几千吨（5000～8000吨）耐火材料砌筑而成的。熔窑钢结构就是用来支撑和约束这个砌筑而成的窑体砖结构的，熔窑钢结构必须保证窑体各部位的砖结构从开始砌筑、到高温运行产生膨胀后，都能保持不产生超过允许的变形或使砖块压碎。所以熔窑各部位的钢结构件即不能弱也不能太强壮。
3．膨胀缝：玻璃熔窑的窑体结构要长期处于高温下运行，窑体各部位的膨胀缝留设对窑龄的影响很大。耐火材料具有热胀性，要保证窑体结构的安全，对一些受到膨胀限制部位的窑体结构必须留有合适的膨胀缝，保证耐火砖块在高温下不被挤碎，窑墙不变形。
4．L形吊墙：以往的玻璃熔窑前脸墙一般采用硅砖做的“鱼肚碹”结构。鱼肚碹的股跨比一般都比较小，计算下来鱼肚碹的碹砖压应力都比较大；鱼肚碹的硅砖属于酸性材料，要承受配合料内的碱蒸汽的化学侵蚀；鱼肚碹砖还要承受高温作用的热冲刷和侵蚀。鱼肚碹处于这样恶劣的工况条件中，安全可靠性很差，曾经是影响玻璃熔窑寿命的最薄弱环节之一。针对鱼肚碹使用寿命短的情况，L型吊墙结构被开发了出来。随着玻璃熔窑前脸L型吊墙结构的应用，熔窑前脸墙结构的安全可靠性问题便得到了很好的解决。
5．窑压：通常所说的熔化部内的窑压为5～7Pa，是指窑内压力比窑外压力高出5～7 Pa。这种窑内的微正压是为了既保证窑外冷空气少进入窑内，又保证窑内少往窑外穿火。窑压越大，越容易出现向窑外穿火，使得一些小的缝隙不该穿火的地方，由于穿火后而成了大缝，也就是平常所说的“烧穿”了，烧穿对窑体结构寿命就要产生影响。
6．风冷、水冷：玻璃熔窑上需要进行吹风冷却的地方主要包括：熔化部两侧池壁、卡脖两侧池壁、熔化区的碹脚梁、投料口拦铁、L型吊墙等。需要进行通水冷却的地方主要包括：卡脖入口处池壁外侧拐角、液位池与熔化部相交处池壁外侧拐角等部位。
7．熔窑砌筑：玻璃熔窑的砌筑质量对熔窑寿命起很大作用，必须选择有资质的专业施工单位，施工设备要齐全，工种要配套，质量监督不可少，玻璃熔窑各部位都有详细的砌筑要求，必须保证。
8．烤窑升温：烤窑升温对玻璃熔窑运行寿命至关重要，它将不可逆转地影响以后的熔窑性能和寿命。比如由于烤窑不当造成了窑体变形，开裂、下沉、挤碎等等，都要影响窑龄。烤窑升温曲线必须合理，在升温中需要控制膨胀的部位必须及时准确地进行操作，严格控制。
9．合理运行：玻璃熔窑的温度制度要合理，各部位窑压要合理、稳定，液面波动要小，各种设施状态良好、操作准确，不产生运行中对窑体的破坏。
10．维护保养：要按玻璃熔窑运行操作规程每日做好对窑体的巡检工作，出现问题及时进行保养。在熔窑运行的中后期要加强维护保养工作。
五．结束语
以上是浮法玻璃熔窑冷修改造时，为了增加熔化能力、提高熔化质量、节能降耗、延长窑龄而采取的一些常规措施。随着热工技术的进步、熔窑设计经验的丰富、新型耐火材料的开发，会有更多更好的玻璃熔窑新技术将被开发出来，将使玻璃熔窑的熔化能力、熔化质量、节能降耗、长窑龄方面取得新的应用成果。
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。
浮法玻璃熔窑天然气和重油燃烧系统的比较 诸葛勤美王曙华王伟峰（中国新型建材设计研究院杭州市310003） 摘要 从天然气和重油的组成与性能，两种燃烧系统的燃料用量及成本，工艺及设备材料费和烟气等方面对天然气和重油燃烧系统进行比较，从而得出天然气燃烧系统比重油燃烧系统更优越。 关键词天然气重油燃烧浮法玻璃熔窑 中图分类号：TQ171 文献标识码：A 文章编号：1003－1987（2013）07－0003－03 Comparison of Natural Gas with Heavy Oil for Float Glass Furnace Zhuge Qinmei, Wang Shuhua, Wang Weifeng （China New Building Materials Design and Research Institute, Hangzhou, 310003）Abstract: This article compared the natural gas and heavy oil from the compositions and properties of natural gas and heavy oil, fuel consumption and cost of the two kinds combustion system, technology and equipment material fee, as well as flue gas and other aspects, and concluded that the natural gas combustion system is more superior than heavy oil combustion system. Key Words: natural gas combustion system，heavy oil combustion system 0 引言浮法玻璃生产所用的燃料主要有重油、柴油、煤焦油、天然气、焦炉煤气、发生炉煤气和石油焦等，综合考虑熔窑寿命、环境保护、生产规模、生产成本、产品品质等各方面因素，应首选天然气或者重油。 1 燃料的组成与性能比较 1.1 天然气的组成与性能天然气是指通过生物化学作用与地质变质作用，在不同的地质条件下生存迁移，并于一定压力下储集在地质构造中的可燃气体。通常根据形成条件不同，分为油田伴生气、气田气及凝析气田气。天然气是一种混合气体，其组成随气田和产气层不同而异。根据天然气公司提供的资料，西气东输的天然气组分见表1。 表1 西气东输的天然气组分/% 组分 C1 C2 C3 C4 C5 C6+ CO2 N2 100 96.1 1.74 0.58 0.28 0.03 0.09 0.62 0.56 西气东输的天然气低位热值约34.81 MJ/Nm 3 （8 320 kcal/ Nm 3 ），高位热值约38.62 MJ/Nm 3 （9 230 kcal/ Nm 3 ）。天然气热值稍低于重油，但比焦炉煤气、发生炉煤气高很多，属高热值燃料。天然气燃烧后几乎不含硫、粉尘和其它有害物质，是一种洁净环保的优质能源。天然气也是较为安全的燃气之一，比空气轻，一旦泄漏，会立即向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。 1.2 重油的组成与性能重油又称渣油，是原油提取汽油、柴油等后的剩余重质油，其特点是分子量大、黏度高，密度一般在0.82~0.95 g/cm 。重油的发热量很高，一般为40~42 MJ/kg（9 560~10 038 kcal/kg）。重油的燃烧温度高，火焰的辐射能力强，是玻璃、钢铁等生产的优质燃料。重油的化学组成比较复杂，但一般都是碳链在16 以上的烷属烃、环烷烃（如环己烷、环戊烷的衍生物）及芳香烃（如苯、甲苯）。重油中的可燃成分较多，含碳86%~89%，含氢10%~12%，同时含有少量的氮、氧、硫等。重油中的硫虽然含量不大，但危害甚大，作为燃料用时，必须严格控制。重油中的水分是在运输和贮存过程中混进去的。重油含水多时，不仅降低了重油的发热量和燃烧温度，而且还容易由于水分的汽化影响供油设备的正常运行，甚至影响火焰的稳定。水分太多应设法去掉，目前一般都是在贮油罐中用自然沉淀的方法使油水分离。 3.1 工艺比较 （1）天然气燃烧系统工艺流程 天然气管：安全放散天然气调压站分成7 根支管过滤安全切断调压总管计量天然气喷枪支管换向流量调节支管计量 2 燃料用量及成本的比较冷却气：以600 t/d 浮法玻璃熔窑为例，重油和天然气用量计算如表2。空压站总管换向天然气喷枪 （2）重油燃烧系统工艺流程重油管：表2 重油和天然气用量泄压回油稳压回油油站初级加热粗过
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。
窑炉课程设计说明书题目：年产3000吨高硼硅玻璃电熔窑炉的设计
前言 .......................................................................................................................... 错误！未定义书签。 一、设计任务及原始资料 (3) 1.1 设计题目： (3) 1.2 设计技术指标、参数： (3) 二、窑型选择 (4) 三、窑体主要尺寸选择 (5) 3.1 熔化池面积 (5) 3.2熔化池的长度和宽的 (6) 3.3 熔化池的深度 (7) 四、电极材料的选择及插入方式 (8) 4.1 电极材料的选择 (8) 4.2 电极尺寸的选择 (9) 4.3 电极插入方式选择 (10) 4.2 电极连接方式选择 (11) 五、耐火材料的选择与计算 (12) 5.1耐火材料的选择 (12) 5.2耐火材料的计算 (13) 六、窑炉电工热工计算 (14) 6.1玻璃熔化热计算 (14) 6.2 玻璃耗电量计算 (15) 6.3玻璃热效率计算 (15) 七、小结 (16) 参考文献 (16)
玻璃电熔技术是目前国际上最先进的熔制工艺，是玻璃生产企业提高产品质量，降低能耗，从根本上消除环境污染的十分有效的途径。对于15t/d以下的小型玻璃熔窑来说，在电力充足和电价适中的地区，用电熔工艺来生产各类玻璃制品的综合经济效益是很理想的；在电价较高的地区，对于彩色玻璃、乳浊玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃、高挥发组分玻璃或特种玻璃生产也是合算的。 过去我国小型电熔窑的应用一直进展不太大，主要原因有两条：首先是人们普遍认为电熔的价格昂贵，熔制成本高，忽视了电熔可带来的整体效益；其次，以往引进的国外电熔窑由于包含大量的技术费用，选材过于讲究，因而投资很大，一座熔化面积不到2m2，日产量4吨的小型电熔窑，少则二三百万元，多则近千万，对于生产一般玻璃制品来说，是难以接受的。即使引进了也往往因为折旧费用过高而被迫停用。我们设计的电熔窑，以我国的国情为基础，根据产品特点确定适当的窑龄，着重考虑综合经济效益，大量采用国产优质材料，在满足产品质量要求的前提下，大大降低了电熔窑的造价。以上述规模的电熔窑为例，包括电极和全套电熔自动控温装置在内的设备投资只需约100万元，每次冷修费用也不过十余万元，为玻璃全电熔技术的广泛应用创造了条件。 玻璃熔窑有如下优点：没有废气，防止空气污染；降低挥发性配合料组分
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
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;
玻璃熔窑砌筑工程的质量检验和评定 2.0.2每座玻璃熔窑就为一个分部工程。每个分部工程应划分为：烟道、蓄热室和小炉、熔化部和冷却部、成型室和供料通路等分项工程，其中熔化部和冷却部为主要分项工程。（Ⅰ）保证项目 2.0.3耐火材料和制品的品种、牌号、泥浆的品种、牌号、配合比、稠度必须符合本标准第 1.2.1条和第1.2.2条的规定。 2.0.4干砌体内砖与砖之间必须紧靠，除设计另有要求外，不应加填充物。 湿砌砌休砖缝的泥浆饱满度必须在于：烟道、蓄热室和小炉90%,熔化部和冷却部、成型室和供料通路95%。 检查数量和检验方法应按本标准第3.2.3条的规定执行。 2.0.5桥砖砌体必须按设计标高保持水平。多块砖砌的桥砖，砖块间必须紧靠吻合，不得透光。桥砖的中心线必须同立柱、顶紧装置的中心线对正。 检验方法：观察和尺量检查，灯光检查。 2.0.6成型室的尺寸、成型与玻璃成型设备的相对位置必须符合设计要求。 锡槽纵向中心线必须与熔窑纵向中心线一致。锡槽底锚固件的焊接必须牢固。 检验方法：经纬仪和拉线检查，锤击检查。 2.0.7拱脚砖必须紧靠拱脚梁。 检验方法：观察检查。 （Ⅱ）基本项目 2.0.8玻璃熔窑砌体砖缝的允许厚度应符合表2.0.8的规定、其检查数量和检验方法应符合下列规定。 玻璃熔窑砌体砖缝的允许厚度 项次项目砖缝允许厚度（mm） 1 烟道和蓄热室 （1）底和墙 （2）蓄热室拱脚以上的分隔墙（3）拱 3 2 2 2 小炉 （1）墙和拱 （2）用硅砖砌筑的小炉口 （3）用熔铸砖砌筑的小炉口 （4）底 2 1. 5 2 3 3 熔化部和冷却部 （1）用大型粘土砖砌筑的池壁 （2）窑拱 2 1.5
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
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 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
玻璃熔窑安全评价分析 摘要 系统安全分析与评价是保证生产系统安全运行的基础。本文将各种系统安全 分析与评价技术进行了归类介绍，从不同的角度和层次上研究了其特点及其应用，对实际系统安全分析与评价具有一定的指导意义。 关键词玻璃熔窑安全分析危害因素管理对策 前言 本论文是针对玻璃熔窑进行的安全评价分析，分析了在玻璃生产中存在的有害因素和机械伤害程度,，并通过国家法规和行业技术标准对玻璃熔窑在设计和生产中容易存在安全隐患的几个系统利用安全分析检查表法对其中的所包含的具体内容进行剖析，并 提出一些安全管理对策措施及建议。 1.工艺系统简述 玻璃熔窑，指玻璃制造中用于熔制玻璃配合料的热工设备。将按玻璃成分配好的粉料和掺加的熟料（碎玻璃）在窑内高温熔化、澄清并形成符合成型要求的玻璃液。 玻璃熔窑有坩埚窑和池窑两大类。它们均包括玻璃熔制、热源供给、余热回收和排烟供 气4个部分。 坩埚窑 窑膛内放置单只或多只坩埚。坩埚窑（图1坩埚窑结构示意）中玻璃熔制的各阶段（熔化、澄清、均化、冷却）在同一坩埚中随时间推移依次进行，窑内温度制度随时间推移变动。成型时，用人工从坩埚口取料，再进行吹制、压制、拉引、浇注等，也可以坩埚底供料，或将整坩埚移出取料。坩埚材质以粘土居多，也有用铂的。形状有开口和横口（闭口）两种。开口坩埚的坩埚口朝向窑膛，能直接得到窑墙及热源辐射和传递的热能;横口坩埚的坩埚口朝向窑外,要通过坩埚壁间接取得热量，能避免窑内气氛对玻璃液的影响和污染。坩埚窑适用于熔制产量小、品种多或经常更换料种的玻璃。 池窑
窑膛包含一耐火材料砌筑的熔池，配合料投入窑池内熔化。池窑有间歇式和连续式两种。间歇式池窑又称日池窑，一般较小，熔池面积仅几平方米。熔制过程完成后,从取料口取料,大多采用手工或半机械成型。适用于生产特种玻璃。绝大多数池窑属于连续式,各个熔制阶段在窑的不同部位进行。各部位的温度制度是稳定的。配合料由投料口投入，在熔化部经历熔化和玻璃液澄清、均化的行进过程，转入冷却部进一步均化和冷却，继而进入成型部最后均化(包括玻璃液温度均化)和稳定供料温度。由于池窑靠近底部玻璃液温度低而呈滞流状态，因此窑池玻璃液总容量大于作业玻璃量，连续作业的加料量与成型量保持平衡。熔化好的玻璃液采用连续机械化成型。连续式池窑容量大，相对散失热少，热效率明显高于坩埚窑，适于大批量高效率的连续性生产。 锡槽 窄进口端:流道溜槽闸板 宽流槽进口端:砍砖侧壁闸板 主体结构有槽身.胸墙.顶盖, 钢结构.电加热系统.冷却系统 退火窑（annealing furnace） 用于玻璃的退火，消除玻璃内的内应力。 玻璃退火主要分为两个方面：内应力的减弱和消除，放置内应力的重新产生。 按照移动情况分为间歇式、半连续式和连续式。 按照加热工艺分加热均热预冷区、重要冷却区、冷却区和急速冷却区。 2系统危险,有害因素识别 2.1工艺设备/装置的危险,有害因素识别 设备、设施缺陷.强度不够、刚度不够、稳定性差、密封不良、应力集中、外形缺陷、外露运动件、操纵器缺陷、制动器缺陷、控制器缺陷、设备设施其他缺陷等 据相关资料的搜集 (1)设备本身能满足工艺的要求。标准设备均由具有生产资质的专业工厂所制造；特种设备的设计、生产、安装、使用，均具有相应的资质或许可证。 (2)设备具备相应的安全附件或安全防护装置，如安全阀、压力表、温度计、液压计、
玻璃窑炉设计技术研究与探讨 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置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。现代单元窑都配置有池底鼓泡，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。
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
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
【关键字】安全 前言 ××××××石灰窑位于济宁市梁山县梨花园镇，是一家私营企业。主要从事建筑用生石灰的生产和销售。 为贯彻国家“安全第一，预防为主”的安全生产方针，确保企业在劳动安全方面符合国家有关的法律、法规和标准、规范，根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》，以及国家、省安全生产监督管理局的有关规定，××××××石灰窑应进行安全评价。 受××××××石灰窑的委托，山东齐信安全评价有限公司组成了评价组对××××××石灰窑石料开采和生石灰生产项目进行现状评价。 评价组成员在对受××××××石灰窑进行实地考察的基础上，查阅相关资料，选用合理的安全评价方法，对该项目进行安全现状评价。评价过程中找出了项目存在的安全隐患，提出了相应的安全对策和措施，并根据国家安全生产监督管理局（安监管技装字[2003]第93号）“关于印发《非煤矿山安全评价导则》通知”的要求编制了安全评价报告。为企业今后的安全生产和安全管理提供了依据，也为主管部门进行安全监督管理提供了参考。 2011年9月
目录 1编制说明 0 1.1评价目的 (1) 1.2评价依据 (1) 1.3评价范围 (3) 1.4评价程序 (4) 2被评价单位的基本概况 (5) 2.1企业基本情况 (5) 2.2区域位置、平面布置及地质、自然条件 (5) 2.3工艺概况 (9) 2.4设备概况 (10) 3主要危险、有害因素分析 (11) 3.1矿山开采主要危险因素分析 (11) 3.2生石灰生产过程中主要危险、有害因素分析 (14) 3.3用电系统的主要危险因素分析 (18) 3.4主要有害因素分析 (19) 4评价单元的划分和评价方法的选择 (21) 4.1评价单元的划分 (21) 4.2评价方法的选择 (21) 4.3评价方法简介 (21) 5安全评价 (26) 5.1预先危险性分析评价 (26) 5.2作业条件危险性评价 (30) 5.3安全检查表分析评价 (30) 6安全对策措施和建议 (42) 6.1对策措施 (42) 6.2补充措施和建议 (42) 7整改复查表 (45) 8评价结论 (46) 附件： (47)
浮法玻璃熔窑卡脖深层水包的使用 浮法玻璃熔窑卡脖水包深浅的使用与玻璃熔窑设计有关，深层水 包一般使用在平底、浅池、小冷却部窑炉，使用不同深度的水包，会改变玻璃液对流，对流的改变，玻璃质量和能耗也会发生相应 的改变，控制好深层水包的深度对玻璃生产有着重大的意义。 卡脖水包是玻璃液分隔设备，在我国浮法熔窑上应用极其广泛。其作用:一 是阻挡熔化部未熔化好的粉料浮渣或者不能熔化的难熔物进入冷却部，参与成型，提高玻璃的产质量;二是调节玻璃液进入冷却部的流量和降低玻璃液的温度。 一、池窑内玻璃液流的对流 1、由于窑体的散热，造成池窑内玻璃液产生温度差，而玻璃液的密度与温 度成反比，温度差必然造成密度差，窑池内各部位存在不同密度玻璃液的情况下，形成表层玻璃液由高温向低温侧流动，低温玻璃液由深层向高温侧流动现象，玻璃液的温度梯度越大，其对流越激烈。 2、投料推力,配合料在投入玻璃熔窑以后，靠投料机的推力把配合料由投 料口向熔窑中部推，自然配合料会带动料层下的表层玻璃液向前移动。 3、玻璃液出口，成型拉引造成的液面低洼，产生的表面流动。 玻璃液在窑内的流动图 由热点到投料口的对流我们称为环流一。 热点到卡脖的对流我们称为环流二。 热点到冷却部、流道的对流我们称为环流三。 卡脖水包的深浅直接控制者进入冷却部的供回流玻璃液量，水包插入越深，进入冷却部的供回流玻璃液越少，冷却部降温速度越快。
卡脖水包对熔化的影响，应考虑以下两点，一是熔化能耗。二是玻璃的熔化、澄清。 二、卡脖开度对玻璃熔化能耗、澄清、均化的影响 1、能耗:卡脖水包加深后，减少冷却部的供回流量，冷却部回流量减少， 熔化所需要加热的低温玻璃液减少，熔化池玻璃液整体温度升高，熔化速度加快，玻璃液澄清温度升高，能耗降低。但另一方面讲，进入冷却部的热玻璃液 量少了，降温速度加快，而流道的温度是一定，必须满足成型的要求，这就需 要提高末对小炉温度，来满足成型需要，增加能耗。一个窑炉上采用不同深度 的水包，水包插入深度由浅逐渐加深，其能耗变化是从能耗高逐渐降低，到达 最低点后又逐渐升高，它是一个抛物线形式的变化曲线。 2、玻璃液的澄清: 玻璃的澄清，在卡脖开度减少的情况下，成型流玻璃液进入冷却部的玻璃 液量减少，冷却部回流量减少，熔化部玻璃液整体温度上升，玻璃液在高温时 澄清排泡能力增加，有利于玻璃液的高温澄清。而玻璃液澄清过程应分为两部分，一是玻璃液的高温排泡澄清;二是玻璃液在冷却过程中的残余气泡吸收，冷却微泡吸收澄清。 减少卡脖开度，玻璃液高温澄清效果明显转好，但卡脖开度的改变，势必 改变了玻璃液的冷却温度曲线，冷却曲线的改变对微泡的吸收有着较大的影响，总的澄清效果应进行多方面的测试，试验得出良好的澄清效果。 正常的玻璃液冷却温度曲线应均匀稳定，无突变的曲线，如下图: 如果温度缩小卡脖开度，即增加卡脖插入深度，其玻璃液温度曲线会在卡 脖处产生一个温度剧变点，如下图，从而改变玻璃液冷却过程中的微泡吸收的 热历史，使微泡难以被玻璃液吸收，存在于成品中影响玻璃质量。 玻璃液在卡脖处产生一个剧烈降温段，在此处，玻璃液中气体微泡中的二 氧化硫气体会与玻璃中的钠离子重新结合，以液态形式附着在气泡内壁上，阻 止微泡被玻璃液吸收。