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玻璃熔窑设计

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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q1q1=367GCaO=367X0.0668=24.52千卡由Na2CO3生成Na2SiO3的反应耗热量q2q2=227.3GNa2O=227.3X0.10749=24.43千卡由BaSO4生成BaSiO3的反应耗热量q3q3=540GBaO=540X0.00229=1.24千卡由CaF2生成CaSiO3的反应耗热量q4q4=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 34.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 m2c o ρ有l =0.117*3.69=0.432（大气压·米）o H 2ρ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 2ε=0.075 β=1.05烟气黑度：气ε=2co ε+βo H 2ε=0.075+1.05*0.075=0.15385.火焰温度计算wm ϕ=空玻F F =432226*2.8f f f ++=0.5已定熔t =1400℃假定g t =1600℃，w t =1450℃，m t =1370℃g T =[]{}[]444)1)(1(11)1()1(玻玻玻玻）（εεϕεεϕεεεεεεϕ--+--+-+-g wm g m g wm g g g wm w T T=1837KTg=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1q1q =10000x 千卡/hb.重油的物理热2q2q =0.5*125x=62.5x 千卡/hC .压缩空气（雾化介质）的物理热3qaC 120=0.3113/千卡Nm ℃3q =0.6*1.3*140x=22.5x 千卡/hd.由喷嘴砖孔吸入空气的物理热4q 吸入空气温度为40℃aC 40=0.3113/千卡Nm ℃4q =0.5*0.311*40x =6.2x kJ/he.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 /3aC 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。

1q '=652.4*140*1000）/24=710*805.3 kcal/h b.加热回流的玻璃液2q ' 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℃)213001400(10*1.11605.04++=-cp C =0.3090kcal/kg ℃2q '=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=gC 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))((1400401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)/(231400s m ghFV 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 2m（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 ==πf.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+628.83h Nm /3排出烟气温度1400℃379.01400=g C 3/Nm 千卡℃6q '=（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+2.65*510+30496.235x+610*39.1 理论耗油量x=796.5 kg/h2.近似燃料消耗计算P=（120*1000）/（60*24）=83.3h m kg 2/ 查表得06.12=K （1450=wt ℃）W=42500 h m kcal 2/=177650 h m kJ 2/ 取25.01=K Q=（WK Pq 2+玻）/（1-21*K K ）=510*65.5近似耗油量为x '=510*4.5*60/（10000*4.18）=811.0 kg/h3.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/d4.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。

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一窑四线平拉玻璃熔窑设计

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。

玻璃熔窑设计三章.池窑尺寸设计

玻璃熔窑设计三章.池窑尺寸设计

玻璃熔窑设计三章.池窑尺寸设计第3章池窑尺寸及其他的设计3.1 熔化部尺寸的设计设计步骤如下：①熔化量熔化量取500 t/d②熔化率浮法熔窑一般取2.30~2.50 t/（m2·d）之间；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，所以取2.4 t/（m2·d）。

则熔化面积为：F m＝（m2）③熔化面积及其尺寸前脸墙距1#小炉中心线4.0 m，小炉中心线间距3.1 m，共6对小炉。

小炉间距大，可以有效提高火焰的覆盖面积，1#小炉前脸墙距离长些，可以适当提高1#小炉的火焰温度，加速配合料的熔化，提高熔化率和热效率；另外有利于减轻对前脸墙或L型吊墙的烧损，减轻飞料对1#、2#小炉蓄热室格子体的堵塞、侵蚀。

则熔化面积长L＝4.0＋3.1×5＋1.0＝20.5 (m)宽B＝考虑到池底排砖，横向取整块砖，池底砖：300×300×1000 mm,在排砖时不考虑实际存在的砖缝隙。

则有由于砖必须是整块的，故需要34块池底砖。

熔化面积宽B＇＝34×0.3＝10.2 （m）长宽比浮法熔窑的长宽比在1.95~2.50之间，所以长宽比合理。

熔化面积F＝B＇× L＝10.2×20.5＝209.10 （m2）实际熔化率K＝（）末对小炉（6#）中心线后1m到卡脖的距离取14.5m则熔化部长L＇＝14.5＋L＝35 （m）F熔化部＝B＇× L＇＝10.2×35＝357.0 （m2）合理。

熔化部的长宽比＇＇3.2 池窑深度池深选取选取h＝1.2 m选取浅池的原因是减少玻液的回流，节能效果好；由于上层玻璃液液流厚度与熔化池深成正比，池深变浅，上层液流厚度随之减少，有利于玻璃液澄清，提高玻璃的质量。

但是浮法玻璃含铁量较低，玻璃液热透射性较强，将使池底温度提高较多，池底玻璃液的流动性增强，对池底砖的冲刷加剧，所以在池底结构上要选择较好的铺面砖，本设计选取电熔无缩孔锆刚玉砖。

玻璃熔窑钢结构设计

玻璃熔窑钢结构设计

根据 使用 经 验 ，玻 璃熔 窑上 需要 按 刚度设 计 的
玻 璃 熔 窑 钢 结 构 可 按 部 位 区 分 为 ：窑底 钢结
构 、侧 墙钢 结构 、投 料 口及 山墙 钢结 构 、蓄热室 钢 结 构 、小炉 钢结 构 、烟道 钢结构 、前脸 吊墙 和卡脖 吊墙 吊挂横梁 这样七 部分 。 最 后 还 列 出 了 秦 皇 岛 耀 华 玻 璃 厂 国 投 线 ５０ ０
些 经验做法 。
④ 吊墙横 梁 吊挂前脸 吊墙和 卡脖 吊墙 的钢 梁 ，因 为这两类 吊墙 都是 积木 式结 构 ，必须 保证 所挂 吊墙 砖结 构 的
整 体 性和平 直 性 ，保证 不 出现砖 缝 开裂 、墙 面扭 曲 等情 况 ，这就 要求 吊挂 前脸 吊墙 和 卡脖 吊墙 的钢梁 不 能 出现过大 变形 。
了设计 计 算 。后 来 在多座 新建 玻璃熔 窑 的设计 中，
又 采 用 了 一 些 新 的熔 窑 技术 ， 比如 全 窑宽 投 料 池
等 ，也结合 在本 文中体现 出来 。 本设 计 中构件 的受力 计算 以中 国 《 筑结 构静 建 力计算 手册 》中 的计 算公 式为基 础 ，同时也参 照 了 引进 美 国Ｔ Ｌ Ｄ 公 司玻璃 熔 窑钢 结 构计 算 中 的一 ＯＥＯ
本 设计 以秦皇 岛耀 华 网投 线５ ０ｔ 级 的浮 法玻 ０ ｄ ／ 璃 熔 窑 为 例 ，该 熔 窑 １９ 年４ 建 成 投产 ，２ ０ 年 ９６ 月 ０８ ６ 停 窑 ，连 续 运行 ｌ年 多 ，全窑 钢 结构 总 重 量约 月 ２ ７ ０ｔ ５ ，本 人 比较 详 细地对 该熔 窑各 部位 钢结构 进行
铁 ）等 。
窑 上 的碹结 构 不是 直接 座落 于基 础之 上 ，而是 架空
玻璃熔窑设计规定 日用玻璃熔窑设计的基本规定

玻璃熔窑设计规定 日用玻璃熔窑设计的基本规定

日用玻璃熔窑设计的基本规定一、总则1.0.1玻璃熔窑是玻璃工厂中最重要和投资最大的设备。

为了确保熔窑设计质量，避免因设计失误给企业带来损失，制定本规定。

1.0.2新建或改扩建的玻璃熔窑应由有资质的设计单位承担设计或设计后的审核。

窑炉设计中对工艺、土建、风、水、电、仪表控制等专业的具体要求必须与熔窑设计图纸一同存档备案，以作为今后各阶段检查的依据。

1.0.3玻璃熔窑的设计，除应按本规定执行外，还应符合国家现行有关标准的规定。

1.0.4本规定可作为玻璃熔窑设计、施工、质量验收、生产运行直至事故分析各个阶段检查的依据。

二、能源的确定2.0.1玻璃熔窑使用的能源应根据国家能源政策，燃料成本，控制、使用、购入的难易程度以及环保规定等条件进行选择。

鼓励使用含低硫的优质燃料，从源头削减污染。

2.0.2以发生炉煤气为燃料的玻璃熔窑，宜用少量的燃料油、天然气、城市煤气或电作为辅助能源，供熔窑作业部或分配料道单独加热用，但其用量按热量计算不宜超过全窑能耗的5%。

严格限制用发生炉冷、热煤气和水煤气作为作业部或分配料道的加热热源。

三、熔窑规模的确定3.0.1以重油、天然气、发生炉煤气为主要燃料的新建玻璃熔窑应达到表3-1中所列规模。

3.0.2利用现有厂房的改造项目，应尽可能在满足表3-1所列的条件下，根据现有厂房、现有能源等条件确定熔窑规模。

四、玻璃熔窑主要技术指标的确定4.1玻璃熔制质量新建或改扩建玻璃熔窑的玻璃熔制质量应达到表4-1中所列要求。

4.2玻璃熔化能耗4.2.1玻璃熔化能耗（kgce/t玻璃液）系指玻璃熔窑每熔化1t玻璃液所消耗的能源转化为千克标准煤（kgce）。

其计算公式为：玻璃熔化能耗（kgce/t玻璃液）=全年玻璃液能耗（kgce）/年熔化玻璃液数量（t）（1）计算公式是以熔窑投产后第三年度实际运行数据为考核基准，其它年度的玻璃液熔化能耗应按每减增一年相应减增1.5%，折算成第三年度的能耗指标。

（2）地区气温对玻璃熔化能耗基准值的影响按下列原则修正：长江以南地区减少2%，长城以北地区增加2%，其它地区不变。