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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。
玻璃熔窑烟道热工计算张凯赵亮(秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛066001)摘要以1000询平板玻璃熔窑为例，提岀了运用”水力最优断面”的概念来计算烟道断面尺寸的方法，并给岀了计算步骤；计算了烟道阻力；并对烟道采用不同保温层情况下的隔热性和经济性两方面进行了比较计算。
关键词玻璃熔窑；烟道断面；烟道阻力；保温层中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1003-1987(2021)06-0022-06Thermal Calculation of Flue in the Glass Melting FurnaceZHANG Kai,ZHAO Liang(Qinhuangdao Glass Industry Research and Design Institute Company Limited,Qinhuangdao066001,China)Abstract:Taking a1000t/d flat glass furnace as an example,puts forward a method to calculate the section size of the flue by using the concept of“hydraulic optimal section”，gives the calculation steps;calculates the resistance of the flue;and compares the heat insulation and economy of the flue with different insulation layers. Key Words:glass furnace,the cross section size of flue,flue resistance,insulation layer0引言当今，节约能源和环境保护依然是玻璃行业乃至整个工业领域重点关注的两大课题，玻璃熔窑生产过程中产生的高温烟气经过蓄热室格子体的回收后，在进入烟道时依然有较高的温度，对于大型熔窑来说，进入烟道内的烟气温度可以达到550甚至更高，最大限度地利用此部分烟气的余热正日益引起人们的重视。
㈠窑体散热的相关热工公式依据《JC488-92玻璃池窑热平衡测定和计算方法》，对连续操作的玻璃熔窑，通过窑体向外散失的热量，属于稳定热流，按传热学原理，这种散热可用下列公式进行计算： =wfqTT [千卡∕米²·小时] ———⑴其中q——每平方米窑壁散热损失[千卡∕米²·小时]wT——窑壁外表面温度(℃) fT——周围空气的温度(℃)——炉窑外壁与周围空气之间的对流辐射换热系数[千卡∕米²·℃·小时] 当周围空气为自由运动时，值可以用下列公式计算：4442732731001004fwwwfwfTTATTTT———⑵其中wA——散热面位置系数：碹顶取2.8，胸墙取2.2；㈡窑炉表面散热计算碹顶总面积307.16m2，胸墙总面积601.82 m2。
1、强化保温前：现场实测计算碹顶的平均外表面温度129.4℃，胸墙平均外表面温度103℃，周围环境平均温度50℃。
①根据公式⑵得出：碹顶1＝16.08千卡∕米²·℃·小时胸墙2＝12.81千卡∕米²·℃·小时②根据公式⑴：碹顶1q＝1（129.4－50）＝1276.75千卡∕米²·小时胸墙2q＝2（103－50）＝678.93千卡∕米²·小时每天窑体散热损失1Q＝(1q×307.16＋2q×601.82)×24＝19218259.12千卡2、预计强化保温后：碹顶的平均外表面温度60℃，胸墙的平均外表面温度50℃，室内环境平均温度30℃。
①据公式⑵得出：碹顶1＝11.71千卡∕米²·℃·小时胸墙2＝9.56千卡∕米²·℃·小时②根据公式⑴：碹顶1q＝1（60－30）＝351.3千卡∕米²·小时胸墙2q＝2（50－30）＝191.2千卡∕米²·小时每天窑体散热损失2Q＝(1q×307.16＋2q×601.82)×24＝5351359千卡㈢保温节能量及价值估算①保温前每天窑体散热损失合标准煤(7000000千卡/吨) 2.745吨，全年(按365天)损失约1001.925吨标煤。
玻璃窑炉热工计算及设计
本书主要介绍玻璃窑炉热工计算及设计的相关知识。
首先介绍了玻璃制品的生产工艺和原理，然后深入讲解了玻璃窑炉的热工特性和热工计算方法，包括燃料燃烧热、热负荷、热平衡等方面的计算。
接下来，介绍了玻璃窑炉的结构设计，包括炉身、燃烧室、烟道等部分的设计原则和方法。
最后，还介绍了玻璃窑炉的运行管理和维护保养的相关知识，以及常见的故障排除方法。
本书内容详实，适合从事玻璃制造工艺和热工计算设计的工程师、技术人员及学习相关专业的研究生、本科生等阅读使用。
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0引言玻璃液在高温熔融状态下是一种电导体。
电熔化已在玻璃行业广泛使用，电助熔热效率高、玻璃的热稳定性和均匀性好，具有提高玻璃质量和降低能耗等优点，有广阔的发展空间。
传统大型平板玻璃熔窑电助熔负荷未超过10%，节能效果有限，实现节能减排技术性突破，增大电助熔负荷势在必行。
平板玻璃熔窑稳定的玻璃液流和合理的液流位置及形态对玻璃熔窑的操作至关重要，电助熔玻璃熔窑的电功率输入及位置设计同样要以保证玻璃熔窑的配合料层、环流Ⅰ、环流Ⅱ以及生产流的稳定为前提。
电助熔功率分配和分区设计及电极布置是电助熔玻璃熔窑的设计难点和设计关键，需结合火焰空间热负荷保证工艺制度和温度梯度，为保证设计合理，必要时需借助数学模拟或物理模型等辅助手段。
1电助熔玻璃熔窑的设计与计算（1）电助熔加热功率及装机功率计算普通平板玻璃（12%碎玻璃）理论熔化热由以下几部分组成：①生成硅酸盐耗热：272 kJ/kg玻璃液；②玻璃液加热至1400 ℃所需热量：1842 kJ/kg玻璃液；③生成玻璃耗热：314 kJ/kg玻璃液；④蒸发水分耗热：104 kJ/kg玻璃液；理论熔化总热耗：2533 kJ/kg玻璃液（不含玻璃液生成气加热耗热），转换为电能为0.7 kWh/kg玻璃液，考虑到电极水套及变压器等能量损失，电助熔的热效率可达85%～90%，那么玻璃液所需输入功率为32～34 kW/t玻璃液（不包含窑炉散热损失），装机功率按40～45 kVA/t玻璃液配置。
（2）电助熔分区设计投料口区域池底温度低，一般理所当然地认为电助熔大部分功率应增设在该区域，事实上国内确实有厂家这样分区布置电助熔，但效果并不理想。
对此做数学模拟，方案1：前置四区均布电极，装机功率3600 kVA；方案2：前区均布三排电极，装机功率1500 kVA，热障区两排电极，装机功率2100 kVA 。
图1为600 t/d颜色玻璃电助熔数学模拟玻璃液流示意图。
图1 600 t/d颜色玻璃电助熔数学模拟玻璃液流示意图数学模拟对比显示，方案1池底热点前移，较大地改变了玻璃窑炉纵向液流形态，不利于玻璃的熔化和澄清。
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。
玻璃熔窑设计第四章热工计算IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】第4章总工艺计算耗热量的计算已求得的数据①原料组成见表4-1表4-1原料组成单位：质量分数（%）②碎玻璃用量占配合料的20%。
③配合料（不包含碎玻璃）水分：4%。
④玻璃熔化温度1465℃湿粉料中形成氧化物的数量见表3-2表4-2形成玻璃液的各氧化物的量单位：质量分数（%）湿粉料逸出气体组成见表4-3表4-3逸出气体组成配合料用量的计算碎玻璃量粉料量=2080（4-1）即：碎玻璃量=2080×粉料量即1㎏粉料中需要加入㎏碎玻璃，可以得到玻璃液：%×1＋＝因此，熔制成为1㎏玻璃液需要粉料量：Ｇ粉=1=0.9530Ｇ粉=0.251.0493=0.2383熔化成1㎏玻璃液需要的配合料量为：＋＝生成硅酸盐耗热量（以1㎏湿粉料进行计算，单位kJ/kg）由CaCO3生产CaSiO3时反应耗热量q1：q1＝＝×（＋＋）/100＝由MgCO3生成MgSiO3时反应耗热量q2：q2＝＝×＋＋/100＝由CaMg(CO3)2生成CaMg(SiO3)2时反应耗热量q3：q3＝＝×（＋）/100＝由NaCO3生成NaSiO3时耗热量q4：q4＝＝×100＝由Na2SO4生成NaSO3时耗热量q5：q5＝×100＝1㎏湿粉料生成硅酸盐耗热量：q0＝q1＋q2＋q3＋q4＋q5＝＋＋＋＋＝（kJ）玻璃形成过程的热量平衡（以生成1㎏玻璃液计，单位是kJ/kg,从0℃算起）①支出热量a.生成硅酸盐耗热量：qⅠ＝q0G粉＝×＝b.形成玻璃耗热量：qⅡ＝347G粉（1－气）kJ＝347××（1－×）＝c.加热玻璃液到1465℃耗热量：qⅢ＝C玻t玻C玻＝＋×10－4t玻＝＋×10－4×1465＝qⅢ＝C玻t玻＝×1465＝d．加热逸出气体到1465℃耗热量：qⅣ＝气G粉C气t熔式中V气＝粉＝熔＝1465℃C气＝C CO2（CO2%＋SO2%）＋C H2O H2O% ＝×（＋）%＋×%＝qⅣ＝气G粉C气t熔＝××××1645＝e.蒸发水分耗热量：qⅤ＝2491G粉G水qⅤ＝2491G粉G水＝2491××4%＝共计支出热量：q支＝qⅠ＋qⅡ＋qⅢ＋qⅣ＋qⅤ＝＋＋＋＋＝②收入热量（设配合料入窑温度为36℃）a.由碎玻璃入窑带入的热量：qⅥ＝C碎玻璃G碎玻璃t碎玻璃C碎玻璃＝＋×10－4×36＝qⅥ＝C碎玻璃G碎玻璃t碎玻璃＝××36＝b.由粉料入窑带入的热量：qⅦ＝C粉G粉t粉qⅦ＝C粉G粉t粉＝××36＝共计支出热量：q收＝qⅥ＋qⅦ＝＋＝③熔化1㎏玻璃液在玻璃形成过程中的耗热量：q＝q支－q收＝－＝燃烧计算烟气组成计算［5］1.重油成分见下表4-4表4-4重油成分单位：质量分数（%）2.计算基准：100g重油；条件：重油完全燃烧；窑内气体或火焰按其化学组成成分以及具有的氧化或还原能力分为氧化气氛、中性气氛、还原气氛三种。
浮法玻璃熔窑的合理设计（连载-）唐福恒（北京长城工业炉技术中心北京102208）摘要对浮法玻璃熔窑的熔化率设计，熔化区的长宽比例设计，熔化区、小炉、蓄热室系统的基本热平衡计算，窑体结构散热量与窑体砖结构重量的关系，熔化率与单位能耗指标之间的关系，以及个别浮法玻璃熔窑存在的不达产、多烧的燃料热量随排岀废气跑掉了等问题进行了分析验证。
提岀了浮法玻璃熔窑合理设计的10个要点。
关键词浮法；玻璃；熔窑；设计中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1003-1987（2021）01-0007-14Reasonable Design of Float Glass Melting FurnaceTANG Fuheng(Technology Center ofBeijing Great Wall industrial Furnace,Beijing10220&China) Abstract:Design for melting rate of float glass furnace,length-width ratio design of melting area,the basic heat balance calculation of melting area,pot,regenerator system,the relationship between heat loss of kiln body structure and the mass of bricks,the relationship between the melting rate and unit energy consumption indicators,as well as the production yield is not up to standard and more fuel is combusted, heat energy ran away with the discharged waste gas,ten key points of reasonable design of float glass melting furnace are put forward.Key Words:float glass,furnace,design1概述1.1近50年国内玻璃熔窑概况在1980年以前，国内玻璃熔窑的基本情况是：熔窑吨位小、最大吨位300t/d（九机窑），最大熔化部池宽只有9m左右，蓄热室格子体高度一般为5~6m;燃料以发生炉煤气为主，单位能耗高,普遍超过2000kcal/kg披霜（1kcal=4.1868 kJ）;砌筑玻璃熔窑所用的耐火材料质量差，耐高温、耐冲刷、抗侵蚀性能都比较弱；窑龄短，一般不超过3年。
0 引言烟囱作为玻璃熔窑唯一的排烟设备，重要性是不言而喻的，其热工设计尤为关键。
烟囱的热工设计计算在文献［1，2］已有论述。
当今出于对环境保护和节约能源两方面问题的考虑，自然排烟的熔窑几乎没有，烟气一般要经过余热利用、除尘、脱硫和脱硝等处理工序后，才通过烟囱排出。
经过一系列处理后的烟气的物理参数和特性发生了很大变化，因此对玻璃熔窑的烟囱热工计算提出了新的要求。
1 烟囱出口内径1.1 烟气生成量玻璃熔窑烟气生成量包含两部分，一是燃料燃烧，二是原料熔化。
以1 000 t/d级玻璃熔窑为例。
燃料为石油焦，助燃介质为空气，单位时间熔化玻璃液量41 667 kg/h，熔化玻璃液耗热量为5 650 kJ/kg，石油焦热值36 000 kJ/kg，则单位时间燃料消耗量6 540 kg/h，石油焦燃烧理论烟气生成量9.55 3Nm/kg。
玻 璃 熔 窑 烟 囱 热 工 计 算赵亮（秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司 秦皇岛 066001）摘 要 在计算机仿真、模拟技术如火如荼发展的今天，玻璃熔窑热工理论计算依然有其不可替代的作用。
在前人研究工作的基础上，以1 000 t/d平板玻璃熔窑为例，结合目前工程实际情况，介绍了熔窑实际烟气生成量计算的新思路；提出了确定烟囱出口烟气流速时需要与环境风速和烟气的流动状态综合考虑，给出了计算步骤；并对烟囱出口内径、烟气流程总阻力损失和烟囱几何高度进行了示范性设计计算。
关键词 玻璃熔窑；烟囱设计；出口内径；几何高度中图分类号：TQ171 文献标识码：A 文章编号：1003－1987（2020）0－00－04Thermal Calculation of Chimney in the Glass Melting FurnaceZHAO Liang（Qinhuangdao glass industry research and design institute Company Limited, Qinhuangdao066001, China）Abstract: Although the computer simulation technology is popular today, glass furnaces thermotechnical calculation is still significant. On the basis of previous research work, taking 1000t/d plate glass melting furnace as an example and combining with the current engineering practice, a new way of calculating the actual flue gas production quantity of melting furnace is introduced. It is proposed that the velocity of flue gas at the chimney outlet should be taken into account comprehensively with the ambient wind speed and the flow state of flue gas. The inner diameter of the chimney outlet, the total resistance loss of the flue gas flow and the geometric height of the chimney are calculated.Key Words: glass furnace, chimney design, inner diameter, the geometric heigh628——————————作者简介：赵亮（1985-），男，工程师，硕士研究生。
