2022年日产吨平板玻璃熔化车间的工艺设计方案 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 河北理工高校本科生毕业设计说明书题 目： 日产 450 吨平板玻璃熔化车间的工艺设计英文题目 : the Process Design of 450t/d-Flat Glass Melting Workshop 学院：材料学院专 业：材料化学班 级： xxxx姓 名： xxxxx学 号： xxxxxx指导老师： xxxxxx2022年 06 月 10 日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 摘 要玻璃是现代社会广泛应用的基础材料之一；从摩天大楼玻璃幕墙、建筑物室内采 光

2、、汽车风挡、玻璃器皿、包装材料,到电视机运算机显示屏、光学器件、无机功能 材料等高科技产品,没有玻璃材料是不行想象的；因此可以说,玻璃已成为继钢铁、水泥、陶瓷之后的又一大产业,进展前景特别宽阔；就平板玻璃而言,浮法玻璃生产 工艺是目前国际上比较先进的工艺之一；本文就浮法玻璃的生产工艺、熔化车间的工 艺布置、生产设备选型、原料配方运算、熔窑结构参数运算以及熔窑合理操作与简洁 爱护等方面作了具体的讨论；此外,本论文仍对玻璃工厂厂址的挑选原就以及全厂车 间的布置也作了一简洁的介绍,以供参考；关键词：熔窑；浮法玻璃；热修；玻璃熔制； / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 3

3、6 页精选学习资料 - - - - - - - - - Abstract Glass is widely applied in our modern society, and it has been one of the basic materials.For the skyscrapers glass curtain wall, indoor day-lighting of buildings, the windshield, the glassware, the packaging materials, the set computer screen, optics, the inorga

4、nic functional materials high-tech product, it is unthinkable without glass materials. So we can say that, glass has become a new industry after the industries Steel, cement and ceramics. Front view of glass is wide. As to flat glass, float glass production process isone of the advanced processes in

5、 the world. This paper make a great study of the float glass production process, processing set-up of melting workshop, type selection of production equipment, the formula calculation of ingredients, the parameter calculation of melting furnace structure, and the operation and protection of melting

6、furnace. Besides, the paper tells us the principle on point-selecting of a glass factory and the arrangement of the whole workshop. Just for reference . Key Words：Melting Furnace； Float Glass； Hot Repair； Glass Melting Process；I / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录引言 1 第一

7、章绪论 2 1.1 玻璃的熔制 2 1.1.1 硅酸盐的形成 2 1.1.2 玻璃液的形成 2 1.1.3 玻璃液的澄清 3 1.1.4 玻璃液的均化 3 1.1.5 玻璃液的冷却 3 1.2 浮法工艺 4 1.2.1 浮法工艺的特点 4 1.2.2 浮法工艺前景 6 1.2.3 浮法玻璃新技术、新产品的进展趋势 6 其次章工艺设计方案 7 2.1 综述 7 2.2 车间工艺布置的要求 72.2.1 厂房布置的要求 7 2.2.2 设备布置 8 2.3 熔化车间的工艺布置 8 2.3.1 熔化工段的布置 8 2.3.2 熔化主窑的结构 10 2.3.3 熔化部的结构 11 2.3.4 熔化部的

8、保温结构 12 2.4 冷却部结构设计 13 2.5 工厂的选址原就 13第三章工艺设计运算 15 3.1 原料配方的运算 15II / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.1.1 玻璃成分 15 3.1.2 运算步骤 16 3.2 熔化车间的运算 20 3.2.1 熔化部及冷却部面积运算 21 第四章熔制车间生产制度 23 4.1 综述 23 4.2 玻璃熔制工艺技术指标 24 4.3 主要设备的操作指标 24 4.3.1 投料机的操作方法 24 4.3.2 火焰换向的操作 25 4.3.3 助燃风机的操

9、作方法 25 4.4 重要操作的规定 25 4.5 熔窑的爱护与热修 27 4.5.1 熔窑的日常爱护 27 4.5.2 熔窑热补操作 27 4.5.3 熔窑的热修 27 4.6 煤交机的爱护 29 第五章设计总结评判 30 参考文献 31 谢辞 32III / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 引言浮法玻璃生产工艺是目前平板玻璃生产中最先进的工艺；浮法玻璃熔窑是浮法生产中重要的热工设备,玻璃从协作料到可供成型的玻璃液,整个变化过程都在此完成,其能耗,占全厂总能耗的70%以上；玻璃熔窑的作用就是给成型部供应质

10、量良好的玻璃液,以使其后的生产能够顺当地进行；熔窑作业好坏直接影响玻璃产品的质 量和成木；大型浮法玻璃熔窑的建造投资很大,高达数亿元,而且生产过程中爱护费 用也特别庞大；因此,加强对浮法玻璃熔窑的科学讨论,提高玻璃熔窑设计水平,改 进熔窑结构和作业条件,对降低玻璃生产成木、提高玻璃质量、节省能源等都有重要 的意义；玻璃的熔制就是在苛刻的高温条件下,把石粉类的协作料熔融为高温澄清匀称的 玻璃液；其过程涉及燃烧、高温协作料化学反应、热量传递、质量传递和动量传递等 过程；熔制过程既具有工程热物理讨论范畴的通性,又具有复杂的高温反应过程特殊 性；在熔制过程中,玻璃液流淌过程在促进热量传递和质量传递上起

11、着重要作用,合 理的流淌外形可以提高玻璃的熔化速率,从而降低玻璃的生产成本；一个工厂是否能够生存下去就在于它的生产成本是否低廉、产品价格是否合理、是否能够能他人之不能、公司产品的质量是否牢靠、治理制度是否合理等等；然而,这一切都取决于其所采纳的生产工艺是否先进、车间的布置以及设备的选型是否符合 要求、生产操作是否合理等；本文对此逐一作了系统的讨论；0 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 绪论1.1 玻璃的熔制玻璃的生产主要包括原料配方的设计、原料的预混、协作料的制备、协作料的投 放、玻璃的熔制、玻璃

12、的成型、玻璃的冷端处理等工序；玻璃的熔制就是在苛刻的高 温条件下,把石粉类的协作料在高温下熔融为澄清、匀称的玻璃液的过程,是玻璃制 造过程中的主要过程之一；过程涉及燃烧、高温协作料化学反应、热量传递、质量传 递和动量传递等过程；熔制速度和熔制的合理性对玻璃的产量、质量、合格率、生产 成本、燃料消耗和吃药寿命等的影响很大；玻璃的熔制包括一系列的物理化学的反应过程,一般可分为以下五个阶段,即：一、硅酸盐的形成；二、玻璃液的形成；三、玻璃液的澄清；四、玻璃液的均化；五、玻璃液的冷却；1.1.1 硅酸盐的形成此阶段属于协作料层的高温反应阶段；在此阶段,会发生一系列的物理的、化学 的反应,如粉料受热、水

13、分蒸发、盐类分解、多晶转变组分熔化以及石英砂与其他组 分之间所进行的固相反应；这个阶段终止时,大部分气态产物从协作料中逸出,协作 料最终变成有硅酸盐和二氧化硅组成的不透亮烧结物,同时,共熔体开头生成,石英 颗粒逐步溶解,最终初步形成玻璃液；硅酸盐的形成速度取决于协作料的性质和加料 方式；1.1.2 玻璃液的形成在实际生产中,协作料的熔化过程中玻璃形成阶段实际上是与硅酸盐的形成同时 进行的；只是此阶段属于玻璃的进一步熔化阶段,在高温及自然对流、强制对流的综 合作用下,残余的石英颗粒在玻璃体中完全熔融；此时玻璃液中仍剩有气泡和条纹；1 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,

14、共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 需要留意的是,硅酸盐的形成只需要很短的时间,而玻璃的形成就需要较长的时间；假如从硅酸盐形成开头到玻璃形成终止需要32min 左右,那么硅酸盐的形成与玻璃的形成所需的时间分别在 34min 和 2829min 左右；1.1.3 玻璃液的澄清玻璃液的澄清澄清过程就是排除玻璃液中气泡的过程；在此阶段,玻璃液中的澄 清剂在适当的温度条件下开头分解,释放出气体并向玻璃液中的小气泡内扩散,从而 促进气泡长大并逸出；影响玻璃液澄清的因素主要有：协作料中的气体率、澄清温 度、窑压等；可以通过延长澄清时间、提高澄清温度、玻璃液沸腾搅拌、鼓泡、加澄 清

15、剂等方法来加速澄清；1.1.4 玻璃液的均化玻璃液的均化目的是要达到化学均一性和热均一性；它与上一个阶段并没有一个 明显的界限,它是对玻璃液所进行的再次均化作用；包括自然均化和强制均化两种方 式；自然均化主要是利用玻璃液内部的对流作用来对自身进行均化,即通过玻璃液中 不匀称体的溶解核扩散作用来达到均化的成效,但成效并不显著；由于在静止的玻璃 液中不匀称体的扩散速度是特别缓慢的,他们的扩散速度只有 10-610-7cm/s.这使得 自然均化不但用时过长,仍会降低玻璃的生产效率；强制均化是通过对玻璃液进行强 制搅拌或通过鼓泡来使其在外加力的作用下进行均化,成效特别显著；目前,大多 数厂家都采纳强制

16、均化的方法来对玻璃液进行均化；1.1.5 玻璃液的冷却表 1-1 玻璃的熔化制度序号阶段温度范畴 /01 硅酸盐类氧化物的分解8001000 02 玻璃液的形成1200 03 玻璃液的澄清14001500 04 玻璃液的均化15001350 05 玻璃液的冷却13501100 即便是澄清均化很好的玻璃液也不能立刻成型制成制品,这是由于不同制品的成 型温度不尽相同或者是要求玻璃液的黏度不同；在此阶段,玻璃液被冷却至成型所需2 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的温度 11001050,一般情形下是实行吹冷却

17、风的方式；需要留意的是,玻璃液 的冷却风直接与玻璃液接触,因此必需保证风的纯洁度,以免对玻璃液的质量产生影 响,造成不必要的缺失；1.2 浮法工艺浮法玻璃成型工艺较其他成型工艺都有了很大的进步,使平板玻璃的生产有了一 个质的飞跃；平板玻璃浮法新工艺的创造,被誉为玻璃工业的一次革命；浮法玻璃的 问世,也对玻璃生产技术产生了深远影响；平板玻璃的成型历史,早在公元5 世纪时就己经开头；从比利时人艾M 尔弗克于 1902 年顺当地进行了有槽垂直引上法的试验平板玻璃通过受压的耐火槽子砖槽口挤压、拉引垂直向上成形 ,于 1913 年投入工业生产 又称弗克法 ,直到英国皮尔金顿兄弟有限公司于 1959 年宣

18、布浮法玻璃工艺生产技术胜利,1963 年开头出售浮法技术专利,其间共经受了 50 年；这期间,美国人柯尔木于 1908 年创造了水平拉引法玻璃带第一通过玻璃液由表而向上接引后,再通过转向辊转向水平拉引；此法又称柯尔本法、利比 欧文思法等 ；美国匹兹堡平板玻璃公司于 1925 年创造了无槽垂直引上法 玻璃带自玻璃液由表而垂直向上拉引；又称匹兹堡法 ；弗克法在人类历史上首次通过机械成型直接生产平板玻璃,但制得的平板玻璃表而有波筋和条纹等缺陷,产量仍不高；柯尔本法改善了平板玻璃的面质量,提高了产量,但设备复杂；匹兹堡法就进一步改善了表面质量；1971 年日本旭玻璃公司使用一对可反向旋转的辊代替有槽法

19、中的槽子砖 又称旭法,对辊法 ,显著改善了玻璃质量；质量优于匹兹堡 法,产量高于弗克法；虽然如此,在浮法创造前,表面平整的磨光玻璃仍靠压延玻璃 玻璃液流经上、下压辊压制成玻璃带 或其它平板玻璃经机械研磨、抛光来生产；而平板玻璃的研磨 与抛光,是一个消耗很大的机械加工过程；浮法玻璃的显现,就使得平整平板玻璃的 生产,免去了机械加工过程,产量高于其它各法；综上所述,平板玻璃的50年,每一种新法的显现 . 都是对旧法存在问题改进的结果. 是一种创新；无槽法、平拉法对有槽法是如此,对辊法对有槽法也是如此,浮法 对其它各法就更是如此；1.2.1 浮法工艺的特点浮法玻璃生产工艺,玻璃液由于重力的作用,会在

20、在高温熔融的锡液表面进行自3 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 然摊平、展薄、成型；其特点主要有以下几点：将玻璃带托起拉出锡槽,而且玻璃带同辊子是线接触,因此,完全防止了上 述的缺陷,而能保持在锡槽中获得抛光表面的质量；2）可以充分发挥玻璃表面张力的作用；玻璃的表面张力是使玻璃获得自然抛 光、表面平整的主要因素；传统成型工艺中,为了使玻璃垂自引上胜利,必需使玻璃的粘度在短时间内急速增加,即要求成形温度从940左右快速下降到600以下,此时,玻璃带粘度己经很大,表面张力己不起作用；浮法成型工艺中,山于玻璃的

21、重力是山锡液来承托的,两者之间的摩擦力甚微,锡槽长达50 m,玻璃的温度下降较慢,仍 .丁以依据成形要求加以调整,玻璃液在抛光区的温度接近 1000 ,粘度小,因此,玻璃的表面张力就能起主导作用,使玻璃得以自然抛光、表面平整而无波筋和线道等缺陷；3）玻璃带横向温度匀称；为保证玻璃的成形质量,协作料和玻璃的熔化质量是先决条件；此外,使玻璃带横向温度差小,粘度匀称,是成形时玻璃带横向厚度均匀的重要因素；用传统法生产玻璃时,山于其自身固有的缘由,很难达到整个板面温度匀称,板中和板边的温差常常在500以上,如玻璃板的宽度再加大后,横向温度匀称特殊困难；而浮法玻璃成形是在较长的、分成多个工艺区的锡槽中来

22、完成的,在生产中 .可以依据玻璃成形的工艺要求,各区的纵向和横向温度,通过实行边部加热 或冷却、锡液循环等措施,进行自动调剂掌握,使纵向温度符合成形温度制度要求,横向温度差小于 100；这样,为玻璃带横向厚度匀称和玻璃抛光质量制造了有利的 条件,也不会因玻璃带的宽度加大而使调剂掌握增加困难；4）可以实现超薄和超厚玻璃的高效生产；由于浮法工艺是水平拉制的,使浮 法比传统法较简洁地生产超薄和超厚的玻璃；目前国内、外企业都可以采纳浮法工艺来稳固地生产出 0.5 mm 的平板玻璃；浮法玻璃的拉引速度的变化幅度范畴很大,如 生产 6 mm 玻璃时,一般拉引速度可以为 120 m/h,有时也可以达到 36

23、0460 m/h,且 其成型质量也不会因速度加快而受影响；这就为浮法生产线优质、高产、降耗造了充分和必要的条件；4 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 此外,浮法玻璃生产方法防止了玻璃结晶缺陷,可以在线生产镀膜玻璃,并实现 切、装机械化自动化,可以比较简洁地生产出超大片玻璃等,至于其他特点在此不再 一一列举；1.2.2 浮法工艺前景浮法工艺是一项比较先进的新兴技术,近几十年的时间里已经有了很大的进展,目前这项技术正趋于成熟,但仍有很多方面需要改善与不断提高,例如,成本方面这 项技术较其他玻璃生产技术要高出

24、很多；窑体建设与修理、锡槽的建设投资与爱护等 都需要大量资金,整条生产线的前期投资是相当大的,就本文所设计的生产车间而 言,总投资将达到 3 个亿左右；但是不行否认的是,采纳浮法工艺进行玻璃生产所带 来的利润也是特别可观的；信任在将来的几十年里浮法工艺将会取代其他工艺方法而 成为平板玻璃生产的主要方式；1.2.3 浮法玻璃新技术、新产品的进展趋势1）浮法玻璃新技术进展趋势 在将来的几十年里,浮法玻璃技术将朝向超薄技术、在线镀膜技术、退火窑辊道 技术、一窑多线技术、玻璃工业中的运算机模拟技术、节能工艺技术、环保技术等等 方向进展；2）浮法玻璃的新品种 目前浮法玻璃的新品种的研制方向有：利用太阳能

25、发电的平板玻璃、电致变色玻 璃、光致变色玻璃、自干净玻璃、信息产业玻璃、运算机硬盘用玻璃基板、折光玻 璃、防静电和抗电磁波干扰玻璃、天线玻璃、蓄光玻璃、防盗玻璃等；其次章 工艺设计方案2.1 综述5 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本文主要对平板玻璃生产工艺即浮法工艺）的熔制车间作的设计；玻璃生产的熔制车间包括熔化部、澄清部、冷却部以及蓄热室、小炉等帮助配置,它与原料车间 燃料车间成型车间退火车间亲密相关；熔化车间设计的是否合理将直接影响玻璃的正 常生产,而且对玻璃成品的质量提高影响也是特别明显的；2

26、.2 车间工艺布置的要求车间工艺布置是工艺设计的重要组成部分,它的任务是确定车间的厂房布置和设 备布置；在车间厂房布置时,应充分留意：厂房的整体结构应尽量小巧、占地面积占总体土建面积的比例应适中太大表示厂区建筑分布太过密集,将对防火、卫生、生产经营治理以及运输等造成不利的影响；太小就表示厂区建筑物分布太疏,这样一来 既铺张用地,又会增加车间之间的管道和运输线路、绿化美化设施的建设费用和治理 费用,增加总投资）,以降低造价；熔制车间设计时应尽量做到可以自然调剂气流变 换,降低车间温度,并且不会对车间设备的修理造成障碍；工艺布置的基本原就是要做到经济、合理、有用、生产流程顺畅、结构紧凑,并 力争缩

27、短成品和半成品间的运输距离；同时仍应考虑设备安装、操作和检修的便利等 方面；2.2.1 厂房布置的要求厂房的布置主要是指两个方面,即平面布置和立面布置；平面布置主要是确定厂房的面积和柱网的布置跨度、柱距等）；厂房的总面积应满意以下几个要求：设备本身和生产操作所需的面积；设备安装和检修所需的面积；生产治理和生活用室所需的面积如办公室、更衣室、浴室、厕所等）；各种通道走廊所需的面积 巡检及日常作业用）；一般的,用于修理车辆进出的门、路应大 于车辆正常尺寸的二倍左右,立面布置级厂房的空间布置,主要是确定厂房的总高度以及各重要位置的标高；顶梁的高度应不低于窑体上表面以上4.5m,走廊通道的净空高应不小

28、于2.0m；对于高温车间厂房除考虑顶部高度外仍应加开排热天窗和侧窗等,以保证正常通风散热；2.2.2 设备布置设备布置就是要把车间内的各种设备依据工艺流程加以定位；设备布置主要取决 于生产流程和设备安装、操作、检修的需要,同时也要考虑其他专业队车间工艺布置6 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的要求；重型设备以及运转中会产生较大阵雨动的设备,如助燃风机、各冷却风机等应尽 可能布置在厂房的地面,实在不能布置在地面的,其支架也要与厂房的结构立柱分 开,以削减厂房的荷载和振动；另外,两台重型机器之间的距离也不

29、能离得太近,不 能相互影响运转与修理,同时要考虑工作人员操作、检修的要求和通行的便利；在设备上方所设的吊钩应考虑到检修时所吊起的高度,一般最低要求是能使器件 吊离设备,并且在横向位移时不受阻碍；此时,厂方高度随起重装置要求而定,但一 般不小于设备上表面以上 2.0m；压缩空气的管道应当预留肯定的倾斜度,以利于冷凝水的排出,顺其流向的管道斜度取 0.3%,逆气流向的管道斜度取 2.3 熔化车间的工艺布置0.5%,在管道最低点设排液阀门；在进行车间工艺布置时,一般依据该车间在总厂平面布置中的相对位置、车间生 产流程、进出料的方向和运输方式、主要设备和附属设备的型号与尺寸等来确定车间 的工艺布置和厂

30、房的总尺寸；在本小节中主要以工厂的熔制车间为中心,来说明车间 布置的一些要求；熔化车间是高温作业和连续不停地生产的车间,这是它的最主要的特点；其厂房 的特点是高空间性和多层次性；虽然说平板玻璃的成型方法各不相同,但是其熔化窑的结构和具体要求却都有很多相像之处；因此,熔制车间的工艺布置实质上就是以玻璃厂的熔化池窑为核心来考 虑工艺布置的；熔制车间从区域上划分,第一要考虑窑头和投料平台、窑底、熔化二层三部分组 成的熔化工段的布置,然后才是成型部分的布置,即锡槽进口端的布置；需要考虑的具体因素主要有：熔窑冷修操作的需要、熔窑热修操作的需要、工艺 设备进行布置检修的需要、生产操作的需要、熔窑扩大生产进

31、行改造的可能等；除此 之外,仍要满意构筑系数和建筑模数等的要求；2.3.1 熔化工段的布置玻璃生产的熔化工段包括投料部位、熔化部、澄清部、冷却部以及蓄热室、小炉 等帮助部位；熔化车间设计的是否合理将直接影响玻璃的正常生产,而且对玻璃成品 的质量提高影响也是特别明显的,因此,熔化工段的工艺布置应当赐予足够的重视；7 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 浮法玻璃熔窑的基本结构如下图所示：图 2-1 玻璃熔窑纵剖图熔窑热修操作的需要 熔窑在生产周期内由于是长时期处于高温的连续操作中,协作料粉尘以及玻璃液 的腐蚀

32、使得熔窑的各部位会有不同程度的损坏,因此必需在不影响或是极少影响正常 生产的情形下,进行对熔窑的热修和爱护工作；具体要考虑到：1）底层蓄热室对蓄热室的热修操作所需的空间在蓄热室壁以外4000mm 左右即蓄热室外墙壁到厂房车间内墙壁之间的距离）,这样的空间足以满意拆修蓄热室格子体时各种工具 所需要的操作空间、布置冷却风机、运输和堆放砖体的通道所需的空间,能够使工作 人员进行正常的热修操作；2）小炉 熔化工段二层最长修的部位,主要是对小炉舌头、胸墙、小炉斜坡碹、小炉隔 墙、小路后墙等的热修；这些热修操作的宽度应为据小路后墙 5500mm,距蓄热室后 墙 3500mm；3）凉台的布置熔化二层在小路的

33、两侧应布置凉台；热修的操作一般都在 高温辐射的情形下进行的；因此,工作人员必需在经过100左右的温度下,经受 510 分钟的操作后尽心休息,此凉台的设置就可以为工作人员供应一个休息和纳凉的场所；熔窑冷修操作的需要 在熔窑停火冷修的时候,为了争取时间,缩短冷修期,熔窑的拆修工作必需支配 的紧凑；一般都是拆、运、修交叉进行,因此熔窑两侧就肯定要有足够的宽度来进行操作；按以往的体会来说,一般拆修蓄热室的操作宽度为 的操作宽度为 41005000mm；8 / 36 35004000mm,拆修小炉名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - -

34、- - 2.3.2 熔化主窑的结构熔化主窑的设计是一项特别艰难的任务,需要考虑到每一个细节,它在生产线投 产以后将连续高温作业一个或几个窑期,因此必需保证窑体的主要部位能够耐得住火 焰、玻璃液、以及高温粉尘的腐蚀,这就要求窑体的耐火材料的选材要符合要求；以 下是对主窑各部位结构的具体设计；1）投料机 投料机有螺旋式、垄式、辊筒式、往复式、电磁振动式、斜毯式等样式；本次设 计的窑炉选用斜毯式投料机,其特点是：将碎玻璃和协作料混在一起加入玻璃熔窑 中,采纳连续式加料,料层薄而匀称,掩盖玻璃液面积大；斜毯式投料机也是目前国 内很多企业普遍采纳的投料机；2）前脸墙 前脸墙是横跨在投料池上方的挡焰结构；

35、为了不影响下方协作料进入窑内,特采 用 L 型吊墙形式进行安装；内侧的耐火砖均采纳挂钩砖拖底、其余小型耐火砖顺次 平铺码砌的方式构筑,并在外侧下鼻区部位加装冷却水包以防止熔窑内高温气流对吊 墙钢结构造成破坏；前脸墙的作用是阻挡窑内气体向外逸出、保证窑内微正压、减轻 由热辐射引起的热耗损、防止热气流对投料机的正面烧蚀等；3）熔化部 熔化部是进行协作料熔化和玻璃液澄清、均化的场所；由于是采纳横火火焰进行 表面加热的熔化方式,对熔化部的描述又可分为上下两部分,即上部分的火焰空间和 下部分的窑池 又可以称为熔化池）；4）火焰空间 火焰空间就是由胸墙、大碹、前脸墙和后山墙组成的空间,形式上类似于家用炉

36、子的炉膛；在火焰空间内充有来自热源供应部分的酷热火焰气体,其主要作用是在此空间内火焰气体将自身热量传给协作料、玻璃液、窑墙胸墙和前后脸墙）以及大碹顶又称窑顶）,使协作料熔化；这部分应能满意燃料完全燃烧所需条件,保证能够 供应玻璃液澄清所需的热量；5）窑池 此窑池非彼瑶池,它是协作料进行高温熔化、形成玻璃液、以及玻璃液进行澄 清、均化的主要场所；窑池由池壁和池底两部分构成；池壁砖和池底砖均为大块整块9 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的耐火砖,窑池外形呈长方形也有正方形窑池的）；窑池内部的玻璃液所产生的

37、横向压力由池壁顶丝直接来承担,池壁顶丝固定在立柱 工字钢材料）上,立柱底座固定在次梁上,并通过扁钢传给主梁,主梁将窑体的总重量传给楼下的水泥立柱；这样,整个窑池的重量最终的荷载者是熔化池窑楼下的水泥立柱 具体结构见附图）；窑池前端与投料池相连,后端与卡脖池相连；其具体尺寸的确定方法可参见下一章节的关于熔化车间的有关运算；6）投料池投料池是突出于窑池外面并且和窑池相通的矩形小池；本次设计的投料池与传统结构不同,宽度设计的与窑池主体宽度相等,而传统结构中投料池宽度略窄,约为窑池宽度的 85%左右；采纳这种结构使得玻璃协作料料层绽开得更匀称更薄,并能防止料堆的偏斜,由于料堆再投入料池以后的整体受力是

38、匀称的；投料池池壁耐火材料与窑池池壁的相同,两者上平面平齐；本次设计对投料池的长度作了适当的调整,约是原先长度的1.4 倍；这种结构有利于协作料的预熔化,可削减飞料和飞料对熔窑的胸墙与侧墙的腐蚀,在肯定程度上延长了窑的使用年限 窑 龄）；需要留意的是,投料池部分的池壁外侧是不需要保温的,而熔化池部分就需要进 行严格的保温,以防止热量造成不必要的缺失；其缘由是：投料池部分没有太高的温 度,因此不需要进行保温操作；2.3.3 熔化部的结构1）吊墙吊墙是一种挡火装置,分U 型 J 型和 L 型等,通过千斤顶可以调剂其下沿距料层的高度,也可以进行移动；吊墙除挡火作用外仍有保温功能,并配有冷却水包和冷

39、却风机等帮助设备；帮助设备的作用主要是爱护吊墙,使其防止因高温软化而导致的强度减弱现象的 发生；另外水包仍具有刮平料堆凸起部分、使料堆更加平整而薄的作用；在进行吊墙安装的过程中肯定要留意,任何干结构部分都不得正面接受火焰的攻 击,否就很难保证其结构强度；正确的做法是将挂钩砖依次挂在吊墙的内侧,拦住火 焰与钢碹接触的路径,然后再自下而上顺次码砌其他耐火刚玉砖；2）胸墙10 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 胸墙独立安装于池壁之上,并由下巴掌铁角钢结构）和胸墙托板支撑的挡火结构；其胸墙托板由下巴掌铁托住,在

40、胸墙底部设挂钩砖,以爱护钢结构不接受窑内火 焰的正面烧蚀；但考虑到挂钩砖压在胸墙下部更换困难,故在其前部另设活动护头砖 以爱护之；这样,在进行胸墙热修时只需更换护头砖即可,从而可大大削减工作强 度；胸墙的材质一般是硅质耐火材料,本次设计也挑选了硅质耐火材料；其厚度为 450mm；,这种结构的大碹称为倾斜碹；大碹的作用主要是反射气体燃料燃烧所产生的辐射热,使料堆充分受热；挑选倾 斜碹可以在很大程度上利用反射作用来反射燃料燃烧所释放的辐射热量；10）钢结构 窑体在砌筑过程中需要用一种由钢板、钢条、钢丝等组成的结构来进行加固,这 样的结构传统上称作钢结构；钢结构可使窑墙防止因加热膨胀引起的过度变形,

41、使窑 体具有较好的强度；同时,钢结构在某些部位的中仍起到支撑作用,例如胸墙部位的巴掌铁、托板铁,大碹的支撑部位碹脚 立柱等等；又称为钢碹碴）,池底部位的扁钢、大梁、钢结构在肯定程度上使窑体的各主体部分 指池壁、胸墙、碹顶等）相对独立,这使得在对窑体进行热修时较为便利；例如在更换池壁砖和胸墙砖的时候,可在不触动其他部位的情形下而直接进行热修操作；钢结构的设计在车间的设计过程中是一项特别重要的工程,本次设计对其赐予了充分的重视；本窑在选用钢板时均选用810mm 厚的工字钢,钢丝选用的直径范畴为 1824mm；在施工过程中加固钢结构须距窑体结构肯定距离,一般在 6mm 左右,以防止耐火砖因过度膨胀造

42、成的破旧；2.3.4 熔化部的保温结构为了削减玻璃熔窑的散热缺失、充分利用能源、削减生产成本,仍需要对窑体各部位进行保温；像熔窑大碹这样散热面积大并且需留有胀缝、孔洞的结构,是保温考11 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 虑的重点部位,本人对其保温结构进行了深化的讨论；第一在大碹硅砖 大碹的主体结构）的外表面铺设一层厚为 2.4mm 的石英砂作为 过渡层,然后依次是 114mm厚的轻质硅砖、 3mm 厚的耐火密封涂料、 114mm厚的轻 质黏土砖、 3mm 厚的耐火密封涂料、 50mm 厚的硅酸铝陶瓷纤

43、维毡、0.5mm 厚的薄 铝板；经试验可知,这样的结构可对大碹进行成效较好的保温,并且可以减轻或排除窑 内气氛中碱蒸气冷凝对砖的腐蚀,在很大程度上延长了大碹的使用寿命；2.4 冷却部结构设计冷 却 部 是 将 经 熔 化、澄清后的玻璃液进 一 步 均化 和冷 却的 部 位；在此部位,高温澄 清的玻璃液冷却至成型 所需的温度,然后玻璃 液在流入锡槽等成型部 位；冷却部的作用就是 为成型退火等工段供应 合格质量的玻璃液,使 生产线正常运作；冷却部的温度相对 于熔化部而言,下降了 将近 300,因此,它 对耐火材料的耐火强度 要求就相对降低了；具 体的选材情形以及保温 措施可参见熔化窑的结 构；2.5 工厂的选址原就12 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 厂址的挑选要贯彻既有合理的工业布局,又要节省用地和有利生产方面的原就；依据当地的资源、燃料供应、电力、水源、交通运输、工程地质、生产协作、产品销 图 2-2 玻璃生产工艺流程图 售等建设条件,通过仔细地综合分析和技术经济比较,做出一个合理的选厂报告；针对平板玻璃厂生产的特点,总结了在选厂时的几点看法,以供参考：1）平板玻璃厂应尽量靠近产品的主要销售地区；2）玻璃厂必需具有牢靠的供电条件；3）玻璃厂必需具备良好的运输条件；4