年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑设计

1、陕 西 科 技 大 学窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书学院材料科学与工程 专业无机非金属材料工程 班级 学生： 题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计 课程设计从 20 年 月 日起到 20 年 月 日1、 课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： (1) 原始数据: a. 产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 b. 行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% c. 机速：QD6行列机 青白酒瓶38只/分钟 d. 产品合格率：90% e. 玻璃熔化温度1430 f. 玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g. 重油组成（质量分数%

2、），见表1 。 表1 重油组成CarHarNarOarSarMarAar合计89.436.500.600.010.433.000.03100 (2) 设计计算说明书组成（手写于课程设计专用纸上） 参考目录如下 1. 绪论 1.1 设计依据 1.2 简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 1.3 对所选窑炉类型的论证 1.4 有关工艺问题的论证 2. 设计计算内容 2.1 日出料量的计算 2.2 熔化率的选取 2.3 熔窑基本结构尺寸的确定 2.4 燃料燃烧计算 2.5 燃料消耗量的计算 2.6 小炉结构的确定与计算 2.7 蓄热室的设计 2.8 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 3. 主

3、要技术经济指标 4. 对本人设计的评述 参考文献 设计说明书格式见陕西科技大学课程设计说明书撰写格式暂行规范。 （3）图纸要求 采用绘图纸铅笔绘制，图纸断面见参考图。图幅大小见表3。各断端面绘图比例必须一致。 表3 图纸要求序号图纸名称图幅1窑炉水平断面-,-图A32窑炉纵立断面A-A图A32、对课程设计成果的要求包括图表、实物等硬件要求： 设计计算说明书一套， 窑炉图纸两张。 3、课程设计工作进度计划：时间设计任务及要求4天计算及设计窑炉结构，绘草图3天绘正式图3天编写设计说明书1天校核，打印，装订，装袋，上交作业。 指导教师： 日期： 教研室主任： 日期： 目录1 绪论11.1 设计依据1

4、1.2 玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向11.3 窑炉类型选用的论证31.4 有关工艺问题的论证32 设计计算内容52.1 日出料量的计算52.2 熔化率的选取52.3 熔窑基本结构尺寸的确定62.3.1 各部位面积的计算与确定62.3.2 窑池长度、宽度的确定62.3.3 池窑深度的确定72.3.4 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定72.4 燃料燃烧计算92.4.1 理论空气需要量及燃烧产物量的计算92.4.2 理论烟气量的计算92.5 燃料消耗量的计算102.5.1 燃料消耗量102.5.2 窑炉热量收入102.5.3 校核各项经济指标112.5.4 熔化热效率熔112.6 小炉结

5、构的确定与计算112.6.1 初定小炉尺寸122.6.2 小炉的尺寸122.6.3 燃油烧嘴类型及个数122.6.4 小炉口材质122.7 蓄热室的设计122.8 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定133 主要技术经济指标144 除尘与环保155 对本人设计的评述15参 考 文 献161 绪论 课程设计是培养学生运用玻璃窑炉及设计课程的理论和专业知识，解决实际问题，进一步提高设计、运算、使用专业资料等能力的重要教学环节。目的是使学生受到设计方法的初步训练，逐步树立正确的设计观点，增强设计能力、创新能力和综合能力，初步掌握窑炉及其它热工设备设计的基本知识和技能，并对所学窑炉热工理论知识进行验

6、证和深化，为将来从事生产、设计、研究及教学等方面工作打下良好的基础。同时为毕业设计（论文）奠定良好的基础。1.1 设计依据 （1）设计内容：年产1.2万吨青白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑设计。 （2）原始数据: 产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% 机速：QD6行列机 青白酒瓶38只/分钟 产品合格率：90% 玻璃熔化温度1430 玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 重油组成（质量分数%），见表1 。 表1-1-1 重油组成CarHarNarOarSarMarAar合计89.436.500.600.010.433.0

7、00.031001.2 玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 玻璃生产专用热工设备统称为玻璃窑炉。 玻璃窑炉是玻璃行业生产的心脏，是能源消耗的主要设备。目前我国正在运行的窑炉以火焰炉为主，能耗水平较高（一般在300500公斤标煤/吨成品左右，国际先进水平为相当于150200公斤标煤/吨成品）；熔化率低（一般在1.52吨玻璃液/平方米熔化面积天，国际先进水平为33.6吨工字钢玻璃液/平方米熔化面积天），周期熔化率低（国际可超过10000吨玻璃液/窑炉运行周期，国内在24006200吨玻璃液/窑炉运行周期）这也与我们企业的产品结构、窑炉熔化面积的大小、生产线的合理配置有关；在能源结构方面，我们目前主

8、要选用煤和油，热利用率低且污染严重，而目前国际上则普遍采用天然气和电等清洁能源，热利用率高污染少。即使用油为燃料的企业，大部分都采用电助熔和纯氧燃烧技术，以提高热效率和熔化率减少污染。在窑炉寿命方面，我们的窑炉一般在46年，而国际先进水平都在10年左右，有少数的窑炉寿命超过12年。当然在采用耐火材料和一次性投资造价较高，但算总账可能比45年搞一次窑炉停产大修的投入还要低一些，我们需要结合国情有针对性地吸取国际先进经验。在窑炉自动控制方面，国外几乎都采用了玻璃液熔化过程的自动控制技术，而我们的大多数窑炉没有安装自动控制系统，要提高熔化质量、延长窑炉寿命及做好节能减排，窑炉自动控制系统是不可缺少的

9、。 玻璃制造有5000年历史，以木柴为燃料、在泥罐中熔融玻璃配合料的制造方法延续了很长时间。1867年德国西门子兄弟建造了连续式燃煤池窑。1945年后，玻璃熔窑迅速发展。我国玻璃行业约拥有玻璃窑炉40005000座，生产各种玻璃28003500万吨。其中大部分 玻璃窑炉基本上都是火焰池窑、其基本结构为：玻璃容制、热源供给、余热回收、排烟供气部分。目前我国主要耗用能源（主要燃料为煤炭、重油、天然气及电等）折合标准煤17002800万吨。平板玻璃国内平均能耗为7800kJ/kg玻璃液，比国际先进水平高出30%，窑炉热效率相比低12%。玻璃窑炉节能潜力很大，走可持续发展的新路。我国平板玻璃熔窑的发展

10、历史大致可分为三个时期。第一个时期是50年代至70年代的有槽垂直引上时期。第二个时期是80年代的无槽引上、格拉威伯尔法的发展时期。第三个时期是90年代及以后的浮法大发展时期。近年来，前景广阔的玻璃熔窑富氧助燃技术是建材企业“脱困增效”的重要途径，研究开发和推广应用玻璃熔窑节能降耗的新方法、新技术，是实现玻璃行业节能降耗乃至“脱困增效”目标的当务之急。玻璃熔窑富氧助燃技术在节能降耗、环境保护、经济效益等方方面面均具有显著的优越性，因此，建材工业“九五”计划和年远景目标明确提出要开发和推广此项技术。本世纪年代，美国康宁玻璃公司为促进配合料的熔化和补充热量，开始在玻璃熔窑上采用天然气氧气燃烧技术，从

11、而开创了玻璃熔窑富氧助燃的先河。近年来，由于燃料成本和环保因素，国外对富氧助燃技术的研究与应用方兴未艾。我国对该技术的开发应用才刚刚起步，随着科学技术的进步和人们的环保意识的增强，国内国外出现许多新技术、新设备，如减压澄清、纯氧燃烧、纯氧助燃，顶插全电熔窑，澄清池，三通道蓄热室等。通过采用新技术、新工艺，可进一步降低能耗，提高玻璃液质量，减少环境污染，走出一条节能环保的可持续发展道路。表1-1-2 玻璃窑炉发展历程阶段燃料窑型窑龄古代木材直火式坩埚窑几个月奠基煤炭坩埚窑,发明池窑0.5年1.0年缓慢煤炭19201945年池窑12年飞跃高热值19451960年池窑34年持续高热值1960至今池窑

12、78年我国现阶段的玻璃池窑主要由平板池窑、蓄热室马蹄焰流液洞池窑等，其中蓄热室马蹄焰池窑是应用叫普遍的池窑，另外，我国玻璃窑炉还有坩埚窑、电熔窑和浮法玻璃池窑。 近年来，随着科学技术的进步和人们的环保意识的增强，国内国外出现许多新技术、新设备，如减压澄清、纯氧燃烧、纯氧助燃，顶插全电熔窑，澄清池，三通道蓄热室等。通过采用新技术、新工艺，可进一步降低能耗，提高玻璃液质量，减少环境污染，走出一条节能环保的可持续发展道路。1.3 窑炉类型选用的论证 本设计选用蓄热室马蹄焰流液洞池窑，其优缺点如下:（1） 优点： 热利用率高，火焰行程长，因而燃烧充分；同时窑体表面积小，热散失量较少，可提高 热利用率，

13、降低燃料消耗； 一对小炉，占地小，投资省，燃耗较低，操作维护简便。 （2）缺点： 延窑长方向难以建立必要的热工制度，火焰覆盖面小，窑宽温度分布不均匀，有周期性温度波动和热点的移动； 一对小炉限制了炉宽，也就限制了炉的规模； 燃料燃烧有时喷出的火焰对配合料料堆有推料作用，不利于配合料的熔化澄清，并对花格墙、流液洞盖板和冷却部空间砌体有烧损作用。 其适用范围为各种空心制品、压制品和玻璃球的生产。 1.4 有关工艺问题的论证 合理的玻璃熔制制度是正常生产的保证:（1） 温度制度 一般是指延窑长方向的温度分布，用温度曲线表示，温度曲线是一条由几个温度测定值连成的折线。目前，测温点并不完全一致，一般选择

14、容易测量的位置，室内温度决定于很多可变因素，必须调节影响窑内温度的各个因素，使温度相对稳定，马蹄焰池窑，最重要的是定热点的数值和位置。 “窑温”指胸墙挂钩砖温度，依靠燃料消耗比例调节；马蹄焰和纵焰池窑的热点值取决于熔化玻璃的品种、燃料和耐材质量；热点位置选在熔化部的1/22/3处，不易控制。（2） 压力制度 池窑压力制度用压力分布曲线表示，在马蹄焰池窑中采用气流压力分布，即整个气体流程的（从进气到排烟）压力分布，窑压控制在微正压，窑压使用仪表测量和控制，采取位置是在澄清带大碹下。 （3） 泡界限制度 人为确定玻璃液热点位置。马蹄焰池窑稳定性不很强。（4） 液面制度液面的玻璃不仅能加速池壁砖的侵

15、蚀，还严重影响成形工作，玻璃液面之所以波动是因为投料量和成形量不平衡。目前难以做到连续投料，力求减小波动。本设计为0.5mm，控制仪表用激光液面控制系统，安装在供料道或工作池，依靠控制加料机的加料速率图1-4-1 温度制度曲线图1-4-2 压力分布图来进行调节。（5） 气氛制度 一般来说玻璃池窑内要求燃。料燃烧充分，所以火焰都是氧化焰或中性。本设计采用氧化焰，所以d1。（6） 换向制度 池窑定期倒换燃烧方向。使蓄热室格子体系统吸热和换热交替进行。换向间隔一般为2030/min，烧重油熔窑，换向时先关闭油阀，然后关小雾化剂阀，留有少量雾化剂由喷嘴喷出。 （7） 加料方式 采用单侧加料。2 设计计

16、算内容 2.1 日出料量的计算 由年产量和原始数据确定 单台QD6行列机年产合格瓶量(吨/年)m为m=机速(只/分钟)6024瓶重10-6行列机年工作时间机时利用率产品合格率m(QD6)=38602440010-631395%90%=5857.55712吨/年 因设计要求年产量为12000吨/年的玻璃酒瓶，则:需要QD6行列机台数n=12000/5857.6=2.04台 因此选择3台QD6行列机 故,玻璃熔窑日出料量G（t/d）:G=机速(只/分钟)6024瓶重(g/只)10-6台数 =38602440010-63 =65.66t/d 2.2 熔化率的选取熔化率k是玻璃熔窑的一个重要的技术指标

17、，它是指窑池每平方米熔化面积每昼夜熔化玻璃液量，单位kg/(m2d)。熔化率的选择依据：（1） 玻璃品种与原料组成；（2） 熔化温度；（3） 燃料种类与质量；（4） 制品质量要求；（5） 窑型结构，熔化面积；（6） 加料方式和新技术的采用；（7） 燃料消耗水平；（8） 窑炉寿命和管理水平。参考教材一P92，表4-2，取熔化率为K=2.0 t/(m2d) 2.3 熔窑基本结构尺寸的确定2.3.1 各部位面积的计算与确定 （1）熔化部面积计算蓄热室马蹄焰池窑的熔化部面积按已定的熔窑规模（日产量）和熔化率k估算，由教材一，P98，式（4-1）有：F熔=G/K 式中 G-日出料量，t/d， K-熔化率

18、，t/(m2d) 解得：F熔=65.66/2.0=32.8m2 （2）冷却部面积的计算根据经验值，参考教材一P98表（4-9)，初步确定:F冷/F熔=22%；F冷=32.822%=7.223m2； 根据玻璃品种供料道条数，成形机部位和操作条件等来决定冷却部形状；玻璃液应均匀分配，减少死角，池深逐步变浅，提高垂直方向温度均匀性和减少回流。 本设计采用半圆形供料道，其示意图如图2-3-1所示。故，实际冷却部面积为：F冷=0.793.4+1/23.141.72=7.226m2F冷/F熔=7.226/32.8=22.0% h冷比熔化池浅300mm，取h冷=0.9m。 0.79R1.7图2-3-1 冷却

19、部示意图2.3.2 窑池长度、宽度的确定 长度L：保证玻璃液在窑内停留一段时间，满足其澄清。满足燃料充分燃烧，不造成大温差，不直接烧吸火口。宽度B：火焰扩散范围，小炉宽，中墙宽和小炉与胸墙间距来定。窑池长宽有一定比例保证玻璃充分熔化和澄清，与火焰燃烧配合。已知池底砖规格300mm300mm1000mm本设计取长宽比L/B=1.65实际熔化池长L=7.1m，宽B=4.7m 具体形状如下图所示：6.8 0.3图2-3-2 熔化池调整后,实际熔化部面积为：F熔=6.84.7+1/20.5(4.7+1.0)=32.8m2 实际熔化率为：K=G/F熔=65.66/32.8=2.0t/(m2d)2.3.3

20、 池窑深度的确定确定合理的池深，必须综合考虑到玻璃颜色、玻液粘度、熔化率、制品质量、燃料种类、池底砖质量、池底保温和新技术采用（鼓泡、电助熔）等。根据教材一P93页表4-4，高白料池深一般为9001000mm，初选h=1.0m,若池底采取保温则增加20%30%，故本设计池深为：h=1.0(1+20%)=1.2m 取窑坎高800mm，厚400mm,一般置于熔化池长2/3处，即7.12/3=4.73m。 玻璃液的平均密度为2. 45g/cm3, 即2.45t/m3，则玻璃液停留时间t=32.81.22.45/65.66=1.47天 因玻璃液在窑内停留一天以上，故冷却算合理，冷却部池深取浅，本设计取

21、h=900mm。2.3.4 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 （1）窑池结构设计 池壁：玻璃液的主要侵蚀为横向砖缝处，因此应尽量避免在高温区出现横向砖缝，池壁通常采用整块大砖。要求立砌排砖的尺寸必须相当精确，结合面应磨制加工达到砖缝密接，其目的是减少玻璃液对砖才侵蚀。结构为： 300mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+115mm轻质粘土砖+50mm硅钙板+4mm钢板。 池底：随着温度的提高，出料量的增加，炉龄的增加，更主要的是为减少散热损失，节约能源，现代熔窑池底多采用多层式复合池底结构，其具体结构为： 70mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+300mm浇注大砖+280mm轻质粘土砖

22、+10mm石棉板+8mm钢板。 （2）火焰空间 火焰空间长度与窑池相等，宽度比窑池宽多200mm400mm，本设计取300mm，则火焰空间L=7100mm，B=4700+300=5000mm。火焰空间的高度由胸墙高度和大碹碹股升高合成，参考教材一P96表4-8，对烧重油马蹄焰熔窑，取胸墙高h=1000mm，大碹升高为1/8，则碹股升高为f=5000/8=625mm，故火焰空间容积为：V火=LB(H+2/3f)=7.15.0(1.0+2/30.625)=50.3m3 火焰分隔方式为全分隔。 （3）流液洞马蹄焰池窑一般只取一个流液洞，本设计采用下沉式流液洞，如图2-3-3所示。图2-3-3 下沉式

23、流液洞示意图 一、流液洞的作用流液洞的作用是撇渣器和冷却器，具体包括：对玻璃液的选择作用；玻璃液的冷却作用好；减少玻璃液的循环对流，减少热损失；提高玻璃液的均匀性；下沉式流液洞对玻璃液的选择作用、冷却作用好，可减少回流。二、流液洞的几何尺寸 宽度：控制玻璃液的均匀性。越宽越均匀。一般中小型池窑300500mm，大型可达700mm。本设计选择流液洞池宽B=400mm。 高度：控制玻璃液的质量。越低质量越好，而温降越大。中小型池窑200400mm，大型可达500mm。本设计选择流液洞高度H=300mm。 长度：控制玻璃液的降温程度。越长降温越多。一般洞长9001200mm，降温速度1.21.5/c

24、m。本设计选择流液洞高度L=1000mm。故，本设计流液洞尺寸：LBH=1000mm400mm300mm。流液洞流量负载：K流=G/BH=65.661000/(403024)=2.28kg/(cm2h) 由教材一P96表4-6可知，流量负荷要求在2.14之间，故该流液洞满足要求。三、流液洞材质侧墙、盖板、挡砖均用电熔锆刚玉砖 （4）投料口按加料机形式确定投料口长度和宽度。马蹄焰池窑为侧面投料，只放一台投料机。宽稍大于投料机宽，两侧留50100mm。深比窑池浅些。 本设计采用薄层加料方式，加料口向喷火方向倾斜。取长为1350/1450mm,窑内宽800mm，窑外宽600mm,深比熔化池浅些，取9

25、00mm。2.4 燃料燃烧计算 2.4.1 理论空气需要量及燃烧产物量的计算 参考教材二P238式4-20可知，理论空气量V0a为：V0a=100/21(Car/12+Har/21/2+Sar/32-Oar/32)22.4/100 =100/21(89.43/12+6.5/4+0.43/32-0.01/32)22.4/100 =9.7 Nm3/kg重油 由教材二P239，空气过剩系数a=1.151.25，取a=1.15,由式4-22,实际空气量Va：Va=1.159.7=11.2 Nm3/kg重油2.4.2 理论烟气量的计算 参考教材二P240式4-25，理论烟气量V0： V0=0.089Ca

26、r+0.323Har+0.0124Mar+0.033Sar+0.008Nar-0.0263Oar =0.08989.43+0.3236.5+0.01243+0.0330.43+0.0080.6-0.02630.01 =10.1 Nm3/kg重油 参考教材二P241式4-27，实际烟气量V： V=V0+(-1)V0a =10.1+9.7(1.15-1) =11.6 Nm3/kg重油 参考教材二P238式4-20，1kg液体燃料燃烧所需理论氧气量V0O2：V0O2 =21/100Va0=9.70.21=2.04 Nm3/kg重油 实际烟气组成： VN2 =Nar/2822.4/100+Vo279/

27、21=0.6/2822.4/100+1.152.0479/21 =8.7 Nm3/kg重油 VCO2 =Car/1222.4/100=89.43/1222.4/100=1.67 Nm3/kg重油 VH2O =(Har/2+Mar/18)22.4/100=(6.5/2+3/18)22.4/100=0.765 Nm3/kg重油 VSO2 =Sar/3222.4/100=0.43/3222.4/100=0.03 Nm3/kg重油 2.5 燃料消耗量的计算 2.5.1 燃料消耗量 本设计采用近似计算的方法计算燃料消耗量（1） 熔化玻璃消耗的热量Q1：Q1=Pq玻式中 P熔化玻璃液量，kg/（m2h）

28、q单位耗热量，kJKgQ1=65.661000/242350=6.43106 kJ/h=1.54108kJ/d （2）烟气离开蓄热室带走的热量Q2 Q2=K1QK1=0.20.3，取K1=0.25，则：Q2=0.251.65107=4.13106kJ/h=9.9107kJ/d （3）全窑散失热量Q3： 取决于窑的大小，窑愈小，单位熔化面积散热量愈大，热效率愈低，Q3以W表示，查课件得单位面积散热W单=67500w/ m2。 本设计采用全保温，减少2530%，取25%，有窑体总散热Q3：Q3=W=(1-25%)W单F熔 =(1-25%)6750032.83600/1000 =5.98106kJ/

29、h=1.43108kJ/d 总热量Q=Q1+Q2+Q3=Pq玻+K1Q+W，故有：Q=(Pq玻+W）/（1-K1） =(6.43106+5.98106)/(1-0.25) =1.65107kJ/h=3.97108 kJ/d 根据经验公式进行校核:Q=(52.75+0.0588 F熔)+5.697T式中 Q为每天耗热量，106kJ； F为窑池加热面积，m2； T为每天熔化玻璃液量，t。Q=(52.75+0.058832.8)+5.69765.66=4.29108 kJ/d Q与Q想近，由于采用了全保温式，所以散热少，故实际耗热量比经验值小，可取。2.5.2窑炉热量收入 燃料为重油时，窑收入热量为

30、：Q入=B油（Q油+q油物+q介物）式中 B油，重油消耗量kg/(m2.h) Q油，低热值kJ/kg q油物 ，物理热kJ/kgq介物D，雾化介质物理热kJ/kg 本设计中为简化计算，忽略了q油物和q介物D从而得到：Q入=B油Q油参考教材一P38式1-82，得：Q油=339Car+1030Har-109(Oar-Sar)-253.00=36888.81kJ/kg重油 Q入=Q出=1.65107kJ/h B油=1.65107/36888.81=447.3kg重油/h=10.7t/d2.5.3 校核各项经济指标 （1）火焰空间热负荷q=B油Q油/V火=447.336888.811000/(3600

31、50.3)=91.12kw/m3 所得q值在5893(103w/m3)之间，故满足要求。 （2）热负荷值每小时每m2熔化面积上消耗热量，W/ m2；Q=Q总/F=1.65107/(32.83.6)=1.40105W/m2 （3）单位耗热量熔化每千克玻璃液所耗总热量，kJ/kg玻璃；q=Q/D=1.6510724/(65.66103)=6031.1kJ/kg玻璃液 （4）耗油量熔化每千克玻璃液耗用的标准油量，kg油/kg玻璃；t=m/D=447.324/(65.66103)=0.163kg油/kg玻璃 根据经验值，查表可知，上述指标都符合要求2.5.4熔化热效率熔熔 =（熔化过程有效耗热量/供给

32、系统热量）100% = pq油/Q100% = 6.43106/1.65107100% = 39.0% 根据经验值，上述结果符合要求2.6 小炉结构的确定与计算 一般油喷嘴安装在小炉口下面。本设计采用小交角式小炉特点：空、煤气交角小，预燃室长，舌头探出（长舌）。小炉火焰平稳、较长，火根与火梢温差较小，易控制，自然通风，检修方便；但体积较大，散热损失大，占地多。见教材一P102页。 本设计中，油嘴中心距取700mm,油嘴直径为3.0mm,油嘴中心距液面高度为300mm,油嘴距池墙外壁300mm.2.6.1 初定小炉尺寸 见教材一P103表415，射喷火口空气预热温度为1000，烟气排出温度140

33、0，取空气出口速度为W空=8.0m/s，则根据教材一P99页,式4-3，确定喷火口面积F喷：F喷=V0空(t喷+273)/(273W喷)其中 F喷为喷火口面积, m2； V0空为小炉的空气量，Nm3/s； t喷为喷火口处火焰温度，； W喷为火焰喷出速度，m/s。代入数据得：F喷=11.2447.3(273+1000)/(36002738.0) =0.81m2 故，F喷/F熔=0.81/32.8=2.5%，符合要求。 参考教材一P103表4-16，取空气出口宽度为1000mm，高取250mm，则出口宽高比为1000/250 =4.0。2.6.2 小炉的尺寸 由于小炉口宽度约占池宽的5060%，所

34、以取宽为1300mm,宽高比为(1.52.0,最大取2.5),取2.5，则高取520mm,小炉口碹升高1/10,则碹升高f=1300/10=130mm, 小炉口面积F炉：F炉=1.3(0.52+2/30.13）=0.79m2 小炉口间距取800mm,空气下倾角取220，小炉水平长度（20003000mm），取2800mm。 小炉口热负荷值:q=447.3/1.11=566.2kg重油/(m2h) 由教材一P103页表4-15，小炉口热负荷值在550650kg/(m2h)，故设计符合要求。2.6.3 燃油烧嘴类型及个数 本设计每只小炉采用高压内混式喷嘴2个，属GNB型。2.6.4 小炉口材质 喷

35、火口碹砖、侧墙砖、底板砖、斜碹夹层砖、舌头砖和喷嘴砖均用电熔AZS-33砖。2.7 蓄热室的设计 蓄热室为周期性换热设备，属周期性不稳定温度场，传热过程为不稳态传热。本设计采用箱式蓄热室，格子体采用八角筒砖160mm160mm150mm，砖厚40mm。 由教材一,P107表4-l8初步确定一侧蓄热室的比受热表面。取A=35m2/m2 比受热面积：每平方米熔化面积所需的格子体的受热表面。A=F蓄/F熔F蓄= F熔A=32.831.5=1033.2m2 式中 f蓄为单位格子体所具有的受热面积m2/ m3，查表得14.94 格子体体积: V格= F蓄/f蓄=1102.5/14.94=73.8 m3根

36、据经验经验确定格子体尺寸： 长度：L=400n1+40，取n1=8，故，L=4008+40=3240mm 宽度：B=100n2+40，取n2=7，故，B=4007+40=2840mm 高度：H=0.15n3，取n3=54，故H=0.1554=8100mm 故，格子体实际尺寸为LBH=3240mm2840mm8100mm 计算实际格子体体积： V格=3.242.848.10=74.53m3 受热面积:F蓄= Vf=74.5314.94=1113.5m2 比受热面积：A=F蓄/F熔=1113.5/32.8=33.95m2/m2 格子体稳定系数:H/(LB)0.5=8.10/(3.242.84)0.

37、5=2.67 格子体流通面积：F空=3.242.840.6=5.5m2 空气的流速：W空=V0/F空=11.2447.3/(5.53600)=0.253Nm/m2 烟气的流速：W底=V蓄/F蓄=11.6447.3/(5.53600)=0.262Nm/m2 根据教材一P108表4-l9校核,格子体设计合理。2.8 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 耐火材料的选择关系到整个窑炉的运行情况，对于能否得到优质的制品，能耗的多少与窑炉寿命的长短有关，选择时应充分考虑到各部分的受热情况，受玻璃液中的冲刷情况，受火焰的蚀损情况等，而且更重要的是经济性，根据实验本设计各部分耐火材料选样如下： 大碹（由内

38、向外）：300mm硅砖+30mm硅质密封料+115mm轻质硅砖+50mm硅质保温层料 胸墙（由内向外）：300mm硅砖+10mm硅质密封料+65mm轻质硅砖+115mm轻质高铝转+50mm硅钙板 池壁（由上到下）:300mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+115mm轻质粘土砖+50mm硅钙板+4mm钢板 池底（由内向外）:70mm电熔锆刚玉砖+35mm锆质捣打料+300mm浇注大砖+280mm轻质粘土砖+10mm石棉板+8mm钢板小炉：小炉碹：250mm硅砖+30mm石英砂+115mm轻质硅砖+20mm石棉泥；小炉墙：350mm硅砖+6mm硅质密封料+65mm轻质硅砖+50mm硅钙板；蓄热室

39、：蓄热室碹：250mm硅砖+30mm石英砂+115mm轻质硅砖+20mm石棉泥；蓄热室墙：230mm粘土砖+120mm轻质粘土砖+240mm建筑砖。3 主要技术经济指标 序号项目单位指标1产品类型青白料酒瓶2玻璃品种青白料玻璃3成型设备QD6制瓶机4成型机速385日出料量t/d65.76燃料种类重油7熔窑型式蓄热室马蹄焰流液洞池窑8熔化率t/(m2d)2.09熔化面积m232.810熔化池长宽m7.14.711熔化池深m1.212流液洞长宽深mm100040030013加料口长宽深mm1350800/60090014火焰空间长宽胸高/碹升高m7.15.01.0/0.62515冷却部面积m27.22616F冷/F熔%22.017燃料消耗量t/d10.718吨玻璃燃料消耗量kg/t16319火焰空间热负荷W/m39.11210420空气口宽高mm100025021空气下倾角2222燃油喷嘴型号及个数GNB323蓄热室型式箱式24格子体排列方式及格孔尺寸八角筒型16016025格子体长宽高mm32402840810026蓄热面积m21