玻璃专业熔制车间毕业设计论文指导书

1、-. z.玻璃专业熔制车间毕业设计指导书一、说明书1总论：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 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 容：1主要技术经济指标确实定；年工作日：冷修年，310320天；非冷修年365天。拉引速度：生产方法拉引速度m/h3mm5mm6mm8mm10mm浮法600800360480300400200-250玻璃原板宽度：2.54.5m。机组利用率：9698%。总成品率：7275%。可达9095%。碎玻璃损失率： 0.5%。 2工艺平衡计算；玻璃成品产量的计算：计算出各种规格产品的产量；各种规

2、格产品的全年平均生产天数。玻璃液熔化量：配合料需要量：4熔窑设计 容：1熔窑种类确实定； 2熔窑构造设计；熔化部设计：熔化率的初步确定：平板池窑：熔化率 K=2.03.0t/m2d；500吨窑，K=2.35t/m2d；700吨窑，K=2.78t/m2d；熔化部面积的初步确定： 熔化面积：Fm = EQ EQ F(Q,k) m2 式中：Q 熔窑的产量 t/d熔化部窑池的长度和宽度确实定：熔化区宽度确实定：平板池窑：Bm = 0.7510-2Q + 6.75 m TOLETO公司的经历公式： Bm = 9500 EQ EQ R(2.5,Q/400) m熔化区长度确实定：lm = K1Bm m 式中

3、：K1熔化区的长宽比，一般为1.82.4。lm = d1 + d2n-1+ 1.0 式中：d11#小炉中心线到前脸墙的距离，一般为34m，900吨窑达6.8mm。 d2小炉中心线间距，一般为2.83.5m。 n小炉对数。澄清区长度确实定：一般在8.319m。熔化部窑池深度确实定：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确实定：大型窑为 EQ F(1,7.5) EQ F(1,8) ，中小型窑为 EQ F(1,8) EQ EQ F(1,9) 。大碹的厚度确定：熔化部胸墙的高度和厚度确实定：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

4、煤气时，为0.80.9m； 烧油时，为1.52.0m。熔化部胸墙的厚度：450500mm；熔化部火焰空间的高度和宽度确实定：火焰空间的宽度：比窑池宽400500mm；火焰空间的高度：等于胸墙的高度加大碹的股高；熔化部火焰空间尺寸的复核：用火焰空间容积热强度来复核：平板池窑：烧煤气时，为700815102 W/m3； 烧油时，为9301232102W/m3；分隔装置的设计：气体分格装置的设计：气体分格装置的种类：平板池窑多使用矮碹和U型吊碹构造； 气体分格装置的尺寸确定：宽度与卡脖的宽度相等。玻璃液分格装置的设计： 玻璃液分格装置的种类：平板池窑多使用卡脖； 玻璃液分格装置的尺寸确定： 卡脖的宽

5、度：为熔化池宽度的3550%； 卡脖的长度：不用搅拌器，长度为2.43.0m；使用搅拌器，长度为4.24.5m；如再穿大水管为4.85.5m； 使用垂直搅拌器时，卡脖碹顶留宽度300mm的长缝；使用水平搅拌器时，在两边胸墙开宽800mm,高400mm的孔。投料口设计： 加料口的布置方式：分正面投料和侧面投料；加料口的尺寸设计：加料口的宽度：正面投料：为池窑宽度的85%100%； 垅式投料机：B = 900n + 300 mm 式中：n投料机的台数 斜毯式投料机：B = n b+ 200 mmb投料机宽度； 侧面投料：8001000mm；加料口的长度：正面投料：垅式投料机：12001600mm；

6、 斜毯式投料机：20002400mm； 侧面投料：12001600mm；冷却部设计： 窑池：冷却部窑池形状确实定：冷却部面积确实定：用冷却部面积与熔化部面积之比来确定Fn /Fm； 一般，平板池窑： EQ F(Fn,Fm) = 0.50.6冷却部长度、宽度和池深确实定：冷却部宽度：可与熔化部池窑宽度的8090%或等宽； 冷却部长度：Ln = EQ F(Fn,Bn) 冷却部池深：平板池窑：9001200mm；冷却部尺寸的复核：气体空间： 冷却部胸墙的高度和厚度确实定： 冷却部胸墙的高度：500800mm 冷却部大碹的股跨比、厚度和高度确实定：与熔化部一样； 3窑体耐火材料的选择； 确定窑体各部位

7、耐火材料的构造、种类、厚度。 4燃料消耗量与燃烧计算；燃料消耗量的计算：理论消耗量的计算： 列出熔化部的热平衡表，然后计算出燃料消耗量。具体的计算步骤见樊德琴主编的玻璃工业热工设备及热工测量第120页至123页。 燃料消耗量的近似计算：具体的计算步骤见樊德琴主编的玻璃工业热工设备及热工测量第124页至125页。燃料热值的计算：固体和液体燃料的热值计算： Qnet，ar= 339Car + 1030Har 109OarSar25Mar kJ/kg气体燃料热值的计算： Qnet= 126CO + 108H2 + 358CH4 + 590C2H4 + 637C2H6 + 806C3H6+ 912C3

8、H8 + 1187C4H10 + 232H2S kJ/m3空气量的计算：理论空气量的计算：固体和液体燃料的计算： Vao = 0.089Car + 0.267Har + 0.033SarOar Bm3/kg气体燃料的计算： Vao = 0.0238CO+H2+ 0.0952CH4 + 0.0476m + n/4CmHn+ 0.0714H2S 0.0476O2 Bm3/kg 实际空气量的计算： Va = Vao Bm3/kg烟气量的计算：固体和液体燃料的计算： VL = 0.01865Car + 0.112Har + 0.01243Mar + 0.0068Sar+ 0.211Vao + 0.00

9、8Nar + 0.79Va Bm3/kg 气体燃料的计算： 理论烟气量的计算： VLo = CO + CO2 + H2 + H2O + 3CH4 +m+n/2CmHn + 2H2S + N2% + VO2o* Bm3/kg实际烟气量的计算： VL = VLo +1Vao Bm3/kg单位耗热量的计算：单耗煤气量 = EQ F(Q*,Q1+0.3Q11) 式中： Q*玻璃液耗热量 kJ/kg Q1发生炉煤气的低位热值kJ/Bm3 Q11煤气离开蓄热室时的物理热kJ/Bm3 单耗煤量 = EQ F(Q*,(Q1+0.3Q12)Vq) 式中：Vq 煤气产率Bm3/kg 单耗油量 = EQ F(Q*,

10、Q2+Q21+Q22) 式中：Q2重油热值kJ/kg Q21重油物理热kJ/kg Q22雾化介质物理热kJ/kg熔窑热效率的计算：对于烧煤气的窑：熔窑热效率 = EQ F(pqF,q1+q2) 式中：p每m2熔化部面积每小时熔化玻璃液量kg/m2hq玻璃形成热kJ/kgF熔化部面积m2q1、q2分别为每小时消耗燃料的热值和物理热kJ/ 对于烧重油的窑：熔窑热效率 = EQ F(pqF,q1+q2+q4) 式中：q4雾化介质物理热kJ/ 5小炉构造设计；小炉形式确实定：由燃料种类确定。燃烧器的选择：玻璃熔窑使用的雾化器类型有：1机械雾化器； 2低压空气雾化器； 3中压空气雾化器；常用燃烧器的安装

11、方式确实定：燃烧器的安装方式有：1底烧式；常用 2底下插入式； 3顶部插入式； 4侧墙插入式； 5顶烧式； 6侧烧式；小炉主要尺寸的设计：小炉口断面积确实定： F = EQ F(Voa+Voft+273,273w) m2 式中：Voa 通过小炉的空气流量Bm3/s Vof 通过小炉的煤气流量Bm3/s t 喷火口的火焰温度oC火焰的喷出速度m/s。一般横焰窑 = 1015 m/s；横焰窑：一侧小炉口的总面积与熔化面积的比值为3.0 3.5%。 小炉口的宽高比：平板池窑：宽高比为2.3 2.5；股跨比1/101/8； 小炉口的宽度： 平板池窑：小炉口的宽度为1.5 2.5m； 小炉口的宽度确定后

12、，用火焰覆盖系数复核。 平板池窑：火焰覆盖系数 = EQ F(一侧小炉口总宽,熔化带长)= 45 55%小炉间距确实定：一般小炉间距为2.8 3.5m；应保证小炉侧墙外间距在0.9 1.2m，以便热修方便。水平通道长度确实定： 燃油小炉的长度为：2.7 3.2m 燃煤气小炉的预燃室长度为：2.0 2.4m；舌头长300500mm；舌头厚度150250mm；小炉倾斜角确实定： 小炉的空气下倾角为：20 25o燃煤气小炉的上倾角为：3 5o喷枪的间距与喷嘴砖后移的距离：喷枪的间距：由小炉口宽度和喷嘴形式而定，小炉口宽度为1.0 1.2m时，安装12只；小炉口宽度为1.2 1.6m时，安装2只；小炉

13、口宽度为1.6 2.0m时，安装3只； 喷嘴砖后移的距离：一般燃烧点离喷火口前端距离 200 500mm。小炉尺寸的复核： 废气排除速度：13 15 m/s1400 1500oC 小炉口热负荷：平板池窑：450 650 kg.oil/m2.h 6蓄热室构造设计；蓄热室形式确实定： 蓄热室的形式有：1连通式； 2分隔式； 3半分隔式； 4两小炉分隔式； 蓄热室的顶部与小炉的连接方式：1上升道式构造； 2箱形构造；格子体的排列方式确定： 格子体的排列方式有：1西门子式；常用2赫特式；3编蓝式；4十字形式；蓄热室的尺寸确定：蓄热室的长度： L = d1 +n-1d2 + d3式中：d11#小炉中心线

14、到蓄热室前端墙侧的距离，一般为1.21.6m。 d2小炉中心线的距离。d3末对小炉中心线到蓄热室后端墙侧的距离，一般 d3 = d1 格子体的构筑系数：= EQ EQ F(H,R(2,BL) = 0.61.0蓄热室格子体的高度与宽度的比值：2.03.0格子体的体积计算：格子体的受热面积：F = KF1 m2 式中：K单位熔化面积占有的格子体的受热面积m2/m2， 燃煤气熔窑：K = 2030m2/m2 燃油和天然气熔窑：K = 1525m2/m2 F1熔窑的熔化面积m2计算单位格子体的体积所具有的受热面积 f；格子体的体积：V = EQ F(F,f) m3格子体的尺寸确定： 格子体的长度： L

15、 = L隔墙后膨胀缝一个缝2050mm 格子体的横断面积：F1 = EQ F(V0,oS) m2 式中：Vo 燃烧所需的空气或煤气量Bm3 /so 格子体中的气体流速，一般为0.250.55Bm/s S 1m2 格子体横截面积所具有的气体通道面积。m2/m2 格子体的宽度：B = EQ F(F1,L) (m) 格子体的高度：H = EQ F(V,F1) m 格子体材料的选择：格子体热负荷的校验：q= EQ F(VQd,F) V-熔窑小时燃料消耗量，kg/h或Nm3/h；F-一侧格子体受热外表积；Q-燃料的低位热值，kj/kg或kj/Nm3； 一般，燃油为2093427215kj/(m2.h)；燃煤气为1674723027kj/(m2.h)； 7烟道设计；烟道的布置方式：由燃料的种类和蓄热室的形式决定。烟道截面积确实定： Fl = EQ F(V,) 式中： V通过*一段烟道的烟气量Bm3/s;需考虑各部位的漏气量；烟气流速，一般为1.53.0Bm/s烟道截面高度、宽度和股高确实定； 8烟囱设计；烟囱直径的计算； 烟囱出口直径：d = EQ R(2,F(4V,36003.14) m式中：V烟气排除量Bm3/h烟囱出口的烟气流速，为24Bm/s烟囱出口直径：D = 1.52.0d m烟囱高度的计算：烟囱材料的选择：5主要设备选型与计算1配合料输送设备的选型：2窑头