马蹄焰玻璃窑炉设计技术培训课件6

一、玻璃窑炉马蹄焰池窑简介二、日用玻璃熔窑设计的基本规定三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计目录四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计玻璃窑炉马蹄焰池窑图片玻璃窑炉马蹄焰池窑图片玻璃窑炉马蹄焰池窑图片玻璃窑炉马蹄焰池窑图片一、玻璃窑炉马蹄焰池窑简介一、玻璃窑炉马蹄焰池窑简介一、玻璃窑炉马蹄焰池窑简介一、玻璃窑炉马蹄焰池窑简介一、玻璃窑炉马蹄焰池窑简介6.小炉:

燃烧器布置在小炉下面，一般为2—3只，烧嘴间距为0.4—0.5m。采用天然气和干气燃烧时，如蓄热池宽度小于6m，燃气喷嘴最好放在小炉两侧，不然容易产生不完全燃烧。7.蓄热室：目前对蓄热室的研究比较多，可以通过热工计算进行设计。由于热气流在冷却过程中由上而下的流向，可以使同一截面的气流温度趋于均匀，而气体被加热时由下而上的流动又使截面间气体的温度也趋向均匀，采用立式蓄热室的气流正符合这种规则，而且具有占地少、容易清灰的优点，被广泛采用。蓄热室的热工计算包括蓄热室热平衡和蓄热室传热计算，二者的结果必须相符。即热平衡中空气吸收的热量，必须在传热中实现，否则要重新假设和计算，直至相符为止。一、玻璃窑炉马蹄焰池窑简介二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定产品分类指标：玻璃熔窑规模（熔化面积：m2）玻璃啤酒瓶≥60玻璃瓶罐≥50玻璃器皿≥40玻璃保温瓶胆≥40玻璃仪器≥30三、熔窑规模的确定：

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。表3-1新建玻璃熔窑规模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。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定指标玻璃啤酒瓶、玻璃瓶罐、玻璃器皿、玻璃保温瓶胆玻璃仪器气泡＜40个/30g＜5个/100g相对密度差≤5×10-4≤2×10-4环切均匀度B-以上B以上二、日用玻璃熔窑设计的基本规定4.2玻璃熔化能耗

：

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。

（3）重油、天然气、原煤的低位发热量应采取实测数据，其次可采用生产单位给定数据，以上均有困难方可采取下列平均数据：

重油取9800×4.18kJ/kg；

天然气取8600×4.18kJ/kg；

原煤中大同煤、神木煤、兖州煤等取6000×4.18kJ/kg；

其它煤取5000×4.18kJ/kg。

（4）电、液化石油气、氧气等二次能源和耗能工质需进行能源等价值折算：

1度电（1kwh）折0.366千克标煤；1kg液化石油气折1.780千克标煤；

1m3氧气折0.4千克标煤。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定产品分类指标：玻璃熔化能耗（kgce/t玻璃液）玻璃啤酒瓶（1）≤172；

（2）≤220玻璃瓶罐（1）（3）≤200（4）≤220（2）（3）≤220（4）≤260玻璃器皿（1）≤200；

（2）≤260玻璃保温瓶胆≤300玻璃仪器（1）≤800；

（5）≤440玻璃熔化能耗限额应达到表4-2中要求。表4-2新建或改扩建玻璃熔窑玻璃熔化能耗限额

注：1、kgce=千克标煤

2、（1）是指重油、天然气等作为主要燃料的玻璃熔窑。

3、（2）是指用发生炉煤气作为主要燃料的玻璃熔窑。

4、（3）是指普通玻璃料（Fe2O3≥0.06%）；

（4）是指高白料（Fe2O3＜0.06%）。

5、（5）是指全电熔窑。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定产品分类指标：窑炉周期熔化率（t玻璃液/m2）玻璃啤酒瓶（1）≥5000；

（2）≥4000玻璃瓶罐（1）（3）≥5000（4）≥4200（2）（3）≥4000（4）≥3400玻璃器皿（1）≥4200；

（2）≥3400玻璃保温瓶胆≥3700玻璃仪器（1）≥1350；

（5）≥2680

4.3窑炉周期熔化率：

窑炉周期熔化率（t玻璃液/m2）是指玻璃熔窑自烤窑放料后到熔窑的小炉、熔化部、工作部、蓄热室等部位因受损而停窑冷修之前每1m2熔化面积所熔制的玻璃液总量（t）。

熔炉周期熔化率限额应达到表4-3中要求。表4-3新建或改扩建玻璃熔窑窑炉周期熔化率限额注：1、kgce=千克标准煤

2、（1）是指重油、天然气等作为主要燃料的玻璃熔窑。

3、（2）是指用发生炉煤气作为主要燃料的玻璃熔窑。

4、（3）是指普通玻璃料（Fe2O3≥0.06%）；（4）是指高白料（Fe2O3＜0.06%）。

5、（5）是指全电熔窑。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定池壁宜用整块基本无缩孔熔铸锆刚玉大砖竖向排列配磨砌成；采用双层池壁时，其上层禁用倾斜浇铸的熔铸锆刚玉砖，应选用无缩孔熔铸锆刚玉砖，上下层池壁砖配磨后的接缝应≤0.3mm，以减少玻璃液对上层池壁砖的向上钻孔侵蚀。

池深是指池壁顶部至池底的距离。熔化池熔化区的池深一般采用下列尺寸：颜色玻璃为1100~1300mm，无色玻璃为1300~1600mm。熔化池澄清区较熔化区增加的深度一般为100~1000mm。每座熔窑澄清区加深的深度应根据玻璃液的温度梯度值和熔窑的出料量而定，一般情况下，温度梯度值大，出料量少的熔窑其澄清区增加的深度较小，温度梯度值小、出料量大的池窑其澄清区增加的深度大。

熔化池池壁顶部至玻璃液面的距离一般为50~80mm；池壁顶面标高允许误差不应超过0~+5mm。

池底宜采用多层式结构，厚度一般为900~1100mm。池底顶部应用厚75~150mm无缩孔熔铸锆刚玉砖配磨铺砌铺面层；铺面层下面应设置50~80mm与铺面砖晶相基本相同的本体料密封层。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定出料量每10t/24h所需流液洞的通道截面积一般为1（dm2）；流液洞通道高度宜为200~300mm；通道长度宜1000~1600mm。

倾斜流液洞的倾斜角一般为15~20°。下沉流液洞下沉深度一般为200~600mm，每座熔窑流液洞的下沉深度应视玻璃液的温度梯度值和熔窑的出料量而定。

流液洞应用优质ZrO241%级无缩孔熔铸锆刚玉砖砌筑，其流液洞盖板可选用表面内层含浇铸有钼板的无缩孔熔铸锆刚玉砖（ZrO2

41%级）砌筑，也可在流液洞内设置钼保护罩。

加料口拐角应选用整块优质ZrO241%级无缩孔熔铸锆刚玉砖砌筑；颜色钠钙玻璃和硼玻璃熔窑可选用熔铸铬锆刚玉砖砌筑。加料口拱应单独加固、能自由地膨胀。

熔化部采用电助熔时，应选用整块优质ZrO241%级无缩孔熔铸锆刚玉砖作电极砖。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定窑型燃烧空间热负荷[×4.18kJ/（m3·h）]马蹄形火焰熔窑（4.5~8.9）×104横火焰熔窑（6.5~11.6）×104燃烧空间热负荷（单位时间的供热量与有效燃烧空间容积之比）一般如表5-1所示。表５－１二、日用玻璃熔窑设计的基本规定窑拱跨度（mm）拱砖厚度（mm）＜30002503000~49003004900~6700350或375＞6700450窑拱（大碹）应选用优质硅砖砌筑，拱砖厚度与窑拱砖厚度与窑拱跨度关系一般如表5-2所示。窑拱中心角一般为60°。窑拱每隔3~5m应留设一条膨胀缝，其尺寸一般为总长度的1.1~1.4%。窑拱拱脚砖必须紧靠拱脚梁或金属箍。窑拱应尽量采用独立支撑、加固和单独调整的结构。表5-2二、日用玻璃熔窑设计的基本规定项目优质硅质耐火泥（BGN-96）耐火度，耐火锥号（WZ）171冷态抗折粘结强度（MPa）：

110℃干燥后不小于

1400℃×3h烧后不小于

0.8

0.5粘结时间（min）2~3粒度组成（%）：

+0.5mm不大于

-0.074mm不小于

2

60化学组成（％）：

SiO2不小于

Al2O3不大于

Fe2O3不大于

96

0.6

0.70.2MPa荷重软化开始温度（℃）不低于1620注：标准属性及名称：YB384-91硅质耐火泥浆二、日用玻璃熔窑设计的基本规定胸墙高度一般为0.7~2m。应采用基质玻璃相渗出温度高的氧化法熔铸锆刚玉砖砌筑，尽量避免熔铸锆刚玉砖与硅砖直接接触，特别是直接砌筑在硅砖的上面。用于胸墙部位的锆英石砖必须具备高的荷重软化温度（T0.6≥1700℃）和极好的高温蠕变性能。胸墙应采用独立支撑和自身加固结构。

空间挡墙（又称花格墙）应尽量砌成密闭的隔墙或去掉空间挡墙而将熔化部与作业部独立砌筑。空间挡墙一般采用氧化法熔铸锆刚玉砖砌筑。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定燃料种类窑型空气流速（1200℃、m/s）废气流速（1500℃、m/s）燃料油或天然气横火焰8~1210~14马蹄形火焰9~1312~18发生炉煤气横火焰—10~16马蹄形火焰—12~20二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定蓄热室格子体体积与熔化面积之比值范围一般为3~4.5m3/m2，格子体高度一般为6~11m。格子体内气流速度一般为2~3.5m/s。燃烧发生炉煤气时，空气蓄热室与煤气蓄热室格子体体积之比一般为2~3.5︰1。煤气蓄热室中，不得采用含铁量较高的砖材（例镁铬砖、镁橄榄石砖、铝铬碴砖）摆砌格子体。熔化含硼玻璃的熔窑，严禁采用碱性砖摆砌蓄热室格子体。碱性格子砖不宜摆砌成西门子式格子体。碱性砖严禁雨淋和受潮。

二、日用玻璃熔窑设计的基本规定

格子体支撑拱（又称炉条碹）中心角一般为90~180°，拱厚一般为300~460mm，宽度一般为113~172mm。支撑拱之间净距（又称气流通道宽度）一般为200~300，支撑拱上面必须设置格子体支撑砖，普通蓄热室的支撑拱一般选用优质低气孔粘土砖砌筑。

多通道箱形蓄热室第一、二通道的底部温度较高，为了保障混凝土基础受热不超过安全使用温度，应在其底部与基础之间设置冷却风道，对于多通道煤气蓄热室，其蓄热室底部应加设铁皮等密封设施，以防止空气渗漏到煤气蓄热室中。

多通道箱形蓄热室第三通道的格子体顶部容易堵塞，应在其围体上部（拱顶和侧墙）设置适量的清灰孔。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定项

目隔热度

熔化部大碹10~20胸墙10~20池壁8~15池底10~25

作业部窑拱15~25胸墙10~20池壁10~20池底15~25小炉拱10~20侧墙10~15蓄热室拱10~20墙15~25表5-5窑体各部位隔热度计数值二、日用玻璃熔窑设计的基本规定耐火砖或保温材料名称热传导率推荐计算值[×1.163KJ/(m·k)]电熔铸AZS砖（F-AZS）5.3电熔铸α·β刚玉砖4.5电熔铸β刚玉砖6.0烧结AZS砖（B-AZS）2.1锆英石砖2.15硅砖1.7电熔铸AZS质捣打料1.85锆英石质捣打料1.8锆莫来石质捣打料1.75镁砖2.7镁铬砖2.1硅线石和热风莫来石砖

SK37

SK36（AL2O3≥55%）

SK34

SK32

1.6

1.5

1.1

0.8二、日用玻璃熔窑设计的基本规定耐火砖或保温材料名称热传导率推荐计算值[×1.163KJ/(m·k)]轻质硅砖

r=1.1

r=0.8

0.7

0.6轻质高铝砖

r=1.4

r=1.0

r=0.8

r=0.5

0.66

0.42

0.38

0.19轻质粘土砖

r=1.25

r=1.05

r=0.8

0.43

0.41

0.32二、日用玻璃熔窑设计的基本规定耐火砖或保温材料名称热传导率推荐计算值[×1.163KJ/(m·k)]硅藻土砖

r=0.45

r=0.7

r=0.75

0.11

0.3

0.4硅酸钙板（轻）0.08硅酸钙板0.1岩棉0.07陶瓷纤维0.08保温涂料0.07二、日用玻璃熔窑设计的基本规定烟气温度（℃）700~800500~600300~400＜200距离（m）＞0.5≥0.4≥0.2≥0.15.6烟道：

烟道中废气流速一般取1~3Nm/s，烟道截面高度不宜低于700mm，宽度不宜小于600mm。

烟道布置应充分考虑到烟气需要末端治理时所需要的设施场地；烟道长度应尽量短，减少拐弯和避免截面突变；烟道爬坡角度不宜大于30°。

烟道通过厂房柱基时，烟道外壁与柱基表面间距应按表5-7中所列数值考虑。表5-7

烟道与蓄热室接口处，烟道在囱接口处，需留设膨胀缝，缝宽10~20mm。

煤气烟道内外表面及配套设备必须采取措施进行严格密封，并应在烟道系统中设置防爆装置。

烟道中应避免进水，埋入地下的烟道应采取可靠边的防水、排水措施。

窑外烟道拱顶外表面及侧墙外表面应采取防水处理措施，以防地面水渗入，一般情况下可涂抹一层20~30mm厚沥青、砂子混合物。

二、日用玻璃熔窑设计的基本规定烟囱材质烟气温降范围（℃/m）砖烟囱0.5~1.5混凝土烟囱1~1.5钢板烟囱内壁衬砖2~3不带内衬4~65.7烟囱：

玻璃熔窑烟囱高度应由以下因素决定：

（1）熔窑烟囱高度按排烟阻力计算确定，并应考虑熔窑潜在能力的发挥和熔窑后期阻力的增加。

（2）在烟囱周围半径200m的距离内有建筑物时，烟囱高度应高出最高建筑物3m。

（3）烟气在烟囱内的温降可按表5-8中所列数值考虑。表5-8二、日用玻璃熔窑设计的基本规定烟囱高度（m）20253035、40出口直径（m）0.8、1.0、1.20.8、1.0、1.20.8、1.0、1.2、1.41.0、1.2、1.4、1.6、1.8烟囱高度（m）45、5055606570、75、80出口直径（m）1.4、1.6、1.8、2.0、2.21.6、1.8、2.22.0、2.2、2.42.2、2.4、2.62.6、2.8、3.2、3.6表5-10两座熔窑共用一个烟囱时，烟囱底部应设高度不低于8m的中间隔墙。

烟囱底部基础边缘距铁路边线不宜小于5m。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定使用部位使用条件温度（℃）选用的耐火材料

熔

化

部窑拱（大碹）高温碱蒸汽1500~1600优质硅砖拱脚砖粉料的飞散和拱顶熔融后的流下物1500~1600优质硅砖、低蠕变锆英石砖胸墙1500~1600F-AZS、优质硅砖、低蠕变锆英石砖、RA-H（流液洞砖）后墙（加料口侧）1450~1600F-AZS、优质硅砖挂勾砖、喷嘴砖1500~1600F-AZS池壁与玻璃液接触1400~1600F-AZS（QX和WS）加料口拐角砖与玻璃液接触、温度变化、粉料堆集较大、机械冲刷1400~1600F-AZS（WS、ZrO2

41%级）、F-AZSC鼓泡砖、电极砖及窑坎与玻璃液接触、液流的强制冲刷1400~1600F-AZS（WS、ZrO2

41%级）流液洞盖板与璃璃液接触、气液相向上钻孔侵蚀1300~1450F-AZS（WS、ZrO2

41%级）、F-AZSC流液洞通道侧壁与璃璃液接触F-AZS（WS）池底铺面层与璃璃液接触、金属向下钻孔侵蚀、气液相向上钻孔侵蚀1300~1500F-AZS（WS）池底密封层金属向下钻孔侵蚀1200~1400电熔铸AZS质捣打料+锆英石砖或B-AZS二、日用玻璃熔窑设计的基本规定使用部位使用条件温度（℃）选用的耐火材料作

业

部拱顶及拱脚砖低温且温度变化也少，无粉尘飞散1250~1400硅砖、莫来石/硅线石砖胸墙低温且温度变化少，无粉尘飞散1250~1400硅砖、莫来石/硅线石砖池壁与玻璃液接触1300~1400F-AZS（氧化法）、RA-M池底铺面层与璃璃液接触、气液相向上钻孔侵蚀1300~1400F-AZS（WS、氧化法）、RA-M小

炉小炉喷火口的拱和侧墙粉料的飞扬、拱顶熔融后的流下物及高温的温度变化1500~1600F-AZS小炉斜拱插入平拱、底及侧墙粉料的飞散、高温的温度变化1450~1550F-AZS直接结合镁砖（MgO97%）、优质硅砖、B-AZS、再烧结电熔莫来石砖二、日用玻璃熔窑设计的基本规定使用部位使用条件温度（℃）选用的耐火材料蓄

热

室拱顶、上部墙空气粉料的飞散、高温的温度变化、氧气还原的反复（煤气）1300~1500优质硅砖、直接结合镁砖（MgO97%）、再烧结电熔莫来石砖煤气优质硅砖、再烧结电熔莫来石砖中部墙空气粉料的飞散、高温的温度变化、氧气还原的反复（煤气）1300~1500硅砖、电熔再结合镁砖，低气孔率粘土砖（9~12%）煤气低气孔率粘土砖（≤12%）下部墙低温的温度变化低气孔率粘土砖顶部格子砖空气高温的温度变化、粉料飞散、氧化还原的反复（煤气）镁锆砖、ER5312RX煤气再烧结电熔AZS砖二、日用玻璃熔窑设计的基本规定使用部位使用条件温度（℃）选用的耐火材料蓄

热

室上部格子砖空气高温的温度变化、粉料飞散、氧化还原的反复（煤气）1200~1400直接结合镁砖（MgO97%）+电熔再结合镁砖（MgO95%）、ER5312RX煤气1100~1200三低（低蠕变、低气孔率、低铁）砖、再烧结电熔AZS砖中部格子砖空气碱蒸汽的凝缩、硫酸盐的固液变化、氧化还原的反复（煤气）1000~1200电熔再结合镁砖（MgO92%）、中温镁锆砖、ER1682RX煤气800~1000超低气孔率粘土砖（≤12%）、低气孔率粘土砖（≤15%）下部格子砖空气低温的温度变化600~1000低气孔率粘土砖（≤15%）煤气400~800格子体支撑块温度荷重、粉尘的固着、温度的变化＞1000F-AZS、莫来石/硅线石砖≤700低气孔率粘土砖（≤15%）备

注1、F-AZS表示熔铸锆刚玉砖；2、F-AZSC表示熔铸铬锆刚玉砖；

3、B-AZS表示烧结锆莫来砖；4、RA-M表示熔铸α·β刚玉砖，RA-H表示熔铸β刚玉砖；

5、QX表示倾斜浇铸、WS表示无缩孔；

6、电熔再结合镁砖（MgO92%）是指配料中电熔镁砂加入量不小于30%；

7、表中所示温度是指热电偶或光学高温计测的温度。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定项

目特级优质硅砖优质硅砖化学组成（%）SiO2≥96≥96Al2O3≤0.3-Fe2O3≤0.65≤0.8熔融指数=Al2O2+2（K2O+Na2O）%＜0.45＜0.50.2MPa荷重软化温度（T0.6、℃）＞1685≥1680显气孔率（%）≤19≤21体积密度（g/cm3）≥1.86≥1.83真密度（g/cm3）≤2.33≤2.34常温耐压强度（MPa）≥40≥35适用范围大型玻璃熔窑中小型玻璃熔窑二、日用玻璃熔窑设计的基本规定名称ZrO2（%）显气孔率

（%）体积密度

（g/cm3）常温耐压强度

（MPa）荷重软化温度

（T0.6）用途低蠕变锆英石砖＞65≤16≥3.85≥150≥1700上部结构普通型锆英石砖＞63≤19≥3.65≥70≥1560池底

（2）用于上部结构的锆英石必须选用在配料中引入高温型烧结骨料（用等静压法成形经过高温烧成而破碎成的粗的尖角颗粒）、显微结构存在着粗大的聚集体的高荷软和低蠕变的锆英石砖，主要性能如表6-3中所示。表6-3二、日用玻璃熔窑设计的基本规定项目单位指标ZrO233%ZrO241%

化学

组成Al2O3

%余量余量ZrO2≥32.5≥41SiO2≤15.5≤12.5Na2O≤1.3≤1.0CaO+TiO2+Fe2O3（TiO2+Fe2O3）≤0.3（≤0.15）≤0.3（≤0.02）晶相

结构刚玉与斜锆石的共晶体≥65≥56散落斜锆石≤6.5≤12玻璃相≤21≤17体积

密度普通浇铸（PT）≥3.50—倾斜浇铸（QX）≥3.50—基本无缩孔（MS）≥3.65≥3.85无缩孔（WS）≥3.72≥4.0氧化程度残炭含量≤0.08≤0.08玻璃相渗出温度（初渗）℃≥1450≥1500产品外观颜色淡黄色淡黄色（3）熔铸锆刚玉砖（F-AZS）的质量应达到表6-4中的指标。表6-4熔窑锆刚玉砖的理化性能二、日用玻璃熔窑设计的基本规定制品名称代号化学成份（%）晶相结构（%）体积密度

(g/cm3)真比重

(g/cm3)常温耐压强度(MPa)Al2O3Cr2O3ZrO2Na2OCaO+TiO2

+Fe2O3斜锆石Al2O3/Cr2O3固熔体玻璃相ER21612827271.12.62753204.04.11350（4）熔铸铬锆刚玉砖（F-AZSC）的质量应达到表6-5中的指标。表6-5熔铸铬锆刚玉砖的理化性能二、日用玻璃熔窑设计的基本规定项目单位直接结合镁砖(MgO97%)高温型镁锆砖中温型镁锆砖

化学

组成MgO

%97.076.074.0Al2O30.60.30.5CaO1.30.71.1SiO20.69.09.6ZrO2--13.513.0C/S2.2＜0.1＜0.1体积密度g/cm33.013.223.04显气孔率％14.511.016.5常温耐压强度MPa100120115线性热膨胀(1400℃)%1.951.801.800.2MPa荷重软化温度(T0.5)℃≥1700≥1680≥1570抗高温蠕变(1600℃×25h、2kg/cm2)%＜0.1------

备注C/S表示CaO/SiO2的比值：C/S＜0.96，镁砖中的生成结合相为镁橄榄石(M2S)；C/S＞1.87，镁砖中的生成结合相为硅酸二钙(C2S)；M2S的熔点为1890℃，C2S的熔点为2130℃

（5）用于小炉斜拱、插入平拱、蓄热室拱顶和蓄热室上部中间隔墙的直接结合镁砖必须是用高纯度（MgO＞97%）大颗粒电熔镁砂（粒度＞200μm），在1800℃高温下烧结并在1600℃温度下具有极好的抗高温蠕变性能的优质产品，其主要性能如表6-6所示。

表6-6二、日用玻璃熔窑设计的基本规定名称化学组成(%)显气孔率（%）体积密度

(g/cm3)荷重软化温度

(T0.6℃)常温耐压强度

(MPa)Al2O3SiO2Fe2O3再烧结电熔莫来石砖≥75≤24≤0.3≤17≥2.70≥1700≥90

（6）蓄热室格子体顶部（钠钙玻璃）一般应选用抗硅粉和抗五氧化二钒侵蚀能力强的高温型镁锆砖（见表6-6）；冷凝区的格子体宜选用抗硫化物侵蚀能力强的中温型镁锆砖（见表6-6）。

（7）用于蓄热室拱顶和上部中间隔墙的莫来石砖应选用有极好的抗蠕变性能、在长期负荷下残余收缩近乎为零的再烧结电熔莫来石制品，其主要性能如表6-7。表6-7二、日用玻璃熔窑设计的基本规定名称化学组成(%)显气孔率（%）体积密度(g/cm3)常温耐压强度(MPa)荷重软化温度(T0.6℃)2kg/cm2

1200℃×50hSiO2Al2O3ZrO2Fe2O3再烧结电熔AZS砖≤18≥49≥30≤0.5≤18≥3.0≥100＞1650—三低砖—≥45—≤0.9≤9≥2.45≥80≥1540≤0.05

（8）用于煤气蓄热室格子体顶部和上部的再烧结电熔AZS砖和三低砖的主要性能应满足表6-8中的指标。表6-8二、日用玻璃熔窑设计的基本规定项目ER1682RXER5312RX

化学组成(%)Al2O3

ZrO2

SiO2

Na2O

MgO

Fe2O3

TiO2

CaO50.6

32.5

15.6

—

—

1.3

—

—87.5

—

—

4.5

8.0

—

—

—

晶相组成(%)α刚玉

玻璃相

斜锆石

β刚玉47

21

32

——

＜1

—

主相体积密度(g/cm3)33002900真密度(g/cm3)38403370常温耐压强度(Pa)2×108(200kg/cm2)0.6×108(600kg/cm2)荷重软化温度(0.2MPa)T0.6℃≥1700≥1750二、日用玻璃熔窑设计的基本规定名称化学组成(%)体积密度

(g/cm3)气孔率

（%）常温耐压强度

(MPa)荷重软化温度

(T0.6℃)Al2O3SiO2Fe2O3莫来石／硅线石砖≥64.5≤33.5≤0.8≥2.55＜15.5≥75≥1650二、日用玻璃熔窑设计的基本规定七、玻璃熔窑钢结构的设计要求：

钢结构的设计应在考虑地震对结构强度的影响前提下，保证熔窑在高温工作条件下有足够的结构强度、刚度和稳定性。

窑底钢结构，即主梁、次梁及支撑板之间的构造，应能适应熔窑在升温和降温条件下的受力、变形特性。

窑体钢结构的设计，应能保证大碹、胸墙、池壁、加料口、小炉及蓄热室等进行单独调节，以便能有控制地满足这些部位在烘窑过程及高温工作时对膨胀变化的要求。

加料口池壁的钢结构必须坚实可靠，应尽量采用螺栓连接。二、日用玻璃熔窑设计的基本规定构件主要受力状况抗弯抗拉抗剪容许应力（MPa）14512090材料名称容许抗弯应力（MPa）铸钢（ZG270-500）145铸铁（HT200）50钢结构设计和计算应符合现行GB117《钢结构设计规范》的有关规定，并应考虑高温工作环境的影响。

（1）选用Q235（A3）钢时的高温容许应力，可按表7-1中所列数值计算。:表7-1

（2）选用铸钢与铸铁时的高温抗弯应力，可按表7-2所列数值计算。表7-2

钢结构的焊接构件，应符合现行国标GB985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》规定的要求，并应考虑高温变形的特点。

二、日用玻璃熔窑设计的基本规定冷却部位风量出口风速池壁

加料口拐角

流液洞

鼓泡砖≥2700m3/h·m

≥2700m3/h·个

≥7000m3/h·m

≥300m3/h·个＞35m/s

＞35m/s

＞35m/s

＞15m/s注:1、表中数据是指颜色玻璃的指标，无色玻璃的指标应按1.1~1.3倍考虑；

2、流液洞的计量长度是指流液洞洞口宽度和两侧墙宽度（2×0.3m）的总和。八、熔窑风冷却：

熔窑冷却部位一般为池壁、流液洞、加料口拐角砖、鼓泡砖等处。冷却风嘴距冷却面距离一般为40mm；池壁冷却风嘴中心一般位于玻璃液面下25mm，风嘴向上倾斜，风嘴与水平面夹角一般为20°，风嘴之间的空隙小于30mm；冷却风嘴出口断面应保持整齐、各处相等。

冷却风管的尺寸和布置应能保证池壁各冷却风嘴的单位面积出口风量与风速相等。

熔窑各冷却部位的冷却风量及冷却风嘴出口速度应满足表8-1中的指标。表8-1二、日用玻璃熔窑设计的基本规定二、日用玻璃熔窑设计的基本规定指标玻璃啤酒瓶玻璃瓶罐玻璃器皿玻璃保温瓶胆玻璃仪器烟尘产生量

（kg/t产品）≤0.5≤0.6机压、压吹≤0.6

吹制≤0.8≤0.9③≤0.3

④≤1.2SO2产生量

（kg/t产品）≤2.6≤2.6机压、压吹≤2.6

吹制≤3.5≤4.8③0

④≤2.85NOX产生量

（kg/t产品）≤3.1①≤3.1

②≤5.1机压、压吹≤7.3

吹制≤8.5≤6.8③≤4.5

④≤16.3注1、①是指普通玻璃料（Al2O3≥0.06)；②是指高白料（Al2O3≥0.06)。

2、③是指全电熔窑。

3、④是指重油、天然气等作为主要燃料的玻璃熔窑。十、环境保护：

新建或改扩建玻璃熔窑清洁生产污染物产生指标应达到表10-1中的要求。表10-1二、日用玻璃熔窑设计的基本规定三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计1、鼓泡工艺设计：1.1鼓泡方法的选择1.1.1自然鼓泡。即连续输送气体进行鼓泡，其形成气泡的直径和频率主要受玻璃液深度、密度及温度的影响，在一定的压力下就有一定的泡径和泡频，改变气体的压力和流量时对泡径和泡频的调节范围很小，不能任意调节。因此，不易得到理想的泡频和泡径。1.1.2脉冲式鼓泡(又称间歇性鼓泡)。采用这种鼓泡方法时，鼓泡系统设有两条气路。一条为常压气路，即常开的低压(约0.3大气压)，用于顶住玻璃液的静压，防止玻璃液进入鼓泡管；另一条为脉冲式高压(约1～4大气压)，作为鼓泡用。并且利用数控无接触点开关控制电磁阀来达到所需的鼓泡频率。1.2鼓泡的气源:从理论上讲，鼓泡用的气体可以是压缩空气、氧气、氮气。对空气而言，经济易得，应用比较普遍；对于氧气、氮气需进行制备，来源不易，价格昂贵。因此，目前仅对茶色玻璃采用氮气，这是为了保持色泽的稳定。在实际使用中，无论采用何种气体都应严格净化。一般都用多级处理。三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计1、鼓泡工艺设计：鼓泡点离两侧池壁的间距要考虑到池壁的蚀损，一般不小于500mm。鼓泡点的布置一般有单排一字形布置和双排三角形布置。对于每天出料量为60～80吨以上的池炉鼓泡点呈双排三角形交错布置，靠近加料口的一侧应比靠近流液洞的一侧多一个鼓泡点，更好地起到挡料作用。鼓泡点间的间距要使气泡破裂产生的波形面互不干扰而又要起良好的挡料作用，使尽可能多的玻璃液受到搅拌，参加对流，没有死角。鼓泡点间距一般为500～1000mm。1.3.3鼓泡管的安装一般要求鼓泡砖是一块带孔的T字形40#AZS整砖，在鼓泡带的铺砖和捣打料应砌筑严密。鼓泡砖高出池底上表面为25～30mm，喷嘴一般高出鼓泡砖50mm左右，过大易被侵蚀。三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计1、鼓泡工艺设计：1.3.4鼓泡与窑坎的配合鼓泡后池底附近玻璃液参加了强烈的循环对流，为了防止底层质量较差的玻璃液进入工作池，往往在鼓泡点后设置窑坎，既阻挡池底脏料，又使窑坎处玻璃液的静压低、温度高，有利于气泡的排除，而且还阻挡玻璃液的回流，如图所示。窑坎几何尺寸的最佳关系式为:C=1～1.5HH坎=0.7～0.8HH冷玻=0.5～0.6H三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计2、鼓泡工艺设计：2.1鼓泡方法的选择2.1.1自然鼓泡。即连续输送气体进行鼓泡，其形成气泡的直径和频率主要受玻璃液深度、密度及温度的影响，在一定的压力下就有一定的泡径和泡频，改变气体的压力和流量时对泡径和泡频的调节范围很小，不能任意调节。因此，不易得到理想的泡频和泡径。2.1.2脉冲式鼓泡(又称间歇性鼓泡)。采用这种鼓泡方法时，鼓泡系统设有两条气路。一条为常压气路，即常开的低压(约0.3大气压)，用于顶住玻璃液的静压，防止玻璃液进入鼓泡管；另一条为脉冲式高压(约1～4大气压)，作为鼓泡用。并且利用数控无接触点开关控制电磁阀来达到所需的鼓泡频率。2.2鼓泡的气源:从理论上讲，鼓泡用的气体可以是压缩空气、氧气、氮气。对空气而言，经济易得，应用比较普遍；对于氧气、氮气需进行制备，来源不易，价格昂贵。因此，目前仅对茶色玻璃采用氮气，这是为了保持色泽的稳定。在实际使用中，无论采用何种气体都应严格净化。一般都用多级处理。三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计2.3.2鼓泡点的位置。鼓泡点与分隔装置(如流液洞、卡脖)的距离要保证有效地排出小气泡，距离的大小取决于窑炉的规模、池深、溶化温度、颜色、粘度等因素，一般为1.5～2m。否则小气泡难以排出。若规模小、颜色深，鼓泡点应往加料口方向移动一些，以利于小气泡的排除。鼓泡点离两侧池壁的间距要考虑到池壁的蚀损，一般不小于500mm。鼓泡点的布置一般有单排一字形布置和双排三角形布置。对于每天出料量为60～80吨以上的池炉鼓泡点呈双排三角形交错布置，靠近加料口的一侧应比靠近流液洞的一侧多一个鼓泡点，更好地起到挡料作用。鼓泡点间的间距要使气泡破裂产生的波形面互不干扰而又要起良好的挡料作用，使尽可能多的玻璃液受到搅拌，参加对流，没有死角。鼓泡点间距一般为500～1000mm。三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计3、设计鼓泡时应注意的问题：由于鼓泡改变了液流的特征及速度，随之也带来了一些问题，需引起注意。3.1鼓泡后玻璃中气泡增多。造成的原因有以下几个方面。3.1.1鼓泡点设置及工艺控制不合理，破坏了正常的熔制制度，使原有的气泡来不及排除或使原来已溶解的气体又重新析出，属于此种情况应停止鼓泡。3.1.2鼓入的气体不纯净，使鼓入的气体有部分不能排除而形成小气泡，属于此种情况应进一步净化气源。3.1.3泡频过高。对于茶色玻璃泡频一般为15～20次/分，无色玻璃应在45次/分以下。否则，容易产生小气泡。三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计4、鼓泡系统运行故障及排除：鼓泡系统最常见的故障是泡径、泡频下降或不能鼓泡，产生的原因有如下几方面。三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计三、玻璃熔窑鼓泡装置的工艺设计四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计3.6流液洞数量：在参考文献［1］中已提出，采用一个较大的流液洞为好。例如熔化面积为100㎡、熔化率取2t/㎡·d、每日流料量为200t，现用一个高400mm、宽600mm的流液洞，其流量负荷为3.47kg/c㎡·h。对照参考文献［2］P.72表1－25，这个流量负荷只属中等强度。又如某大型燃油马蹄焰池窑，每日流料量为240t，也只用一个高350mm、宽700mm的流液洞，在保养好的条件下其寿命可与窑体同步。当然，在熔化池宽与流液洞宽相差较大的情况下，应设法减轻其不利影响。四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计3.7分配料道：通常，在大型马蹄焰池窑上设分配料道连接流液洞和供料道（见参考文献［2］P.79图1－84）。分配料道的作用大致有4点：一是能配合各种布置形式的成形生产线，二是能满足各供料道需要不同出料量的要求，三是能使玻璃液进一步均化（温度均化和成分均化），四是能使深度相差很大的流液洞和供料道平稳过渡、减少紊流。而在新窑形上取消了分配料道，将流液洞直接与供料道相连。理由是分配料道散热量大。其实只要加强保温，散热量可大大减少。而分配料道的作用还是比较突出的。故建议考虑恢复设分配料道，分配料道的设计料容量一般取24小时出料量的10%~20%之间。四、大型燃煤气马蹄焰玻璃池窑的设计指标单位改造前改造后试点炉

(山东R厂)日用玻璃示范炉

基本要求〔3〕设计实际炉型蓄热式马蹄焰蓄热式马蹄焰蓄热式马蹄焰蓄热式马蹄焰燃料发生炉煤气发生炉煤气发生炉煤气发生炉煤气产品翠绿色啤酒瓶翠绿色啤酒瓶翠绿色啤酒瓶翠绿色啤酒瓶熔化面积m231.534.234.245出料量t/d455555.868.5熔化率t/m2.d1.431.601.631.521.5～2.0吨玻璃液耗标煤kg/t392.08275249.62276.14≤310气泡个/30g20129＜50成品率%87899190有效热效率%27.2439.0042.1138.64改造投资万元/m26.005.12～13图1复合胸墙砖⑴和胸墙保温结构⑵2.10烟气余热利用

在烟道总闸板前安装一台Q10/400-1-03双锅筒横置式余热水管锅炉，性能为：

⑴额定蒸发量1000kg/h；

⑵额定工作压力0.3MPa；

⑶烟气流量10000m3/h；

⑷烟气进口温度400℃；

⑸烟气出口温度180℃；

⑹额定蒸汽温度142℃；

⑺给水温度20℃；

⑻对流受热面积80.3m2；

⑼热效率77.4%。

经测定，入余热锅炉前烟气平均温度350℃，离余热锅炉后排出烟气的平均温度为185℃，烟气流量为16200m3/h，则每小时可回收热量3887×103kJ(930×103kcal)。排烟引风机采用了变频调速，因此保证了窑压稳定。2.11采用激光玻璃液面控制仪

安装在供料道上控制玻璃液面高度，保持玻璃液面稳定在±0.5mm范围内。2.12改进热煤气输送系统

煤气出口后的除尘器改为大容积砖砌强保温竖箱式结构，并缩短了与煤气交换器间的管道距离，因此提高了除煤尘的效率，减少了煤气温度降，降低了焦油凝结量，保证和稳定了煤气供应质量。2.13用发生炉热煤气管道法烤窑

在空气、煤气蓄热根部和炉条碹上部的预留孔中插入临时管道，引热煤气由下往上加热蓄热室格子体、小炉及窑体。其管道布置见图2。图2热煤气烤窑管道布置图二、56㎡玻璃窑炉后期运行管理过程中存在的问题探讨和45㎡窑炉的运行情况：1、56㎡玻璃窑炉07年大修后使用已经4年多了，窑炉大璇拱、胸墙的硅砖开始