課程設計---日產(chǎn)350t浮法玻璃熔窯初步設計

1、<p><b>　　課程設計</b></p><p>　　題 目 日產(chǎn)350t浮法玻璃熔窯初步設計</p><p>　　學 院 材料科學與工程學院</p><p>　　專業(yè)班級 無機非金屬材料工程</p><p>　　學生姓名 <

2、;/p><p>　　指導教師 </p><p><b>　　成 績</b></p><p>　　2011年11月20 日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　玻璃熔窯，指玻璃制造中用于熔制玻璃配合料的熱工設備。將按玻璃成分配

3、好的粉料和摻加的熟料（碎玻璃）在窯內高溫熔化、澄清并形成符合成型要求的玻璃液。玻璃制造有5000年歷史，以木柴為燃料、在泥罐中熔融玻璃配合料的制造方法延續(xù)了很長時間。1867年德國西門子兄弟建造了連續(xù)式燃煤池窯。1945年后，玻璃熔窯迅速發(fā)展。玻璃池窯是玻璃工廠中的最重要、投資最大的設備，玻璃池窯的設計，牽涉面廣，涉及因素很多。玻璃池窯的設計是否合理先進，對玻璃熔制的質量、池窯的熔化率、單位能耗、窯齡等有很大影響。因此保證窯齡、延長壽命

4、保證池窯能連續(xù)的制造一定數(shù)量的玻璃是非常重要的一個工作。在玻璃工業(yè)中，耐火材料是窯爐實際的基礎，因為在一系列的技術措施中，沒有好的耐火材料是很難實現(xiàn)的。本設計通過對現(xiàn)有知識的了解和深入，要求對玻璃池窯各部進行合理的設計，達到節(jié)能減排的目的</p><p>　　關鍵詞： 玻璃；池窯設計；澄清；橫火焰；耐火材料</p><p><b>　　目 錄</b></p&g

5、t;<p><b>　　摘要I</b></p><p>　　第1章緒 論1</p><p>　　第2章 玻璃池窯各部2</p><p>　　2.1玻璃熔制部分2</p><p>　　2.1.1熔化部2</p><p>　　2.1.2投料池3</p>&l

6、t;p>　　2.1.3冷卻部3</p><p>　　2.1.4分隔裝置4</p><p>　　2.2小爐和蓄熱室結構6</p><p>　　2.2.1對小爐的要求7</p><p>　　2.2.2小爐的作用7</p><p>　　2.2.3小爐的結構7</p><p>　　2.

7、2.4燒重油熔窯的小爐結構7</p><p>　　2.2.5小爐鋼結構9</p><p>　　2.2.6對蓄熱室的要求9</p><p>　　2.2.7燒重油玻璃熔窯的蓄熱室結構10</p><p>　　2.2.8 格字體結構11</p><p>　　2.3 煙道系統(tǒng)設計12</p><

8、p>　　2.3.1 煙道的基本結構12</p><p>　　2.3.2 煙道的布置12</p><p>　　2.3.3 煙道的基本結構13</p><p>　　2.4窯池結構與承重13</p><p>　　第3章 窯爐各部工藝計算16</p><p>　　3.1 熔化部尺寸16</p>

9、<p>　　3.2冷卻部尺寸17</p><p>　　3.3投料池尺寸17</p><p>　　3.4卡脖尺寸17</p><p>　　3.5小爐蓄熱室尺寸18</p><p>　　3.6煙道截面積設計18</p><p>　　3.6熔窯各部尺寸表19</p><p>　

10、　第4章 設備選型21</p><p>　　第5章 熔窯熱修22</p><p>　　5.1日常維修22</p><p>　　5.1.1日常巡回檢查22</p><p>　　5.1.2日常維護22</p><p><b>　　5.2熱修補22</b></p><p

11、>　　5.3熔窯熱修22</p><p>　　第6章 事故應急處理24</p><p>　　6.1停電、停水和停油24</p><p>　　6.2漏玻璃液24</p><p>　　6.3冷卻裝置漏水24</p><p><b>　　參考文獻26</b></p>&l

12、t;p><b>　　結論27</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　玻璃池窯是玻璃工廠中的最重要、投資最大的設備，玻璃池窯的設計，牽涉面廣，涉及因素很多多。玻璃池窯的設計是否合理先進，對玻璃熔制的質量、池窯的熔化率、單位能耗、窯齡等有很大影響。因此保證窯齡、延長壽命保證池窯能連續(xù)的制造一定數(shù)量的玻璃是非

13、常重要的一個工作。在玻璃工業(yè)中，耐火材料是窯爐實際的基礎，因為在一系列的技術措施中，沒有好的耐火材料是很難實現(xiàn)的。本設計的目標就是在達到日產(chǎn)量的前提下對玻璃窯爐進行合理科學的設計，達到節(jié)約能源、延長窯齡的目標。</p><p>　　我國已成為世界上規(guī)模最大的平板玻璃生產(chǎn)國。加工玻璃發(fā)展迅速，基本滿足了建筑業(yè)、汽車業(yè)和其他新興產(chǎn)業(yè)的需要。平板玻璃及加工玻璃產(chǎn)業(yè)已成為國民經(jīng)濟發(fā)展和提高人民生活水平所不可或缺的重要材料

14、工業(yè)。中國玻璃工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構、技術結構、規(guī)模結構和產(chǎn)品結構都發(fā)生了質的飛躍；生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品種質量等方面都獲得了突飛猛進的發(fā)展，未來發(fā)展前景廣闊。</p><p>　　第2章 玻璃池窯各部　</p><p>　　浮法玻璃熔窯有許多種窯型結構，適合于生產(chǎn)各種不同品種的玻璃制品。按照熔制玻璃所采用容器的構造，玻璃熔窯可分為池窯和坩堝窯兩大類。</p><p><b

15、>　　2.1玻璃熔制部分</b></p><p>　　浮法玻璃熔窯窯體沿長度方向分成熔化部（包括熔化帶和澄清帶），冷卻部。</p><p><b>　　2.1.1熔化部</b></p><p>　　熔化部是進行配合料熔化和玻璃澄清、均化的部分，由于采用火焰表面加熱的熔化方式，熔化部分為上下兩部分，上部稱為火焰空間，下部稱為窯池

16、。</p><p>　　上部結構由胸墻、大碹、前臉墻和后山墻組成。在玻璃液面以上，由胸墻、大碹、前臉墻和后山墻所包圍的充滿火焰的空間叫作熔化部的火焰空間，也稱上部空間?；鹧婵臻g的容積大小與窯的規(guī)模、燃料種類、燃料消耗量大小有關。窯愈大，燃料消耗量愈大，燃燒所需的空間愈大，火焰空間的尺寸則愈大。當采用重油為燃料時，由于重油在窯內的燃燒與煤氣的燃燒不同，重油的霧化，油滴的蒸發(fā)、熱分解、擴散、混合及燃燒等過程都是在火焰

17、空間內進行的。因此，就必須有足夠的燃燒空間，以保證油霧完全燃燒，所以從燃燒的角度來講，燃油池窯的火焰空間要比燒煤氣的池窯稍大一些。</p><p>　　一般火焰空間的寬度較窯池寬一些，每側寬出150~250毫米。因為池窯磚內側在熔窯投產(chǎn)后很快受到侵蝕，容易損壞，為了保護胸墻及防止鐵件燒損，所以將胸墻砌得靠外些?；鹧婵臻g的高度等于胸墻高度加大碹的碹股?；鹧婵臻g的大小必須滿足燃料燃燒所需要的空間，因此，火焰空間的高度

18、主要決定熔窯使用的燃料種類和用量大小，同時需要考慮減少熔窯向外散熱及窯碹的穩(wěn)定性。采用插入式小爐的燒油窯胸墻高度比采用反碹小爐的窯要高。但火焰空間也不能過高，否則增加了窯體散熱，又增加了窯體內的無用空間，不利于窯內傳熱。因此，一般在保證噴出口截面積及大碹穩(wěn)定性的前提下，趨向于壓低火焰空間的高度，以利火焰及大碹對配合料和玻璃液的傳熱和減少窯體向界的散熱損失。</p><p>　　窯池是配合料熔化成玻璃液并進行澄清、

19、均化的地方，它應能供給足夠量的熔化完全的透明的玻璃液。窯池由池壁和池底兩部分構成。池壁和池底均用大磚砌筑，為便于大磚制造，減少材料加工量和方便施工，窯池基本上都呈長方形或正方形。為使窯池達到一定的使用期限，池壁厚度一般為250~300mm。池底厚度根據(jù)其保溫情況而異，不采用保溫的池底厚度一般為300mm。</p><p>　　窯池內玻璃液的橫向壓力由池壁頂鐵和頂絲頂住。池壁頂絲也固定在立柱上，立柱底腳通過支撐角鋼

20、用螺絲固定在次梁上。整個窯池的質量通過其下面的鋼架（扁鋼、次梁、主梁等組成）傳給窯底磚柱。</p><p><b>　　2.1.2投料池</b></p><p>　　投料池的作用是使供熔制玻璃的配合料及碎玻璃能順利地送進窯中。由于浮法玻璃熔窯的熔化量較大，采用橫火焰窯，其投料池都設置在熔化池的前端。投料池的尺寸和結構，隨熔化池的尺寸和投料方式的不同而不同。</p

21、><p>　　浮法玻璃采用正面投料，投料口設在窯爐縱軸的前端，由投料池和上部擋墻（前臉墻）組成，它突出于窯池外面和池窯相通的矩形小池。傳統(tǒng)的投料池寬是熔化池寬的85%左右，投料池的池壁上平面與池窯的上平面相齊，使用的耐火材料與熔化部池壁相同。在實際生產(chǎn)中，投料池受侵蝕嚴重，尤其在投料池的拐角處，散熱面小，冷卻條件差，受配合料的化學侵蝕和機械磨損共同作用，是池窯中最容易損壞的部位之一。投料池溫度一般在1 100~1 3

22、00℃，對配合料起預熔作用，即配合料從投料口入窯后，受火焰空間和玻璃液傳來的熱量，在投料口處配合料部分預熔。適當延長投料池長度，有利于配合料的預熔，減少飛料對耐火磚的侵蝕，延長窯齡，同時改善了投料處的操作環(huán)境。</p><p>　　投料作業(yè)是熔制過程中最重要的工藝環(huán)節(jié)之一，影響到配合料的熔化速度、熔化區(qū)的位置、熔化溫度及液面的穩(wěn)定，從而影響熔化率，玻璃質量和燃料的消耗。要求料層薄，連續(xù)不間斷，盡可能覆蓋面大，以使

23、配合料在熔化區(qū)的液面上即能最大限度的吸收上部火焰的輻射熱，又能充分接受下部高溫玻璃液所傳遞的熱量。當投料池寬度大于7米時，采用下面的L型吊墻結構。</p><p>　　L型吊墻結構：該吊墻是單獨懸吊的，采用耐熱鋼件吊掛起來，通過機械千斤頂可以調節(jié)吊墻距液面的高度。吊墻寬度可由生產(chǎn)工藝要求來確定，結構安全性不受寬度影響，吊墻的上面直墻部分采用高質量的硅磚，下面鼻區(qū)部分采用燒結莫來石磚，其抗堿性侵蝕強。</p&

24、gt;<p><b>　　2.1.3冷卻部</b></p><p>　　冷卻部的作用是將已熔化好的玻璃液均勻冷卻降溫。通路是玻璃液從冷卻部分別流向各個成型室的通道，同時也起緩慢降溫的作用。所以，冷卻部和通路統(tǒng)稱為冷卻部。在計算熔窯冷卻部的面積時，是從卡脖起經(jīng)冷卻部、通路到成型作業(yè)室分隔橋磚前的總面積均算做冷卻部的總面積（如設有耳池，還應包括耳池的面積） 。計算浮法窯冷卻部面積時

25、，是從卡脖起到流道前的總面積計算為冷卻部的面積。冷卻部的胸墻一般比熔化部低，通路上則取消了胸墻。根據(jù)池寬將冷卻部碹適當放平。冷卻部的全部面積需保證熔化部熔化好的玻璃液能繼續(xù)均化并且冷卻到成型所必需的溫度。冷卻部面積的大小與熔窯規(guī)模、熔化能力、熔化部的熔化溫度、成型方式、制品的質量要求、分隔設備的形式及其分隔程度等因素有關。分隔效能較大的熔窯，冷卻部面積相應較小。而平板玻璃池窯一般用的分隔設備的分隔效能較小，即矮碹開度還是較大，因而冷卻部

26、面積較大。成型方法不同所需玻璃液的成型溫度也不同，如有槽引上法要求的成型前的溫度（小眼玻璃液溫度）為1 050~1 080℃ 左右，而無槽引上法為1 100~1 180℃左右。因此，無槽上法的池窯冷卻面積較有槽引上法的小一些。浮法、壓延、平拉等成型方法</p><p>　　與熔化部相同冷卻部也為矩形窯池，也分為上部空間與窯池兩部分，結構與熔化部大致相同。</p><p><b>

27、　　2.1.4分隔裝置</b></p><p>　　玻璃的熔化和冷卻對熔窯熱工制度提出了各自不同的要求。為了減少熔化部高溫氣體對冷卻部的影響，以保證各自獨立的作業(yè)制度，需在上部空間交界處設置分隔裝置。為了不使熔化部未熔好的粉料及泡沫等物進入冷卻部，常在熔化部和冷卻部的窯池交界處設置玻璃液分隔設備。所以玻璃熔窯熔化部與冷卻部之間的分隔設備包括氣體空間分隔設備和玻璃液分隔設備兩類。</p>

28、<p>　　氣體空間分隔設備主要有矮碹、吊矮碹、吊碹等。下面主要介紹矮碹和吊矮碹分隔裝置。</p><p>　　矮碹：如圖2-1，是把熔化部和冷卻部之間的一段窯砌低一些，利用減少熔化部與冷卻部之間通道截面積來減少熔化部火焰空間對冷卻部的影響。取消或降低了胸墻，同時選用的跨股比較小。矮碹采用硅磚砌筑，這種結構牢固，砌筑簡便。</p><p><b>　　圖2-1 矮碹&l

29、t;/b></p><p>　　矮碹處未分隔的氣體空間截面積稱為“矮碹開度”，開度愈小分隔作用愈大。一般可降低空間溫度40℃~70℃。為了增大分隔作用，在矮碹下面的窯池處用卡脖結構，這樣矮碹跨度可減少，相應也減少矮碹開度。</p><p>　　吊矮碹：吊矮碹由矮碹和吊平碹組成，如圖所示。吊平碹是用吊夾吊掛硅磚排成平的或弧度較小的碹，離玻璃液面較近，但不宜小于150毫米。因為吊平碹可以

30、降得較低且不受窯池寬度的限制，所以調節(jié)矮碹的開度，有利于成型作業(yè)和穩(wěn)定。據(jù)實際經(jīng)驗數(shù)據(jù)可降低空間墻壁溫度100℃左右，吊矮碹降溫效果較大。吊矮碹一般采用硅磚砌筑。如圖2-2所示：</p><p><b>　　圖2-2 吊矮碹</b></p><p>　　關于矮碹開度大小的問題，各平板廠有不同的操作要求。矮碹開度大小決定了冷卻部受熔化部作業(yè)波動影響的靈敏程度。在生產(chǎn)上，

31、從成型工藝要求，希望玻璃的溫度均勻穩(wěn)定，要求矮碹開度要合理。矮碹開度還應和冷卻部面積大小、保溫情況、降溫速率等因素相適應。</p><p>　　玻璃液分隔設備的作用是阻擋熔化部未熔化好的粉料浮渣等物流入冷卻部，也可節(jié)玻璃液的對流量和降低玻璃液的溫度。玻璃液的分隔裝置有淺層分隔和深層分隔兩種。深層分隔有流液洞，淺層分隔設備有卡脖、冷卻水管、擋磚和窯坎等。大型平板玻璃熔窯常用的分隔設備主要有以下幾種類型：</p

32、><p>　　冷卻水管：冷卻水管是通有冷卻水的無縫鋼管，橫放于熔化部和冷卻部之間的玻璃液表面層中如圖（一般在矮碹前，也有設在卡脖里面的），其中水管橫截面的3/4~2/3浸入玻璃液中，1/4~1/3露在液面上。水管附近的玻璃液受冷后，形成粘度很大的不流動層，構成一道圍壁，擋在玻璃液面上，可以在一定程度上減少玻璃液的循環(huán)對流和擋住液面上一些未熔好的浮渣。冷卻水管可使表層玻璃液降溫30℃左右。由于不存在耐火材料受侵蝕的問題

33、，所以冷卻水管具有一定的優(yōu)越性：能降溫、比較耐用，更換方便。不足之處主要是用水量大，每小時達十余噸，還增加熱耗。在使用不當時，會造成窯寬上玻璃液的溫度不均。必須控制好出水溫度，一般為50~60℃ 。</p><p>　　圖2-3 冷卻水管與卡脖示意圖</p><p>　　卡脖：上面講卡脖時已提到卡脖是配合矮碹使用的一種分隔設備?？ú本褪前讶刍亢屠鋮s部之間的一段窯池縮窄?？ú彼鸬慕禍刈饔?/p>

34、是不大的，而且不宜縮窄過多（由于平板玻璃的產(chǎn)品對玻璃液的均勻性要求較高，所以卡脖不宜過窄） ，否則破壞玻璃液流動的均勻性，同時在流液拐彎處易造成死角，當窯內溫度制度改變時，可能將這里的密度不均的玻璃液帶入流動層內，引起玻璃產(chǎn)品的缺陷?？ú币话爿^熔化部寬度縮小2~7米 。由于卡脖拐角處受玻璃液的侵蝕沖刷較嚴重，所以耐火材料要選擇致密度高、耐侵蝕性好的鋯剛玉磚砌筑。</p><p>　　耳池：耳池可以設在熔化部末至成

35、型通路前窯池的兩側，成對布置一對或兩對，其大小應根熔窯的規(guī)模而定。耳池的深與所在處的池深相同。耳池的作用是利用向外凸出的部位對玻璃液適當降溫，使耳池內的玻璃液與窯內的玻璃液產(chǎn)生一定的溫差，利用玻璃液的橫向對流原理，將未熔化好的、密度較玻璃液小的生料、浮渣和臟物吸引集聚到耳池，以待定期或不定期撈出。因此設置耳池是改善玻璃質量的有效措施之一。</p><p>　　2.2小爐和蓄熱室結構</p><

36、p>　　小爐是玻璃熔窯重要組成部分，是使燃料和空氣預熱、混合，組織燃燒的裝置。蓄熱室是利用耐火材料做蓄熱體（稱為格子磚）蓄積從窯內排出煙氣的部分熱量，用來加熱進入窯內的空氣、煤氣。蓄熱室結構簡單，可加熱大量氣體，并且可以把冷氣體加熱到較高溫度。</p><p>　　2.2.1對小爐的要求</p><p>　　空氣和煤氣在小爐中進行部分混合預燃，當從噴出口噴入火焰空間后，能以最少的過剩

37、空氣達到強烈的完全的燃燒；噴出的火焰要有一定的長度和寬度，呈一定的下傾角貼近料堆，液面進入窯中，火焰不分層不發(fā)飄，對液面覆蓋面積大；火爭長度要合適，并要滿足窯的溫度分布和氣氛性質；結構要緊湊、牢固、散熱損失要小，便于維修和調節(jié)，噴出口、預燃室和舌頭最好用鋯剛玉磚砌筑。</p><p>　　2.2.2小爐的作用</p><p>　　空氣和煤氣分別由蓄熱室預熱后經(jīng)過垂直通道（上升道）和水平通道

38、進入預燃室。在預燃室內進行混合和部分燃燒，并以一定方向和速度噴入窯內繼續(xù)燃燒，燃燒后所產(chǎn)生的煙氣（廢氣） ，則進入對面小爐，通過小爐舌頭碹分別進入到空氣、煤氣蓄熱室。燒重油的小爐取消了煤氣蓄熱室，只是將由蓄熱室預熱的助燃空氣經(jīng)通道到小爐噴出口后，以一定的方向和速度噴出與噴槍射出的經(jīng)霧化的重油在窯內火焰空間內混合燃燒，燃燒后的煙氣則進入對面小爐。所以小爐還具有接納煙氣的作用。</p><p>　　2.2.3小爐的結

39、構</p><p>　　小爐的結構對于火焰噴出的方向、速度、空氣與煤氣混合程度以及火焰的長度起著決定性的影響。同時，空氣和煤氣預熱溫度的高低以及空氣過剩系數(shù)的多少也決定了火焰的氣氛和火焰的燃燒溫度，所以小爐結構對于窯內的傳熱情況及玻璃的熔化過程有著重要的作用。</p><p>　　2.2.4燒重油熔窯的小爐結構</p><p>　　燒重油熔窯的小爐結構與燒發(fā)生爐煤氣

40、熔窯的小爐結構大體相同。由于重油的燃燒是用燃油噴槍，故小爐取消了預燃室、舌頭及煤氣通道，只有空氣通道和噴出口兩部分，燃油小爐是由噴出口、噴嘴磚、空氣通道、小爐平碹、斜坡碹、小爐底板、小爐前墻、后墻構成。小爐后墻上設有閘板口和看火眼等。燃油熔窯由于取消了煤氣通道與煤氣蓄熱室，在結構上比燒煤氣小爐簡單。燃油小爐只是導入助燃空氣和排出廢氣的通道。助燃空氣對燃燒好壞起著重要作用。在使用煤氣的小爐內，空氣與煤氣經(jīng)小爐舌頭在小爐內進行預先混合并部分

41、燃燒再進入熔窯，煤氣與空氣呈兩股扁平氣流相遇，故接觸面積較大，混合較完全。所以，煤氣小爐不僅作為導入助燃空氣和煤氣的通道，還可作為預先混合的地方。在燒油小爐中（噴槍在小爐外）僅作為空氣通道，空氣氣流與油霧在爐膛內相遇，小爐中沒有起預混的作用。由于氣流與液滴（油霧）相遇時，空氣氣流呈平流股，噴出的油霧呈圓錐體流股，二者接觸與混合就不如煤氣好。所以在燒油的爐膛中一般空氣過剩系數(shù)較燒煤氣時為高。</p><p>　　圖

42、2-4 燃油小爐結構</p><p>　　1噴出口；2噴嘴磚；3膨脹縫；4空氣水平通道；5空氣上升道；6看火眼；7閘板口</p><p><b>　　小爐下傾角和上傾角</b></p><p>　　在燃油小爐結構中，小爐頂碹一般設計為傾角，為了使空氣與油霧混合均勻迅速，又使火焰貼近液面，下傾角一般取20°~50°（多數(shù)為23

43、°~25°）。小爐底板設有上傾角，一般成平面或階梯式，這樣使助燃空氣經(jīng)小爐進入窯內時盡可能迅速與油霧混合，保證噴嘴附近有足夠的空氣供逐步擴散的油霧充分燃燒，并使火焰區(qū)掠過玻璃液面，這一角度必須與其他條件相配合，如小爐高度比、小爐與燃燒器的距離、小爐與液面的高度如何等，從而選擇最為適的角度。</p><p>　　小爐的水平通道：小爐既作為引入預熱空氣的通道，也作為排出廢氣的通道，在小爐內空氣或廢

44、氣的流速必須在一定要求范圍內。在燃油窯爐中，由于燃燒完全在爐膛內進行，其火焰具有一定的剛性，廢氣排出的溫度又較高，沖向對面小爐會增加燒損。因此，一般取小爐噴出口速度較煤氣小些。當空氣經(jīng)小爐上升道至轉彎處進入小爐水平通道，將流動方向改變后，此時，氣流并不穩(wěn)定，而經(jīng)過一段較長的水平通道后，希望能夠得到較穩(wěn)定的流動而噴出小爐口。所以，水平通道的目的是為了穩(wěn)定氣流。因此，適當增長水平通道的長度有利于氣流的穩(wěn)定（一般長達3 000毫米，有的長達3

45、 500毫米） ，尤其以燒煤氣的窯改為燒油時可以通過取消煤氣蓄熱室來獲得較長的通道，這樣，小爐下的操作距離可以達到2米以上。另外，水平通道加長后對小爐下噴嘴的調整、裝拆和維護亦有足夠的操作空間。</p><p>　　油燃燒器（噴嘴）的一般安裝位置：燃燒器離玻璃液面的高度要求低一些，即噴出口盡量接近玻璃液面。目前燃油小爐的噴出口與玻璃液面的間距為200~360毫米左右（還可適當下降） 。燃燒器之間的距離影響火焰覆蓋

46、面積，因此需要與小爐寬度等其他因素一起考慮。一般小爐寬度在 米以上，安裝兩支，其間距不小于500毫米，以免相互干擾，還要便于操作。在條件允許的情況下，適當縮小小爐之間的距離，以提高熔化率。</p><p>　　對燃油小爐的要求：小爐截面變化要求盡可能緩慢些。小爐噴出口速度可較煤氣低，小爐下口、燃燒器和液面，三者盡量接近。對燒油小爐的要求沒有燒煤氣小爐的要求高，影響其燃燒好壞也不如煤氣的嚴重，其關鍵在燃燒器的安裝與

47、控制</p><p>　　2.2.5小爐鋼結構</p><p>　　小爐磚砌體的大部分重力是經(jīng)前墻、后墻和側墻傳到蓄熱室半圓碹上，預燃室部分的重力由鑄鐵板承擔，鑄鐵板的一端擱在小爐前墻，另一端擱在胸墻鑄鐵板上或大角鐵上，最終由工字鋼立柱承擔。</p><p>　　小爐斜坡碹由2~3對各有上、下拉條的工字鋼立柱緊固，上拉條要求高于碹頂，一般在50毫米左右，下拉條橫穿小

48、爐托板下方。小爐頂碹一般由2~4對立柱用上拉條將其緊固，立柱拄腳在半圓碹找平磚處以上用鋼管或角鋼頂牢固定。小爐垛的重力由胸墻鑄鐵板承擔。在小爐平碹碹碴處加平碹頂絲頂緊。小爐前、后墻四角均用角鋼包住，再用縱向拉條拉緊，閘板口碹以角鋼及拉條使之緊固。小爐后墻擋鐵以小爐縱向拉條拉緊，在烤窯中隨著窯碹的膨脹要及時緊小爐縱向拉條。對燒發(fā)生爐煤氣的小爐設有小爐舌頭碹結構，小爐舌頭碹碹碴處單加舌頭碹橫梁，用頂絲使之頂緊。在烤窯過程中要適當調整此處頂絲

49、，防止舌頭碹磚下沉現(xiàn)象發(fā)生。對燃油小爐要增設安裝噴嘴磚托架結構，其托架上面放置噴嘴磚及其護磚。另外，整個小爐鋼結構要考慮到磚砌體的膨脹及操作的需要，并要保證安全可靠。</p><p>　　2.2.6對蓄熱室的要求</p><p>　　其工作原理是：當窯內高溫廢氣由上而下通過小爐口和空氣、煤氣通道進入蓄熱室時，將蓄熱室內的格子體加熱，此時格子體的溫度逐漸升高，積蓄一定的熱量；換火后，燃空氣和

50、煤氣由下而上經(jīng)蓄熱室底煙道進入蓄熱室時，蓄熱室內的格子體用積蓄的熱量來預熱空氣和煤氣，此時格子體的溫度逐漸降低。其工作過程見圖2-5 </p><p>　　圖2-5 蓄熱室工作示意圖</p><p>　　由此可知，蓄熱室的工作是周期性的，一個周期內是格子體的加熱期，另一個周期內是格子體的冷卻期，如此循環(huán)往復進行。因此蓄熱室的作用是：利用格子磚作為蓄熱體，將廢氣所含的熱量積蓄起來，換火后用積

51、蓄的熱量將空氣和煤氣預熱達到一定溫度。保證空氣、煤氣有一定的預熱溫度，而且預熱溫度要穩(wěn)定；能充分利用廢氣熱量；氣流在蓄熱室橫截面上應分布均勻，氣流阻力要小；結構簡單，緊湊牢固，便于檢查、清掃和熱修。蓄熱室對氣體的加熱作用是間歇的，但池窯的生產(chǎn)是連續(xù)的。因此，必須有兩套設備輪換工作。所以蓄熱室總是以成對使用，與蓄熱室相配合的小爐也是成對的</p><p>　　2.2.7燒重油玻璃熔窯的蓄熱室結構</p>

52、<p>　　燃油熔窯為了便于控制各小爐燃燒器的助燃空氣量，有利于控制溫度和氣氛的分布，故均采用分隔式蓄熱室。由于采用重油這種高熱值燃料，故蓄熱室取消了煤氣部分，只有空氣蓄熱室預熱助燃空氣，其結構與燃燒發(fā)生爐煤氣蓄熱室的空氣部分基本相同，也是由底煙道、格子體和上部空間組成。各部位的結構形式和各處砌體所用的耐火材料也與燃燒發(fā)生爐煤氣蓄熱室的空氣部分相同。蓄熱室是利用耐火材料做蓄熱體（格子磚），蓄積從窯內排出煙氣的部分熱量 ，用

53、來加熱進入窯內的空氣、煤氣由于火焰換向作業(yè)，蓄熱室是間歇作業(yè)，加熱溫度不易穩(wěn)定，并且成對配置，所以占用空間大，使用磚材多，投資費用大。</p><p>　　小爐和蓄熱室結構隨燃料種類不同而不同。目前浮法玻璃熔窯采用重油、天氣和發(fā)生爐煤氣三種燃料。當采用發(fā)生爐煤氣時，小爐和畜熱室結構形式為半箱型當采用重油和天然氣時小爐和蓄熱室的結構形式為箱型結構。這是因為燃重油或天然氣部需要通過蓄熱室預熱，只是與霧化介質一起用燒嘴

54、噴射入室，在窯內與助燃空氣混合燃燒；后者則是發(fā)生爐煤氣和空氣都通過蓄熱室預熱，在小爐中預混，然后噴入窯中燃燒，其結構比燃油和燃氣的結構復雜些。浮法熔窯小爐、蓄熱室設置在池窯的兩側，對稱布置，根據(jù)窯的規(guī)模不同。</p><p>　　蓄熱室鋼結構承受著蓄熱室碹的推力，它的主要作用是固定住蓄熱室碹和墻。鋼結構包括立柱、拉條、立柱聯(lián)梁、碹碴角鐵、爐條碹碴角鐵等。與窯體上部結構一樣，碹碴角鐵將碹頂?shù)耐屏鬟f到工字鋼立柱上。

55、蓄熱室立柱頂端有幾根拉條將其拉緊，拉條兩端加工成螺紋并配有螺母墊板等。立柱柱腳砌入蓄熱室底板基礎柱腳孔里。一般鋼架立柱的距離為1.5~3.0米，以保證立柱的安全可靠。</p><p><b>　　爐條碹結構設計：</b></p><p>　　爐條是承受格子體重力的磚材結構，也是拱碹結構，由單一的碹磚砌成的條條拱碹，條與條之間留空以通氣體，故稱爐條碹。采用連通式結構的蓄

56、熱室，空氣室和煤氣室爐條的中心線必須一致，每條爐條互相對應，以使爐條承受重力后所產(chǎn)生的水平推力互相抵消，保持結構穩(wěn)定。采用分隔式蓄熱室時，每個室的爐條中心線也爐條碹上面碼格子磚，因此拱碹上面必須找平。一種是在碹的弧面上用爬碴磚找平，另一種直接用上面平直而下面成弧形的碹磚砌成。</p><p>　　碹磚的寬度和高度根據(jù)爐條所承受格子磚重力來確定，一般寬度不小于150毫米，高度不小于300毫米，爐條間距不小于150毫

57、米，以便通氣暢流。當爐條碹跨度大于2.5毫米時，為了減少每條爐條的承受力，可做成雙碹的爐條。雙碹爐條之間的碹碴垛墻正對分支煙道正中，在出口處的垛墻砌成三角形，以使氣體暢通。</p><p>　　2.2.8 格字體結構</p><p>　　格子體是蓄熱室積蓄和傳遞熱量的主體，它是由格子磚碼砌而成的，采用不同方式碼砌的格子體。理想的格子體結構應該是使用壽命長、蓄熱效能好、周期溫度波動小，這是設

58、計中選擇格子體的結構形式的原則。</p><p>　　格子磚的排列方式有西門子式（井字形） 、李赫特式、編籃式等幾種形式，各種形式的碼砌方法</p><p>　　圖2-6 格子磚的排列形式</p><p>　?。╝）西門子式； （b）李赫特式； （c）編籃式</p><p>　　西門子式結構簡單，砌筑方便，氣流阻力小，便于吹掃和熱修更換，所以

59、國內玻璃熔窯多采用西門子式碼法。在同樣蓄熱室體積的條件下，李赫特式和編籃式雖然比西門子式的受熱表面積熱容量要大些，可以獲得較高的換熱能力，能提高預熱溫度和減少溫度波動，但它們的結構較為復雜，砌筑較難，氣流阻力較大，容易堵塞格孔，且受格子磚質量的限制，以前很少采用。但是隨著耐火材料質量的提高和新的用作格子磚的優(yōu)質耐火材料的研制，編籃式與李赫特式也被普遍采用。選擇格子磚的排列方式，既要考到工藝要求，還要考慮到操作條件的可能性，方為合理。&l

60、t;/p><p>　　2.3 煙道系統(tǒng)設計</p><p>　　2.3.1 煙道的基本結構</p><p>　　煙道為碹結構，浮法窯煙道碹厚一般為230毫米，中心角為90°，下面為矩形斷面（斷面大小由煙氣流速計算）。煙道內側為粘土磚，外側依次為保溫磚和紅磚。</p><p>　　2.3.2 煙道的布置</p><p&

61、gt;　　煙道的布置方式比較多，它與燃料的種類和蓄熱室的結構形式直接有關。例如，燒煤氣的熔窯與燒重油或天然氣的熔窯的煙道布置就不一樣；同是燒煤氣的熔窯，采用連通式結構和分隔式結構的蓄熱室煙道布置也不相同。</p><p>　　燒重油或天然氣：煙道布置在蓄熱室內側即窯池下方，由總煙道和分支煙道組成。在分支煙道上設有煙氣閘板和助燃風進口，在支煙道上設有空（煙）氣交換機閘板（換向閘板），在總煙道上設有轉動閘板以調節(jié)窯壓

62、。在煙囪根設一道閘板以調節(jié)抽力。</p><p>　　2.3.3 煙道的基本結構</p><p>　　煙道為碹結構，浮法窯煙道碹厚一般為230毫米，中心角為90°，下面為矩形斷面（斷面大小由煙氣流速計算）。煙道內側為粘土磚，外側依次為保溫磚和紅磚。</p><p>　　2.4窯池結構與承重</p><p>　　窯池的承重：窯池建筑在

63、由窯下大柱支承的架梁上，整個窯池的重力和其中所容納的玻璃液重力均由窯底大柱承擔。窯下大柱可以用磚柱、混凝土立柱、鋼立柱和鋼管內注混凝土柱等幾種。立柱頂面鋪有鋼板。鋼板上面架設沿窯長方向的工字鋼或鋼筋混凝土主梁。主梁上面安放工字鋼次梁，次梁與主梁垂直。次梁間距依據(jù)池底磚尺寸而定，一般為500毫米以內。每塊池底磚下面一般放兩根次梁，次梁應躲開窯底的磚縫。熔窯兩側工宇鋼立柱安裝在次梁的兩端部，因此次梁的位置還必須與立柱相適應。在次梁上面鋪設扁

64、鋼，方向與其垂直。每塊池底磚下面一般放兩根扁鋼。</p><p>　　鋼結構：熔窯鋼結構的作用是將磚結構支撐、架設和固定起來，以使熔窯的整個窯體在高溫作業(yè)下能保持穩(wěn)定安全。熔窯熔化部的窯體，基本由三個各自獨立的磚結構組成：即大碹和碹碴、胸墻池壁及池底。同時，它們又是互相關連地構成熔窯的窯體，把三者聯(lián)系在一起成為整體的是鋼結構，尤其是熔窯兩側的立柱。立柱既支撐住大碹和胸墻，又頂住池壁受玻璃液的側推力，而它滋生又固定

65、在窯底橫向次梁或縱梁上，上面用拉條拉住，把熔窯連成一個整體。鋼結構包括立柱、拉條、碹碴頂鐵、上下巴掌鐵盒拉桿、胸墻托板、池壁頂鐵、立柱固定角鋼扁鋼和次梁以及縱向主梁等。</p><p>　　窯池由池壁和池底兩個部分組成。</p><p>　　池壁：池壁一般由四層池壁磚構成。由于熔化部溫度高，玻璃液面的上下波動和對流的沖刷，對池壁磚侵蝕較嚴重，特別是玻璃液面線附近的上層池壁損壞較快。因此，池

66、壁磚的侵蝕情況與熔化溫度、玻璃液面的波動、配合料的成分、玻璃液的顏色、選用耐火材料的種類、性能、尺寸和排列方式，窯體結構及玻璃液流動情況等多種因素有關；還有與熔化部池壁磚的保溫與冷卻方式有關。所以，熔化部池壁磚是全窯侵蝕最嚴重的部位之一。因此砌筑池壁的磚材均選用耐高溫和耐侵蝕的耐火材料。</p><p>　　池底：池底要承受全部玻璃液的重力，為了有足夠的結構強度和延長使用壽命，池底磚均用大型粘土磚砌筑。一般大型池

67、窯多采用厚300毫米、寬400毫米、長1 000-1 100毫米規(guī)格的粘土磚，采用干砌法。鋪設池底磚時縱向和橫向磚縫貫穿，以便受熱膨脹時池底磚可以得到一定程度的自由膨脹和移動。池底四周用頂絲頂牢。由于窯池底層玻璃液溫度較低，粘度較高、流動性差，所以池底磚一般可用十幾年。若在池底磚上覆蓋一層100毫米厚的鋯剛玉磚，可延長使用壽命。目前，有的工廠為了節(jié)約能源，池底采用多層結構的復合窯底，上層是鋯剛玉磚，下面各層分別是鋯質搗打料、粘土磚和保溫

68、磚，以減少池底散熱。</p><p>　　大碹：大碹的作用 它是與胸墻組成火焰的燃燒空間，同時還可以作為火焰向物料和玻璃液作輻射傳熱的媒介，即吸收燃料燃燒時的熱量，再輻射到液面上。</p><p>　　砌筑材料：由于大碹受到高溫作用，所以全部用帶大小頭的優(yōu)質硅磚砌成。對磚材和砌筑質量要求嚴格，磚材要好，泥縫要小。在長度方向上大碹可分為幾節(jié)砌筑，大型平板熔化部大碹一般分為二、三節(jié)，各自獨立。

69、并且在兩節(jié)大碹之間留有膨脹縫，以適應點火烤窯時硅磚的膨脹性能。冷修時可以根據(jù)情況拆除受燒損最嚴重的一節(jié)或二節(jié)，而不必將大碹全部更新。</p><p>　　碹股與碹跨：用碹股（f）/碹跨（i）這個比值來反映碹的特性。從熱工角度考慮，大碹低一點是有好處的，可盡量使熱輻射沿整個橫向均勻分布，反射給玻璃液的輻射能也愈多。降低大碹有兩種方法：一種是降低胸墻高度，另一種是減少大碹碹股。但降低胸墻高度是有一定限度的。降低碹股，

70、還要考慮窯碹的結構強度。因為窯碹有橫推力（水平推力）。若窯碹越低，橫推力越大，碹跨相同時，股跨比越小，橫推力越大，碹的結構強度越差。所以只能在保證足夠的結構強度和一定的火焰空間容積的前提下盡量減少碹股。大碹的碹股一般為碹跨的1/8左右。</p><p>　　圖2-7 碹股與碹跨</p><p>　　胸墻：胸墻需保證在高溫下有足夠的結構強度，其中掛鉤磚是關鍵部位，它的作用是保護胸墻托板和下巴

71、掌鐵等鐵件。而掛鉤磚本身又由下間隙磚和小磚保護。胸墻一般用硅磚砌筑。近年來為了延長熔窯使用周期，越來越多地采用鋯剛玉磚砌筑。有的工廠將舊池壁磚經(jīng)加工后用作胸墻和掛鉤磚。胸墻厚度一般為450~500 毫米，主要考慮能保證使用一個生產(chǎn)周期而不熱修即可。同時也應該考慮減少熱量損失。胸墻的高度與大碹碹股共同組成火焰空間高度。因此，胸墻高度也關系到火焰空間大小和窯體向外散失熱量的大小。一般胸墻高度與小爐噴出口高度相適應。反碹結構窯熔化部胸墻高度為

72、800~900毫米，也有900毫米以上的，插入式結構的胸墻高度在900毫米以上。</p><p>　　反碹：在平板窯中，小爐噴出口與熔化部上部結構的連接部位有插入式結構（小爐噴出直接插入胸墻），也有用反碹結構兩種形式。如圖所示。連接大碹與小爐噴火口碹端，起碹腳作用的一種碹結構形式叫反碹。插入式結構一般用于燒油熔窯，反碹結構一般用于燒發(fā)生爐煤氣的熔窯。反碹的作用是將小爐噴出，口上面的大碹重力通過與大碹方向垂直的反碹

73、分別傳到噴出口兩側的大碹碹碴上，再由熔窯兩側立柱承擔。此種結構形式，可以大大降低橫火焰窯的胸墻高度，減少散熱損失。若不采用反碹結構，小爐噴出口插入大碹碹碴下，造成胸墻較高，散熱面積大。反碹結構由于在噴出口與大碹的連接部位沒有鐵件，也就沒有因鋼結構損壞帶來的危險，反碹結構在國內普遍應用。反碹與反碹碴也是大碹的一部分。砌筑質量要求很嚴格，需將磚材預先加工并預排編號，以保證足夠的結構強度和嚴密性。反碹和大碹都采用硅磚砌筑。反碹磚應采用四個側面

74、也有六個側面均為大小頭的碹磚砌筑，既滿足大碹方向的圓弧，也滿足反碹方向的圓弧。反碹股跨比一般為1/8左右。例如大型平板窯小爐噴出口寬度一般為1 400毫米，則反碹跨度為 毫米，碹股可取 毫米。同樣的噴出口寬度，反碹跨度大一些，反碹碹碴被小爐垛保護</p><p>　　第3章 窯爐各部工藝計算</p><p><b>　　3.1 熔化部尺寸</b></p>

75、<p>　　熔化面積決定于融化率，熔化率是一項綜合性技術指標，也是一項重要的技術經(jīng)濟指標，它反映了池窯單位熔化面積的熔化能力（即熔化強度）和熔制作業(yè)水平。 熔化率根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗選取，根據(jù)我國目前的生產(chǎn)條件和管理水平確定。熔化率取得太高難以保證玻璃質量；同時由于熔化溫度的提高，從而縮短窯爐使用壽命（使用周期縮短）；操作管理也較困難。熔化率取得太低不能充分發(fā)揮熔窯潛力，不經(jīng)濟，造成浪費，所以確定熔化率時要從實際出發(fā)，全面考慮

76、，力求取得最好的經(jīng)濟效果。</p><p>　　表3-1 熔窯熔化量與熔化率的關系</p><p>　　根據(jù)實際經(jīng)驗日產(chǎn)350t/d橫火焰窯融化率為1.94。熔化部面積是由長和寬來決定的。浮法玻璃熔窯熔化部的長度關系到玻璃液在窯內的停留時間，應滿足玻璃熔化澄清的要求。橫火焰窯窯池長度首先根據(jù)窯的規(guī)模和熔制工藝對溫度制度的要求定出小爐對數(shù)并定出小爐口寬度（在小爐尺寸設計中介紹）。除此之外還要

77、確定三個間距：即前臉墻與第一對小爐中心線的間距；小爐之間的間距；最末一對小爐中心到空間分隔設備的距離。</p><p>　　現(xiàn)取日產(chǎn)350t/d橫火焰窯融化率為2.00，根據(jù)公式</p><p><b>　　Fm=Q/K</b></p><p>　　式中 Fm — 熔化面積（m2）</p><p>　　Q— 窯爐熔化能力

78、（t/d）</p><p>　　K — 窯爐融化率（t/m2·d）</p><p><b>　　計算得熔化面積：</b></p><p>　　Fm=350/2=175 m2</p><p>　　熔化區(qū)寬度根據(jù)經(jīng)驗公式：</p><p>　　Bm=0.75×10-2Q+6.75=

79、=8.063m</p><p>　　熔化區(qū)長度根據(jù)公式：</p><p>　　Lm=Fm/Bm=175/8.063=21.70m</p><p>　　澄清區(qū)：可定義為從末對小爐中心線后1m處到卡脖入口處的區(qū)域，國內澄清區(qū)一般在5m左右，國內目前300—800t/d熔窯的澄清區(qū)長度在10~17m范圍內，根據(jù)現(xiàn)有熔窯生產(chǎn)實際情況，350t/d熔窯澄清區(qū)長為13.3m，5

80、00t/d熔窯澄清區(qū)長為14.2m，現(xiàn)取熔窯澄清區(qū)長為13.3m。</p><p>　　熔化池深度：90年代以后，逐步出現(xiàn)了1.2m池深的熔窯，目前國內外浮法玻璃熔窯而言，絕大多數(shù)都采用1.2m深的池窯，本熔窯池深取1.2m。 </p><p><b>　　3.2冷卻部尺寸</b></p><p>　　熔窯冷卻部的作用是使玻璃液在冷卻部均勻冷卻

81、降溫到成型要求的溫度。因此，冷卻部尺寸是否合理的標準，是玻璃液能否均勻冷卻到成型溫度。如冷卻部面積過大，則玻璃液可能會冷過頭；若冷卻部面積冷卻部面積偏小，又會使玻璃液冷不到成型溫度。</p><p>　　冷卻部尺寸與熔窯的熔化能力、熔化率、空間分隔設備分隔程度、進入冷卻部玻璃液溫度、成型方法、對玻璃液質量的要求及冷卻部空間高度、冷卻部池深等因素有關?？傊绊懸蛩厥菑碗s的，往往是從生產(chǎn)實踐中的經(jīng)驗來確定冷卻部的面積

82、。國內通常用冷卻部面積與熔化部面積比值來確定。其經(jīng)驗值列于表</p><p>　　表3-2 浮法成型玻璃池窯冷卻部面積經(jīng)驗值</p><p>　　浮法熔窯卡脖一般為熔化池寬度的40%~50%，本熔窯取卡脖寬度為4m，池長為5m。冷卻部長度取8.2m，池長取14m。</p><p><b>　　3.3投料池尺寸</b></p>&l

83、t;p>　　橫焰窯是正面加料的，加料池長度除了考慮加料機的推料行程外，還要留出一段距離，使前臉墻水管不受加料機推力的影響，并使料堆表面受熱預熔，以減輕窯內飛料。但這段距離不能太長，以防料堆表面結蓋。加料池長度與熔窯規(guī)模無關，一般在1.35~1.5m范圍內（設預熔池可達2.6~3.0）。根據(jù)經(jīng)驗，熔窯投料池長度取2.3m。橫焰窯加料池的寬度取決于每臺加料機寬度和所用加料機臺數(shù)。希望在加料池寬度上布滿加料機，根據(jù)加料量的需要輪換加料，

84、使配合料在窯池橫向上分布均勻，兩側留50~100以防玻璃液溢出。</p><p><b>　　3.4卡脖尺寸</b></p><p>　　卡脖的尺寸是指卡脖池身的寬度和長度。過去，我國平板窯的卡脖的長度一般為2.4~2.7m，寬度一般都是熔化池寬度的70%以上。近年來國內外浮法玻璃熔窯的卡脖寬度一般都小于熔化池寬度的50%，并且在卡播出安裝玻璃液攪拌器。我國有些新建玻

85、璃熔窯已縮小到40%~60%左右，使冷卻部向熔化部的回流量減少，從而減少了燃料消耗量，并減輕冷卻部的冷卻負擔，加速了玻璃液的冷卻，增加了玻璃產(chǎn)量。當卡脖縮小以后，在卡脖前后產(chǎn)生的三角形死區(qū)的擴大所帶來的影響，用合理地配備耳池或加攪拌器可以得到解決?？ú遍L度，不加攪拌器情況下約3m左右，浮法成型玻璃熔窯在安裝攪拌器的情況下，卡脖尺寸多數(shù)是：長度5.0m，寬度4.0m。</p><p>　　3.5小爐蓄熱室尺寸<

86、;/p><p>　　燒重油小爐只是引入助燃空氣，而重油是從噴嘴噴入窯內。為了使引入的助燃空氣與油霧迅速混合，充分燃燒，并獲得預期的火焰要求。</p><p>　　小爐脖底下的操作空間尺寸，即池壁外側到蓄熱室內側墻處的距離。為了方便操作燃料噴槍，一般取此距離2.7~3.2m，脖底到操作平臺高度一般取其1.8m左右。</p><p>　　小爐尺寸：取6對小爐，根據(jù)小爐噴出口

87、的面積是一側小爐噴出口的總面積與熔化面積的比值：</p><p>　　f總/Fm×100%=3.0%—3.5%</p><p>　　得每對小爐噴出口面積為：</p><p>　　f=f總/6=0.09m2</p><p>　　表3-3燒油小爐空氣出口寬度和高度</p><p>　　3.6煙道截面積設計<

88、/p><p>　　煙道的截面積尺寸大小決定于氣體的流量和流速，一般以煙氣的流速來計算煙道的斷面。若流速太大，則會增加流動阻力，即壓頭損失增大，嚴重時會使煙氣排除困難；流速太低，則又會使造價增加和使煙氣在流動過程中降溫太大，對鍋爐的余熱利用不利。一般，煙氣在煙道中的流速取1.5~3.m/s（標準狀態(tài)）。</p><p>　　煙道截面積通常是根據(jù)煙氣在煙道內的流速和流量求得,即</p>

89、<p><b>　　F煙道=V煙/w煙</b></p><p>　　式中V煙——通過某一段煙道的煙氣量（Bm3/s）</p><p>　　w煙煙氣在煙道內流速(Bm/s) 其經(jīng)驗值通常為1—3(Bm/s)</p><p>　　3.6熔窯各部尺寸表</p><p>　　根據(jù)計算，熔窯各部的尺寸為：</p

90、><p>　　表3-4 爐各部尺寸</p><p><b>　　第4章 設備選型</b></p><p>　　前臉墻L型吊墻分為直段部分和L形部分，通常稱為“鼻部”，直段耐火材料用優(yōu)質耐火磚，鼻部用燒結莫來石和燒結剛玉材料。一般熔化區(qū)胸墻采用AZS33電熔磚，上間隙磚采用低蠕變耐火崩裂的燒結鋯石英磚，澄清區(qū)胸墻一般采用優(yōu)質硅磚。</p>

91、<p>　　大碹一般用優(yōu)質硅磚砌筑，磚的形狀為楔形，橫縫采用錯縫砌筑，泥縫的大小根據(jù)所采用的砌筑泥漿的具體要求確定，一般為1~2m。窯爐正常作業(yè)時，窯內為正壓，碹頂?shù)母鞣N孔洞很容易因傳火被越燒越大，邊碹磚如果與鋼碹接觸不夠緊密，很容被火焰沖刷、燒損，因此，這些地方應采用性能較好的耐火材料，目前使用較多的是燒結鋯石英磚。</p><p>　　池底以往普遍采取粘土大磚，磚的尺寸為1000mm×

92、400mm×300mm。砌筑時，要求所有磚縫縱橫對齊，不得交錯砌筑，并要求每塊磚的長度方向至少有兩根梁支承，次梁上鋪設厚度為16mm的扁鋼，大磚寬度方向（400mm）放兩條，以利磚膨脹時在扁鋼上滑動。為減少玻璃對池底磚的侵蝕，在粘土大磚之上鋪保護層，及搗打一層厚25毫米的鋯石英搗打料，再在其上鋪設一層厚度為75毫米的電熔質剛玉轉或燒結鋯剛玉磚。</p><p>　　池壁砌筑在池底粘土大磚上。隨著人們對熔

93、窯壽命的期望的值不斷提高，池壁的結構也進行了許多探索，刀把形池壁磚在浮法玻璃熔窯上得到了應用。材質一般為AZS33、AZS36電熔磚。因為池壁厚度越小、冷卻風的冷卻效果越好，采用刀把形磚可以綁兩次磚，且侵蝕速度慢，因此大大延長了池壁的壽命（可達到10年以上）。一種是在碹的弧面上用爬碴磚找平，另一種直接用上面平直而下面成弧形的碹磚砌成。碹磚的寬度和高度根據(jù)爐條所承受格子磚重力來確定，一般寬度不小于150毫米，度不小于300毫米，爐條間距不

94、小于150毫米，以便通氣暢流。當爐條碹跨度大于2.5米時，為了減少每條爐條的承受力，可做成雙碹的爐條。雙碹爐條之間的碹碴垛墻正對分支煙道正中，在出口處的垛墻砌成三角形，以使氣體暢通。煙道內側為粘土磚，外側依次為保溫磚和紅磚。</p><p><b>　　第5章 熔窯熱修</b></p><p><b>　　5.1日常維修</b></p&g

95、t;<p>　　5.1.1日常巡回檢查</p><p>　　每天對熔窯、池壁、窯碹、蓄熱室、煙道、鋼結構、主要設備和附屬設備進行巡回檢查，如檢查有問題，必須進行維護和修整</p><p><b>　　5.1.2日常維護</b></p><p>　　日常維護的主要內容有更換噴嘴磚，檢查可能出現(xiàn)漏風的地方，及時堵塞。在窯后期，根據(jù)要求

96、增加檢查次數(shù)。</p><p><b>　　5.2熱修補</b></p><p>　　傳統(tǒng)的熱修方法環(huán)境惡劣，勞動強度大，采用高級耐火材料后已經(jīng)減輕了好多，但仍然是比較艱苦繁重的工作，對日常生產(chǎn)有干擾。目前熱補和熱氧噴補可以使熱修的條件改善，對人員和設備更加安全，正在被推廣和采用。</p><p>　　熱補適用于熔窯后期蝕損耐火材料的加固，或堵

97、塞孔洞等，可能存在污染玻璃液。影響熔窯正常作業(yè)等問題。</p><p>　　熱氧噴補法是通過向待補耐火材料處噴射與之相似的耐火粉料，高溫下使其自熔焊接，從而使耐火材料修復的方法。熱氧法能迅速安全的對耐火材料進行熱補，不僅對普通的蝕損和磨損的耐火材料，而且對于移位或偶爾破碎的耐火材料，甚至對嵌縫或堵孔等傳統(tǒng)熱補法無法進行的部位均非常有效，這種方法有助于提高熔窯工作效率。</p><p>&l

98、t;b>　　5.3熔窯熱修</b></p><p>　　池壁磚的熱修:池壁磚采用41#電熔AZS-磚豎砌之后，池壁的使用可以滿足熔窯的使用周期要求，熱修工作量已很少，目前可能采用的有兩種熱修池壁磚的方法：</p><p>　　冷卻水管法 選用直徑20——50mm的無縫鋼管，沿被侵蝕的池壁浸入窯池內側液面下50~80mm處，使附近的玻璃液凝固，出水溫度維持在50℃左右。此法

99、雖然效果顯著，但增加熱耗、水耗，且只能用于池壁上部，在整塊磚大部分被侵蝕的較薄時難以見效。</p><p>　　外貼鐵磚法 當池壁磚被侵蝕到只剩下30毫米厚時，可外貼一塊150毫米厚的同質量磚（也稱綁鐵磚）。外貼磚可用舊磚，并且必須預熱到80℃左右。磚與磚之間接觸面應盡量平整，磚縫要小。</p><p>　　蓄熱室格子磚的熱修:由于選用抗堿侵蝕性強的鎂鉻磚、鎂磚、優(yōu)質高純鋯剛玉磚等，蓄熱室

100、格子體磚已可以使用一個窯期。目前，蓄熱室主要存在的問題是粉料被熔化成瘤子后對格子體的堵塞，蓄熱室熱修的主要內容就是保持格子體的暢通無阻。清除蓄熱室粉料結瘤的方法主要采用機械清除法、火焰熔融清除法（反燒法）等。</p><p>　　噴嘴磚的熱修:噴嘴磚是燃油熔窯使用的一種異型磚，它是噴槍射出經(jīng)霧化的重油與助燃空氣混合的通道。由于噴嘴磚處在噴火口的位置，直接接觸火焰，容易被燒壞。當噴嘴磚的噴射口被燒成豁口時應予以更換

101、。更換的方法很簡單，即先將噴槍取下，將噴嘴磚上方小的間隙縫打開取下舊噴嘴磚，把預熱或根據(jù)磚材使用情況需要加熱至900℃以上的新噴嘴磚，換入原來的位置，抹嚴間隙縫，裝好噴槍，并恢復其動作，熱修即告完成。</p><p>　　第6章 事故應急處理</p><p>　　6.1停電、停水和停油</p><p>　　對熔窯和錫槽的許多設備需要循環(huán)冷卻水，循環(huán)水系統(tǒng)必須保證供給

102、能力為6000m³/h的循環(huán)水泵（一般為3臺水泵），并備有一水塔，其貯水量通常滿足使用30min以上，如遇停電原因停水，其處理方法與停電處理方法相同。</p><p>　　對于玻璃工廠，必須具備雙回路供電系統(tǒng)，并配備有應急的蓄電池組和柴油機發(fā)電機組等設備。蓄電池組應隨時對那些在任何情況下都不能停電的設備供電，如全線所有操作控制系統(tǒng)，燃氣和氣體供應系統(tǒng)、安全照明系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、檢測檢查系統(tǒng)、拉邊機電動機和

103、退火窯電動機、閘板電機控制系統(tǒng)等設備；柴油機發(fā)電機組主要供給使窯爐維持不被損毀的設備用電如冷卻風系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)、換向操作系統(tǒng)、配合料供給系統(tǒng)、配合料加熱和冷卻風系統(tǒng)，蓄電機組等，該系統(tǒng)只能提供臨時功率，如果停電時間較長，必須停止投料和供應燃料，適當降低熔窯溫度，全力保窯。</p><p>　　對燃料供應停止的原因可能是燃料壓力降低，助燃空氣停止、外部電源停電等。應立即與油泵房聯(lián)系，查明終止原因，及時處理，盡快回

104、復正常運行。如需長時間維修，則要降低氣壓，關閉助燃風，停止投料。</p><p><b>　　6.2漏玻璃液</b></p><p>　　主要發(fā)生在熔窯后期，當窯池壁被嚴重侵蝕時，有可能發(fā)生玻璃液泄漏事故，因此當發(fā)現(xiàn)池壁磚發(fā)紅時，可在池壁磚上加一層磚加固之，并對其冷卻。同時，要在其附近設置足夠多的噴頭和噴水裝置，以便在發(fā)生玻璃液漏液時使用。當發(fā)生泄漏時，立刻用鐵靶子堵

105、住漏口，先用一噴嘴以小流量向泄漏處噴水，隨后逐漸增大水量，直至該處玻璃液變?yōu)榘瞪辉倭鞒鰹橹?。如玻璃液繼續(xù)漏出來，應多加幾只噴嘴噴水，直至玻璃液泄漏被制止為止。之后，在該部位放置一個冷水包。</p><p><b>　　6.3冷卻裝置漏水</b></p><p>　　水可能發(fā)生漏水的冷卻裝置主要有卡脖處的冷卻水包和攪拌器，因此處溫度較高，冷卻裝置工作環(huán)境苛刻。漏水一般

106、伴隨下列現(xiàn)象，由于水蒸發(fā)作用，熔窯壓力增大；伴隨冷卻部端部溫度迅速下降。處理方法是：對于攪拌器，停止運行，并迅速將其拉出；對于冷卻水包，盡快將其拉出。同時迅速更換冷卻水包和攪拌器，盡快恢復熔窯正常熔化作業(yè)。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　陳正樹等.浮法玻璃.武漢理工大學出版社，1997.8</p><p>　

107、　張戰(zhàn)營,姜宏,黃迪宇,劉晉等.浮法玻璃生產(chǎn)技術與設備.化學工業(yè)出版社，2005.4</p><p>　　何威.700t/d浮法玻璃熔窯設計簡介.全國性建材科技期刊——玻璃.2001年6期.</p><p>　　辛治林.浮法玻璃熔窯投料系統(tǒng)的工業(yè)設計. 全國性建材科技期刊——玻璃.2009年5期.</p><p>　　邊靖，李德志，艾華，高蕊芳. 玻璃窯爐煙氣綜合治