马蹄焰池窑设计
小型马蹄焰熔窑设计及其改进
. 57 .
２００６年第１期
《山东建材》
我公司１５ｍ２蹄焰窑炉建成后，点火烘窑，到了过大火后，发现蓄热室温度偏低，升温困难。窑压偏高达２０Ｐａ（正常控制在５～８Ｐａ），加料口处窜火严重；蓄热室温度低，对助燃空气的预热能力降低，耗能增加，烟囱抽力减小，废烟气排出困难。另外，在烘窑过程中发现熔窑烟囱底部有积水，窑炉不能正常使用。为此，立即组织了人员对其进行研究和改进。
１ 原设计窑炉存在的问题
经过分析，认为该窑在设计时存在以下缺陷：
（１） 左右小炉门面积太小（形状呈扁平状）。左右小炉截面如图１所示。小炉门碹顶砖如同“卡脖”一样卡在熔化池火焰空间与小炉过风火通道之间，导致进助燃风的输和废烟气的排出困难。
（２） 加料口（在窑炉左侧，为单面加料）截面积太大（长８００ｍｍ×高３００ｍｍ）。加料口碹顶（平
小型马蹄焰熔窑设计及其改进
（１．济南鲍德炉料有限公司微晶板材公司，济南 ２５０１００；２．山东省水泥质量监督检验站，济南 ２５００２２）
李振远１ 王 华２
摘 要：一座１５ｍ２马蹄焰窑炉，因部分部位设计不合理，致使窑压过大，烟囱抽力不足，排烟困难。经过多次改造后，恢复正常使用。
关键词：马蹄焰窑，熔窑，设计窑压调整
中图分类号：ＴＱ１７１．６＋２３．１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－１３２４（２００６）
０１－００５７－０２
高２７．５ｍ）表面温度白天热、晚上凉。废烟气中含的水蒸气（注：燃料为城市煤气）到达铁烟囱后，在上升过程中遇冷冷凝，顺烟囱壁流下，在烟囱底部形成积水，导致抽力更小。
２ 第一次改进
为改善排烟，增大抽力，减小窑压，对该窑炉做了如下改进。
第四章玻璃马蹄焰窑炉砖结构、钢结构设计与计算
AB =2602.177/40=65 n AB n
' '
a
’’
=
=2896.0696/40=72 300/400/72/65
根据设计图册选砖尺寸：优质硅砖 小炉碹计算 已知：碹跨 b=1678.98 mm 求：碹砖大小头尺寸 半径 R= b
2Fra Baidu bibliotek
碹股高 f=186.5 mm
碹厚 δ =300 mm
4f 8f
B B 2 =389.18+ （ 85+1.67 ） =475.85 mm
α 1 = B B 2 /0.01745R=475.85/0.01745 × 2221=12.28
2 =AA 2－ AA 1 =（ 2221+193 AA ） tg12.28 － 427=98 mm
△ f 2=f 2－ f 1=2221（ 1－ cos12.28 ）－ 34=17 A2C2=A1 C 1+△ f 2=227+17=244 mm B2C2=A2 C 2tg α 2=244tg12.28=53 mm 炉条中心距定为 466mm ，所以砖Ⅱ长度 B=460mm 砖Ⅲ取 A 2 A3=645 mm tg α 3=（ 427+98+645 ） / （ 2221+193） =0.4847 α 3=25.9 △ f 3=f 3－ f 2=172.3 mm A3C2=A2C2+ △ f 3 =224+172+396 B3C3=A3C 3 tg α 3=396× tg25.9=192 mm
玻璃马蹄焰窑炉结构设计
玻璃马蹄焰窑炉结构设计
第⼆章结构设计
2.1 熔化部设计
2.1.1 熔化率K 值确定
瓶罐玻璃池窑设计K 值在2.2 —2.6t/m 2.d 为宜。熔化率取的过⼩，窑炉不节能，取得过⼤，熔化操作困难，或是达不到设计容量，本次取2.5t/ (m i ? d)。理由如下：
⽬前国外燃油瓶罐玻璃窑炉熔化率均在2.2 以上，⽽我国却在2.0 左右，偏低的原因： ( 1)整个池窑缺少有助于强化熔融的配套设计。
( 2)操作管理，设备，材料等使得窑后期⽣产条件恶化。
由于这些影响熔化能⼒的因素，现在瓶罐玻璃K 值偏⼩。在全⾯改进窑炉结构和有关附属设备后，根据国内耐⽕材料配套情况和玻璃原料量与制备情况。采取了K=2.5 t/ (nbd)。2.1.2 熔化池设计
(1)确定来了熔化率K值：熔化部⾯积100/2.5=40m2。
(2)熔化池的长、宽、深：L X B X H=8000m沐5000mr? 1200mm
本设计取长宽⽐值为1.6 。
长宽⽐确定后，在具体确定窑池长度时，要保证玻璃液充分熔化和澄清，并考虑到砖窑材料的质量以及燃烧⽕焰的情况，⼀般要求⽕焰转向点在窑长的2/3处。窑长应》4m。
在确定窑池宽度时，应考虑到⽕焰的扩展范围，此范围取决于⼩炉宽度、中墙宽度(两个⼩炉的间距，⼩炉的间距，既要便于热修，⼜不要降低⽕焰的覆盖⾯积，⼀般⼩炉之间的通道宽度取
0.9~1.2 m )。窑池宽度约为2~7m。
长宽选定后，当然具体尺⼨还要按照池底排砖情况(最好是直缝排砖)作出适量调整，池底⼀般厚为200~300m具体的池底排列会在后⾯设计的选材⽅⾯进⾏说明。这⾥先不做细讲。
玻璃工业窑炉 第二章马蹄焰窑 第四节蓄热室设计
100×100 160×160 165 ×165
李
a×a
赫
特
100×100
式
145 ×145
165 ×165
受热面积 （ m2/m3 ）
填充系数 （ m3/m3 ） δ/（ a+b ）
通道面积 （ m2/m2 ） a2/（ a+δ ）2
15.3
0.394
0.367
11.6
0.287
0.508
11.4
连续 通道 小 小 短 好 较小 不易 易 气流 不通
西门子 李赫特式 编篮式 八角筒型
式
较大
大
大
大
较大
大
大
大
较长
长
长
短
较差
好
好
好
较小 较大
较大
较小
不易
易
不易 不易
易
较难
较难
易
可绕道 可绕道而 可绕道而 气流不通
而行
行
行
西门子式与李赫特式格子体技术指标
格子体 形式
西 门 子 式
格孔平面尺寸 (mm)
蓄热室底砌筑
炉条碹砖
蓄
热
室
砌
蓄热室墙砌筑
筑
炉条碹碴砖
八角筒格子砖
格子体的特性指标 f蓄：单位格子体的受热表面，m2/m3。 填充系数：单位格子体格子砖体积， m3/m3。 通道的截面积：格子体单位水平截面的 气体流通面积，m2/m2。
马蹄焰池窑设计
马蹄焰池窑设计
窑炉及设计（玻璃）课程设计说明书
题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计
学生姓名：
学号：
院（系）：材料科学与工程学院
专业：无机非金属材料工程
指导教师：
2012 年 6 月 17 日
陕西科技大学
窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书
材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生：
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2012 年6 月4 日起到2012 年6 月17 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%），见表1。
表1 重油组成
(2) 设计计算说明书组成（电子纸质版）
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。
马蹄焰窑炉设计说明书
课程设计任务书学生姓名: 专业班级:
指导教师:工作单位:
题目: 33 t/d蓄热式马蹄焰池窑的设计初始条件:
1、产品的品种：陶瓷熔块
2、产量： 33 吨/天
3、玻璃的成分
陶瓷熔块成分(wt/%)表1
4、原料
所用原料及基本要求表2
6、纯配合料熔化，不外加碎玻璃。
7、玻璃的熔化温度：1509 ℃；熔化部火焰空间温度： 1559 ℃。
8、助燃空气预热温度：1198 ℃。
9、燃料：重油
重油的元素组成表3
10、重油雾化介质：压缩空气,温度80℃，用量0.5Bm/kg油
11、空气过剩系数：α取1.1
12、窑型：蓄热式马蹄焰流液洞池窑
要求完成的主要任务：
一、撰写设计说明书，主要内容包括：
1、设计依据及相关政策、法律、法规及设计规范
2、物料平衡计算（列出计算过程）
2.1配料计算
2.2去气产物及组成计算
3、热平衡计算（列出计算过程）
3.1燃料燃烧计算
3.2玻璃形成过程所消耗的热量计算
3.3燃料消耗量近似计算
4、窑炉的结构设计
详细说明各部位的作用，各主要参数选择依据，并进行方案对比。。
4.1熔化部设计
包括熔化部的面积、长、宽、深度、火焰空间及投料口的尺寸。
4.2工作部的设计
包括工作部的面积、长、宽、深度及火焰空间的尺寸。
4.3玻璃液的分隔设备的设计
4.4出料口的设计
4.5小炉口的计算与设计
4.6蓄热室的计算与设计
4.7烟道与烟囱尺寸的确定
5、窑炉耐火材料的设计与选择
包括池壁、池底、胸墙、大碹、蓄热室的耐火材料及保温材料的设计与选择。
要求作方案对比，阐述选择依据。
6、窑炉主要技术经济指标
①熔化量：②熔化率：③熔化部面积：④冷却部面积：⑤一侧蓄热室格子砖的受
玻璃工业窑炉 第二章马蹄焰窑 第二节冷却部设计
和减少回流。比熔化池浅300mm。颜色玻 璃可浅0.4~0.6m。 面积：取决于窑炉的温度制度和出料量。 1）温度制度：冷却程度大，则面积大。 2）出料量：出料大，冷却程度大，面积大。
3）参数： a、F冷/F熔。 (15~25)%。分配料道(10~20)%。 b、正常流动负荷/冷却部面积。（t/d·m2） 冷却率。3~13范围。 c、冷却部容积/正常流动负荷（m3/d） 玻璃液停留时间。愈长愈稳定，但需更多空
间，回流多。最小存3小时玻璃流量。
2.2.3冷却部形状 取决于成型方式，成型机的数量及工艺布置，
玻璃液应均匀分配，减少死角。 A、人工成型： 操作空间，换坩埚、热修方便。两甏口中心
距＞1.4m，边甏到墙角＞400mm。 B、机械成型。 长方形、半圆型、多边型等。
2.2.4 分配料道
火焰空间分隔，不 受熔化部火焰的干 扰，空间再用隔墙 分隔，分区各自温 度调节。
蓄热式马蹄 焰玻璃池窑 模型图
2.2 冷却部设计 2.2.1作用：对玻璃液冷却、均化和分配。 A、冷却玻璃液；与流液洞起一半降温作用 B、稳定玻璃液温度和成分； C、玻璃液继续澄清和均化； D、可吸收一部分再生气泡； E、改善熔化池的循环对流； F、稳定玻璃液面，并均匀分配给供料道。
wk.baidu.com
2.2.2结构参数确定 池深：逐步变浅，提高垂直方向温度均匀性
马蹄焰玻璃窑炉设计技术培训 ppt课件
二、日用玻璃熔窑设计的基本规定
一、总则： 1.0.1玻璃熔窑是玻璃工厂中最重要和投资最大的设备。
一、玻璃窑炉马蹄焰池窑简介
5. 胸墙高度: 胸墙高度应根据窑炉容积发热强度来确定，目前容积发热强度 设计值一般取60—200KW/m3(相当于50—180*103kcal/N.m3），比 早期的数据已有明显下降，这说明提高了胸墙高度，而且采用质量 改善的耐火材料和较好的保温效果，使窑炉热损失减少，大容积空 间更有利于燃料的完全燃烧和增强其容积辐射强度，有利于提高熔 制质量和降低能耗。 6. 小炉: 小炉是玻璃窑炉的关键部位，小炉喷出口角度和喷出 的速度对燃料燃烧和火焰形状有重要的影响。不合理的设计会使火 焰冲击胸墙和大碹，并造成不完全燃烧。燃料在球窑内的燃烧属于 扩散式燃烧，助燃空气从小炉口喷出的速度、厚度及与燃料喷出的 交角、助燃空气的温度、燃油雾化的程度、油枪在小炉内的布置等 因素不仅决定了火焰形状、燃料燃烧状况，而且还影响到火焰对玻 璃熔池的热辐射。目前小炉设计仍以实践经验为主，一个成功的设 计者应能用燃烧理论、火焰传热理论去分析、应用和总结实践经验。
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。
马蹄焰池窑设计范文
马蹄焰池窑设计范文
引言：
一、马蹄焰池窑的设计原理
二、马蹄焰池窑的结构设计
1.燃烧室：
燃烧室一般呈圆形或半圆形，其设计要考虑到燃料的燃烧效率和热能
的传输效果。燃烧室通常由耐高温材料制成，如耐火砖等。燃烧室的顶部
设有燃料进料口，以供燃料的添加。燃料进料口应设计合理，以保证燃料
的均匀燃烧。
2.通风管道：
通风管道主要起到热能传输的作用。燃烧室中的燃料燃烧后产生的热
气通过通风管道传输到窑腔中，使陶瓷得以加热和烧制。通风管道通常由
金属材料制成，以保证热气的顺利传输。通风管道的设计要考虑到热能的
损失和烟尘的排放问题。
3.窑腔：
窑腔是陶瓷材料的烧制空间，其形状和尺寸可根据具体需求进行设计。一般来说，窑腔的底部设有燃烧室和通风管道的连接口，以便热气的引入。窑腔的内部应平整且无尖角，以避免陶瓷材料的破损。窑腔的门口应设有
可开合的门，以便陶瓷的取出和放入。
三、马蹄焰池窑的工作过程
1.燃料的添加：
在燃烧室的顶部设有燃料进料口，燃料可以是木柴、煤炭或天然气等。燃料的添加要均匀，以保证燃烧的稳定性和效率。
2.燃烧过程：
燃料在燃烧室中燃烧，产生大量的热气和火焰。热气通过通风管道传
输到窑腔中，使陶瓷材料得以加热和烧制。燃烧过程需要进行控制，以保
证燃烧的稳定性和有效性。
3.陶瓷的烧制：
热气通过窑腔中的陶瓷材料，使其逐渐加热并烧结。烧制过程中需要
控制热气的温度和流动速度，以保证陶瓷的质量。烧制时间的长短和烧制
温度的高低可以根据具体需求进行调整。
四、马蹄焰池窑的优缺点
1.热能利用效率高：燃烧室与窑腔分离，热气通过通风管道传输，使
燃煤气马蹄焰玻璃窑炉小炉和喷火口的设计及工艺操作控制
燃煤气马蹄焰玻璃窑炉
小炉和喷火口的设计及工艺操作控制
朱柏杨
马蹄焰玻璃窑炉的小炉是窑炉的关键部位，它承担组织燃料产生火焰的任务，是窑炉火焰的初始燃烧部位；它还是连接熔化池和回收高温废气热回收的通道。小炉和喷火口的设计尺寸大小、角度和火焰喷出的速度对燃料燃烧和火焰形状有重要的影响，小炉、喷火口的不合理设计会使燃料燃烧不合理，会使火焰冲击胸墙和大碹，并造成燃料不完全燃烧和废气中氮氧化合物升高，对玻璃窑炉的节能环保运行不利。因此，如何设计好小炉和喷火口，或者对已经定型运行的马蹄焰窑炉如何合理组织小炉火焰的燃烧工艺，下面作如下几个方面的分析和探讨：
一、马蹄焰玻璃窑炉小炉和喷火口的设计：
燃料在玻璃窑炉大璇内的燃烧属于扩散式燃烧，助燃空气从舌拱上部和燃气在舌拱下部喷入小炉的速度、厚度及与喷出的交角、燃气与空气的温度、燃气与空气在小炉的合理配比程度等等；首先取决于小炉和喷火口的原始工艺计算和设计布置，而后续的工艺操作控制管理水平决定了出小炉和喷火口火焰形状、燃料在大璇内的燃烧状况，进而影响到火焰对玻璃熔池的热辐射和玻璃配合料的熔制。
目前小炉和喷火口的设计仍以实践经验设计为主，设计和使用管理人员应能用燃烧理论、火焰传热理论去分析、应用和总结实践经验，下面是一些经验设计数据：
1、燃煤气小炉下倾角一般在18°—25°范围内选用，燃油小炉一般选用22°—25°，燃烧焦炉煤气、碳氢化合物含量较高的混合煤气和天然气的小炉下倾角可以大些。在实际生产行中使用重油和石油焦粉的喷火口处的烧嘴砖喷火口枪有5°左右的上仰角，在采用天然气和焦炉煤气时的仰角还要更大些，其目的是让火焰与玻璃液面平行，烧嘴砖一般安装在距喷火口砖0~600mm的位置。
马蹄焰池窑
（2）结构参数确定 池深：逐步变浅，提高垂直方向温度均匀性
和减少回流。比熔化池浅300mm。颜色玻 璃可浅0.4~0.6m。 面积：取决于窑炉的温度制度和出料量。 1）温度制度：冷却程度大，则面积大。 2）出料量：出料大，冷却程度大，面积大。
F熔＜20 m2
燃料1 0.7~0.8
燃料2 1.2~1.3
普白瓶
0.9~1.1 1.3~1.65
吹制器皿 0.5~0.7 1.0~1.2
F熔21~39 m2
F熔＞40 m2
燃料1 0.8~0.85 1.1~1.4
~0.8
燃料2 1.2~1.4 1.7~2.1 1.3~1.7
燃料1
Max1.8 (40 m2) Max2.2 (50m2)
B、流液洞的形式
1）平底式。减少工作部的回流，提高玻璃 液的温度均匀性。
2）下沉式。对玻璃液的选择作用、冷却作 用好，减少回流。
3）下沉和浅工作池式。
4）上抬式。减弱玻璃液的冷却作用，防止 死料进入工作池。
5）延伸式。增强玻璃液的冷却作用，减轻 侧壁砖的侵蚀。
流液洞的形式
第二章玻璃马蹄焰窑炉结构设计
第二章玻璃马蹄焰窑炉结构设计
玻璃马蹄焰窑炉是一种用于玻璃加工的特殊类型玻璃熔融装置，具有
高温、高效、节能等优点。它的结构设计对于降低能耗、提高产能和改善
产品质量具有重要意义。本文将从炉体结构、炉墙结构和燃烧系统三个方
面讨论玻璃马蹄焰窑炉的结构设计。
首先，炉体结构是玻璃马蹄焰窑炉的基础部分，它直接关系到炉膛的
稳定性和工作效果。炉体结构应该采用耐火材料，以抵御高温和化学侵蚀。常用的耐火材料有高铝砖、硅酸盐砖等。此外，炉体结构还应具备一定的
隔热性能，以减少散热损失。为了提高炉膛的稳定性，可以在炉体内部设
置加强筋或钢结构支撑，增加整体的承载能力。
其次，炉墙结构对于炉膛的保温和传热有着重要的影响。炉墙结构通
常由内壁、外壁和隔热层组成。内壁常用耐火砖，用于抵御玻璃的高温冲
击和化学侵蚀。外壁通常采用碳钢材料，并带有冷却装置，用于冷却炉壁
和减少外界对炉体的热辐射。隔热层通常由耐火纤维或耐火浇注料构成，
其作用是减少炉体的热传导和散热损失，提高炉膛的热效率。
综上所述，玻璃马蹄焰窑炉的结构设计对于提高生产效率、降低能耗
和改善产品质量具有重要意义。炉体结构、炉墙结构和燃烧系统是重要的
设计要素，需要考虑耐火性能、隔热性能、稳定性和高效率等因素。在设
计过程中，还需要根据具体的生产要求和工艺流程进行优化和调整，以实
现最佳的设计效果。
马蹄焰玻璃窑炉设计技术培训课件2016.6
（3）≤220
（4）≤260
（1）≤200； （2）≤260
≤300
（1）≤800； （5）≤440
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。
4、（3）5是、指（普5）通玻是璃指料全（电熔Fe2窑O3。≥0.06%）；（4）是指高白料（Fe2O3＜0.06%）。
二、日用玻璃熔窑设计的基本规定
五、玻璃熔窑基本结构及有关参数的确定： 5.1熔化部 5.1.1熔化池面积按下式确定： F熔 = P/E 式中:F熔——熔化池面积（m2） P——出料量（t/24h） E——熔化率[t/(m2.24h)] 5.1.2熔化池容量一般按玻璃液在熔化池内流程时间
年产12万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计解析
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%），见表1 。
表1 重油组成
(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
2、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：
指导教师：日期：
第五章 玻璃马蹄焰窑炉设计总结
第五章设计总结
9.1设计结果简述
（1）设计生产能力：100t/d
（2）熔化部
熔化率： 2.5t/m2d
熔化面积：100/2.5=40m2
熔化池：L/B=1.6、长×宽×深＝8000㎜×5000㎜×1200mm、深澄清
区加深200mm、为1400mm。
火焰空间：在窑宽5000mm的基础上，两边各加宽200mm，即火焰空间宽度为5400㎜，高度为：1500mm，碹升高1/8，为675mm，火焰空间的长度为窑炉长度8000mm
（3）工作部：长×宽×高＝1200㎜×500㎜×600mm
工作池面积：6.0㎡，占熔化部面积的15%。
（4）分隔装置
采用倾斜式流液洞，熔化部与工作部两道墙完全分隔流液洞尺寸：流液洞长×宽×高＝1200㎜×500㎜×300mm
（5）小炉
小炉长宽比为4.2，水平通道长度为2750mm，小炉中心线与窑炉中心线夹角为6o，空气碹下倾角25 o，下底板上倾15 o。油枪上倾5 o。喷火口面积占熔化面积的20.5%本次设计小炉的最大特点为：扁而宽，小炉位置高。
（6）蓄热室格子体形式
八角筒形格子体，八角筒形格子砖尺寸：160×160mm，细长比2.56，蓄熔比为51：1左右
格子体体积/熔化面积3.07m3/m2格子体体积为122.8 m3，使通道内气体保持了最有利的速度蓄热室格子体主要尺寸：4180×3200×9600（mm）
（7）加料方式
摆动式加料
加料池为梯形，大预熔池设计，以期形成“圈式”料流。
（8）采用窑坎
窑坎设置在熔池中鼓泡点（窑炉的2/3处）以后766.7mm处，窑坎高度600mm，为双层砖铺排，总宽度为400mm。
业窑炉马蹄焰窑A
蓄热式池窑 发生炉煤气
重油
换热式池窑
发生炉煤气
重油
平板池窑
横焰流液洞 池窑 马蹄焰流液 洞池窑
700～815 930～ 1280
800~ 1000
810~ 1160
580～930
2000～2300
1700～2200
胸墙高低要考虑燃料种类和质量、熔化 率、熔化耗热量、窑规模、散热量、气 层厚度等。
大碹厚300~500mm，双碹窑内碹取
熔化池投料口
投料口
池壁 池底
2. 1.4 熔化部面积理论计算： 理论计算前 ，用经验计算初步确定窑的主要
尺寸。
熔化分为熔化带和澄清带两部分。 A 、熔化带面积计算：
形成玻璃液需要的热量与每单位配合料覆盖 面在火焰空间所能获得的热平衡式来计算。 单位W。
1）形成玻璃液需要的热量Q玻 ；
Q玻=q玻G玻
品种料别 无碱球
F熔＜20 m2
燃料1
燃料2
~
F熔21 39 m2
燃料1
燃料2
0.35~ 0.4 0.4~ 0.5
F熔＞40 m2
燃料1 燃料2 0.5
吹制泡壳 0.5 ~ 0.65 0.8 ~ 1.0 0.6 ~ 0.75 0.8 ~ 1. 1
1.0
1.2
压制管壳
0.6~ 0.7
0.6~ 0.7
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窑炉及设计（玻璃）课程设计说明书
题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计
学生姓名：
学号：
院（系）：材料科学与工程学院
专业：无机非金属材料工程
指导教师：
2012 年 6 月 17 日
陕西科技大学
窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书
材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生：
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2012 年 6 月 4 日起到2012 年 6 月17 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%），见表1。
表1 重油组成
(2) 设计计算说明书组成（电子纸质版）
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
2、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：
指导教师：日期：
教研室主任：日期：
目录
1.绪论
1.1设计依据 6
1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 6
1.3对所选窑炉类型的论证 7
1.4有关工艺问题的论证 8
2.设计计算内容 10
2.1日出料量的计算 10
2.2熔化率的选取 10
2.3熔窑基本结构尺寸的确定 10
2.4燃料燃烧计算 14
2.5燃料消耗量的计算 15
2.6小炉结构的确定与计算 17
2.7蓄热室的设计 19
2.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 20
3.主要技术经济指标 20
4.对本人设计的评述 22
5. 参考文献 23
1、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:
h.产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只
i.行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95%
j.机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟
k.产品合格率：90%
l.玻璃熔化温度1430℃
m.玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液
n.重油组成（质量分数%），见表1 。
表1-1 重油组成
1.2 玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向
玻璃窑炉是熔制玻璃的热工设备，利用燃料的化学能、电能、或其它能源产生的热量。造成可控的高温环境，使玻璃配合料在其中经传热、传质、和动量传递过程，完成了物理和化学变化，经过熔化、澄清、均化和冷却等阶段，为生产提供一定数量和质量的玻璃液。
玻璃窑炉可分为玻璃熔窑、玻璃退火窑、玻璃加工用的窑炉。我国玻璃行业约拥有玻璃窑炉4000~5000座，生产各种玻璃2800~3500万吨。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1700~2800万吨。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。
表1-2 玻璃窑炉发展历程
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:
优点：
（1）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，降低燃料消耗；
（2）一对小炉，占地小，投资省，燃耗较低，操作维护简便。
缺点：
（1）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；