毕业设计与论文(马蹄焰窑炉的设计 )
玻璃马蹄焰池窑课程设计说明书
玻璃马蹄焰池窑课程设计说明书集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-玻璃窑炉及设计课程设计说明书题目：年产42200吨高白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑设计学生姓名：\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：2013年6月20日目录1绪论课程设计是培养学生运用《窑炉及设计（玻璃）》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）设计题目：年产42200吨高白料酒瓶燃油马蹄焰玻璃池窑的设计(2) 原始数据:产品规格：高白酒瓶容量550mL, 重量450g/只行列机年工作时间及机时利用率：325 天，95%机速：QD8行列机高白酒瓶75只/分钟QD6行列机高白酒瓶42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 。
1.2简述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300~500公斤标煤/吨成品左右，国际先进水平为相当于150～200公斤标煤/吨成品）；熔化率低（一般在1。
5~2吨玻璃液/平方米熔化面积·天，国际先进水平为3~3。
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2400～6200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。
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。
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〕：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。
马蹄焰课程设计说明书
2
n
MgO
=
= 0.10
Байду номын сангаас
n
Na2O
=
= 0.22
n
Al2O3 / SiO2
=
= 0.013
n Na2O/ SiO2 =
= 0.18
n CaO/ SiO2 =
= 0.12
n MgO/ SiO2 =
= 0.083
所以 A=-1.4788x0.18+1.6030x0.12 +5.4936x0.083 -1.5183x0.013 +1.4550= 1.8723 B=-6039x0.18-3919.3x0.12 +6285.3x0.083 +2257.4x0.013+5736.4= 4730.0901 T0=-25.07x0.18+544.3x0.12-384.01x0.083+294.4x0.013+198.1= 230.8578 T =T0 +B/(logη +A)= 230.8578+4730.0901/(log102 +1.8723) =1452.3782 在 1452.3782℃时 CO2 、 H2O 的比热计算：
合计 玻璃成 分
1. 生成硅酸盐耗热 以 1kg 湿粉料计 单位是 kj/kg 由 CaCO3 生成 CaSiO3 时反应耗热量 q1 q1 =1536.6 Gcao = 1536.6x（0.00033+0.0274）=42.61 由 MgCO3 生成 MgSiO3 反应耗热量 q2 q2 =3466.7Gmgo =3466.7x（0.025/120+0.36/120）=11.12 由 CaMg（CO3）2 生成 CaMg（SiO3）2 时耗热量 q3 q3 =2757.4Gmgo = 2757.4x（6.1/120+4.23/120）=273.37 由 NaCO3 生成 NaSiO3 时反应耗热量 q4 q4 =651.7GNa2O =951.7x 15.18/120=120.39 1Kg 湿粉料生成硅酸盐耗热 Q Q=42.16+11.12+273.37+120.39=447.04 2. 120kg 湿粉逸出的气体的计算 原料名称 白云石 石灰石 纯碱 湿粉料 质量/kg 体积（标准状态） 所占体积分数/% 逸出气体组成计算 20.59*0.96*0.463=9.15 7.17*0.96*0.400=2.75 28.37*0.96*0.360=16.34 120*0.04=4.8 21.70 11.04 64.90 CO2 9.15 2.75 9.80 4.8 4.8 5.97 35.10 H2O SO2 总数 9.15 2.75 9.80 4.8 26.50 17.01 100
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14、原料所用原料及基本要求表26、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310、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1.112、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热面积：⑥单位熔化部面积所占格子砖受热面积：⑦每公斤玻璃液所消耗的热量：⑧燃料消耗量：⑨玻璃熔成率。
二、用CAD绘制一张窑炉总图（3#图打印）时间安排:18周讲课、查阅资料、设计计算、绘制草图；19周 CAD制图；20周撰写设计说明书、答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1.设计依据及相关的法律法规 (1)1.1设计的依据：课程设计任务书 (1)1.2国家相关法律、法规及设计规范 (1)1.3马蹄焰窑炉的特点 (2)2.物料平衡计算 (2)2.1配料计算 (2)2.2去气产物及组成计算 (4)3.热平衡计算 (5)3.1燃料燃烧计算 (5)3.2玻璃形成过程中所消耗的热量 (6)3.3燃料消耗量近似计算 (7)4.窑炉的结构设计 (8)4.1熔化部的设计 (8)4.2工作部的设计 (11)4.3玻璃液的分隔设备（流液洞）的设计 (11)4.4出料口的设计 (12)4.5 小炉口的计算与设计 (12)4.6蓄热室的计算与设计 (13)4.7烟道与烟囱尺寸的确定 (15)5. 主要技术经济指标 (16)6. 参考文献 (16)7. 总结 (16)设计题目：33 t/d蓄热式马蹄焰池窑的设计1 设计依据及相关的法律法规设计依据及其基本原则：随着工业生产现代化水平的日益提高，能源供应日趋紧张，在本设计中，为了节约能源、降低成本，采用有效的保温措施。
马蹄焰窑炉设计说明说-大连工业大学祥解
一、原始资料1、产品：高白料机制玻璃瓶罐。
2、出料量：每天熔化玻璃60吨。
3、玻璃成分（设计）（%）：SiO2Al2O3CaO+MgO BaO Na2O+K2O71% 3.5% 10.5% 0.5% 14.5%4、料方及原料组成：原料料方%原料化学组成（%）外加水分% SiO2Al2O3CaO MgO Na2O Fe2O3其它失量石英砂51.985 99.350.2 0.1 0.05 0.05 15.0长石28.858 65.1319.940.24 0.11 14.03 0.12 0.43石灰石18.926 1 0.255.260.3 0.02 碳酸钠 99.2硝酸钠 98.12硫酸钠 0.14等等纯碱18.06 57.87 7.0 硝酸钠 1.162 1.5重晶石0.524 1.16 氧化钡 63.35合计119.5155、碎玻璃数量：占配合料量的33%。
6、配合料水分：靠石英砂和纯碱的外加水分带入，不另加水。
7、玻璃熔化温度：1400℃。
8、工作部玻璃液平均温度：1300℃。
9、重油。
元素组成（%）低热值（千卡/公斤）加热温度（℃）C H O N S A W86.42 12.16 0.55 0.2 0.15 0.02 0.5 10000 125 10、雾化介质：用压缩空气，预热到120℃，用量为0.6m3/公斤油。
11、喷嘴砖孔吸入的空气量：0.5m3/公斤油。
12、助燃空气预热温度：1050℃。
13、空气过剩系数a：取1.2。
14、火焰空气内表面温度：熔化部1450℃，工作部1350℃。
15、窑体外表面平均温度（℃）：窑顶侧胸墙前后胸墙电容锆砖池墙池底熔化部250 180 200 160 130 17516、熔化池内玻璃液温度（℃）：液面窑池上部（平均）窑池上下部交接层窑池下部（平均）池底1400 900 1280 1265 1250池深方向玻璃液温降：窑池上部为2℃/cm，窑池下部为1℃/cm。
蓄热式马蹄焰熔窑的控制系统设计及应用
（Ｓｈａｎｇｈａｉ ＥＮＮ Ｇａｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００４３３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ Ｈｏｒｓｅ—ｓｈｏｅ ｆｕｒｎａｃｅ， ａｎｄ ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｎ ａｃｔｕａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｍ ｐｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｎａｔｕｒａ ｌ ｇａｓ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ Ｈｏｒｓｅ—ｓｈｏｅ ｆｕｒｎａｃｅ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋ ｅｙ ｗ ｏｒｄｓ：ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ；ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｈｏｒｓｅ－ｓｈｏｅ ｆｕｒｎａｃｅ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
３ 窑炉控 制策略
故碹 顶 温 度无 法 代 表窑 炉 温度 实 现 闭环 控 制 。而 辐 射 温度 易 受干扰 ，也 不适用 于 窑炉温 度控 制 。水 玻 璃窑 炉
３．１ 燃气 紧急 切断控 制 回路及连 锁 运 行人 员在 任何 情况 下都 可 以在操作 员 界面上 关
案 扣 熟
ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＨＥＡＴＩＮＧ
２０１８年 第 ４７卷 第 １期
Ｆｅｂ ． ４７ Ｎ Ｏ ． １ ２０１ ８
图２ 蓄热式马蹄焰熔窑控制系统图
的工业 电视 ，用 于观 察窑 炉 内火 焰燃 烧情况 。
ＴＴ０３已经 明 显下 降 ，而 碹顶 温 度 ＴＴ０１变 化 却很 微 弱 ，
１ 项 目背景
随 着 国家 对 企 业 的环保 考 核 越 来 越严 格 ，清 洁 生 产 已成 为 企 业 升 级改 造 的必 然选 择 。某化 工 企 业 原 有 马蹄焰水玻璃窑炉以发生炉煤气 为燃料 ，对环境污染 较大 ，为 了积 极 响应 国家 节 能减排 号 召 ，厂方 新 建一 座 全保温蓄热式马蹄焰熔窑 ，采用天然气为燃料 。同时为 了提高窑炉系统效率 ，配备一 台立式余热蒸汽锅炉 回 收烟气余热 ，补充工厂内的蒸汽需求 。新奥集团承担了 该 窑 炉 的前 期 节 能 优 化 设 计 、工 程 实 施 、以及 后 期 调 试 ，窑 炉 的 监控 平 台 ＤＣＳ控 制 系 统 与 系统 优 化 节 能设 计相互融合 ，共同实现了窑炉的高效安全运行 ，为其他 天然气马蹄焰水玻璃窑提供重要 的借鉴意义。
马蹄焰窑炉的司炉操作要点
马蹄焰窑炉的司炉操作要点摘要：马蹄焰窑炉的整个运行中，司炉操作是重中之重，特别是窑炉投产之初的工艺摸索及工艺参数的设定，笔者参加过多次马蹄焰窑炉投产之初的司炉操作设计，再此进行总结，以供从事相关专业的人员进行交流切磋。
关键词：马蹄焰窑炉操作要点一、前言马蹄焰窑炉是玻璃窑炉的一种，因其结构与其他玻璃窑炉有着明显的不同，其主要构成有烟道、蓄热室、小炉、熔化池、流液洞、工作池、（料道、马弗炉）等，简要示意如下：马蹄焰窑炉结构示意图二、马蹄焰窑炉的司炉操作要点说明1.燃烧火焰状态的调整窑炉投产运行以后，加料使玻璃液面达到规定的高度，开始调整燃烧火焰的状态。
首先调整窑压，以加料口观察为基准调节总烟道闸板，使窑压处于理想的微正压（5Pa）状态。
调整喷枪，使火焰覆盖面积大而稳定。
调整过程中及时在工作池上方观察孔判断熔化池火焰状态。
燃烧火焰应满足明亮但不透明；贴近液面处的火焰不发卷、不发黑，而且流股平稳；火焰尾部能顺利转向，而没有明显上飘现象。
通过蓄热室换向操作，观察调整的状态要稳定一致2.窑炉熔化温度的测量一般窑炉为监控熔化温度,在窑炉的不同部位设置不同的测温装置，通过显示和操作实现控制。
(1)在加料口近侧设置辐射温度计，测量火焰的温度。
此温度测量值因受火焰直接影响有不稳定现象，但应大致稳定在一定的范围内。
这一温度值表明火焰的燃烧状态，并影响配合料的熔化效果。
(2)在窑炉中后部安装另一辐射高温计，测量窑炉中部低层空间的温度。
这一温度值应相对稳定。
熔化池的控制温度可依此作为参考。
这一温度的高低和变化直接影响玻璃液的澄清和均化过程。
在半分隔玻璃窑炉中，这一温度值同时影响工作池的温度，对玻璃的均化和产品的质量具有实际意义。
(3)在窑炉后2／3碹顶的中央安装热电隅测温装置，测量窑内空间上部温度。
依此作为全窑温度的测量控制点。
此温度因受火焰干扰较小，温度较为稳定。
实测的结果显示温度值略低于玻璃液面实际温度。
另外，这一温度也反映碹顶硅砖的工作温度，大碹的安全情况依此温度实施监控。
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。
2、小炉喷火焰出口速度（或喷火口面积），小炉喷出口速度一般参照小炉喷出口处相应温度的空气速度来进行计算比较合适。
同时，小炉内煤气火焰的初期着火燃烧点应控制在小炉长度的1/2~2/3，火焰在喷火口的速度控制在8~10m/s之间，对于碳氢化合物含量较高的混合煤气，小炉的设计宽度以取较大值为好。
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，使热能得到充分利用。
2.烧制效果好：热气的温度和流动速度可以进行调控，使陶瓷的烧制效果更佳。
3.结构简单：马蹄焰池窑的结构相对简单，制造成本较低。
然而，马蹄焰池窑也存在一些缺点：1.空间利用率低：马蹄焰池窑的结构占用空间较大，不适合场地狭小的地方。
2.烟尘排放问题：燃料的燃烧会产生大量的烟尘，对环境造成污染。
总结：马蹄焰池窑是一种传统的窑炉形式，以其特殊的结构和独特的燃烧方式在陶艺界得到广泛应用。
玻璃马蹄焰池窑课程设计说明书
玻璃窑炉及设计课程设计说明书题目：年产42200吨高白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑设计学生姓名：\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：2013年6月20日目录1绪论 (2)1.1设计依据： (3)1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 (3)1.3对所选窑炉类型的论证 (4)1.4有关工艺问题的论证 (5)2.设计计算内容 (6)2.1日出料量的计算 (6)2.2熔化率的选取 (6)2.2.1熔化部面积计算 (6)2.2.2冷却部面积的计算 (7)2.2.3窑池长度、宽度的确定 (7)2.2.4池窑深度的确定 (8)2.3熔窑基本结构尺寸的确定 (8)2.3.1窑体结构设计 (8)2.3.2火焰空间 (9)2.3.3流液洞 (9)2.3.4投料口 (10)2.4燃料燃烧计算 (10)2.4.1理论空气需要量及燃烧产物量的计算 (10)2.4.2理论烟气量的计算 (10)2.5燃料消耗量的计算 (11)2.5.1全窑热平衡热支出主要有三项 (11)2.5.2窑炉热量收入 (12)2.5.3校核各项经济指标 (12)2.5.4熔化热效率η熔 (13)2.6小炉结构的确定与计算 (13)2.6.1初定小炉尺寸 (13)2.6.2小炉喷嘴 (14)2.6.3小炉口材质 (14)2.7蓄热室的设计 (14)2.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 (15)3.主要技术经济指标 (15)4.对本人设计的评述 (16)参考文献 (17)1绪论课程设计是培养学生运用《窑炉及设计（玻璃）》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。
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。
马蹄焰池窑
3.1 结构设计 3.2 各部位保温 3.3 能耗计算 3.4 强化池窑作业装置 3.5 砖结构计算 3.6 钢结构计算
1
3.1 结构设计
3.1.1 概述： 先确定池窑各部位的形式、尺寸和材料。绘
出草图。 热工理论计算，砖结构排列与计算、钢结构
布置与计算 原则：技术先进，施工可能，操作方便，经
立柱
tW2
a
α
b
tW1
G
θ
fδ R
F G/2
碹名
半圆碹 标准碹 倾斜碹
悬拱 平拱
碹类型结构
f/B
1/2 1/3~1/7 1/8~1/10
1/12 0
横推力 F 无 小 大
用途
烟道、燃烧室 蓄热室、炉条碹
熔化池大碹
大型窑
由相似三角形，楔型砖基本设计公式为
（a+c）/（b+c）=（R+δ）/R
其中：c为砖缝，2~3mm。
以弓形碹火焰分布均匀，砌筑简单。
R R
弓 形拱 B
箭 头拱 B
r O O'
1 /2 0 ~ 1 / 4 0 B
馒头 拱 B
楔型砖
锁砖
拱角砖
fδ R
α B
跨度 B
升高 f 厚度 δ
θ
中心角 θ
半径 R
碹角 α
tg(
)
2
f
B2 4 f 2 R
sin B
2B
8f
2 2R
拱碹钢结构受力示意图
拉条
预熔池结构有利于提高熔化率，克服跑料现 象，减少飞料及格子体堵塞，延长加料口 寿命。
（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
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/m2.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/（m2·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=2.5t/（m2·d）。
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×B×H=8000mm×5000mm×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。
综上，本次选用L=8m，B=5m。
窑池深度一般根据经验确定。
池深一般在900—1200mm为宜。
池深不仅影响到玻璃液流和池底温度，而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。
一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适。
池底温度的提高可使熔化率提高。
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：教研室主任：日期：目录1 绪论 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 (1)1.3 窑炉类型选用的论证 (3)1.4 有关工艺问题的论证 (3)2 设计计算内容 (5)2.1 日出料量的计算 (5)2.2 熔化率的选取 (5)2.3 熔窑基本结构尺寸的确定 (6)2.3.1 各部位面积的计算与确定 (6)2.3.2 窑池长度、宽度的确定 (6)2.3.3 池窑深度的确定 (7)2.3.4 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 (7)2.4 燃料燃烧计算 (9)2.4.1 理论空气需要量及燃烧产物量的计算 (9)2.4.2 理论烟气量的计算 (9)2.5 燃料消耗量的计算 (10)2.5.1 燃料消耗量 (10)2.5.2 窑炉热量收入 (10)2.5.3 校核各项经济指标 (11) (11)2.5.4 熔化热效率η熔2.6 小炉结构的确定与计算 (11)2.6.1 初定小炉尺寸 (12)2.6.2 小炉的尺寸 (12)2.6.3 燃油烧嘴类型及个数 (12)2.6.4 小炉口材质 (12)2.7 蓄热室的设计 (12)2.8 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 (13)3 主要技术经济指标 (14)4 除尘与环保 (15)5 对本人设计的评述 (15)参考文献 (16)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。
玻璃马蹄焰窑炉结构设计
玻璃马蹄焰窑炉结构设计首先，玻璃马蹄焰窑炉的基本结构包括窑体、燃烧室、燃烧系统、温度控制系统和排放系统。
窑体是玻璃熔化的主要区域，需要具备一定的承重能力和耐高温的特性。
一般情况下，窑体会采用耐火材料进行修建，例如高铝砖、耐火石棉板等。
此外，窑体还应具备良好的隔热性能，以减少能源的浪费。
燃烧室是窑体内部的燃烧区域，通常位于窑体的一侧或底部。
其主要作用是燃烧燃料产生高温火焰，以供给窑体进行玻璃熔化。
燃烧室的结构设计应考虑到燃料的种类和供氧情况，确保燃烧效果良好且稳定。
同时，为了方便清理和维护，燃烧室通常还会设计有可拆卸的燃烧室内壁。
燃烧系统是玻璃马蹄焰窑炉的关键部分，包括燃料供应、燃烧风机、点火装置等。
燃料供应系统一般选择液体燃料或气体燃料，如天然气、液化石油气等。
燃烧风机用于提供燃烧室所需的氧气，保证燃烧过程中火焰的正常运行。
点火装置则用于点燃燃料并维持火焰的稳定运行。
温度控制系统是玻璃马蹄焰窑炉的重要组成部分，其主要功能是控制窑体内的温度，确保玻璃熔化过程的稳定性。
温度控制系统一般由温度传感器、控制器和执行机构组成。
温度传感器位于窑体内部，用于实时监测温度变化。
控制器接收传感器的信号，并通过执行机构控制燃料供应量、燃烧风速等，以实现对温度的自动控制。
排放系统主要用于处理产生的废气和废渣。
废气一般经过过滤和净化设备进行处理，以减少对环境的污染。
废渣则通过排渣装置进行收集和清理，以便后续处理或回收利用。
综上所述，玻璃马蹄焰窑炉的结构设计应考虑到窑体的强度和隔热性能，燃烧室的燃烧效果和可维护性，燃烧系统的燃料供应和稳定性，温度控制系统的温度监测和控制精度，以及排放系统的废气和废渣处理。
只有在这些方面的综合考虑下，才能设计出高效节能且安全可靠的玻璃马蹄焰窑炉。