玻璃熔制二

（一） 、玻璃熔窑的分类
由于生产玻璃上的方式、玻璃产品种类及燃料种类等的不同， 玻璃熔窑的种类也很多，概括起来，可以分为以下几个类型
(1)按熔制玻璃所用容器的构造分类
①池窑，配合料在这种窑的槽型池内融化成玻璃液，故名池窑。 ②坩埚窑，玻璃液是在坩埚内进行熔化的，故名坩埚窑。
(2)按使用的能源分类
①火焰窑，以燃烧燃料产生的化学能作为热能来源。燃料可以使 煤气、天然气、重油或煤。 ②电热窑，以电能作为热能来源。按热量的生产方式及热量传给 玻璃粉料的方法不同，其窑炉又可分为电弧炉、电阻炉以及感应炉三 种。 ③火焰-电热窑,以燃烧燃料产生的化学能作为主要热源，电能为 辅助热源。
（5）按窑内火焰流动的方向分类
①横焰池窑，窑内火焰作横向流动，与玻璃也流动方向垂直 ②马蹄焰池窑， 窑内火焰呈马蹄形流动， 火焰类型有平行马蹄形、 垂直马蹄形和双马蹄形几种。 ③纵焰池窑，窑内火焰呈纵向流动，与玻璃液流动方向一致。 ④倒焰窑，火焰从窑底喷入，从窑底周边排出。 ⑤平焰窑，火焰从坩埚上面喷入，出窑底排出。
着重节能降耗,采用国际先进的节能措施和节能产品,降
低生产成本。
全窑工艺尺寸确定既要注重以往的经验数据 ,同时要有
理论创新,要在总结以往经验数据的基础上对新结构确 立理论依据。
本熔窑出现的超出国内设计手册的结构设计 ,必须确保
结构安全,此类结构需建立相应的力学模型,并经过常温 和热态理论论证通过后方可用于设计
L 型吊墙结构，大型浮法玻璃熔窑较为广泛采用的是 L 型前脸吊 墙，该吊墙是单独悬吊的，通过机械千斤顶可以调节吊墙距玻璃液面 高度。L 型吊墙由耐热钢件和耐火材料构成，其结构安全性不会受其 宽度的影响 L 型吊墙结构，大型浮法玻璃熔窑较为广泛采用的是 L 型 前脸吊墙，该吊墙是单独悬吊的，通过机械千斤顶可以调节吊墙距玻 璃液面高度。L 型吊墙由耐热钢件和耐火材料构成，其结构安全性不 会受其宽度的影响。 胸墙结构 浮法玻璃熔窑由于各个部位受侵蚀情况及热修时间各不相同， 为
二、 确定玻璃池窑熔化部结构及尺寸
熔化部是进行配合料熔化和玻璃液澄清、均化的部位。由于采用 火焰表面加热的熔化方法，熔化部一般分为上、下两部分，上部称为 火焰空间，下部称为池窑。 投料池位于熔窑的起端， 是一个突出于窑池外面的和窑池相通的 矩形小池。投料口包括投料池和上部挡墙（前脸墙）两部分，配合料 从投料口投入窑内。 投料池尺
墙的烧损，减少配合料的预热效果，增加 1#、2#小炉烧损及堵塞 等；距离过大又会造成投料池温度过低，料堆熔化、前进困难等缺 陷，目前国内浮法玻璃生产线根据燃料和吨位的不同，前脸墙与熔 化部 1#小炉中心线的距离范围一般在 3.2～4.3m。 拱碹结构前脸墙 这种前脸墙是由两层或三层碹和砌在碹上 耐火砖构成，前脸墙下弓形形口还需加挡火墙阻挡火焰喷出，以节 约燃料， 保护投料机。 挡火墙的承重靠一横跨投料池的大水包提供， 大水包上挂刀把形耐火砖，以阻止火焰直接与水包接触，刀把形砖 上码砌条形砖。采用这种结构形式的前脸墙，由于安全因素，受到 其股跨比的限制，其跨度不宜太大，一般不超过 7m，即便这样， 由于前脸碹和挡火墙受到火焰烧损和碱性气氛的侵蚀， 很容易损坏， 挡火墙和水包损坏后，可以热修更换，前脸碹一旦烧损严重，只能 放水冷修。因此，这种前脸墙结构在浮法玻璃熔窑上正在被淘汰， 浮法玻璃熔窑以外的平板玻璃熔窑仍在使用。 普通拱碹结构前脸墙 受到跨度和安全因素的限制，而欲进一步提高熔化面积，必须加宽 投料池、扩大投料面，为解决此矛盾，产生了 L 形吊墙。
熔窑设计原则
熔窑是浮法玻璃生产线三大热工设备之首 ,是实现全线产量、 质量目标的关键设备之一,必须做到能耗低、产量高、熔化玻璃质 量好、窑龄长等要求。为了实现上述要求,我院针对该 1000t/d 熔 窑的特点,具体提出了如下设计原则: 认真总结国外同级别浮法熔窑的经验和教训 , 结合国内生产 线的实际情况、操作特点,围绕生产优质玻璃液这个重点来进行设 计。
1- 投料口；2- 熔化部；3- 小炉；4- 冷却部；5- 流料口；6- 蓄热室
1- 小炉口；2- 蓄热室；3-格子体；4- 底烟道；5- 联通烟道；6-支烟道；7- 燃油喷嘴
（一）火焰空间
由窑墙（通常称为胸墙） 、前后墙和窑顶（通常称为大碹）围 成的火焰空间充有来自热源供给部分的炙热的火焰气体。火焰气 体在此将自身的热量传给玻璃液、胸墙和大碹。火焰空间应能是 燃料完全燃烧，保证供给熔化、澄清所需要的热量，并因尽量减 少外界的散热。
（二）玻璃池窑的特点
（1）平板池窑
平板池窑是平板玻璃池窑的简称，属于蓄冷式横焰池窑。其熔化 面积为 60~350m2 设有 4~7 对小炉，分隔设备多采用矮碹和卡脖，是 所有池窑中唯一不采用流液洞的一直池窑。平板池窑包括浮法池窑、 引上池窑、平拉池窑和压延池窑等。因为采用横向池窑容易控制沿熔 窑长度方向上的温度、压力、气氛制度和泡界线，而且火焰覆盖面积 大，所以横焰的作业制度稳定，玻璃液质量容易控制。平板池窑的产 量大，玻璃均匀性好，原板横向温差小。 由于平板池窑的针对性吧强,故它只适用于生产平板玻璃、钢化 玻璃、 夹层玻璃、 磨光玻璃及中空玻璃等所用的玻璃， 采用由槽引上、 无槽引上、平拉和浮法等方法）和压延玻璃。
(6)按制造的产品分类
①平板玻璃熔窑，用于制造平板、压花，夹丝等类型的玻璃，其 结构特征为熔化部和冷却部的玻璃液作浅层分隔。 平板玻璃熔窑又可 按成型方法不同分为浮法玻璃熔窑、引上玻璃熔窑、平拉玻璃熔窑、 压延玻璃熔窑。 ②日用玻璃熔窑，用于制造瓶罐、器皿、化学仪器、医疗仪器、 电真空器件及其他工业玻璃、 日用玻璃熔窑也可分为池窑和坩埚窑两 种。其结构特征为池窑的熔化部和冷却部的玻璃液作深层分隔。
（3）马蹄焰窑流液洞池窑
蓄热式马蹄焰池窑简称马蹄焰流液洞池窑，因其火焰呈马蹄形， 俗称马蹄焰池窑。与横火焰相比，马蹄焰的有点有：火焰行程长，燃 烧完全； 只需在窑端部设一对小炉， 占地少， 投资省， 燃料消耗较低，
操作维护简便； 火焰对冷热部有一定影响在个别情况下可借此冷却部 的温度。其缺点是：沿熔窑长度方向上很难建立必要的热工制度；火 焰覆盖面积小，而且要宽度上的温度分布均匀，尤其是火焰换向会带 来周期性的温度波动和热点的移动；一堆小炉限制了要款，也就限制 了窑的规模；烧油时喷出的火焰可能会把配合料堆推向流液洞挡墙， 不利于配合料的熔化和澄清，并对花隔墙、流液洞盖板和冷却部空间 砌体有烧损作用。 马蹄焰流液洞池窑广泛用于生产各种空心制品、 压制品和玻璃球。 采用宽熔化池，投料池宽度设计成与窑池宽度全等宽结构形式。 将投料池宽度设计成与窑池宽度全等宽结构形式， 可使入窑的配合料 在窑内得以充分展开， 能实现配合料的快速熔化， 使得窑内料山缩近， 不会产生“八字料”现象，且料山稳定不致在窑内左右摆动。 在本任务中，我们选用平板池窑。
成绩
李昭佳 余中亮
一、 确定玻璃熔窑的窑型
玻璃熔窑是熔制玻璃的热工设备，通常由耐火材料构成，并利 用燃料的化学能、电能或其他能源产生的能量，造成可控的高温环境 （分布和气氛） ，是玻璃配合料在其中经过传热、传质和动量传递过 程，完成一系列物理化学变化，最后经过熔化、澄清、均化和冷却等 阶段，为工业生产提供一定数量和质量的玻璃液。
三、 基本要求
1. 玻璃窑型选择应符合实际生产情况要求，便于组织生产 2. 窑池结构尺寸选择合理、先进 3. 熟悉池窑结构尺寸对玻璃质量的影响 4. 提交一份打印的任务说明书 5. 提交本小组各成员的成绩表
第 小组平均成绩： 姓名 汪芳芳 唐蔚林 黄小俊 成绩
四 分 姓名 徐婷
小组成员成绩
成绩
姓名 简菊 王文琴 林静
（7）按窑的规格分类
①按窑产量分，日产玻璃液 150t 以上为大型窑，日产玻璃液 50~100t 的为中型窑，日产玻璃液 50t 以下为小型窑。 对于浮法玻璃窑而言，大型窑日产玻璃液 500t 以上，中型窑日 产玻璃液 300~400t，小型窑日产玻璃液 200t 以下。 ②按熔化面积分，60m2 以上的为大型窑，31~59m2 的为中型窑， 30m2 以下的为小型窑。
“玻璃熔制”
课 程 任 务 书
系：材料工程系 班级：玻璃 132 部门：四 任务：二
ห้องสมุดไป่ตู้
一、 任务题目：1000t/d 浮法玻璃熔窑窑池结构的设 计 二、 主要内容：
1． 确定玻璃熔窑的窑型 2． 确定玻璃池窑熔化部结构及尺寸 3． 确定玻璃池窑冷却部结构及尺寸 4． 确定玻璃池窑分隔装置的类型与结构尺寸 5． 画出玻璃池窑结构图
为便于热修，胸墙和大碹均单独支承。胸墙由托板铁支承， 并用下巴掌铁托住托铁板。在胸墙底部设有挂钩砖，以挡住窑内 火焰，不使其窜出烧坏托铁板和下巴掌铁。挂钩被胸墙压住，故 更换困难， 因此又用活动护头砖来保护， 护头砖搁在下间隙砖上。
（二）窑池
窑池是配合料熔化成玻璃液并进行澄清的地方，它应能供给 足够量的、熔化完全的、透明的玻璃液，并因具备耐玻璃液冲刷 和侵蚀的能力。窑池的池壁和池底均用大砖砌筑。为使窑池达到 一定的使用年限， 池壁厚度一般在 250～300 ㎜.池底厚度根据其保 温情况而异，不采用保温带池底厚度一般为 300 ㎜。 投料口采用 45°L 型吊墙， 并用挡焰砖结构取代传统的挡焰水 包，在投料口设置全密封装置。
(2)横向流液洞池窑
横焰流液洞池窑也属于蓄热式池窑， 具有横向火焰和流液洞分隔 装置，它的实用性强，在产品质量要求一般时可提高产量，在控制产 量时刻得到优质产品。 它的生产规模适应性较强， 熔化面积为 25~1002， 设有 2~6 对小炉，但在生产规模较小时不如马蹄焰流液洞池窑经济， 适用于生产批量大的空心制品的单个质量大的压制品。
设计中充分考虑延长窑龄的方法和措施 ,既要注重耐火
材料装备水平,又要充分考虑生产后期保窑操作的可能 性及方便性。
节省投资,材料配置上注重实用性,不搞花架子。主要材
料立足于国内采购,尽量少引进硬件,以减少外汇开支。 熔窑主要结构特点 窑体采用全保温结构,熔化部池底、冷却部胸墙保温结构在生产中 可以拆装。 采用准全宽投料池。 钢结构支撑空气冷却大鼻区 L 型复合式吊墙。 吊墙鼻区端部设吊挂对开式可移动水冷门。配置两台大型可联动 式斜毯式投料机,并在吊墙和投料机之间设密封装置。 浅池平底结构。池底为多层复合型。在保证窑龄的同时,最大限度 地减少由池底耐火材料产生的玻璃缺陷。池底设有活动保温结构, 可根据生产需要拆装。 较长的预熔区和较长的澄清区。 新型的山墙结构。 卡脖采用窄长结构。 熔化部和冷却部全分隔。在卡脖处设可沉降水包和玻璃液搅拌装 置。 冷却部的面积大小适当。并设有调温手段。 蓄热室保证蓄热面积的前提下结构合理、安全可靠。 小炉采用较宽的喷火口,炉下式喷枪。尽可能扩大火焰覆盖面积