玻璃熔窑设计

目录

目录...........................................................................................................................................I （一）原始资料 .. (1)

1.产品:机制啤酒瓶 (1)

2.出料量： (1)

3.玻璃成分（设计）（%）： (1)

4.料方及原料组成 (1)

5.碎玻璃数量： (1)

6.配合料水分： (2)

7.玻璃熔化温度： (2)

8.工作部玻璃液平均温度： (2)

9.重油。 (2)

10.雾化介质： (2)

11.喷嘴砖孔吸入的空气量： (2)

12.助燃空气预热温度： (2)

13.空气过剩系数α： (2)

14.火焰空间内表面温度： (2)

15.窑体外表面平均温度（℃） (2)

16.熔化池内玻璃液温度（℃） (3)

17.熔化部窑顶处压力： (3)

18.窑总体简图见图。 (3)

(二)玻璃形成过程耗热量计算 (4)

1.生成硅酸盐耗热（以1公斤湿粉料计，单位是千卡/公斤） (5)

2.配合料用量计算 (7)

3.玻璃形成过程的热平衡（以1公斤玻璃液计，单位是千卡/公斤，从0℃算起） (7)

(四)熔化部面积计算 (9)

1.各尺寸的确定 (9)

2.确定火焰空间尺寸： (9)

3.熔化带火焰空间容积与面积计算 (10)

4.火焰气体黑度（ε气）计算 (10)

5.火焰温度计算 (10)

（五）燃料消耗量及窑热效率计算 (11)

1.理论燃料消耗量计算： (11)

（1）熔化部收入的热量 (11)

（2）熔化部支出的热量 (12)

2.近似燃料消耗计算 (16)

3.实际燃烧消耗量计算 (16)

4.列熔化部热平衡表 (16)

5.熔化部热负荷值，单位耗热量及窑热效率计算（按实际耗油量） (17)

（六）蓄热室受热表面计算 (17)

（七）排烟系统阻力计算 (18)

1.局部阻力计算列下表 (18)

2.摩擦阻力计算列表： (19)

3.蓄热室几何压头计算： (20)

（八）烟囱计算 (20)

1.烟囱高度（H）计算 (20)

2.烟囱出口直径（D）计算： (20)

（一）原始资料

1.产品:机制啤酒瓶

2.出料量：

每天熔化玻璃140吨。

3.玻璃成分（设计）（%）：

4.料方及原料组成

5.碎玻璃数量：

占配合料量的50%。

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。

10.雾化介质：

用压缩空气，预热到120℃，用量为0.6标米3/公斤油。

11.喷嘴砖孔吸入的空气量：

0.5标米3/公斤油。

12.助燃空气预热温度：

1050℃。

13.空气过剩系数α：

取1.2。

14.火焰空间内表面温度：

熔化部1450℃，工作部1350℃。

15.窑体外表面平均温度（℃）

16.熔化池内玻璃液温度（℃）

池深方向玻璃液温降:窑池上部为2℃/厘米，窑池下部为1℃/厘米。池墙、池底内表面温度按玻璃液温度（1250℃）取用。

17.熔化部窑顶处压力：

2毫米水柱。

18.窑总体简图见图。

(二)玻璃形成过程耗热量计算

100公斤湿粉料中形成氧化物的数量

1.生成硅酸盐耗热（以1公斤湿粉料计，单位是千卡/公斤）由CaCO3生成CaSiO3的反应耗热量q1

q1=367GCaO=367X0.0668=24.52千卡

由Na2CO3生成Na2SiO3的反应耗热量q2

q2=227.3GNa2O=227.3X0.10749=24.43千卡

由BaSO4生成BaSiO3的反应耗热量q3

q3=540GBaO=540X0.00229=1.24千卡

由CaF2生成CaSiO3的反应耗热量q4

q4=367GCaO=367X0.00738=2.71千卡

1公斤湿粉料生成硅酸盐耗热q硅

q硅= q1+ q2+ q3+ q4=24.52+24.43+1.24+2.71=52.90千卡/公斤

2.配合料用量计算

在配合料中，粉料占50%，碎玻璃占50%。 1公斤粉料需加碎玻璃量50/50=1公斤。 1公斤粉料加上碎玻璃1公斤，得： 1-0.01X19.074+1=1.809公斤玻璃液。

熔成1公斤玻璃液需要的粉料和碎玻璃分别为： G 粉=1/1.809=0.553公斤 G 碎=1/1.809=0.553公斤。

熔成1公斤玻璃液需要的配合料量为

G 料=G 粉+G 碎=0.553+0.553=1.106公斤。

3.玻璃形成过程的热平衡（以1公斤玻璃液计，单位是千卡/公斤，从0℃算起）

支出热量

(1) 加热玻璃液到1400℃耗热

G*玻

1400C *溶t =1X0.3145X1400=440.3千卡

(2) 加热去气产物到1400℃耗热

0.01V 去. 玻1400C .G 粉.t 熔=0.01X18.684X0.553X0.48X1400=69.43千卡

(3) 生成硅酸盐耗热 q 硅.G 粉=52.90X0.553=29.25千卡 (4) 形成玻璃耗热

83G 粉（1-0.01V 去）=83X0.553（1-0.01X18.684）=37.32千卡 (5)蒸发水分耗热 595G 水G 粉=595X0.09507X0.553=31.28千卡 共计支出热量：440.3+69.43+29.25+37.32+31.28=607.58千卡/公斤

收入热量

由粉料和碎玻璃在玻璃形成过程

粉G 粉C 粉t +碎G 碎

20C 碎t

=0.553X0.23X20+0.553X0.1807X20=4.54千卡

熔化1公斤玻璃液在玻璃形成过程中的耗热量为：