浮法玻璃熔窑部分结构
玻璃熔窑结构
玻璃熔窑结构一、引言玻璃熔窑是用来熔化玻璃原料并制造玻璃制品的装置。
熔窑结构的设计对玻璃的品质、生产效率以及熔窑的能耗都有着重要影响。
本文将全面讨论玻璃熔窑结构的不同方面,包括熔窑类型、主要部件、燃烧系统等。
二、熔窑类型玻璃熔窑可分为浮法熔窑、罩式熔窑和闪蒸熔窑等多种类型。
下面将介绍各种类型的熔窑结构及其特点。
2.1 浮法熔窑浮法熔窑是最常用的玻璃熔窑类型,用于生产平板玻璃。
它由熔窑室、燃烧室和冷却室三部分组成。
具体结构包括:1.熔窑室:熔窑室是玻璃熔化的主要区域,通常采用长条形的结构。
它由多个玻璃浴槽组成,每个浴槽都有一个排气系统和一个物料进出口。
2.燃烧室:燃烧室位于熔窑室的下部,用于燃烧燃料并产生热量。
常见的燃料包括天然气和重油等。
燃烧室一般配备燃烧器和燃烧控制系统。
3.冷却室:冷却室用于降低玻璃的温度,使其逐渐凝固。
冷却室内通常设有冷却辊和风机等设备。
2.2 罩式熔窑罩式熔窑主要用于制造玻璃瓶和容器等。
它相比浮法熔窑结构较为简单,包括以下主要部件:1.罩形熔窑室:罩形熔窑室是玻璃熔化区域,其形状呈圆顶状,类似于一个倒置的罩子。
熔窑室内有多个喷射式燃烧器,用于提供热量。
2.熔罐:熔罐位于罩形熔窑室底部,用于盛放玻璃熔液。
通常由耐火材料制成,其内壁涂有保护涂层,以防止熔液对熔罐产生腐蚀。
3.废气排放系统:废气排放系统用于排除熔窑室产生的废气,以保证熔窑内气体的稳定。
2.3 闪蒸熔窑闪蒸熔窑是一种高温熔炼玻璃的特殊类型熔窑。
其结构相对简单,主要包括以下部件:1.熔化室:闪蒸熔窑的熔化室是玻璃熔化的主要区域。
熔化室内有多个加热电极,通过电阻加热的方式提供热量,使玻璃原料迅速熔化。
2.废气处理系统:废气处理系统用于处理熔窑室出口产生的废气,通常采用除尘和脱硫等工艺,以减少环境污染。
三、主要部件除了不同类型的熔窑有不同的结构,熔窑还包括许多常见的主要部件。
下面将介绍几个关键的部件。
3.1 熔化室熔化室是进行玻璃熔化的核心部分。
浮法玻璃生产工艺及设备
(1)熔化部
熔化部是配合料熔化和玻璃液澄清、均化的部分。 由于工业上的玻璃池窑大都采用火焰对玻璃液表面加热,所以熔化部分为上、下两部分。上部被称为:火焰空间;下部被称为:窑池。 火焰空间包括:大碹(拱顶)和胸墙等,窑池则由池壁和池底等构成。
(2)分隔装置
玻璃池窑的分隔装置是指玻璃池窑的熔化部与冷却部之间的分隔装置,它包括:玻璃液分隔装置和气体空间分隔装置。
浮 法 玻 璃 生 产 线 的 立 体 结 构 效 果 图
平板玻璃池窑俯视结构图
两种燃油平板玻璃池窑的立体结构简图 传统上的 支烟道换火型 (连通式蓄热室) 现代用的 分支烟道换火型 (分隔式蓄热室)
平 板 玻 璃 池 窑 的 火 焰 加 热 原 理 图
玻璃熔制部分
玻璃熔制部分:投料部分、熔化部、分隔设备、冷却部、成型部这六部分所组成。 作用: 配合料入窑 高温加热融化玻璃态 澄清、均化、冷却、成型
(4)成型部
浮法成型的平板玻璃池窑与其他成型方法的平板玻璃池窑之间的最根本区别就在于成型部的异同上,关于浮法成型平板玻璃池窑的成型部
热源供给部分
ห้องสมุดไป่ตู้
热源供给系统主要是指:小炉与燃料烧嘴。 因燃煤气的热值较低,所以煤气和助燃空气均需要通过蓄热室的预热来提高燃烧温度。 燃重油、天然气、城市煤气等高热值燃料时, 不必对燃料预热也能达到足够高的燃烧温度(重油加热也有自燃和爆炸的危险)。
锡槽
分类:1、宽流式、窄流式 直通型、宽窄型 活动胸墙式、固定胸墙式 锡槽结构:流道、流槽、流槽本体、过渡 辊台 生产厚玻璃板的方法: 挡墙法 采用负角度机械拉边法 挡墙拉边机法
余热回收部分
余热作用:
预热空气和煤气 加热余热锅炉中的水 干燥原料、加热原料
浮法玻璃熔窑的结构
浮法玻璃熔窑的结构浮法玻璃熔窑是一种用于生产玻璃板的重要设备,它采用了浮法工艺,在玻璃制造业中具有重要的地位。
浮法玻璃熔窑的结构对于生产过程的稳定性和玻璃品质的保证起着关键的作用。
一、玻璃熔窑的整体结构浮法玻璃熔窑通常由熔池、熔池后区、熔池中区、熔池前区和出口区组成。
熔池是熔窑的核心部分,是玻璃原料熔化的地方。
熔池后区主要用于玻璃液的均热、净化和脱气。
熔池中区是玻璃液的成形区,通过控制温度和速度,使玻璃液在这一区域内逐渐形成平整的玻璃板。
熔池前区是玻璃板的冷却和固化区域,通过控制冷却速度和冷却方式,使玻璃板逐渐凝固。
出口区是玻璃板的取出和切割区域,通过设备将玻璃板从熔窑中取出,并进行必要的切割和整理。
二、熔池的结构熔池是浮法玻璃熔窑的核心组成部分,其结构主要包括熔池底部、熔池壁、熔池顶部和熔池的加热系统。
熔池底部通常由石英砂和耐火材料构成,以承受高温和化学腐蚀。
熔池壁采用多层耐磨耐火砖砌筑而成,以保护熔池的稳定和耐久性。
熔池顶部通常采用陶瓷材料制成,以防止玻璃液与外界空气接触。
熔池的加热系统采用天然气或液化石油气等燃料,通过燃烧产生的高温火焰加热熔池,使玻璃原料熔化成液体状态。
三、熔池后区的结构熔池后区是玻璃液的均热、净化和脱气区域,其结构主要包括流道、均热区和净化区。
流道位于熔池后区的最上方,用于将熔池中的玻璃液引导至熔池后区。
均热区通过控制温度和搅拌玻璃液,使其达到均匀的温度和成分分布。
净化区通过添加特定的化学物质,去除玻璃液中的气泡和杂质,提高玻璃品质。
熔池后区的结构设计合理,能够实现玻璃液的均热、净化和脱气,为后续工序提供高质量的玻璃液。
四、熔池中区的结构熔池中区是玻璃液的成形区域,通过控制温度和速度,使玻璃液在这一区域内逐渐形成平整的玻璃板。
熔池中区的结构主要包括成形辊、支撑辊和冷却辊。
成形辊用于控制玻璃液的流动和形状,使其逐渐成形为平整的玻璃板。
支撑辊用于支撑和稳定玻璃板,以避免其变形或破裂。
浮法玻璃熔窑结构和燃烧系统
特别是在窑龄不断延长 今天, 的 显得更为重要, 这一方面与设计有关, 还有一个很重要的因素是密封材料 的材质和施工质量。
23一点体会 . 综观浮法玻璃熔窑的总体结构形式,在为获得合格的玻璃液方面,遵循的原则是一致的, 在实现的 手段上有差别, 但不是很大, 在 19 年引进了 国内 91 美国TLD 公司的 OEO 浮法玻璃熔窑设计技术后, 熔窑技 术有了很大的 提高.己 接近国际先进水平,但在实际的 使用过程中, 还存在以 下几个问 题: . 受投资的限制, 在浮法玻璃熔窑的耐火材料选用上,与国际先进水平有差距, 玻璃熔窑的砌筑质量
它主要包含了 玻璃熔窑的支撑钢结构的形式, 耐火材料受热膨胀的 控制和窑 炉整体的密 封等的形
式,为了 满足设备安装、 运行, 状态检测,生产操作和维护而采取的窑炉结构形式等. 在玻璃熔窑的 支撑钢结构的形式上,国内 采用的是TLD 公司的技术, OEO 相对结构比 较简单、 实用, 而国际 上有些熔窑就做的比 较仔细、 复杂, 如在窑底用液压千斤顶支撑, 便于在窑底柱有局部不平衡沉降 是可保持窑底标高不变. 大暄采用可升降的 支撑结构, 保证墙体的受热向上膨胀不会影响到破的安全性等。
投料口 熔化部 澄清于浮法玻璃工艺生产具有产量高、 产品规格 ( 厚度, 宽) 长X 范围大、 对产品的质量要求高的 特点, 如何在成型前获得合 格的玻璃液是个关键, 保证获得合格的玻璃液, 为了 玻璃熔窑结构的设计必须考虑以
下 儿个主要因素:
浮法玻璃生产工艺实际上是一种平板玻璃的水平拉制成型工艺, 熔化均匀的 玻璃液经流道流入锡槽, 由于 熔融锡的 浮力作用而漂浮在锡液面上, 通过摊平抛光、 预冷、 拉薄 ( 或增厚) 成型和冷却的 过程, 然
第三节玻璃熔窑投料口和山墙钢结构
—
看 ,投 料池 立柱 布置 形式 大体 可分 为两 类 :其一 是
左 右两 侧 每侧 只设 一 根立 柱 ,这根 立柱 同时承 担 以
图1 全窑 宽投 料池 平 面布 置的左侧局 部 图 5
投 料 口立 柱受 力分 析 :全窑 宽投 料池 每侧 只设
一
其 中最 主要 的受 力为第 一种 功能 ,即夹持纵 向 的熔 窑 胸墙 、保 证小 炉喷 火 口碹 结构稳 定 的力 ,其它 夏
知识讲座 专题
第 三节
玻 璃熔 窑投 料 口和 山墙 钢结构
浮法 玻璃熔 窑 的熔 化部 和冷却 部 共有 四个 山墙
结构 :熔 化 部前 I 墙 、后 …墙 ,冷 却部 前 【 墙 、后 j I L I 山 墙 。熔 化 部 前 山墙 钢 结 构 即 投料 口钢 结 构 ,包 括 :投 料 口 柱 、投料 口前端 拦铁 和侧壁挡 铁等 。
要求 r,为了增加横 向稳定性 而增加一块腹板 ,为双
( 3)柱顶拉 条拉力
=
竿
5 0 ×4 0 0 00 0 0
68 0 0
腹板结构 ( 见全窑宽投料池平面布置的左侧局部 )。 ( )立柱挠 度计算 8
, 一
=
3 0 k 00 0( g)
J 一 48 EI 5 0 ×68 00 0 0
=
第1 期
总第2 4 4 期
②对应 每个小炉 中心距 的熔 化部大碹重 量
( 2 中心角时 ,取 大碹 的弧长 =1 8 5。 . 碹跨 ) 0
G =1 8 ( 。 ,) p .B D 0 +D , L 。
10 16X ( .5×19+02X11) ×35 .8X 1 . 0 . . . .
11-第三章3.1浮法玻璃池窑分析
(1)烧发生炉煤气的小炉:由空气、煤 气通道、舌头、预燃室、喷出口和闸板 组成。
(2)烧重油、天然气小炉:
比煤气小炉简单,其使用油喷嘴, 无煤气通道、舌头、预燃室。 天然气结构与然油小炉相同。
3.1.3 余热回收部分(作用、类型、 工作原理、结构)
拉边机堆机法:适应于生产7-12mm的厚玻璃 (堆积温度940-750℃)
挡边坝堆积法:12-25mm的厚玻璃
2 浮法玻璃成形工艺因素 玻璃的粘度、表面张力和自身的重力
定型
抛光
摊平
关键:摊平过程 玻璃液的平整化 条件
¤ 适于平整化的均匀的温度场:1065-996 ℃ , 对应粘度范围为103.7-104.2PaS。
☯ 连通式:玻璃池窑一侧的蓄热室 连通在一起,并且炉条弦下面的烟道 也相互联通。
☯ 分隔式结构型式:以每一个小炉
为单元对应于分为若干个独立的室,
其下面的烟道也个自独立。
特点
(5)蓄热室的结构
小炉 支烟道
顶碹、炉条碹、格子体、蓄热室墙、钢 结构等组成。
顶碹 格子体 炉条碹
接池窑 钢结构
支烟道
(池窑横剖图)
二者力相等,形成自然厚度,大约7mm。
温度/℃
室温 1000
密度/(g/cm2)
玻璃
锡
2.5
7.3
2.3
6.5
• 薄玻璃的成型过程 低温拉薄法 徐冷拉薄法#
摊平区 徐冷区 成型区(拉薄区) 冷却区
要点
拉边机所处玻璃带的温度 拉边机转速 拉边机头压入玻璃带的深度 玻璃带前进方向所成的角度
• 厚玻璃的成型方法
¤ 大约在1050℃时玻璃的摊平时间为72s
浮法基板玻璃窑
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 RFra bibliotek碹角 α
有利于节能。
(2)火焰空间 长度:与窑池等长。 宽度:窑池宽+200~300mm,能牢固拖住胸墙,使火焰全部覆盖。 高度:由胸墙高度和大碹碹股合成。 大碹作用:①使辐射线沿整个液面均匀分布;②辐射热的反射器。 尽量平。但要考虑大碹结构强度。
火焰空间要求: 1)能经受火焰烟气冲刷、烧损,配合料、其他耐材的侵蚀。化学、温
作用是使玻璃液在窑内有足够的停留时间,使玻璃液中的气泡能完 全排除,以保证玻璃的质量。
国内目前300t/d到800t/d熔窑的澄清区长度在10~17m范围之内。
3)熔化池深度: 20世纪90年代以前熔化池的深度一般为1.5m。 90年代以后大多数采用1.2m池深结构。 采用浅池技术,池底不动层减薄,从而减少了玻璃液的重复加热,
5 浮法玻璃熔窑
5.1概述 5.2熔化部 5.3卡脖、冷却部 5.4小炉、蓄热室 5.5烟道
1
5.1概述
• 浮法玻璃生产工艺产生于20世纪50年代末,因玻璃液漂浮在熔融 金属表面获得抛光成形而得名。用于浮法成形工艺的玻璃窑炉称 为浮法玻璃熔窑。
• 属浅池横火焰窑。 • 规模上浮法玻璃熔窑要大得多,世界上日熔化量最高可达到1000
(3)投料池
浮法玻璃工艺教程熔化部分
二、泡界线
(一)泡界线的形成
泡沫层边缘与熔化好的清洁玻璃液面之间有一条整 齐明晰的分界线,这就是泡界线。
要保持清晰稳定的泡界线最主要的是要明确热点,维持热点 到投料口的投料回流。最高温度值和最高温度所处的位置都要稳 定不变。
(二)泡界线的控制 1.配合料
熔化部分目录
1.第一节 玻璃熔制的五个过程
2.第二节 火焰及其控制 3.第三节 窑 温 4.第四节 投料与液面 5.第五节 玻璃液流与泡界线 6.第六节 窑 压 7.第七节 特殊事故的处理 8.第八节 几种常用设备及使用 9.第九节 熔窑主要结构和常用耐火材料
第一节 玻璃熔制的五个过程
将合格的配合料经过高温加热熔融形成透明、 纯净、均匀并适合于成型的玻璃液的过程,称为玻璃 的熔制。
6.其他因素
如小炉碹、喷出口、小炉设计不合理以及熔窑在生产中因受侵 蚀、烧损而变的不合理,或火焰上飘、下倾都使熔化受影响,泡界 线不正常。
4.熔化(硅酸盐形成)
组份从固相转变成熔融态,形成低共熔混合物,如 N a2SO4-
Na2CO3,N a2SO4- N a2 sio3,Na2S-Na2CO3等,石英颗粒也与
某些组份形成低共熔混合物,这样在较低的温度下出现液相,使硅 酸盐形成阶段的固相反应速度加快。
实际熔制玻璃时,只经过极短时间(约3-5分钟)便完成了硅 酸盐形成阶段的反应。
造成料堆熔化不良除了投料方面的原因外,温度的波动,也 会引起料堆熔化不良、泡界线远等现象。另外,1# 、 2#、3#小炉 两侧火焰长短、大小不同,也会造成一边料长或偏料, 影响正常投 料,所以1#、2#小炉两侧温差不应超过5-10℃。
玻璃熔制及熔窑---熔窑1
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
大碹:平碹:散热面积小。 拱碹:合适的股跨比,燃油的一般在1/7~1 /8。 股高越小,散热越小,但横推力越大。保证足够强度的前 提下适当减小股高。 材质:楔形的优质硅砖或电熔刚刚玉砖。砖长不得小于砖 厚的一半,砌筑时横向砖缝错开,纵横向砖缝不得大于 1mm,不得用黏土质泥浆砌筑。 厚度:以大碹跨度的1/20~1/25来考虑。 大碹的节数:一般分为3节,每节之间留80~100mm膨胀缝, 两端留要大于120mm的膨胀缝 。
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
投料易控,但易 飞料堵塞格子体。
振动式投料机
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
螺旋式投料机
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
a.投料机:
弧毯式投料机
螺旋式投料机
斜毯式投料机(后端漏料 )
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
弧毯式尺寸: 2.7/2.8/3.0/3.4/ 4.0/4.5/10.3米 斜毯式尺寸: 0.85/1米
弧毯式投料机
玻璃的池窑
(浮法玻璃熔窑各部分结构尺寸)
特点:投料池的宽度一般为熔化池宽度的80%以上。所玻璃 与配合料混合在一起加料,可以连续薄层加料,布料均匀, 覆盖面积大。 为目前使用最普遍的加料机。 b.投料口与投料池 投料口:由投料池与上部挡墙(前脸墙)组成 。 投料池:突出于窑池外面与池窑相通的矩形小池。 要求:配合料能按时按量加入,并且保持薄层和覆盖面尽可能 大,投料池内的玻璃液不冻结,窑内外没有飞料 。 投料口工作环境:温度高,散热慢,受到配合料的化学侵蚀与 机械磨损,尤其在拐角处更易损伤,所以经常选用优质耐火材 料电熔锆刚玉砖。。
玻璃熔窑设计
目录前言 (1)第一章浮法玻璃工艺方案的选择与论证 (3)1.1平板玻璃工艺方案 (3)1.1.1有曹垂直引上法 (3)1.1.2垂直引上法 (3)1.1.3压延玻璃 (3)1.1.4 水平拉制法 (3)1.2浮法玻璃工艺及其产品的优点 (4)1.3浮法玻璃生产工艺流成图见图1.1 (5)图1.1 (5)第二章设计说明 (6)2.1设计依据 (6)2.2工厂设计原则 (7)第三章玻璃的化学成分及原料 (8)3.1浮法玻璃化学成分设计的一般原则 (8)3.2配料流程 (9)3.3其它辅助原料 (10)第四章配料计算 (12)4.1于配料计算相关的参数 (12)4.2浮法平板玻璃配料计算 (12)4.2.1设计依据 (12)4.2.2配料的工艺参数; (13)4.2.3计算步骤; (13)4.3平板玻璃形成过程的耗热量的计算 (15)第五章熔窑工段主要设备 (20)5.1浮法玻璃熔窑各部 (20)5.2熔窑主要结构见表5.1 (21)5.3熔窑主要尺寸 (21)5.4熔窑部位的耐火材料的选择 (24)5.4.1熔化部材料的选择见表5.3 (24)5.4.2卡脖见表5.4 (25)5.4.3冷却部表5.5 (25)5.4.4蓄热室见表5.6 (25)5.4.5小炉见表5.7 (26)5.5玻璃熔窑用隔热材料及其效果见表5.8 (26)第六章熔窑的设备选型 (28)6.1倾斜式皮带输送机 (28)6.2毯式投料机 (28)6.3熔窑助燃风机 (28)6.4池壁用冷却风机 (29)6.5碹碴离心风机4-72NO.16C (29)6.6L吊墙离心风机9-26NO11.2D (29)6.7搅拌机 (29)6.8燃油喷枪 (29)6.9压缩空气罐C-3型 (29)第七章玻璃的形成及锡槽 (30)第八章玻璃的退火及成品的装箱 (32)第九章除尘脱硫工艺 (33)9.1除尘工艺 (33)9.2烟气脱硫除尘 (33)第十章技术经济评价 (34)10.1厂区劳动定员见表10.1 (34)10.2产品设计成本编制 (35)参考文献 (38)致谢 (39)摘要设计介绍了一套规模为900t/d浮法玻璃生产线的工艺流程,在设计过程中,原料方面,对工艺流程中的配料进行了计算;熔化工段方面,参照国内外的资料和经验,对窑的各部位的尺寸、热量平衡和设备选型进行了计算;分析了环境保护重要性及环保措施参考实习工厂资料,在运用相关工艺布局的基础下,绘制了料仓、熔窑、锡槽、成品库为主的厂区平面图,具体对熔窑的结构进行了全面的了解,绘制了熔窑的平面图和剖面图,还有卡脖结构图,整个设计参照目前浮法玻璃生产的主要设计思路,采用国内外先进技术,进行全自动化生产,反映了目前浮法生的较高水平。
浮法玻璃熔窑
3.2浮法玻璃熔窑浮法玻璃熔窑属于横火焰蓄热式池窑,如图3-3所示。
浮法玻璃熔窑根据各部功能其构 造分为玻璃熔制、热源供给、余热回收、排烟供气四 大部分。
图3-4横焰窑熔化部剖面图 1 —窗顶(大碹);2一植脚(殖碴); 3—上间隙砖;4—胸墙;5—挂钩砖; 6—下间隙砖;7—池壁;8—池底; 9一拉条;10—立柱;11一碹脚(碴) 角钢;12—上巴掌铁;13—联杆; 14一胸墙托板;15—下巴掌铁;16—池 壁顶铁;17-—池壁顶丝;18—柱脚角 钢;19一柱脚螺检;20—扁钢;21 —次 梁;22—主梁;23—窑柱①火焰空间如图3-3所示;火焰空间是由胸墙、大 碹、前端墙(也称为前脸墙)和后山墙组成的空间体系。
火焰空间内充有来自热源供给部分的炽热的火焰气体,在此,火焰气体将自身热量用于熔化配合料,也传给玻璃液、窑墙(包括胸墙和侧墙)和窑顶(也称为大碹)。
火焰空间应能满足燃料完全燃烧,保证供给玻璃熔化和澄清所需的热量,并应尽量减少散热。
为便于热修,胸墙和大碹均单独支撑,如图3-4所示。
胸墙由托铁板(用铸铁或角钢)支撑,用下巴掌铁托住托铁板。
在胸墙底部设挂钩砖,挡住窑内火焰,不使其穿出烧坏托铁板和巴掌铁。
挂钩砖被胸墙压住,更换困难,因此,要用活动护头砖保护之。
近年来采用了新型上部结构(见图3-5),该结构取消 了上、下间隙砖,胸墙和大碹采用咬合砌筑,挂钩砖与池 壁上平面的缝隙较小,并用密封料密封。
这种结构强化了 窑体的整体性、安全性和密闭性,也有利于节能。
大碹有平碹和拱碹两种。
平碹(也称为吊碹或吊平碹)向外散热面积最小,但需要大量铁件将其吊起。
拱碹按照股跨比(亦称碹升髙),即碹股//碹跨^的比值,分 为半圆碹(/=1/匕)、标准碹(/=l/3〗〜l/7s)、倾斜碹 (/=l/8s22iiijjri^j9rvm^ srm 2z 22n 图3-3浮法玻璃熔窑结构示意图 O 3. 2.1浮法玻璃熔窑各部结构及尺寸 3.2.1.1 玻璃熔制部分 浮法玻璃熔窑窑体沿长度方向分成熔化部(包括 熔化带和澄清带)、冷却部。
3 玻璃的熔制及熔窑(3)
根据各部分功用分为: 玻璃熔制、热源供给、余热回收、排烟供气。 本节主要讲述熔窑各部结构、作用,设计内 容放在《课程设计》进行。
3.2.1 玻璃熔制部分
该部分由投料部分、熔化部(分隔设备之 前)、分隔设备、冷却部四部分组成。
(1)投料部分
A.投料机 投料机简介及国内主要应用 的型号。
B.投料口和投料池 a.投料机的工作环境 b.投料方式 c.预熔池
Байду номын сангаас.前脸墙 a.何为前脸墙
b.普通碹 c.变形平碹
d.普通碹外加碹结构
e.L型吊墙结构
(2)熔化部
A.作用 B.结构
C.窑池 a.池壁 池壁砖的结构
b.池底 池底的结构
D.耳池
浮法玻璃熔窑的结构
浮法玻璃熔窑的结构浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑相比,结构上没有太大的区别,属浅池横焰池窑,但从规模上说,浮法玻璃熔窑的规模要大得多,目前世界上浮法玻璃熔窑日熔化量最高可达到1100t以上(通常用1000t/d表示)。
浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑虽有不同,但它们的结构有共同之处.浮法玻璃熔窑的结构主要包括:投料系统、熔制系统、热源供给系统、废气余热利用系统、排烟供气系统等。
图1—1为浮法玻璃熔窑平面图,图1—2为其立面图。
一投料池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。
1.投料池的尺寸图1-1 浮法玻璃熔窑平面图1-投料口;2—熔化部;3-小炉;4—冷却部;5-流料口;6—蓄热室图1-2 浮法玻璃熔窑立面图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-燃油喷嘴投料是熔制过程中的重要工艺环节之一,它关系到配合料的熔化速度、熔化区的热点位置、泡界限的稳定,最终会影响到产品的质量和产量。
由于浮法玻璃熔窑的熔化量较大,采用横焰池窑,其投料池设置在熔化池的前端。
投料池的尺寸随着熔化池的尺寸、配合料状态、投料方式以及投料机的数量。
配合料状态有粉状、颗粒状和浆状(目前一般使用粉状);投料方式由选用的投料机而确定,有螺旋式、垄式、辊筒式、往复式、裹入式、电磁振动式和斜毯式等.(目前多采用垄式投料机和斜毯式投料机).(1)采用垄式投料机的投料池尺寸采用垄式投料机的投料池宽度取决于选用投料机的台数,投料池的长度可根据工艺布置情况和前脸墙的结构要求来确定。
(2)采用斜毯式投料机的投料池尺寸斜毯式投料机目前在市场上已达到了普遍使用,它的投料方式与垄式投料机相似,只是投料面比垄式投料机要宽得多,因此其投料池的尺寸在设计上与采用垄式投料机的投料池尺寸没有太大的区别,仍然决定于熔化池的宽度和投料面的要求。
熔窑组成及熔化工艺概述(ppt 53页)
• 2.玻璃液形成阶段 • 在硅酸盐形成阶段生成的硅酸钠、硅酸钙、硅酸
铝及反应剩余的大量二氧化硅在继续提高温度下 它们相互熔解和扩散,由不透明的半熔烧结物转 化为透明的玻璃液,这一过程称为玻璃的形成阶 段。 • 当温度升到1200℃时,第一阶段烧结物中的低共 熔物开始熔化,出现了一些熔融体,同时硅酸盐 与未反应的石英砂颗粒反应,相互熔解。伴随着 温度的继续升高,硅酸盐和石英砂颗粒完全熔解 与熔融体中,成为含有大量可见气泡、条纹、在 温度和化学组分上不够均匀的透明玻璃液。 • 熔化的关键阶段固体颗粒在硅酸盐熔体中熔解的 过程。
玻璃熔化的工艺制度
1、温度制度 2、窑压制度 3、气氛的影响 4、液面制度
• (1) 温度制度
• 温度制度包括熔制温度、温度随窑长空间的分布 以及制度的稳定性。最重要的是熔制温度。
• 熔制温度决定熔化速度,温度愈高硅酸盐反应愈 强烈,石英熔化速度愈快,而且对澄清,均化过 程也有显著的促进作用,在1400~1500℃范围内, 熔化温度每提高1℃,熔化率增加2%,但高温熔 化受耐火材料质量的限制,一般在耐火材料能承 受的条件下尽量提高熔制温度。
• 4.玻璃液均化阶段
• 玻璃液长时间处于高温 ,并在对流、扩散、 熔解等作用下,玻璃液中的条纹逐渐消除, 化学组成和温度逐渐趋向均匀。此阶段结 束时的温度略低于澄清温度。
• 5.玻璃液冷却阶段
• 将澄清和均化后的玻璃液逐渐降温,使玻 璃液具有成型所需的黏度。浮法玻璃冷却 结束的温度在1100~1050℃左右。
璃相。
• 锆刚玉砖荷重软化开始温度>1630℃
玻璃的熔化过程
浮法玻璃工艺教程熔化部分(修改)
(1)气体从过饱和的玻璃液中分离出来,进入气泡或窑气中。(2) 气泡中所含气体分离进入窑气或溶解于玻璃液中。 (3)气体从窑气中扩散到玻璃液中。 可见气泡的消除与以下两方面因素有关: 1.第一个是澄清过程中气体间的关系: 气泡中气体越多,各种气体的分压越小,那么吸收玻璃液中溶 解气体的能力越强,气泡也越易消除。 玻璃液中可见气泡进入窑气内,一方面必Байду номын сангаас是窑内该气体分压 较小,另一方面玻璃液中的可见气泡必须要上升到玻璃液面才能逸 出
第一节 玻璃熔制的五个过程
将合格的配合料经过高温加热熔融形成透明、 纯净、均匀并适合于成型的玻璃液的过程,称为玻璃 的熔制。
玻璃的熔制是一个非常复杂的过程,它包括一系列物理的、 化学的、物理化学的现象和反应。
大致可分为五个阶段:硅酸盐形成、玻璃形成、澄
清、均化和冷却。这些阶段互不相同,各有特点,但又相互
密切联系。
一、硅酸盐形成阶段
硅酸盐形成是玻璃熔制过程的第一个阶段。配合料受热
发生一系列物理、化学和物理化学变化,形成了由硅 酸盐和大量游离二氧化硅组成的半熔融不透明蜂窝 状的烧结物。这一阶段在800~900℃结束。
这一阶段主要反应:
1.放出水份
吸附水、结晶水和化学结合 水的排除。
2.盐类分解
MgCa(CO3) →MgCO3+CaCO3
140.40
1#~5#内宽2.0m,6#为1.6m
格子体体积700(m3)
蓄热室 总长度22.6m
烟道采用中央烟道结构形式
二.常用耐火材料推荐表
结构部位 熔 化 部 L型吊墙 碹顶 胸墙 拐角 池壁 小炉底板、斜碹、 侧墙 小炉口 池底 卡脖分隔 蓄 热 室 碹顶 侧墙 格子体 上段 中段 下段 炉条 冷 却 部 碹顶 胸墙 池壁 池底 入口平碹 流道 和流 槽 流道 闸板 唇砖
(整理)浮法玻璃熔窑的结构 (自动保存的)
浮法玻璃熔窑的结构浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑相比,结构上没有太大的区别,属浅池横焰池窑,但从规模上说,浮法玻璃熔窑的规模要大得多,目前世界上浮法玻璃熔窑日熔化量最高可达到1100t以上(通常用1000t/d表示)。
浮法玻璃熔窑和其他平板玻璃熔窑虽有不同,但它们的结构有共同之处。
浮法玻璃熔窑的结构主要包括:投料系统、熔制系统、热源供给系统、废气余热利用系统、排烟供气系统等。
图1-1为浮法玻璃熔窑平面图,图1-2为其立面图。
一投料池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。
1.投料池的尺寸图1-1 浮法玻璃熔窑平面图1-投料口;2-熔化部;3-小炉;4-冷却部;5-流料口;6-蓄热室图1-2 浮法玻璃熔窑立面图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-燃油喷嘴投料是熔制过程中的重要工艺环节之一,它关系到配合料的熔化速度、熔化区的热点位置、泡界限的稳定,最终会影响到产品的质量和产量。
由于浮法玻璃熔窑的熔化量较大,采用横焰池窑,其投料池设置在熔化池的前端。
投料池的尺寸随着熔化池的尺寸、配合料状态、投料方式以及投料机的数量。
配合料状态有粉状、颗粒状和浆状(目前一般使用粉状);投料方式由选用的投料机而确定,有螺旋式、垄式、辊筒式、往复式、裹入式、电磁振动式和斜毯式等。
(目前多采用垄式投料机和斜毯式投料机)。
(1)采用垄式投料机的投料池尺寸采用垄式投料机的投料池宽度取决于选用投料机的台数,投料池的长度可根据工艺布置情况和前脸墙的结构要求来确定。
(2)采用斜毯式投料机的投料池尺寸斜毯式投料机目前在市场上已达到了普遍使用,它的投料方式与垄式投料机相似,只是投料面比垄式投料机要宽得多,因此其投料池的尺寸在设计上与采用垄式投料机的投料池尺寸没有太大的区别,仍然决定于熔化池的宽度和投料面的要求。
窑炉基本结构、耐火材料
硅质耐火材料
指标 SiO2 Al2O3 Fe2O3 显气孔率 真比重 常温耐压强度 优质硅砖
≥96 ≤0.3 ≤0.6 ≤20
普通硅砖
≥95 ≤0.5 ≤1.0 ≤21 ≤2.37 ≥29.4
2.32~2.33
≥40
荷软温度
≥1680
≥1660
粘土质耐火材料
Al2O3 含量在30~48%,其余主要是SiO2。
1、 严格按照砌筑标准进行,泥浆饱合均匀, 砖缝均匀。 2、 烤窑是关键,例如:烤窑温度是否均匀, 不均匀就会出现碹体膨胀不一致,碹体出现横 向掰缝。再如:松紧拉条的控制不当,也会造 成砖体缝隙。 3、 碹体进行强保温,保温可减少碱蒸汽在砖 缝的附着,控制鼠洞侵蚀产生的几率。
耐火材料的侵蚀
2、胸墙、小炉腿、小炉吹出口的侵蚀 此部位温度波动较大,尤其是小炉口周围,必须选用耐 飞料和碱蒸汽侵蚀的耐火材料,在砌筑上要有足够的 结构稳定性。采用全保温除可节能外,还可使热波动 幅度减小,从而减少耐火材料炸裂、剥落等倾向。 3、间隙转、小炉底的侵蚀 此部位既受配合料固体飞料的侵蚀,又受到大量碱蒸汽 的侵蚀,它的侵蚀速率要比单纯暴露的垂直表面高, 应选用抗蚀能力强的耐火材料。 4、小炉脖侧墙及碹的侵蚀 此部位因受换火周期的影响,经受热震荡和碱蒸汽的双 重侵蚀。热震荡和碱蒸汽的侵蚀相结合,会使耐火材 料发生脱片、剥落,剥落物沉积在小炉底上。
熔窑的基本结构
1、投料池
投料机 前脸水包
投料口
熔窑的基本结构
2、前脸墙 目前浮法 玻璃熔窑前脸 墙结构形式大 多为L型吊墙。 L型吊墙 是采用耐热钢 件将砖材吊挂 起来,外形像 大写字母“L”, 因此称其为L 吊墙。
浮法玻璃熔窑的结构
浮法玻璃熔窑的结构浮法玻璃熔窑是制造平板玻璃的关键设备,它的结构设计直接影响到玻璃品质和生产效率。
下面将介绍浮法玻璃熔窑的结构以及各个部件的作用。
一、熔窑的整体结构浮法玻璃熔窑通常由炉体、燃烧室、熔化区、均化区、冷却区和出料装置等部分组成。
1. 炉体:炉体是熔窑的主要部分,通常由耐火砖或耐火材料砌成。
其主要作用是容纳玻璃原料,提供熔融的环境。
2. 燃烧室:燃烧室位于炉体下部,用于燃烧燃料,提供熔化玻璃所需的高温。
3. 熔化区:熔化区是熔窑中的关键区域,也是玻璃原料被加热并熔化的地方。
在熔化区,玻璃原料经过高温燃烧后逐渐熔化成液态玻璃。
4. 均化区:均化区位于熔化区的上方,用于使熔融的玻璃均匀分布在熔窑的整个宽度上。
在均化区,玻璃被均匀加热,使其温度和厚度得到控制,以确保玻璃板的平整度和质量。
5. 冷却区:冷却区位于均化区的上方,通过控制冷却速度来调整玻璃板的性能和厚度。
在冷却区,玻璃板逐渐降温,使其从液态逐渐变为固态。
6. 出料装置:出料装置用于将冷却后的玻璃板从熔窑中取出,并送往后续的加工环节。
通常采用传送带或辊道等方式进行玻璃板的输送。
二、各个部件的作用1. 炉体:炉体是浮法玻璃熔窑的主体,它提供了一个封闭的空间,使玻璃原料能够在高温下熔化。
2. 燃烧室:燃烧室中的燃料燃烧产生高温,通过炉体向上传导,使玻璃原料逐渐熔化。
3. 熔化区:在熔化区,玻璃原料被加热至高温,逐渐熔化成液态玻璃。
熔化区的温度和熔化时间对玻璃的质量有着重要影响。
4. 均化区:均化区通过控制温度和厚度来使熔融的玻璃均匀分布在整个熔窑的宽度上。
这样可以保证玻璃板的平整度和质量。
5. 冷却区:冷却区通过控制冷却速度来调整玻璃板的性能和厚度。
适当的冷却可以使玻璃板达到所需的硬度和耐热性。
6. 出料装置:出料装置用于将冷却后的玻璃板从熔窑中取出,并送往后续的加工环节。
出料装置的设计应考虑到玻璃板的平稳输送和保证生产效率。
总结:浮法玻璃熔窑的结构包括炉体、燃烧室、熔化区、均化区、冷却区和出料装置等部分。
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所设计玻璃熔窑的特点
• 1.采用等宽投料池,热点提前提高玻璃熔 化能力和玻璃熔化质量; • 2.钢结构支撑空气冷却大鼻区L型复合式吊 墙作为前脸墙; • 3.窑池采用浅池平底结构,池底为多层复 合型; • 4.冷却部设有调温手段,如微调风。
• 5.窑体采用保温结构,熔化部池底、冷却部、 胸墙保温结构在生产中可以拆装; • 6. 蓄热室采用分隔式,这种方式气流分布均 匀、火焰调整方便。热修格子体互不影响, 但分隔墙占有一部分空间,致使蓄热室格子 体蓄热体积缩小, 换热面积减小; • 7. 小炉用较宽的喷火口,炉下式喷枪,尽可 能扩大火焰覆盖面积;
设计思想
• 本次设计为日产500吨燃油浮法玻璃熔窑及 锡槽初步设计,属于一般吨位,我国当今 普遍使用的玻璃池窑。 • 设计的基本要求:施工可能,操作方便, 经济实用,节能环保。 • 更高要求:技术先进,窑龄较长。
毕业设计过程
• 1. 查阅国内外最新的有关玻璃熔窑设计的 文献,深入了解国内外的玻璃熔窑的发展 现状,学习国内外玻璃熔窑设计的优点结 合我国玻璃熔窑发展现状进行设计。 • 2. 参考实际相关玻璃生产企业的成功实 例。 • 3. 通过理论上的热工计算,总工艺计算, 根据玻璃池窑的工作原理,生产实践经验 以及相应的经验计算来设计的。
• 8.火焰换向系统自动控制,并设半自动、 手动作为辅助控制手段; • 9.熔窑各部位温度实行计算机巡检,实现 窑体自动检测; • 10.卡脖采用窄长结构。
结论
• 本次设计主要参考一些实际生产厂家使 用的玻璃熔窑及锡槽结构,对原有优质的 东西进行有原则的,合理的借鉴,参考最 新有关玻璃熔窑最新改进结构,最新技术 理论文章进行参考性,合理的引进。本次 设计的玻璃熔窑还有待实践的检验,理论 上已经合理,实际生产上可能达不到预计 的效果,也可能会遇到新的问题。
谢谢各位老师在近四个月 来对我的精心指导和鼓励! 谢谢各位同学在近四个月 来对我的帮助和支持!
• 4. 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。
重要技术参数
熔窑的主要技术参数: • 熔化量:500t/d; • 熔化率:2.3912t/(m2·d); • 熔化面积:209.1 m2; • 熔化部面积:357m2 ; • 冷却部面积:125.49 m2; • 每千克玻璃液耗热量:7861.75kJ; • 每天燃重油量:94000kg。