400T浮法玻璃工艺设计

目录

第一部分设计任务书 ....................................................................

1.1 设计题目····················

1.2 设计依据····················

1.3 设计内容及要求·················第二部分设计说明书 ....................................................................

2.1 前言······················

2.2 物料衡算····················

2.3 系统工艺流程的确定···············

2.4 设备选型····················

2.5 结论······················

第二部分设计说明书

2.1前言

浮法工艺优点多例如建设快，质量好，产量高，成本低，品

种多等。所以为进一步提高产品质量和产量，节约成本，我

们将使用浮法工艺来生产玻璃！

玻璃组成的设计原则：

1)设计的玻璃组成能够满足给定的性能要求

2)设计的玻璃组成易于形成玻璃，析晶倾向小

3)设计的玻璃组成能够适合一定的熔制，成型，退火，加工等生

产工艺条件

4)设计的玻璃组成应当价格低廉，原料易于获得

SiO2：硅砂，硅石粉

降低玻璃热膨胀系数，提高热稳定性、化学稳定性、软化温度、硬性机械强度

AL2O3：硅砂，白云石

降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性和热稳定性、机械强度、硬度和折射率

Fe2O3：硅砂，石灰石

属于杂质，少量可以引起玻璃着色

CaO：石灰石，白云石

能增加的化学稳定性，在高温时能够降低玻璃的粘度，有利于玻璃的澄清和融化，在温度降低时，玻璃的粘度增加，成型后必须立刻进行退火，否则易炸裂

MgO：白云石

可以改善玻璃的成型性能，降低结晶倾向和结晶速度，增加玻璃的高温粘度，提高玻璃的化学稳定性和机械强度

Na2O：纯碱，芒硝

可以降低玻璃的粘度，使玻璃易于融化，有利于降低溶质温度，节约能源的作用，是最好的助熔剂。

碎玻璃

可以节约原料，加速玻璃熔制过程，节约能耗，提高融化率，有利于澄清和均化，改善成型性能，而且保管简便

2.2物料的衡算

物料衡算的目的：计算各种原料的需要量以及从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量，作为工厂原料需要量，运输量，工艺设备选型计算的依据

根据玻璃组成和所用的化学组成来进行配料计算。在计算中。应该认为在加热的过程中全部分解逸出，而分解后的氧化物则全部转入玻璃组成中去。随着对制品质量要求不断的提高，必须考虑会影响玻璃组成的各种因素。例如，耐火材料的侵蚀，原料的飞料损失以及玻璃的组成等。因而在配料计算时，应对某些组成作适当的增件和修正，以保证设计组成尽如期望而实现。

1 工艺参数

（1）芒硝含率芒硝含率指由芒硝引入的Na2O 与芒硝和纯

碱引入的Na2O总质量之比，即

芒硝含率=芒硝中引入Na2O量/芒硝中引入的Na2O量+纯碱中

引入的Na2O量

芒硝含率随原料供应和熔化情况而异，一般应该在3%---6%之间

（2）碎玻璃掺入量碎玻璃掺入率指配合料中碎玻璃用量与配合料总量之比，即

碎玻璃掺入量=碎玻璃量/生料量+碎玻璃量

它随着熔化条件与碎玻璃的贮存量而增减，正常情况下一般应为15%---25%

表1 原料成分表

表2原料配方

玻璃获得率83% 芒硝含率5%

碎玻璃掺入量23% 计算基础100Kg玻璃液

计算精度0.01

1.纯碱和芒硝的用量

芒硝（A）：42.79%A／13.88=5%

纯碱（B）：B= （13.88-0.4279A）/0.5791

解得A=1.619537275

B=22.7370057

2.硅砂与硅石粉的用量，分别设为M和N

0.9160M+0.9935N=72.40

0.0421M+0.0034N=1.00

解得M=19.30514996

N=55.07446667

3.白云石和石灰石的用量，分别设为a和b

0.31a+0.54b=8.2-0.100386779-0.0826117=8.017001521

0.212a+0.0094b=4.20-0.032818764-0.055074466=4.11210677

解得a=19.22788163

b=3.808070772

4.对硅砂和硅石粉用量的校正，分别设为x和y

0.9160x+0.9935y=72.40-0.769115269-0.09900984=71.531874

89

0.0421x+0.0034y=1.00-0.076911528-0.015232283=0.9078561

89

解得x=17.01669347

Y=56.3106654

硅砂中含Na2O的量为0.54623586

5.对芒硝和纯碱的用量校正

芒硝(x): 42.79x/(13.86-0.54623586)=5%

纯碱(y):y=(13.86-0.54623586-0.4279x)/0.5791

解得x=1.555709762

Y=21.84091855

表5 生产100Kg玻璃液物料用量