无机非金属材料热工设备介绍

主要发展方向归纳在以下几点
薄型浮法玻璃生产与加工 建筑用节能玻璃加工应用 功能薄膜玻璃新产品生产加工及应用 薄型防弹、防盗玻璃加工及应用
3.0.2.玻璃概念及生产工艺过程
• 玻璃：由熔融物冷却硬化而得到的非晶 态无金属材料。 • 生产工艺过程
原料的制备 玻璃液的熔制 玻璃产品的成型 玻璃制品的退火及载板
热工设备
2、热工设备：产生热量、利用热量的设备。 代表有窑炉。还有其它设备。
3、窑炉：指某一结构空间，其空间内能够用
加热的方法，按照工艺要求的烧成制度，使
原料经过一系列的物理化学变化变为产品。
n
n
对于一稳定系统，热 量 输 入 ＝ 热 量 输 出
i=1
i=1
热平衡方程，简称热平衡
★对设计窑炉来说：能耗 目的 ★对运转窑炉来说：测量数据的可靠性
1 玻璃熔制部分
1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
（2）投料池
• 投料池的结构：突出于窑池之外和窑池相通的矩形 小池，其上下与窑池池壁平齐，耐火材料品种也相同。
胸墙
大碹
池壁
投料池 池底
1 玻璃熔制部分 1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
正面加料
(b)垄式投料机
(c)振动式投料机
(d)辊筒式投料机
特点（b)料粉成垄状，料层不均匀。 （c)加料面宽，料层薄。
（d)投料连续，平坦均匀。
1 玻璃熔制部分 1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
发展趋势
4
(e)倾斜式投料机
布置：正面加料 特点：连续薄层加料，减少粉尘飞扬，实现液面自
动控制。
1 玻璃熔制部分 2 热源供给部分 3 余热回收部分 4 排烟供气部分 5 锡槽
3.1 浮法玻璃池窑和锡槽
浮法平板玻璃生产工艺过程：
A
A
A－A
3.1 浮法玻璃池窑和锡槽
浮法玻璃池窑结构
掌握
玻璃熔制部分
组成 热源供给部分 四大组成
余热回收部分
排烟供气部分
结构、布置、特点、应用
3.1 浮法玻璃池窑和锡槽
• 布置：池窑熔化部前上端，用钢结构固定和支承。
• 类型
螺旋式投料机 垄式投料机 振动式投料机 辊筒式投料机 新型投料机
1 玻璃熔制部分 1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
• 投料机的布置： 侧面加料； 正面加料;（浮法窑用）
特点：
（a)螺旋式投料机
1 玻璃熔制部分 1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙）
西南科技大学
无机非金属材料热工设备
Thermal Equipment in Ceramics
材料类专业课程
课程内容
设
工
备
作
结
原
构
热工
理
设备
结
构
作业
设
制度
计
课程目标
新技术
先进结 构
课程目标 自动控制
优质材 料
热工设备
几个基本概念
1、
有机材料
材料
金属材料
产品 特点
无机非金属材料 （硅酸盐材料）
要经过高温制备而成。图0.1
★对管理者来说：优化操作
热工设备
4、筑炉材料 筑炉材料：修建窑炉所用的材料。
筑炉材料
耐火材料（各种形状的耐火材料） 保温材料（K<0.022kj/m.℃) 普通材料（红砖、金属钢材等）
3 玻璃池窑及有关的设备 （课程内容）
3.0 前言 3.1 浮法玻璃池窑及锡槽 3.2 浮法玻璃池窑及锡槽的设计简介 3.5 玻璃池窑的操作原理－作业制度简介 3.6 燃烧器
• 计算机模拟技术在玻璃工业中的应用
• 节能工业技术
• 环保技术
3.3浮法玻璃发展新品种方面 • 利用太阳能发电的平板玻璃 • 电致变色玻璃 • 光致变色玻璃 • SUNERGY硬镀膜多功能玻璃 • 自洁净玻璃 • 信息产业玻璃
• 计算机硬盘用玻璃基板 • 折光玻璃 • 防净电和抗电磁波干扰玻璃 • 天线玻璃 • 蓄光玻璃 • 防盗玻璃
• 玻璃与玻璃加工主要由5家公司垄断， 其总生产能力占全世界的70%以上，日本 的旭硝子（21%），英国皮尔金顿 （12%），美国PPG(11%),法国圣戈 （11%），美国加迪安（9%）。最大的是 旭硝子公司有37条（03年）浮法线，，资 产157.8亿美元，年销售额67亿美元。
• 浮法玻璃品种0.1－30mm各种厚度，玻 璃熔窑拉引规模在150－1000t/d。
• 20世纪初涌现了各种生产方法，垂直 引上法，平拉法，无槽垂直引上法。 • 1953年以后开始研究浮法技术，57年取 得成功，耗时7年，耗资400万英镑。
• 我国从65年开始在洛阳玻璃厂研制浮法 工艺，71年成功，78年投入工业生产，称为 “洛阳浮法”。 • 到目前为止，我国有400多家平板玻璃生产 厂家，年产量为5.32亿重量箱。有5000多家玻 璃深加工企业。
3.0 前言
3.0.1 平板玻璃生产情况 3.0.2 玻璃概念及生产工艺过程 3.0.3 玻璃熔窑（窑炉）的分类 3.0.1平板玻璃生产情况
1.1平板玻璃的发展进程
1.2浮法生产技术方面 1.3浮法玻璃发展新品种方面 1.1平板玻璃的发展进程
• 浮法玻璃生产技术是目前平板玻璃生 产技术最大规模的机械化、自动化方法。 • 最早出现在公元前650年以前。 • 平板玻璃规模化生产是18世纪出现。
2.2浮法生产技术方面
• 超薄技术：英国皮尔金顿可生产0.4－ 1.1mm的薄玻璃，可用于生产ITO导电 膜玻璃。
• 在线镀膜技术：先进国家在浮法线可 进行金属化合物热解镀膜、化学气相沉 积镀膜技术，产品有低辐射镀膜和阳光 控制低辐射玻璃，
• 浮法玻璃退火窑辊道技术：在退火窑热端 解决“辊印”问题，冷端解决金属辊硫化物 和锡等附着物。 • 一窑多线：一窑生产两种以上的品种， 英国皮尔金顿发明了一窑三线。
1、玻璃熔制部分（掌握）
组成
投料部分 熔化部 分隔设备 冷却部 成型部（锡槽）
3.1 浮法玻璃池窑和锡槽 1 玻璃熔制部分
窑柱
玻璃熔 制Байду номын сангаас分
1 玻璃熔制部分 分隔装置
熔化部
投料 部分
冷却部 窑柱
1 玻璃熔制部分
1 玻璃熔制部分
1.1 投料部分（投料机、投料池、前脸墙） （1）投料机
• 作用：是运送玻璃配合料入窑的一种机械设备。
1
2
3
4
国 内 某 一 玻 璃 厂
浮法玻璃池窑（平板玻璃）
马蹄焰玻璃池窑（日用玻璃）
3.0.3玻璃熔窑（窑炉）的分类
池窑（连续式窑炉） 池窑分类见表 坩埚窑（间歇式窑炉） 2.1
池窑按产品
平板玻璃池窑（浮法玻 璃池窑）
日用玻璃池窑（马蹄焰 玻璃池窑）
3.1 浮法玻璃池窑和锡槽 内容