目录
1.绪论 ............................................................................................................................ 1 2. 计计算内容 .............................................................................................................. 4 2.2 熔化率的选取 .................................................................................................. 4 2.3熔窑基本结构尺寸的确定 ............................................................................... 4 2.4 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 .............................................. 6 2.5 燃料燃烧计算 .................................................................................................. 7 2.6燃料消耗量的计算 ........................................................................................... 8 2.7 小炉结构的确定与计算 ................................................................................ 10 2.8蓄热室的设计 ................................................................................................. 11 2.9 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 ............................................ 12 3.主要技术经济指标 .................................................................................................. 12 4.对本人设计的评述 .................................................................................................. 14 参考文献 ..................................................................................................................... 14
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1.绪论
课程设计是培养学生运用《玻璃窑炉及设计》课程的理论和专业知识解决实际问题，进一步提高设计运算，使用专业资料等能力。目的是使学生受到设计方法的初步训练，逐步树立正确的设计观点，增强设计能力，创新能力和综合能力，逐步掌握窑炉及其他热工设备设计的基础知识和技能，并对所学窑炉热工设备理论知识进行验证和深化，为将来从事生产、设计、研究及教学奠定良好的基础，同时为毕业论文打下坚实的基础。 1.1设计依据
设计内容：年产42200吨高白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑
（1）
原始数据：
a) 产品规格：高白酒瓶容量550mL, 重量450g/只 b) 行列机年工作时间及机时利用率：325 天，95% c) 机速： QD8行列机 高白酒瓶75只/分钟
QD6行列机 高白酒瓶42只/分钟
d) 产品合格率：90% e) 玻璃熔化温度1430℃ g) 重油组成（质量分数%），见表1﹣1
表1－1 重油组成
Car 89.43 Har 6.50 Nar 0.60 Oar 0.01 Sar 0.43 Mar 3.00 Aar 0.03 合计 100 f) 玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液
1.2 述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向
玻璃窑炉是熔制玻璃的热工设备，利用燃料的化学能、电能或其它能源产生热量，造成可控的高温环境，使玻璃配合料在其中经传热、传质和动量传递过程，完成物理和化学变化，经过熔化、澄清、均化和冷却等阶段，为生产提供一定数量和质量的玻璃液。
我国的玻璃窑炉古已有之，其经历了一个漫长的发展史，通过燃料和技术的发展提高，玻璃窑炉现在已经有了较大的进步。我国的玻璃窑炉基本上都为火焰池窑，其基本结构为：玻璃熔制、热源供给、余热回收、排烟供气四部分。目前我国玻璃窑炉的主体要燃料有煤、重油、发生炉煤气、天然气，其中最普遍采用的是煤和重油，为节能降耗减少污染，也有许多窑炉采用发生炉煤气和天然气，如下表1-2介绍了我国玻璃窑炉的发展史：
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表1-2介绍了我国玻璃窑炉的发展史
阶段 古代 奠基 缓慢 飞跃 持续 燃料 木材 煤炭 煤炭 高热值 高热值 窑型 直火式坩锅窑 坩锅窑、发明池窑 1920-1945年池窑 1945-1960年池窑 1960-至今池窑 窑龄 几个月 0.5年-1.0年 1-2年 3-4年 7-8年 我国现阶段的玻璃池窑主要有平板池窑，横焰流液洞池窑、换热式单（双）碹池窑、蓄热式马蹄焰流液洞池窑，另外我国玻璃窑炉还有坩锅窑、电熔窑和浮法玻璃池窑。
近年来随着科学技术的进步和人们环保意识的增强，国内国外新技术，新设备，如减压澄清、全氧燃烧、纯氧助燃、顶插全电熔窑、深澄清池、三通道蓄热式等。通过采用新技术、新工艺，可进一步降低能耗，提高玻璃液质量，减少环境污染，走出一条仅能环保的可持续发展道路。
1.3 所选窑炉类型的论证
本设计采用蓄热式马蹄焰流液洞池窑。 （1） 其优点有：
a. 热利用率高，火焰行程长，因而燃料燃烧充分，同时窑体表面积小，热散失少，可提高热利用率，降低燃料消耗；
b. 结构简单，造价低，只有一对小炉布置在熔化部端墙上。 (2) 但该窑也有缺点：
a. 沿窑长方向难以建立必要的热工制度，火焰覆盖面积小，在炉宽上温度分布不均匀，尤其是火焰换向带来的周期性的温度波动和热点移动；
b. 一对小炉限制了炉宽，进而限制了生产的规模；
c. 燃料燃烧喷出的火焰诱使对料堆有堆料作用，不利于配合料的熔化和澄清，并对花格墙、流液洞盖板和冷却部空间砌体有烧损作用。
其适用于各种空心制品、压制品和玻璃球的生产。 1.4关工艺问题的论证 （1）温度制度：
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“窑温”指胸墙挂钩砖温度，依靠燃料消耗比例调节。马蹄焰和纵焰池窑的热点值取决于熔化玻璃的品种、燃料和耐材质量。热点位置选在熔化部的1/2~2/3处，不易控制。
（2）压力制度：压强或静压头，沿气体流程。玻璃液面处静压微正压（+5Pa），微冒火。测点在澄清带处大碹或胸墙。用烟道的开度调节抽力压强。 (3) 泡界限制度
人为确定玻璃液热点位置。马蹄焰池窑稳定性不很强。
（4）液面制度：稳定。波动会加剧液面处耐材侵蚀。对成型也有影响。日用玻璃池窑要求±0.5mm，轻量瓶为±0.1~0.3mm）。
探针式和激光式测量方法。安装在供料道或工作池。依靠控制加料机的加料速率来进行。
（5）气氛制度：通过烟气中O2含量和CO含量判断。多数玻璃需氧化焰，但芒硝料要求还原焰。通常借助改变空气过剩系数来调节窑内气氛的性质（空气口大小和鼓风用量）。
Fe2+——深绿色，透光性差，透热差。 Fe3+——浅黄色，透热、透光性强。
火焰亮度判断，明亮为氧化焰，不大亮为中性焰，发浑者为还原焰。
（6） 换向制度:蓄热式池窑定期倒换燃烧方向，使蓄热室格子体系统吸热和换热交替进行。换向间隔一般为20~30/min，烧重油熔窑 ，换向时先关闭油阀，然后关小雾化剂阀，留有少量雾化剂由喷嘴喷出，为的是避免排走废气时喷油嘴被加热，喷嘴内重油碳化，堵塞喷油嘴。 （7）加料方式：采用单侧加料。
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2.计算内容
2.1 日出料量的计算
日出料量由年产量和原始数据计算得： 单台DQ8列机年产合格瓶量（吨/年）m为
m(DQ8)=75×60×24×450×10-6×325×95%×90%=13504.725 吨/年 单台DQ6列机年产合格瓶量（吨/年）m为
m(DQ6)= 42×24×450×10-6×335×95%×90%= 7562.464吨/年 由于给定年产26000吨高白料酒瓶，则 1台Q8+2台Q6=43755.309 2台Q8+2台Q6=42134.4742 3台Q8=40514.175 3台Q8+1台Q6=48076.821 2台Q8+3台Q6=49697.388
综上所述，本次设计选用1台Q8和4台Q6就能满足生产需求. 计算玻璃熔窑日出料量G（t/d）
G=机速(只/分钟)×60×24×瓶重(g/只)×10-6×台数
=75x60x24x450x10-6x1+42x60x24x450x10-6x4=157.464(t/d) 2.2 熔化率的选取
熔化率K是玻璃窑炉一个重要的技术指标，它是指窑池每平方米面积上每天熔制的玻璃液量，单位是kg/(m2d)或t/(m2d)。 熔化率K的选择依据： （1）玻璃品种与原料组成； （2）熔化温度； （3）燃料种类与质量； （4）制品质量要求； （5）窑型结构，熔化面积； （6）加料方式和新技术的采用； （7）燃料消耗水平； （8）窑炉寿命和管理水平。
参考教材A,P92表4-2。K=2.0~2.2 t/(m2·d) 取熔化率为：K=2.0t/d 2.3熔窑基本结构尺寸的确定 2.3.1 熔化部面积计算
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