陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 20
Q—熔窑出料量，t/d； K—熔化率，t/（m22d）。
（b）长宽的确定
熔窑的长度要保证玻璃液在窑炉中充分熔化澄清，宽度要考虑火焰的扩展范围，使其充分燃烧，本设计取长宽比为1.8，设长为a，宽为b，则： a/b =1.8 a=12.47m a3b =86.45 b=6.93m
F熔=12.4736.93=86.42m2， 实际熔化率为K实=2.21t/（m2d）
2
（c）窑池深度的确定
由于瓶罐玻璃池一般深为1.3～1.5m，由于本设计产量小所以取1.4m 玻璃液的密度取2.53103kg/m3，v为池窑的容积即v=68.2531.4=95.55m3,玻璃液在池内停留的时间为t=1.26d
（d）熔化池设窑坎，以强化熔化效率,窑坎高800mm，置于熔化池2/3热点处。 （e）火焰空间设计
长度与池窑相等 L=12470mm，宽度比池窑宽400mm（每侧宽出200mm）B=7330mm，窑碹升高取H/l=1/8,H=l/837000=916m,胸墙高取1200mm，所以火焰空间高度为：
H=1200+916=2116mm,火焰空间容积：V=B3L3（H+f32/3）=165.5m3
图6-1 火焰空间设计
(f）加料口设计
本设计采用加料机双边加料方式，加料口宽稍大于加料机宽则可，取长为1350mm，内宽800mm，外宽600mm，深1000mm，加料口向喷火口方向倾斜。
(g）流液洞
流液洞能大大降低玻璃液的温度，减少玻璃液的循环对流，还可以扩大熔化区的面积，提高熔化率，即使在桥墙附近的玻璃液面上还有未熔化好的粉料，也不会进入冷却部，只有当它熔化好以后，才能进入流液洞，降低燃料消耗，本设计采用下沉式流液洞。
日产150吨高白酒瓶玻璃厂熔制车间工艺设计
21
图6-2 流液洞设计
根据国内一般经验，流液洞采用：长：1200mm 宽：600mm 高：400mm 沉浸深度：1000mm
流液洞流量负荷：K流=190.23103/（60340324）=3.31kg/（cm32h）
根据资料知流料量为120-200t/d的熔窑流液洞流量负荷应为2.8～4.6 kg/（cm32h），该设计在允许范围内，满足要求。 （2）冷却部设计
冷却部即成形部，此设计中采用扇形，扇形冷却部单位散热表面大，并减少了两侧的死角。由扇形的中部与两角引出3条供料槽给三台成形机供料。由经验得知，马蹄焰窑冷却部面积应为熔化部面积的（10-20）%，本设计取冷却部面积为熔化部面积的13%，则F
冷
=77.22314%=12.1m2，半径r取2.9m。冷却部池深取比熔化池浅400mm，为
1000mm。 （3）小炉设计
每个小炉下面设4支高压外混油喷嘴，属GNB型，共8支，直径φ30mm，油喷嘴间距600mm。将油喷嘴适当后移，可以克服高压外混油喷嘴雾化黑区长、射程过远的弊病，后移后可以提高熔化面积利用率，又能合理控制热点位置。本设计油喷嘴后移300mm。油嘴中心距液面高350mm,油嘴距池墙外壁300mm。
（a）空气通道
空气出口面积，据经验，一只通道出口面积/熔化部面积=（2～3）%本设计取：2.5%,则空气出口面积F出=86.4532.5%=2.16m2
（b）宽高比：一般为3.1～4.6，本设计取4.0，设宽为b 高为h，则：
b3h=2.16 b=2.58m b/h=4.0 h=0.64m
本设计取h=0.7m，b=2.60m 结果：b/h=2.60/0.65=4 F
出
/F
熔
=(0.732.60)/86.45=2.11%,小炉口间距：中墙取800mm,小炉胸墙的间距为：
(6930-270032-800)/2 =365mm,小炉碹升高取1/10，则碹升高h=260mm,空气下倾角取22℃，小炉水平长度取2500mm
陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 22
图6-3 小炉口设计
（4）蓄热室的经验设计
在蓄热室设计时，是让烟气直接通过蓄热室进入烟道，而蓄热室是一个用耐火材料砌成的空心格子的加热室。池窑的蓄热室预热空气，烟气在反复上升与下沉的过程中，热量被格子砖充分吸收并蓄积，只有少量热量被废气带走，绝大部分热量被充分利用到工作中。
（a）采用箱式蓄热室，格子体采用八角筒形砖，格孔尺寸160mm3160mm，筒高150mm，受热面积14.94m2/m3，填充系数0.361m3/m3。
（b）蓄熔比：
A=F蓄/F熔
（6-2）
烧重油的蓄熔比A一般为35-50m2/m2，本设计取40m2/m2
蓄热室表面积F蓄=A3F熔=40386.45=3458m2，格子体体积V=3458/14.94=231.46m3 取格子体尺寸L3B3H为5.64m34.84m39.00m（14块312块350层） 则实际格子体体积V格=245.7m3。
实际蓄热室表面积F蓄=245.7314.94=3670.8m2实际蓄熔比A= F蓄/F熔=42.46m2/m2 6.2.2 窑炉各个部分耐火材料选择 （1）耐火材料选择原则
（a）对玻璃液没有污染或污染极小。
（b）在使用温度下必须具有高的化学稳定性和抗料粉、熔融玻璃液的侵蚀能力以及相邻的耐火材料间没有接触反应。
（c）必须具有足够的高温结构强度，能经受高温下的机械负荷作用。 （d）要有相当高的耐火度。
（e）具有良好的抗热冲击性，并能保持一定的机械强度。 （f）在作业温度下体积固定性好，重烧收缩和膨胀率尽可能小。
日产150吨高白酒瓶玻璃厂熔制车间工艺设计
23
（g）形状要正确，尺寸要准确。
（2）耐火材料的选择及使用
（a）池壁砖
池壁砖在高温下与玻璃液接触，受到玻璃液的化学侵蚀和物理冲刷作用。熔化部上层池壁，应选用耐蚀性好的33#或35#、电熔锆刚玉砖。在靠近分隔设备和分隔设备后冷却部的池壁砖，因温度较低，故上层可用电熔莫来石砖，下层可用粘土砖。 （b）池底砖
现在池底普遍采用铺面砖的方法，就是在粘土砖大砖上再铺一层高级耐火材料。这层铺面砖的厚度通常为50-100mm。在熔化部高温部位的池底，一般选用电熔锆刚玉（AZS）或电熔α.β-刚玉及锆英石砖作为粘土大砖的铺面层。在投料口、流液洞、鼓泡孔等处附近的池底要求更高，应选用高级耐火材料。在电极砖和鼓泡砖附近，池底应用整块电熔锆刚玉砖砌筑而不采用铺面砖的方法。
（c）胸墙及小炉用耐火材料
在熔化部这部分砌体处于高温，受碱蒸汽及其冷凝液和配合料粉尘的侵蚀，所以要选用具有较高耐蚀性而且不污染玻璃液电熔锆刚玉砖和β-刚玉砖为耐火材料。
（d）大碹
该部分受高温碱蒸汽和配合料飞料的侵蚀，高温荷重。要求大碹砖具有良好的耐蚀性及耐蠕变性。硅砖符合上述要求。
（e）流液洞砖
流液洞统用盖板砖最容易被冲蚀。通常选用41#无铸孔电熔锆刚玉砖。 （b）冷却部及料道用耐火材料
冷却部与玻璃液接触的部位，对耐火材料侵蚀较轻。此处温度一般处于1400℃左右。可使用α-刚玉砖后36#锆刚玉砖，也可使用高质量的粘土砖。
供料道池壁温度较低。料道玻璃液面以上部位高铝砖为主，也可使用硅砖和锆英石砖。在料道内通常采用电熔锆刚玉砖或α、β-刚玉电熔转。根据窑炉各部分温度范围，整个窑炉所用的耐火材料列于表6-1。
陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 24
表6-1 窑炉各部分耐火材料
使用部位
大煊 拱脚砖
熔 化 部
池壁 加料口拐角砖
窑坎 流液洞盖板 池底铺面砖
顶
工作部
池底铺面砖
胸墙 池壁
玻璃液冲刷 玻璃液冲刷，粉料 玻璃液冲刷 玻璃液冲刷 金属下侵蚀，玻璃液冲刷
低温温度变化少 低温温度变化少 玻璃液冲刷
与玻璃液接触气液相钻孔侵
蚀
粉料、高温变化及熔融物下
流 粉料、高温变化 粉料、氧化还原反应、高温
变化 中高温度变化
1450-1550 1450-1550 1450-1470 1450-1470 1300-1470 1300-1470 1300-1470 1300-1350 1200-1300
35#电熔AZS砖（倾斜） 41#电熔AZS（无缩孔） 41#电熔AZS（无缩孔） 41#电熔AZS（无缩孔）
35#电熔AZS 优质硅砖 优质硅砖
35#电熔AZS砖（倾斜）
烧结电熔AZS砖
胸墙 后墙 挂钩砖
使用条件 高温、碱蒸汽 粉料及熔融流下物 粉料及熔融流下物 粉料及熔融流下物 粉料及熔融流下物
温度，℃ 1500-1600 1500-1600 1500-1600 1450-1600 1500-1600
选用材料 优质硅砖 优质硅砖 优质硅砖，电熔AZS 优质硅砖，电熔AZS
电熔AZS
小炉
喷火口 舌头 拱顶
1500-1600 1200-1450 1350-1500
电熔AZS砖 电熔AZS砖 优质硅砖
硅砖；煤气室：低气孔粘
土砖
镁砖；煤气室：低气孔粘
土砖
镁铬砖；煤气室：低气孔
粘土砖 低气孔粘土砖 低气孔粘土砖
蓄 热 室
中部墙 900-1300
上部格子体 高温变化、粉料冲刷 1200-1400
中部格子体 碱蒸汽凝缩中温度变化 900-1200 600-900 600-700
下部格子体 荷重，低温温度变化