年產(chǎn)3000噸高硼硅玻璃電熔窯爐的設(shè)計(jì)定稿

《年產(chǎn)3000噸高硼硅玻璃電熔窯爐的設(shè)計(jì)定稿》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、窯爐課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：年產(chǎn)3000噸高硼硅玻璃電熔窯爐的設(shè)計(jì)目錄前言１一、設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料31.1設(shè)計(jì)題目：31.2設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)：3二、窯型選擇4三、窯體主要尺寸選擇53.1熔化池面積53.2熔化池的長(zhǎng)度和寬的63.3熔化池的深度7四、電極材料的選擇及插入方式84.1電極材料的選擇84.2電極尺寸的選擇94.3電極插入方式選擇104.2電極連接方式選擇11五、耐火材料的選擇與計(jì)算125.1耐火材料的選擇125.2耐火材料的計(jì)算13六、窯爐電工熱工計(jì)算146.1玻璃熔化熱計(jì)算146.2玻璃耗電量計(jì)算156.3玻璃熱效率計(jì)算1

2、5七、小結(jié)16參考文獻(xiàn)16前言玻璃電熔技術(shù)是目前國(guó)際上最先進(jìn)的熔制工藝，是玻璃生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗，從根本上消除環(huán)境污染的十分有效的途徑。對(duì)于15t/d以下的小型玻璃熔窯來(lái)說(shuō)，在電力充足和電價(jià)適中的地區(qū)，用電熔工藝來(lái)生產(chǎn)各類玻璃制品的綜合經(jīng)濟(jì)效益是很理想的；在電價(jià)較高的地區(qū)，對(duì)于彩色玻璃、乳濁玻璃、硼硅酸鹽玻璃、鉛玻璃、高揮發(fā)組分玻璃或特種玻璃生產(chǎn)也是合算的。過(guò)去我國(guó)小型電熔窯的應(yīng)用一直進(jìn)展不太大，主要原因有兩條：首先是人們普遍認(rèn)為電熔的價(jià)格昂貴，熔制成本高，忽視了電熔可帶來(lái)的整體效益；其次，以往引進(jìn)的國(guó)外電熔窯由于包含大

3、量的技術(shù)費(fèi)用，選材過(guò)于講究，因而投資很大，一座熔化面積不到2m2，日產(chǎn)量4噸的小型電熔窯，少則二三百萬(wàn)元，多則近千萬(wàn)，對(duì)于生產(chǎn)一般玻璃制品來(lái)說(shuō)，是難以接受的。即使引進(jìn)了也往往因?yàn)檎叟f費(fèi)用過(guò)高而被迫停用。我們?cè)O(shè)計(jì)的電熔窯，以我國(guó)的國(guó)情為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)確定適當(dāng)?shù)母G齡，著重考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益，大量采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)材料，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，大大降低了電熔窯的造價(jià)。以上述規(guī)模的電熔窯為例，包括電極和全套電熔自動(dòng)控溫裝置在內(nèi)的設(shè)備投資只需約100萬(wàn)元，每次冷修費(fèi)用也不過(guò)十余萬(wàn)元，為玻璃全電熔技術(shù)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了條件。玻璃熔窯有如下優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)

4、有廢氣，防止空氣污染；降低揮發(fā)性配合料組分的揮發(fā)；玻璃均勻；降低因結(jié)石造成的產(chǎn)品損失；在節(jié)假日停產(chǎn)后恢復(fù)生產(chǎn)的1困難較少；熔窯大修較快；在整個(gè)窯期內(nèi)可始終保持滿負(fù)荷的出料量；占地面積??；二氧化碳的回收；熱量散失減少；玻璃質(zhì)量好、效率高、成本低；建設(shè)投資少；全電熔窯易于調(diào)節(jié)控制，操作范圍廣，熱工制度比池爐穩(wěn)定?？傊诃h(huán)保要求嚴(yán)格、電價(jià)低兼、玻璃熔化困難、玻璃質(zhì)量要求高、生產(chǎn)規(guī)模小時(shí)可考慮全電熔窯。2一、設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料1.1設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)3000噸高硼硅玻璃電熔窯爐的設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)：1、坯料的化學(xué)組成（%）：成分Si

5、O2Al2O3CaONa2OB2O3含量（%）802.60.35.1122.熔窯生產(chǎn)能力：G=3000/300=10t/d；3.熔化率：k=1500kg/(ｍ2?d)；4.k系數(shù)：K=0.3；5.玻璃熔化溫度：t=1450℃；6.玻璃液密度：ρ=2.4t/ｍ3；7．窯爐長(zhǎng)寬比：L/B=1~1.5；3二、窯型選擇我國(guó)熔制硼硅酸鹽玻璃的電熔窯大多為小型窯，冷頂電熔窯與火焰窯相比具有節(jié)能、提高質(zhì)量、降低成本等顯著的優(yōu)越性。（1）小型電熔窯有較好的經(jīng)濟(jì)性，以日產(chǎn)2.0噸的高硼硅玻璃球窯為例,從燃料和硼揮發(fā)兩頂進(jìn)行比較如表1表1生產(chǎn)方式項(xiàng)目火

6、焰窯熱頂電熔窯冷頂電熔窯硼揮發(fā)%18103窯的熱效率%6.54060(2)玻璃質(zhì)量好，在火焰池窯中由于窯溫、窯壓、氣氛和產(chǎn)量等工藝條件發(fā)生變化，都要引起硼的揮發(fā)率的變化，使玻璃不均勻。同時(shí)火焰窯和熱頂電熔窯，硼的揮發(fā)嚴(yán)重腐蝕了上部結(jié)構(gòu)，不但縮短了窯爐的壽命，而且碹滴落入玻璃窯內(nèi)，影響了玻璃質(zhì)量。冷頂電熔窯完全可以避免上述弊病，獲得高質(zhì)量的玻璃。本窯爐產(chǎn)量為10t/d。選用小型電窯。4三、窯體主要尺寸的確定3.1熔化池面積在確定電熔窯主要尺寸之前，首先要知道所熔制的玻璃成分和窯的日熔化量，電熔窯的熔化率取決于玻璃的種類、電熔窯的大小。

7、玻璃電熔窯的熱量是通過(guò)所熔化的玻璃的整個(gè)體積引入的，應(yīng)以每天、每立米的體積熔化量來(lái)確定電熔窯的結(jié)構(gòu)。表2是現(xiàn)有的一些全電熔窯的面積熔化率。玻璃種類電熔窯的大小面積熔化率(T/m2.d)普通鈉鈣玻璃小型窯1.5大型窯2.5琥珀式玻璃小型窯1.0大型窯1.6綠色玻璃小型窯1.0大型窯1.6硼硅酸鹽玻璃小型窯1.5大型窯1.8乳白玻璃小型窯2.5大型窯3.0黑色玻璃小型窯1.5大型窯2.0表25由于配合料的熔化過(guò)程仍在窯池表面進(jìn)行。因此，熔窯的融化池面積讓可以用下式計(jì)算：F熔=G/K式中：G——熔窯的生產(chǎn)能力，kg/d;K——熔化率，kg

8、/(ｍ2?d)。則：F熔=10/1.5=6.67（ｍ2）。3.2熔化池的長(zhǎng)度與寬度L/B越大，投入窯爐的玻璃原料從熔化到完成澄清，其間的玻璃“行程”越長(zhǎng)，也越有利于熔化和澄清。早期設(shè)計(jì)的單元窯熔他是很長(zhǎng)的，日產(chǎn)量在8—50t/d，（L