日产700吨燃油浮法熔窑及锡槽初步设计论文

1、洛阳理工学院毕业设计（论文）毕业设计论文日产700吨燃油浮法熔窑及锡槽的初步设计-普通白波摘要本设计为日产700吨浮法熔窑及锡槽的初步设计。采用浮法玻璃成型工艺技 术，它是目前国内外生产技术中自动化、机械化最大规模的生产方法。由于这种 生产方法并不需要克服玻璃本身的重力，如果使其玻璃原板板面宽度增大，则其 拉引速度会显著提高，相应的其生产规模和产量也会得到很大的提高。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。目前，我国的浮法玻璃生产技术在高新技术方面的优势与国外相比有明显的 不足，所以，从浮法技术上的新突破、新技术产品的研发上来看，这次设计是有 有一定必要的。就这次设计而言，应该有几个大的方向考虑。首先，通过阅读

2、和 浮法玻璃有关的资料，根据我们实习时的各个厂的实际生产状况初步确定原料的 组成，然后利用计算好的数据和经验值进行比较，如果不符合则需修改，如果符 合，则进行其他的工艺计算，如配合料计算、熔窑设计、选型及尺寸计算等。由 于锡槽是总共艺过程的重要阶段，所以要求锡槽要有良好的气密性和可调性。设 计完成后要对本次设计进行全面的评估，要求在新技术研发、高质量提高的前提 下，尽量做到环境保护，节能，功能化等技术经济指标先进、合理。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。总之，在这次设计过程中，由于涉及到和浮法玻璃相关专业知识，使得我们 对浮法玻璃熔窑及锡槽的初步设计和与浮法玻璃相关的工艺流程有了相当程度的 了解，不仅巩固

3、了我们从书本中学习的知识，而且在实际中更能检验真理。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。关键词：浮法熔窑，普通白波，锡槽，成型工艺，环保I洛阳理工学院毕业设计（论文）700 TONS PER DAY OF NATURAL GENERAL FUELED FLOATING GLASS FURNACE AND TIN BATH DESIGN 酽 锕极額閉镇桧猪訣锥。ABSTRACTThe desig n of the prelim inary desig n of a Nissa n 700 tons of float glass fur nace,t in bath. Using the tech no log

4、y of glass forming process of float, it is the prese nt domestic and foreig n producti on method of automati on, mecha ni zati on of the largest tech no logy. Because of this product ion method does not n eed to overcome the glass itself gravity, if the orig inal glass plate width in creases, the pu

5、lli ng speed will sig nifica ntly in crease,彈贸 摄尔霁毙攬砖卤庑。corresp onding to the scale of product ion and product ion will be greatly improve（謀 荞抟箧 飆鐸怼类蒋薔。At prese nt, the float glass product ion tech no logy in China in the new and high tech no logy adva ntages compared with foreig n coun tries there

6、are obvious deficie ncies, so, from R & D float tech no logy breakthroughs, new product tech no logy point of view, this desig n is a n ecessary .In this desig n, should con sider several big direct ion. Firstly, by read ing about and float glass material, compositi on accord ing to actual produ

7、cti on situati on of each pla nt we practice prelimi nary determ in ati on of the raw material, and then use the calculated data and experience value, if not in accordance with the need to modify, if met, then the other process calculation, such as batch computing, melting kiln desig n, select ion a

8、nd size etc. Because the tin bath is an importa nt stage in the process, so the requirements of tin bath to have good air tightness and adjustability. After the desig n is completed to con duct a comprehe nsive assessme nt of the desig n requireme nt in the premise, research and developme nt of new

9、tech no logy, high quality, as far as possible, en vir onmen tal protect ion, en ergy sav ing, tech no logy econo mic in dicatf unction of adva need, reas on able.礴恳蹒骈時盡继價骚。In a word, in this desig n process, as it relates to and float glass related professi onal knowledge, make our preliminary desi

10、gn of float glass furnace, tin bath and float glassprocesshas a considerable degree of understanding, not only to consolidate the kno wledge we lear n from books, but also in practice can test the trut茕.桢广鳓鯡选块网羈泪。 KEY WORDS: Float furnace, general-white glass, Tin groove, Froming process, En vir onm

11、en tal protecti on鹅娅尽損鹤惨歷茏鴛賴。iii洛阳理工学院毕业设计（论文）7、八刖1籟丛妈羥为贍债蛏练淨。第1章总工艺计算2預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。1.1玻璃成分设计要求 2渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。1.2设计各成分的作用 2铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。1.3各种物理性质的计算 4擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。第2章玻璃配合料的计算 10 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。2.1配合料计算条件及步骤 10 坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。2.1.1 配合料计算条件 10 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。2.1.2 计算步骤 10買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。2.2 玻璃成分及相关参数 10 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。2.3 具体的算法12

12、 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。2.4产量计算14 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。2.4.1玻璃成品产量计算 15 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。2.4.2玻璃液熔化需用量 17 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。第3章热工计算18輒峄陽檉簖疖網儂號泶。3.1 耗热量的计算18尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。3.1.1 已求得的数据 18识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。3.1.2 100您湿粉料中形成氧化物的数量18 凍鈹鋨劳臘错痫婦胫籴。3.1.3 100您干粉料逸出气体组成 20恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。3.1.4 配合料计算用量 21鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。3.1.5 生成硅酸盐耗热量 21硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。3.1.6玻璃形成过程的热量平衡 2

13、2 阌擻輳嬪諫迁择植秘騖。23氬嚕躑竄贸恳彈濾颔澩。23釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。3.2燃烧计算3.2.1烟气组成计算3.2.2 实际消耗天然气计算24怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉第4章 玻璃池窑尺寸及其他设计 26 谚辞調担鈧谄动禪泻類。4.1 熔化部尺寸设计 26 嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。4.2 池窑深度 27熒绐譏粧鏌觶鷹緇機库。4.3火焰空间设计 27 鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。4.4 投料池 29纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。4.5卡脖及气体空间分割装置设计 29 颖刍莖峽饽亿顿裊赔泷。4.6 冷去卩部设计 29濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。第5章 熔窑其他部分及蓄热室设计 32 銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。5.1小炉口断

14、面积尺寸设计 32 挤貼綬电麥结鈺贖哓类。5.2 蓄热室设计 33 赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。5.2.1 蓄热室作用 33 塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。5.2.2蓄热室格子体的排列方式及材质.33 裊樣祕廬廂颤谚鍘芈蔺。5.2.3蓄热室具体尺寸设计 34 仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驚。第6章 烟道及烟囱进出口内径及高度 36 绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。6.1烟道及进出口计算 36 骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。6.1.2 烟气在各小炉中的分配 36 瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。6.1.3 支烟道断面 37鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。6.1.4 烟道尺寸设计 37 栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。6.2烟囱结构设计38 辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。6.

15、2.1 烟道阻力计算 38 峴扬爛滾澗辐滠兴渙藺。6.3 烟囱高度计算41 詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。第7章锡槽的初步设计 42 则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。7.1锡槽设计的基本要求 42 胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。7.1.1 锡槽结构气密性 42 鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。7.1.2 锡槽结构可调性 42 稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。7.2主要技术指标的确定 42 陽簍埡鮭罷規呜旧岿錟。7.3锡槽进口端设计 42 沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。7.3.1流道设计42 钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。7.3.2 流槽设计43 懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。7.4锡槽尺寸计算43 謾饱兗争詣繚鮐癞别濾。7.5 锡槽的设计计算 44 呙铉們欤谦鸪

16、饺竞荡赚。7.5.1玻璃在锡槽中的放热量 44 莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。7.5.2 保护气体带走的热量 45 麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。7.5.3 冷却水包带走的热量 7.5.4 锡槽槽体散热量 第8章熔窑及锡槽主要部位耐火材料的配置 8.1浮法玻璃耐火材料配置的原则 8.2 熔窑耐火材料 8.2.1与火焰接触部分耐火材料的选择.822与玻璃液接触部分耐火材料的选用8.2.3蓄热室耐火材料的选用 8.3锡槽用耐火材料 第9章设计说明9.1重要技术经济指标 9.2主要技术特征结论谢辞参考文献 附 录.45納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。45風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。46灭暧骇諗鋅猎輛觏馊藹。.46铹鸝饷飾镡閌赀诨癱

17、骝。46攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。.46趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。47夹覡闾辁駁档驀迁锬減。.48视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖栃。48偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。49緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。49騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。49疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。51镞锊过润启婭澗骆讕濾。52榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。53邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。55嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。外文资料翻译错误！未定义书签。洛阳理工学院毕业设计（论文）当西方许多国家在浮法成型工艺上进行一次次的革命的时候，中国浮 法玻璃的研制和生产还只是起步阶段。为了走自主创新、自力更生之路， 洛玻终于在1971年9月23日成功建起的洛阳第一条浮法玻璃生产线。对 于

18、浮法玻璃熔制工艺而言，它是将配合料经过高温加热形成具有纯净、透 明、均匀特性的玻璃液的过程。对于浮法玻璃成型工艺而言，锡槽是其核 心。玻璃的黏度、表面张力、自身的重力对浮法玻璃的成型其决定性作用。 劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。随着改革开放的不断深入，全国各地的浮法玻璃工艺技术和机械化、 自动化配套设备水平取得了革命性突破和辉煌的成就，并且发明了具有自 主知识产权的浮法玻璃生产工艺技术；对待当前和今后浮法玻璃工业的发 展，应当区别对待。对一些拥有先进技术的要支持，对一些设备落后的要 禁止，对一些技术和设备一般的要制约。为了保护环境，那些能耗较高、 污染严重、质量低劣、工艺相对落后的生产线，要坚决的予以

19、淘汰。虽然 我国在国际市场占有率随着新技术的开发在不断扩大；成型工艺、产品质 量等方面相比以前都有了长足的进步，但是由于我国在玻璃工业的发展的 与一些发达国家有一定的差距，使得我国在国际上的竞争力明显不足，虽 然行业规模大、生产企业多，但就质量、技术、设备而言与国外还是有着 彳艮大的差距。 臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。所以，这次设计在能够成分解决上述问题的前提下，通过查阅丰富的 资料，认真的计算，到各厂实地考察和了解相对来说较先进的生产工艺， 比较各厂对于原料的选取，从中找出最合适的配合料，仔细的检查，认真 的布置，既要参考以往别人设计的经验数据，又要有理论和实践的创新， 同时确立正确的理论依据。认

20、真检查，找出其中的不足之处，先去参考资 料中的先进工艺布置，然后针对性的进行修改。我相信，通过对浮法熔窑 和锡槽的初步设计，对设计说明书进行详细的制作，一定能够在其按照我 设计的浮法熔窑的基础上生产出先进且合格的浮法玻璃，以期达到本次设 计的目的。 鰻順褛悦漚縫輾屜鸭骞。第1章总工艺计算1.1玻璃成分设计要求玻璃成分设计要求：（1）由于玻璃的结构、性质和组成的不同，使得我们在设计的时候要 满足使用性能的要求；（2）借助于玻璃的形成图和相图，使得所设计的玻璃组成能够形成析 晶倾向小的玻璃；（3） 因为生产条件的限制使得玻璃能适应加工、熔制、成型等工艺上的实际要求;1.2设计各成分的作用本次设计是

21、钠钙硅浮法玻璃设计，其主要成分二氧化硅（SiO2）、氧化钠（Na20）、氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）、氧化铝（AI2O3）、氧化铁（Fe2O3） 等。穡釓虚绺滟鳗絲懷紆泺。（1）SiO2 SiO2是形成玻璃的最主要成分，也是构成玻璃的基础，因此被称为玻璃形成体氧化物。它赋予了玻璃透明度，机械强度，透紫外光性， 化学稳定性和热稳定性等一系列优良性能。随着二氧化硅含量的增加，玻 璃液的粘度、热稳定性和化学稳定性均提高；但密度和热膨胀系数却随含 量的增加而降低。缺点是熔点高、粘度大，使玻璃熔化、澄清和均化困难， 能耗增加，一般在控制在71%73%。隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。（2）Al 2O3少量的

22、Al 2O3在玻璃中为四面体结构，起到补网的作用，因 为它可以提高玻璃的化学稳定性和热稳定性，所以被称为网络中间体。但 过多的三氧化二铝会增加玻璃液的黏度，使玻璃的熔化速度减慢、澄清时 间延长，也不利于均化，而且对玻璃液在锡槽中摊平抛光也不利。一般控制9在1.3%以下。浹繢腻叢着駕骠構砀湊。（3） Fe2O3钠钙硅玻璃中的 Fe 般以Fe2+和Fe3+状态存在，均有颜色， 因此在玻璃中Fe是杂质，引入 Fe会使玻璃产生颜色，降低玻璃的透明度 和白度，因此玻璃中Fe的含量应尽量的低，一般严格控制在0. 1%以内，以使玻璃具有良好的透光率。鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。（4）CaO CaO是玻璃网络外体，

23、它在一定范围内能加速玻璃的熔化和 澄清过程，并提高玻璃化学稳定性。高温时降低玻璃粘度，低温时增加玻液粘度，亦可调整玻璃的料性，提高玻璃的硬化速度。但玻璃中CaO的含量不宜太大，如大于10%，则玻璃易产生结晶。浮法玻璃拉引速度快，在成型中必须采用硬化速度快的“短”性玻璃成分，一般控制在8%9%。惬執缉蘿绅颀阳灣愴鍵。（5） MgO MgO能提高玻璃的化学稳定性和机械强度，并能减低玻璃的析晶倾向，与 CaO 一样为网络外体。生产中 MgO对玻璃液的粘度有复杂 的作用，当温度高于1200 C时，会使玻璃的粘度降低，而在1200900 C之间，又有使玻璃液的粘度增加的倾向，低于900 C反而使玻璃的粘

24、度下降，因此，玻璃中 MgO含量不宜太大，一般控制在4.0%左右。贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。（6） R2O 这里主要是 Na2O和K2O，Na2O在玻璃结构中主要起断网作 用为网络外体，可以大幅降低玻璃液的粘度，降低玻璃的熔化温度，增加 玻璃的流动性，是良好的助熔剂。但过多的Na?。会降低玻璃的化学稳定 性、热稳定性及机械强度，还容易使玻璃析碱、发霉，并使生产成本增加。K2O和Na2O 样为网络外体，起助熔作用。K2O代替Na2O具有“双碱”效应，提高玻璃化学稳定性，减少玻璃的析晶，改善玻璃的析晶倾向。在 浮法玻璃生产中引入K2O主要是它能降低玻璃表面张力，有利于玻璃液在锡槽中摊平和抛光，获得高质

25、量的玻璃表面并改善玻璃的光泽。R?O的含量一般在 13.4%14.6%。嚌鳍级厨胀鑲铟礦毁蕲。某实际厂家的玻璃成分见表1-1。表1-1 某浮法玻璃厂实际生产的成分单位： （质量分数）氧化物SiO2Al 2QFezQCaOMgOR2OSQWt%72.101.300.028.284.0613.900.07根据以上理由和实际厂家玻璃成分的参考本次设计玻璃的主要成分见1-2 :表1-2 玻璃成分单位： （质量分数）氧化物SiO2Al 2QFe2C3CaOMgOF2OSQ3洛阳理工学院毕业设计(论文)wt%72.191.600.178.104.0113.720.081.3各种物理性质的计算(1)玻璃粘度

26、并绘制nT曲线粘度是玻璃的一个重要物理性质，贯穿于玻璃生产的全过程。化学组 成和温度是影响黏度的主要因素。温度与粘度关系公式2(1-1)使用富尔切尔法计算玻璃粘度，此法适用于实用工业玻璃。其成分以 相对于SiO2为1.00mol来表示，即以氧化物的物质的量/SiO2的物质的量表示。计算系统使用玻璃成分范围为：SiO2 1.00mol，Na2O 0.150.20mol ,CaO 0.120.20mol , MgO 0.000.051mol , Al 2O3 0.00150.073mol ,且满足公 式1-1薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。在公式1-1中，A，B和T0可由下式求出A= - 1.4788Na2

27、O+0.8350K 2O+1.6030CaO+5.4936MgO - 1.5183AI 2。3+1.4550 齡践砚语蜗铸转絹攤濼。B=- 6039.4Na2O- 1439.6K 2O- 3919.3CaO+6285.3MgO+2253.4AI 2O3+5736.4绅薮疮颧訝标販繯轅赛。T=-25.07Na 2O-321.0K 2O+544.3CaO-384.0MgO+294.4Al2O3+198.1 饪箩狞屬诺釙10-1012诬苧径凛。注意：n的单位为P ( 1P=10-1Pa12Pa.S，该体系适用的粘度范围为Pa.S, 一般实验与计算的结果一般偏差为3°C。烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵

28、。设以100g原料为基准，根据原料成分表1-2得各氧化物折合系数见表1-3 :组分SiO2CaOMgOAl 2C3Na2O质量(g)72.198.104.011.6013.72表1-3各氧化物的折合系数鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。物质的量(mol)1.20150.14440.09950.01560.2214折合物质的量(mol)1.00000.12020.08280.01300.1843根据表1-3可求出：A=-1.4788 X0.1843+1.6030 为.1202+5.4936 为.0828-1.5183 区0130+1.4550 =1.81撷伪氢鱧轍幕聹諛詼庞。B=-6039.4 >0.

29、1843-3919.3 0.1202+6285.3 >0.0828+2253.4 0.0130+5736.4=4701.90踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。T=-25.07 >0.1843+544.3 >0.1202-384.0 区0828+294.4 >0.0130+198.1=230.94婭鑠机职錮夾簣軒蚀骞。有A, B和T0的值，根据公式1-1求得见表1-4 :400GOOSOO100012OQ1400l&OO表1-4各温度所对应的粘度单位：Pa.s应变点转变点退火点变形点软化点操作点熔化点粘度n1013.612.410121010.51071031010lg n1

30、3.612.41210.5731温度T(C )517.47540.03548.42584.20710.241040.221465.035图1-1玻璃黏度-温度曲线(2)玻璃表面张力(T洛阳理工学院毕业设计(论文)表面张力是玻璃液表面分子间存在的作用力。所以，凡事影响熔体质点间相互作用力的因素，都将直接影响表面张力的大小。硅酸盐玻璃的表 面张力一般为（220380 ） E!-3N/m，较水的表面张力大34倍，也比熔 融的盐类大，而与熔融的金属的数值相近。譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。送CTg * 3哥计算公式：0=工（1-2）式中：o玻璃的表面张力；T各种氧化物的平均表面张力因数；| 每种氧化物的摩尔分

31、数。在温度1400 C下各氧化物表面张力因数2见表1-5 :表1-5各氧化物的表面张力因数组分SiO2Al 2O3Fe2。CaOMgONa2O右324585440492549122根据表1-1玻璃成分可以求得：324 72.19%585 1.60%440 0.17%492 8.10% 549 4.01% 122 13.72%O =72.19% +1.60% +0.17% +8.10% +4.01% +13.72%=323.29 X 10-3N/m符合硅酸盐玻璃表面张力的一般值。（3） 玻璃密度蟻玻璃的密度表示玻璃单位体积的质量。它主要取决于构成玻璃原子的质量，也与原子的堆积紧密程度以及配位数有

32、关，是表征玻璃结构的一个 标志。在实际生产中，通过测定玻璃的密度来控制工艺过程，借以控制玻 璃成分。普通钠钙硅玻璃的密度为2.5 g/cm 3左右。俦聹执償閏号燴鈿膽賾。采用Knapp系数可以直接用加和性公式计算出密度，此种方法计算简便，即将玻璃成分的质量分数（%）乘以加和系数2。缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。表1-6各氧化物的Kn即p加和系数组分SiO2Al 2O3CaOMgONa2OKnapp系数0.022840.025300.034950.029420.02890根据表1-2玻璃的成分求得:SiO2：- -_ . ：Al 2O3 :脳骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。9CaO:-1MgO :脳癱噴导閽骋艳捣

33、靨骢鍵。Na2O:0.02890x13.72 = 03965=2.4869g/cm 3,符合一般钠钙硅玻璃的密度。(4)热膨胀系数玻璃的热膨胀系数对玻璃的成形、退火、钢化、封接以及玻璃的热稳定性等性质都有着重要的意义。玻璃受热后都要膨胀， 膨胀多少是由它们的线膨胀系数和体膨胀系数来表示。鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐。- 一 T 3' 3式中：川"；aIIIIIIo由于玻璃的线膨胀系数伪为10-7 C-1数量级，3数值都很小，可以忽略不计，近似取 K!。采用体积膨胀系数的场合比较少，因此玻璃热膨 胀系数一般指线膨胀系数。榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。采用高桥健太郎法求玻璃的线膨胀系数3，根据玻

34、璃的成分表1-2，pllly氧化物='in(1-3)逊输吴贝义鲽國鳩犹騙。Y氧化物(1-4)表1-7 各组分对应的 y和Y组分SiO2NaQ.5CaOAIO1.5MgOFeO1.5总和y氧化物1.2010.4430.1440.0310.0990.0021.920Y氧化物(%62.623.17.51.65.20.1100.1在0400 C温度范围内高桥的加和性计算系数3如下表:表1-8各组分氧化物的高桥加和性系数组分SiO2NaQ.5CaOAIO1.5MgOFeO1.5加和性系数 绻/10-8 c-10.6029.514.53.16.05.0根据以上两表表 1-7和表1-8，得玻璃在04

35、00C温度范围内的线膨系数- '.''-'' - '-.- '- '-. I 幘觇匮骇儺红卤齡镰瀉。(5) 玻璃比热玻璃的比热容常用语熔炉热工中计算燃料消耗量、热利用率等。各种J玻璃的比热容一般介于3351047 V I I ；。誦终决懷区馱倆侧澩赜。2比热计算公式如下:(1-5)式中：Pi玻璃中某氧化物的质量分数，%;G玻璃中各种氧化物的比热容系数表1-9各种氧化物的比热容计算系数组分SiO2Al 2O3FezQCaOMgONa2O温克尔曼系数0.0019120.0020740.0016000.0019030.0024390.0

36、02647注：此表计算的比热容的单位为cal/(g )根据公式1-4和表1-8可知玻璃在15100C范围内的比热容c为:c =0.7219 0.001912 0.0160 0.002074 0.0017 0.0016000.0810 0.001903 0.0401 0.002439 0.1372 0.002674-3=2.0349965 X10- cal/(g K)医涤侣綃噲睞齒办銩凛。=852.05J/(kg K)介于3351047宀I；之间，合理。(6) 玻璃的导热系数入玻璃的导热性以热导率来表示，热导率来表征玻璃传递热量的难易。玻璃是一种热的不良导体，其热导率较低，介于0.7121.34

37、0W/ (m日)之间。其热导率主要取决于玻璃的化学组成、温度及其颜色等。胪当为遙头韪鳍啰晕糞。热导率十分重要，在设计熔炉、设计玻璃成形压膜以及计算玻璃生产工艺热平衡时，都要先知道材料的热导率。根据Ratcliffe得出100 C下按质量分数计算热导率的加和性系数2如F 表 1-10 :表1-10各组分热导率加和系数组分SiO2Al 2O3FezQCaOMgON&O热导率加和系数3.443.231.732.394.530.67求得玻璃的热导率入为：入=刀 W =72.19%x 3.44+1.60% X3.23+0.17% X1.73+8.10% X2.39+4.01% X_54.53+1

38、3.72 X 0.67) X0 鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯。=230.29 X0-5cal cm-1 s-1 C-1_1 "-1=0.9642W m 1 K 1介于 0.7121.340W/ ( mi K )之间，合理。综上所述，不同玻璃成分的组成，根据其性能上的要求，可以设计出性能不同的玻璃。所以在设计之前要到各个工厂实地考察，结合现阶 段的生产工艺条件，设计出符合要求的玻璃组成。综合上述的影响因素，结合自己的计算数据进行预算，得到了符合要求的玻璃成分。所以，上 述所设计的玻璃成分合理。筧驪鴨栌怀鏇颐嵘悅废。洛阳理工学院毕业设计（论文）第2章 玻璃配合料的计算2.1配合料计算条件及步骤2

39、.1.1 配合料计算条件根据玻璃成分和所用原料的化学成分可以进行配合料的计算。在进行 配合料的计算时，应假设原料中的气体物质在加热过程中全部分解逸出， 而其分解后的氧化物全部转入玻璃成分当中。也要考虑各种因素对玻璃成 分的影响，例如氧化物的挥发、耐火材料的溶解、原料的飞散、碎玻璃的 成分等，从而在计算时对某些组分做适当的增减，以保证设计成分。韋鋯鯖荣擬滄閡悬贖蘊。2.1.2 计算步骤配料计算步骤如下：第一步先进行粗算。即假定玻璃中全部的SiO2和Al 2O3均有砂岩和氢氧化铝引入 CaO和MgO觉有白云石和石灰石引入；Na?。有纯碱和芒硝引入。在进行粗算时，可以选择含氧化物种类最少或用量最多的

40、原料开始计 算。涛貶騙锬晋铩锩揿宪骗。第二步进行校正。例如在进行粗算时，在砂岩和氢氧化铝用量中没有 考虑其原料所引入的SiO2和AI2O3,所以应进行校正。钿蘇饌華檻杩鐵样说泻。第三步把计算结果换算成实际配料单。2.2玻璃成分及相关参数1. 玻璃的设计成分见表1-22. 各种原料的化学组成 见下表2-1表2-1 玻璃原料成分单位：% （质量分数）LSiO2Al 2QFe2O3CaOMgOR2ONa2CONa2SOC砂岩0.498.500. 500.080.050.04#洛阳理工学院毕业设计(论文)长石0.474.4016.00.100.450.5512石灰石1.02.370.100.10541

41、.00白云石1.50.940.310.0931.2420.60纯碱2.058.2299.56芒硝0.443.2499.03煤粉87.123. 配料工艺参数与所设数据(1) 纯碱飞散率纯碱飞散率飞散量纯碱总用量x 100%100%11纯碱飞散率与纯碱的物理性质(容重、颗粒组成等)、配合料水分、加料方式等因素有关。浮法玻璃配合料使用重质碱时的飞散率小于使用轻质碱的飞散率，重质碱的飞散率控制在(2 )芒硝含率1.4%1.8%之间。戧礱風愴浇鄖适泞嚀贗x 100%芒硝中的氧化钠纯碱引入的氧化钠-芒硝引入的氧化钠芒硝含率随熔化温度、火焰气氛及玻璃液澄清质量而定，同时也与重 油中硫分含量有关。(3) 炭粉

42、含率炭粉含率；=炭粉用量汉炭用量(%) “00%芒硝用量 芒硝含量(%)炭粉含率的理论值为4.2%,当芒硝用量确定后，炭粉的实际用量与本身的颗粒组成、 易燃性、组成配合料的各种原料的COD值、熔窑1#2#小炉温度及火焰的性质有关系，也与重油的含硫量有关，浮法玻璃的生 产炭粉含率一般控制在3%5治櫛頁詩燦戶踐澜襯鳳。(4) 玻璃获得率玻璃获得率100kg玻璃液制备100kg玻璃所需配合料的量(5) 碎玻璃引入率洛阳理工学院毕业设计(论文)碎玻璃的用量一般以配合料的 大或过小。嗫奐闃頜瑷踯谫瓒兽粪。 由以上参考，所取参数如下：纯碱挥散率：1.6% 煤粉含率：5%玻璃获得率：82.5%计算精度：-0

43、.001在生产的各个环节总有一定量的碎玻璃，如生产中不合格产品及切裁下来的边子等。加入碎玻璃经济上节约能源。工艺上有利于配合料的熔化、澄清、节能降耗、降低成本等，符合环境保护和可持续发展战略。1530%，而且要求块度要均匀，不宜过芒硝含率：3%碎玻璃掺入率：20%计算基础：100kg玻璃液2.3具体的算法(1)纯碱和芒硝用量计算：设芒硝引入量为xkg，根据芒硝含率得下式：0.4324x/13.72=3%x=0.95kg则有芒硝引入 R2O的量为：0.95 X 0.4324=0.411kg 纯碱用量=(13.72-0.411 ) /0.5822=22.860 kg(2) 煤粉用量设煤粉用量x k

44、g，则0.8712x/0.95 X9903=5%x=0.05kg(3) 砂岩和长石用量的计算设砂岩x kg，长石y kg0.9850x+0.7440y=72.190.005x+0.16y=1.60解得：x=65.088kgy=7.966kg由砂岩和氢氧化铝引入的各氧化物的量见表2-2表2-2由砂岩和氢氧化铝引入的各氧化物的量单位：kg原料SiO2Al 2O3Fe2QCaOMgOR2O砂岩6401120.3250.0520.0330.0260长石5.9271.2750.0080.0360.0440.956(4)白云石和石灰石用量计算设白云石x kg，石灰石ykg0.3124x+0.54y =8.

45、10-0.033-0.0360.2060x+0.01y =4.01-0.026-0.044解得：x=18.936kgy=3.917kg由白云石和石灰石引入的各氧化物的量见表2-12表2-3白云石和石灰石引入的各氧化物的量单位：kg原料SiO2Al 2O3FezQCaOMgO白云石0.1780.0590.0175.9163.901石灰石0.0930.0040.0042.1150.039(5)校正砂岩和长石用量设砂岩x kg，长石ykg，则0.9850x+0.7440y=72.19-0.178-0.093 0.005x+0.16y=1.60-0.059-0.004解得：x=67.348kgy=7.

46、502kg由校正后的砂岩和长石引入的各氧化物的量见表2-4 o(6 )校正纯碱用量和挥散量设纯碱用量x kg，挥散量y kg表2-4由校正后的砂岩和钽铌石引入各氧化物的量单位：kg原料SiO2Al 2O3Fe2QCaOMgONa2O砂岩66.3380.3370.0560.0340.027长石0.0931.2000.0750.0340.0410.9000.5822x=13.72-0.411-0.900虚龉鐮宠確嵝誄祷胪鋸。y/21.314+y=0.016解得：x=21.314kgy=0.346kg(7) 把上述计算结果汇总成原料用料表见表2-5 :表2-5原料用量单质量份原料用量占混合料质量分数

47、SiO2Al 2O3Fe2O3CaOMgOR2OL干基湿基砂岩67.3555.9666.340.340.060.030.030.4895.36898.96白云石18.9415.730.180.060.025.923.901.5251.68255.51石灰石3.923.250.090.0040.0042.120.041.05252.53长石7.506.235.581.20. 080.030.040.90.499.68100.08纯碱21.3118.012.412.0288293.88飞散0.35芒硝0.950.790.410.412.6412.69煤粉0.050.040.670.67合计120.

48、37100.074.191.6040.1648.104.0113.7216001614.29碎玻璃400总计2014.29(8) 玻璃获得率玻璃获得率 二00100% =83.08%120.37(9) 换料单计算：12 ：已知：碎玻璃的掺入率为 20%;各种原料含水率见表2-5 ；配合料的含水量为4%;混合机容量为2000kg干基。與顶鍔笋类謾蝾纪黾廢。计算如下：2000 kg中砂岩的干基用量为：2000-(2000 X 20%) X 55.96%=895.36kg895 36砂岩湿基用量 =.=898.96 (kg)根1-0.4%据需求配合料的水分为4%，所以(2000-400)/0.96=

49、1666.667kg1666.667-1614.29=52.38kg所以混合时必须另外加水52.38kg。2.4产量计算玻璃生产的产量计算是依据设计计划任务书规定的生产规模，生产方15洛阳理工学院毕业设计(论文)結释鏈跄絞塒繭绽綹蕴法和产品品种，计算的基准是熔制车间的生产能力各项产品相关参数见表2-6:表2-6各向产品相关参数产品厚度2mm3mm5mm6mm产品比例10%50%30%10%重量箱折算系数11.52.53.0玻璃拉引速度（m/h ）1296864519432V=X/(24 p W- S )【V-拉引速度m/h ；X-浮法线的生产能力t/dW-玻璃带的宽度（原板宽度）m ； p -

50、拉制的玻璃厚度 m-玻璃密度t/m 3 一般取2.5 t/m 3】5mm V=519m/h, 6mm V=432m/h求得 2mm V=1296m/h , 3mm V=964m/h,餑诎鉈鲻缥评缯肃鮮驃。19原板宽度4.5 m工作日345天综合成品率75%工厂储存定额原料硅砂60天长石60天石灰石60天白云石60天纯碱30天芒硝60天 煤粉60天 燃油30天2.4.1玻璃成品产量计算通常生产中，一玻璃重量箱等于 2mm厚的平板玻璃10个平方的重量（重 约50kg）.=2 x 10-3 X 10 X 2500 =50kg （玻璃的比重为： 2500千克/立方米，） 爷缆鉅摯騰厕綁荩笺潑。产品年产

51、量箱数：700000 X 0.75 X 345/50=3622500 （重量箱）年产卅数：年产重量箱数 * （ 50/2500 ） /厚度（m）（1）产品任务见表2-7。各类产品厚度比例(%年产重量箱数年产 m数2mm1036225036225003mm501811250120750005mm30108675043470006mm103622501207500(2)完成各类产品各需要生产天数见表2-8 。表2-8完成各类产品所需生产天数工作日比例2mm3622500/ ( 24 M.5 >0.75 >1296 ) =34.50790.10003mm12075000/ ( 24 >4.5 >.75 >64) =172.53940.50025mm4347000/ ( 24 >4.5 >.75 >19 ) =103.40400.29976mm1207500/(24>.5 >0.75 >