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。
2. 计计算内容
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)=753603243450310-63335395%390%=13920.255吨/年 单台DQ6列机年产合格瓶量(吨/年)m为
-6
m(DQ6)= 4232434503103335395%390%=7795.3428吨/年 由于给定年产26000吨高白料酒瓶,则
需要DQ8行列机台数n=26000/13920.3≈2台 需要DQ6行列机台数n=26000/7795.3≈4台
因此选择2台DQ8行列机就能满足生产需求,则玻璃熔窑日出料量G(t/d)为
G=753603243450310-632=97.2(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/(md)或t/(md)。 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;
2
2
(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,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
熔化部池窑面积根据已定的熔窑规模(日产量)和熔化率K估算,由教材A,P91式(4-1)有:
熔化池面积F熔=G/K=97.2/2.0=48.6m2
2.3.2 冷却部面积计算
根据经验值,参考教材A,P98表4-9,取F冷/F熔=20%,则F冷=48.6320%=9.72 m
根据玻璃品种、供料道条数、成型机部位和操作条件来决定冷却部形状,本设计采用半圆形供料道,冷却部一般比窑池浅300mm,取900.
F冷、=48.6320%=9.72 m2
1/2πr2= F冷 r=2.5 如图2-1所示
、
2
则F冷=1/2πr2=9.84 m2 所以F冷/F熔=20.2%
2.3.3 窑池长度和宽度的确定
由教材A,P93,表4-3可知,烧重油时马蹄焰池窑的长宽比较烧发生炉煤气的稍大些。这是由于采用了高压外混喷嘴,特别是直流式,喷出火焰射程长,冲量大,刚性强,火焰转弯困难,为了避免冷却部温度过高,流液洞盖板过早烧损一囧窑池横向出现温度差,必须把窑池放长;另外,烧重油后火焰温度升高,加快了熔化速度,增大了出料量。为了确保玻璃液的质量,有必要将窑池适当放长。但长宽比过大时,在火焰喷出的正前方空间燃烧产物排除困难,逐渐积聚,压力增大,是火焰变短。基于以上原则,马蹄焰池窑池长不宜小于4m,熔化面积较大时,长宽比可取低些,否则窑池过长,火焰很难同时满足熔化与澄清的要求。本设计长宽比取1.6.
则F熔 =1.63B2
解得:L=8.8m , B=5.5m 如图2-1所示
实际熔化面积:F熔实际=8.835.5--0.530.53(5.5-1.0)/232=47.3 m2=47.3 m2 实际熔化率:K=G/ F
熔实际
=2.05
2.3.4 熔化池深
同玻璃液质量关系很大,池深须使窑内不形成不动层。深影响窑容量,即窑内停留时间,停留1.5~2天。合理的池深必须综合考虑到玻璃颜色、玻液粘度、熔化率、制品质量、燃料种类、池底砖质量、池底保温和新技术采用(鼓泡、电助熔)等。
参考教材A,Pg93表4-4和近似式(4-2)初取h=1.2m..
校核:池深h可按近似公式计算 h=0.4+(0.5±a)lgV V——熔化池容积,m;
a——系数,无色玻璃a=0.
h= 0.4+0.5lg(47.33h ) 解得:h=1.21
由于此池窑熔化率较大,所以池窑深度应深一些,因此h取1.3m.
熔化池窑坎可以强化熔化率,取窑坎高800mm,一般置于熔化池长的2/3处。 玻璃液的平均密度为2.45g/cm3,即2.45t/m3则玻璃液停留时间t=47.331.332.45/97.2=1.54天
因玻璃液在窑内停留一天以上,故上述计算合理,冷却部池深取浅,本设计取h=0.9
3
2.4 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定
2.4.1 窑体结构设计
(1)池壁
玻璃液的主要侵蚀为横向硅缝处。因此应尽量避免在高温区出现横向裂缝,通常采用整块大砖立砌,要求立砌排砖尺寸必须相当精确,结合面应加工磨制加工达到硅缝密接。
本设计采用 300mm电熔锆刚玉砖,立砌。 (2)池底
结构:随着温度的提高,出料量的增加,炉龄的增加,更主要的是为减少散热损失,节约能源,现代熔窑池底多采用多层式复合池底结构。
有:主体层:黏土大砖
保温层:280~350mm
防护层:锆英砂捣打料或电熔锆刚玉捣打料,30~40mm; 耐磨层:无缩孔电熔锆刚玉砖,75~120mm。
本设计采用(由上到下):耐磨层(100mm)+防护层(30mm)+主体层(300mm)。
2.4.2 火焰空间
火焰空间长度与窑池长度相等,宽度比窑池宽度多200~400mm,本设计取200mm,则火焰空间宽度B=B+200=5500+200=5700mm.长度L、=8800mm.火焰空间高度由胸墙高度和大碹碹股高度合成,参考教材A,P96表4-8,取大碹升高为1/8,则得碹股f=570031/8=713mm。胸墙设取1000mm,则火焰空间容积为:
V= V= L3B3(1+2/3f)=5.738.83(1+2/330.713)=74.0 m 火焰分隔方式为全分隔。
、
、,
3
2.4.3 流液洞
马蹄焰池窑一般只取一个流液洞,本设计出料量大,采用下沉式流液洞,它可以选择质量较好的玻璃液,可以提高降温效果,提高玻璃液质量。 本设计选取流液洞:洞宽3洞高=4003300(mm)
流液洞长度控制着玻璃液的降温程度,愈长则降温愈多,洞长一般取900~1200mm,本设计选洞长为1000mm,下沉量取150mm. 则流液洞的长3宽3高为100034003300 如图2-2所示
流液洞流量负载K流=97.231000/(40330324)
=3.375kg/( cm2h)
由教材A,P96,表4-6可知,该流液洞满足要求。 材质:侧墙、盖板、挡砖均用电熔镐刚玉砖.
2
2.4.3 投料口
按时按量加入、液面稳定,薄层加入,预熔作用,减少粉料飞扬。
马蹄焰池窑为侧面投料,只放一台投料机。宽稍大于投料机宽,两侧留50~100mm。深比窑池浅些。