马蹄焰池窑设计

窑炉及设计（玻璃）课程设计说明书

题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计

学生姓名：

学号：

院（系）：材料科学与工程学院

专业：无机非金属材料工程

指导教师：

2012 年 6 月 17 日

陕西科技大学

窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书

材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生：

题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计

课程设计从 2012 年 6 月 4 日起到 2012 年 6 月 17 日

1、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：

(1) 原始数据:

a.产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只

b.行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95%

c.机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟

d.产品合格率：90%

e.玻璃熔化温度1430℃

f.玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液

g.重油组成（质量分数%），见表1。

表1 重油组成

ar H

ar合计

89.43 6.500.600.010.43 3.000.03100

(2) 设计计算说明书组成（电子纸质版）

参考目录如下

1.绪论

1.1设计依据

1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向

1.3对所选窑炉类型的论证

1.4有关工艺问题的论证

2.设计计算内容

2.1日出料量的计算

2.2熔化率的选取

2.3熔窑基本结构尺寸的确定

2.4燃料燃烧计算

2.5燃料消耗量的计算

2.6小炉结构的确定与计算

2.7蓄热室的设计

2.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定

3.主要技术经济指标

4.对本人设计的评述

参考文献

设计说明书格式见《陕西科技大学课程设计说明书撰写格式暂行规范》。（3）图纸要求采用绘图纸铅笔绘制，图纸断面见参考图。图幅大小见表3。各断端面绘图比例必须一致。

表3 图纸要求

序号图纸名称图幅

1 窑炉水平断面Ⅰ-Ⅰ,Ⅱ-Ⅱ图A3

2 窑炉纵立断面A-A图A3

2、对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：

设计计算说明书一套，窑炉图纸两张。

3、课程设计工作进度计划：

时间设计任务及要求

6月4日～6月7日计算及设计窑炉结构，绘草图

6月8日～6月12日绘正式图

6月13日～6月16日编写设计说明书

6月17日校核，打印，装订，装袋，上交作业

指导教师：日期：

教研室主任：日期：

1.绪论

1.1设计依据 6

1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 6

1.3对所选窑炉类型的论证 7

1.4有关工艺问题的论证 8

2.设计计算内容 10

2.1日出料量的计算 10

2.2熔化率的选取 10

2.3熔窑基本结构尺寸的确定 10

2.4燃料燃烧计算 14

2.5燃料消耗量的计算 15

2.6小炉结构的确定与计算 17

2.7蓄热室的设计 19

2.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 20

3.主要技术经济指标 20

4.对本人设计的评述 22

5. 参考文献 23

马蹄焰池窑设计

窑炉及设计（玻璃）课程设计说明书题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计学生姓名：学号：院（系）：材料科学与工程学院专业：无机非金属材料工程指导教师： 2012 年 6 月 17 日

陕西科技大学窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生：题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计课程设计从2012 年 6 月 4 日起到2012 年 6 月17 日 1、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： (1) 原始数据: a.产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 b.行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% c.机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟 d.产品合格率：90% e.玻璃熔化温度1430℃ f.玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g.重油组成（质量分数%），见表1。表1 重油组成 (2) 设计计算说明书组成（电子纸质版）参考目录如下 1.绪论 1.1设计依据 1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向

1.3对所选窑炉类型的论证 1.4有关工艺问题的论证 2.设计计算内容 2.1日出料量的计算 2.2熔化率的选取 2.3熔窑基本结构尺寸的确定 2.4燃料燃烧计算 2.5燃料消耗量的计算 2.6小炉结构的确定与计算 2.7蓄热室的设计 2.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 3.主要技术经济指标 4.对本人设计的评述参考文献设计说明书格式见《陕西科技大学课程设计说明书撰写格式暂行规范》。（3）图纸要求采用绘图纸铅笔绘制，图纸断面见参考图。图幅大小见表3。各断端面绘图比例必须一致。表3 图纸要求 2、对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：设计计算说明书一套，窑炉图纸两张。

玻璃马蹄焰窑炉结构设计

第二章结构设计 2.1熔化部设计 2.1.1熔化率K值确定瓶罐玻璃池窑设计K值在2.2—2.6t/m2.d为宜。熔化率取的过小，窑炉不节能，取得过大，熔化操作困难，或是达不到设计容量，本次取2.5t/（m2·d）。理由如下：目前国外燃油瓶罐玻璃窑炉熔化率均在2.2以上，而我国却在2.0左右，偏低的原因：（1）整个池窑缺少有助于强化熔融的配套设计。（2）操作管理，设备，材料等使得窑后期生产条件恶化。由于这些影响熔化能力的因素，现在瓶罐玻璃K值偏小。在全面改进窑炉结构和有关附属设备后，根据国内耐火材料配套情况和玻璃原料量与制备情况。采取了K=2.5 t/（m2·d）。 2.1.2熔化池设计（1）确定来了熔化率K值：熔化部面积 100/2.5=40m2。（2）熔化池的长、宽、深：L×B×H=8000mm×5000mm×1200mm 本设计取长宽比值为1.6。长宽比确定后，在具体确定窑池长度时，要保证玻璃液充分熔化和澄清，并考虑到砖窑材料的质量以及燃烧火焰的情况，一般要求火焰转向点在窑长的2/3处。窑长应≥4m 。在确定窑池宽度时，应考虑到火焰的扩展范围，此范围取决于小炉宽度、中墙宽度（两个小炉的间距，小炉的间距，既要便于热修，又不要降低火焰的覆盖面积，一般小炉之间的通道宽度取0.9~1.2 m ）。窑池宽度约为2~7m。长宽选定后，当然具体尺寸还要按照池底排砖情况（最好是直缝排砖）作出适量调整，池底一般厚为200~300m。具体的池底排列会在后面设计的选材方面进行说明。这里先不做细讲。综上，本次选用L=8m ，B=5m。窑池深度一般根据经验确定。池深一般在900—1200mm为宜。池深不仅影响到玻璃液流和池底温度，而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适。池底温度的提高可使熔化率提高。但池底温度高于1380℃

玻璃马蹄焰窑炉介绍

玻璃窑炉马蹄焰池窑简介 1.熔化池结构窑炉的熔化率主要取决于熔化温度，因为中碱和无碱玻璃球窑的熔制温度比较高，如果进一步提高熔化温度来提高熔化率，会加速对耐火材料的侵蚀，降低球质和影响炉龄。而采取鼓泡和电助熔技术可以相应提高中下层玻璃温度，促进玻璃的均化，并且提高熔化率。玻璃原料从熔化到澄清的行程也大，这有利于玻璃质量的控制和提高，而长宽比又受到小炉结构设计、火焰长度及拐弯要求的限制。池深不仅影响到玻璃液流和池底温度，而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适。池底温度的提高可使熔化率提高。但池底温度高于1380℃时，需要提高池底耐火材料的质量及品种，否则会加速池底的侵蚀并降低炉龄，且会增加玻璃球的结石含量，这对后道拉丝生产是不利的，影响池底温度的决定性因素是玻璃的铁含量和玻璃气氛。当Fe2O3含量在0.25—0.3%范围内时，池深800—1200mm的玻璃球窑，其垂直温降约为15—30℃/100mm。 2.工作池选择半圆形工作池时，其半径R决定于制球机台数与布置方式。一般工作池半径小于等于熔化池池宽，工作池深度浅于熔化池池深300—400mm。 3.投料池为了获得稳定的玻璃质量，一般在池壁两侧设置一对投料池，随换火操作交替由火根投料。投料池中心线与窑炉池壁的距离主要决定于小炉喷火口的温度，温度越高距离可缩小。一般其距离可定在0.8—1.0m。 4.流液洞流液洞的功能是降温和均化。采用沉式流液洞比采用直通式流液洞温降大。而均化效果受液洞高度影响较大。如高度越小则均化效果越好。所以设计流液洞宽度一般应大于其高度。在不考虑玻璃回流的情况下，玻璃流经流液洞的平均速度可取5—20m/h。 5.胸墙高度胸墙高度应根据窑炉容积发热强度来确定，目前容积发热强度设计值一般取60—200KW/m3(相当于50—180*103kcal/N.m3），比早期的数据已有明显下降，这说明提高了胸墙高度，而且采用质量改善的耐火材料和较好的保温效果，使窑炉热损失减少，大容积空间更有利于燃料的完全燃烧和增强其容积辐射强度，有利于提高熔制质量和降低能耗。 6.小炉小炉是球窑的关键部位，小炉喷出口角度和喷出的速度对燃料燃烧和火焰形状有重要的影响。不合理的设计会使火焰冲击胸墙和大碹，并造成不完全燃烧。燃料在球窑内的燃烧属于扩散式燃烧，助燃空气从小炉口喷出的速度、厚度及与

玻璃马蹄焰池窑课程设计说明书

玻璃马蹄焰池窑课程设计说明书集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

玻璃窑炉及设计课程设计说明书题目：年产42200吨高白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑设计学生姓名：\ 学号：院（系）：材料科学与工程学院专业：无机非金属材料工程指导教师： 2013年6月20日目录

马蹄焰池窑设计

陕西科技大学窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生：题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计课程设计从2012 年6 月4 日起到2012 年6 月17 日 1、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： (1) 原始数据: a.产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 b.行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% c.机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟 d.产品合格率：90% e.玻璃熔化温度1430℃ f.玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g.重油组成（质量分数%），见表1。表1 重油组成 (2) 设计计算说明书组成（电子纸质版）参考目录如下 1.绪论 1.1设计依据 1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向

玻璃窑炉马蹄焰池窑简介

玻璃窑炉马蹄焰池窑简介 1.结构尺寸（1）熔化面积。窑炉的熔化率主要取决于熔化温度，因为中碱和无碱玻璃球窑的熔制温度比较高，如果进一步提高熔化温度来提高熔化率，会加速对耐火材料的侵蚀，降低球质和影响炉龄。而采取鼓泡和电助熔技术可以相应提高中下层玻璃温度，促进玻璃的均化，并且提高熔化率。（2）熔池长宽比。长宽比越大，玻璃原料从熔化到澄清的行程也大，这有利于玻璃质量的控制和提高，而长宽比又受到小炉结构设计、火焰长度及拐弯要求的限制。采用高热值燃料的球窑池长可达到10mm，所以可选择较大的长宽比。而采用低热值燃料的球窑应选择较小的长宽比。一般长宽比选用范围为1.4—2.0。

（3）池深。池深不仅影响到玻璃液流和池底温度，而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适。池底温度的提高可使熔化率提高。但池底温度高于1380℃时，需要提高池底耐火材料的质量及品种，否则则会加速池底的侵蚀并降低炉龄，且会增加玻璃球的结石含量，这对后道拉丝生产是不利的，影响池底温度的决定性因素是玻璃的铁含量和玻璃气氛。当Fe2O3含量在0.25—0.3%范围内时，池深800—1200mm的玻璃球窑，其垂直温降约为15—30℃/100mm。（3）工作池。选择半圆形工作池时，其半径R决定于制球机台数与布置方式。一般工作池半径小于等于熔化池池宽，工作池深度浅于熔化池池深300—400mm。（4）投料池。为了获得稳定的玻璃质量，一般在池壁两侧设置一

对投料池，随换火操作交替由火根投料。投料池中心线与窑炉池壁的距离主要决定于小炉喷火口的温度，温度越高距离可缩小。一般其距离可定在0.8—1.0m。（5）流液洞。流液洞的功能是降温和均化。采用沉式流液洞比采用直通式流液洞温降大。而均化效果受液洞高度影响较大。如高度越小则均化效果越好。所以设计流液洞宽度一般应大于其高度。在不考虑玻璃回流的情况下，玻璃流经流液洞的平均速度可取5—20m/h。（6）胸墙高度。胸墙高度应根据窑炉容积发热强度来确定，目前容积发热强度设计值一般取60—200KW/m3(相当于50—180*103kcal/N.m3），比早期的数据已有明显下降，这说明提高了胸墙高度，而且采用质量改善的耐火材料和较好的保温效果，使窑炉热损失减少，大容积空间更有利于燃料的完全燃烧和增强其容积辐射强度，有利于提高熔制质量和降低能耗。

玻璃马蹄焰池窑课程设计说明书

玻璃窑炉及设计课程设计说明书题目：年产42200吨高白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑设计学生姓名：\ 学号：院（系）：材料科学与工程学院专业：无机非金属材料工程指导教师： 2013年6月20日

目录 1绪论 (2) 设计依据： (2) 简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 (2) 对所选窑炉类型的论证 (3) 有关工艺问题的论证 (4) 2.设计计算内容 (5) 日出料量的计算 (5) 熔化率的选取 (5) 熔化部面积计算 (5) 冷却部面积的计算 (6) 窑池长度、宽度的确定 (6) 池窑深度的确定 (7) 熔窑基本结构尺寸的确定 (7) 窑体结构设计 (7) 火焰空间 (8) 流液洞 (8) 投料口 (9) 燃料燃烧计算 (9) 理论空气需要量及燃烧产物量的计算 (9) 理论烟气量的计算 (9) 燃料消耗量的计算 (10) 全窑热平衡热支出主要有三项 (10) 窑炉热量收入 (10) 校核各项经济指标 (11) 熔化热效率η熔 (11) 小炉结构的确定与计算 (11) 初定小炉尺寸 (12) 小炉喷嘴 (12) 小炉口材质 (12) 蓄热室的设计 (12) 窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 (13) 3.主要技术经济指标 (13) 4.对本人设计的评述 (14) 参考文献 (15)

1绪论课程设计是培养学生运用《窑炉及设计（玻璃）》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的重要教学环节。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，初步掌握窑炉及其它热工设备设计的基本知识和技能，并对所学窑炉热工理论知识进行验证和深化，为将来从事生产、设计、研究及教学等方面工作打下良好的基础。同时为毕业设计（论文）奠定良好的基础。设计依据：（1）设计题目：年产42200吨高白料酒瓶燃油马蹄焰玻璃池窑的设计 (2) 原始数据: 产品规格：高白酒瓶容量550mL, 重量450g/只行列机年工作时间及机时利用率：325 天，95% 机速：QD8行列机高白酒瓶75只/分钟 QD6行列机高白酒瓶42只/分钟产品合格率：90% 玻璃熔化温度1430℃ 玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液重油组成（质量分数%），见表1 。简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向玻璃生产专用热工设备统称为玻璃窑炉。玻璃窑炉是玻璃行业生产的心脏，是能源消耗的主要设备。目前我国正在运行的窑炉以火焰炉为主，能耗水平较高（一般在300~500公斤标煤/吨成品左右，国际先进水平为相当于150～200公斤标煤/吨成品）；熔化率低（一般在1。5~2吨玻璃液/平方米熔化面积·天，国际先进水平为3~3。6吨工字钢玻璃液/平方米熔化面积·天），周期熔化率低（国际可超过10000吨玻璃液/窑炉运行周期，国内在2400～6200吨玻璃液/窑炉运行周期）这也与我们企业的产品结构、窑炉熔化面积的大小、生产线的合理配置有关；在能源结构方面，我们目前主要选用煤和油，热利用率低且污染严重，而目前国际上则普遍采用天然气和电等清洁能源，热利用率高污染少。即使用油为燃料的企业，大部分都采用电助熔和纯氧燃烧技术，以提高热效率和熔化率减少污染。在窑炉寿命方面，我们的窑炉一般在4~6年，而国际先进水平都在10年左右，有少数的窑炉寿命超过12年。当然在采用耐火材料和一次性投资造价较高，但算总账可能比4~5年搞一次窑炉停产大修的投入还要低

玻璃熔窑设计

目录目录...........................................................................................................................................I （一）原始资料 .. (1) 1.产品:机制啤酒瓶 (1) 2.出料量： (1) 3.玻璃成分（设计）（%）： (1) 4.料方及原料组成 (1) 5.碎玻璃数量： (1) 6.配合料水分： (2) 7.玻璃熔化温度： (2) 8.工作部玻璃液平均温度： (2) 9.重油。 (2) 10.雾化介质： (2) 11.喷嘴砖孔吸入的空气量： (2) 12.助燃空气预热温度： (2) 13.空气过剩系数α： (2) 14.火焰空间内表面温度： (2) 15.窑体外表面平均温度（℃） (2) 16.熔化池内玻璃液温度（℃） (3) 17.熔化部窑顶处压力： (3) 18.窑总体简图见图。 (3) (二)玻璃形成过程耗热量计算 (4) 1.生成硅酸盐耗热（以1公斤湿粉料计，单位是千卡/公斤） (5) 2.配合料用量计算 (7) 3.玻璃形成过程的热平衡（以1公斤玻璃液计，单位是千卡/公斤，从0℃算起） (7) (四)熔化部面积计算 (9) 1.各尺寸的确定 (9) 2.确定火焰空间尺寸： (9) 3.熔化带火焰空间容积与面积计算 (10) 4.火焰气体黑度（ε气）计算 (10) 5.火焰温度计算 (10) （五）燃料消耗量及窑热效率计算 (11) 1.理论燃料消耗量计算： (11) （1）熔化部收入的热量 (11) （2）熔化部支出的热量 (12) 2.近似燃料消耗计算 (16)

马蹄焰窑炉设计说明书.

课程设计任务书学生姓名: 专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 33 t/d蓄热式马蹄焰池窑的设计初始条件: 1、产品的品种：陶瓷熔块 2、产量： 33 吨/天 3、玻璃的成分陶瓷熔块成分(wt/%)表1 成分SiO2Al2O3CaO MgO Na2O K2O BaO B2O3Sb2O3Fe2O3 Wt% 52.6516.70 10.46 5.01 3.51 1.55 5.63 4.00 0.43 0.06 4、原料所用原料及基本要求表2 原料原料化学组成(%) 外加水分名称SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O K2O Fe2O3 其它烧失量 (%) 石英砂99.8 0.05 0.15 12 钾长石60 18.5 0.3 10.7 0.15 0.54 氢氧化铝65.3 34.57 方解石55.5 / 0.03 43.61 白云石30.5 21.5 0.05 47.93 纯碱/ / / / 58.48 / Na2CO3:99.98 41.5 硝酸钠/ / / / 36.46 / NaNO3:99.98 63.52 碳酸钡/ / / / / 0.07 BaCO3:99.98 22.23 硼酸/ / / / 0.1 H3BO3:99.98 44.29 澄清剂/ / / / / 0.3 Sb2O3:93.50 5、配合料的水分：4.51%，通过石英砂引入，不另加。 6、纯配合料熔化，不外加碎玻璃。 7、玻璃的熔化温度：1509 ℃；熔化部火焰空间温度： 1559 ℃。 8、助燃空气预热温度：1198 ℃。 9、燃料：重油重油的元素组成表3 元素组成(%) 低热值(kJ/kg) C H O N S A W 84 13.5 0.5 0.5 0.45 0.05 1.0 42361.45 10、重油雾化介质：压缩空气,温度80℃，用量0.5Bm3/kg油 11、空气过剩系数：α取1.1 12、窑型：蓄热式马蹄焰流液洞池窑

窑炉设计说明书end-

景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书题目：日产12000平米玻化砖发生炉煤气辊道窑设计学号：姓名：院（系）：材料科学与工程学院专业：指导教师：二○一零年七月二日

目录 1 前言 .............................................................................３ 2 设计任务书 .......................................................................４ 3 窑体主要尺寸的确定................................................................５ 3.1 窑内宽的确定................................................................５ 3.2 窑体长度的确定..............................................................５ 3.2.1 窑体长度的确定........................................................５ 3.2.2 窑体各带长度的确定....................................................５ 3.3 窑内高的确定................................................................６ 4 烧成制度的确定....................................................................６ 5 工作系统的确定....................................................................７ 5.1 排烟系统....................................................................７ 5.2 燃烧系统....................................................................７ 5.2.1 烧嘴的设置............................................................７ 5.2.2 发生炉煤气输送装置....................................................７ 5.3 冷却系统....................................................................７ 5.3.1急冷通风系统..........................................................７ 5.3.2 缓冷通风系统..........................................................７ 5.3.3 快冷通风系统..........................................................８ 5.4传动系统....................................................................８ 5.4.1 辊子材质的选择........................................................８ 5.4.2 辊子直径与长度的确定..................................................８ 5.4.3 辊距的确定............................................................８ 5.4.4 传动系统的选择........................................................８ 5.4.5 传动过程..............................................................９ 5.4.6 传动过程联接方式......................................................９ 5.5 窑体附属结构................................................................９ 5.5.1 事故处理孔............................................................９ 5.5.2 测温测压孔及观察孔....................................................９ 5.5.3 膨胀缝.............................................................. １０ 5.5.4 挡墙................................................................ １０ 5.6 窑体加固钢架结构形式...................................................... １０ 6 燃料燃烧计算 ................................................................... １０ 6.1 空气量 ................................................................... １０ 6.1.1 理论空气量的计算.................................................... １０ 6.1.2 实际空气量的计算.................................................... １１ 6.2 烟气量 ................................................................... １１ 6.2.1 理论烟气量的计算.................................................... １１ 6.2.2 实际烟气量的计算.................................................... １１ 6.3 燃烧温度.................................................................. １１ 7 窑体材料及厚度的确定............................................................ １１ 8 热平衡计算 ..................................................................... １３ 8.1 预热带及烧成带热平衡计算.................................................. １３

玻璃窑炉的节能

我国玻璃窑炉的节能[574] 我国玻璃窑炉的节能王辰亚（中国节能协会玻璃窑炉专业委员会）前言：各级领导的关心和重视，中国节能协会玻璃窑炉专业委员会的大力推动，使我国玻璃窑炉节能技术得到了广泛的推广应用，科学节能的经营管理得到了加强，全国玻璃窑炉节能已取得了实效，节能效果显著。玻璃窑炉的节能，实际是玻璃工业全方位综合性系统工程实施的问题，缺一不可。是玻璃工业节能技术中的一个大课题，本文将试探性的加以论述，以达到抛砖引玉的目的。一、我国玻璃工业窑炉能耗现况：我国大约有4000～5500座各种类型的玻璃窑炉，其中熔化面积80m2以下的中小型炉数量大约占总量的80％左右，使用燃料种类分：燃煤炉约占63％，燃油炉约占29％，天然气炉、全电熔炉等约占8％。 2008年全国玻璃产量大约为2000～3000万吨。年耗用标准煤1700～2100万吨。其中平板玻璃产量为53192万重量箱，所用能耗折合标准煤1000万吨／年。平均能耗为7800干焦／公斤玻璃液，窑炉热效率20～25％，比国际先进指标30％≦低5％～1 0％。每年排放SO2约16万吨、烟尘1.2万吨、NOx14万吨。玻璃熔窑在玻璃工厂中是消耗燃料最多的热工设备，一般，占全厂总能耗的80～85％左右，目前我国玻璃工业所用的主要能源是：煤、油、电和天然气等燃料。由于燃料价格几年来持续上涨，企业燃料成本逐年增加，效益锐减，在此形势下，玻璃工业根据我国能源蕴藏品种结构、分布、数量和价格等不得不做使用调整。使以前规划设计推行的使用清洁、高热值能源的思路发生了一定的变化。即近几年来企业欲争取较大效益。有不少燃油炉改成燃煤炉，以此带来不小的环境保护问题。当然这几年随着我国电力工业的发展，全氧炉、电助熔、全电熔炉有了较大的发展。 2008年日用玻璃产量1445.7万吨，如成品率平均为90％，年玻璃出料量应为1590万吨，年耗标煤557～636万吨。完成工业产值865.5亿元、出口额2.1亿美元，其单耗平均为350～400公斤标准煤／吨玻璃液，比较好的为每吨玻璃液150～250公斤标准煤(啤酒瓶、农药瓶、普通白料制品等)，较差的多达900～1000公斤标准煤，二者相差3～4倍之多。又如窑炉热有效利用率先进的为25～38％，落后的只有12～22％，之间相差3～26个百分点，国外日用玻璃包装瓶熔窑单耗为110～130 kg标煤／吨玻璃液左右，劳动生产率为200～370吨／年人，熔化率2.5～3.8吨／m2·日。窑炉大都为日出料量180～250吨。热效率在48％左右。国内外差距较大。我国改革开放以前，全国玻璃工业窑炉的炉型和技术等都比较落后，能耗很高，改革开放以后引进不少国外玻璃窑炉的先进软硬件，配合派人到国外学习参观，结合国情我们的科技工作者经过30多年的引进消化吸收，采用众多新技术创新设计出我国高效、长寿命、节能新型窑炉，使我国玻璃工业窑炉节能技术有了长足的进步，但与国际最先进技术水平比，还有一定差距，以两大玻璃行业窑炉的主要技术指标进行国内外对比，见表一。表一国内外玻璃窑炉主要技术指标对比

玻璃马池焰窑炉课程设计说明书

目录 1.绪论 (1) 2. 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)

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12000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：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 b)行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% c)机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟 d)产品合格率：90% e)玻璃熔化温度1430℃ f)玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g)重油组成（质量分数%），见表1﹣1 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：

玻璃马蹄焰池窑课程设计说明书

玻璃窑炉及设计课程设计说明书题目：年产26000吨高白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑设计学生姓名：学号：院（系）：专业：指导教师： 2012 年6月29日

目录 1.绪论 1.1设计依据 1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 1.3对所选窑炉类型的论证 1.4有关工艺问题的论证 2.设计计算内容 2.1日出料量的计算 2.2熔化率的选取 2.3熔化部面积 2.4熔窑基本结构尺寸的确定 2.5燃料燃烧计算 2.6燃料消耗量的计算 2.7小炉结构的确定与计算 2.8蓄热室的设计 2.9窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 3.主要技术经济指标 4.对本人设计的评述 5. 参考文献

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（1）设计内容：年产26000吨高白料酒瓶燃油蓄热式马蹄焰池窑（2）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：335 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℃ f)玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g)重油组成（质量分数%），见表1 ﹣1 表1－1 重油组成 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-2介绍了我国玻璃窑炉的发展史：

马蹄焰池窑单侧加料与偏心式流液洞

马蹄焰池窑单侧加料与偏心式流液洞陈兴孝重庆北碚莱弗玻璃工程有限公司重庆·北碚 400700 Chongqing Beibei Life Glass Engineering Corp.Ltd. 摘要：介绍了马蹄焰玻璃窑炉单侧加料与偏心式流液洞的关系，偏心式流液洞能提高玻璃液熔制质量的原理，窑炉设计以及窑炉运行时应注意的几个问题。关键词：单侧加料、偏心式流液洞、设计、运行注意事项马蹄焰池窑常考虑单侧加料（上火加料），特别是场地较窄的厂。单侧加料有占地面积少、投资少、设备利用率高、孔口溢流损失少、热效率高等优点。但是单侧加料也有许多不足。一、单侧加料的不足 1、加料口对面的池墙砖易腐蚀单侧加料，特别是进出料量稍大时，加入到窑内的配合料料堆较厚，来不及熔化(即熔化速度跟不上加料速度)的料堆一直延伸到加料口对面池墙形成料垅，前面料堆在后面料堆推力作用下(实为加料机的推力)在加料口对面池墙与喷火口下部池墙间充满后开始向前方移动，如果料堆较厚，配合料料堆厚度高出液面线太多，甚至高出池墙砖端面高度时，池墙就极易被腐蚀，最后连挂钩砖都被腐蚀，如图(1)所示，此处成为池窑的薄弱环节，一般在两年左右，甚至不到两年就蚀穿漏火漏玻璃液。由于池墙内侧被腐蚀成一倾斜面，补也不好补，因而严重影响窑炉寿命。据我们了解，单侧加料的许多池窑都发生过这类问题。注：本文经华东理工大学博士生导师孙承绪教授指导修改。

2、加料口另一侧的供料道在临界状态下易产生气泡。 1980年重庆某玻璃厂1座28m 2窑炉，两条供料道生产盐水瓶，在加料口另一侧的供料道生产的盐水瓶，整个窑期始终有少量针尖大小的灰泡，而靠加料口一侧供料道生产的盐水瓶就没有这种小灰泡。当时怀疑是否是供料道电极所产生，但是靠加料口侧供料道内也有电极，由于当时认识水平所限，一直没有找到原因。 1991年，四川广汉某玻璃厂一座30m 2用简易煤气发生炉产生的煤气来生产盐水瓶的窑炉，它没有工作池，而是从窑炉前端两侧各设一个流液洞进入供料道。在运行中如果炉温波动或出料量过大，首先是加料口另一侧的供料道内玻璃液产生气泡，过2－4小时后，加料口一侧供料道内玻璃液才有气泡。由于该窑设有耳池，我们打开耳池仔细观察液面料堆的流动情况，发现配合料加入到窑内后，在加料机的作用下，一直延伸到加料口对面池墙，然后沿池墙向流液洞方向移动，在移动过程中，料堆逐渐消失。见图(2)所示：通过观察分析，上述28m 2窑炉靠加料口另一侧供料道内始终有少量灰泡的原因找到了。实际上是加料机宽度不够，加进去的配合料料堆较厚，配合料料垅一直过了窑池长度的3／5才消失。这样，玻璃液在炉内停留时间短，澄清时间不够，较先进入加料池另一侧的供料道所致。我们将在这种温度条件在这种出料量的情况下的状态称之为临界状态，若温度高一些，或出料量低一些，玻璃液内小灰泡都能消失。最近本人在山东参加全国玻璃窑炉节能会议，在某厂看过三座窑炉，就看见有两座窑炉有上述类似的现象。二、偏心式流液洞的产生根据单侧加料的不足，如何延长配合料在炉内的停留时间（即在炉内的行程），这是我们常思考的问题。如果把流液洞不设在窑池中心线上，而是向加料池一侧方向移动，不就能达到这个目的吗。1995年我们在重庆某厂一座25m 2燃煤池炉上试验，结果反映很好，出料量和玻璃液质量都有所提高。从那以后我们先后在10多座窑炉上结合深澄清池、倾斜式流液洞，再应用偏心式流液洞取得了较好的

马蹄焰窑炉的司炉操作要点

马蹄焰窑炉的司炉操作要点摘要：马蹄焰窑炉的整个运行中，司炉操作是重中之重，特别是窑炉投产之初的工艺摸索及工艺参数的设定，笔者参加过多次马蹄焰窑炉投产之初的司炉操作设计，再此进行总结，以供从事相关专业的人员进行交流切磋。关键词：马蹄焰窑炉操作要点一、前言马蹄焰窑炉是玻璃窑炉的一种，因其结构与其他玻璃窑炉有着明显的不同，其主要构成有烟道、蓄热室、小炉、熔化池、流液洞、工作池、（料道、马弗炉）等，简要示意如下：马蹄焰窑炉结构示意图二、马蹄焰窑炉的司炉操作要点说明 1.燃烧火焰状态的调整窑炉投产运行以后，加料使玻璃液面达到规定的高度，开始调整燃烧火焰的状态。首先调整窑压，以加料口观察为基准调节总烟道闸板，使窑压处于理想的微正压（5Pa）状态。调整喷枪，使火焰覆盖面积大而稳定。调整过程中及时在工作池上方观察孔判断熔化池火焰状态。燃烧火焰应满足明亮但不透明；贴近液面处的火焰不发卷、不发黑，而且流股平稳；火焰尾部能顺利转向，而没有明显上飘现象。通过蓄热室换向操作，观察调整的状态要稳定一致 2.窑炉熔化温度的测量一般窑炉为监控熔化温度,在窑炉的不同部位设置不同的测温装置，通过显示和操作实现控制。 (1)在加料口近侧设置辐射温度计，测量火焰的温度。此温度测量值因受火焰直接影响有不稳定现象，但应大致稳定在一定的范围内。这一温度值表明火焰的燃烧状态，并影响配合料的熔化效果。 (2)在窑炉中后部安装另一辐射高温计，测量窑炉中部低层空间的温度。这一温度值应相对稳定。熔化池的控制温度可依此作为参考。这一温度的高低和变化直接影响玻璃液的澄清和均化过程。在半分隔玻璃窑炉中，这一温度值同时影响工作池的温度，对玻璃的均化和产品的质量具有实际意义。 (3)在窑炉后2／3碹顶的中央安装热电隅测温装置，测量窑内空间上部温度。依此作为全窑温度的测量控制点。此温度因受火焰干扰较小，温度较为稳定。实测的结果显示温度值略低于玻璃液面实际温度。另外，这一温度也反映碹顶硅砖的工作温度，大碹的安全情况依此温度实施监控。在实际操作中，调节火焰和设定温度时不允许超出1600℃，以免对大碹造成危险的损害。还应注意的是，若燃烧火焰发飘会影响热电隅的测温情况。窑炉控制温度会虚假偏高，并且不稳定。这对窑炉的整个工作状况不利，应及时调整窑炉的火焰状态使之符合要求。 3.窑炉熔化温度的设定在逐步升温并调整燃烧火焰达到理想状态的过程中，观察加料口配合料的熔

玻璃马蹄焰窑炉结构设计

第二章结构设计2.1熔化部设计 2.1.1熔化率K值确定瓶罐玻璃池窑设计K值在2.2—2.6t/m2.d为宜。熔化率取的过小，窑炉不节能，取得过大，熔化操作困难，或是达不到设计容量，本次取2.5t/（m2·d）。理由如下：目前国外燃油瓶罐玻璃窑炉熔化率均在2.2以上，而我国却在2.0左右，偏低的原因：（1）整个池窑缺少有助于强化熔融的配套设计。（2）操作管理，设备，材料等使得窑后期生产条件恶化。由于这些影响熔化能力的因素，现在瓶罐玻璃K值偏小。在全面改进窑炉结构和有关附属设备后，根据国内耐火材料配套情况和玻璃原料量与制备情况。采取了K=2.5t/（m2·d）。 2.1.2熔化池设计（1）确定来了熔化率K值：熔化部面积100/2.5=40m2。（2）熔化池的长、宽、深：L×B×H=8000mm×5000mm×1200mm 本设计取长宽比值为1.6。长宽比确定后，在具体确定窑池长度时，要保证玻璃液充分熔化和澄清，并考虑到砖窑材料的质量以及燃烧火焰的情况，一般要求火焰转向点在窑长的2/3处。窑长应≥4m。在确定窑池宽度时，应考虑到火焰的扩展范围，此范围取决于小炉宽度、中墙宽度（两个小炉的间距，小炉的间距，既要便于热修，又不要降低火焰的覆盖面积，一般小炉之间的通道宽度取0.9~1.2 m）。窑池宽度约为2~7m。长宽选定后，当然具体尺寸还要按照池底排砖情况（最好是直缝排砖）作出适量调整，池底一般厚为200~300m。具体的池底排列会在后面设计的选材方面进行说明。这里先不做细讲。综上，本次选用L=8m，B=5m。

窑池深度一般根据经验确定。池深一般在900—1200mm为宜。池深不仅影响到玻璃液流和池底温度，而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率。一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适。池底温度的提高可使熔化率提高。但池底温度高于1380℃时，需要提高池底耐火材料的质量及品种，否则则会加速池底的侵蚀并降低炉龄，且会增加玻璃球的结石含量，这对后道拉丝生产是不利的，影响池底温度的决定性因素是玻璃的铁含量和玻璃气氛。当Fe2O3含量在0.25—0.3%范围内时，池深800—1200mm的玻璃球窑，其垂直温降约为15—30℃/100mm[6]。表2-1中国池窑熔化池池宽注：池底保温时，表1-2中池深值增加20%-30%[6]。故熔化池深度预先取：H=1.2m。熔化池的深度，在本设计中我们一改以往国内设计的传统经验即：熔化区与澄清区池深一致的设计观点，改为更科学有效的加深澄清区，加深幅度为200mm，加深到1400mm，即H=1400mm，后面会进行复核。同时加设窑坎和鼓泡装置。 2.1.3火焰空间本次设计:采用B 火=5400mm，B 熔 =24KJ/m3·h。