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1、 沈阳化工大学（本科毕业设计题 目： 日产90吨白酒瓶玻璃工厂设计 （重点部分：熔制车间） 院 系： 专 业： 班 级： 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期：2012年6月25日论文答辩日期：2012年6月26日内容摘要 本设计的任务是日产90吨白酒瓶的玻璃工厂设计。以熔制车间的设计为重点。设计共分六部分，内容如下： 一、绪论。包括玻璃的发展史、课题的提出及设计内容。 二、厂址的合理选择以及工厂总平面设计。包括厂址的选择及全厂平面图的设计、运输等。 三、原料车间设计。这部分内容包括原料的种类、成分的确定、燃料、生产方法确定、物料平衡计算及原料的加工、储存及设备选型。 四、熔制车间设计。此部分
2、对玻璃池窑的工作原理、作业制度、池窑结构、池窑的热工计算。 五、退火成型检包车间设计。包括成型设备选型及退火过程，设备选型及产品质量检测与包装。 六、经济技术评价。 由此六部分对输液瓶的整个生产过程进行了全面的设计。关键词： 白酒瓶； 熔制车间； 窑炉； 行列机； 原料目录一、绪论11.1 玻璃的定义以及分类11.1.1 玻璃的定义11.1.2玻璃的分类（按成分分类）11.2玻璃成分的发展21.3设计的提出和主要内容4二、厂址的合理选择以及工厂总平面设计62.1厂址的合理选择62.1.1建厂的有利条件62.1.2工厂的地理位置和水文地理条件72.1.3工厂所在地的交通运输条件92.1.4厂址所
3、在地的给排水系统条件92.1.5供电92.2工厂的总平面设计102.2.1车间分布102.2.2厂区划分112.3全场平面图14三、原料车间153.1 概述及生产方法的确定153.2生产方法的确定153.2.1产品品种153.2.2产品品种153.3 物料衡算163.3.1 原料的确定163.3.2 原料的选择183.3.3 原料产地的确定193.3.4 玻璃成分的确定203.3.5 各项性能计算243.3.6 性能比较293.3.7 原料储存293.3.8 各种原料日用量313.3.9原料的加工323.3.10原料破粉碎的设备选型323.3.11收尘设备33四、熔制车间344.1 窑炉的分类
4、及其结构354.1.1 玻璃池窑分类354.1.2 池窑结构354.3.1玻璃池窑的工作原理364.3.2燃料供应系统374.3.3池窑设计的依据384.3.4 设备选型384.4 窑炉设计尺寸设计384.4.1 熔化池尺寸计算384.4.2 熔化池其他尺寸计算394.4.3 燃烧计算424.4.4 小炉尺寸计算444.5 蓄热室设计454.6 交换器及烟道设计474.6耐火材料选择494.6.1常见的耐火材料494.6.2耐火材料的选择及使用504.7 保温材料的选择524.8钢结构524.9 窑炉主要参数一览表53五、成型退火及检包车间555.1 行列机的选择555.2 退火窑设计565.
5、2.1 退火过程565.2.2 退火制度565.2.3 退火窑分类及选型575.3产品的检测与包装585.3.1 检验规则585.3.2产品包装59六、技术经济评价616.1经济财务分析616.1.1估计建设资金616.1.2估算产品生产成本616.1.3偿还贷款能力的分析和计算616.2经济效果评价及社会效益62沈阳化工大学学士学位毕业设计 第一章 绪论 一、绪论1.1 玻璃的定义以及分类1.1.1 玻璃的定义玻璃是熔融、冷却、固化的非结晶（在特定条件下也可能成为晶态）的无机物。1.1.2玻璃的分类（按成分分类） 钠玻璃钠玻璃主要由氧化硅、氧化钠、氧化钙组成，又名钠钙玻璃或普通玻璃，含有铁杂
6、质使制品带有浅绿色。钠玻璃的力学性质、热性质、光学性质及热稳定性较差，用于制造普通玻璃和日用玻璃制品。 钾玻璃钾玻璃是以氧化钾代替钠玻璃中的部分氧化钠，并适当提高玻璃中氧化硅含量制成。它硬度较大，光泽好，又称做硬玻璃。钾玻璃多用于制造化学仪器、用具和高级玻璃制品。 铝镁玻璃铝镁玻璃是以部分氧化镁和氧化铝代替钠玻璃中的部分碱金属氧化物、碱土金属氧化物及氧化硅制成的。它的力学性质、光学性质和化学稳定性都有所改善，用来制造高级建筑玻璃。 铅玻璃铅玻璃又称铅钾玻璃、重玻璃或晶质玻璃。它是由氧化铅、氧化钾和少量氧化硅组成。这种玻璃透明性好，质软，易加工，光折射率和反射率较高，化学稳定性好，用于制造光学仪
7、器、高级器皿和装饰品等。 硼硅玻璃硼硅玻璃又称耐热玻璃，它是由氧化硼、氧化硅及少量氧化镁组成。它有较好的光泽和透明性，力学性能较强，耐热性、绝缘性和化学稳定性好，用来制造高级化学仪器和绝缘材料。 石英玻璃石英玻璃是由纯净的氧化硅制成，具有很强的力学性质，热性质、光学性质、化学稳定性也很好，并能透过紫外线，用来制造高温仪器灯具、杀菌灯等特殊制品。1.2玻璃成分的发展玻璃的历史悠久，据称有五千年以上，有了玻璃成分才有了玻璃，所以玻璃成分的历史也一样漫长。一般认为玻璃起源于公元前30002000年的美索不达米亚时代，当时用砂加硝石为原料，用木柴做燃料，木柴燃烧后的草木灰也混入玻璃中，成为玻璃成分之一
8、，于是得到钠钙钾硅酸盐玻璃，其分析成分为（质量分数）65.0%、2.5%、2.4%、0.09%、3.5%、3.4%、17.0%、4.5%，由于含有大量的铁，玻璃呈深蓝色。以后玻璃制造技术传到埃及，公元前15801350年埃及尼罗河两岸分布了很多玻璃作坊，当时为钠钙玻璃成分，公元前1400年埃及玻璃的分析成分为61.7%、2.45%、0.72%、10.05%、5.14%、17.63%。我国玻璃开始于公元前457221年的战国时代，出土的玻璃壁、玻璃耳挡等饰品，根据化学分析为铅钡玻璃，深绿色玻璃壁成分为36%、13%14%、46%48%、+2%、0.8%0.9%。从目前已发表的论文中有关出土玻璃样
9、品的化学分析数据，说明战国和汉代时期，玻璃成分有两种类型，一种是铅钡硅酸盐玻璃成分，另一种是钾硅酸盐玻璃成分，至唐代以后，我国玻璃成分主要为钾铅硅酸盐玻璃成分和钾钙硅酸盐玻璃成分。公元前250年，巴比伦玻璃为钠钙玻璃，其分析成分为65.8%、2.1%、1.6%、6.6%、4.7%、12.1%、2.4%、2.6%、0.8%、1.7%。即使到公元45世纪，波斯的玻璃仍为钠钙玻璃。由此可见，中国古玻璃与西方古玻璃为两大成分系统。13世纪中国古籍中有阿拉伯玻璃中加入硼砂（）以提高其耐急冷急热性的记载，说明该时已有了-系统成分。我国古代称玻璃为琉璃，汉代用此名词很多，唐代有时也称玻璃为硝子，但到了宋代把
10、陶瓷上釉的器皿也称琉璃，主要制品为琉璃瓦，很容易与玻璃相混淆，所以清康熙初年，下诏令建立“玻璃厂”制造玻璃，与制造琉璃瓦的“琉璃厂”分开。20世纪90年代，我国台湾艺术家将彩色透明玻璃和乳浊玻璃用脱蜡铸造工艺制备的玻璃艺术品也成为琉璃，制作工厂成为琉璃坊或琉璃工房。16世纪捷克用内陆含钾较多的草木灰为原料制造的-玻璃，折射率和反射率均都高，透明性好，称为晶质玻璃（水晶）。英国森林比较少，所用的草木灰是由西班牙等地中海沿岸进口，沿海地区草木灰含钠量高，制得的玻璃透明性、白度均不如捷克水晶玻璃，1673年英国在玻璃成分中加入，制成-的铅晶质玻璃。从17世纪起，铅晶质玻璃称为高级器皿、工艺品、灯具的
11、重要成分。1750年俄国学者罗蒙诺索夫研制了很多颜色玻璃成分，单用作着色剂的进红宝石玻璃就达70多种配方，还将周期表中19种元素引入到玻璃中。1811年欧洲开始采用铅玻璃成分制造光学玻璃透镜，逐渐形成火石玻璃系列。18世纪到19世纪中叶，西方的产业革命推动科学技术的进步，学者发现了化学周期表上O、Si、B、Al、Na、K、Sr、Ca、Mg等38种构成玻璃的主要元素，很多元素就有可能加入到玻璃成分中，形成多元玻璃成分系统；同时以食盐为原料制纯碱的大量生产，使玻璃原料由草木灰等天然原料改用工业纯碱，导致钠钙硅酸盐系统成为实用玻璃的主要成分，并以此为基础，派生出很多成分。1915年出现了硼硅酸盐（-
12、）玻璃成分，该成分系统已成为仪器玻璃、工业玻璃的重要成分。1939年发现了镧系（-）高折射低色散玻璃，改善了光学玻璃的特性。1939年后，建立了新型的玻璃光学成分系统。1948年发明了-感光玻璃成分，为光敏感微晶玻璃的制备创造了条件。1954年报道了-半导体玻璃成分，1959年研制成-（、）低膨胀微晶玻璃，为微晶玻璃城的研究奠定了基础。20世纪60年代以后，各种类型、各种用途的微晶玻璃陆续出现，微晶玻璃已成为一个庞大的玻璃品种，因而微晶玻璃成分也就形成了一个大成分系统。1959年又有As-S-Br非氧化物玻璃问世，1968年Ovshinisky发现了硫族玻璃的开关功能和记忆功能，硫族玻璃成分逐
13、渐引起重视。1973年研制成功-氟化物玻璃，如今氟化物玻璃成为重要的非氧化物玻璃系统，是制备红外透过窗口、高功率激光器的基质玻璃以及超低损耗光纤的重要材料。20世纪60年代就有学者将高硅氧玻璃氮化，形成氧氮玻璃。从20世纪80年代直到现在，非氧化物成分的研究和开发工作得到飞速发展，除了硫族玻璃成分、卤化物成分、氮氧玻璃成分外，还将其相互结合起来，如卤化物与硫族化合物结合起来，形成卤硫化合物成分等。至于天然玻璃则包括地球上因熔岩喷发而形成的黑曜岩、珍珠岩等玻璃质掩饰和陨石等天体落到地面上因冲击波加热而形成的冲击延玻璃等。远古时代人类就用黑曜岩制作工具，而今天黑曜岩、珍珠岩得到了广泛应用，例如我们
14、用黑曜岩、珍珠岩为主要原料制造泡沫玻璃和瓶罐玻璃制品。1.3设计的提出和主要内容本设计任务书设计项目为日产量为90吨的白酒瓶工厂的熔制车间设计。以熔制车间的设计为重点。设计共分六部分，内容如下： 一、设计总论。包括课题的提出及设计内容。二、全厂平面设计。包括厂址的选择及全厂平面图的设计、运输等。三、原料车间的设计。这部分内容包括原料的种类、成分的确定、燃料、生产方法确定、物料平衡计算及原料的加工、储存及设备选型。 四、熔制车间设计。此部分对玻璃池窑的工作原理、作业制度、池窑结构、池窑的热工计算。五、退火成型检包车间设计。包括成型设备选型及退火过程，设备选型及产品质量检测与包装。六、经济技术评价。由此六部分对白酒瓶的整个生产过程进行了全面的设计。3沈阳化工大学学士学位毕业设计 第二章 厂址的合理选择以及工厂总平面设计 二、厂址的合理选择以及工厂总平面设计2.1厂址的合理
