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1、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SiO2A12O3CaOMgONa2Ok2oBaOB O23Sb2O3Fe2O3Wt%52.6516.7010.465.013.511.555.634.000.430.064、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Si02A12O3CaOMgONa20K20Fe203其它烧失量石英砂99.80.050.1512钾长石6018.50.310.70.150.54氢氧化铝6
2、5.334.57方解石55.5/0.0343.61白云石30.521.50.0547.93纯碱/58. 48/NaC0:99.98CC41.5硝酸钠/36.46/NaN0:99.98363.52碳酸钡/0.07BaCO:99.98322.23硼酸/0.1HB0:99.983344.29澄清剂/0.3Sb0:93.505、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 C；熔化部火焰空间温度：1559 C。8、助燃空气预热温度：1198 C。9、燃料：重油重油的元素组成表3兀素组成()低热值(kJ/kg)CHONSAW8413.5
3、0.50.50.450.051.042361.4510、重油雾化介质：压缩空气，温度80C，用量0.5Bm3/kg油11、空气过剩系数：a取1.112、窑型：蓄热式马蹄焰流液洞池窑要求完成的主要任务：一、撰写设计说明书，主要内容包括：1、设计依据及相关政策、法律、法规及设计规范 2、物料平衡计算（列出计算过程）2.1配料计算2.2去气产物及组成计算3、热平衡计算（列出计算过程）3.1燃料燃烧计算3.2玻璃形成过程所消耗的热量计算3.3燃料消耗量近似计算4、窑炉的结构设计 详细说明各部位的作用，各主要参数选择依据，并进行方案对比。 。 4.1熔化部设计包括熔化部的面积、长、宽、深度、火焰空间及投
4、料口的尺寸。 4.2工作部的设计包括工作部的面积、长、宽、深度及火焰空间的尺寸。4.3玻璃液的分隔设备的设计4.4出料口的设计4.5小炉口的计算与设计4.6蓄热室的计算与设计4.7烟道与烟囱尺寸的确定5、窑炉耐火材料的设计与选择 包括池壁、池底、胸墙、大碹、蓄热室的耐火材料及保温材料的设计与选择。要求作方案对比，阐述选择依据。6、窑炉主要技术经济指标熔化量：熔化率：熔化部面积：冷却部面积：一侧蓄热室格子砖的受 热面积：单位熔化部面积所占格子砖受热面积：每公斤玻璃液所消耗的热量: 燃料消耗量：玻璃熔成率。二、用CAD绘制一张窑炉总图（3#图打印）时间安排:18周 讲课、查阅资料、设计计算、绘制草
5、图；19周 CAD 制图；20周 撰写设计说明书、答辩。指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1设计依据及相关的法律法规111设计的依据：课程设计任务书11.2国家相关法律、法规及设计规范11.3马蹄焰窑炉的特点22物料平衡计算.22.1配料计算22.2去气产物及组成计算 43. 热平衡计算53.1 燃料燃烧计算 53.2玻璃形成过程中所消耗的热量 63.3燃料消耗量近似计算 74. 窑炉的结构设计 84.1 熔化部的设计 84.2工作部的设计 . . . . . . . . . . . . . . . . 114.3玻璃液的分隔设备（流液洞）的设计 . . . . .
6、 . . . . . . . . . . . . 114.4出料口的设计 124.5 小炉口的计算与设计124.6蓄热室的计算与设计 134.7烟道与烟囱尺寸的确定 155. 主要技术经济指标166. 参考文献167. 总结16设计题目：33 t/d蓄热式马蹄焰池窑的设计1 设计依据及相关的法律法规设计依据及其基本原则： 随着工业生产现代化水平的日益提高，能源供应日趋紧张，在本设计中，为 了节约能源、降低成本，采用有效的保温措施。在玻璃的生产中，熔窑是消耗能量最大的热工设备，对其采取有效的节能措 施降低能量消耗、尽量技术先进，满足施工可能，操作方便，经济合理。窑体结 构应满足以下要求：1、满足
7、成型工艺的要求。2、保证既定的温度制度、足够的澄清时间、充分均化的条件等。3、保证所要求的火焰形状和尺寸。4、便于控制、调节和改变窑内的温度、压力和气氛制度。5、热效率要高，燃料消耗量要小。6、减轻日常操作和维修时的劳动强度。7、能适应原料粒度、水分、碎玻璃加入量、燃料成分等的波动。8、便于测量和控制生产过程中的各项热工参数。选择合理的窑型至关重要。选择窑型时应考虑产品品种、质量要求、产量、 熔化温度、成形制度、燃料种类、厂房条件、投资费用等因素。国家相关法律、法规及设计标准（1）环境保护标准玻璃工业污染物排放标准-容器玻璃； 建设项目环境保护管理条例； 中华人民共和国环境影响评价法； 中华人
8、民共和国水污染防治法； 中华人民共和国大气污染防治法； 中华人民共和国环境噪声防治法；环境空气质量标准；2）职业安全卫生标准建筑设计防火规范（GB50016-2006）工厂安全卫生规程工业企业设计卫生标准（GBZ1-2010）马蹄焰窑炉的特点 我国现阶段的玻璃池窑主要有平板池窑，横焰流液洞池窑、换热式单（双） 碹池窑、蓄热式马蹄焰流液洞池窑，另外我国玻璃窑炉还有坩锅窑、电熔窑和浮 法玻璃池窑。近年来随着科学技术的进步和人们环保意识的增强，国内国外新技 术，新设备，如减压澄清、全氧燃烧、纯氧助燃、顶插全电熔窑、深澄清池、三 通道蓄热式等。本设计采用蓄热式马蹄焰流液洞池窑。马蹄焰窑炉是窑内火焰成马
9、蹄形流动 （在窑内成 U 型），仅在熔化部的前端设置一对小炉的玻璃池窑。马蹄焰流液洞池窑优点： 热利用率高，火焰行程长，因而燃料燃烧充分，同时窑体表面积小，热散 失少，可提高热利用率，降低燃料消耗； 结构简单，造价低，只有一对小炉布置在熔化部端墙上。马蹄焰流液洞池窑缺点： 沿窑长方向难以建立必要的热工制度，火焰覆盖面积小，在炉宽上温度分 布不均匀，尤其是火焰换向带来的周期性的温度波动和热点移动； 一对小炉限制了炉宽，进而限制了生产的规模； 燃料燃烧喷出的火焰诱使对料堆有堆料作用，不利于配合料的熔化和澄 清，并对花格墙、流液洞盖板和冷却部空间砌体有烧损作用。其适用于各种空心制品、压制品和玻璃球的
10、生产。2物料平衡计算2.1 配料计算100公斤湿粉料中形成氧化物的数量表4原料名称湿料配 合比氧化物量SiO2Al O2 3CaOMgONaO2KO2BaOBO23Sb O2 3Fe O2 3石英砂37.5631.240.000.000.000.000.000.000.000.000.02钾长石10.286.171.870.000.000.031.100.000.000.000.01氢氧化铝15.310.0010.000.000.000.000.000.000.000.000.00白云石16.550.000.005.053.560.000.000.000.000.000.01纯碱2.210.0
11、00.000.000.001.290.000.000.000.000.00硝酸钠3.210.000.000.000.001.170.000.000.000.000.00碳酸钡5.150.000.000.000.000.000.004.000.000.000.00硼酸5.100.000.000.000.000.000.000.002.840.000.00澄清剂0.330.000.000.000.000.000.000.000.000.310.00合计百分比71.0437.4111.867.433.562.491.104.002.840.310.04100.0052.6516.7010.465.0
12、13.511.555.634.000.430.06计算过程如下：石英砂：%Si0 =37.56*99.80/120=31.242Fe O =37.56*0.05/100=0.0223钾长石:%Si0 =10.28*60.00/100=6.172AlO =10.28*18.50/100=1.8723Na O=10.28*0.30/100=0.032K O=10.28*10.70/100=1.102FeO =10.28*0.15/100=0.0123氢氧化铝：%AlO =15.31*65.30/100=10.0023方解石：%CaO=4.30*55.5/100=2.38FeO =4.30*0.03
13、/100=0.0023白云石：%CaO=16.55*30.5/100=5.05MgO=16.55*21.5/100=3.56Fe2O3=16.55*0.05/100=0.01纯碱：%Na O=2.21*58.48/100=1.292硝酸钠：%Na O=3.21*38.46/100=1.172碳酸钡：%Fe O =5.15*0.07/100=0.0023BaO=5.15*71.65/100=4.00硼酸：%B O =5.10*55.59/100=2.8423Fe O =5.10*0.1/100=0.0023澄清剂：%Fe2O3=0.33*0.3/100=0.00Sb2O3=0.33*93.5/100=0.31配料计算 表 5配料计
