玻璃熔窑设计规定 日用玻璃熔窑设计的基本规定.doc

日用玻璃熔窑设计的基本规定一、总则　　1.0.1玻璃熔窑是玻璃工厂中最重要和投资最大的设备为了确保熔窑设计质量，避免因设计失误给企业带来损失，制定本规定 　　1.0.2新建或改扩建的玻璃熔窑应由有资质的设计单位承担设计或设计后的审核窑炉设计中对工艺、土建、风、水、电、仪表控制等专业的具体要求必须与熔窑设计图纸一同存档备案，以作为今后各阶段检查的依据 　　1.0.3玻璃熔窑的设计，除应按本规定执行外，还应符合国家现行有关标准的规定 　　1.0.4本规定可作为玻璃熔窑设计、施工、质量验收、生产运行直至事故分析各个阶段检查的依据二、能源的确定　　2.0.1玻璃熔窑使用的能源应根据国家能源政策，燃料成本，控制、使用、购入的难易程度以及环保规定等条件进行选择 　　鼓励使用含低硫的优质燃料，从源头削减污染 　　2.0.2以发生炉煤气为燃料的玻璃熔窑，宜用少量的燃料油、天然气、城市煤气或电作为辅助能源，供熔窑作业部或分配料道单独加热用，但其用量按热量计算不宜超过全窑能耗的5% 　　严格限制用发生炉冷、热煤气和水煤气作为作业部或分配料道的加热热源三、熔窑规模的确定　　3.0.1以重油、天然气、发生炉煤气为主要燃料的新建玻璃熔窑应达到表3-1中所列规模。

表3-1　　　新建玻璃熔窑规模 产品分类指标：玻璃熔窑规模（熔化面积：m2）玻璃啤酒瓶≥60玻璃瓶罐≥50玻璃器皿≥40玻璃保温瓶胆≥40玻璃仪器≥30　　3.0.2利用现有厂房的改造项目，应尽可能在满足表3-1所列的条件下，根据现有厂房、现有能源等条件确定熔窑规模四、玻璃熔窑主要技术指标的确定 　　4.1玻璃熔制质量　　新建或改扩建玻璃熔窑的玻璃熔制质量应达到表4-1中所列要求表4-1　　　新建或改扩建玻璃熔窑的玻璃熔制质量 指标玻璃啤酒瓶、玻璃瓶罐、玻璃器皿、玻璃保温瓶胆玻璃仪器气泡＜40个/30g＜5个/100g相对密度差≤5×10-4≤2×10-4环切均匀度B-以上B以上　　4.2玻璃熔化能耗 　　4.2.1玻璃熔化能耗（kgce/t玻璃液）系指玻璃熔窑每熔化1t玻璃液所消耗的能源转化为千克标准煤（kgce）其计算公式为：　　玻璃熔化能耗（kgce/t玻璃液）=全年玻璃液能耗（kgce）/年熔化玻璃液数量（t） 　　（1）计算公式是以熔窑投产后第三年度实际运行数据为考核基准，其它年度的玻璃液熔化能耗应按每减增一年相应减增1.5%，折算成第三年度的能耗指标 　　（2）地区气温对玻璃熔化能耗基准值的影响按下列原则修正：长江以南地区减少2%，长城以北地区增加2%，其它地区不变。

　　（3）重油、天然气、原煤的低位发热量应采取实测数据，其次可采用生产单位给定数据，以上均有困难方可采取下列平均数据： 　　重油取9800×4.18kJ/kg； 　　天然气取8600×4.18kJ/kg； 　　原煤中大同煤、神木煤、兖州煤等取6000×4.18kJ/kg； 　　其它煤取5000×4.18kJ/kg 　　（4）电、液化石油气、氧气等二次能源和耗能工质需进行能源等价值折算： 　　1度电（1kwh）折0.366千克标煤； 　　1kg液化石油气折1.780千克标煤； 　　1m3氧气折0.4千克标煤 　　4.2.2玻璃熔化能耗限额应达到表4-2中要求表4-2　　　新建或改扩建玻璃熔窑玻璃熔化能耗限额 产品分类指标：玻璃熔化能耗（kgce/t玻璃液）玻璃啤酒瓶（1）≤172（2）≤220玻璃瓶罐（1）（3）≤200（4）≤220（2）（3）≤220（4）≤260玻璃器皿（1）≤200（2）≤260玻璃保温瓶胆≤300玻璃仪器（1）≤800（5）≤440　　注：1、kgce=千克标煤 　　　　2、（1）是指重油、天然气等作为主要燃料的玻璃熔窑 　　　　3、（2）是指用发生炉煤气作为主要燃料的玻璃熔窑。

　　　　4、（3）是指普通玻璃料（Fe2O3≥0.06%）；（4）是指高白料（Fe2O3＜0.06%） 　　　　5、（5）是指全电熔窑　　4.3窑炉周期熔化率 　　4.3.1窑炉周期熔化率（t玻璃液/m2）是指玻璃熔窑自烤窑放料后到熔窑的小炉、熔化部、工作部、蓄热室等部位因受损而停窑冷修之前每1m2熔化面积所熔制的玻璃液总量（t） 　　4.3.2熔炉周期熔化率限额应达到表4-3中要求表4-3　　　新建或改扩建玻璃熔窑窑炉周期熔化率限额 产品分类指标：窑炉周期熔化率（t玻璃液/m2）玻璃啤酒瓶（1）≥5000（2）≥4000玻璃瓶罐（1）（3）≥5000（4）≥4200（2）（3）≥4000（4）≥3400玻璃器皿（1）≥4200（2）≥3400玻璃保温瓶胆≥3700玻璃仪器（1）≥1350（5）≥2680　　注：1、kgce=千克标准煤 　　　　2、（1）是指重油、天然气等作为主要燃料的玻璃熔窑 　　　　3、（2）是指用发生炉煤气作为主要燃料的玻璃熔窑 　　　　4、（3）是指普通玻璃料（Fe2O3≥0.06%）；（4）是指高白料（Fe2O3＜0.06%） 　　　　5、（5）是指全电熔窑。

五、玻璃熔窑基本结构及有关参数的确定　　5.1熔化部 　　5.1.1熔化池面积按下式确定： 　　F熔=　　式中F熔——熔化池面积（m2） 　　P——出料量（t/24h） 　　E——熔化率[t/(m2.24h)]　　5.1.2熔化池容量一般按玻璃液在熔化池内流程时间[（熔化池存料量/日出料量）×24h]在30~36小时范围内考虑，最低不得小于27小时 　　5.1.3马蹄形火焰熔窑熔化池长宽比值范围一般为1.4~2.0；横火焰熔窑熔化池长宽比值范围一般为1.6~2.2，横火焰池窑宽度不宜小于5m 　　5.1.4池壁宜用整块基本无缩孔熔铸锆刚玉大砖竖向排列配磨砌成；采用双层池壁时，其上层禁用倾斜浇铸的熔铸锆刚玉砖，应选用无缩孔熔铸锆刚玉砖，上下层池壁砖配磨后的接缝应≤0.3mm，以减少玻璃液对上层池壁砖的向上钻孔侵蚀 　　5.1.5池深是指池壁顶部至池底的距离熔化池熔化区的池深一般采用下列尺寸：颜色玻璃为1100~1300mm，无色玻璃为1300~1600mm熔化池澄清区较熔化区增加的深度一般为100~1000mm每座熔窑澄清区加深的深度应根据玻璃液的温度梯度值和熔窑的出料量而定，一般情况下，温度梯度值大，出料量少的熔窑其澄清区增加的深度较小，温度梯度值小、出料量大的池窑其澄清区增加的深度大。

　　熔化池池壁顶部至玻璃液面的距离一般为50~80mm；池壁顶面标高允许误差不应超过0~+5mm 　　5.1.6池底宜采用多层式结构，厚度一般为900~1100mm池底顶部应用厚75~150mm无缩孔熔铸锆刚玉砖配磨铺砌铺面层；铺面层下面应设置50~80mm与铺面砖晶相基本相同的本体料密封层 　　5.1.7采用鼓泡的池底，应选用整块且厚度500~700mm的优质无缩孔熔铸锆刚玉砖（ZrO241%级）作为鼓泡砖，并应增强鼓泡周围铺面层的抗耐侵蚀能力；鼓泡砖底部需进行外强制冷却，以延长鼓泡砖的使用寿命和避免从鼓泡管处漏料 　　池底鼓泡宜采用精密控制的低频鼓泡（0~8个/分）技术 　　5.1.8普通窑坎的高度一般为池深的1/2，宽度一般为300~500mm；浅层澄清式窑坎的高度，其顶面离液面的距离为140~300mm，宽度为750~1000mm窑坎必须选用优质ZrO241%级无缩孔熔铸锆刚玉砖砌筑，接缝应经过精密研磨，并且在砖结构和钢结构设计中需考虑到烤窑过程中能使之紧密配合为了减缓窑坎侵蚀速度，窑坎设计中可采取如下措施： 　　（1）用表层浇铸有钼板的无缩孔熔铸锆刚玉砖（ZrO241%级）砌筑窑炊。

　　（2）窑坎表面安装钼保护罩 　　（3）窑坎内通入管道进行间接水冷却 　　5.1.9出料量每10t/24h所需流液洞的通道截面积一般为1（dm2）；流液洞通道高度宜为200~300mm；通道长度宜1000~1600mm 　　倾斜流液洞的倾斜角一般为15~20°下沉流液洞下沉深度一般为200~600mm，每座熔窑流液洞的下沉深度应视玻璃液的温度梯度值和熔窑的出料量而定 　　流液洞应用优质ZrO241%级无缩孔熔铸锆刚玉砖砌筑，其流液洞盖板可选用表面内层含浇铸有钼板的无缩孔熔铸锆刚玉砖（ZrO2　41%级）砌筑，也可在流液洞内设置钼保护罩 　　5.1.10加料口拐角应选用整块优质ZrO241%级无缩孔熔铸锆刚玉砖砌筑；颜色钠钙玻璃和硼玻璃熔窑可选用熔铸铬锆刚玉砖砌筑加料口拱应单独加固、能自由地膨胀 　　5.1.11熔化部采用电助熔时，应选用整块优质ZrO241%级无缩孔熔铸锆刚玉砖作电极砖 　　5.1.12燃烧空间热负荷（单位时间的供热量与有效燃烧空间容积之比）一般如表5-1所示表５－１ 窑型燃烧空间热负荷[×4.18kJ/（m3·h）]马蹄形火焰熔窑（4.5~8.9）×104横火焰熔窑（6.5~11.6）×104　　5.1.13窑拱（大碹）应选用优质硅砖砌筑，拱砖厚度与窑拱砖厚度与窑拱跨度关系一般如表5-2所示。

窑拱中心角一般为60°窑拱每隔3~5m应留设一条膨胀缝，其尺寸一般为总长度的1.1~1.4%窑拱拱脚砖必须紧靠拱脚梁或金属箍窑拱应尽量采用独立支撑、加固和单独调整的结构表5-2 窑拱跨度（mm）拱砖厚度（mm）＜30002503000~49003004900~6700350或375＞6700450　　5.1.14窑拱应错缝砌筑，严禁环砌窑拱砖缝厚度≤1.5mm，一般采用1.0mm；窑拱砖缝应上下一致，严禁上小下大窑拱砖缝应选用符合表5-3所示标准的优质硅质耐火泥砌筑，严禁使用全部用石英细粉配置且抗折粘结强度未达标的硅质耐火泥砌筑窑拱表5-3 项目优质硅质耐火泥（BGN-96）耐火度，耐火锥号（WZ）171冷态抗折粘结强度（MPa）：110℃干燥后　　　不小于1400℃×3h烧后　　不小于  0.80.5粘结时间（min）2~3粒度组成（%）：+0.5mm　　　　　不大于-0.074mm　　　　不小于  260化学组成（％）：SiO2　　　　　　不小于Al2O3　　　　　　不大于Fe2O3　　　　　　不大于 960.60.70.2MPa荷重软化开始温度（℃）不低于1620　　注：标准属性及名称：YB384-91硅质耐火泥浆　　5.1.15胸墙高度一般为0.7~2m。

应采用基质玻璃相渗出温度高的氧化法熔铸锆刚玉砖砌筑，尽量避免熔铸锆刚玉砖与硅砖直接接触，特别是直接砌筑在硅砖的上面用于胸墙部位的锆英石砖必须具备高的荷重软化温度（T0.6≥1700℃）和极好的高温蠕变性能胸墙应采用独立支撑和自身加固结构 　　5.1.16空间挡墙（又称花格墙）应尽量砌成密闭的隔墙或去掉空间挡墙而将熔化部与作业部独立砌筑空间挡墙一般采用氧化法熔铸锆刚玉砖砌筑 　　5.2作业部　　5.2.1作业池面积按下式计算： 　　　　　F作=αF熔 　　　　　式中F作——作业池面积（m2） 　　　　　F熔——熔化池面积（m2） 　　　　　α=0.05~0.25　　5.2.2作业池容量一般按。