玻璃马蹄焰池窑课程设计说明书.doc

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
1。1设计依据： 2
1。2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向 2
1.3 对所选窑炉类型的论证 3
1.4有关工艺问题的论证 4
2。设计计算内容 5
2。1日出料量的计算 5
2。2熔化率的选取 6
2.2.1熔化部面积计算 6
2。2.2冷却部面积的计算 6
2.2。3窑池长度、宽度的确定 6
2。2。4池窑深度的确定 7
2。3熔窑基本结构尺寸的确定 7
2。3.1窑体结构设计 7
2。3.2火焰空间 8
2.3。3流液洞 8
2.3.4投料口 9
2.4燃料燃烧计算 9
2。4.1理论空气需要量及燃烧产物量的计算 9
2。4.2理论烟气量的计算 9
2.5燃料消耗量的计算 10
2。5。1全窑热平衡热支出主要有三项 10
2。5.2窑炉热量收入 10
2.5.3校核各项经济指标 11
2。5。4熔化热效率η熔 11
2。6 小炉结构的确定与计算 11
2.6.1初定小炉尺寸 12
2.6。2小炉喷嘴 12
2.6。3小炉口材质 12
2。7蓄热室的设计 12
2.8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 16
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。
1.1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 。
表1 重油组成
Car
Har
Nar
Oar
Sar
Mar
Aar
合计
89。43
6。50
0。60
0。01
0。43
3.00
0.03
100
1。2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一些,我们需要结合国情有针对性地吸取国际先进经验。在窑炉自动控制方面，国外几乎都采用了玻璃液熔化过程的自动控制技术，而我们的大多数窑炉没有安装自动控制系统，要提高熔化质量、延长窑炉寿命及做好节能减排，窑炉自动控制系统是不可缺少的。
玻璃制造有5000年历史，以木柴为燃料、在泥罐中熔融玻璃配合料的制造方法延续了很长时间。1867年德国西门子兄弟建造了连续式燃煤池窑。1945年后，玻璃熔窑迅速发展.
我国玻璃行业约拥有玻璃窑炉4000～5000座，生产各种玻璃2800~3500万吨。其中大部分 玻璃窑炉基本上都是火焰池窑、其基本结构为:玻璃容制、热源供给、余热回收、排烟供气部分。目前我国主要耗用能源（主要燃料为煤炭、重油、天然气及电等)折合标准煤1700～2800万吨。平板玻璃国内平均能耗为7800kJ/kg玻璃液,比国际先进水平高出30％，窑炉热效率相比低12％。玻璃窑炉节能潜力很大,走可持续发展的新路。
我国平板玻璃熔窑的发展历史大致可分为三个时期。第一个时期是50年代至70年代的有槽垂直引上时期。第二个时期是80年代的无槽引上、格拉威伯尔法的发展时期。第三个时期是90年代及以后的浮法大发展时期.
近年来,前景广阔的玻璃熔窑富氧助燃技术是建材企业“脱困增效”的重要途径，研究开发和推广应用玻璃熔窑节能降耗的新方法、新技术,是实现玻璃行业节能降耗乃至“脱困增效"目标的当务之急。玻璃熔窑富氧助燃技术在节能降耗、环境保护、经济效益等方方面面均具有显著的优越性,因此，《建材工业“九五”计划和２０１０年远景目标》明确提出要开发和推广此项技术。本世纪４０年代,美国康宁玻璃公司为促进配合料的熔化和补充热量，开始在玻璃熔窑上采用天然气—-—氧气燃烧技术，从而开创了玻璃熔窑富氧助燃的先河.近年来，由于燃料成本和环保因素，国外对富氧助燃技术的研究与应用方兴未艾。我国对该技术的开发应用才刚刚起步，随着科学技术的进步和人们的环保意识的增强，国内国外出现许多新技术、新设备,如减压澄清、纯氧燃烧、纯氧助燃，顶插全电熔窑,澄清池，三通道蓄热室等。通过采用新技术、新工艺，可进一步降低能耗，提高玻璃液质量，减少环境污染,走出一条节能环保的可持续发展道路。
1.3 对所选窑炉类型的论证
表1玻璃窑炉发展情况
阶段
燃料
窑型
窑龄
古代
木材
直火式坩埚窑
几个月
奠基
煤炭
坩埚窑,发明池窑
0.5年~1。0年
缓慢
煤炭
1920~1945年池窑
1～2年
飞跃
高热值
1945~1960年池窑
3~4年
持续
高热值
1960~至今池窑
7～8年
本设计选用蓄热室马蹄焰流液洞池窑
优点:a.火焰行程长，燃烧完全。只需在窑头端部设一对小炉，占地小，投资省，燃料消耗较低，操作维护简便.
b.火焰对冷却部有一定影响，在个别情况下可借此调节冷却部的温度。
缺点：a.沿窑长方向难以建立必要的热工制度，火焰覆盖面积小，在窑宽度上温度分布不均匀，尤其是火焰换向带来了周期性温度波动和热点的移动.
b。一对小炉限制了窑宽，也限制了窑的规模。
c。燃料燃烧时对配合料堆有推动作用,不利于配合料的澄清。并对花格墙，流液洞盖板和冷却部空间砌体有烧损作用。
1.4有关工艺问题的论证
合理的玻璃熔制制度是正常生产的保证.
（1）温度制度
温度制度一般是指窑长方向的温度分布，用温度曲线表示.温度曲线是一条有几个温度测定值练成的曲线。
“窑温”指胸墙挂钩砖温度。依靠燃料消耗比例调节。马蹄焰和纵焰池窑的热点值取决于熔化玻璃的品种、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。改变空气过剩系数来调节(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
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
（7)加料方式:采用单侧加料.
2.设计计算内容
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)=75×60×24×450×10-6×325×95％×90％=13504.725吨/年
单台DQ6列机年产合格瓶量（吨/年）m为
m(DQ6)= 42×24×450×10-6×325×95%×90％=7562。646吨/年
由于给定年产42200吨高白料酒瓶，则
需要DQ8行列机台数n＝42200／13504。725=3.125台
需要DQ6行列机台数n＝42200／7562.646=5。58台
因此选择1台DQ8行列机，4台DQ6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=(75×1+42×4)×60×24×450×10—6=157。464（t/d）
2.2熔化率的选取
熔化率k：窑池每平方米面积上每昼夜熔化的玻璃液量。
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；
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P92，表4—2，取熔化率为：K=2.5t/d
2.2。1熔化部面积计算
一般蓄热室马蹄焰池窑的熔化面积为15~60 m2
熔化部面积按已定的熔窑规模/日产量和熔化率k估算
F熔=G/K （G—日出料量，K—熔化率，t/(m2·d)
得F熔=157。464/2.5=62.98m2 取63。0m2
2。2。2冷却部面积的计算
根据经验值，参考教材P98表4—9，
取 F冷/F熔=20%。则F冷=63。0×20％=12。6m2
F冷=1/2×3。14×r2 +2rL
取r=2.33m L=0。87
所以 F冷=（1/2）×3。14×2。332+2×2。33×087= 12.58m2
根据玻璃品种，供料道条数，成型机部位操作条件等来决定冷却部的形状，本设计采用半圆形供料道.冷却部比池深浅300mm，取1000mm
具体形状如下图所示：

2.2。3窑池长度、宽度的确定
长度L：保证玻璃液在窑内停留一段时间，满足其澄清。满足燃料充分燃烧，不造成大温差，不直接烧吸火口。
宽度B：火焰扩散范围,小炉宽、中墙宽和小炉与胸墙间距来定。
窑池长宽有一定比例保证玻璃充分熔化和澄清，与火焰燃烧配合。
已知池底砖规格300mm×300mm×1000mm
本设计取长宽比1。6
实际熔化池长L=10.1m B=6。3m
具体形状如下图所示：
调整后:实际熔化部面积：
F熔=10。1×6.3—1/2×0。5×（6.3-1。0）/2×2=62.3m2
实际熔化率=G/F=157.464/62。3=2。53t/（m2·d)
实际F冷/F熔=12.58/62.3=20.19％
2.2.4池窑深度的确定
确定合理的池深，必须综合考虑到玻璃的颜色,玻璃液粘度，熔化率,制品质量，燃料种类，池底砖质量，池底保温层情况，鼓泡、电助熔及新技术的采用等因素。
根据教材P93页知 高白料池深一般为900~1000mm,初选1.1m若池底采取保温则增加20%~30％，
池底保温H=1。1×(1+20％～30％）=1.32～1.43m 取H=1。4m
取窑坎高800mm，一般置于熔化池长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=62.3×1。4×2.45/157。464=1。36天
因玻璃液在窑内停留一天以上，故冷却算合理，冷却部池深取浅,本设计取h=1.1m
2.3熔窑基本结构尺寸的确定
2.3.1窑体结构设计
池壁
玻璃液的主要侵蚀为横向砖缝处，因此尽量避免在高温区出现横向砖缝。池壁通常采用整块大砖立砌。要求立砌排砖的尺寸必须相当精确，结合面应磨制加工达到砖缝密接.本设计采用:
300mmAZS33QX-Y + 30mm锆质捣打料+115mmLZ—55（NZ—40)+100mm硅钙板
池底
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，本设计采用：
75mmAZS33WS—Y + 35mm锆质捣打料 + 32mm烧结锆英石砖+ 30mm锆质捣打料+300mm浇注大砖+280mm轻质粘土砖+10mm石棉板+8mm钢板
2。3.2火焰空间
火焰空间长度与窑池长度相等即L1=10。1m，宽度比窑池每侧宽100～200mm,
本设计取200mm，则火焰空间的宽B1=B+400=6700mm=6。7m
火焰空间的高度由胸墙高度和大碹股高度合成，参考教材P96，表4-8，取碹升高1/8，则得碹股为f=6.7/8=0.84m.胸墙高度取h=1。0m。则火焰空间的容积为：
V= B1×L1×(1+2/3f）=6.7×10。1×（1。0+2/3×0.84）=105。6m3
火焰分隔方式：全分隔
火焰空间要求：
1）能经受火焰烟气冲刷、烧损，配合料、其他耐材的侵蚀。化学、温度稳定，抗渣性强；2）严密不透气。砖缝小；3）稳固。钢结构牢固;4）散热少。采取保温。
2.3。3流液洞
只取一个流液洞，本设计日出料量大，采用下沉式流液洞。
一、流液洞的作用：撇渣器和冷却器的作用。
1)对玻璃液的选择作用；2)玻璃液的冷却作用好；3）减少玻璃液的循环对流,减少热损失；4）提高玻璃液的均匀性；5）下沉式。对玻璃液的选择作用、冷却作用好，减少回流
二、几何尺寸：希望为长方形。
1）宽度:控制玻璃液的均匀性.
越宽越均匀。一般中小型池窑300~500mm，大型可达700mm。
2）高度:控制玻璃液的质量.
越低质量越好，而温降越大。中小型池窑200～400mm，大型可达500mm.
3）长度：控制玻璃液的降温程度.一般洞长900～1200mm
越长降温越多。1.2～1。5℃/cm。
本设计选洞长1000mm，,如下图所示:
则流液洞的长×宽×高为1000×500×400
流液洞流量负载
K流=G/BH=157.464×1000/(50×40×24）
=3.28kg/（ cm2.h）
由教材P95,96表4-6可知，在2.1～4之间，该流液洞尺寸满足要求。
材质：侧墙、盖板、挡砖均用电熔锆刚玉砖
2.3.4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。
本设计采用薄层加料方式，加料口向喷火方向倾斜.取长为1350／1450mm，窑内宽800mm，窑外宽600mm,深比熔化池浅些，取1100mm
2。4燃料燃烧计算
2。4.1理论空气需要量及燃烧产物量的计算
理论氧气量：V0O2=（C/12+H/2×1/2+S/32—O/32）×22.4/100=2.04Nm3/kg重油
理论空气量:V0空气 =100/21×(C/12+H/2×1/2+S/32—O/32）×22。4/100
=100/21×（89.43/12+6.5/4+0。43/32—0.01/32）×22.4/100
=9。70Nm3/kg重油
空气过剩系数a=1.15～1.25，取a=1.15根据教材及课件
实际空气量Va=1。15×9.70=11.17 Nm3/kg重油
2.4。2理论烟气量的计算
理论烟气各组成：VN2 =N/28×22.4/100+V0o2 79/21=0.6/28×22。4/100+1.15×2.04×79/21=7。68Nm3/kg重油
VCO2 =C/12×22。4/100=89.43/12×22.4/100=1。67 Nm3/kg重油
VH2O =(H/2+M/18） ×22。4/100=0.73 Nm3/kg重油
VSO2 =S/32×22。4/100=0.43/32×22.4/100=0.003 Nm3/kg重油
理论烟气量：V0=0。089Car+0.323Har+0.0124Mar+0。033Sar+0.008Nar-0.0263Oar
=0.089×89。43+0。323×6.5+0。0124×3+0.033×0。43+0.008×0.6-0.0263×0。01
=10。10 Nm3/kg重油
实际烟气量V产=V0产+V0空气（a-1）
=10.1+9.70×（1。15-1）
=11。56 Nm3/kg重油
实际烟气各组成：
VN2 =N/28×22。4/100+aVo2 79/21=0。6/28×22.4/100+1。15×2.04×79/21
=8.82 Nm3/kg重油
VCO2 =C/12×22.4/100=89.43/12×22。4/100=1.67 Nm3/kg重油
VH2O =（H/2+M/18） ×22。4/100=0。73 Nm3/kg重油
VSO2 =S/32×22。4/100=0.43/32×22。4/100=0.003 Nm3/kg重油
2.5燃料消耗量的计算
2.5.1全窑热平衡热支出主要有三项
(1）熔化玻璃消耗的热量Q1
Q1=Pq玻 P为玻璃液熔化量，kg/（m2h)
q玻 ——玻璃形成过程耗热量
Q1=157。464/24×103×2350=1。542×107 KJ/h
（2）烟气离开蓄热室带走的热量Q2
Q2=KQ K=0.2～0.3 取K=0.25
（3）全窑散失热量Q3
取决于窑的大小,窑愈小，单位熔化面积散热量愈大,热效率愈低，Q3以W表示，查课件得W=55800 w/ m2
本设计采用全保温，减少25~30％，取25％。
Q3=（1—25％）w =41850w/ m2
w=41850×62.3×10-3×3600 kJ/h
=9.39×106 kJ/h
总的热量Q=Q1+Q2+Q3=Pq玻+KQ+W
Q=( Pq玻+W）/(1-K）
=（1。542×107+7。53×106）/(1-0.25)
=3。31×107kJ/h
=7。94×108 kJ/d
根据经验公式进行校核：
Q1=（52.75+0。0588 F热) +5。697T
其中:Q为每天耗热量，×106kJ；
F为窑池加热面积，m2；
T为每天熔化玻璃液量,t.
Q1=(52。75+0.0588×62。3+5。697×157。464）kJ/d =9。53×108 kJ/d
Q1与Q相近，由于采用了全保温式，所以散热少，故实际耗热量比经验值小，可取.
2.5.2窑炉热量收入
燃料为重油时，窑收入热量为：
Q入=B油(Q油+Q油物+Q介物）
B油为重油耗用量，kg/ （m2h)； Q油低热值,kJ/ kg； Q油物为重油物理热，kJ/ kg；
Q介物为雾化介质物理热，kJ/ kg
本设计中为简化计算，忽略了Q油物和Q介物从而得到
Q入=B油Q油
=339Car+1030Har-109（Oar—Sar）-25 Mar
=3。69×104kJ/kg重油
所以B油=3。31×107/(3.69×104）=8。97×102kg重油/h
2.5。3校核各项经济指标
1）火焰空间热负荷
q= B油Q油/V火
=8。97×102×3.69×104/(3600×10。6)=87。06kw/m3
所得q在58～93(×103 w/m3 ）所以q满足要求
2）热负荷值——每小时每m2熔化面积上消耗热量，W/ m2;
Q=Q/F=3。31×107/62。3=5.31×105W/m2
3）单位耗热量——熔化每千克玻璃液所耗总热量，kJ/kg玻璃；
Q1=Q/D=24×3.31×107/(157。464×103）=5。04×103kJ/kg玻璃液
4）耗煤量或耗油量——熔化每千克玻璃液耗用的标准煤量或油量，kg煤/kg玻璃或kg油/kg玻璃.
t=m/D=8.97×102×24/（157。464×103)=0。136kg油/kg玻璃
根据经验值，查表可知，上述指标都符合要求
2.5.4熔化热效率η熔
η熔=（熔化过程有效耗热量/供给系统热量）× 100％
= pq油/Q×100％
=1。542×107/（3。31 ×107） ×100%
=46.59％
根据经验值，上述结果符合要求
2.6 小炉结构的确定与计算
一般油喷嘴安装在小炉口下面.本设计采用小交角式小炉特点：空、煤气交角小,预燃室长,舌头探出（长舌）。小炉火焰平稳、较长，火根与火梢温差较小，易控制，自然通风，检修方便;但体积较大，散热损失大,占地多.
见教材P102。
本设计中，油喷嘴间中心距取700mm,油嘴直径为3.0mm，油嘴中心距液面高度为300mm，油嘴距池墙外壁450mm。
2.6.1初定小炉尺寸
见教材P102，射喷火口空气预热温度为1000℃，空气出口速度为W空=8.0m/s，烟气排出温度1400℃
F喷=(V空+V煤）×(t喷+273）/（237×W喷)
F喷为喷火口面积, m2;
V空、V煤为小炉的空气、煤气量，
Nm3/s；t喷为喷火口处火焰温度, ℃；
W喷为火焰喷出速度，m/s.
带入数据得
F喷=(11。17×897)×（273+1000）/（3600×273×10)
=1。30m2
F喷/F熔=1.30/62.3=2.09％
符合要求。
见教材P103表4-15,表4-16,取空气出口宽度1200mm，高取280mm，则出口宽高比为1200/280=4.3
由于小炉口宽度约占池宽的25～30％，所以取宽为1600mm，宽高比为（1。5～2。0,最大取2。5）取2.0，则高取800mm,小炉口碹升高1/10,则碹升高f1=1600/10=160mm,
小炉口面积1.60×（0.8+2/3×0。16）=1。45
小炉口间距取1200mm,空气下倾角取220小炉水平长度为（2000~3000mm)取2600mm
小炉口热负值q=897/1。45=618.62kg重油/（m2.h)
查表4-15,知设计符合要求
2。6.2小炉喷嘴
本设计每只小炉采用高压内混式喷嘴3个，共6个,属GNB型
2.6.3小炉口材质
喷火口碹砖、喷火口侧墙砖、底板砖、斜碹夹层砖、舌头砖和喷嘴砖均用电熔AZS—33砖
2.7蓄热室的设计
蓄热室为周期性换热设备，属周期性不稳定温度场,传热过程为不稳态传热.工作特点类似于逆流换热器,将蓄热室看作逆流式换热器对整个周期进行传热分析。
主体为格子体。作用是蓄热和换热。格子体的排列方式有：西门子式、李赫特式、连续通道式和编蓝式。一般以标型砖码砌，砖厚65mm.近年来出现波形砖、十字砖、筒形砖等.提高了格子体强度、增加了换热面积，砖厚40mm。
本设计采用箱式蓄热室,格子体采用八角筒砖160×160×150,砖厚40mm
由教材Pg107表4—l8初步确定一侧蓄热室的比受热表面.
取A=35m2/ m2
比受热面积：每平方米熔化面积所需的格子体的受热表面。
A=F蓄/F熔
F蓄= F熔×A=35×62。3=2180。5m2
f蓄为单位格子体所具有的受热面积m2/ m2 查得14.94
格子体体积： V格= F蓄/f蓄=2180。5/14.94=145。95m3
经验确定格子体的长、宽、高，格子体结构为L×B×H=4.24×4.04×8.55
则实际
V格=4。24×4.04×8。55=146。46m3
F蓄= V×f=146.46×14.94=2188.11m2
A=F蓄/F熔=2188.11/62.3=35.12m2/m2
计算格子体中：
格子体稳定系数：H/(LB)0。5=8.55/（4.24×4.04)0.5=2。07
格子体流通面积:F空=4.24×4。04×0.6=10。28m2
格子体空气流速：w空=V0/F空=11。17×897/(10.28×3600）=0.271Nm/m2
格孔废气流速:W底=V蓄/ F蓄=11。57×897/（10。28×3600）=0.280Nm/m2
参考教材P108，表4-19可知，格子体设计合理。
确定格子体上中下材质：上部电熔高纯镁砖、中部镁橄榄石或镁铝砖、下部低气孔粘土砖。
2。8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定
碹顶（由内向外）：300mm硅砖+30mm硅质密封料+115mm轻质硅砖+50mm硅质保温层料
胸墙(由内向外）:300mm硅砖+4mm硅质密封料+65mm轻质硅砖+115mm轻质高铝转+50mm硅钙板
池壁: 300mmAZS33QX—Y + 30mm锆质捣打料+115mmLZ—55（NZ—40）+230mm硅钙板
池底: 75mmAZS33WS-Y + 35mm锆质捣打料 + 32mm烧结锆英石砖+300mm浇注大砖+280mm轻质粘土砖+10mm石棉板+8mm钢板
3.主要技术经济指标
序号
项目
单位
指标
1
产品类型

高白料酒瓶
2
玻璃品种

高白料玻璃
3
成型设备

QD8 、QD6制瓶机；
4
成型机速
只/分钟
75、42
5
日出料量
t/d
157.464
6
燃料种类

重油
7
熔窑型式

蓄热室马蹄焰流液洞池窑
8
熔化率
t/(m2·d)
2。53
9
熔化面积
m2
62.3
10
熔化池长×宽
m
10.1×6。3
11
熔化池深
m
1。4
12
流液洞长×宽×深
mm
1000×500×400
13
加料口长×宽×深
mm
1350／1450×800×1100
14
火焰空间长×宽×胸高/碹升高
m
10.1×6。7×1.0/0。84
15
冷却部面积
m2
12.58
16
F冷/F熔
％
20。19
17
燃料消耗量
t/d
21。53
18
每吨玻璃燃料消耗量
kg/t
136
19
火焰空间热负荷
W/m3
8.706×104
20
空气口宽×高
mm
1200×280
21
空气下倾角
°
22
22
燃油喷嘴型号及个数
GNB
3×2
23
蓄热室型式

箱式
24
格子体排列方式及格孔尺寸

八角筒型160×160
25
格子体长×宽×高
mm
4240×4040×8550

26
蓄热面积
m2
2188。11
27
F蓄/F熔
m2/ m2
35。12
4.对本人设计的评述
本次设计的主题是对年产42200吨高白料酒瓶蓄热室马蹄焰池窑的设计，本次设计过程中的运用的基本原理和基本理论主要来自《玻璃工业热工设备》教材和老师上课的课件，设计中使用的数据来自理论数据和经验数据,与实际操作可能有较大的差异，有可能根本不能投产使用。但本设计使我们有了设计的理念,熟悉使用课本和查资料，学会考虑多方面因素，并对理论知识有了更深的了解.
在设计计算过程中,很多数据采用经验数据，没有强大的理论支持。采用了近似处理，忽略了Q油、物和Q介、物，因此热效率比实际高出许多，同时也导致了废气和格子体流速相应减少。
本次设计的熔化率为2。53t/（m2.d),不属于先进水平，燃料利用率不高，造成的热耗偏大，所以有待于改进。在实际操作中，为提高玻璃液的质量，减小对环境的污染，可采用富氧和全氧燃烧或其他先进的技术和设备。
在窑炉设计过程中，最重要的可能是画窑炉结构图。第一次着手的时候，是无从起笔。但是经过仔细分析图和画草图后，慢慢有了感觉，再加上同学之间的交流和与老师的沟通，基本上较好的完成了窑炉的结构图的设计。但其中不足的就是，还有一些关键的地方不太清楚，可能需要在实际中去体会了。总的来说：感觉还可以，但是继续提高是必须的。
通过本次设计，使我巩固了课本中的理论知识,锻炼了查资料的能力，动手画图的能力，同时也清楚了窑炉设计的基本注意事项和注意问题,对窑炉整体结构上有了一个深层次的理解和感性认识,为将来从事生产、设计、研究等方面打下了一定的基础。但不可否认的是我也认识到了理论与实践的差异，自己要做的还有很多！
以上就是我的实际过程，有不足处，希望老师能给予批评指正！
参考文献
1。教材：陈国平，毕洁主编. 玻璃工业热工设备。 北京：化学工业出版社。2007
2.鲁道夫·均特著,杨绍戬译：《玻璃熔化池炉》.中国财政经济出版社，北京，1962。 (R。G□nther,Glasschmelz-Wannen□fen。）
3.孙晋涛主编。 硅酸盐工业热工基础。 武汉：武汉理工大学出版社。1992
4玻璃窑炉设计参考手册 中国工业出版社 1984.4
14