窑炉课程设计说明书
前 言
玻璃电熔技术是目前国际上最先进的熔制工艺，是玻璃生产企业提高产品质量，降低能耗，从根本上消除环境污染的十分有效的途径。对于15t/d以下的小型玻璃熔窑来说，在电力充足和电价适中的地区，用电熔工艺来生产各类玻璃制品的综合经济效益是很理想的；在电价较高的地区，对于彩玻璃、乳浊玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃、高挥发组分玻璃或特种玻璃生产也是合算的。 过去我国小型电熔窑的应用一直进展不太大，主要原因有两条：首先是人们普遍认为电熔的
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价格昂贵，熔制成本高，忽视了电熔可带来的整体效益；其次，以往引进的国外电熔窑由于包含大量的技术费用，选材过于讲究，因而投资很大，一座熔化面积不到2m2，日产量4吨的小型电熔窑，少则二三百万元，多则近千万，对于生产一般玻璃制品来说，是难以接受的。即使引进了也往往因为折旧费用过高而被迫停用。我们设计的电熔窑，以我国的国情为基础，根据产品特点确定适当的窑龄，着重考虑综合经济效益，大量采用国产优质材料，在满足产品质量要求的前提下，大大降低了电熔窑的造价。以上述规模的电熔窑为例，包括电极和全套电熔自动控温装置在内的设备投资只需约100万元，每次冷修费用也不过十余万元，为玻璃全电熔技术的广泛应用创造了条件。
玻璃熔窑有如下优点：没有废气，防止空气污染；降低挥发性配合料组分的挥发；玻璃均匀；降低因结石造成的产品损失；在节假日停产后恢复生产的
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困难较少；熔窑大修较快；在整个窑期内可始终保持满负荷的出料量；占地面积小；二氧化碳的回收 ；热量散失减少；玻璃质量好、效率高、成本低；建设投资少；全电熔窑易于调节控制，操作范围广，热工制度比池炉稳定。
总之，在环保要求严格、电价低兼、玻璃熔化困难、玻璃质量要求高、生产规模小时可考虑全电熔窑。
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一、设计任务及原始资料
1.1设计题目：年产3000吨高硼硅玻璃电熔窑炉的设计
1.2设计技术指标、参数：
1、坯料的化学组成（%）：
成分 | SiO2 | Al2O3 | CaO | Na2O | B2O3自动打蜡机 |
含量（%） | 80 | 2.6 | 0.3 | 5.1 | 12 |
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2.熔窑生产能力： G=3000/300=10t/d；
3.熔化率：k=1500kg/(ｍ2･d)；
4.k系数：K=0.3；
5.玻璃熔化温度：t=1450 ℃；
6.玻璃液密度：ρ=2.4 t/ｍ3；
7．窑炉长宽比：L/B=1~1.5；
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二、窑型选择
我国熔制硼硅酸盐玻璃的电熔窑大多为小型窑，冷顶电熔窑与火焰窑相比具有节能、提高质量、降低成本等显著的优越性。
（1）小型电熔窑有较好的经济性，以日产2.0吨的高硼硅玻璃球窑为例,从燃料和硼挥发两顶进行比较如表1
表1
生产方式 项目 | 铁硅铝火焰窑 | 热顶电熔窑 | 冷顶电熔窑 |
硼挥发% | 18 | 10 | 3 |
窑的热效率% | 6.5 | 40 | 60 |
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(2)玻璃质量好，在火焰池窑中由于窑温、窑压、气氛和产量等工艺条件发生变化，都要引起硼的挥发率的变化，使玻璃不均匀。同时火焰窑和热顶电熔窑，硼的挥发严重腐蚀了上部结构，不但缩短了窑炉的寿命，而且碹滴落入玻璃窑内，影响了玻璃质量。冷顶电熔窑完全可以避免上述弊病，获得高质量的玻璃。
本窑炉产量为10t/d。选用小型电窑。
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三、窑体主要尺寸的确定
3.1 熔化池面积
在确定电熔窑主要尺寸之前，首先要知道所熔制的玻璃成分和窑的日熔化量，电熔窑的熔化率取决于玻璃的种类、电熔窑的大小。玻璃电熔窑的热量是通过所熔化的玻璃的整个体积引入的，应以每天、每立米的体积熔化量来确定电熔窑的结构。表2是现有的一些全电熔窑的面积熔化率。
玻璃种类 | 电熔窑的大小 | 面积熔化率(T/m2.d) |
普通钠钙玻璃 | 小型窑 | 1.5 |
大型窑 | 2.5 |
琥珀式玻璃 | 小型窑 | 1.0 |
大型窑 | 1.6 |
绿玻璃 | 小型窑 | 1.0 |
大型窑 | 1.6 |
硼硅酸盐玻璃 | 小型窑 | 1.5 |
大型窑 | 1.8 |
乳白玻璃 | 小型窑 | 挡板砖2.5 |
大型窑 | 3.0 |
黑玻璃 | 小型窑 | 1.5 |
大型窑 | aoi测试2.0 |
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表2 5
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