一、设计任务
200吨/日浮法玻璃熔窑设计
二、设计内容
1、规模:熔化量,200吨/日
2、产品品种、质量要求
(1)产品品种:光伏玻璃
(2)质量要求:无结石、节瘤,无>1mm的可见气泡。
3、设计内容
(1)总工艺计算(包括配料计算)
(2)窑炉热工设计,包括玻璃形成过程耗热计算、熔化部和冷却部面积计算,燃料消耗量及热效率计算、蓄热室计算。
(3)窑炉结构设计,结构形式与尺寸计算与确定。
(4)砖结构设计与计算,确定熔窑各部位材质,计算熔化部池底、池壁、大碹、胸墙和蓄热室格子体用砖的数量及砖号,确定熔化部及蓄热室的保温方案,确定异型砖的材质和尺寸,熔化部大碹膨胀缝计算。
(5)钢结构设计与计算,计算熔化部主梁、次梁、立柱、柱脚螺栓、碹碴钢、胸墙托板、拉条的受力及选材。
(6)熔制工段工艺设计与布置。
4、设计原则
技术先进,施工可能,操作方便,经济合理。
应该充分运用国内较为成熟的各种新技术、新设备、新材料,提高熔窑产量和玻璃质量、降低筑炉成本和原燃料消耗,例如采用超级烟道、分组式箱形蓄热室、大型斜毯式投料机、预熔池、L型吊墙、全保温(除池底)、富氧助燃、U型吊墙、蜂窝状碹顶、稀释风等。
三、原始资料
1、生产工艺设备及参数
(1)成型设备:浮法成型线1条
(2)年工作日:340天
(3)总成品率:88%
2、玻璃设计成分
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
R2O |
SO3 |
Σ |
72.20 |
1.40 |
<0.15 |
8.40 |
4.00 |
13.65 |
0.20 |
100.00 |
3、原料化学组成及水分
原料 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
Na2O |
K2O |
I.L. |
Σ |
水分(%) |
砂岩 |
97.72 |
1.26 |
0.14 |
0.23 |
0.03 |
0.05 |
0.14 |
0.32 |
99.89 |
0.2 |
硅砂 |
92.58 |
4.64 |
0.26 |
0.20 |
0.02 |
0.11 |
1.08 |
0.65 |
99.54 |
5.5 |
石灰石 |
0.52 |
0.07 |
0.08 |
55.13 |
0.30 |
|
|
44.00 |
100.1 |
0.4 |
菱镁石 |
1.35 |
0.09 |
0.19 |
0.47 |
48.51 |
|
0.03 |
49.23 |
99.87 |
0.5 |
纯碱 |
|
|
|
|
|
58.10 |
|
41.90 |
100.00 |
0.8 |
芒硝 |
3.02 |
1.00 |
0.23 |
2.19 |
0.97 |
39.70 |
|
52.68 |
99.79 |
1.2 |
煤粉 |
1.53 |
0.85 |
0.19 |
0.67 |
|
|
|
C7858 |
81.82 |
1.0 |
混合钴 |
|
|
|
|
CoO82.30 |
|
|
|
|
4、配合料工艺参数
纯碱挥发率 |
芒硝含率 |
煤粉含率 |
配合料水分 |
碎玻璃含率 |
3.2% |
2.8% |
4.5% |
5% |
30% |
5、重油热值及组成
元素分析 |
C |
H |
O |
N |
S |
A |
W |
85.79 |
11.76 |
0.84 |
0.43 |
0.85 |
0.03 |
0.30 |
Qnet(kcal/kg) |
9800 |
6、熔制工艺参数:熔化温度:1580℃, 成型温度:1150℃
7、工程地质条件
(1)地下无矿藏、断层、溶洞和松土层。
(2)地耐力:300kPa。
(3)地下水位:1.8m。
8、气象条件
(1)气温:年最高气温40℃;年最低气温-12℃。
(2)湿度:年最大相对湿度91%(6月,平均气温22℃)。
(3)风:主导风向西北风(频率32%);最大风速12.1m/s。
(4)气压:年平均气压101325Pa,年最高气压101356Pa,年最低气压101305Pa。
四、成果要求
1、设计图纸
全部采用AutoCAD软件绘制。工艺设计图、窑炉设计图应主要根据国家标准GB/T18112-2000“房屋建筑CAD制图统一规则”和GB10609-89“技术制图”执行。
(1)平面图1张,一半剖在胸墙,另一半剖在池壁上,并注明其它剖面图的剖切位置与方向。
(2)纵剖面图1张,比例与平面图相同。
(3)熔化部横剖面图1张,比例与平面图相同。一半剖在小炉中心线,另一半从前向后看外形,包括窑炉钢结构(熔化部混凝土柱、主梁、次梁、顶铁、胸墙托板、钢碹碴、立柱和拉条,蓄热室立柱、碹碴钢、拉条)。如果图幅许可,前面3张图也可绘在一张图纸上。
(4)小炉放大图1张,蓄热室与熔化部之间的纵剖面图和一个横剖面图,包括喷火口、喷嘴砖。
(5)烟道横剖面图1张,包括主烟道、支烟道、分支烟道的砖结构、立柱和拉条,主烟道截面不同的分别绘出。
2、设计说明书
全部使用计算机打印。具体打印要求详见“材料工程系毕业设计文件质量要求”。内容及要求如下:
(1)封面,按全系统一格式打印。
(2)中文题目、摘要及关键词,中文摘要不超过300汉字,关键词3~8个。
(3)英文题目、摘要及关键词,英文摘要不超过250个英文实词,关键词3~8个。
(4)目录
(5)说明书正文,应不少于13000字(包括图表),图、表均应按章连续编号(图2.2、表1.3等),并且均应有图名和表名。公式、算式和参考文献也应分别连续编号。计量单位应全部采用国际单位制,单位名称和符号的书写方式一律采用国际通用符号。符号和缩略语应采用遵照国家标准的有关规定或同行公认公知,不得自行编造。说明书正文的主要内容如下:
①前言,简明扼要叙述本设计的目的、意义和主要设计内容及要求。
②文献综述,约3000字,简明扼要地叙述国内外同类设计的现状。
③设计原始资料。
④工艺计算及工艺设计过程和结果,这一部分是设计说明书的主体,应较详尽地阐述整个设计过程和结果。对选择的工艺路线、关键工艺参数、采用的新技术、新工艺、新设备应进行技术经济分析,充分地论证或标定,做到技术上先进,经济上合理。说明书内容应与设计图纸完全相符。具体内容包括:
A、总工艺计算。
B、窑炉结构设计。
C、窑炉热工设计。
D、砖结构设计与计算。
E、钢结构设计与计算。
F、车间工艺设计与布置。
⑤设计总结和自我评价,在列出窑炉主要技术经济指标(列表)后,对设计进行简明扼要的总结和评价。
(6)参考文献,按在说明书中出现的次序连续编号。格式应按GB7714-87规定书写。
(7)附录,设备表、钢材表、砖材表等。
专业系主任(签名)
年 月 日