玻璃工業熱工設備
玻璃工業熱工設備
本書介紹了國內外玻璃熱工設備的最新內容，以及根據大量實際操作總結出來的經驗和具體做法。對玻璃生產常用熱工設備各部位結構尺寸的取值範圍及其依據有所突破，尤其是含有目前國際上較先進的減壓澄清、純氧燃燒、純氧助燃、頂插全電熔窯、深澄清池、三通道蓄熱室等新技術以及鋼結構設計、餘熱回收等新內容。本書內容豐富，文字簡練，技術信息量大，實用性強，不僅可作為玻璃專業的本科和高職教材使用，也可供玻璃生產技術人員和相關技術人員參考。
玻璃熱工設備是玻璃生產的關鍵設備。近二十多年來，在工程技術人員的不斷努力、探索和開發下，玻璃熱工設備正在發生日新月異的可喜變化，結構更合理，控制更簡便，也更節能。本書在充分總結生產設計經驗的基礎上，對玻璃生產常用熱工設備各部位結構尺寸的取值範圍及其依據有所突破，尤其是含有目前國際上較先進的減壓澄清、純氧燃燒、純氧助燃、頂插全電熔窯、深澄清池、三通道蓄熱室等新技術以及鋼結構設計、餘熱回收、環境保護等新內容，這也將使本教材成為玻璃生產的最新參考資料。
本書在內容上注重將理論與實踐相結合，本著理論上夠用，生產上實用的原則，不僅包含了國內外玻璃熱工設備的最新內容，還有根據大量實際操作總結出來的經驗和具體做法。第一次將瓶罐玻璃與建材玻璃所用熱工設備有機地結合在一起分章論述；第一次將各種固、液、氣燃燒系統進行全面論述；第一次對具有良好發展前景的電熔窯詳細論述；第一次將最新的節能與環保技術引入教科書。此書將成為每一位玻璃專業學生和工程技術人員的好幫手。
全書分為十三章，對玻璃生產所必需的關鍵熱工設備做了一個較全面詳細的分析論述。在編寫過程中，注重理論聯繫實踐，理論部分力求通俗易懂，敘述由淺人深，更加具有實用性。不僅可作為玻璃專業的本科和高職高專教材使用，也可供玻璃生產技術人員參考。
參加本書編寫的有陝西科技大學的陳國平(第4章、第7章、第lo章、第11章、第12章、第13章)，安徽省第一輕工業學校的畢潔(第3章、第8章、第9章)、韓才新(第1章、第2章)，江蘇大學的陳金方(第5章)，中國凱盛國際工程有限公司的朱從容(第6章)，安徽華光玻璃集團有限公司的周建勇高級工程師、珠海斗門旭日陶瓷有限公司的陳福、陝西科技大學碩士研究生薛麗莎、武麗華參加了本書的編寫。全書由陳國平統稿。
由於本教材是對傳統教材體系的一種改革、探索和創新，欲使教材內容貼切、重點突
出，確是一項艱巨的任務，有一定的編寫難度，加之編者水平所限，書中不妥之處在所難
免，敬請專家和讀者批評指正。
編者
2006年6月
第1章 窯爐中的氣體、傳熱及燃燒計算—
1.1 氣體力學的基本概念
1.1.1 氣體靜力學基礎
1.2.1 氣體動力學基礎
1.2 伯努利方程在窯爐系統中的應用
1.2.1 理想氣體的伯努利方程
1.2.2 實際氣體的伯努利方程
1.2.3 伯努利方程在窯爐系統中的應用
1.3 煙囪
1.3.1 煙囪的作用和種類
1.3.2 煙囪的工作原理
1.4 玻璃窯爐中的傳熱
1.4.1 傳熱的基本概念
1.4.2 傳導傳熱
1.4.3 對流換熱
1.4.4 輻射換熱
1.4.5 綜合傳熱
1.4.6玻璃池窯火焰空間內的傳熱
1.5 燃料及燃燒計算
1.5.1 燃料的種類及特性
1.5.2 燃料的發熱量(熱值)
1.5.3 燃燒計算
習題
第2章 玻璃熔窯概述
2.1 玻璃的熔制過程
2.2 玻璃熔窯的分類
2.3池窯的結構
2.3.1 熔制部分
2.3.2 熱源供給部分
2.3.3 餘熱回收部分
2.3.4 排煙供氣部分
2.4 池窯的特點
2.5 池窯的熔制制度
2.5.1溫度制度
2.5.2 壓力制度
2.5.3氣氛制度
2.5.4 泡界線制度
2.5.5 液面制度
2.5.S 換向制度
2.6坩堝窯的熔制制度
2.6.1 溫度制度
2.6.2 壓力制度
思考題
第3章 坩堝窯
3.1坩堝窯的分類
3.2 坩堝窯的結構
3.2.1 坩堝窯結構原理
3.2.2 坩堝窯熔制工藝
3.2.3 坩堝窯的構造
3.2.4 坩堝窯簡易設計
3.2.5 燃料消耗量的確定
3.2.6 坩堝窯設計實例
3.3 坩堝窯的生產操作
3.3.1 加煤操作
3.3.2 清爐底
3.3.3 風道、火道閘板的調節
3.3.4 燒坩堝和換坩堝的操作
3.3.5 點火、升溫及停爐操作
思考題
第4章 馬蹄焰池窯
4.1 馬蹄焰池窯的結構
4.1.1 窯池
4.1.2 火焰空間
4.1.3 冷卻部
4.1.4 小爐
4.1.5 餘熱回收部分
4.1.6 馬蹄焰池窯設計實例
4.2 馬蹄焰池窯的生產操作
4.2.1 烤窯
4.2.2 加料
4.2.3 放料與泄料
4.2.4 換料
4.3 馬蹄焰池窯的砌築、冷修及熱風烤窯
4.3.1 砌築
4.3.2 冷修
4.3.3 熱風烤窯
思考題
第5章 電熔窯
5.1 電熔窯的類型
5.2 電極、供電與控制
5.2.1 電極
5.2.2 供電與控制
5.3 全電熔窯
5.3.1 全電熔窯的優缺點
5.3.2 常用全電熔窯窯型
5.3.3 全電熔窯的設計
5.4 熔窯的輔助電加熱
5.4.1 熔窯輔助電加熱的意義
5.4.2 電極布置和功率配置
5.4.3 電助熔加熱功率的計算
5.4.4 電助熔池窯的操作要點
5.5 供料道電加熱
5.5.1 供料道電加熱的優越性
5.5.2 供料道電加熱分類
5.5.3 供料道電加熱的設計
思考題
第6章 浮法玻璃熔窯
6.1 概述
6.2 浮法玻璃熔窯的結構
6.2.1 投料池
6.2.2 熔化部
6.2.3 卡脖、冷卻部
6.2.4 小爐、蓄熱室
6.2.5 煙道
6.2.6 浮法玻璃熔窯設計方案
6.3 浮法玻璃熔窯的生產操作
6.3.1 液面及其控制
6.3.2 窯壓及其控制
6.3.3 換向操作
6.4 浮法玻璃熔窯的砌築、冷修放水及熱風烤窯
6.4.1 浮法玻璃熔窯的砌築
6.4.2 浮法玻璃熔窯的熱風烤窯
6.4.3 熔窯的冷修放料(俗稱放水)
思考題
第7章 浮法玻璃錫槽
7.1 錫槽的熱工制度
7.1.1 傳熱方式
7.1.2 玻璃帶厚度方向的溫度場
7.1.3 玻璃帶表面溫度的計算
7.2 錫槽槽體結構
7.2.1 槽底
7.2.2 胸牆與頂蓋
7.2.3 進端結構
7.2.4 出口端
7.3 錫槽的保護氣體
7.3.1 保護氣體在成形中的作用
7.3.2 保護氣體的成分
7.3.3 氮氣和氫氣的性質及作用
7.3.4 保護氣體在錫槽內的流體作用
7.3.5 保護氣體的純度
7.4 錫槽的附屬設備
7.4.1 拉邊機
7.4.2 直線電機
7.4.3 八字磚
7.4.4 擋邊輪
7.4.5 冷卻器
7.4.6 扒渣機
7.5 錫槽的生產操作及控制
7.5.1 引頭子
7.5.2 砸頭子
7.5.3 正常操作
7.5.4 薄玻璃與厚玻璃的生產
7.5.5 更換流槽、閘板及加錫、清錫渣工作
7.5.6 異常事故的處理(停電、停水、停氣、滿槽)
思考題
第8章 退火窯
8.1 玻璃中的應力及退火制度
8.1.1 玻璃中的熱應力
8.1.2 玻璃的退火原理
8.1.3 玻璃的退火制度
8.1.4 退火溫度計算
8.1.5 加熱、冷卻速度及保溫時間的計算
8.2 退火窯的類型與結構
8.2.1 退火窯的類型
8.2.2 間歇式退火窯結構
8.2.3 半連續式退火窯結構
8.2.4 連續式退火窯結構
8.3 退火窯的計算
8.3.1 確定退火制度
8.3.2 退火窯長度的計算
8.3.3 窯體尺寸的計算
8.3.4 燃料消耗量計算
思考題
第9章 玻璃熔窯燃燒系統
9.1 燃油系統及設備
9.1.1 供油系統
9.1.2 油罐
9.1.3 油泵
9.1.4 過濾器
9.1.5 力口熱器
9.1.6 燃油噴嘴
9.1.7 燃油火焰的控制
9.2 天然氣系統及設備
9.2.1 天然氣的物性
9.2.2 天然氣的輸送和供應
9.2.3 天然氣的燃燒過程
9.2.4天然氣的增碳燃燒
9.2.5 天然氣噴槍
9.2.6 安全使用天然氣
9.3煤氣發生爐系統及設備
9.3.1 煤的氣化及煤氣的分類
9.3.2 混合煤氣的製造原理
9.3.3 煤氣發生爐的構造
9.3.4 煤氣的凈化
思考題
第10章 玻璃熔窯用主要耐火材料
10.1 黏土磚
10.1.1 黏土磚的組成
10.1.2 所用原料、生產工藝及主要設備
10.1.3 黏土磚的性質及使用注意事項
10.2 硅磚
10.2.1 硅磚的組成
10.2.2 所用原料及生產工藝
10.2.3 硅磚的性質及使用注意事項
10.3 電熔耐火材料
10.3.1電熔莫來石磚
10.3.2 電熔鋯剛玉磚
10.3.3電熔剛玉磚
10.3.4 電熔鉻鋯剛玉磚
10.3.5 電熔石英磚
10.4 鎂磚
10.4.1 鎂質耐火材料的理論基礎
10.4.2 鎂磚及鎂硅磚
10.4.3 鎂鉻磚
10.4.4鎂橄欖石磚及鎂鈣磚
10.4.5 鎂鋁磚
10.4.6 鎂質耐火材料使用注意事項
10.5 其他耐火材料
10.5.1 高嶺土磚
10.5.2 高鋁磚
10.5.3鋯英石磚
10.5.4 電熔再結合鋯剛玉磚
10.5.5 燒結鋯剛玉磚(燒結AZ6磚)
10.5.6 硅線石磚和莫來石磚
10.5.7 輕質耐火材料
10.5.8 不定形耐火材料
10.6 熔窯各部位耐火材料及使用注意事項
思考題
第11章 熔窯的熱工控制
11.1 溫度控制
11.1.1 溫度的測量
11.1.2 玻璃熔窯溫度控制
11.2 液面控制
11.2.1 液面的測量
11.2.2 玻璃熔窯液面控制系統
11.3 壓力控制
11.3.1 壓力的測量
11.3.2 玻璃熔窯窯壓控制系統
11.4 氣氛控制
11.4.1 氣氛的判斷與分析
11.4.2 氣氛分析儀及控制
思考題
第12章 熔窯鋼結構
12.1 熔窯鋼結構概述
12.2 熔窯鋼結構的計算
12.2.1 經驗計算
12.2.2 理論計算
12.2.3 鋼結構計算實例
思考題
第13章 主要節能技術與環境保護
13.1 全保溫技術
13.1.1概述
13.1.2 各部位保溫結構
13.2 餘熱鍋爐
13.3 全氧燃燒
13.4 減壓澄清
13.5 煙氣的脫硫處理
13.5.1 概述
13.5.2 脫硫處理方法
13.5.3 煙氣脫硫技術在浮法玻璃生產線上的
應用
思考題
參考文獻
