玻璃工艺设计说明书

玻璃工艺设计说明书目录第一部分设计任务书....................................11.1设计题目.............................................11.2设计依据............................................11.3设计内容及要求......................................2第二部分设计说明书....................................32.1前言.................................................32.2物料的衡算...........................................42.2.1工艺参数.........................................52.3系统工艺流程的确定...................................82.4设备的选型...........................................92.4.1进行设备选型的原则：.............................91第一部分设计任务书1.1设计题目任务Ⅱ-2年产90万重箱钙镁铝硅玻璃的工艺设计1.2设计依据根据设计原则，首先就氧化物系统玻璃成分的设计进行讨论，在设计玻璃成分时，必须根据复发玻璃锁要求的物理、化学性质和工艺性能，选择适宜的氧化物系统，以确定决定玻璃主要性质的氧化物。在此基础上，再引入一些尽量不使玻璃的原有性质变差，而同时能赋予玻璃其他必要性质的氧化物，拟定出玻璃的设计成分。其次，就浮法玻璃生产所需的原料，针对原料的产地，选取方法，质量控制要求和检测方法采取相应的工艺措施。最后，针对材料的来源，最大限度的节约能源，节约成本和消耗，提高生产效率，从而生产出高质量的平板玻璃。生产规模：日熔化量为900t;工作制度：52/5/8；产品品种：平板玻璃；冷修周期：8年;玻璃获得率90%芒硝含率4%2碎玻璃掺入量22%计算基础100Kg玻璃液计算精度0.01表1原料成分表硅石粉硅砂白云石纯碱芒硝石灰石钙长石SiO299.3591.604.002.6056.31Al2O30.344.210.400.4040.16CaO0.150.5231.0054.000.98MgO0.100.1721.200.941.50Na2O3.2157.9142.79Fe2O30.050.290.190.131.05损失量210.40.50.40.41.00含水量330.210.60.20.50表2原料配方SiO2AL2O3CaOMgONa2O60.5021.408.75.80.801.3设计内容及要求配方的设计和计算、工艺流程的选择及论证、主要工艺指标确定、物料衡算、设备选型及衡算。3第二部分设计说明书2.1前言浮法工艺优点多，例如建设快，质量好，产量高，成本低，品种多等。所以为进一步提高产品质量和产量，节约成本，我们将使用浮法工艺来生产玻璃！玻璃组成的设计原则：1)设计的玻璃组成能够满足给定的性能要求2)设计的玻璃组成易于形成玻璃，析晶倾向小3)设计的玻璃组成能够适合一定的熔制，成型，退火，加工等生产工艺条件4)设计的玻璃组成应当价格低廉，原料易于获得SiO2：硅砂，硅石粉降低玻璃热膨胀系数，提高热稳定性、化学稳定性、软化温度、硬性机械强度AL2O3：硅砂，白云石降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性和热稳定性、机械强度、硬度和折射率Fe2O3：硅砂，石灰石属于杂质，少量可以引起玻璃着色CaO：石灰石，白云石能增加的化学稳定性，在高温时能够降低玻璃的粘度，有利于玻4璃的澄清和融化，在温度降低时，玻璃的粘度增加，成型后必须立刻进行退火，否则易炸裂MgO：白云石可以改善玻璃的成型性能，降低结晶倾向和结晶速度，增加玻璃的高温粘度，提高玻璃的化学稳定性和机械强度Na2O：纯碱，芒硝可以降低玻璃的粘度，使玻璃易于融化，有利于降低溶质温度，节约能源的作用，是最好的助熔剂。碎玻璃可以节约原料，加速玻璃熔制过程，节约能耗，提高融化率，有利于澄清和均化，改善成型性能，而且保管简便2.2物料的衡算物料衡算的目的：计算各种原料的需要量以及从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量，作为工厂原料需要量，运输量，工艺设备选型计算的依据根据玻璃组成和所用的化学组成来进行配料计算。在计算中。应该认为在加热的过程中全部分解逸出，而分解后的氧化物则全部转入玻璃组成中去。随着对制品质量要求不断的提高，必须考虑会影响玻璃组成的各种因素。例如，耐火材料的侵蚀，原料的废料损失以及玻璃的组成等。因而在配料计算时，应对某些组成作适当地增件和修正，以保证设计组成尽如期望而实现。52.2.1工艺参数（1）芒硝含率芒硝含率指由芒硝引入的Na2O与芒硝和纯碱引入的Na2O总质量之比，即芒硝含率=芒硝中引入Na2O量/芒硝中引入的Na2O量+纯碱中引入的Na2O量芒硝含率随原料供应和熔化情况而异，一般应该在3%---6%之间（2）碎玻璃掺入量碎玻璃掺入率指配合料中碎玻璃用量与配合料总量之比，即碎玻璃掺入量=碎玻璃量/生料量+碎玻璃量它随着熔化条件与碎玻璃的贮存量而增减，正常情况下一般应为15%---25%表1原料成分表硅石粉硅砂白云石纯碱芒硝石灰石钙长石SiO299.3591.604.002.6056.31Al2O30.344.210.400.4040.16CaO0.150.5231.0054.000.98MgO0.100.1721.200.941.50Na2O3.2157.9142.79Fe2O30.050.290.190.131.05损失量210.40.50.40.41.00含水量330.210.60.20.50表2原料配方SiO2AL2O3CaOMgONa2O660.5021.408.75.80.80玻璃获得率90%芒硝含率4%碎玻璃掺入量22%计算基础100Kg玻璃液计算精度0.01纯碱和芒硝的用量芒硝（A）：42.79%A／0.8=4%纯碱（B）：B=（0.8-0.4279A）/0.5791解得A=0.07483828B=1.32619158硅石粉与钙长石的用量，分别设为x和y0.9935x+0.5631y=60.500.0034x+0.4016y=21.40解得x=30.841675y=53.025743从硅石粉与钙长石引入的SiO2和Al2O3的量分别为用量SiO2Al2O3CaOMgO硅石粉30.84167530.64120.10490.04630.0308钙长石53.02574329.858821.29510.51970.7954白云石和石灰石的用量分别为a,b0.31a+0.54b=8.7-0.0463-0.51970.212a+0.0094b=5.8-0.0308-00.7954a=27.1673327b=0.515050用量SiO2Al2O3CaOMgO白云石23.3887780.9355510.0935557.2505214.958421石灰石1.6360720.0425390.0065440.8834790.015379对硅石粉和钙长石用量的校正，分别设为X和Y0.9935X+0.5631Y=60.50-0.935551-0.0425390.0034X+0.4016Y=21.4-0.093555-0.006544解得X=29.994391Y=52.783666表5生产100Kg玻璃液物料用量原料用量含量SiO2Al2O3CaOMgONa2O硅石粉29.9943910.26813929.7994280.1019810.0449920.029994白云石27.16730.2428660.9355510.0935557.2505214.958421纯碱1.32620.0118560.7702芒硝0.07480.0006690.0300石灰石0.51510.0046050.0425390.0065440.8834790.015379钙长石52.7836650.47186629.72248221.1979200.5172800.791755合计111.8615160.5021.3918.6965.7950.80碎玻璃的掺入量为A，原料总量为BA+90%B=100A/B=22/78解得碎玻璃掺入量为23.868玻璃获得率为100/111.8615=89.4%生产55000t浮法玻璃需要的原料原料硅石粉白云石纯碱芒硝石灰石钙长石碎玻璃合计干基12476.5111300.55551.6631.13214.2721956.9213123.0059654.04湿基12731.1311345.93554.432231.25502215.130522178.711312360179.59需求13124.8811368.67560.032531.44368215.561622290.161312360713.752.3系统工艺流程的确定硅石粉直接购买外面的合格粉料，不用粉碎，进入料仓；白云石购买块状，回来经过破碎和粉磨，筛分后进入料仓；纯碱购买的有粉料和块状的，块状的经过颚破，筛分后进入料仓；芒硝购买的块状的回来经过笼形碾破碎后筛分进入料仓；碎玻璃有本厂所得，经破碎后，洗涤，风干进入料仓。硅石粉选矿干燥石灰石粗碎粉碎白云石粗碎粉碎纯碱粉碎拆包芒硝拆包粉碎煤粉筛分碎玻璃洗涤破碎9工艺流程图：2.4设备的选型2.4.1进行设备选型的原则：1)选出的设备应满足既定的生产能力要求并适应工艺操作的特点；2)设备的型式，数量应适应玻璃厂的生产规模及当地的自然地理条件；混合料窑头料熔窑锡槽退火窑筛分粉库筛分粉库筛分粉库筛分切割检验装箱堆垛包装粉库粉库筛分粉库称量混合粉库称量称量水混合运输窑头料仓投料机103)设备要便于操作，工作可靠，并最大限度地节省投资及经营费用，并注意的安全，密封，便于收尘；4)尽量采用已成批生产的技术上先进成熟的设备。2.4.2设备种类及依据粉碎机械：颚式破碎机，对辊破碎机，笼形碾，反击式破碎机。颚式破碎机优点：1）有效解决了原来石灰石破碎机因产量低导致的运转率高、无检修时间的问题。2)可完成大块石灰石的破碎，最大破碎粒径为1000*1200mm。3)两种物料的混合均匀性好，脱硫石灰石的掺加量大幅提高。掺加量可以达到60%，有效降低了原材料的本钱。4)电力消耗有所下降。5)废品粒度小，仅为2-15mm有效解决了原来的石灰石粒度大，经常堵溜子甚至影响磨粉机产量的问题6)有效改善了工人的劳动强度和工作环境。由于石灰石破碎机的自动化水平高，不需要人工接触物料，工人的劳动条件大幅改善。对辊破碎机优点：对辊破碎机结构比较简单、占用的空间小，能节省地方。另外操作维修比较方便。这种设备呢内部装有防尘板，密封性能比较好避免了破碎后的细小物料的扬溅，粉尘少，工作噪声低，工作环境有较大的改善。机体不高，紧凑轻便，造价低廉，工作可靠，调整粉碎度方便，能粉碎粘湿物料。11笼形碾优点构造简单轻便，对物料湿度变化反应较小反击式破碎机优点：1)多腔均匀破碎，适宜破碎硬岩；2)低矮的大进料口，便于生产线布置和增大进料尺寸；3)新型耐磨材料使板锤、反击板和衬板使用寿命更长；4)高铬板锤、独特的反击衬板,尤其适用于硬岩破碎、高效节能；5)硬岩破碎、高效节能；6)均整板结构使排料更呈小粒径和立方体形，无内纹；7)产品形状呈立方体，排料粒度大小可调；8)简化破碎流程；9)全液压开启，便于维修及更换易损件；10)进料口大、破碎腔高、适应物料硬度高，块度大、产品石粉少。筛分机械：六角筛，单层振动筛。称量设备：电子配料称。混合机械：强制混合机。起重运输机械：皮带输送机，斗式提升机。加料机械：电磁振动给料机。窑头料仓投料机12硅石粉的筛分熔制玻璃用硅石粉的颗粒直径应0.15-0.8mm之间，其中0.25-0.5mm的颗粒应不少于50