無(wú)機(jī)非金屬材料工程畢業(yè)論文

年產(chǎn) 8000 萬(wàn)輸液瓶 玻璃工廠設(shè)計(jì)（重點(diǎn) 原料系統(tǒng) ） 內(nèi)容摘要 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì) 年產(chǎn) 8000 萬(wàn)輸液瓶廠原料系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ，設(shè)計(jì)共分六部分，內(nèi)容如下： 一、設(shè)計(jì)總論。包括課題的提出及設(shè)計(jì)內(nèi)容。 二、全廠平面設(shè)計(jì)。包括廠址的選擇及全廠平面圖的設(shè)計(jì)、運(yùn)輸?shù)取?三、原料車間的設(shè)計(jì)。這部分內(nèi)容包括原料的種類、成分的確定、燃料、生產(chǎn)方法確定、物料平衡計(jì)算及原料的加工、儲(chǔ)存及設(shè)備選型。 四、熔制車間設(shè)計(jì)。此部分對(duì)玻璃池窯的工作原理、作業(yè)制度、池窯結(jié)構(gòu)、池窯的熱工計(jì)算。 五、退火成型檢包車間設(shè)計(jì)。包括 成型設(shè)備選型及退火過(guò)程，設(shè)備選型及產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)與包裝。 六、經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)。 由此六部分對(duì)輸液瓶的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了全面的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 輸液瓶； 原料車間； 行列機(jī)； 原料 Abstract The design is about a glass factory which could produce 85million Canning jar. The melting workshop is the core of the design. 1) Design introduction. It concludes suggestion of projects and the contents of designing. 2) The entire factory horizontal plan design. It is consisted the factory site choice, the entire factory horizontal plan design, transportation and so on. 3) Raw materials workshop design .This department includes the kinds of them, fuel, the analysis of component, the equilibrium of the mass, the process and storage of them and the model of the machine. 4) The design of the melting department. This part describes the work mechanism and system of the kiln, the structure of kiln and thermal calculation. 5) Materials forming and packeting workshop design. Mainly it includes the annealing process machine, model indetail, testing of the product and package. 6) Economic and technical appraisal. From six parts of the design, It describes the whole product on process of Canning jar the factory. Key words: Infusion bottle； Workshop materials； Line machine； Raw material 目 錄 第一章 總論 . 1 1.1 設(shè)計(jì)原則 . 1 1.2 玻璃發(fā)展史 . 1 第二章 全場(chǎng)平面圖的設(shè)計(jì) . 3 2.1 總平面圖設(shè)計(jì)基本原則 . 3 2.2 廠址選擇及平面布置要求 . 4 2.3 工廠組成及平面布置要求 . 7 2.4 廠區(qū)劃分 . 8 2.5 運(yùn)輸設(shè)計(jì)及廠區(qū)綠化美化 . 10 2.5.1 運(yùn)輸方式的選擇 . 10 2.5.2 廠區(qū)綠化與美化 . 11 第三章 原料車間 . 13 3.1 概述及生產(chǎn)方法的確定 . 13 3.1.1 原料的確定 . 13 3.1.2 原料的選擇 . 15 3.1.3 原料產(chǎn)地的確定 . 16 3.1.4 燃料 . 16 3.2 生產(chǎn)方法的確定 . 16 3.2.1 產(chǎn)品的品種、技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) . 17 3.2.2 成型方法的確定 . 17 3.3 玻璃成分的設(shè)計(jì)和確定 . 18 3.3.1 玻璃成分的設(shè)計(jì)原則 . 18 3.4 物料的初步計(jì)算及物料平衡 . 19 3.4.1 玻璃中各種氧化物含量的確定 . 19 3.4.2 物料平衡計(jì)算 . 19 3.5 原料的儲(chǔ)存及加工 . 25 3.5.1 原料儲(chǔ)存 . 25 3.5.2 料倉(cāng)的選擇與計(jì)算 . 27 3.5.3 原料的加工 . 27 3.6 加工設(shè)備選型 . 28 3.6.1 原料破粉碎的設(shè)備選型 . 28 3.6.2 配合料制備設(shè)備 . 29 3.6.3 收塵設(shè)備 . 29 3.7 配合料制備 . 30 3.7.1 配合料制備工藝要點(diǎn) . 30 3.7.2 配合料制備工藝 . 30 第四章 熔制車間 . 31 4.1 玻璃的熔制過(guò)程 . 31 4.2 窯型的選擇 . 32 4.2.1 玻璃池窯分類 . 32 4.2.2 工作原理及作業(yè)制度 . 33 4.3 玻璃池窯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 36 4.3.1 玻璃池窯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及熱工計(jì)算 . 36 第五 章 退火成型檢包車間 . 39 5.1 退火過(guò)程和退火制 度 . 39 5.1.1 退火過(guò)程 . 39 5.1.2 退火制度 . 39 5.1.3 退火窯分類計(jì)選型 . 41 5.2 機(jī)械設(shè)備 . 41 5.2.1 供料機(jī) . 41 5.2.2 制瓶機(jī) . 42 5.3 產(chǎn)品的檢測(cè)與包裝 . 43 5.3.1 產(chǎn)品包裝 . 44 第六章 經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合評(píng)價(jià) . 45 6.1 經(jīng)濟(jì)財(cái)務(wù)分析 . 45 6.1.1 估計(jì)建設(shè)資金 . 45 6.1.2 估算產(chǎn)品生產(chǎn)成本 . 45 6.1.3 償還貸款能力 的分析和計(jì)算 . 45 6.1.4 經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)及社會(huì)效益 . 46 致謝 . 47 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 總 論 1 第一章 總論 1.1 設(shè)計(jì)原則 1、技術(shù)先進(jìn)，符合國(guó)情，即著眼于目前，又要有長(zhǎng)遠(yuǎn)打算。 2、經(jīng)濟(jì)合理，工藝符合要求。 3、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，選型標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。 4、提高自動(dòng)化水平，改善工人勞動(dòng)環(huán)境，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 1.2 玻璃發(fā)展史 玻璃的工業(yè)生產(chǎn)已有很久的歷史。 20 世紀(jì)以來(lái)，玻璃工業(yè)隨著人民日常生活、文化藝術(shù)、交通運(yùn)輸、房屋建筑等的巨大需要，以及玻璃制品在科學(xué)技術(shù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)的廣泛應(yīng)用，而獲得極為迅速的發(fā)展，并且起著非常重要的作用。 玻璃之所以獲得這樣廣泛的應(yīng)用，主要是由于它具有一系列可貴的性質(zhì)和優(yōu)良的使用價(jià)值；玻璃透明而質(zhì)硬；有很高的化學(xué)穩(wěn)定性；有一定的耐熱性；可以用各種各樣的成型方法和加工方法，制成各種形狀和大小 的制品。而且按照應(yīng)用目的的不同，可以通過(guò)玻璃的化學(xué)組成的調(diào)整和改變，在很大程度上改變其性質(zhì)，從而適應(yīng)各種不同的要求。此外，玻璃的主要礦物原料如石英砂、石英巖、石灰石、白云石、長(zhǎng)石等分布極廣，易于獲得，這也是促使玻璃發(fā)展的主要原因之一；特別是對(duì)于工業(yè)玻璃的生產(chǎn)，這是十分有利的條件。 最初，人們?cè)谏顚?shí)踐中經(jīng)過(guò)不斷的摸索熱得出制造玻璃的方法；其后，隨著社會(huì)的向前發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷提高，因而玻璃制造的客觀規(guī)律逐漸的為人們所了解和掌握，這才逐步提高了制造技術(shù)。另一方面，由于制造所需的燃料、原材料和機(jī)械設(shè)備隨著社會(huì)生 產(chǎn)力的發(fā)展而相應(yīng)地改善，這就為玻璃制造業(yè)的發(fā)展鋪平了道路。 19世紀(jì)中葉，發(fā)生爐煤氣和蓄熱式窯爐已應(yīng)用于玻璃的熔制；隨后，機(jī)械生產(chǎn)的方法也應(yīng)用于玻璃的成型和加工；同時(shí)，化學(xué)工業(yè)所提供的純堿以及優(yōu)質(zhì)耐火材料如熔融石英、電熔莫來(lái)石和鋯質(zhì)耐火磚的出現(xiàn)，對(duì)玻璃工業(yè)起了巨大的促進(jìn)作用。目前，玻璃的制造技術(shù)和科學(xué)理論都達(dá)到了高度的水平。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 總 論 2 作為玻璃主要產(chǎn)品之一的玻璃瓶罐是價(jià)廉物美的包裝材料之一，是生活中不可缺少的主要玻璃制品。作為包裝容器來(lái)說(shuō)，玻璃瓶罐具有美觀、清潔、透明、化學(xué)穩(wěn)定性良好、易于密封、價(jià)格低廉、可多次周轉(zhuǎn)應(yīng)用 以及原料豐富等優(yōu)點(diǎn)。在食品、制藥以及其他工業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，迫切的需要大量?jī)r(jià)廉而質(zhì)優(yōu)的玻璃瓶罐。這樣便要求玻璃瓶罐的生產(chǎn)向著機(jī)械化、連續(xù)化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。國(guó)外某些先進(jìn)工廠生產(chǎn)過(guò)程已基本達(dá)到了全部自動(dòng)化的程度，在占用勞動(dòng)力最多的檢驗(yàn)和包裝部分也開(kāi)始采用機(jī)械化和自動(dòng)化的裝備。池窯的熔化能力，由于采用了耐高溫及耐侵蝕的幼稚高級(jí)耐火材料，以及廣泛地利用電氣加熱等技術(shù)措施，使熔化能力提高至每平方米每晝夜達(dá)2.6噸的指標(biāo)。成型方面大量采用生產(chǎn)效率高的雙腔?；蚨嗲荒?，使制瓶機(jī)的機(jī)速最高能達(dá)到每分鐘 250個(gè)左右。玻璃瓶 罐造型設(shè)計(jì)的改進(jìn)，生產(chǎn)工藝的精密控制與改進(jìn)，以及保護(hù)涂料的應(yīng)用，已將大部分瓶罐的重量較 30 年前降低了三分之一或更多。許多新的技術(shù)成就正逐步在生產(chǎn)中加以應(yīng)用。 我國(guó)的玻璃工業(yè)是在全國(guó)解放以后才飛速發(fā)展起來(lái)的。解放后，玻璃工業(yè)在生產(chǎn)，科學(xué)研究和技術(shù)力量的培養(yǎng)等各方面都獲得了飛躍的發(fā)展。隨著玻璃工業(yè)發(fā)展的需要，已經(jīng)建立了許多大型玻璃企業(yè)，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，技術(shù)力量日益雄厚。許多玻璃制品不但在質(zhì)量上和產(chǎn)量上有了很大的提高，而且很多工廠不斷增添現(xiàn)代化設(shè)備，某些工廠已經(jīng)開(kāi)始走上自動(dòng)化的道路。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 3 第二 章 全場(chǎng)平面圖的設(shè)計(jì) 2.1 總平面圖設(shè)計(jì)基本原則 總平面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則如下： 1、各建筑物（及構(gòu)筑物和堆場(chǎng)）的相應(yīng)位置應(yīng)盡量符合生產(chǎn)工藝流程的要求，且使運(yùn)輸線路為最短，以保證生產(chǎn)過(guò)程最經(jīng)濟(jì)，最合理地進(jìn)行。 2、原料、燃料、半成品和成品的運(yùn)輸應(yīng)當(dāng)是連續(xù)的短距離徑直前進(jìn)，避免交叉和往返運(yùn)輸。 3、在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，做到合理地節(jié)約用地，提高廠區(qū)利用系數(shù)和建筑系數(shù)。 4、建筑物、構(gòu)筑物的外形應(yīng)滿足簡(jiǎn)單規(guī)則，布置緊湊，以便使廠區(qū)達(dá)到最大限度。 5、適當(dāng)?shù)貏澐謴S區(qū)，將廠區(qū)劃分成多個(gè)地段。廠內(nèi)行人來(lái)往的道路距離應(yīng)最短，并盡 可能不與貨運(yùn)路線相交叉，特別是在工作緊張和行人往返較多的地段內(nèi)。 6、輔助車間及倉(cāng)庫(kù)應(yīng)盡可能地配置于靠近它所服務(wù)的主要車間的地段，動(dòng)力設(shè)施應(yīng)盡量近于或深入負(fù)荷中心。 7、布置建筑物時(shí)應(yīng)考慮日照方位及主導(dǎo)風(fēng)向，應(yīng)保證室內(nèi)天然采光，自然通風(fēng)及防止日照輻射的侵入，盡量使大多數(shù)廠房向陽(yáng)背風(fēng)避免煙塵瓦斯等。 8、必須根據(jù)工廠的發(fā)展，預(yù)先考慮工廠將來(lái)擴(kuò)建的可能性，以使用最少的投資，在不影響現(xiàn)有工廠的正常生產(chǎn)，不破壞原有總平面圖的基本精神和不拆毀原修建的較大型建筑物的條件下達(dá)到擴(kuò)建的目的。 9、布置廠區(qū)的建筑物和構(gòu)筑物必 須考慮地形起伏條件、工程地質(zhì)條件和水文條件，把主要建筑物、構(gòu)筑物布置在條件好的地段。這樣能保證用少量的建筑投資達(dá)到較好的建筑質(zhì)量。 10、工廠的布置應(yīng)使廠內(nèi)外鐵路、公路、動(dòng)力線路、衛(wèi)生工程線路和本地的其他設(shè)施的連接合理，工廠與住宅區(qū)的聯(lián)系應(yīng)當(dāng)方便。 11、易燃和可燃材料及燃料倉(cāng)庫(kù)必須設(shè)置在生產(chǎn)建筑物或構(gòu)筑物的下風(fēng)向方位。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 4 12、工廠總平面應(yīng)有合理的建筑藝術(shù)，各建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)考慮與周圍建筑物及地形相配合，外觀輪廓應(yīng)系統(tǒng)化。合理地布置廣場(chǎng)及美化設(shè)施，使工廠成為一個(gè)建筑藝術(shù)的整體。 2.2 廠址選擇及平面布置要 求 (一 )廠址選擇 廠址選擇是基本建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)政策性和技術(shù)性都很強(qiáng)的綜合性工作。廠址選擇是否得當(dāng)，不僅影響工程項(xiàng)目的建設(shè)投資、建設(shè)進(jìn)度，而且對(duì)工廠建設(shè)后企業(yè)的生產(chǎn)條件和經(jīng)濟(jì)效益都有著決定性影響。因此必須嚴(yán)肅認(rèn)真對(duì)待這一工作。 廠址選擇必須認(rèn)真貫徹基本建設(shè)的各項(xiàng)方針政策。要貫徹既有合理的工業(yè)布局，又要節(jié)約用地和有利生產(chǎn)、方便生活的原則。要根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源、燃料供應(yīng)、電力、水源、交通運(yùn)輸、工程地質(zhì)、生產(chǎn)協(xié)作、產(chǎn)品銷售等建設(shè)條件，通過(guò)認(rèn)真的綜合分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，提出廠址選擇報(bào)告。 廠址選擇必須認(rèn)真遵 循以下原則： 1、 必須在上級(jí)機(jī)關(guān)所指定的經(jīng)濟(jì)區(qū)域或行政區(qū)域內(nèi)選，保證工業(yè)布局合理，并兼顧建設(shè)地區(qū)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部分的發(fā)展計(jì)劃。 2、 貫徹國(guó)家關(guān)于基本建設(shè)的有關(guān)方針政策，節(jié)約用地，進(jìn)可能少占或不占糧田，盡量用坡地，荒地，基地。 3、 考慮近期建設(shè)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)系，廠區(qū)應(yīng)既有發(fā)長(zhǎng)能力，又不過(guò)早占用過(guò)多土地。 4、 廠址應(yīng)接近原料、燃料產(chǎn)地和成品銷售地區(qū)，有勞動(dòng)力資源，交通運(yùn)輸方便。 5、 廠址應(yīng)避開(kāi)大型水庫(kù)、橋梁、鐵路樞紐、電臺(tái)、軍事基地、有開(kāi)采價(jià)值的礦區(qū)及飛機(jī)場(chǎng)等。同時(shí)，應(yīng)避開(kāi)八級(jí)以上地震區(qū)、滑坡區(qū)、泥石流等不良地段 。 廠址選擇除應(yīng)遵循上述基本原則外，玻璃工廠選廠還有一些具體的要求： 1、 廠址的面積和外姓應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程的需要，同時(shí)占地面積應(yīng)盡量少，建設(shè)密度要合理，能按生產(chǎn)流程的次序布置建筑物和構(gòu)筑物。 2、 廠址的地勢(shì)最好是平坦的，并具有內(nèi)外傾斜的一定角度，以滿足地面雨水順沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 5 利排除和減少建廠時(shí)的土方工程量。 3、 良好的水文地質(zhì)條件和工程地址條件。 玻璃廠的熱工設(shè)備及某些高層建筑物需較深的地基。因此，要求地耐力大 1.55 kg/cm2 為宜，不得小于 0.5 kg/cm2，以免熔窯沉陷。同時(shí)，廠址應(yīng)適合于建筑基地，不需復(fù)雜的 基礎(chǔ)工程。由于熔窯有許多要道等地下工程，故廠址的地下水位最好低于地下建筑物及構(gòu)筑物的深度。一般地下水位以 5m 為宜，不得小于 2m。 4、 良好的運(yùn)輸條件。 玻璃工廠的原料、燃料及成品的運(yùn)輸量較大，因此必須靠近原料基地以及交通運(yùn)輸方便的地方，從而縮短原料、燃料、成品的運(yùn)輸距離，縮短管線的長(zhǎng)度。運(yùn)輸量超過(guò) 4 萬(wàn)噸 /年的工廠應(yīng)考慮設(shè)鐵路專用線，同時(shí)接軌處要接近工廠。 5、 較好的協(xié)作條件。 為節(jié)約投資，廠址最好接近居民區(qū)及現(xiàn)有的動(dòng)力供應(yīng)和供水管道，或靠近其他已建或擬建工廠的工業(yè)區(qū)，以便組織廠際間的生產(chǎn)技術(shù)協(xié)作，這樣能夠在 修建道路、給排水、工廠技術(shù)管道等公共設(shè)施、居住或文化福利設(shè)施等方面配合公共使用，又便于充分利用城市現(xiàn)有的文化福利設(shè)施，選擇居民區(qū)應(yīng)滿足衛(wèi)生防火要求，距廠不要超過(guò)30 分鐘路程。 6、 充足的水源和可靠的供電條件。 玻璃廠的用水量和用電量都很大，并且具有長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)，一個(gè)生產(chǎn)周期至少持續(xù) 23 年以上。突然的停電事故，不僅會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，而且還可能造成安全事故。因此須具有可靠的供電條件。一般應(yīng)滿足有兩個(gè)獨(dú)立電源，兩條回路同時(shí)供電的要求。同時(shí)，為保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，應(yīng)備充足的水源和不間斷的供水條件。 7、良好的衛(wèi)生條件。 玻璃工廠本身易散發(fā)粉塵和有害氣體等，故廠址應(yīng)選在居民區(qū)的下風(fēng)向。同時(shí)，不應(yīng)設(shè)在渦風(fēng)盆地或擬建污染較大工廠的下風(fēng)向。亦不宜靠近傳染病發(fā)源地。 根據(jù)以上原則和要求，初步選定廠址在沈陽(yáng)市工業(yè)比較集中的鐵西興華大街二段路東，廠址南側(cè)為北四路，北側(cè)與沈陽(yáng)造紙廠相連，東與沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠相鄰。占地6.7萬(wàn)平方米，其中廠區(qū)占地約為 5.4萬(wàn)平方米。 （二）水文地質(zhì) 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 6 該廠地下水埋藏深度距地表 10 米以下，水質(zhì)條件適合于生產(chǎn)的要求。廠內(nèi)有兩眼深井，供水能力為 2764 噸 /天，并有 32 米高 150 噸水塔一座。廠內(nèi)還有循 環(huán)水系統(tǒng)。生活用水由自來(lái)水公司供應(yīng)。 該廠沿興華大街呈長(zhǎng)方形，分成南北兩部分，北側(cè)為廠區(qū)，南側(cè)為生活區(qū)。全廠東西長(zhǎng)約 194米，南北長(zhǎng)約 345米，其中北側(cè)廠區(qū)部分約 275米，南側(cè)生活區(qū)部分約70米。廠內(nèi)地形平坦，海拔標(biāo)高約在 41.542.20米，廠區(qū)工程地質(zhì)屬于第四紀(jì)砂礫石層。地基土容許承載力為 18噸 /米 2。 地震基本裂度為 7級(jí)。 （三） 氣象資料 沈陽(yáng)市氣象資料為： 1、氣溫：年平均溫度為 7.7oC 極端最高溫度 38.3oC 極端最低溫度 30.6oC 2、氣壓：夏季大氣壓力 750mmHg 冬季大氣壓力 766mmHg 3、濕度：夏季通風(fēng)計(jì)算相對(duì)濕度 64% 最熱月月平均計(jì)算相對(duì)濕度 78% 4、風(fēng)： 年主導(dǎo)風(fēng)向 S 夏季主導(dǎo)風(fēng)向 S 夏季平均風(fēng)速 3.0m/s 冬季平均風(fēng)速 3.2m/s 5、最大積雪深度： 20mm 6、最大凍土深度： 139mm 7、冬季日照率： 59% （四） 動(dòng)力來(lái)源 1、水 本廠有深水井兩眼，日供水能力為 2764 噸。生活用城市自來(lái)水 400噸 /天，循環(huán)回收水 400噸 /天。廠里日用水量約為 2400噸 /天，故可以滿足要求。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 7 2、電 本廠有變電所兩處。一處在廠區(qū)，變壓器為 2 1600 千伏安（一用一備），并將兩回路 10 千伏電源線路接在同一變電所不同母線段上，可達(dá)到在特殊情況下停電時(shí)間不超過(guò) 15 分鐘的要求。另一處變電所設(shè)在熔制車間內(nèi)，內(nèi)設(shè)變壓器兩臺(tái) 2 1000千伏安（一用一備）。這樣足以滿足全廠日用量 36300度的要求。 （五） 交通運(yùn)輸 廠內(nèi)有 200 米長(zhǎng)鐵路專用線，可便于原材料、燃料及部分產(chǎn)品的運(yùn)輸。 位于廠前的興 華大街與市區(qū)內(nèi)的交通干線建設(shè)大路相連。沈陽(yáng)釀酒廠和沈陽(yáng)啤酒廠為本廠市內(nèi)主要用戶，此二廠分別距本廠 300 米和 2000 米，為于興華大街和建設(shè)大路旁，運(yùn)輸非常方便。 各種原材料、燃料及部分外發(fā)產(chǎn)品，依靠鐵路解決，市內(nèi)產(chǎn)品由用戶備汽車自行解決運(yùn)輸。少量生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料、雜物由本廠車輛解決外運(yùn)問(wèn)題。各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中運(yùn)輸，將根據(jù)各車間需要添置一些鏟車及自卸汽車，部分工序之間聯(lián)系則用手推車解決。 （六） 衛(wèi)生條件 該廠址雖然地處工業(yè)區(qū)相鄰的是鼓風(fēng)機(jī)廠和造紙廠，根據(jù)環(huán)境影響報(bào)告書(shū)，未發(fā)現(xiàn)有不良影響。 雖然在瓶罐玻璃行業(yè)的生產(chǎn)過(guò) 程中不可避免地產(chǎn)生粉塵、噪音、高溫和三廢等問(wèn)題，但本廠地處下風(fēng)向，且已綜合考慮了這些問(wèn)題，并采取了相應(yīng)的措施，使其影響控制在國(guó)家允許范圍以內(nèi)。 2.3 工廠組成及平面布置要求 工廠總平面必須充分滿足生產(chǎn)工藝要求，并達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。為此，有必要初步了解玻璃工廠各生產(chǎn)部分的生產(chǎn)性質(zhì)、工藝特點(diǎn)與要求，以便合理布置總平面圖。 玻璃工廠的組成大致可以分為如下幾個(gè)部分： （一） 生產(chǎn)車間 生產(chǎn)車間是指直接負(fù)責(zé)制造成品、半成品或副產(chǎn)品的車間，一般包括： 1、 原料車間：其負(fù)責(zé)對(duì)進(jìn)廠的各種原料進(jìn)行加工，破碎，制成配合料。 2、 窯制車間：將配合料通過(guò)熔窯熔化成合于要求的玻璃液。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 8 3、成型 車間：通過(guò)機(jī)械或人工的方法使冷卻到成型溫度的玻璃液成型為制品，并經(jīng)退火消除內(nèi)部應(yīng)力。 4、加工車間：通過(guò)各種冷加工或熱加工制成最后的成品。 （二） 輔助車間及設(shè)備 輔助車間是指動(dòng)力設(shè)施，給排水，機(jī)修車間，中心實(shí)驗(yàn)室等為主要生產(chǎn)車間服務(wù)的車間。 （三） 堆場(chǎng)和倉(cāng)庫(kù)設(shè)施 既貯存原料、燃料、輔助材料、半成品及廢料等的設(shè)施。如各種原料的堆場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、貯煤場(chǎng)、總材料庫(kù)、金屬材料、鑄件堆場(chǎng)、易燃材料與危險(xiǎn)品庫(kù)，廢料堆場(chǎng)等。 （四） 行政和生活福利設(shè)施 指供 給行政管理及職工生活設(shè)置的房屋建筑，包括行政辦公樓、食堂、收發(fā)室、托兒所、浴室、醫(yī)務(wù)所、禮堂、閱覽室、職工學(xué)校、生活室、消防車庫(kù)等。 （五） 運(yùn)輸設(shè)施 指將原材料等運(yùn)入廠內(nèi)和將成品、廢料運(yùn)出廠外，以及堆場(chǎng)或倉(cāng)庫(kù)到車間之間的運(yùn)輸設(shè)施。 （六） 工程技術(shù)管線 指動(dòng)力管線和給排水等設(shè)施的管線，包括通訊輸電線路、上下水道、煤氣管道、熱力管道、空氣管道等。 （七） 綠化及美化設(shè)施 指為職工創(chuàng)造良好的工作和休息條件所設(shè)的綠化區(qū)、噴水池、人行路、亭子、圍墻、雕塑等設(shè)施。 2.4 廠區(qū)劃分 按照生產(chǎn)工藝流程、衛(wèi)生、防火、安 全、運(yùn)輸及企業(yè)管理的要求，全廠可以劃分為以下幾個(gè)部分： （一） 廠前區(qū) 廠前區(qū)是行政管理部門(mén)、技術(shù)研究部門(mén)、全廠性的文化福利設(shè)施的集中處，為非生產(chǎn)性建筑。既是對(duì)內(nèi)生產(chǎn)的中心，又是對(duì)外聯(lián)系的中心。主要組成為辦公室（或辦沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 9 公樓）、化驗(yàn)室警衛(wèi)傳達(dá)室、車庫(kù)、食堂、托兒所、閱覽室、出入大門(mén)等，其主要特點(diǎn)及布置要求如下： 1、廠前區(qū)是居民區(qū)和工廠聯(lián)系的樞紐，其布置應(yīng)面向居民區(qū)或城市規(guī)劃的街道，便于工人上下班及對(duì)外聯(lián)系。同時(shí)，應(yīng)就近于工人最多的車間，以利于工廠的生產(chǎn)管理，便于為工人生活服務(wù)。 2、廠前區(qū)一般與人流出入口結(jié)合 ，布置于工廠的主要出入口，并應(yīng)布置于整個(gè)工廠的上風(fēng)向。玻璃工廠的貨運(yùn)量較大，一般應(yīng)將人流出入口與貨運(yùn)出入口分開(kāi)布置。 （二） 原料準(zhǔn)備區(qū) 其主要組成為原料車間（包括破碎、配料、混合）、原料倉(cāng)庫(kù)、原料堆場(chǎng)等。其主要特點(diǎn)及布置要求如下： 1、原料車間的主要任務(wù)是將進(jìn)廠的各種原料進(jìn)行加工和配料，制成合乎工藝要求的配合料并輸送至熔制車間，以縮短配合料的輸送距離，避免產(chǎn)生分料，影響熔化質(zhì)量。 2、原料準(zhǔn)備區(qū)貨運(yùn)量大，需有大量的堆場(chǎng)及庫(kù)房?jī)?chǔ)存各種原料。因此，要求能方便地引入鐵路線，并盡可能布置在鐵路、公路出入口處或?qū)?用碼頭附近，創(chuàng)造方便的裝卸運(yùn)輸條件。 （三） 熔制區(qū) 其主要組成為熔制制瓶車間、肥熱鍋爐房、玻璃水池、耐火工段等，其主要特點(diǎn)及布置要求如下： 1、熔制制瓶車間是玻璃廠的 主要生產(chǎn)車間，與各車間關(guān)系密切，通常以此為中心進(jìn)行廠區(qū)布置。其輔助生產(chǎn)設(shè)施（如空壓站、油泵房等）要合理布置，滿足生產(chǎn)、防火衛(wèi)生等要求，組成有機(jī)的整體。 2、熔制車間是高溫生產(chǎn)車間，宜設(shè)在較為開(kāi)闊、通風(fēng)良好的地段。 3、熔制車間高大，窯爐基礎(chǔ)要求沉陷小而均勻。應(yīng)布置在工程地質(zhì)良好的地段。同時(shí)，應(yīng)布置在地下水位較低的地段，以避免煙道浸水，影響 熔化質(zhì)量。 4、熔制車間用水、用電量均較大，并要求連續(xù)不間斷地供給，因此動(dòng)力設(shè)施及工程設(shè)施應(yīng)盡量靠近本車間。 （四） 成品及加工區(qū) 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 10 其主要組成為成品包裝、成品庫(kù)、加工車間等，其特點(diǎn)及布置要求如下： 1、瓶罐玻璃工廠無(wú)加工車間，熔制成型后即包裝入成品庫(kù)，故熔制制瓶車間應(yīng)靠近成品庫(kù)。但玻璃工廠的特點(diǎn)是貨運(yùn)量大，要求有良好的廠內(nèi)外運(yùn)輸條件，并盡量創(chuàng)造裝卸運(yùn)輸機(jī)械化條件。 2、本區(qū)工人較密集，要求有良好的采光、通風(fēng)條件，并盡量合理安排人流物流。 （五） 動(dòng)力及輔助生產(chǎn)區(qū) 其主要組成為機(jī)修車間、中心實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)力設(shè)施、 公用工程設(shè)施等。其主要特點(diǎn)及布置要求如下： 1、動(dòng)力及輔助生產(chǎn)擔(dān)負(fù)著不間斷地向生產(chǎn)車間供應(yīng)電、氣及燃料的任務(wù)，應(yīng)在滿足防火安全的條件下靠近主要生產(chǎn)區(qū)，使動(dòng)力管線、公用工程管線的布置短捷，以減少損耗，并應(yīng)有良好的通風(fēng)條件。 2、因?qū)⒂蛶?kù)置于全廠的下風(fēng)側(cè)，卸車用的鐵路線一般應(yīng)采用盡頭式，并位于廠區(qū)邊沿，避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)其他建筑物遭到威脅。 （六） 倉(cāng)庫(kù)及堆場(chǎng)區(qū) 該區(qū)內(nèi)布置全廠性生產(chǎn)用的倉(cāng)庫(kù)和各種用途的堆場(chǎng)，如包裝材料庫(kù)、耐火材料庫(kù)、五金材料庫(kù)、總材料庫(kù)、廢料堆場(chǎng)、成品及半成品堆場(chǎng)或倉(cāng)庫(kù)、易燃材料與危險(xiǎn)品庫(kù)等，該區(qū) 面積較大。由于該區(qū)的運(yùn)輸量很大，亦為全廠主要原料和產(chǎn)品、廢料的吞吐處，故應(yīng)該近于鐵路或道路運(yùn)輸方便之處，常沿鐵路線的兩旁進(jìn)行布置。本區(qū)較為零亂，常位于廠區(qū)后部。 2.5 運(yùn)輸設(shè)計(jì)及廠區(qū)綠化美化 運(yùn)輸是工廠生產(chǎn)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。任何一個(gè)現(xiàn)代化的工廠能否順利進(jìn)行生產(chǎn)，在很大程度上取決于運(yùn)輸系統(tǒng)的正確組織和精確工作。 2.5.1 運(yùn)輸方式的選擇 運(yùn)輸方式可分為鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水運(yùn)和特種運(yùn)輸（管道和各種機(jī)械運(yùn)輸）四種。 （一） 廠外運(yùn)輸 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 11 廠外運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)是將原料、燃料、輔助材料運(yùn)送到廠內(nèi)及從企業(yè)內(nèi)運(yùn)走成品、廢渣等。決定廠外運(yùn)輸方式的因素有以下三種：運(yùn)輸量與運(yùn)距、地形條件、運(yùn)輸成本。因本設(shè)計(jì)玻璃工廠無(wú)水運(yùn)條件，故采用鐵路運(yùn)輸與汽車運(yùn)輸組合的運(yùn)輸方式。年運(yùn)輸量 4 萬(wàn)噸以上而運(yùn)距又較遠(yuǎn)時(shí)采用鐵路運(yùn)輸，而運(yùn)距在 20 公里以內(nèi)，每晝夜運(yùn)輸量在 200 噸以下時(shí)采用汽車運(yùn)輸。 （二） 廠內(nèi)運(yùn)輸 廠內(nèi)運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)是要完成工廠內(nèi)部的貨物分配，進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)與車間、堆場(chǎng)與車間、車間與車間之間的運(yùn)輸。一般應(yīng)根據(jù)貨物運(yùn)輸量大小、搬運(yùn)次數(shù)和運(yùn)距以及貨物的外形、單重等條件，從減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求決定運(yùn)輸方式。從設(shè)備供應(yīng)的可能性來(lái)決定運(yùn)輸設(shè) 備的選用。常用的運(yùn)輸工具有汽車、翻斗車、叉車、電瓶車、皮帶運(yùn)輸機(jī)、氣力輸送（粉料）、管路輸送（流體）等。 2.5.2 廠區(qū)綠化與美化 綠化與美化是工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)的組成部分之一，它對(duì)保證職工身心健康、美化環(huán)境有重要意義。它不僅可以凈化空氣，改善廠區(qū)小氣候，消滅或減少噪音，防止部分車間的夏日曝曬，亦能起到防火防爆作用。 美化和綠化的對(duì)象主要是衛(wèi)生防護(hù)帶、廠區(qū)道路、廠前區(qū)、主要出入口、圍墻以及部分工程建筑物和預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地等。綠化是種植高大的喬木、低矮的叢生灌木和平坦的草皮，合理地配合襯托，組成綠化帶。在廠前區(qū) 適當(dāng)布置小廣場(chǎng)、花壇、噴水池等形成花園，對(duì)美化廠區(qū)會(huì)起到非常好的作用。 全廠總平面圖的布置圖見(jiàn)圖 2 1。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 全場(chǎng)平面設(shè)計(jì)圖 12 北 西 東 南 1.熔制車間 2.原料車間 3.石英砂 堆場(chǎng) 4.石灰石堆場(chǎng) 5.純堿庫(kù) 6.小料庫(kù) 7.碎玻璃堆場(chǎng) 8.耐火材料庫(kù) 9.化驗(yàn)室 10.長(zhǎng)石堆場(chǎng) 11.儲(chǔ)油罐 12.模具修理車間 13.機(jī)電修理車間 14.成品加工車間 15.檢包車間 16.成品庫(kù) 17.宿舍樓 18.汽車庫(kù) 19.辦公室 20.食堂 21.澡堂 22.操場(chǎng) 23.水塔 24.空壓站 25.變電所 26.傳達(dá)室 27. 白云石堆場(chǎng) 圖 2 1 全廠總平面 1 19 14 15 16 17 22 18 10 13 12 2 11 23 3 5 6 7 9 8 24 25 4 21 20 側(cè)門(mén) 正門(mén) 27 26 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 13 第三章 原料車間 3.1 概述及生產(chǎn)方法的確定 原料車間的任務(wù)就是按照由設(shè)定玻璃成分及進(jìn)廠玻璃原料成分計(jì)算出的配合料料單，將各種原料一一準(zhǔn)確稱量，并且無(wú)漏失地送到混合機(jī)中，把所有這些原料均勻地混合成配合料，然后再以妥善的方式送至窯頭料倉(cāng)，準(zhǔn)備加入窯中。 組成玻璃配合料的各種物質(zhì)統(tǒng)稱為玻璃的原料。根據(jù)他們的用量和在玻 璃中的作用不同，可以分為主要原料和輔助原料兩類。 主要原料系指引入玻璃中各種組成氧化物的原料，如石英砂、石灰石、長(zhǎng)石、純堿、石硼酸、鉛和鋇的化合物等。按所引入氧化物在玻璃結(jié)構(gòu)中的作用，又分為玻璃形成氧化物原料、中間體氧化物原料和網(wǎng)絡(luò)外體氧化物原料。這些原料混合熔融的結(jié)果形成了玻璃。 輔助原料是指使玻璃獲得某些必要的性質(zhì)和促進(jìn)玻璃加速熔化、澄清過(guò)程的原料。由于他們的用量較少，為此工廠又俗稱“小料”。根據(jù)其作用不同，又分為玻璃的澄清劑、助熔加速劑、氧化劑、還原劑、脫色劑、著色劑和乳濁劑等。 3.1.1 原料的確 定 1、引入二氧化硅的原料 石英砂 二氧化硅是構(gòu)成硅酸鹽玻璃的一種主體氧化物，其含量一般都在 6575%之間。石英砂是引入二氧化硅的主要原料。 石英砂，也稱硅砂，主要是由石英顆粒所組成。質(zhì)地純凈的硅砂為白色，一般硅砂因含有鐵質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)，故多呈淡黃色或黃白色。 石英砂的純度直接影響到玻璃的透明度，故本廠對(duì)石英砂作如下要求： SiO2 90%， Al2O35.2%， Fe2O30.35% 進(jìn)廠水分 98%， NaCl1%， Na2SO420%， CaO32%， Fe2O30.15%。水分 1%。 粒度要求 20 目全通過(guò)。 5 引入 Al2O3的原料 主要有長(zhǎng)石、粘土、蠟石、瓷石、氧化鋁等。 6、 澄清劑 主要是白砒、螢石。 7、碎玻璃 生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的玻璃制品以及從熔爐放入的玻璃液經(jīng)水驟冷的玻璃碎塊、熔爐沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 15 翻建過(guò)程的爐底料與從社會(huì)上包括玻璃制品使用廠家和物質(zhì)回收部門(mén)收集的廢舊玻璃制品、碎片等統(tǒng)稱為碎玻璃。 碎玻璃在使用過(guò)程中又稱熟料，其應(yīng)用對(duì)工藝制度影響很大。在玻璃瓶罐行業(yè)中，生產(chǎn)中使用的碎玻璃的 用量在 3060%。碎玻璃的使用，能夠降低生產(chǎn)成本、堿耗、能耗，增加熔爐出料率，消除廢渣公害和改善生態(tài)環(huán)境等。 對(duì)碎玻璃的要求是： 1)、成分與顏色應(yīng)與熔制的玻璃相符合，否則將使玻璃體的組成不一致，易產(chǎn)生缺陷。所以當(dāng)循環(huán)使用或是從外廠而來(lái)的碎玻璃時(shí)要進(jìn)行化學(xué)成分分析，并補(bǔ)充其他原料以校正其化學(xué)組成。在循環(huán)使用時(shí)，主要由于堿金屬氧化物等的揮發(fā)，應(yīng)進(jìn)行揮發(fā)氧化物的補(bǔ)充。 2)、塊度大小不一的碎玻璃，會(huì)引起玻璃體的條紋等缺陷。因此要求同樣大小的碎玻璃應(yīng)該有 90%，且粒度在 2050mm之間。 3)、在使用碎玻璃時(shí) ，必須要進(jìn)行挑揀、破碎、洗滌、除雜和磁選除鐵以保證碎玻璃的質(zhì)量。 3.1.2 原料的選擇 選擇原料的起碼前提是能滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求和工藝要求。 1、料的質(zhì)量必須符合要求，且成分穩(wěn)定。 原料的化學(xué)成分、礦物組成、顆粒度都應(yīng)符合規(guī)定要求。特別是原料的純度和鐵含量一定要在規(guī)定范圍之內(nèi)。此外，化學(xué)成分要穩(wěn)定。 2、價(jià)格低廉，運(yùn)輸方便，供應(yīng)有保障。 對(duì)于一個(gè)工廠，原料價(jià)格的高低將直接影響產(chǎn)品成本和工廠的效益，應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下，盡量采用價(jià)格低、產(chǎn)地近的原料。同時(shí)原料及時(shí)穩(wěn)定的供應(yīng)與原料產(chǎn)地的地理位置、運(yùn)輸條件極為相關(guān) 。 3、盡量少用質(zhì)輕、易飛揚(yáng)的原料。 質(zhì)輕原料易飛揚(yáng)，易分層，一則影響工人身體健康，二則易使玻璃產(chǎn)生缺陷。當(dāng)然，原料的顆粒度大小也是影響粉塵的因素。 4、盡量少用有害和影響環(huán)境的原料。 對(duì)人體有害的白砒等應(yīng)盡量少用，或與氧化二銻共用。使用鉛化合物時(shí)，要注意沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 16 勞動(dòng)防護(hù)，并定期檢查身體。螢石、食鹽等對(duì)大氣的污染嚴(yán)重，應(yīng)盡量少用或不用。 5、充分利用天然礦物原料。 在這方面，應(yīng)首先了解產(chǎn)品的價(jià)值、用途、銷售對(duì)象，以便決定原料的等級(jí)。要權(quán)衡利弊，充分利用天然礦物原料。 6、少用對(duì)耐火材料侵蝕嚴(yán)重的材料。 為延長(zhǎng)窯爐使 用壽命，對(duì)諸如螢石、冰晶粉、硝酸鈉、芒硝等助熔劑，因?qū)δ突鸩牧锨治g較大，應(yīng)盡量少用或不用。 3.1.3 原料產(chǎn)地的確定 表 3-1 原料產(chǎn)地 原料名稱 產(chǎn)地 價(jià)格 石英砂 內(nèi)蒙古甘旗卡 - 純堿 大連化工廠 - 石灰石 本溪 - 白云石 大石橋 - 長(zhǎng)石 河北省靈壽縣 - 硝酸鈉 螢石 - 白砒 碎玻璃 3.1.4 燃料 1、燃料的選用原則 1)、從我國(guó)燃料資源實(shí)際出發(fā)，堅(jiān)持就地取材和物盡其用的原則。 2)、滿足工藝要求，確保產(chǎn)品質(zhì)量，并為機(jī)械化、自動(dòng)化生 產(chǎn)提供條件。 3)、來(lái)源廣泛，保證供應(yīng)，能滿足生產(chǎn)需要。 2、 燃料的確定 本設(shè)計(jì)采用天然氣做燃料。天然氣與煤相比具有 綠色環(huán)保 、 經(jīng)濟(jì)實(shí)惠 、 安全可靠 、 改善生活 等優(yōu)點(diǎn) 。 3.2 生產(chǎn)方法的確定 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 17 3.2.1 產(chǎn)品的品種、技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1、產(chǎn)品的品種 本設(shè)計(jì)產(chǎn)品為 輸液瓶 2、技術(shù)要求 見(jiàn)表 3-2 表 3-2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目名稱 指標(biāo) 容量 500ml 口徑 32ml 直徑 85ml 全高 150ml 3、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1)、不許有明顯的和影響使用的不透明砂粒、氣泡、合封線和炸裂紋。 2)、瓶口封合面上不許有影響密封性的缺陷。瓶口不許有尖刺。 3)、不許有大于 1.5mm的結(jié)石封鎖環(huán)上不許有結(jié)石， 0.31.5mm 且周圍無(wú)裂紋的結(jié)石不多于 2個(gè) /cm2。 4)、不許有折光的裂紋。 5)、直徑大于 6mm的氣泡不許有， 16mm 的不能多于 3個(gè)，小于 1mm且能用肉眼看到的不多于 5個(gè) /cm2。不許有破氣泡和表面氣泡。 6)、模縫線尖銳刺手的不許有，突出量不大于 5mm的可以有，初型模線明顯的不許有。 7)、嚴(yán)重明顯的皺紋、條紋、黑點(diǎn)、油斑和嚴(yán)重影響外觀光潔度的缺陷不許有。 3.2.2 成型方法的確定 本設(shè)計(jì)采用行列式制瓶機(jī)，這種制瓶機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、行列機(jī)裝有導(dǎo)料系統(tǒng)，不另設(shè)分料。 2、行列機(jī)的每一機(jī)組是完全獨(dú)立的定時(shí)控制，可以單獨(dú)啟動(dòng)和停車，不會(huì)影響其他機(jī)組，便于更 換模具和維修機(jī)器。 3、行列機(jī)生產(chǎn)范圍廣，既可用吹 吹法，又可用壓 吹法成型瓶罐，對(duì)不同尺寸和形狀的大口或小口瓶具有非常好的適應(yīng)性和靈活性。在制瓶質(zhì)量和機(jī)速完全一沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 18 致，料形相近時(shí)，一個(gè)機(jī)組可以分別成型不同形狀和尺寸的產(chǎn)品。 4、行列機(jī)能夠使成型的瓶罐獲得較好的玻璃分布，且比其他成型機(jī)有較高的單機(jī)組生產(chǎn)效率。 5、如玻璃熔窯出料量減少，行列機(jī)可以減少運(yùn)轉(zhuǎn)的組數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。 6、行列機(jī)的主要操作機(jī)構(gòu)不轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器動(dòng)作平穩(wěn)，操作條件良好。 本設(shè)計(jì)的 各原料的工藝流程具體見(jiàn)圖 33，配合料制備工藝流程。 小料 長(zhǎng)石 石灰石 石英 砂 純堿 白云石 料倉(cāng) 料倉(cāng) 料倉(cāng) 料倉(cāng) 料倉(cāng) 料倉(cāng) 稱量 稱量 稱量 稱量 稱量 稱量 皮帶運(yùn)輸 碎玻璃 破碎、除鐵、運(yùn)輸 料倉(cāng) 稱量 熔爐 加料機(jī) 窯頭料倉(cāng) 混合機(jī)混合 圖 3 1 配合料制備工藝流程 注： 斗式提升機(jī)、貨運(yùn)電梯或電動(dòng)葫蘆垂直運(yùn)輸 包括吸塵罩、管道及除塵器在內(nèi)的除塵系統(tǒng) 水分測(cè)定并補(bǔ)給、調(diào)整配方 均勻度測(cè)定。 3.3 玻璃成分的設(shè)計(jì)和確定 3.3.1玻璃成分的設(shè)計(jì)原則 1、根據(jù)組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，使設(shè)計(jì)的玻璃能滿足預(yù)定的性能要求。 2、根據(jù)玻璃的形成圖和相圖，使設(shè)計(jì)的玻璃組成能夠形成玻璃，析晶傾向小。 3、根據(jù)生產(chǎn)條件，使設(shè)計(jì)的玻璃能適應(yīng)熔制、成型、加工等工序的要求。 4、所設(shè)計(jì)的玻璃應(yīng)當(dāng)價(jià)格低廉，且原料易于獲得。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 19 3.4 物料的初步計(jì)算及物料平衡 3.4.1玻璃中各種氧化物含量的確定 配方選擇 表 3-3 參考成分配方（ wt） 成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO R2O Fe2O3 含量 72.15 5.11 7.89 2.52 12 0.33 今按前述成分確定的原則及調(diào)整方法設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)工廠所采用的新成分表，并 對(duì)兩種成分產(chǎn)品的各項(xiàng)性能比較。本設(shè)計(jì)成份表列于表 3 5。 表 3-4 本設(shè)計(jì) 擬定 成份配方（ wt） 成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO R2O 含量 71.15 4.11 8.89 2.85 13 3.4.2物料平衡計(jì)算 表 3-5 物料平衡計(jì)算 原料名稱 產(chǎn)地 SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 R2O As2O3 H2O 石英砂 甘旗卡 91.22% 4.82% 0.5% 0.08% 0.41% 3.34% 6% 純堿 大連化工廠 98.77% 石灰石 本溪 50.12% 3.09% 0.11% 白云石 大石橋 2.4% 45% 長(zhǎng)石 靈壽縣 70.0% 16.2% 0.15% 12.2% 硝酸鈉 36.35% 1% 螢石 68.40% 1% 白砒 99.90% 以 100 千克玻璃液為基準(zhǔn)計(jì)算 ，取 0.01。 設(shè)需要石英砂 X kg 長(zhǎng)石 Y kg 0.9122X+0.7Y=71.15 X=73.36kg 0.048X+0.162Y=4.5 Y=6.04kg 石英砂引入的 : SiO2 66.92kg Al2O3 3.54kg CaO 0.37kg MgO 0.06kg Fe2O3 0.30kg R2O 2.45kg 長(zhǎng)石引入的： SiO2 4.56kg Al2O3 1.06kg Fe2O3 0.01kg R2O 0.80kg 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 20 純堿： 0.9877X+2.40+0.80=13 X=9.71kg 設(shè)需石灰石 X kg 白云石 Y kg 0.5012X+0.024Y+0.37=8.89 X=16.76kg 0.0309X+0.45Y+0.06=2.85 Y=5.00kg 石灰石中含 CaO 8.40kg MgO 0.52kg Fe2O3 0.02kg 白云石中含 CaO 0.12kg MgO 2.25kg 表 3-6 原料引入各種氧化物的量 原料 原料用量（ kg） 各原料中氧化物的含量（ kg） SiO2 Al2O3 CaO MgO R2O Fe2O3 石英砂 73.36 66.92 3.54 0.37 0.06 2.45 0.30 長(zhǎng)石 6.04 4.56 1.06 0.80 0.01 純堿 9.71 9.71 石灰石 16.76 8.40 0.52 0.02 白云石 5.00 0.12 2.53 總計(jì) 110.87 71.48 4.60 8.89 2.83 12.96 0.33 計(jì)算輔助原料及揮發(fā)損失補(bǔ)充 考慮白砒作澄清劑為配合料的 0.2% 則白砒用量為： 107.96 0.2%=0.22kg 因白砒與硝酸鈉共用 設(shè)硝酸鈉的用量為白砒 的 6倍，則硝酸鈉的用量為： 0.22 6=1.32kg 硝酸鈉的化學(xué)成分 Na2O： 36.5% 則有硝酸鈉引入的 Na2O的為 1.32 0.365=0.48kg 相應(yīng)的減去純堿用量： 0.48 100/98.77=0.49kg 考慮純堿的揮發(fā)量： y/（ y+9.71-0.49） 100%=3.0% y=0.29kg 則純堿的實(shí)際用量： 9.71-0.49+0.29=9.51kg 螢石的化學(xué)成分 CaO： 68.40% 螢石為助熔劑，以引入配合料的 0.5 氟計(jì)，則螢石大致為配合料的 1.03% 螢石用量為： 110.87 1.03%=1.14kg 由螢石引入的 CaO為： 1.14 0.684=0.78kg 相應(yīng)的減去石灰石用量： 0.76 100/50.12=1.56kg 則石灰石的實(shí)際用量為： 16.76-1.56=15.2kg 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 21 熔制 100kg玻璃實(shí)際原料用量： 表 3-7 熔制 100kg 玻璃實(shí)際原料用量 石英砂 長(zhǎng)石 純堿 石灰石 白云石 白砒 硝酸鈉 螢石 總量 73.36kg 6.04kg 9.51kg 15.2kg 5.00kg 0.22kg 1.32kg 1.14kg 111.79kg 計(jì)算配合料氣體率： 配合料氣體率 為：（ 111.79-100） /111.79=10.55% 玻璃產(chǎn)率為：（ 100-10.55） /100=89.45% 如果玻璃每次配合料量為 500kg，碎玻璃用量為 45% 碎玻璃用量： 500 45%=225kg 粉料用量： 500-225=275kg 增大倍數(shù)： 275/111.79=2.46 500kg玻璃中每份配合料用量： 表 3-8 500kg 玻璃中每份配合料用量 石英砂 長(zhǎng)石 純堿 石灰石 白云石 白砒 硝酸鈉 螢石 總計(jì) 180.47 14.86 23.39 37.39 12.3 0.54 3.25 2.80 275 濕基用量： 濕基用量 =干基用量 /（ 1-水分 %） 石英砂濕基用量 =180.47/（ 1-6%） =191.99kg 硝酸鈉濕基用量 =3.25/（ 1-1%） =3.28kg 螢石濕基用量 =2.80/（ 1-1%） =2.83kg 表 3-9 配料單： 原料 熔制 100kg玻璃原料用量（ kg） 原料含水率 % 每次制備 500kg配合料減去碎玻璃后，各種原料用量（ kg） 干基 濕基 石英砂 73.36 6 180.47 191.99 長(zhǎng)石 6.04 14.86 14.86 純堿 9.51 23.39 23.39 石灰石 15.2 37.39 37.39 白云石 5.00 12.3 12.3 硝酸鈉 1.32 1 3.25 3.28 螢石 1.14 1 2.80 2.83 白砒 0.22 0.54 0.54 總計(jì) 111.79 275 286.58 擬定配合料粉料中含水量 5%，計(jì)算加水量： 加水量 =粉料干基 /（ 1-水分 %） -粉料濕基 =275/（ 1-5%） -286.58=2.89kg 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 22 需加水： 2.89kg 各項(xiàng)性能比較 各階段溫度計(jì)算（ 奧霍琴法 ） T=Ax+By+Cz+D （ 3 1） 式中： T 某粘度值對(duì)應(yīng)的溫度 x， y， z 分別是 R2O, CaO+ MgO， Al2O3 的重量百分?jǐn)?shù) A ,B , C ,D 分別是 R2O, CaO+ MgO， Al2O3， ， SiO2的特性常數(shù)，隨粘度值而變化 表 3-10 特性常數(shù) 玻璃粘度 A B C D 102 -22.78 -16.10 6.50 1700.40 103 -17.49 -9.95 5.9 1381.40 108 -9.19 1.57 5.34 762.50 1012 -7.32 3.49 5.37 603.40 粘度值 102 ： T=-22.78 13-16.10 （ 8.89+2.85） +6.50 4.11+1700.40=1376.2 103 ： T=-17.49 13-9.95 （ 8.89+2.85） +5.90 4.11+1381.40=1141.03 108 ： T=-9.19 13+1.57 （ 8.89+2.85） +5.34 4.11+762.50=678.34 1012 ： T=-7.32 13+3.49 （ 8.89+2.85） +5.37 4.11+603.40=549.15 玻璃密度計(jì)算 ： 玻 =100/(P1/ 1+ P2/ 2+ +Pn/ n) 式中： 玻 玻璃密度 (g/cm3) P1,P2 Pn 玻璃中各氧化物的重量 % 1， 2 n 計(jì)算系數(shù)。取別里系數(shù)為： 表 3-11 別里系數(shù) SiO2 Al2O3 CaO MgO R2O n 71.15 4.11 8.89 2.85 13 根據(jù)表 3-10 得： 設(shè)計(jì) =100/(71.15/2.20+4.11/2.75+8.89/4.30+2.85/3.60 +13/3.20)=2.45(g/cm3) 耐壓強(qiáng)度計(jì)算 ： (c) c=P 1C1+P2C2+P nCn 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 23 式中： P1， P2， P n 玻璃中各組分氧化物的重量 %； C1， C2， C n 為各組成氧化物的耐壓強(qiáng)度計(jì)算系數(shù)。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算： 設(shè)計(jì) ： c= 1.23 71.15+1.0 4.11+0.20 8.89+1.10 2.85+0.52 13=103.30(Kg/mm) 參考c= 1.23 72.15+1.0 5.11+0.20 7.89+1.10 2.52+0.52 12+0.9 0.33=104.74(Kg/mm) 熱膨脹系數(shù)計(jì)算 （ 10 -8） 玻璃的熱膨脹系數(shù)可以通過(guò)加和法進(jìn)行計(jì)算： 玻 = 1P1+ 2P2+ + nPn 式中： 玻 玻璃的熱膨脹系數(shù) P1， P2 Pn 玻璃中各氧化物的重量 % 1， 2 n 計(jì)算系數(shù)。取值如下： 表 3-12 熱膨脹系數(shù) SiO2 Al2O3 CaO MgO B2O3 Na2O ( 10-8) 0.5 1.4 16.3 4.5 6.53 43.2 計(jì)算如下： 設(shè)計(jì) =0.5 71.15+1.4 4.11+16.3 8.89+4.5 2.85+43.2 13 10-8 =760.67 10-8 參考 =0.5 72.15+1.4 5.11+16.3 7.89+4.5 2.52+43.2 12.00 10-8 =701.58 10-8 熱穩(wěn)定性計(jì)算 計(jì)算經(jīng)驗(yàn)式如下： T=1150 10-6/( a1/2) 式中： T 耐熱急變溫差 (oC) 熱膨脹系數(shù) a 制品最大厚度 (mm) 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 24 計(jì)算結(jié)果如下： T 設(shè)計(jì) =1150 10-6/(760.67 10-8 61/2)=61.7(oC) T 參考 =1150 10-6/(701.58 10-8 61/2)=66.9(oC) 化學(xué)穩(wěn)定性計(jì)算 化學(xué)穩(wěn)定性可用下式進(jìn)行計(jì)算： D=-6.27+5.89 (N+A)-0.654 A 式中： D 化學(xué)穩(wěn)定性系數(shù) N 玻璃組成中 R2O的重量 % A 玻璃組成中 Al2O3的重量 % 計(jì)算結(jié)果如下： D 設(shè)計(jì) =-6.27+5.89 (13+4.11)-0.654 4.11 =0.59 D 參考 =-6.27+5.89 (12+5.11)-0.654 5.11 =0.53 其他性能計(jì)算 1、相對(duì)機(jī)速 相對(duì)機(jī)速 =(S-450)/(S-A)+80 式中： S 軟化溫度 A 退火溫度 設(shè)計(jì)成分：相對(duì)機(jī)速 =(678.34-450)/( 678.34-549.15)+80=1.09 2、工作范圍指數(shù) 工作范圍指數(shù) =S-A 設(shè)計(jì)成分：工作范圍指數(shù) =678.34-549.15=129.19 3、料 滴溫度 料滴溫度 =2.63(S-A)+S 設(shè)計(jì)成分：料滴溫度 =2.63(678.34-549.15)+678.34=1018.11 (oC) 參考配方與設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的各項(xiàng)性能進(jìn)行比較，如表 3-15 表 3-13 參考配方與設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的各項(xiàng)性能進(jìn)行比較 性能 設(shè)計(jì)成分 參考成分 差值 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 25 密度 2.45 2.44 0.01 熱膨脹系數(shù) 857.21 10-8 875.58 10-8 -18.37 10-8 熱穩(wěn)定性 57.2 53.6 +3.6 化學(xué)穩(wěn)定性 0.59 0.53 +0.06 耐壓強(qiáng)度 103.30 104.74 -1.44 融化溫度 1376.23 軟化溫度 678.34 退火溫度 549.15 相對(duì)機(jī)速 1.09 工作范圍指數(shù) 129.19 料滴溫度 1018.11 注：表中“ +”表示提高，“ -”表示降低。 由上表可知，設(shè)計(jì)配方產(chǎn)品的各項(xiàng)性能都有所提高。因此， 此配方滿足設(shè)計(jì)要求，是較優(yōu)的配方。本設(shè)計(jì)選用此配方為生產(chǎn)依據(jù)。 3.5 原料的儲(chǔ)存及加工 3.5.1原料儲(chǔ)存 玻璃工廠的生產(chǎn)屬于連續(xù)的不間斷作業(yè)。由于原料廠內(nèi)外運(yùn)輸，各工種倒班及機(jī)械設(shè)備的檢修都可能造成原料的供應(yīng)中斷。因此，為保證不影響工廠生產(chǎn)要使原料由一定的儲(chǔ)存量。如果儲(chǔ)存量過(guò)少，則供不應(yīng)求影響生產(chǎn)。但若儲(chǔ)量過(guò)多，則造成資金積壓，而且也增加了倉(cāng)庫(kù)面積進(jìn)行計(jì)算。 成型機(jī)選型： 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)為年產(chǎn) 8000萬(wàn) 只，凈重 400克 /個(gè)。取年工作日為 330天。每分鐘的出瓶個(gè)數(shù)： 0.801 08/（ 3302460 ） =168（個(gè)）。 選 6 段單滴四臺(tái)， 6 段單滴每分鐘出 48個(gè)瓶子，那么四臺(tái)每分鐘出 192個(gè)瓶子。 各原料日用量計(jì)算 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 26 本設(shè)計(jì)取 45%的碎玻璃用量 。 生產(chǎn) 100Kg 玻璃液所需要的碎玻璃及粉料量計(jì)算： 日用料量： 192 60 24 400 10-6=110.59（ t） 總碎玻璃用量： 110.59 45%=49.77（ t） 總粉料用量： 110.59 55%=60.82（ t） 干基量：石英砂 60.82/275=X/180.47 X=39.91 （ t） 以此類算則可得： 表 3-14 各原料日用量 石英砂 長(zhǎng)石 純 堿 石灰石 白云石 硝酸鈉 螢石 白砒 總量 39.91t 3.29t 5.18t 8.27t 2.72t 0.72t 0.62t 0.12t 60.83t 表 3-15 濕基量 石英砂 長(zhǎng)石 純堿 石灰石 白云石 硝酸鈉 螢石 白砒 總量 42.46t 3.29 t 5.18 t 8.27t 2.72 t 0.73 t 0.63 t 0.12 t 63.4 t 加水量 =60.83/（ 1-5%） -63.4=0.63 t 表 3-16 各原料 貯量 原料 干基用量 /t 水分 % 濕基用量 /t 貯料天數(shù) /天 所需貯量 /t 石英砂 39.91 6 42.46 30 1270.38 長(zhǎng)石 3.92 3.29 30 90.87 純堿 5.18 5.18 30 150.54 石灰石 8.27 8.27 30 240.81 白云石 2.72 2.72 30 80.16 硝酸鈉 0.72 1 0.73 30 20.19 螢石 0.62 1 0.63 30 10.89 白砒 0.12 0.12 30 3.6 碎玻璃 3 天用量： 49.7730=1490.31 t 碎玻璃年用量： 49.77330=16424.1 t 原料儲(chǔ)存 一般地礦物原料應(yīng)放在堆場(chǎng)內(nèi)，化工原料易吸水放在干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)。各倉(cāng)庫(kù)面積計(jì)算如下： 堆場(chǎng)面積 =需求的堆積量 /（堆積高度 堆積系數(shù) 堆積密度） 石英砂 堆場(chǎng)： 堆場(chǎng)面積 =1270.38/（ 60.71. 4） =220(m2) 堆場(chǎng)尺寸：長(zhǎng) 寬 =15 15=225(m2) 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 27 石灰石堆場(chǎng) ： 堆場(chǎng)面積 =240.81/（ 30.71. 3） =100（ m2） 堆場(chǎng)尺寸：長(zhǎng) 寬 =10 10=100（ m2） 純 堿 庫(kù) ： 堆場(chǎng)面積 =150.54/（ 60.7 1.1） =40（ m2） 堆場(chǎng)尺寸：長(zhǎng) 寬 =5 8=40（ m2） 白云石堆場(chǎng)： 堆場(chǎng)面積 =80.16/（ 30.71. 3） =30（ m2） 堆場(chǎng)尺寸：長(zhǎng) 寬 =4 8=32（ m2） 長(zhǎng)石堆場(chǎng)： 堆場(chǎng)面積 =90.87/（ 30.71. 35） =40（ m2） 堆場(chǎng)尺寸：長(zhǎng) 寬 =5 8=40（ m2） 小 料 庫(kù) ： 小料庫(kù)尺寸取：長(zhǎng) 寬 =5 7=35 (m2) 碎玻璃堆場(chǎng)：堆場(chǎng)面積 =1490.31/（ 60.71.4 ） =260(m2) 堆場(chǎng)尺寸：長(zhǎng) 寬 =16 17=272（ m2） 3.5.2料倉(cāng)的選 擇與計(jì)算 料倉(cāng)的選擇 本設(shè)計(jì)選用雙排倉(cāng)，且其卸料口不在料斗的正中間。而是向一側(cè)略有偏斜，這樣可以防止物料結(jié)拱等。如表 3-16 表 3-17 各原料在料倉(cāng)中的容量 原料 日用量 儲(chǔ)存天數(shù) 儲(chǔ)存重量 重容比 充滿系數(shù) 料倉(cāng)容量 石英砂 42.46 3 127.38 1.4 90 101.1 長(zhǎng)石 3.29 3 9.87 1.35 90 8.1 純堿 5.18 3 15.54 1.1 90 15.7 石灰石 8.27 3 24.81 1.3 90 21.2 白云石 2.72 3 8.16 1.3 90 7.0 小料 1.48 3 4.44 1.2 90 4.1 碎玻璃 49.77 3 149.31 1.4 90 118.5 料倉(cāng)尺寸的計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用矩形組合料倉(cāng)，其容積為： V=At h+h1 （ At+Ab+AtAb） /3 其中： At 上表面面積 Ab 下表面面積 h 長(zhǎng)方體的高 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 28 h1 梯形臺(tái)的高 Ab=a2 其中： a 下料口的邊長(zhǎng) 流角選擇 30度角 計(jì)算得梯形臺(tái)的高 h1=3.3m V梯形臺(tái) =3.3 （ 9+0.09+9 0.09） /3=11m3 V=2 2 3+4.7=42.5m3 表 3-18 各種料倉(cāng)的尺寸設(shè)計(jì) 原料 長(zhǎng) 寬 h h1 a V 流角 尺寸 3 3 3.5 3.3 0.3 42.5 30 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果今擬定各原料的倉(cāng)數(shù)，如表 3-18 表 3-19 各原料擬用倉(cāng)數(shù) 原料 石英砂 長(zhǎng)石 純堿 石灰石 白云石 小料 碎玻璃 倉(cāng)數(shù) 3 1 1 1 1 1 3 共用 11個(gè)料倉(cāng) 3.5.3 原料的加工 石灰石的加工 石灰石 槽式給料機(jī) 顎式破碎機(jī) 錘式破碎機(jī) 篩分 （合格）入倉(cāng) 不合格的要經(jīng)過(guò)中間 倉(cāng) 錘式破碎機(jī) 入倉(cāng) 碎玻璃 接料斗 手送機(jī) 破碎機(jī) 水槽 篩子 破碎機(jī) 磁選機(jī) 進(jìn)倉(cāng) 3.6 加工設(shè)備選型 3.6.1原料破粉碎的設(shè)備選型 粉碎分為粗碎、中碎和細(xì)碎。粗碎后粒度為 100 25mm，中碎后粒度為 25 6mm，細(xì)碎后粒度為 0.8 0.075mm。 顎式破碎機(jī) 錘式破碎機(jī) 除鐵設(shè)備 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 29 3.6.2配合料制備設(shè)備 原料儲(chǔ)存及給料機(jī)械 按其用途及容量大小，可將儲(chǔ)量設(shè)備分為料庫(kù)、料倉(cāng)、料斗三類。 物料的卸出速度： 物料的寫(xiě)出速度與物料粒度、均一性系數(shù)、水分、顆粒強(qiáng)度及料倉(cāng)的裝料高度有關(guān)。 一般為 0.5 2.0m/s。本設(shè)計(jì)采取加振動(dòng)加料器。 料位測(cè)定裝置： 料位測(cè)定裝置的作用是測(cè)定并指示料面高度的指示裝置。本設(shè)計(jì)采用探錘，為機(jī)械傳動(dòng)方式。 給料機(jī)： 給料機(jī)又叫加料機(jī)，是料倉(cāng)系統(tǒng)中不可分割的組成部分。在配合料制備中廣泛使用的是電磁振動(dòng)給料機(jī)、電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)。本設(shè)計(jì)采用電磁振動(dòng)給料機(jī)。 混料機(jī)械 在硅酸鹽工業(yè)中，輪碾機(jī)用于粉碎粘土、長(zhǎng)石、石英、粘土熟料等物料。 QH 混料機(jī)的混合均勻度可達(dá) 98.4%以上，混合時(shí)間每次約 3.5min。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單維修方便，密封性好，并有灑水的噴霧頭，可防粉塵飛揚(yáng)。 所以本設(shè)計(jì)選用的為 QH 式混合機(jī)。 輸送機(jī)械 物料在輸送過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備包括水平方向的皮帶運(yùn)輸機(jī)、裝載機(jī)等，以及垂直方向的斗式提升機(jī)、電動(dòng)葫蘆、爬斗式運(yùn)輸機(jī)、電梯等。 3.6.3收塵設(shè)備 本設(shè)計(jì)收塵設(shè)備采用袋式收塵器。另外在有些無(wú)法密封的收塵器（卸料口）或無(wú)法妥善密閉的廠房，撒以微細(xì)的水霧（噴霧降塵），使懸浮在空氣中的粉塵清洗下來(lái)，并使地面濕潤(rùn)，防止落在地面上的粉塵再次飛揚(yáng)。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 原料車間 30 3.7 配合料制備 3.7.1配合料制備工藝要點(diǎn) 配合料制備工藝： 即配料車間工藝。它是在熔制以前，經(jīng)過(guò)干燥脫水、粉碎、運(yùn)輸篩分 、稱量、攪拌、混合等工藝組成。它對(duì)后面的熔制玻璃成型以及玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量有著重大的影響。 工藝過(guò)程要點(diǎn) : 原料化學(xué)分析 硅砂水分測(cè)定：含水量（ %） =（濕重 -干重） /濕重 100% 配合料的均勻度 配合料最佳混合時(shí)間 粒度 3.7.2配合料制備工藝 配合料的制備工藝有多種，如排倉(cāng) 配合料制備工藝、群倉(cāng)式配合料制備工藝、雙排倉(cāng)式配合料制備工藝等。本設(shè)計(jì)采用排倉(cāng) 配合料制備工藝。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 熔制車間 31 第四章 熔制車間 4.1 玻璃的熔制過(guò)程 玻璃生產(chǎn)工藝中最重要的過(guò)程就是玻璃的熔化，玻璃的熔化是在玻璃熔窯中進(jìn) 行的。玻璃熔窯在玻璃生產(chǎn)中起著十分重要的作用，它是生產(chǎn)玻璃的關(guān)鍵熱工設(shè)備，可以說(shuō)玻璃熔窯是玻璃工廠的“心臟”。 將配合料經(jīng)過(guò)高溫加熱形成均勻的，無(wú)氣泡的，符合成型要求的玻璃液的過(guò)程，稱為玻璃的熔制。 玻璃的熔制是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，它包括一系列的物理的、化學(xué)的、物理化學(xué)的現(xiàn)象和反應(yīng)。全部的玻璃熔制過(guò)程可以分為以下五個(gè)階段： 第一個(gè)階段 硅酸鹽的形成。 1。配合料各組分在加熱過(guò)程中經(jīng)過(guò)了一系列的物理變化和化學(xué)變化， 2?；镜墓滔喾磻?yīng)完成 3。大部分氣態(tài)產(chǎn)物逸散，到這一階段結(jié)束時(shí)配合料變成了由硅酸鹽和二氧化硅組成的 燒結(jié)物。制造普通的鈉 -鈣 -硅玻璃時(shí)，這一階段在 800900 C終結(jié)。 第二個(gè)階段 玻璃的形成。 1 燒結(jié)物開(kāi)始熔融。 2 硅酸鹽和剩余的二氧化硅相互溶解。 3再?zèng)]有未起反應(yīng)的配合料顆粒了。不過(guò)玻璃液仍帶著大量氣泡，而玻璃液本身在化學(xué)成分和性質(zhì)上也不均勻，有很多條紋。熔制普通玻璃時(shí)這一階段在 1200終結(jié)。 第三個(gè)階段 澄清。 1溫度升高，玻璃液粘度降低 2并開(kāi)始放出氣態(tài)混雜物，即進(jìn)行玻璃去除可見(jiàn)氣泡的過(guò)程 澄清。熔制普通玻璃時(shí)這一階段在溫度為14001500玻璃液粘度 100泊時(shí)終結(jié)。 第四個(gè)階段 均化。 1玻璃液長(zhǎng)時(shí)間處在高溫下，其化學(xué)成分即逐漸趨向均一。由于擴(kuò)散作用玻璃中消除了條紋。玻璃液是否均一可由不同地段的玻璃液的折射率的一致程度來(lái)鑒定（光學(xué)玻璃折射率的一致性的差別不大于 nD 0.0005）。熔制普通玻璃時(shí)這一階段可在低于澄清的溫度下終結(jié)。 第五個(gè)階段 冷卻。將玻璃液的溫度降低 200300以便使玻璃液具有成型所必須的溫度，并在冷卻時(shí)不損壞玻璃的品質(zhì)。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 熔制車間 32 玻璃熔制過(guò)程的五個(gè)階段，互不相同，各有特點(diǎn)。但是這些階段又互相密切聯(lián)系，在實(shí)際熔制過(guò)程中常常不一定嚴(yán)格地按照這樣的順序進(jìn)行。例如，生成硅酸鹽和形成玻璃的過(guò)程或者澄清和均化過(guò)程可能是同時(shí)進(jìn)行的，這主要決定于熔制的工藝制度和玻璃熔窯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。 玻璃熔化的任務(wù)就是用氣體或液體燃料把符合質(zhì)量要求的配合料，在熔窯中加熱熔化，制得化學(xué)質(zhì)量均勻的玻璃液供成型用。 4.2 窯型的選擇 4.2.1玻璃池窯 分類 玻璃池窯是使用最普遍的一種玻璃熔窯。其分類有 按使用熱源分類：火焰窯，電熱窯（電爐），火焰 電熱窯。 按熔制過(guò)程連續(xù)性分成：間歇式窯，連續(xù)式窯。 按煙氣余熱回收設(shè)備分成：蓄熱式窯，換熱式窯。 按窯內(nèi)火焰流動(dòng)的方向分成：橫焰窯，馬蹄焰窯，縱焰窯 按火焰空間分隔形式分為：不分隔式，半分隔式，分隔式。 按玻璃液分隔情況分成：流液洞池窯，無(wú)工作池池窯。 按窯的規(guī)模分成 :大、中、小型： 按窯產(chǎn)量分 大型窯 日產(chǎn)玻璃液 150 400噸 中型窯 日產(chǎn)玻璃液 50 150噸 小型窯 日產(chǎn)玻璃液 50噸 按熔化池面積分 大型窯 80m2以上 中型窯 20 80m2 小型窯 20m2以下 生產(chǎn)瓶罐玻璃用的池窯，其尺寸和結(jié)構(gòu)取決于產(chǎn)量，玻璃的顏色和成型方法，熔化池的深淺決定于玻璃的顏色，這于玻璃的熱透性有關(guān)，熔化深色玻 璃料時(shí)為 0.6到 0.9米 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 熔制車間 33 利用廢氣余熱來(lái)預(yù)熱空氣和煤氣，可以提高窯內(nèi)溫度并降低燃料消耗。主要有蓄熱和換熱兩種方式。蓄熱室可把熱量傳給空氣或發(fā)生爐煤氣。換熱器只能預(yù)熱空氣。蓄熱式熔窯的熱效率高，產(chǎn)量較大，易于控制，并具有堅(jiān)固嚴(yán)密，穩(wěn)妥可靠，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 連續(xù)作業(yè)池窯可根據(jù)玻璃熔制的過(guò)程的不同分為：熔化部，澄清部，作業(yè)部。根據(jù)燃燒火焰流動(dòng)方向不同分為：縱火焰：馬蹄型火焰。橫火焰。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和方式選用適當(dāng)?shù)?池窯 形式。 為了便于實(shí)現(xiàn)窯內(nèi)所需的作業(yè)制度，窯池和火焰空間都設(shè)有分隔裝置。 本設(shè)計(jì)選擇蓄熱式馬蹄 焰池窯，并設(shè)有半分格熱裝置和流液洞，全爐采用全保溫措施，以節(jié)約能源，熔化率為 2.2噸 /平方米 天。 本設(shè)計(jì)選用蓄熱式馬蹄焰流液洞池窯 ，簡(jiǎn)稱馬蹄焰池窯。與橫火焰相比，馬蹄焰具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1)、火焰行程長(zhǎng)，燃燒完全，燃耗較低。 2)、只需在窯端部設(shè)一對(duì)小爐，占地少，投資省，操作維護(hù)簡(jiǎn)便。 3)、火焰對(duì)成型部分有一定影響，在個(gè)別情況下可借以調(diào)節(jié)成型部分的溫度。 馬蹄焰池窯的熔化面積為 640m2，最大可達(dá) 90m2 左右。以流液洞為玻璃液的分隔設(shè)備。廣泛應(yīng)用于制造各種空心制品（如瓶罐、器皿、化學(xué)儀器、玻璃管等）、壓制品和玻璃珠。本設(shè)計(jì)玻璃工廠主要生產(chǎn)輸液瓶，故選用蓄熱式馬蹄焰流液洞池窯。 4.2.2工作原理及作業(yè)制度 工作原理 玻璃池窯工作原理是指窯池內(nèi)玻璃液的流動(dòng)和窯內(nèi)熱交換。 玻璃液的流動(dòng) 1 液流作用： 玻璃液的液流概括起來(lái)說(shuō)有四個(gè)方面的作用：有利于熔化操作，加速配合料的熔化，增加了熱量損失和增加了對(duì)窯體的侵蝕。 2 玻璃液產(chǎn)生流動(dòng)的主要原因： 窯池內(nèi)的玻璃液流按其產(chǎn)生原因不同，有生產(chǎn)流（成型流）和熱對(duì)流（自然對(duì)流）之分 。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 熔制車間 34 3 影響玻璃液流動(dòng)的因素 （ 1）玻璃液內(nèi)的溫差 （ 2）玻璃液的性質(zhì) :玻璃液的密 度、玻璃液的粘度、玻璃液的透熱性和導(dǎo)熱性 （ 3）熔窯結(jié)構(gòu)：窯池的深度及液流流程、玻璃液分隔設(shè)備對(duì)玻璃液流的影響 （ 4）玻璃液內(nèi)鼓泡作用 （ 加速了玻璃液的澄清與均化；控制和穩(wěn)定玻璃液的表面流，防止跑料，也保證了配合料有足夠的澄清和均化時(shí)間；氣泡能把料堆擴(kuò)散，加速熔化；鼓入空氣后，能加強(qiáng)氧化反應(yīng)有利于玻璃的脫色。 ） 玻璃池窯內(nèi)的熱交換 傳熱有三種方式：傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射 火焰空間內(nèi)的熱交換 配合料內(nèi)的導(dǎo)熱 玻璃液內(nèi)的 熱 交換 作業(yè)制度 溫度制度 ： 溫度制度一般用溫度曲線 （圖 4-1） 表示。溫度曲線是一條有幾個(gè)溫度測(cè)定點(diǎn)的溫度值連成的折線。 A玻璃液形成 b 玻璃液澄清與均化 c 玻璃液冷卻與成型 圖 4-1 池窯內(nèi)溫度制度曲線 壓力制度： 窯內(nèi)壓力在熔化部接近玻璃液面處最好是零壓，并要求穩(wěn)定。這樣既沒(méi)有冷空氣沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 熔制車間 35 吸入，也沒(méi)有火焰從孔口逸出，但零壓較難控制，通常是控制微正壓（ 510Pa）。 泡界線制度： 泡界線是由玻璃液對(duì)流形成的。 泡界線的位置和形狀是判斷熔化作業(yè)正常與否的標(biāo)志。還影響著窯的產(chǎn)量和玻璃的質(zhì)量。 液面制度： 玻璃液面的波動(dòng)不僅能加快池壁磚的蝕損，還嚴(yán)重影響成型作業(yè)。波動(dòng)過(guò)劇時(shí)會(huì) 產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，蝕損胸墻磚和小爐底版磚。故必須保持穩(wěn)定，但實(shí)際生產(chǎn)中難以做到連續(xù)投料，所以事實(shí)上液面總是有波動(dòng)的，應(yīng)力求波動(dòng)小些，波動(dòng)范圍在 0.250.5mm之間。 氣氛制度： 窯內(nèi)氣體分為氧化氣氛、中性氣氛和還原氣氛三種。 火焰制度： 玻璃液在熔制過(guò)程中，火焰的控制是否合理會(huì)影響到窯內(nèi)的溫度制度 。 池底鼓泡： 玻璃液面的生產(chǎn)流大大加強(qiáng)，使部分尚未熔化澄清好的玻璃液混入生產(chǎn)流，被帶到作業(yè)部，縮短了玻璃液在熔化區(qū)的作業(yè)時(shí)間，致使玻璃液的化學(xué)均儀性與溫度均勻性降低。最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方法：鼓泡攪拌澄清。鼓入氣泡， 1帶走較小氣泡，強(qiáng)化澄清過(guò)程。 2上下翻動(dòng)，加強(qiáng)熱交換 3。擋著未熔化的配合料進(jìn)入作業(yè)部，加速了熔化均化過(guò)程。 脈沖頻率控制制度 玻璃池窯的結(jié)構(gòu) 根據(jù)我國(guó)目前能源情況，基本上都是采用火焰池窯。和一般的工業(yè)窯爐相同，火焰池窯構(gòu)造分為：玻璃熔制、熱源供給、余熱回收、排煙供氣四大部 分。 玻璃熔制部分： 相應(yīng)于玻璃熔制過(guò)程，池窯整體沿長(zhǎng)度方向分成熔化部（包括熔化帶和澄清帶）、冷卻部和成形部。 熱源供給部： 為供給熱源設(shè)置了燃料燃燒設(shè)備。本設(shè)計(jì)采用重油小爐，只要空氣通道，較簡(jiǎn)單。 余熱回收部分： 為了提高窯內(nèi)火焰溫度，設(shè)置了煙氣余熱回收設(shè)備。本設(shè)計(jì)采用蓄熱室來(lái)回收余熱。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 熔制車間 36 排煙供氣部分 ： 首先將煙氣抽進(jìn)小爐，再到蓄熱室加熱格子磚，經(jīng)煙道到達(dá)煙囪 4.3 玻璃池窯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 表 4-1 原始數(shù)據(jù) 序號(hào) 指標(biāo)名稱 計(jì)量單位 實(shí)際指標(biāo) 1 產(chǎn)品品種 輸液瓶 2 單重 克 /個(gè) 400 3 合格率 % 92 4 制瓶機(jī)機(jī)速 個(gè) /分 126 5 制瓶機(jī)年工作日 天 /年 330 6 窯型 蓄熱式馬蹄焰流液洞池窯 7 窯齡 年 5 8 窯平均年工作日 天 /年 330 9 日出料量 噸 /天 110.59 10 燃料 天然氣 11 燃料熱值 千卡 /千克 9200 12 空氣預(yù)熱溫度 oC 500 13 TY型天燃?xì)鈬姌寜嚎s空氣 占空氣總量 % 3 14 空氣總量 11 18 15 壓縮空氣量 0 34 17 玻璃形成熱 千卡 /千克 690 18 噴火口處排煙溫度 1400 19 窯墻溫度 1500 20 空氣過(guò)剩系數(shù) 1.2 21 熔化率 噸 /米 2天 2.4 4.3.1玻璃池窯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及熱工計(jì)算 熔化池面積 （ 1）熔化池面積：本設(shè)計(jì)熔化率取 2.3噸 /平方米 天，熔化面積： F=G/K 注： F 熔化面積（平方米） G 日出料量（噸 /天） K 溶化率 （噸 /平方米 天） 則熔化面積為： F=110.59/2.3=48.08m2 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 熔制車間 37 （ 2）熔化池尺寸確定 根據(jù)熔化池長(zhǎng)寬比和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定熔化池的長(zhǎng)度和寬度。有工作部且熔化面積大于 40m2的馬蹄焰池窯的長(zhǎng)寬比為 1.5 2.0 之間，本設(shè)計(jì)取 1.5 計(jì)算可得 :熔化池尺寸：長(zhǎng) 寬 =8.5 5.7 實(shí)際長(zhǎng)寬比為： 8.5 5.7=1.5 實(shí)際熔化面積： F= 8.5 5.7+0.5 2 0.3 (5.7-1/2)=50.01m2 實(shí)際熔化率： K= 110.59/50.01/2=1.11 噸 /平方米 天 火焰空間計(jì)算 （ 1）胸墻 胸墻在長(zhǎng)度方向與窯池等長(zhǎng)，但在窯寬方向每側(cè)移出窯內(nèi) 壁 200mm，所以，胸墻比池壁寬出 400mm。胸墻高度取 900mm胸墻厚取 500mm（不包括保溫層）。 （ 2）大碹 一般地，按經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，碹股高與火焰空間比為 1/8。大碹厚度取 300mm。 所以 ， 火焰空間跨度（ B）為： 5700+2 200=6100mm 碹股高（ h）為： h=（ 1/8） 6100=763mm 大碹內(nèi)半徑 R為： R=h/2+B2/8h=763/2+6100 6100/（ 8 763） =6478mm 碹腳角 ： cos=B/2R= 6100/2 6478=0.4706， = 62 中心角 ： =2 （ 90 ） =2（ 90 62） =56 (3)火焰空間容積： V 空 =0.9+(2 0.763/3) 8.7 6.1=73m3 火焰空間容積熱強(qiáng)度： P =（每小時(shí)熱負(fù)荷 熔化池面積 4.210 3） /（ 3600 火焰空間容積） =（ 17.41 50.01100004.210 3） /（ 3600 73） =139073W/m2 在經(jīng)驗(yàn)值 104500140000W/m2范圍之內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。 表 4-2 窯爐主要技術(shù)參數(shù)表 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位名稱 尺寸型號(hào) 1 窯型 蓄熱式馬蹄焰窯 2 燃 料種類及產(chǎn)地【 9】 天然氣，遼河油田 3 產(chǎn)品品種 640ml翠綠色啤酒 瓶 4 成型設(shè)備規(guī)格及數(shù)量 1 5670 2560 3600 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第四章 熔制車間 38 5 產(chǎn)品單重與機(jī)速 克，個(gè) /分 540， 126 6 玻璃料別與成分 色澤，組成 翠綠色 7 碎玻璃摻入量 % 8 設(shè)計(jì)爐齡 月 60 5年 9 熔池尺寸 (長(zhǎng)寬高 ) mm 9700*4900 10 熔化面積（ F熔） m2 49.06 11 加料口尺寸 (長(zhǎng)寬高 ) mm 12 流液洞尺寸 (長(zhǎng)寬高 )mm mm 1200*300*500 13 鼓泡孔到流液洞距離 mm 4400 13 窯坎至流液洞距離 mm 2400 14 窯坎尺寸 (長(zhǎng)寬高 ) mm 4300*300*800 15 工作部面積 m2 7.5 16 工作部形狀 半圓 17 火焰分隔形式 18 火焰空間體積 m3 65.9 19 火焰空間熱負(fù)荷 W/m2 14079.9 20 F 噴 /F熔 % 2.5 21 小爐口熱負(fù)荷 W/hm2 475.3 22 格子體尺寸 (長(zhǎng)寬高 ) mm 9492*4600*3220 23 蓄熱室空氣流速 m/s 24 蓄熱室廢氣流速 m/s 2 25 廢氣之煙道面積 ,尺寸 m2， mm 1.36 2200*1100*730 26 煙囪尺寸 (直徑高 ) mm 2850 69000 27 供料道條數(shù)加熱方式 1，電加熱 28 供料道尺寸 (長(zhǎng)寬高 ) mm 5000*600*300 29 燃?xì)庀?立方米 /天 9354.10 30 出料量 噸 188.7 31 熔化率 T/m2h 1.9 沈陽(yáng) 化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位 論文 第五章 退火成型檢包車間 39 第 五 章 退火成型檢包車間 5.1 退火過(guò)程和退火制度 5.1.1 退火過(guò)程 玻璃退火就是將有 永久應(yīng)力的玻璃制品重新加熱到玻璃內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)可以移動(dòng)的溫度。利用質(zhì)點(diǎn)的位移使應(yīng)力松弛，從而消除或減弱永久應(yīng)力。 玻璃制品的殘余應(yīng)力在一個(gè)允許的范圍內(nèi)。這就要有一個(gè)合理的退火制度。通常，退火可分為以下幾個(gè)階段： （ a） 加熱階段（ b）保溫階段（ c）慢冷階段（ d）快冷階段 5.1.2 退火制度 退火溫度計(jì)算 ： 在原料部分已計(jì)算過(guò)。其值 Tmax=549.15 ，取退火溫度為 100 ，故 低 退火溫度為 449.15 。 退火時(shí)間計(jì)算 ： 輸液瓶 最大壁厚 a=6mm， 進(jìn)出溫度為 250 和 25 。 加熱速度： h=30/a2=30/0.32=84(/min) 加熱時(shí)間： t1=(549.15-250)/84=3.6(min) 由于采用低溫長(zhǎng)時(shí)間的退火制度，故用最大壁厚計(jì)算。 保溫時(shí)間： t2=102a2=1020. 62=10.72min 慢冷時(shí)間： 最終應(yīng)力小于 5nm/cm 利用公式求冷卻速度 h0=0.4/a2,h=(h0/2)1+2 (T -T)/20； 慢冷時(shí)間： 10/h0 各計(jì)算列于表 5 1, 冷卻速度及冷卻時(shí)間。 沈陽(yáng) 化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位 論文 第五章 退火成型檢包車間 40 表 5-1 冷卻速度及冷卻時(shí)間 冷卻溫度范圍（ ） 冷卻速度（ /min） 冷卻時(shí)間 t(min) 549.15 549.15 540.06 540.06 530.06 530.06 520.06 520.06 510.06 510.06 500.06 500.06 490.06 490.06 480.06 h0=0.4/0.62=1.12 h=(h0/2） 1+ (560.06-550.06)/20=10.78 h=(h0/2） 1+ (560.06-540.06)/20=13.40 h=(h0/2） 1+ (560.06-530.06)/20=17.09 h=(h0/2） 1+ (560.06-520.06)/20=22.33 h=(h0/2） 1+ (560.06-510.06)/20=29.72 h=(h0/2） 1+ (560.06-500.06)/20=10.35 h=(h0/2） 1+ (560.06-490.06)/20=14.16 10/1.12=8.93 10/10.78=0.93 10/13.40=0.75 10/17.09=0.59 10/22.33=0.45 10/29.72=0.34 10/10.35=0.97 10/14.16=0.71 冷卻時(shí)間 ： 510.06冷卻速度大于 25 /min，對(duì)自然冷卻難以到達(dá)，故仍按 22.33 /min的冷卻速度一直冷卻到室溫。 t3=8.93+0.93+0.75+0.59+0.45+（ 510.06+460.06） /22.33=11.34 t4=（ 460.06-25） /22.33=14.48 /min 所以，所需的退火時(shí)間為： t=t1+t2+t3+t4=3.1+10.72+11.34+14.48=39.64min （ 3）退火窯長(zhǎng)度的計(jì)算 計(jì)算退火所需網(wǎng)帶面積為 F（ m2）按 F=（ Z n f） /K （ 5 4） 式中： Z 總退火時(shí)間， min n 成形機(jī)機(jī)速，個(gè) /min f 每個(gè)制品所占面積， m2 K 網(wǎng)帶面積利用率，與制品品種，形狀等有關(guān)，通常取 0.7。 F=（ Z n f） /K =（ 39.64 48 10-4） /0.7=48.47m2 計(jì)算網(wǎng)帶工作長(zhǎng)度 制品在網(wǎng)帶上排布時(shí)，網(wǎng)帶邊緣并未被瓶子占滿，通常各邊要留出 15cm 左右距離。因此，實(shí)際應(yīng)用的網(wǎng)帶看有效寬度 b（ m）應(yīng)按下式計(jì)算： b=所選網(wǎng)帶寬度 -2 0.15=3-2 0.15=2.70m （ 5 5） 網(wǎng)帶工作長(zhǎng)度 l0，則有 l0=F/b=48.47/2.7=18m （ 5 6） 計(jì)算網(wǎng)帶運(yùn)行速度 v=l0/ （ 5 7） 式中： v（ m/min）網(wǎng)帶運(yùn)行速度； （ min）總退火時(shí)間 則 v=18/39.64=0.45m/min 沈陽(yáng) 化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位 論文 第五章 退火成型檢包車間 41 計(jì)算退火窯各段長(zhǎng)度 加熱段長(zhǎng)： L1= 1v=3.1 0.45=1.4m 保溫段長(zhǎng)： L2= 2v=10.72 0.45=4.82 m 冷卻段長(zhǎng)： L3= 3v=11.34 0.45=5.10m 快冷段長(zhǎng)： L4= 4v=14.48 0.45=6.52 m 5.1.3 退火窯分類計(jì)選型 通常按照制品的移動(dòng)情況可將退火窯分成間歇式、半連續(xù)式和連續(xù)式三種。 本設(shè)計(jì)選用 THL-D3000 電加熱風(fēng)循環(huán)網(wǎng)帶式退火窯，主要技術(shù)參數(shù)如表 5-2, THL-D3000電加熱風(fēng)循環(huán)網(wǎng)帶式退火窯主要技術(shù)參數(shù)，所示： 表 5-2 THL-D3000 電加熱風(fēng)循環(huán)網(wǎng)帶式退火窯主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 主要技術(shù)參數(shù) 1 網(wǎng)帶寬度 mm 3000 2 爐膛長(zhǎng)度 mm 17500 3 爐頭尾輥中心距 mm 24814 4 配套制瓶機(jī) 六段單滴行列 5 電機(jī)總功率 kw 6 長(zhǎng) 設(shè)備形狀尺寸 寬 高 mm 25050 4440 2675 7 電加熱器功率 kw 280 8 網(wǎng)帶運(yùn)行速度 m/min 0.05 0.5 9 允許制品最大高度 mm 350 10 網(wǎng)帶允許最大負(fù)荷 kg/m2 90 11 加熱方式 電加熱 12 溫度控制方式 自動(dòng)控制 13 允許最高退火溫度 630 14 上網(wǎng)帶平面高度 mm +1000 5.2 機(jī)械設(shè)備 5.2.1 供料機(jī) 本設(shè)計(jì)選用的 A 型供料機(jī)主要技 術(shù)性能如表 5-3, A 型供料機(jī)主要技術(shù)性能參數(shù)，所示： 沈陽(yáng) 化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位 論文 第五章 退火成型檢包車間 42 表 5-3 A 型供料機(jī)主要技