啤酒瓶玻璃工廠設計

1、專業(yè)實訓：玻璃工廠設計年產(chǎn)4萬噸啤酒瓶玻璃工廠工藝初步設計目錄引言2第一部分 工廠選址2地理位置2地質條件2風向2降水2交通3第二部分 玻璃配料3成分說明（預估）3成分特點3原料選擇3配料計算4計算總結4第三部分 工藝流程5粉料準備5物料輸送5熔制窯爐5成型設備5退火窯6檢驗包裝以及存儲6第四部分 總結7工廠概述7人文環(huán)境7員工7環(huán)境7資源7附圖7引言當前世界是充滿挑戰(zhàn)與機遇的，日用玻璃瓶機械行業(yè)也要避免同質化競爭發(fā)展自己的特色，提高企業(yè)的綜合實力是必不可少的。從大市場來看，瓶罐玻璃制品作為食品、飲料、日化等行業(yè)和部門配套用包裝瓶，范圍廣，用量大，是不可缺少的包裝容器。然而我國雖然產(chǎn)量大，消費

2、量大，單算到人均消費則與國際有著較大的差距。因此，瓶罐玻璃制品有著很大的發(fā)展前景。第一部分 工廠選址浙江省溫州市溫州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)地理位置濱海園區(qū)位于東海之濱、甌江口南岸，離溫州市行政管理中心21公里，溫州鐵路貨運站13公里。附近的溫州港擁有大小泊位33個，其中萬噸級以上泊位4個。毗鄰的龍灣區(qū)即將建設77省道延伸線和沈海高速龍灣段全面提升周邊區(qū)域的交通通達度。地質條件陸域地勢西低東高。區(qū)域內(nèi)地勢平坦，河道縱橫，黃海標高平均在2.5-4.0米，一般坡度為0.1%。圍墾土地，地質比較松軟，建筑不宜過高。風向常年主導風向夏季為東南偏東風，冬季為西北風年平均風速1.9米/秒，最大風速達30米/秒。夏秋之交

3、受臺風侵襲，登陸時瞬間風力8-12級。降水年平均降水1695毫米，最大值達2000多毫米（1973年），最小值僅900毫米（1967年），最大日降雨量335.9毫米（1981年）。春夏間多霉雨，夏天常有伏旱，夏秋間常有臺風暴雨，全年平均雨日計173天，年平均相對濕度85%。交通周邊有甌海大道，濱海大道，機場大道。北有溫州龍灣國際機場，西有溫州鐵路，東有溫州港口，選擇多樣，交通便利。第二部分 玻璃配料成分說明（預估）翠綠色啤酒瓶成分SiO2Al2O3CaONa2OFe2O3Li2OCr2O3其他含量%70.52.510.5150.50.40.20.4成分特點本工廠使用的是Na2O-CaO-SiO

4、2系統(tǒng)的玻璃為基礎玻璃，采用高溫熔融法制得玻璃液，利用成型機批量成型。選擇需要考慮經(jīng)濟，環(huán)保，安全方面，以選出最佳的玻璃組成，原料用量。使用低鋁高鈣配方，含有適量的Na2O。鋁含量下降以及鈣與鎂的增加能降低熔點，節(jié)約能源，但是鋁不能過低，當其小于1.5%是玻璃的脆性明顯。降低鈉含量能顯著提高成品的熱穩(wěn)定性，耐水性，耐壓力以及抗沖擊性能，但過低則易影響料的融化，使爆口明顯增多，降低了玻璃的均勻性。利用鋰長石里面的氧化鋰作為助熔劑能降低熔融溫度，還能提高玻璃的表面硬度，降低熱膨脹系數(shù)。采用新型稀土氧化鈰復合玻璃澄清劑。以配合料的總質量計，加入的量為氧化鈰0.04%，硝酸鈉2.05%，硫酸鈉0.1%

5、，氟化鈣1.67%。氧化鈰還能降低紫外線，用作啤酒瓶玻璃時能有效保護啤酒成分。原料選擇石英砂：含有大量氧化硅長石：主要含有氧化硅以及氧化鋁石灰石：主要成分碳酸鈣純堿：鈉源輔料：鉻礦粉，鋰云母，稀土氧化鈰復合玻璃澄清劑，煤炭，碎玻璃。原料組成品名主要含量價格（元/噸）產(chǎn)地石英砂SiO2 96%,Fe2O3 0.05%150長興群豐鈣業(yè)鋰長石SiO2 69%,Al2O3 15%,Na2O 4.5%,K2O 2%,Li2O 1%350江西佳利生化石灰石CaO 53%,MgO 2%60浙江常山純堿Na2O 58%1380杭州興成化工鉻礦粉Al2O3 15%,Fe2O3 14%,MgO 18%,Cr2O

6、3 36%3000永基礦產(chǎn)加工氧化鈰99.95%11000硝酸鈉99%1800硫酸鈉99%350氟化鈣98%2400煤炭265配料計算第10頁，共7頁配制100Kg玻璃，不計碎玻璃，也不損失。計算鉻礦粉0.2÷0.36=0.56氧化鋁0.56×0.15=0.08 剩余2.42氧化鐵0.56×0.14=0.08氧化鎂0.56×0.18=0.1計算石灰石10.5÷0.53=19.8氧化鎂 19.8×0.02=0.4計算鋰長石2.42÷0.15=16.1氧化硅 16.1×0.69=11.1 剩余 59.4氧化納 16.1

7、×0.045=0.7 剩余 14.3氧化鋰 16.1×0.01=0.16氧化鉀 16.1×0.02=0.3計算石英砂59.4÷0.96=61.9氧化鐵 61.9×0.0005=0.03計算純堿14.3÷0.58=24.7計算總結得到100kg玻璃液：石英砂 鋰長石 石灰石 碳酸鈉 鉻礦粉 總質量61.9kg 16.1kg 19.8kg 24.7kg 0.56kg 123.06kg根據(jù)所得配料的總質量，按需加入少量的澄清劑。成分校正（最終）成分SiO2Al2O3CaOMgONa2OK2OFe2O3Li2OCr2O3其他含量%70.532

8、.5010.490.5015.050.320.110.160.200.13第三部分 工藝流程粉料準備在貨運軌道一側建立粉料庫，粉料由貨運火車運輸，用吊車卸貨，直接放入粉料庫。粉料庫內(nèi)部進料處地勢高，出料處低，可以將粉料運得稍遠，節(jié)省勞動力。在堆料處往地下挖1米深度，建立一個大的儲存料庫。袋裝貨物用吊車卸貨后，改用軌道小車運進堆放庫。庫房需兼有通風設備，便于工人在較好的環(huán)境下工作。物料輸送粉料在庫房中準備好后，使用氣力輸送至排庫。選擇排庫的理由：排庫與塔庫是目前國內(nèi)外玻璃行業(yè)經(jīng)常采用的兩種基本的配料生產(chǎn)線布置方式。排庫的布置特點是配料線呈一字排開，廠房低，地坑淺，對地質情況的要求不高，單方工程造

9、價較低。一般采用單料單秤并且多數(shù)電子秤采用減量法，但占地面積較大。塔庫的布置特點是配料線集中成塔型布置，廠房高，地坑深，對地質情況要求較高，單方工程造價也較高。一般采用多料累積稱量，占地面積較小。物料出排庫用電子稱，稱量后，皮帶輸送機將純堿，鉻礦粉，澄清劑送入混合機，均勻后，和其余物料輸送到大混合機里，再次混合均勻后，運用皮帶輸送機，途中加裝除鐵設備，最終送至窯頭料倉。熔制窯爐目前玻璃工廠的主流窯爐是蓄熱式橫火焰窯與蓄熱式馬蹄焰窯，都屬于池窯。馬蹄焰窯的最高生產(chǎn)能力可達200t/d，而橫火焰窯的窯池或熔化面積沒有上限。橫火焰窯的噴槍是沿熔窯的兩側分布，所以溫度分布優(yōu)于馬蹄焰窯。并且配合料是從端

10、墻而不是從側墻喂入的，配合料可以得到更精確的控制，可以最大限度地利用熔化面積，因而加速了熔融和澄清。橫火焰窯的壽命可能更長。現(xiàn)今主要影響熔窯壽命的是蓄熱室，橫火焰窯的蓄熱室比馬蹄焰窯的大，而主要部位又不會超負荷。因此選擇橫火焰窯。但是馬蹄焰窯有兩個特殊的優(yōu)點：即基建維修費用低，熱效率高。橫火焰窯設置4對小爐，小爐中心距為2000mm，投料口到小爐中心距離為3500mm,窯內(nèi)寬9000mm。窯爐設計熔化率1.65t/m2·d，最高融化玻璃液250t/d。窯爐設置4個供料道，下接成型機。供料道使用保溫耐火材料，并保證足夠的溫度，防止玻璃析晶。附：橫火焰窯平面俯視圖成型設備啤酒瓶成型使用機

11、械成型方法，減少勞動成本，增加生產(chǎn)效率。當前工廠的制瓶機主要分為回轉式與行列式制瓶機。行列式制瓶機有如下的特點:1生產(chǎn)的產(chǎn)品范圍廣，有吹吹法和壓吹法兩種生產(chǎn)工藝。對生產(chǎn)不同的產(chǎn)品有很好的適應性和靈活性。2每個組段采用完全獨立的定時控制，可以單獨啟動和停止，以進行模具更換和機器維修，而不會影響其它各組段或整機的生產(chǎn)運行。3在玻璃制品重量和生產(chǎn)速度完全一致時，可以按不同的定時控制，同時生產(chǎn)不同形狀、尺寸的產(chǎn)品。7在玻璃熔爐出料量受到限制時，可以減少組段數(shù)進行生產(chǎn)。由于有上述的特點，所以本工廠決定使用行列式制瓶機。經(jīng)過市場調研后，決定使用山東三金玻璃機械有限公司開發(fā)設計的HD 10-140型制瓶機。

12、該制瓶機為10組雙滴料行列式制瓶機，技術成熟，結構先進，生產(chǎn)穩(wěn)定，效率高，初期的巨大投入可以很快得到回報。生產(chǎn)的玻璃瓶利用輸送帶送至退火窯。退火窯由于制瓶機的生產(chǎn)能力大，退火窯的建設也要適應其生產(chǎn)速度。在輥道窯的基礎上，改進了窯爐的溫度控制方式，如強制對流式，輻射對流式，熱流再循環(huán)式等相繼出現(xiàn)，對玻璃溫度的控制，退火質量的提高、燃料消耗的降低以及退火時間的縮短都有不少改進。退火窯需要合適的溫度制度以適應啤酒瓶玻璃退火，不影響產(chǎn)品外觀，提高產(chǎn)品性能，以達到出廠要求。檢驗包裝以及存儲首先在輸送機上利用設備檢驗啤酒瓶外觀，顏色以及是否有裂紋。合格產(chǎn)品進入裝箱區(qū)，簡單包裝后，達到要求后，分批用牽引車運

13、至產(chǎn)品儲存區(qū)放置，由鐵路或者公路運出廠區(qū)出售。第四部分 總結工廠概述本工廠是建設在溫州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的瓶罐玻璃工廠。計劃年產(chǎn)4萬噸翠綠色啤酒瓶，使用鐵路運輸為主，汽車運輸為輔，廠區(qū)設置合理，生產(chǎn)工藝先進，資源管理到位。工廠不設粉碎車間，所有原料都采用合格粉料進庫，在保證綠化占地的情況下，減少了工廠的占地面積，減少前期資金投入。輸送方面由于部分設備要求過高，所以氣力輸送與皮帶輸送機并存的局面，做好減少揚塵措施。原料先由堆場進入排庫，排庫放料，電子秤稱量后運輸至混合機。原料采用小料先混，再集中混合的分步措施，有效減少了混合不勻的情況，提高了產(chǎn)品合格率。使用當前比較先進的蓄熱式橫火焰池窯，使用重油作為加熱能源，融化的玻璃液經(jīng)過供料道進入HD 10-140型行列式制瓶機，按實際生產(chǎn)能力，配置多組成型機。成型后的玻璃瓶輸送至輥道退貨窯，完成后合格品輸出，簡單包裝加工后，即可運出。附圖3張：工廠平面圖、窯爐俯視圖、工藝流程圖人文環(huán)境員工工廠員工分為料庫部，輸送部，熔窯部，成型部，包裝部，管理部，后勤部。一個企業(yè)的發(fā)展不僅需要決策