日产500t玻璃熔窑及锡槽设计第七-锡槽的初步设计

洛阳理工学院毕业设计41第七章锡槽的初步设计7.1锡槽设计的基本要求7.1.1锡槽结构气密性如果锡槽密封不好，会有外界空气进入，锡槽中的锡液氧化会污染玻璃，易形成“钢化彩虹”现象。锡槽的密封在锡槽设计当中应予以重视。既要注意衔接处的密封，又要对装有大型装置如拉边机、摄像仪等的操作孔及锡槽出口端采用气封。7.1.2锡槽的工艺可调性锡槽的可调性是指锡槽纵向和横向的温度、玻璃液流量、玻璃带在锡槽中的形状与尺寸、锡液对流、保护气体纯度、成分和分配量等的调节与控制。锡槽的可调性和机密性是相互关联的，自动化水平越高，越易保证锡槽的气密性。建立锡槽良好的可调性与气密性的关键是设计与施工，实现良好可调性与气密性的条件是操作水平。7.2主要技术指标的确定原板跨度3.5m总成品率75%机组利用率97%年工作日345天7.3锡槽进口端设计7.3.1流道设计1.选择窄流道，窄流道有梯形、直通行、喇叭形3种。梯形、直通形流道在结构上有死角，玻璃液容易析晶。玻璃液通过这种结构的流道时，流速较大，对耐火材料的侵蚀和冲刷严重。因此选用喇叭形，喇叭形结构可以减少梯形、直通洛阳理工学院毕业设计42形流道的死角，避免玻璃析晶；降低玻璃液在流道中的流速，减轻其对耐火材料的侵蚀和冲刷；采用梯形横截面闸板，使结构严密，且不飘动，还不需在侧壁上加工凹槽。2.流道尺寸的选择窄流道的宽度根据生产规模而定，对300~500t/d，其最窄处的宽度范围应该在650~1100mm，流道末端与流槽衔接，故应与流槽宽度一样。选择1100mm。流道内玻璃液层的深度确定，要与流道最窄处的宽度相匹配，使玻璃液的流速控制在10~15m/s。选择250mm。7.3.2流槽设计流槽内玻璃液流深180~360mm。流槽宽度为玻璃原板宽度的25~30%，其伸入锡槽内长度为100~200mm。流槽伸入锡槽内过长时，流槽嘴不稳定，容易断裂；伸入过短时，玻璃液在流槽嘴下回流太少，带有杂质的玻璃液分流不到自然边部，从而影响板面质量。选择流槽砖长为680mm，内宽为1100mm，深为250mm。7.4锡槽尺寸计算⑴玻璃原板宽度B选定为3.5m。⑵确定玻璃原板的拉引速度W以3mm厚的玻璃原板为计算基准，则玻璃原板的拉引速度W为：W=500/（24×3.5×0.003×2.5）=793.7m/h⑶确定玻璃液在锡槽中的停留时间表7-1不同规模生产锡槽的主要尺寸［1］产量/（t/d）玻璃原板宽度/mm锡槽长度/m300~5003000~406045~55500~7003300~406055~61800~11004060~100065~70由表7-1取锡槽长度为55m，则：=60×L/W=60×55/793.7＝4.16min洛阳理工学院毕业设计43⑷确定锡槽宽段和收缩段的长度取1L：2L=α：β=1.7，再根据α+β=1。则α=0.63，β=0.371L=α（L-3）=0.63×（55-2.75）=33m2L=β（L-3）=0.37×（55-2.75）=19.25m据此确定各段长度为：宽段长度1L=33m，收缩段长度为2.75m，窄段长度2L=19.25m⑸确定锡槽宽段内宽1S、2S设i=30%，1f=0.5m，f2=0.4m，则锡槽宽段的内宽1S=100×3.5/（100-30）+2×0.5=6m窄段内宽2S=3.5+2×0.4=4.3m⑹锡槽面积计算1223SLSFL=31.2×6+3×（6+4.3）/2+20.8×4.3=292.09㎡(7)容锡量锡液平均深度：58mm锡液实际面积：292.09m2锡液密度6.574t/m3锡液温度800℃V=292.09×0.058=16.94m3容锡量：W=ρv=6.574×16.94=111.36t7.5锡槽的设计计算7.5.1玻璃在锡槽中的放热量Q玻p22p11VCtCtQ气（）（7-1）取玻璃进入锡槽时的温度t1=1100℃，出锡槽时的温度t2=600℃，则p11.285kJ/kgC（℃）p21.181kJ/kgC（℃）335001020.8310kg/h24G（）洛阳理工学院毕业设计44p22p11VCtCtQ气（）=20.83×103×（1.285×1100-1.181×600）=1.467×107（kJ/h）7.5.2保护气体带走的热量Q气取保护气体进入锡槽的温度1t=20℃，保护气体出锡槽时平均温度2t=800℃。则p1C=1.2943kJ/m（℃）（标准状态），3p21.365kJ/mC（℃）（标准状态），玻璃原板宽度为3.5m。V=300B+350=300×3.5+350=14003/hmp22p11VCtCtQ气（）=1400×（1.365×800-1.294×20）=1.493×610kJ/h（）7.5.3冷却水带走的热量Q水设冷却水带走的热量为玻璃在锡槽中散热量的52.5%。则760.525Q0.5251.467107.70710Q水玻kJ/h（）7.5.4锡槽槽体散热量Q热QQQQ散玻气水=7661.493107.707101.46810=6kJ/h5.4810（）