1、熱工設備知識梳理新型干法水泥回轉窯系統是以“懸浮預熱”技術和“窯外分解”技術為核心，是目前水泥行業成熟而先進的水泥煅燒技術。筒（旋風筒）管（聯接管）爐（分解爐）窯（回轉窯）機（冷卻機）1. 按水泥煅燒熟料窯的結構分類：（1）立窯，普通立窯和機械立窯；（2）回轉窯，濕法、干法和半干法回轉窯。2. 回轉窯特點：熱耗較高，生料易于均化，成分均勻，熟料質量較高，并且輸送方便，粉塵少。對硅酸鹽水泥的濕法回轉窯而言，生料在回轉窯中經高溫煅燒發生一系列物理的、化學的和物理化學的變化，最后形成熟料。3. 水泥熟料的燒制過程： 預熱階段(室溫900)：生料中殘余水的排除，500 結構水排出，隨著生料升溫，少量M

2、gCO3分解。 分解階段(9001000 )：碳酸鈣分解，吸收大量的熱量。 固相反應階段(10001250 )：各種氧化物之間發生固相反應，形成了一些礦物。 燒成階段(125014501300 )：出現液相。最終產物為玻璃相以及C3S，C2S，C3A，C4AF。 冷卻階段(1300100)：快速冷卻，可保持一定的玻璃體，還可防止-C2S-C2S從而提高水泥強度且有利于粉磨和輸送及余熱回收。4. 原理：第一，水泥生粉料從第一級預熱器（簡稱旋風筒）和第二級旋風筒之間的聯接管道加入，在旋風筒內利用離心力的作用進行氣固分離，出第四旋風筒的預熱生料進入分解爐，在分解爐內完成大部分的碳酸鈣的分解，分解后的

3、生料進入C5內， 經氣固分離后生料進入回轉窯內，再經煅燒，經一系列物理化學反應后，成為水泥熟料，進入冷卻機冷卻后，進入熟料庫，最后熟料、石膏、混合料按一定的比例在水泥磨內混合粉磨后成為水泥。 第二，來自煤磨的燃料被分成兩部分大部分煤粉（6070%）被氣力輸送泵送到分解爐內燃燒，供碳酸鈣分解需大量的熱量小部分煤粉（4030%）被送到窯頭噴入回轉窯內燃燒，產生的煙氣供給回轉窯煅燒熟料 第三，整個系統內燃料燃燒所需助燃空氣被分成三部分（1）來自窯頭的鼓風機-一次空氣，攜帶煤粉經煤管直接噴入到回轉窯內，使火焰有一定的剛度；（2）來自水泥冷卻機的預熱空氣-二次空氣，從窯頭進入回轉窯內。作用：窯頭煤粉燃燒

4、的主要助燃空氣；（3）來自水泥冷卻機的預熱空氣-三次空氣，進入分解爐內。作用：分解爐內煤粉的助燃空氣 二次空氣、三次空氣預熱的溫度越高越好，能增加帶入窯內熱量。一次空氣不能預熱，否則會使煤粉揮發份在煤管中提前溢出，可能造成煤粉爆炸事故 5. 新型干法水泥回轉窯系統的幾個重要指標：回轉窯的發熱能力Qyr，水泥熟料的實際燒成熱耗q，回轉窯內燃燒帶的截面熱力強度qA（燃燒帶的截面熱負荷）回轉窯內燃燒帶的表面熱力強度qF（燃燒帶表面熱負荷），回轉窯內燃燒帶容積熱力強度qv（燃燒帶的容積熱負荷），回轉窯內燃燒帶的空氣過剩系數，回轉窯系統的熱效率 PS：水泥熟料的理論熱耗：由0的干生料，在沒有任何熱量損失

5、和物料損失的情況下，燒成1kg冷卻到0的水泥熟料所需要的熱量，KJ/kg-熟料入窯生料的分解率：入回轉窯中已分解的碳酸鹽量占原來未分解的碳酸鹽量的百分數，它在數值上等于生料中分解出來的CO2量占生料中總CO2的百分數（1）表觀分解率e=(生料中原有的燒失量-樣品中殘留的燒失量)/生料中原有的燒失量e=10000(L1-L2)/L1(100-L2)%（2）真實分解率et=e-100mfh(efh-e)(100-L1)/(10000-L1efh)%或et=e-100mfh (100-L1) (L2-Lfh)/L1(100-L2)%入窯生料包括預熱生料和被廢氣攜帶出窯后又被風筒所收集下來的飛灰，將大

6、部分分解的窯灰對所起的樣品的影響排除得到真實的數據。6. 旋風預熱器的作用：實現氣（廢氣）、固（生料）之間的高效換熱。從而到達提高生料溫度，降低廢氣溫度的目的。基本流動方式：旋轉流和噴射流功能：分散、換熱、分離。旋風預熱器的工作原理：(1)生料粉在廢氣中分散與懸浮 (2)氣、固之間換熱（80%在聯結管道內完成，20%在旋風筒內） (3)氣、固相的分離，生料粉的收集（在旋風筒內完成）7. 影響旋風預熱器預熱效率的因素：換熱公式Q=Ft ：換熱系數. 流速越大，對流傳熱系數越大F: 接觸面積t：氣固兩相溫差 因素之一：粉料在管道中的懸浮 選擇合理的喂料位置， 氣流的類型：旋轉氣流、噴騰氣流，在喂料

7、口加裝撒料裝置-目的是促使物料分散，來料均勻性因素之二：氣、固相的傳熱 對流換熱，懸浮換熱效果取決于生料在氣流中的分散程度（中高速1822m/s），多個旋風換熱單元相串聯組成旋風預熱系統。因素之三：氣、固分離效率 旋風筒的直徑（小高），旋風筒進風口的類型與尺寸（切向入筒，減小渦流，多邊形口），出風管(內筒)的尺寸和插人深度（小深高），旋風筒的高度（高利高），其他（粉料顆粒的大小、氣流中的粉料濃度、鎖風閥的嚴密程度） PS 分離效率的提高會影響到流動阻力損失的增大。8. 克服旋風筒內部旋風的風尾在旋風筒錐體內引起的“二次飛揚”問題：延長旋風筒的長度（大于旋轉氣流的自然長度），在旋風筒的錐體部分，

8、采用隔離膨脹倉技術，設置隔離導向錐 ，（即鎖風閥：避免排除的粉料被逆流上升的氣流吹起而造成二次飛揚，影響氣固分離效率）PS 提高分離效率的措施綜合方向：開發新型高效、低阻的旋風筒、新型換熱管道、新型鎖風閥、新型撒料裝置。9. 各級旋風筒的氣固分離效率c的影響： c5c4c3c2 c1 ,此順序也是預熱器換熱效率的影響順序實際上c1的排塵量大，會增加料耗，熱耗和后面電除塵的電耗增大所以各級旋風筒氣固分離的效率對整個系統熱效率的影響是c1c5c4c3c211. 各級旋風筒表面散熱損失的影響：越往下，旋風筒及連接管的表面溫度越高，所以表面散熱損失大，應加強此處的保溫，散熱多，熱效率降低。12. 各級

9、旋風筒漏風量的影響：漏風量不僅會降低自身的溫度和熱效率，降低生料的預熱效果，增加熱耗，還會增加排風機的負擔和電耗 各級旋風筒處漏風量對系統熱效率影響順序是：lokc5 lokc4 lokc3 lokc2 lokc1PS 預熱器出口的廢氣溫度（物料預熱的溫度）隨級數的增多而降低（升高），隨著級數的增加，升溫曲線趨向平緩。級數多，總換熱效率增高，電耗增加，增加投資費用。 13. 旋風筒改進：在旋風筒入口或出口處增設導向葉片，筒體結構的改進（截面積減小，高度增加，排氣管內直徑增大，入風口增大，錐形底），下料口結構，進風口和排風管的結構，旋流方式的改進。（降低阻力）14. 預熱器系統的阻力與預熱器結構

10、：旋風筒進氣口切向氣流與旋轉氣流的碰撞干擾、旋風筒內內旋流與外旋流氣固兩相流的不斷變化、氣流在旋風筒錐部的轉向、上升旋風筒內壁與兩相流的摩擦損失。阻力（沿程阻力和局部阻力）與速度、流場、錐部折返上行運動（KS-5臥式），結構調節來降低阻力。1. 分解爐：將生料中碳酸鈣分解過程提到窯外進行，加快其分解,提高其分解率，入窯物料的表觀分解率可提高到85%-90%；“第二熱源”減輕熱負荷 延長使用壽命；完善工藝按爐內主氣流運動形式來分：旋流式旋流效應；噴騰式噴騰效應；懸浮式懸浮效應；流化床式流態化效應 。 “綜合效應”按全窯系統主氣流運動方式來分：第一種類型（a)-同線型 分解爐所需助燃空氣全部由窯內

11、通過，無三次風管。（節省、方便、冷卻機型任意、過多空氣通過窯內影響操作）第二種類型 (b)-同線型 分解爐需助燃空氣由三次風管提供，并在爐內與窯氣混合。第三種類型 (c1，c2，c3）-（半同線型，異線型，旁路放風型）分解爐所需助燃空氣由三次風管提供，窯氣不入爐。（爐內燃料在純空氣中燃燒） PS C1：窯氣在分解爐后與出分解爐的爐氣混合，再入預熱器系統。 C2：窯氣不與出分解爐的爐氣混合，各自經過一個單獨的預熱器系統。 C3：窯氣從窯尾排出，可余熱利用或旁路防風。 F列（爐列） K列（窯列）2. 評議分解爐的特征要點： （1）氣體流動：氣體進入方式（窯氣，空氣進入方式） （2）下料點的位置：燃

12、料噴口、生料入口 （3）分解爐的溫度 （4）燃料燃燒條件 （5）粉料與氣體的停留時間3. 回轉窯的結構：筒體（一定斜度、窯口護鐵、窯頭冷風套），輪帶（滾圈，全部重力），托輪（清潔光滑潤滑溫度平衡），擋輪（液壓擋輪-窯尾靠近窯頭側限制或控制窯體軸向竄動），密封裝置（負壓，防止漏風漏料 窯頭：迷宮式或氣封式；窯尾：接觸式；氣動式和復合式），薄片式密封。傳動裝置（保證窯的旋轉和調節窯的轉數，附屬電機和減速機，故障和維修），附屬設備（燒成帶的軸流風機：利于窯皮的形成，保護筒體；傳感器：溫度力矩縱向高度位置-液壓擋輪；窯頭罩） （尾高頭低）4. 回轉窯的功能：1）燃料燃燒設備（燃料充分燃燒、煅燒提供熱量

13、）；2）熱交換設備（均勻溫度場滿足生產換熱要求）；3）高溫化學反應設備（熱量、溫度、停留時間的要求）；4）輸送設備（輸送物料和氣流通過）5. 回轉窯的工作原理：（1）回轉窯內物料的運動（窯尾到窯頭）：Di（窯內有效內徑） vm ；轉速越快， vm；回轉窯的斜率 vm ；物料的填充率應越大，窯的轉數應越大；物料的休止角 vm （物料的粘度越大，流動性困難，則 vm ；易燒性好的物料，在窯內煅燒時間短，則 vm ）PS： 在窯喂料量不變時，窯速加快，會使窯的填充率降低。此時窯的產量并未增加；但由于是簿料快轉，有利于熟料煅燒均勻，質量提高；傳熱效果好，熱耗降低；窯皮、窯耐火磚受熱波動小，窯的安全運轉

14、周期長。 在窯填充率不變時，讓窯速與喂料量同步增加或減少，即窯的產量高低時刻伴隨著窯速的快慢進行。但由于窯的熱負荷要相應改變，窯皮與窯襯所承受的熱負荷也要變化，勢必影響窯的安全運轉周期。這種方法慎用。（2）回轉窯內的燃料燃燒：一次風是通過主燃燒器強制送入窯的自然空氣，由窯頭燃燒器的一次風機供給。作用：輸送煤粉，并供煤中揮發份燃燒所需的氧。風量占總風量：15%。一次風是常溫，風量過大，入窯后吸熱，使熟料煅燒的熱耗增加，熱效率降低；煤中揮發份低時，需要的一次風應少些；不利于NOx的排放。一次風過少，揮發份燃燒慢，影響煤的燃燒速度，同時煤對噴煤管的磨損加大，設備損壞嚴重。二次風經冷卻機被預熱后入窯，

15、對氣流產生強烈的擾動，有利于碳的燃燒。調節火焰長短，窯尾溫度高低以及供燃料焦炭粒子燃燒所需的氧并能回收熟料的熱量。當一次風不變時，二次風大小決定著窯內抽風能力大小。二次風大，火焰長，否則短。 6). 煤粉燃燒過程的控制：火焰的溫度、長度、著火位置及形狀 影響火焰溫度：煤的熱值；煤的揮發份；煤的灰分；煤的水分；煤粉的細度；燃燒所需空氣用量；二次風溫；窯體燒成帶壁溫度等。PS 增加燃料量不是總能提高火焰輸出的熱量，但是減少燃料量總是會降低熱量輸出。燃燒帶火焰長度-主要決定于燃燒帶氣體流速 火焰長度：決定了窯的燒成帶的長度（全焰長度-噴煤管到火焰末端；燃焰長度-開始著火到火焰末端）PS 在發熱量一定

16、的條件下，火焰越長，燃燒帶溫度越低，過早出現液相，易結圈，尾溫高。火焰越短，高溫部分集中，窯襯壽命短。 影響火焰長度因素：氣流速度（快長）；煤粉燃燒速度（煤愈細、二次風溫越高，燃燒快，火焰長度愈短；煤水分越高，火焰越長。）；噴嘴結構（三風道、四風道噴煤管） 7). 三風道噴煤管：一次空氣量少,煤粉的燃燒強度高,火焰形狀調整幅度大,燃燒穩定，對各種煤有很好的適用性;NOx濃度降低，熱耗減少，燒出的熟料粒度小，脆性大。PS 加大內（外）風，被吸入的二次風增多，火焰長度增長燒成溫度偏低時，適當減少煤風 火焰穩定器穩定器有何主要作用？ (1)在火焰根部產生一個較大的回流區，可減弱一次風的旋轉，使火焰更

17、加穩定，溫度容易提高。 (2)火焰穩定器的直徑較大煤風環形層的厚度減薄，煤風混合均勻充分，一次風容易穿過較薄的火焰層進入到其中，縮短了“黑火頭”。 攏焰罩有何作用？（1）產生碗狀效應，可避免空氣的過早擴散，在火焰根部形成一股縮頸，降低窯口溫度，使窯體溫度分布合理，火焰的峰值溫度降低。（2）軸向外凈風的分孔式噴射， 軸向外凈風改變了原來的連續式環形間隙噴射，采用了均勻間斷式的小孔噴射。（3）小孔為均勻排列的小矩形，由第一層套管內壁加工出的矩形溝槽和第二層套管組裝后形成。 中心風有何作用？（1）防止煤粉回流堵塞燃燒器噴出口（中心風的風量不宜過大。過大，不僅增大了一次風量，對火焰形狀不利，對煤粉的混

18、合和燃燒都是不利的）。（2）冷卻燃燒器端部，保護噴頭（中心風將噴頭端周圍的高溫氣體吹散頂回，不僅冷卻了噴頭內部，而且也冷卻了端面，從而達到保護噴頭的目的）。（3）中心供一部分氧氣，使火焰更加穩定易燃燒。（4）減少NOx有害氣體的生成。 （3）回轉窯內氣體的流動：窯內氣流屬于高度湍流狀態 1)為什么二次風會被吸入窯內？ 在噴煤嘴處造成一定的負壓（抽力），使二次空氣連續不斷吸收進流股內，與一次空氣混合，并逐漸向中心擴散，射流斷面逐漸擴大，氣體量逐漸增多。 2)影響氣體流動的因素有哪些？廢氣量多少；窯尾的截面積。PS 負壓增加，說明窯內阻力增大。可能窯內結圈 （4）回轉窯內的傳熱： 燒成帶傳熱（火焰

19、-表層物料、窯襯和窯皮-與其接觸的物料）前者傳遞的熱量約占整個燒成帶傳熱的90%，后者約占10%。PS 要提高該帶的傳熱速率，須設法提高火焰對窯襯和物料的輻射熱。 分解帶傳熱：這一帶的氣體溫度也較高，且氣體中CO2的成分很快增加，提高了氣體的輻射率，與燒成帶傳熱相似。 干燥、預熱帶傳熱：氣溫950，傳熱方式以對流為主。PS 影響因素：氣體速度和氣流與物料的接觸面積。水泥熟料冷卻機1、水泥熟料冷卻機的功能與作用： （1）作為工藝設備：它承擔對高溫熟料的驟冷任務，驟冷可以阻止水泥熟料中礦物晶體的長大，特別是阻止C3S晶體的長大，還可以使液相凝固成玻璃體，使MgO及C3A大部分固定在玻璃體內，提高水

20、泥熟料的活性，防止-C2S向-C2S的轉變。 （2）作為熱工設備：冷卻水泥熟料，并對入窯二次風，入爐三次風的加熱升溫任務，有利于燃料的著火和預燃。 （3）作為熱回收設備：對出窯熟料攜帶出去的大量熱焓進行回收。（回收的熱量約12501650kJ/kg熟料） （4）作為輸送設備：輸送水泥熟料。2、 冷卻機的幾個性能指標熱效率：從出窯熟料中回收、且重新入水泥熟料燒成系統的總熱量與出窯熟料物理熱的百分比。QR.l-從出窯水泥熟料中回收的且重新入水泥熟料燒成系統的總熱量 Q。出窯熟料的物理熱，kJ/kg熟料；Qloss.s冷卻機總的熱損失，kJ/kg熟料； Qair冷卻機排出氣體(包括余風和煤磨干燥風)

21、帶走的物理熱，kJ/kg熟料；Qm出冷卻機水泥熟料帶走的物理熱，kJkg熟料；Qdis.l冷卻機散熱損失Qsec.a入窯二次風的物理熱kJ/kg熟料；Qtec.a入窯三次風的物理熱kJ/kg熟料；冷卻效率：從出窯熟料中回收的總熱量與出窯熟料物理熱的百分比。 空氣升溫效率：離開冷卻機第i個室的冷卻空氣和鼓入該室冷卻空氣之間的溫度差與該室內水泥熟料的平均溫度之比。 ta1i、ta2i分別為鼓入和離開冷卻機第i室的冷卻空氣溫度，；tclin在冷卻機第i室內篦板上熟料的平均溫度，一般用進、出該室的水泥熟料之間的對數平均溫度來進行計算。PS：水泥熟料冷卻機的這三個效率越大越好，一般cL為4080， cL

22、為4080,i<90%。入回轉窯的二次風溫度和入分解爐的三次風溫度值越高越好；出冷卻機的熟料溫度越低越好，越低表示熟料被冷卻的越充分。3、分類（1）最前端是驟冷區（簡稱：QRC區） 在QRC區驟冷是為了確保熟料的高質量，因為對于剛進入篦冷機的熟料實施非常快速的冷卻（簡稱：驟冷）可以阻止熟料中礦物晶體的長大，特別是阻止C3S晶體的長大，同時驟冷還可以使液相快速凝固成玻璃體，使大部分的MgO及C3A固化在玻璃體內，從而提高熟料的活性，也可有效地防止-C2S向-C2S的轉變。（2）驟冷區后面是熱回收區（簡稱：RC區） RC區的作用是對熟料實施快速、有效冷卻的同時，盡可能高效地回收出窯熟料所放出

23、的熱量來加熱二次風和三次風。（3）RC區后面是冷卻區（簡稱：C區） C區的作用是充分冷卻熟料，從而最大可能地降低出冷卻機的熟料溫度，C區內冷卻熟料后的熱空氣大部分作為余風最后排向大氣，小部分可作為煤磨的干燥空氣（俗稱：熱抽風）。PS：在RC區內，由于熱量的回收起著重要作用，所以RC區內可采用厚料層操作；而在C區，由于主要作用是更加充分地冷卻熟料，所以C區內可采用薄料層操作。第一、二代篦冷機，第三、四代篦冷機（作業題中）新型干法水泥熟料燒成系統的均衡穩定操作與防止結皮堵塞的措施1、均衡穩定操作 保證全窯系統的最佳且穩定的熱工制度必須“五穩保一穩”。 五穩：生料化學成分穩定，生料喂料穩定，燃料成分

24、(熱值、煤的細度或油的霧化等指標)穩定，燃料喂入量穩定，設備(包括通風設備)運轉穩定。 一穩：全窯系統熱工制度穩定。（1）“均衡穩定“對提高原料、燃料預均化效果提出了要求（2）“均衡穩定“是實現生料配料和烘干粉磨最優控制的必需（3）“均衡穩定”是保持新型干法水泥回轉窯系統最佳熱工制度的關鍵（4）“均衡穩定”是要求實現生產過程自動化的基礎和目的（5）“均衡穩定”是提高收塵設備效率的需要2、新型干法水泥熟料燒成系統的熱工控制參數（1）回轉窯的轉動力矩：熟料被窯壁帶起的高度越高轉動力矩越大。（2）回轉窯窯尾、分解爐和預熱器出口氣體成分： O2含量多，表示供風(或漏風)過剩； CO存在，則表示風量不足

25、。 對于裝有電收塵的系統，分解爐出口、最下一級旋風筒出口與最上一級旋風筒出口氣體中(CO十H2)的含量要嚴格地加以控制，否則會發生爆炸事故。 當預熱器出口處(最上一級旋風筒出口處)氣體中的 (CO+H2)>0.2時，就會報警，若預熱器出口處氣體中的(CO+H2)>0.6，則要自動跳閘，以保證安全。.3、結皮，堿的內循環、外循環（本章節作業）4、防止堵塞事故的措施 (1)要保證均衡穩定的操作。 若系統中的加料量突然減少，則高溫氣流中多余的熱量就會使生料的溫度驟升，會導致預熱生料因溫度升高而發粘，造成結皮堵塞，若來料量突然加大，有可能會直接導致旋風筒中錐體部分的物料發生堵塞而影響整個系

26、統的工作。 (2)要對原料、燃料中的堿、氯、硫等有害成分進行限制。 新型干法窯對生料的一般要求：堿含量(R2O)<1.5，氯含量(C1-)<0.015； 燃料中硫含量(S)<1.3；強調硫堿比接近于1；避免使用高灰分及灰分熔點低的煤。 (3)利用空氣炮技術以及經常定期清掃。 (4)采用旁路放風技術。 (5)在因堿富集結皮而容易發生堵塞的直筒部位多加生料，這樣可以減輕結皮程度，甚至消除此處的結皮。5、對于新型干法水泥回轉窯系統來說，常用的控制參數主要有以下幾個： 預熱器出口溫度與最上一級、最下一級旋風筒的出口負壓； 最下一、二級旋風筒錐體下部負壓； 分解爐出口的氣料流溫度（tF

27、E）與最下一級旋風筒CI出口的溫度（tgI）； 窯尾、分解爐出口和預熱器出口處的氣體成分； 窯尾的氣體溫度和入窯的熟料溫度； 回轉窯的轉動力矩； 燒成帶熟料的溫度； 氮氧化物（NOx）濃度； 窯頭負壓； 篦冷機篦床下的氣流壓強。玻璃窯 玻璃（Glass）是指熔融物冷卻硬化后得到的非晶態固體物質，包括：無機玻璃、單質玻璃、金屬玻璃許多種類。無機玻璃簡稱：玻璃。（遠程無序，近程有序）-晶體具有固定的熔點，玻璃沒有固定的熔點。 原料制備、玻璃液熔制（硅酸鹽形成階段、玻璃液形成階段、玻璃液澄清階段、玻璃液均化階段、玻璃液冷卻階段）、玻璃產品成型、玻璃制品退火。熱工設備-玻璃熔窯有玻璃池窯和玻璃坩堝窯兩

28、大類窯型。1、玻璃池窯分類（1）按熱源分：火焰窯、電熱窯、火焰-電熱窯（2）按熔制過程的連續性分：間歇式（溫度制度是變動的）、連續式（溫度制度是不變的）（3）按煙氣余熱回收設備分：蓄熱式、換熱式（4）按窯內火焰流動的方向分：橫焰窯（窯內火焰作橫向流動、與玻璃液流動方向垂直）、馬蹄焰窯（窯內火焰呈馬蹄形流動）、縱焰窯（5）玻璃池窯按玻璃制品的品種不同：平板玻璃池窯、日用玻璃池窯。（大中小） 二者在結構上的根本區別主要體現在玻璃池窯的熔化部與冷卻部之間玻璃液分隔設備的不同上。前者使用淺層分隔；后者則采用深層分隔。 洛陽浮法與英國皮爾金頓公司的PB浮法、美國 PPG的LB浮法一起成為世界三大浮法工藝

29、。2、 玻璃池窯：玻璃池窯由玻璃熔制部分、熱源供給部分、余熱回收部分和排煙供氣部分所組成。3、 玻璃熔制部分：投料部分、熔化部、分隔設備、冷卻部、成型部。（1） 投料部分：投料機（螺旋式+振動式、壟式+輥筒式+傾斜毯式+弧毯式），投料口（加料口，在胸墻上開個口）；投料池（指突出于窯池之外且和窯池相通的矩形小池。投料池的上平面與窯池的上平面平齊，投料池使用的耐火材料與熔化部池壁的耐火材料相同；預熔作用-預熔池）。（2） 前臉墻：或稱前墻，指正面投料時，投料口或投料池上部的擋墻。作用:一是保證將配合料暢通地送到池窯內，二是遮擋池窯內熱氣體，減小其向外的溢出量以及向外的熱輻射損失，從而也保護投料機免

30、受高溫的燒蝕。實際上前臉墻也就是熔化部火焰空間的前部擋墻。普通碹結構、變形平碹結構（俗稱：魚肚子碹）、普通碹外加碹結構、L型吊墻結構（也稱為：J型吊墻）（3） 熔化部：是配合料熔化和玻璃液澄清、均化的部分。上部被稱為：火焰空間；下部被稱為：窯池。火焰空間包括：大碹（拱頂）和胸墻等，窯池則由池壁和池底等構成。窯池：熔化帶和澄清帶組成。泡界線之前被稱為：熔化帶；泡界線之后被稱為：澄清帶。泡界線是未熔化好的、有許多泡沫的、不透明的玻璃液與熔化好的、透明的玻璃液之間的分界線。 熔化部的作用是使加入到窯池中的配合料在高溫下熔化成玻璃液，并使其澄清和均化。PS.池壁+池底：容易受到侵蝕易損壞，池壁外側吹冷

31、風降溫。 耳池：也稱掏渣池，是指布置在池窯兩側、與窯池相通、向外凸出的長方形或正方形小池。需要在耳池處掏渣、掏磚。耳池通常設置在卡脖之前。 因為耳池處的玻璃液溫度較低，就使得耳池部位玻璃液的橫向對流加強，故而對玻璃液流起到調節和澄清作用。 火焰空間：熔化部玻璃液面之上是由胸墻（窯墻）、大碹（窯頂）、前臉墻和后山墻所包圍著的火焰空間。火焰空間內充滿著熾熱的氣體和火焰，火焰及高溫氣體以傳導、對流和輻射的傳熱方式將自身的熱量傳給胸墻、大碹和下面的玻璃液。大碹的推力通過碹碴作用于立柱上，為了防止玻璃液揮發物到大碹上產生的熔體（俗稱：碹滴）掉到玻璃液中影響其質量，可在大碹根部附近留有溝槽。（4）玻璃池窯

32、的電助熔技術：（輔助電熔）是在池窯中向電極通交流電（直流電會使電極表面產生沉積物與氣泡）加熱來補充玻璃液熔化所需的部分熱量。即利用玻璃液的高溫導電特性，對玻璃液輔助以焦耳熱（I2R = U2/R）來提高深層玻璃液溫度和增加池窯產量。（5）玻璃液的鼓泡技術：池窯內鼓泡是為了提高玻璃液澄清和均化速度，其原理是：通過安裝在熔窯底部的導氣管和噴嘴以可控制的流速將空氣鼓入玻璃液，鼓出的氣泡會產生一定的紊流，從而帶動池窯底部溫度較低的玻璃液上升到表面，于是加強了火焰向玻璃液的傳熱以及玻璃液的均化。（6）玻璃液的攪拌技術：在卡脖處使用玻璃液攪拌器來攪拌玻璃液可以提高玻璃液的均化程度，從而提高玻璃制品的質量和

33、穩定性。（7）減壓澄清技術：（減壓脫泡技術）是通過對玻璃液的減壓處理使其中殘存氣泡長大后迅速上浮而排出。（8）分隔裝置：玻璃池窯的分隔裝置是指玻璃池窯的熔化部與冷卻部之間的分隔裝置，它包括：玻璃液分隔裝置和氣體空間分隔裝置。A)玻璃液分隔設備有兩種：深層分隔和淺層分隔。平板玻璃池窯為淺層分隔裝置，具體有：卡脖、冷卻水管和窯坎等。其中，窯坎不能單獨使用，必須與卡脖等其他玻璃液分隔裝置配套使用。卡脖：就是此處的窯池變窄.可以減少冷卻部熔化部的回流，和火焰空間的矮碹配合使用,可減少矮碹開度。冷卻水管：內部通有冷卻水的無縫鋼管。位置:在卡脖處,目前多為矩形,最大浸入深度為0.3m左右，水管附近的玻璃液

34、溫度降低而粘度增大，從而對玻璃液的流動起到阻礙作用。窯坎:設置在卡脖處池底的某個部位。作用：延長玻璃液在熔化部的停留時間；減少冷卻部向熔化部的回流，迫使玻璃液向上流動，起到淺層澄清的作用；降溫效果好，不單獨使用。B)氣體空間分隔裝置：為了保持冷卻部的作業制度，以減小熔化部高溫火焰對冷卻部的影響。氣體空間的分隔裝置有兩大類：完全分隔和部分分隔。平板玻璃池窯只用部分分隔裝置，四種常見類型：矮碹、吊矮碹、U型吊碹、雙J型吊碹。（9） 冷卻部：從玻璃池窯熔化部進入冷卻部的玻璃液要進一步澄清、均化和冷卻才能滿足玻璃液成型的要求。分為下部窯池和上部空間兩部分。其中，下部窯池由池底和池壁組成，上部空間由胸墻

35、和大碹組成。只是冷卻部窯池深度比熔化部窯池深度稍淺，即淺冷卻池。（10） 成型部：浮法成型的平板玻璃池窯與其他成型方法的平板玻璃池窯之間的最根本區別就在于成型部的異同上。（錫槽）4、玻璃池窯的冷卻和玻璃池窯保溫 （1）玻璃池窯的冷卻 冷卻的部位:液面附近的池壁；加料口拐角；若熔化溫度高,大碹的碹碴角鋼; 小爐碹和大碹的結合處。 作用:減輕蝕損,延長窯爐的使用壽命 分類: 吹風冷卻（支風管和垂直支風管布置成梳狀；支風管的橫斷面要逐漸縮小，原因：空氣量逐漸減少，為保持風速一致）和水冷卻（淋水 外貼水包 水浸冷卻 玻璃液面處設立水箱 池壁內貼水包；必須用軟化水,容器用鋁制品）。（2）玻璃池窯的保溫

36、保溫的原則:能保則保的原則。 作用:降低窯體的散熱,減少玻璃液溫差,提高玻璃液的產量和質量。 部位:除液面附近的池壁,其余全部保溫。PS.現代平板玻璃池窯除了液面線附近的池壁磚不能進行保溫以外，其他各部位均可采取保溫措施。 對保溫材料的要求:保溫材料不能與耐火材料發生接觸反應保溫材料對玻璃液和煙氣有一定的抗蝕能力保溫材料有一定的機械強度保溫材料的保溫性能要好。5、熱源供給部分 熱源供給系統主要是指：小爐與燃料燒嘴。 因燃煤氣的熱值較低，所以煤氣和助燃空氣均需要通過蓄熱室的預熱來提高燃燒溫度；而燃重油、天然氣、城市煤氣等高熱值燃料時， 不必對燃料預熱也能達到足夠高的燃燒溫度（重油加熱也有自燃和爆

37、炸的危險）。更進一步說：如果用O2代替空氣助燃，因燃燒溫度足夠高，這時助燃O2也不必預熱。小爐口與池窯的反碹連接 反碹：是在小爐口處的大碹上有兩道和大碹垂直的小碹. 作用：是將小爐口處的大碹的橫推力傳到小爐兩側的大碹 碹碴上，再由玻璃池窯兩側的工字鋼立柱來承擔。插入式連接方式 適用于胸墻較高的玻璃池窯 優點：可放寬小爐口，砌筑簡單、安全可行，適用于燃油的玻璃池窯。6、余熱回收部分 余熱來預熱空氣和煤氣，加熱余熱鍋爐中的水，還可以利用此余熱來干燥原料、加熱原料。預熱空氣和煤氣除了可以節約燃料外，還能提高燃燒溫度來滿足玻璃熔化的要求。 在玻璃廠，預熱空氣、煤氣的設備蓄熱室，原理是：利用廢氣與空氣交

38、替地通過其內的格子體，以格子體為傳熱的中間體，從而使得空氣間接地獲得廢氣的余熱。（高溫廢氣-儲熱格子（對流和輻射，低溫廢氣）-預熱空氣（對流，低溫格子體） 蓄熱室內的具體流型是：廢氣作為高溫的熱氣體從上向下通過蓄熱室流動，而作為冷氣體的助燃空氣則從下向上通過蓄熱室流動，這樣設計的流型是符合流體力學中“分散垂直氣流法則”（也稱為：氣流分流法則）之原理的，其目的是：使蓄熱室內格子體各個通道內的氣流量及溫度自然地保持均勻。 格子體結構形式：西門子式、李赫特式、編籃式、十字磚式格子體、筒子磚式爐條-支撐格子體：找平結構:爐條碹上面找平兩種結構若沒有加強筋則不穩定。7、排煙供氣部分 （1）蓄熱室排煙供氣

39、設備包括:煙道、換向設備、和煙囪。 作用:不斷排出廢氣,使窯爐正常工作。 煙氣流動的動力:煙囪的抽力。 煙氣流動過程:排煙一側的小爐、蓄熱室格子體、支煙道、總煙道到煙囪。 空氣流動過程：換向設備、支煙道、蓄熱室格子體、小爐、爐內助燃。 煙道布置力求路線短，轉彎少，避免急轉彎。目的：減少煙道中的氣流阻力。 （2）換向設備(換向器或交換器)：改變氣流方向。跳罩式煤氣換向設備、圓盤閥水冷閘板空氣換向設備、水冷閘板式空氣換向設備、閘板式交換器。 （3）煙囪：產生抽力，使窯內氣體（煙氣）從小爐蓄熱室煙道排到環境中,保證窯爐正常作業；減輕對環境的污染。（要有避雷裝置、紅燈信號和必要的扶梯）8、錫槽（浮法玻

40、璃池窯，玻璃池窯和退火窯之間） 來自池窯的經熔化、澄清、冷卻的優質玻璃液，在錫槽中漂浮在熔融錫液表面（玻璃的密度只有錫液的1/3），完成攤平、展薄、拋光、冷卻、固型等過程，成為優于磨光玻璃的高質量的平板玻璃。 類型：寬（窄）流槽型、直通型（進出口寬度相同，簡單）、喇叭型（進寬出窄，不易氧化）、固定胸墻式、活動胸墻式。 結構：流道、流槽部分；槽體部分；過渡輥臺部分 (1)流道、流槽部分：將熔融的玻璃液注入錫槽本體 流道、流槽：流道分為直通型和喇叭型，流槽結構有流線型和簸箕型。 閘板：錫槽流道上閘板有兩種，調節閘板和安全閘板 作用：有效地調節錫槽的生產能力；在發生事故時以及在玻璃生產的正常操作，但

41、需要更換調節閘板或更換流槽時而使用的，懸空吊放，以備使用。 材料：抗沖刷、抗熱沖擊性能好的燒結石英；Cr20Ni80耐熱鋼 (2)錫槽本體部分：鋼結構（支撐鋼結構、槽底鋼結構+密封罩鋼結構）、磚結構（槽底磚結構、頂蓋磚結構（耐火混凝土預制頂蓋磚結構、硅線石組合磚頂蓋結構）、胸墻磚結構）、槽底冷卻系統、電加熱、保護氣體系統（氫氣和氮氣，防止錫液被氧化）等五部分組成。PS.槽底鋼結構采用整體滾動來處理熱膨脹；密封罩鋼結構采用分節消除熱膨脹。 磚與磚之間要設有膨脹縫；在錫槽寬段的池壁上,設有石墨條，防止玻璃帶與池壁接觸時發生粘邊事故。錫槽胸墻的作用，使其與錫槽底磚以及錫槽頂蓋之間構成密閉空間來封閉錫

42、槽。 發展趨勢：超薄玻璃、超白玻璃、在線鍍膜玻璃、 錫槽工作原理-玻璃帶成型時的作用力有兩種：表面張力和自身重力。 表面張力阻止玻璃液無限攤開，對玻璃表面的光潔度影響極大； 自身重力促使玻璃液攤開。當表面張力與自身重力平衡時，漂浮在錫液面上的玻璃帶就獲得自然厚度。 起決定作用的因素有：玻璃的粘度、表面張力和自身的重力。 粘度起定型的作用；表面張力起拋光的作用；重力起攤平作用。 生產實踐證明，欲得到平整的玻璃帶，必須具備下述條件： （1）適于平整化的均勻的溫度場（2）足夠的攤平時間 普通平板玻璃48mm（自然厚度67mm）獲得薄的玻璃設置若干適當拉邊機（成型區或拉薄區設置），出錫槽溫度600。

43、薄玻璃的生產方法又可分為低溫拉薄法（或稱加熱重熱法）和徐冷拉薄法（或稱正常降溫拉薄法）。(1) 生產薄玻璃的控制方法：通常采用機械拉邊法(ADS法)，即在錫槽中段玻璃帶的兩邊放置若干個橫向拉邊器。拉邊器的作用:(1)橫向拉邊;(2)阻止退火窯輥子的縱向拉力被傳到錫槽高溫區玻璃帶上,以減少玻璃帶的橫向收縮。當拉引速度提高后,玻璃帶就逐漸拉薄，寬度也有所減少。(2) 生產厚玻璃板的控制方法 在高溫區的兩側設置石墨擋邊器(FS法)，拉邊器一端伸到玻璃帶的寬度和厚度能保持穩定的位置。 作用:阻止玻璃液攤薄玻璃帶的厚度由拉引速度來控制。 機械拉邊法生產厚玻璃(RADS法)，拉邊器是負角度(向錫槽進口端傾

44、斜一定的角度)。 作用:產生阻擋,達到增厚的目的。 擋墻拉邊法(DT)，擋墻和拉邊共同使用。馬蹄焰窯（日用玻璃）：由玻璃熔制部分、熱源供給部分、余熱回收部分和排煙供氣部分組成；有部分結構和浮法玻璃池窯的相應部分相同，但馬蹄焰窯的成型部和錫槽完全不同。成型通常是用滴料法、真空吸料法、制球法等。一、玻璃熔制部分1.投料部分(1)投料機的類型和結構同浮法玻璃池窯(2)投料口和投料池：結構同浮法玻璃池窯。不同點是: 位置不同；浮法是: 正面投料；日用玻璃池窯是:側面投料（可單側、雙側、正面投料）。預熔池：投料池加長，加高，形狀為梯形。目的：增加流向投料池的熱量，減少粉料飛揚，減輕窯爐蝕損，增加玻璃產量

45、。2.熔化部馬蹄焰池窯的熔化部與平板玻璃池窯的熔化部基本類似，但是沒有耳池。窯池（池壁，池底）、火焰空間。3.分隔裝置玻璃液分隔裝置是流液洞，屬于深層分隔裝置。流液洞受高溫侵蝕嚴重，對其冷卻的方式不同可以分為，明橋型、暗橋型。PS.目前上傾式流液洞備受推崇 下沉式：增加了冷卻效果，可縮小冷卻部面積；可以有效防止玻璃液回流氣泡不易滯留。（1）利用窯坎作用：降低玻璃液溫度，調整玻璃液流。流液洞位置：在熔化部和冷卻部之間；窯坎的位置：在熔化部的熱點處。日用玻璃池窯流液洞常和窯坎配合使用。（2）浮筒：就是一個無底或下半部開口的橫口坩堝。作用：將熔化好的玻璃液與將用于人工成型的玻璃液分隔開。氣體空間分隔

46、：完全分隔（熔冷部互不相通）+部分分隔（花格墻）（1）完全分隔：避免熔化部作業制度對冷卻部的影響，減少了熔化部的熱量支出，又減輕了冷卻部的散熱負擔，可以縮小冷卻部面積。 缺點：冷卻部需另設加熱系統，增加了玻璃池窯的燃料消耗，增加生產成本。（2）部分分隔：可以利用熔化部窯壓的大小來調節冷卻部內的作業制度，不另外增設加熱系統，降低成本。 缺點：當熔化部操作制度發生波動時，也會影響到冷卻部作業制度的穩定，所以很難控制冷卻部的作業制度。4.冷卻部玻璃液進一步澄清，均化，達到成型溫度為供料道提供穩定液流。日用玻璃池窯的冷卻部位：液面附近的池壁、流液洞、加料口拐角處。日用玻璃池窯除冷卻部位外均需保溫，保溫

47、結構的設計同浮法玻璃池窯。二.熱源供給部分有燃煤氣的小爐和燃重油小爐兩種類型。不同點：位置不同。馬蹄焰玻璃池窯的小爐在窯池的端面上，而不是在側面。小爐碹采用插入式而不是反碹結構。三、余熱回收馬蹄焰池窯只有一對小爐，所以只有一對蓄熱室，而橫焰（平板）窯有若干對小爐和蓄熱室；蓄熱室在窯的端面；馬蹄焰窯一般沒有余熱鍋爐。三通道蓄熱室：1 換熱面積大2 熱效率高，易控制3 不易堵塞四、排煙供氣部分同浮法玻璃池窯，有支煙道、總煙道、換向設備和煙囪布置和要求相同。五、馬蹄焰玻璃池窯的成型部（工作部）1.日用玻璃池窯的人工成型的成型部:是無底或底部開口的浮筒2.機械成型：根據供料方法分為滴料法和吸料法（1）

48、吸料法：將吸料頭直接放到日用玻璃池窯的成型部吸取玻璃液用于成型。（2）滴料法:成型部成為供料道，一端設置供料機以制備料滴，應用廣。 供料道：是一個用耐火材料砌筑而成的封閉通道。 供料道構成：料槽系統、加熱系統、滴料系統、冷卻和攪拌系統。 對供料道的要求:應盡量減少縱、橫斷面上的溫度差，并能調節玻璃液的溫度和流量。 玻璃池窯操作原理作業制度簡介溫度穩、壓力穩、泡界線穩和液面穩-熱工制度要穩。玻璃池窯的作業制度包括：溫度制度、壓力制度、液面制度 、泡界線、氣氛和換向制度。一、溫度制度溫度制度：指沿窯長方向上玻璃液的溫度分布，一般用溫度曲線來表示。橫焰窯有穩定的溫度曲線，對其操作比較嚴格；而日用玻璃

49、池窯一般不制定溫度曲線，只定熱點的位置和熱點值。玻璃池窯中溫度最高點稱為熱點。（熔化部長度的2/3處；熔化玻璃的品種、燃料的種類以、耐火材料的質量）平板玻璃池窯溫度曲線分類：（1） 山形：熱點明顯、對流顯著、泡界線清晰穩定、熱點后溫降梯度大、保證玻璃液的必要冷卻。（普遍采用）（2） 橋形：在高溫處保持了平衡過程，玻璃液在高溫階段停留時間長，玻璃液的澄清質量較好，配合料入窯處溫度較高，因而玻璃液的熔化速度較快，熔化面積較大。但是，溫度梯度小，所以向投料口的對流弱，從而容易產生 “跑料”現象，同時形成泡界線薄而模糊，不夠整齊。二、壓力制度（）壓力制度是溫度制度的保證窯壓穩可以保證溫度穩，窯壓波動會

50、立即影響到窯溫，尤其是成形部的窯溫，從而使玻璃液的成形溫度不穩定。壓力制度是一條具有多個轉折點的折線。（）分類：一是沿整個氣體流程的壓力分布曲線，簡稱氣流壓力分布；二是沿玻璃液流程的空間壓力分布曲線，簡稱縱向壓力分布。一般生產中前者較為常用。（）氣流壓力分布：壓力分布的關鍵點是零壓點的位置和液面處的壓強。零壓點的位置應放在玻璃池窯的火焰空間內。窯壓是指玻璃液面處的壓強，玻璃液面處的平均壓強要保持在零壓或微正壓(小于5Pa),除個別處有特殊要求外，否則玻璃池窯內是不允許出現負壓的。出現負壓將導致玻璃池窯內吸入冷空氣，從而降低窯溫，增加熱耗，更會使窯內溫度分布不均勻；過大的窯壓將加劇窯體的燒蝕，增

51、加燃料消耗量，且不利于玻璃液澄清。窯壓可通過調整煙道閘板開度大小來調節。三、泡界線制度無泡沫的玻璃液和有泡沫玻璃液之間明顯的分界線稱為泡界線（泡切線）；泡界線的位置和形狀是判斷玻璃池窯熔化正常與否的標志；泡界限的形狀是朝冷卻部方向突出的弧形、且兩邊對稱、清晰。（）影響泡界線的因素有：投料量、成型量、原料質量、原料組成、碎玻璃摻入量、配合料水分、粉料粒度和混合程度以及小爐的結構等（）泡界線不正常情況有：偏遠、模糊、線外沫子多、缺角、雙線、偏斜等；調整泡界線要從溫度曲線、燃料空氣的配比、火焰的長短等幾方面進行調節。四、液面制度液面波動不僅加快池壁的蝕損，還會影響成形作業，波動過大會產生溢料現象，從

52、而蝕損胸墻磚和小爐底板磚，所以液面必須保持穩定。（）液面波動產生的原因是因為：投料量與成形量不平衡機械投料波動小，人工投料液面波動較大 液面自動控制器有鉑探式、激光式、放射性同位素和氣壓式等測量位置：成形部五、氣氛制度氣氛分成：氧化氣氛、中性氣氛、還原氣氛三種當玻璃池窯內空氣系數大于1，燃燒產物中有多余的氧氣，因而具有氧化能力，所以稱之為氧化氣氛或氧化焰當玻璃池窯內，空氣系數近似等于1，燃燒產物中無多余的氧氣也無未燃燒完全的成分，所以稱之為中性氣氛或中性焰當玻璃池窯內空氣系數小于1，燃燒產物中含有一定量的CO，因而具有還原能力，所以稱之為還原氣氛，或還原焰玻璃池窯內要求燃料完全燃燒，所以火焰都

53、成氧化性或中性。PS.平板玻璃池窯熔化芒硝料時要制定氣氛制度。 具體的來說，為了保證芒硝在高溫時充分分解1#.2#號小爐需要還原焰，從而不使碳粉被燒掉，碳粉有助于芒硝在高溫時充分分解；3.4號小爐是熱點區，需要用中性焰，不能用氧化焰，否則液面會產生致密的泡沫層，使澄清困難；5.6號小爐是澄清均化區，為了燒去多余的碳粉不使玻璃被著色，所以需要氧化焰。 窯內氣氛可借助改變空氣系數的大小來調節（明亮氧化、不透明還原、稍混濁中性）六、換向制度蓄熱式池窯需要格子體交替的吸熱和放熱，換向制度規定換向的程序和間隔時間。1 時間：過長氣體溫度波動大，窯內溫度不穩；過短余熱回收少，影響作業。一般2030min。

54、2 程序：發生爐煤氣：先換煤氣再換空氣 重油：先關油閥，再關小霧化劑閥，冷卻噴嘴，以免油炭化，都實現了自動化操作。退火窯退火：熱處理過程消除或減小熱應力。（溫度梯度，應力）1、熱應力暫時應力：玻璃在應變點溫度一下加熱冷卻時，由于其導熱能力差各部位形成溫度梯度，從而產生熱應力。隨著溫差的消失而消失。永久應力：當溫度梯度消除后，暫時應力隨之消失，但此時由于玻璃內部質點運動的不均衡所產生的應力就會顯露出來，這就是永久應力。2、玻璃中應力產生的原因 處于粘彈性狀態的玻璃制品，在冷卻過程中由于導熱系數小，內外產生溫度梯度而產生應力。應力的大小與溫度梯度、玻璃制品的厚度和玻璃的熱膨脹系數有關。3、退火原理 將具有永久應力的玻璃制品重新加熱到玻璃內部質點可以移動的溫度，利用質點的位移使應力分散來減弱或消除永久應力。 退火溫度上限，粘度為1012Pa.S時的溫度 退火溫度下限，粘度是1013.5Pa.S時的溫度 粘度的上限和下限是玻璃的退火溫度范圍，也是慢冷溫度區域。4、退火過程（1）加熱（冷卻）段加熱或冷卻到最高退火溫度，在此區域平板玻璃表面或側面要進行加熱，以消除溫度差。（2）高溫保溫段在此階段可消除大部分熱應力（包括暫時和永久），由于熱應力松弛