日產(chǎn)90噸白酒瓶玻璃工廠設(shè)計

1、 日產(chǎn)90噸白酒瓶玻璃工廠設(shè)計系 別 ： 專業(yè)（班級）： 作者（學(xué)號）： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 蚌埠學(xué)院教務(wù)處制內(nèi)容摘要本設(shè)計的任務(wù)是日產(chǎn)90噸白酒瓶的玻璃工廠設(shè)計。以熔制車間的設(shè)計為重點(diǎn)。設(shè)計共分六部分，內(nèi)容如下： 一、緒論。包括玻璃的發(fā)展史、課題的提出及設(shè)計內(nèi)容。 二、廠址的合理選擇以及工廠總平面設(shè)計。包括廠址的選擇及全廠平面圖的設(shè)計、運(yùn)輸?shù)取?三、原料車間設(shè)計。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、物料平衡計算及原料的加工、儲存及設(shè)備選型。 四、熔制車間設(shè)計。此部分對玻璃池窯的工作原理、作業(yè)制度、池窯結(jié)構(gòu)、池窯的熱工計算。 五、退火成型檢包車間設(shè)計。包括成型設(shè)備選型

2、及退火過程，設(shè)備選型及產(chǎn)品質(zhì)量檢測與包裝。 六、經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價。 由此六部分對輸液瓶的整個生產(chǎn)過程進(jìn)行了全面的設(shè)計。關(guān)鍵詞： 白酒瓶； 熔制車間； 窯爐； 行列機(jī)； 原料目錄一、緒論11.1 玻璃的定義以及分類11.1.1 玻璃的定義11.1.2玻璃的分類（按成分分類）11.2玻璃成分的發(fā)展21.3設(shè)計的提出和主要內(nèi)容4二、廠址的合理選擇以及工廠總平面設(shè)計62.1廠址的合理選擇62.1.1建廠的有利條件62.1.2工廠的地理位置和水文地理?xiàng)l件72.1.3工廠所在地的交通運(yùn)輸條件92.1.4廠址所在地的給排水系統(tǒng)條件92.1.5供電92.2工廠的總平面設(shè)計102.2.1車間分布102.2.2廠區(qū)劃

3、分112.3全場平面圖14三、原料車間153.1 概述及生產(chǎn)方法的確定153.2生產(chǎn)方法的確定153.2.1產(chǎn)品品種153.2.2產(chǎn)品品種153.3 物料衡算163.3.1 原料的確定163.3.2 原料的選擇183.3.3 原料產(chǎn)地的確定193.3.4 玻璃成分的確定203.3.5 各項(xiàng)性能計算243.3.6 性能比較293.3.7 原料儲存293.3.8 各種原料日用量313.3.9原料的加工323.3.10原料破粉碎的設(shè)備選型323.3.11收塵設(shè)備33四、熔制車間344.1 窯爐的分類及其結(jié)構(gòu)354.1.1 玻璃池窯分類354.1.2 池窯結(jié)構(gòu)354.3.1玻璃池窯的工作原理364.3

4、.2燃料供應(yīng)系統(tǒng)374.3.3池窯設(shè)計的依據(jù)384.3.4 設(shè)備選型384.4 窯爐設(shè)計尺寸設(shè)計384.4.1 熔化池尺寸計算384.4.2 熔化池其他尺寸計算394.4.3 燃燒計算424.4.4 小爐尺寸計算444.5 蓄熱室設(shè)計454.6 交換器及煙道設(shè)計474.6耐火材料選擇494.6.1常見的耐火材料494.6.2耐火材料的選擇及使用504.7 保溫材料的選擇524.8鋼結(jié)構(gòu)524.9 窯爐主要參數(shù)一覽表53五、成型退火及檢包車間555.1 行列機(jī)的選擇555.2 退火窯設(shè)計565.2.1 退火過程565.2.2 退火制度565.2.3 退火窯分類及選型575.3產(chǎn)品的檢測與包裝58

5、5.3.1 檢驗(yàn)規(guī)則585.3.2產(chǎn)品包裝59六、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價616.1經(jīng)濟(jì)財務(wù)分析616.1.1估計建設(shè)資金616.1.2估算產(chǎn)品生產(chǎn)成本616.1.3償還貸款能力的分析和計算616.2經(jīng)濟(jì)效果評價及社會效益62 一、緒論1.1 玻璃的定義以及分類1.1.1 玻璃的定義玻璃是熔融、冷卻、固化的非結(jié)晶（在特定條件下也可能成為晶態(tài)）的無機(jī)物。1.1.2玻璃的分類（按成分分類） 鈉玻璃鈉玻璃主要由氧化硅、氧化鈉、氧化鈣組成，又名鈉鈣玻璃或普通玻璃，含有鐵雜質(zhì)使制品帶有淺綠色。鈉玻璃的力學(xué)性質(zhì)、熱性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)及熱穩(wěn)定性較差，用于制造普通玻璃和日用玻璃制品。 鉀玻璃鉀玻璃是以氧化鉀代替鈉玻璃中的部分

6、氧化鈉，并適當(dāng)提高玻璃中氧化硅含量制成。它硬度較大，光澤好，又稱做硬玻璃。鉀玻璃多用于制造化學(xué)儀器、用具和高級玻璃制品。 鋁鎂玻璃鋁鎂玻璃是以部分氧化鎂和氧化鋁代替鈉玻璃中的部分堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物及氧化硅制成的。它的力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性都有所改善，用來制造高級建筑玻璃。 鉛玻璃鉛玻璃又稱鉛鉀玻璃、重玻璃或晶質(zhì)玻璃。它是由氧化鉛、氧化鉀和少量氧化硅組成。這種玻璃透明性好，質(zhì)軟，易加工，光折射率和反射率較高，化學(xué)穩(wěn)定性好，用于制造光學(xué)儀器、高級器皿和裝飾品等。 硼硅玻璃硼硅玻璃又稱耐熱玻璃，它是由氧化硼、氧化硅及少量氧化鎂組成。它有較好的光澤和透明性，力學(xué)性能較強(qiáng)，耐熱性、絕緣

7、性和化學(xué)穩(wěn)定性好，用來制造高級化學(xué)儀器和絕緣材料。 石英玻璃石英玻璃是由純凈的氧化硅制成，具有很強(qiáng)的力學(xué)性質(zhì)，熱性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、化學(xué)穩(wěn)定性也很好，并能透過紫外線，用來制造高溫儀器燈具、殺菌燈等特殊制品。1.2玻璃成分的發(fā)展玻璃的歷史悠久，據(jù)稱有五千年以上，有了玻璃成分才有了玻璃，所以玻璃成分的歷史也一樣漫長。一般認(rèn)為玻璃起源于公元前30002000年的美索不達(dá)米亞時代，當(dāng)時用砂加硝石為原料，用木柴做燃料，木柴燃燒后的草木灰也混入玻璃中，成為玻璃成分之一，于是得到鈉鈣鉀硅酸鹽玻璃，其分析成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）65.0%、2.5%、2.4%、0.09%、3.5%、3.4%、17.0%、4.5%，由于含

8、有大量的鐵，玻璃呈深藍(lán)色。以后玻璃制造技術(shù)傳到埃及，公元前15801350年埃及尼羅河兩岸分布了很多玻璃作坊，當(dāng)時為鈉鈣玻璃成分，公元前1400年埃及玻璃的分析成分為61.7%、2.45%、0.72%、10.05%、5.14%、17.63%。我國玻璃開始于公元前457221年的戰(zhàn)國時代，出土的玻璃壁、玻璃耳擋等飾品，根據(jù)化學(xué)分析為鉛鋇玻璃，深綠色玻璃壁成分為36%、13%14%、46%48%、+2%、0.8%0.9%。從目前已發(fā)表的論文中有關(guān)出土玻璃樣品的化學(xué)分析數(shù)據(jù)，說明戰(zhàn)國和漢代時期，玻璃成分有兩種類型，一種是鉛鋇硅酸鹽玻璃成分，另一種是鉀硅酸鹽玻璃成分，至唐代以后，我國玻璃成分主要為鉀鉛

9、硅酸鹽玻璃成分和鉀鈣硅酸鹽玻璃成分。公元前250年，巴比倫玻璃為鈉鈣玻璃，其分析成分為65.8%、2.1%、1.6%、6.6%、4.7%、12.1%、2.4%、2.6%、0.8%、1.7%。即使到公元45世紀(jì)，波斯的玻璃仍為鈉鈣玻璃。由此可見，中國古玻璃與西方古玻璃為兩大成分系統(tǒng)。13世紀(jì)中國古籍中有阿拉伯玻璃中加入硼砂（）以提高其耐急冷急熱性的記載，說明該時已有了-系統(tǒng)成分。我國古代稱玻璃為琉璃，漢代用此名詞很多，唐代有時也稱玻璃為硝子，但到了宋代把陶瓷上釉的器皿也稱琉璃，主要制品為琉璃瓦，很容易與玻璃相混淆，所以清康熙初年，下詔令建立“玻璃廠”制造玻璃，與制造琉璃瓦的“琉璃廠”分開。20世

10、紀(jì)90年代，我國臺灣藝術(shù)家將彩色透明玻璃和乳濁玻璃用脫蠟鑄造工藝制備的玻璃藝術(shù)品也成為琉璃，制作工廠成為琉璃坊或琉璃工房。16世紀(jì)捷克用內(nèi)陸含鉀較多的草木灰為原料制造的-玻璃，折射率和反射率均都高，透明性好，稱為晶質(zhì)玻璃（水晶）。英國森林比較少，所用的草木灰是由西班牙等地中海沿岸進(jìn)口，沿海地區(qū)草木灰含鈉量高，制得的玻璃透明性、白度均不如捷克水晶玻璃，1673年英國在玻璃成分中加入，制成-的鉛晶質(zhì)玻璃。從17世紀(jì)起，鉛晶質(zhì)玻璃稱為高級器皿、工藝品、燈具的重要成分。1750年俄國學(xué)者羅蒙諾索夫研制了很多顏色玻璃成分，單用作著色劑的進(jìn)紅寶石玻璃就達(dá)70多種配方，還將周期表中19種元素引入到玻璃中。1

11、811年歐洲開始采用鉛玻璃成分制造光學(xué)玻璃透鏡，逐漸形成火石玻璃系列。18世紀(jì)到19世紀(jì)中葉，西方的產(chǎn)業(yè)革命推動科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，學(xué)者發(fā)現(xiàn)了化學(xué)周期表上O、Si、B、Al、Na、K、Sr、Ca、Mg等38種構(gòu)成玻璃的主要元素，很多元素就有可能加入到玻璃成分中，形成多元玻璃成分系統(tǒng)；同時以食鹽為原料制純堿的大量生產(chǎn)，使玻璃原料由草木灰等天然原料改用工業(yè)純堿，導(dǎo)致鈉鈣硅酸鹽系統(tǒng)成為實(shí)用玻璃的主要成分，并以此為基礎(chǔ)，派生出很多成分。1915年出現(xiàn)了硼硅酸鹽（-）玻璃成分，該成分系統(tǒng)已成為儀器玻璃、工業(yè)玻璃的重要成分。1939年發(fā)現(xiàn)了鑭系（-）高折射低色散玻璃，改善了光學(xué)玻璃的特性。1939年后，建立了

12、新型的玻璃光學(xué)成分系統(tǒng)。1948年發(fā)明了-感光玻璃成分，為光敏感微晶玻璃的制備創(chuàng)造了條件。1954年報道了-半導(dǎo)體玻璃成分，1959年研制成-（、）低膨脹微晶玻璃，為微晶玻璃城的研究奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)60年代以后，各種類型、各種用途的微晶玻璃陸續(xù)出現(xiàn)，微晶玻璃已成為一個龐大的玻璃品種，因而微晶玻璃成分也就形成了一個大成分系統(tǒng)。1959年又有As-S-Br非氧化物玻璃問世，1968年Ovshinisky發(fā)現(xiàn)了硫族玻璃的開關(guān)功能和記憶功能，硫族玻璃成分逐漸引起重視。1973年研制成功-氟化物玻璃，如今氟化物玻璃成為重要的非氧化物玻璃系統(tǒng)，是制備紅外透過窗口、高功率激光器的基質(zhì)玻璃以及超低損耗光纖

13、的重要材料。20世紀(jì)60年代就有學(xué)者將高硅氧玻璃氮化，形成氧氮玻璃。從20世紀(jì)80年代直到現(xiàn)在，非氧化物成分的研究和開發(fā)工作得到飛速發(fā)展，除了硫族玻璃成分、鹵化物成分、氮氧玻璃成分外，還將其相互結(jié)合起來，如鹵化物與硫族化合物結(jié)合起來，形成鹵硫化合物成分等。至于天然玻璃則包括地球上因熔巖噴發(fā)而形成的黑曜巖、珍珠巖等玻璃質(zhì)掩飾和隕石等天體落到地面上因沖擊波加熱而形成的沖擊延玻璃等。遠(yuǎn)古時代人類就用黑曜巖制作工具，而今天黑曜巖、珍珠巖得到了廣泛應(yīng)用，例如我們用黑曜巖、珍珠巖為主要原料制造泡沫玻璃和瓶罐玻璃制品。1.3設(shè)計的提出和主要內(nèi)容本設(shè)計任務(wù)書設(shè)計項(xiàng)目為日產(chǎn)量為90噸的白酒瓶工廠的熔制車間設(shè)計。

14、以熔制車間的設(shè)計為重點(diǎn)。設(shè)計共分六部分，內(nèi)容如下： 一、設(shè)計總論。包括課題的提出及設(shè)計內(nèi)容。二、全廠平面設(shè)計。包括廠址的選擇及全廠平面圖的設(shè)計、運(yùn)輸?shù)?。三、原料車間的設(shè)計。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、物料平衡計算及原料的加工、儲存及設(shè)備選型。 四、熔制車間設(shè)計。此部分對玻璃池窯的工作原理、作業(yè)制度、池窯結(jié)構(gòu)、池窯的熱工計算。五、退火成型檢包車間設(shè)計。包括成型設(shè)備選型及退火過程，設(shè)備選型及產(chǎn)品質(zhì)量檢測與包裝。六、經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價。由此六部分對白酒瓶的整個生產(chǎn)過程進(jìn)行了全面的設(shè)計。5沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計 第二章 廠址的合理選擇以及工廠總平面設(shè)計 二、廠址的合理選擇

15、以及工廠總平面設(shè)計2.1廠址的合理選擇2.1.1建廠的有利條件 廠址選擇是否合理直接影響到建廠速度、建設(shè)投資、產(chǎn)品成本、生產(chǎn)發(fā)展和經(jīng)營管理等各個方面，所以廠址選擇是工業(yè)建設(shè)前期工作的重要環(huán)節(jié)，也是一項(xiàng)政策性和科學(xué)性很強(qiáng)的綜合性工作。廠址選擇一般分兩個階段進(jìn)行，即選擇建廠的地區(qū)位置和選擇建廠的具體廠址。建廠的地區(qū)位置根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的遠(yuǎn)景規(guī)劃和技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，確定工廠的所在地區(qū)或幾個大概的地點(diǎn)，并且要在可行性研究報告和項(xiàng)目申請報告中加以注明。工廠的具體廠址則由設(shè)計單位會同該企業(yè)所屬的工業(yè)部門和主管機(jī)關(guān)的代表或建設(shè)單位共同選定。廠址選擇必須認(rèn)真遵循以下原則：1、必須在上級機(jī)關(guān)所指定的經(jīng)濟(jì)區(qū)域或行政區(qū)域內(nèi)

16、選，保證工業(yè)布局合理，并兼顧建設(shè)地區(qū)的國民經(jīng)濟(jì)各部分的發(fā)展計劃。2、貫徹國家關(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)和長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)系，廠區(qū)應(yīng)既有發(fā)長能力，又不過早占用過多土地。4、廠址應(yīng)接近原料、燃料產(chǎn)地和成品銷售地區(qū)，有勞動力資源，交通運(yùn)輸方便。5、廠址應(yīng)避開大型水庫、橋梁、鐵路樞紐、電臺、軍事基地、有開采價值的礦區(qū)及飛機(jī)場等。同時，應(yīng)避開八級以上地震區(qū)、滑坡區(qū)、泥石流等不良地段。廠址選擇的基木要求：1、 節(jié)約用地、考慮發(fā)展； 2、利用城鎮(zhèn)設(shè)施，節(jié)約投資；3、滿足環(huán)境衛(wèi)生與交通運(yùn)輸要求；4、不淹不澇，靠水近電；5、地質(zhì)可靠，少挖少填

17、；6、利于協(xié)作；7、避開古墓、文物、航空站、高壓輸電線路和城市工程管道等。2.1.2工廠的地理位置和水文地理?xiàng)l件玻璃產(chǎn)品附加值低，不適宜遠(yuǎn)銷，而且其對原、燃料及動力等有較高要求，工廠最好盡可能靠近銷售地區(qū)和原料基地。在確定建廠地區(qū)時還應(yīng)考慮整體的工業(yè)布局，以滿足各個地區(qū)的需要。在規(guī)劃地區(qū)的工業(yè)布局時，應(yīng)考慮建廠的規(guī)模。但工廠應(yīng)具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，以保證規(guī)模效益。玻璃工廠的主要設(shè)備玻璃熔窯，對于其基礎(chǔ)的不均勻沉陷有比較嚴(yán)格的要求，尤其是浮法生產(chǎn)工藝的錫槽部分要求更高。此外，大型廠的原料倉庫，由于大面積堆料，也要求建廠地區(qū)有較好的工程地質(zhì)條件。一般情況下應(yīng)避免在軟土、濕陷性黃土、巖溶等工程地址條件差的

18、地區(qū)建廠，以減少工程量和土建費(fèi)用。根據(jù)以上原則和要求，初步選定廠址在沈陽市工業(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)與沈陽造紙廠相連，東與沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠相鄰。占地6.7萬平方米，其中廠區(qū)占地約為5.4萬平方米。 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)。生活用水由自來水公司供應(yīng)。該廠沿興華大街呈長方形，分成南北兩部分，北側(cè)為廠區(qū)，南側(cè)為生活區(qū)。全廠東西長約194米，南北長約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41.54

19、2.20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。沈陽市氣象資料為：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 30.6oC2、氣壓：夏季大氣壓力 750mmHg 冬季大氣壓力 766mmHg3、濕度：夏季通風(fēng)計算相對濕度 64% 最熱月月平均計算相對濕度 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/s5、最大積雪深度：20mm6、最大凍土深度：139mm7、冬季日照率：59%2.1.3工廠所在地的交通運(yùn)輸條件廠內(nèi)有200米長鐵路專用線，可便于原材料、燃料及部

20、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。沈陽釀酒廠和沈陽啤酒廠為本廠市內(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。2.1.4廠址所在地的給排水系統(tǒng)條件本廠有深水井兩眼，日供水能力為2764噸。生活用城市自來水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。2.1.5供電

21、廠址應(yīng)有動力供應(yīng)的便利條件，要求工業(yè)電源以及其它動力來源的可靠，鄰近電源盒其它動力源中心。高溫設(shè)備的突然停機(jī)會造成極大的破壞，因此必須有備用電源。 供電的特殊條件和要求：1、廠區(qū)電源進(jìn)線端的短路電流值或供電系統(tǒng)中指定短路點(diǎn)的短路電流值：供電母線上的短路容量神s K（MVA）起始次暫態(tài)短路電流I（kA）沖擊短路電流（kA）穩(wěn)定短路電流（kA）單相接地電流（kA）2、國內(nèi)的供電系統(tǒng)一般為小接地電流系統(tǒng)3、工廠供電電源線路繼電保護(hù)裝置的方式和整定值，供電單位對工廠受電回路繼電保護(hù)的裝置方式和整定值的要求4、供電電源點(diǎn)至工廠的輸電線路的敷設(shè)方式，導(dǎo)線或者電纜的型號、規(guī)格，進(jìn)入工廠的位置2.2工廠的總平

22、面設(shè)計2.2.1車間分布 生產(chǎn)車間玻璃工廠主要的生產(chǎn)車間如表21所列表21 玻璃工廠主要的生產(chǎn)車間名字原料車間熔制聯(lián)合車間玻璃加工車間原料選礦車間原料吊車庫原料破碎工段原料配料工段原料混合階段天橋熔制車間耐火工段玻璃水池?zé)焽柰嘶鸶G切裝車間包裝車間其它深加工車間 輔助車間 原木加工車間、造箱車間、打磚房等。 如浮法玻璃廠還需要設(shè)置氮?dú)湔?、制氮工段、氮?dú)夤?、氫氣管、氧氣管、制氫工段、罐氧工段、貯氣罐。 生產(chǎn)服務(wù)設(shè)施 動力設(shè)施：變電所、空壓站、鍋爐房、油站、煤氣站、液化石油氣站、天然氣調(diào)壓站、汽油氣化設(shè)施、重油裂解設(shè)施 公公共工程設(shè)施：水泵房、水池、沉淀池、水塔、冷卻塔、污水泵房、污水處理站、上水管

23、、下水管、循環(huán)水池、循環(huán)水管、熱力通道。 倉庫堆場設(shè)施：原料倉庫、原料堆場、碎玻璃堆場、成品庫、煤庫、原木堆場、木板、稻草庫、木絲庫、材料庫、露天材料庫、設(shè)備倉庫、包裝箱回收堆場、集裝架、集裝箱庫、桶裝油庫。 運(yùn)輸裝卸設(shè)施：鐵路、機(jī)車房、板道房、道路、汽車庫、鏟斗車庫、電瓶車庫、汽車地磅、裝卸設(shè)施、起重設(shè)施。 全廠性設(shè)施：辦公室、化驗(yàn)室、警衛(wèi)室、食堂、醫(yī)務(wù)室、哺乳、圍墻、大門、出路門、消防設(shè)施、自行車棚、三班宿舍、招待所、浴室、體育場地、宣傳設(shè)施、廁所、綠化、環(huán)保設(shè)施。2.2.2廠區(qū)劃分 為了節(jié)約土地，建立良好的建筑整體，應(yīng)根據(jù)工廠的生產(chǎn)性質(zhì)和規(guī)模，進(jìn)行廠區(qū)劃分。 廠前區(qū) 主要組成為辦公室、化

24、驗(yàn)室、警衛(wèi)傳達(dá)室、汽車庫、食堂、醫(yī)務(wù)室、哺乳、圍墻、大門等。 其主要特點(diǎn)如下：廠前區(qū)是宿舍和工廠聯(lián)系的樞紐，其布置要有利于工廠的生產(chǎn)管理，便于為工人生活服務(wù)，要照顧工人的整體，又符合城市規(guī)劃要求。廠前區(qū)一般與人流入口結(jié)合，應(yīng)使廠前區(qū)位于整個工廠的上風(fēng)位廠前區(qū)。玻璃廠的貨運(yùn)量大，一般應(yīng)將人流入口與貨運(yùn)入口分開設(shè)置。 原料準(zhǔn)備區(qū) 主要組成為：原料車間（包括破碎、配料、混合） 主要特點(diǎn)及布置要求如下： 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。 原料準(zhǔn)備區(qū)貨運(yùn)量大，需有大量的堆場及庫房儲存各種原料

25、。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)Ｓ么a頭附近，創(chuàng)造方便的裝卸運(yùn)輸條件。 熔制車間 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： 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。 熔制車間是高溫生產(chǎn)車間，宜設(shè)在較為開闊、通風(fēng)良好的地段。 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，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。 熔制車間用水、用電量均較大，

26、并要求連續(xù)不間斷地供給，因此動力設(shè)施及工程設(shè)施應(yīng)盡量靠近本車間。 成品及加工區(qū) 其主要組成為成品包裝、成品庫、加工車間等，其特點(diǎn)及布置要求如下： 瓶罐玻璃工廠無加工車間，熔制成型后即包裝入成品庫，故熔制制瓶車間應(yīng)靠近成品庫。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。 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。 動力及輔助生產(chǎn)區(qū) 該區(qū)內(nèi)布置全廠性生產(chǎn)用的倉庫和各種用途的堆場，如包裝材料庫、耐火材料庫、五金材料庫、總材料庫、廢料堆場、成品及半成品堆場或倉庫、易燃材料與危險品庫等，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

27、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。 堆場及貯罐區(qū)該區(qū)內(nèi)布置全廠性生產(chǎn)用的倉庫和各種用途的堆場，如包裝材料庫、耐火材料庫、五金材料庫、總材料庫、廢料堆場、成品及半成品堆場或倉庫、易燃材料與危險品庫等，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。2.3全場平面圖 全場平面圖見圖2-1 圖2-1 工廠設(shè)計平面圖61沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計 第三章 原料車間 三、原料車間3.1 概述及生產(chǎn)方法的確定原

28、料車間是玻璃工廠生產(chǎn)中的重要組成部分。一個合理的原料車間布置必須是能夠順利地將原料選入窯爐而且還應(yīng)節(jié)約成本，提高工程經(jīng)濟(jì)效益。用于制備玻璃配合料的各種玻璃工業(yè)原料一般分為主要原料和輔助原料兩大類。前者來自石粉加工廠，后者來自化工部門。 本次試驗(yàn)所設(shè)計的白酒瓶采用高鈣系統(tǒng)，生產(chǎn)的主要原料是硅砂、方解石、純堿、石灰石、長石等。輔助原料（俗稱小料）為螢石、白砒等。 本設(shè)計利用現(xiàn)代技術(shù)，采用計算機(jī)控制系統(tǒng)，使原料車間實(shí)現(xiàn)自動化控制。這樣就能克服工人在長期重復(fù)簡單勞動可能帶來的差錯。還能減少工廠人員編制，方便管理，提高經(jīng)濟(jì)效益。 原料車間各種原料的加工、粉料入倉工段為一班制生產(chǎn)，配料工段為三班制生產(chǎn)。各

29、種原料入倉儲存時，一般要不少于3天的用量。3.2生產(chǎn)方法的確定3.2.1產(chǎn)品品種 本次設(shè)計產(chǎn)品為透明白酒瓶3.2.2產(chǎn)品品種產(chǎn)品品種見表3-1表3-1 產(chǎn)品品種項(xiàng)目名稱指標(biāo)項(xiàng)目名稱指標(biāo)滿口容量55010ml公稱容量500ml質(zhì) 量50010g瓶 高2891.8mm瓶身直徑 74.31.5mm瓶口內(nèi)徑160.3mm瓶口外徑 26.30.3mm最大厚度5mm3.3 物料衡算3.3.1 原料的確定 引入的原料：石英砂 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

30、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，故本廠對石英砂作如下要求： 90%，5.2%，0.35%進(jìn)廠水分98%，1%，0.1%進(jìn)廠水分51%，0.1%。水分1%粒度要求20目全通過 作為澄清劑的原料：白砒+硝酸鈉白砒主要成分是，一般為白色結(jié)晶粉末，其為無定形的玻璃狀物質(zhì)。白砒是劇毒的原料，因此使用時要特別注意，并由專人保管。與硝酸鹽共同使用；硝酸鈉，主要成分為。 作為助溶劑的原料：螢石 螢石的主要成分是，能夠加速玻璃形成反應(yīng)，降低玻璃液的粘度和表面張力，促進(jìn)玻璃液的澄清和均化，增加玻璃液的透熱性。 碎玻璃 生產(chǎn)過程中產(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

31、碎塊、熔爐翻建過程的爐底料與從社會上包括玻璃制品使用廠家和物質(zhì)回收部門收集的廢舊玻璃制品、碎片等統(tǒng)稱為碎玻璃。 碎玻璃在使用過程中又稱熟料，其應(yīng)用對工藝制度影響很大。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。 對碎玻璃的要求是： 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的碎玻璃時要進(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，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。 塊度大小不一的碎玻璃，會引起玻璃體

32、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。 在使用碎玻璃時，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。3.3.2 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、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。 3、盡量少用有害和影響環(huán)境的原料。 對人體有害的白砒等應(yīng)盡量

33、少用，或與氧化二銻共用。使用鉛化合物時，要注意勞動防護(hù)，并定期檢查身體。螢石、食鹽等對大氣的污染嚴(yán)重，應(yīng)盡量少用或不用。 4、價格低廉，運(yùn)輸方便，供應(yīng)有保障。 對于一個工廠，原料價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，盡量采用價格低、產(chǎn)地近的原料。同時原料及時穩(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)。 5、少用對耐火材料侵蝕嚴(yán)重的材料。 為延長窯爐使用壽命，對諸如螢石、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。 6、充分利用天然礦物原料。 在這方面，應(yīng)首先了解產(chǎn)品的價值、用途、銷售對象，以便決定原料的等級。要權(quán)衡利弊，充分利用天然礦物

34、原料。3.3.3 原料產(chǎn)地的確定 原料產(chǎn)地見表3-2 表3-2 原料產(chǎn)地原料產(chǎn)地價格（元/噸）石英砂內(nèi)蒙甘旗卡30純堿大連化工廠1400石灰石本溪60螢石湖南1700白云石大連70硝酸鈉山東淮坊1000碎玻璃全國各地1203.3.4 玻璃成分的確定 本設(shè)計玻璃成分是參考玻璃成分設(shè)計與調(diào)整一書中的高白料瓶罐成分而定的。本設(shè)計玻璃要求成型性能良好，便于澄清、均化。 設(shè)計和參考玻璃成分見表3-3： 表3-3 玻璃參考、設(shè)計成分合計參考70.574.150.289.920.740.1914.16100.00設(shè)計70.004.200.309.900.750.6514.20100.00 原料干基化學(xué)組成見

35、表3-4： 表3-4 原料干基組成石英砂91.24.80.40.090.442.181.25.0石灰石50.33.090.12白云石2.446.0純堿57.94長石70.016.20.18硝酸鈉38.31螢石66.81白砒99.9 物料的平衡計算是以玻璃的重量百分組成和原料的化學(xué)組成為基礎(chǔ)，計算出融化100Kg玻璃液所需的各種原料用量，精確到0.01。 設(shè)需要石英砂x kg，長石y kg。 由石英砂和長石引入各氧化物量為：石英砂67.123.530.320.290.071.600.88長石2.880.680.007仍需各氧化物量為9.610.6813.22 需純堿的量： 設(shè)需石灰石 w kg，

36、白云石 z kg。 各原料引入氧化物的量：石英砂（73.6kg）67.123.530.290.070.321.600.88長石(4.12kg)2.880.680.007純堿(22.99kg)13.22石灰石（19.06kg）9.590.590.02白云石（0.35kg）0.0080.16總計（120.12）70.084.219.890.820.351.614.2 計算輔助原料量： 白砒作澄清劑為配合料的0.2% 白砒用量： 白砒與硝酸鈉共用，硝酸鈉的用量為白砒的6倍 硝酸鈉用量： 由硝酸鈉引入： 相應(yīng)的減去純堿用量： 設(shè)純堿揮發(fā)量為a，則 實(shí)用純堿： 螢石為助熔劑，以引入配合料的0.5氟計，則

37、螢石大致為配合料的1.03% 螢石用量： 由螢石引入： 相應(yīng)的減去石灰石用量： 石灰石實(shí)際用量： 熔制100kg玻璃各原料的實(shí)際用量見表3-5 表3-5 原料世紀(jì)用量石英砂長石純堿石灰石白云石白砒硝酸鈉螢石總計73.604.1222.7217.410.350.241.441.24121.12 氣體率 產(chǎn)率 若玻璃每次配合料量為500kg，碎玻璃用量為35% 碎玻璃用量： 粉料用量： 放大倍數(shù)：2.68500kg玻璃各原料用量見表3-6表3-6 500kg原料用量石英砂長石純堿石灰石白云石白砒硝酸鈉螢石總計197.2511.0460.8946.660.940.643.863.32324.60 濕

38、基用量： 石英用量： 硝酸鈉用量： 螢石用量： 若擬定配合料粉料中含水量5% 加水量： 配料單見表3-7： 表3-7 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73.605197.25207.63長石4.1211.0411.04純堿22.7260.8960.89石灰石17.4146.6646.66白云石0.350.940.94白砒0.240.640.64硝酸鈉1.4413.863.90螢石1.2413.323.35總計121.12324.60335.05 實(shí)際配方見表3-8： 表3-8 實(shí)際配方成分合計含量6

39、9.294.160.349.780.811.5814.04100.003.3.5 各項(xiàng)性能計算合計參考70.574.150.289.920.740.1914.16100.00含量69.294.160.349.780.811.5814.04100.00 密度 公式： 式中：玻璃密度() 玻璃中各氧化物的重量% 計算系數(shù)。2.202.754.303.603.20 熱膨脹系數(shù) 公式： 式中：玻璃的熱膨脹系數(shù) 玻璃中各氧化物的重量% 計算系數(shù)10-8051416345432 化學(xué)穩(wěn)定性 公式： 式中：D化學(xué)穩(wěn)定性系數(shù) N玻璃組成中的重量% A玻璃組成中的重量% 熱穩(wěn)定性 公式： 式中：耐熱急變溫差(o

40、C) 熱膨脹系數(shù) 制品最大厚度(mm) 耐壓強(qiáng)度 公式： 式中：玻璃的耐壓強(qiáng)度(kg/mm2) 各組成氧化物的重量% 計算系數(shù)。1.231.00.201.100.52 粘度-溫度 融化澄清范圍 澄清時粘度為，融化時粘度范圍 成型范圍 成型點(diǎn)為 軟化點(diǎn) 最常用Littleton軟化點(diǎn)為 退火點(diǎn) 粘度為本次計算采用Ledererova計算式 公式：式中：常數(shù) 計算系數(shù) 玻璃成分含量2.02066.54-24.4210-15.5020-12.0313-20.583010.5717-29.62834.01338.91-15.3762-9.8774-3.7000-7.48807.0814-6.30617

41、.65842.86-9.1468-7.01401.31070.75464.04232.251213.1628.80-8.1180-9.3102-1.01502.19244.7720-6.3459成分范圍10.316.504.804.74.511.406.100.9 參考組成： 熔化溫度：1540.28軟化溫度：722.90 退火溫度：551.08 設(shè)計組成： 熔化溫度：1522.03 化溫度：714.62 退火溫度：538.40 相對機(jī)速 公式：相對機(jī)速 式中：S軟化溫度 A退火溫度 參考 設(shè)計 工作范圍指數(shù)： 參考 設(shè)計 滴料溫度： 參考： 設(shè)計：3.3.6 性能比較性能比較見表3-9表3-

42、9 性能比較性能參考成分設(shè)計成分差值密度2.462.48-0.02熱膨脹系數(shù)826.0410-8878.3110-8-52.2710-8熱穩(wěn)62.2658.553.71化學(xué)穩(wěn)定性079096-0.17耐壓強(qiáng)度101.21100.360.85融化溫度（）1540.281522.0318.25軟化溫度（）722.90714.628.28退火溫度（）551.08538.4012.68相對機(jī)速1.081.030.05工作范圍指數(shù)171.82176.22-4.4料滴溫度1174.781178.08-3.33.3.7 原料儲存 車間工作制度的確定 玻璃工廠是連續(xù)化晝夜生產(chǎn)的，工作制度為除窯爐大修外全年生產(chǎn)

43、。生產(chǎn)班制為3班制，每班8小時。 池窯年工作日的確定 本設(shè)計采用蓄熱式馬蹄焰池窯，其使用壽命為5年，冷修期為60天，則其年工作日為：365-60/5=353(天/年) 成型機(jī)工作日的確定 本設(shè)計采用QD6D型六段雙滴料行列式制瓶機(jī)，其大修與窯爐大修同時進(jìn)行；中修每年2次，每次7天；小修每月2次，每次4小時。制瓶機(jī)在工作時每班有20分鐘不計產(chǎn)量，由于臨時停機(jī)、更換模具、噴涂潤滑油等。故成型機(jī)的年工作日為： 353-27-1224/24-3(1/3)(365/24)=319(天/年) 成型機(jī)選型的計算 成品率（合格率）的確定 本設(shè)計成品率取為90%（指玻璃液全程利用率），包括換模具時產(chǎn)品、輸瓶機(jī)網(wǎng)

44、帶廢品，退火后廢品及不合格產(chǎn)品。 機(jī)速確定 所選6段雙滴料行列式制瓶機(jī)，500克/個重量的白酒瓶，適宜機(jī)速為115125個/分。本設(shè)計取機(jī)速為125個/分。 成型機(jī)臺數(shù)： 臺數(shù)臺 實(shí)際機(jī)速： 機(jī)速個/分 實(shí)際產(chǎn)量： 產(chǎn)量 超產(chǎn)率： 超產(chǎn)率3.3.8 各種原料日用量玻璃液日出料量： 碎玻璃用量： 粉料量： 與500kg玻璃配合料對比，可得原料日用量見表3-10 表3-10 原料日用量原料干基（t）含水率%濕基（t）貯存天數(shù)（天）貯存量（t）石英砂39.54541.62602497.2長石2.212.213066.3純堿12.2012.2030366.0石灰石9.359.3530280.5白云石0

45、.190.19305.7白砒0.130.13303.9硝酸鈉0.7710.783023.4螢石0.6610.673020.1總計65.0567.15 日加水量： 碎玻璃30天用量： 碎玻璃年用量：3.3.9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）入倉不合格的要經(jīng)過中間倉錘式破碎機(jī)入倉 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3.3.10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10025mm，中碎后粒度為256mm，細(xì)碎后粒度為0.80.075mm。 顎式破碎機(jī) 錘式破碎機(jī) 除鐵設(shè)備 配合料制備設(shè)備 原料儲存及給料機(jī)械 按其用途及容

46、量大小，可將儲量設(shè)備分為料庫、料倉、料斗三類。 物料的卸出速度： 物料的寫出速度與物料粒度、均一性系數(shù)、水分、顆粒強(qiáng)度及料倉的裝料高度有關(guān)。一般為0.52.0m/s。本設(shè)計采取加振動加料器。 料位測定裝置： 料位測定裝置的作用是測定并指示料面高度的指示裝置。本設(shè)計采用探錘，為機(jī)械傳動方式。 給料機(jī)： 給料機(jī)又叫加料機(jī)，是料倉系統(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給料機(jī)、電機(jī)振動給料機(jī)。本設(shè)計采用電磁振動給料機(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，混合時間每次約3.5min。結(jié)構(gòu)簡單維修方便，密封性好，并有灑水的噴霧頭，可防粉塵飛揚(yáng)。所以本設(shè)計選用的為QH式混合機(jī)。 輸送機(jī)械 物料在輸送過程中的機(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)、電動葫蘆、爬斗式運(yùn)輸機(jī)、電梯等。3.3.11收塵設(shè)備 本設(shè)計收塵設(shè)備采用袋式收塵器。另外在有些無法密封的收塵器（卸料口）或無法妥善密閉的廠房，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，并