2013隧道窑课程设计说明书
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目录前言------------------------------------------------------------------4一、隧道窑系统的结构1、窑体、窑门----------------------------------------------------------42、风机-------------------------------------------------------------------63、管路系统-------------------------------------------------------------74、中控系统-------------------------------------------------------------85、窑车-------------------------------------------------------------------96、顶车机等设备-------------------------------------------------------10二、隧道窑系统的操作1、干燥的影响----------------------------------------------------------112、正常操作及思路①发热量-------------------------------------------------------------12②进车速度----------------------------------------------------------12③码坯方式----------------------------------------------------------13④风机调整----------------------------------------------------------143、几种特殊情况下的操作①、停电-------------------------------------------------------------15②、焙烧段温度偏低、偏高的纠正----------------------------15③、焙烧段前移、后移的纠正----------------------------------16④、焙烧段过长、过短的纠正----------------------------------16⑤、车底温度高的纠正-------------------------------------------17⑥、非正常情况处理----------------------------------------------18三、应建立的几种概念1、整体性、宏观性----------------------------------------------------182、预见性、滞后性----------------------------------------------------193、统一性----------------------------------------------------------------19四、常见缺陷应对1、裂纹-------------------------------------------------------------------192、石灰爆裂-------------------------------------------------------------203、黑心砖----------------------------------------------------------------20前言烧成车间隧道窑系统是砖厂最大的设备。
隧道窑课程设计一、课程设计背景隧道窑是土木工程领域中的重要组成部分,其建设需要涉及到多个学科知识,包括地质学、力学、结构力学、材料力学等。
因此,针对隧道窑的课程设计既需要考虑到理论知识的传授,也需要注重实践能力的培养。
二、课程设计目标1. 理论知识传授:通过讲解隧道窑相关的基础理论知识,使学生了解隧道窑建设过程中所需的各种工具和技术。
2. 实践能力培养:通过实验室教学和现场实践,让学生掌握隧道窑建设中所需的各种技能和操作方法。
3. 团队协作能力培养:通过小组合作模式进行教学和实践活动,让学生在团队合作中提高沟通协调能力和团队意识。
三、课程设计内容1. 隧道窑基础理论知识讲解(1)地质勘察与分析(2)岩土力学基础知识(3)结构力学基础知识(4)材料力学基础知识2. 隧道窑实验室教学(1)隧道窑施工材料与工具的认识和使用(2)隧道窑施工中的测量和控制技术(3)隧道窑施工中的爆破技术(4)隧道窑施工中的支护技术3. 隧道窑现场实践活动(1)现场勘察与分析(2)现场测量与控制技术应用(3)现场爆破技术应用(4)现场支护技术应用四、课程设计教学方法和手段1. 讲授式教学:通过讲解理论知识,让学生了解隧道窑建设所需的各种理论知识。
2. 实验室教学:通过实验室模拟,让学生进行各种操作练习,提高其操作能力。
3. 现场实践活动:通过参观实际施工现场,并进行一定程度的操作练习,让学生更好地了解隧道窑建设过程中所需的各种技能和方法。
4. 小组合作模式:通过小组合作模式进行教学和实践活动,让学生在团队合作中提高沟通协调能力和团队意识。
五、课程设计评估方式1. 课堂测试:通过课堂测试,检测学生对理论知识的掌握情况。
2. 实验室操作考核:通过实验室操作考核,检测学生的操作能力和技能水平。
3. 现场实践活动评估:通过现场实践活动评估,检测学生在实际施工过程中的应用能力和综合素质。
4. 小组合作评估:通过小组合作评估,检测学生在团队合作中的表现和团队意识。
一 :烧成制度的确定根据制品的化学组成、形状、尺寸、线收缩率及其他一些性能要 求,制订烧成制度如下:20 —200℃ 1.5 小时 预热带 200 —600℃2.1小时 预热带 600 —1000℃ 2.5小时预热带 1000 — 1320 ℃ 4 小时 烧成带 1320 — 1320 ℃0.8 小时 烧成带 1320 — 700 ℃ 1.5 小时 急冷带 700 —400℃ 5.1小时缓冷带 400 —60℃ 1.5 小时快冷带烧成时间: 19 小时二:窑体主要尺寸的确定1. 棚板和立柱的选用支柱:高 40mm 重量: 2.7g/cm -32. 窑内宽的确定间距为 20mm 。
棚板采用的规格为: 650×650×10 重量:2.7g/cm -3沿车的长度方向装 2行棚板,每个棚板的间距为 10mm ,与棚板车边10mm,棚板与车边沿车的宽度方向装 3行棚板,每个棚板的间距为间距为 20mm。
故窑车车面的尺寸:Le(长) =2000mmBe (宽) =1400mm所以为了方便预热带和冷却带均取一样的内宽: B=1450 mm 3.窑内高尺寸的确定:为了计算方便,可以将车上的棚板定为统一的高度,坯体在窑车内分 15层放。
则高度为: 750mm,取 780mm(为65mm砖厚的整数倍)窑车高度的确定:轨面到窑车衬砖面的高度为 775mm,为了避免火焰直接冲刷制品,窑车上设 300mm高的通道(由 40mm厚的耐火粘土板及粘土砖组成)窑车的高度为:H(车) =775+40+300=1115 mm4.窑体有效长度的确定每块棚板制品装 4件,则:装车密度 Ge= 6×4×15=360件/车装窑密度 =360/2 =180 (件/ 米)窑长L=(生产任务 *烧成时间 / 年工作日) /(成品率 *装窑密度)= (4000000×19/330×24)/0.96 ×180=55.53m窑内容车数:n=55.53/2=27.76辆取28辆所以窑有效长为28×2=56m设进车室 2m,出车室 2m,则窑体总长为 L=56+4=60m5.各带长度的确定根据烧成曲线:预热带长=(预热时间×总长)/总烧成时间= 6.1× 56/19=18m 烧成带长=(烧成时间×总长)/总烧成时间=4.8× 56/19=14m 冷却带长=(冷却时间×总长)/总烧成时间= 8.1× 56/19=24m三:窑体及工作系统的确定4.1 窑体以 2 米为一个模数单元节,全窑56 米,共有28 节。
隧道窑课程设计一、引言隧道窑是一种传统的烧制陶瓷器皿的窑炉构造,广泛应用于中国古代的陶瓷生产。
本课程设计将从隧道窑的原理、结构、操作流程等方面进行详细探讨,并设计一堂关于隧道窑的实践课程,以提供学生对陶瓷制作的全面了解和实践经验。
二、隧道窑概述2.1 隧道窑的定义隧道窑是一种纵向布置的陶瓷烧制窑炉,具有连续性和高效率的特点。
其独特的结构设计使得烧制过程中热能利用更加充分,能够同时进行多次烧制,提高了陶瓷生产的效益。
2.2 隧道窑的原理隧道窑的烧制原理主要包括燃料燃烧和热传导两个过程。
燃料通过烧炉的方式提供热能,而热传导则是指热能从燃料到陶瓷器物的传递过程。
2.3 隧道窑的结构隧道窑主要由加热区、烧成区和冷却区组成。
加热区用于燃烧燃料产生热量,烧成区用于陶瓷器物的烧制,冷却区则用于冷却已烧成的器物。
三、隧道窑的操作流程3.1 燃料准备在进行隧道窑烧制之前,需要准备好燃料。
常用的燃料包括柴火、煤炭等。
燃料的选择要根据窑炉的规模和烧制需求进行。
3.2 装窑在装窑的过程中,需要将陶瓷器物放置在窑炉的合适位置。
同时,要注意器物之间的间隔,以免相互接触造成损坏。
3.2.1 空间利用为了充分利用窑炉的空间,可以采用合理的器物布局方式,尽量减少空隙。
3.2.2 稳定固定对于易碎的陶瓷器物,需要采取稳定的固定措施,以防止在烧制过程中发生移动或倒塌。
3.3 点火在进行隧道窑的烧制之前,需要点燃燃料,使其燃烧产生热量。
点火过程需要注意火势的适度,以免过热造成器物破损。
3.4 烧制烧制过程是隧道窑的核心环节,经过连续的高温烧制,使陶瓷器物得到完全烧结,达到预期的质量要求。
3.4.1 控温在烧制过程中,要注意控制窑温的升降速度和保持时间,以及不同区域的温度分布。
3.4.2 排烟燃烧产生的烟气需要通过排烟口排出,以保持窑内的良好通风环境。
3.5 冷却烧成的器物需要经过冷却过程,降低温度到适合处理的程度。
冷却过程需要缓慢进行,以免快速温差造成器物开裂。
成都理工大学窑炉设计说明书题目:设计一条年产卫生陶瓷10万大件的隧道窑学号: 200802040315姓名:赵礼学院:材料科学与工程学院班级: 08级材料(三)班指导教师:叶巧明刘菁目录一、前言·····················································································二、设计任务与原始资料·······································································三、烧成制度的确定···········································································四、窑体主要尺寸的确定·······································································五、工作系统的安排···········································································六、窑体材料以及厚度的确定···································································七、燃料燃烧计算·············································································八、加热带热平衡计算·········································································九、冷却带热平衡计算·········································································十、烧嘴的选用级燃烧室的计算·································································十一、烟道和管道计算,阻力计算和风机选型······················································十二、后记···················································································十三、参考文献···············································································一、前言随着经济不断发展,人民生活水平的不断提高,陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。
2 设计任务书3 原始数据3.1坯料组成:SiO2AL2O3CaO MgO FeO K2O Na2O TiO2灼失65.7 20.04 0.32 0.23 0.34 3.12 0.20 4.9 4.8 3.2 线收缩率线收缩率为11%3.3 烧成周期烧成周期为17小时,可调3.4 燃料天然气组成:CH4C2H6H2S CO2N2 其它86.8% 0.11% 0.879% 4.437% 8.1% 0.343% 3.5 烧成工艺确定(见图(3-1)烧成温度曲线)20 ~450℃ 2.3 小时预热带450~600℃ 1.3 小时预热带600~900℃ 1.8 小时预热带900~1220℃ 2.6 小时烧成带1220~1220℃ 1.5 小时烧成带1220~800℃ 1.6 小时急却带800~500℃ 3.0 小时缓却带500~350℃ 1.4 小时冷却带350~80℃ 1.5 小时冷却带图3-1烧成温度曲线4 窑体主要尺寸的确定4.1 棚板和立柱的选用根据原始数据,采用裸烧方式即可满足要求,选用棚板的材料是堇青莫来石板,立柱的采用的是堇青莫来石空心立柱,其体积密度为2.0 g/cm 3。
棚板尺寸:690×450×38 mm支 柱: 85×85×500mm 横 梁: 950×30×30mm 支 帽: 105×105×27mm4.2窑长及各带长4.2.1 装车方法在窑车的长度方向上设置2块棚板,宽度方向上设置7块棚板。
棚板间的间隙在长度方向上为60mm ,在宽度方向上为10mm ,由此确定窑车车面尺寸为:长:690×2+60=1440 取1500mm宽:450×7+10×6=3210mm4.2.2 窑长的确定每车装载制品数为13件。
窑长L=装窑密度成品率24年工作日烧成时间生产任务⨯⨯⨯⨯ =1392.0243305.117300000⨯⨯⨯⨯⨯=80.76m窑内容车数:n=80.76/1.5=53.84辆,取54辆。
景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书题目:年产265万件9寸平盘隧道窑院(系):材料学院专业:0 8 热工(1)班姓名:陈亮华学号:200810610103指导老师:孙健2011年10月13日景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书题目:年产265万件9寸平盘隧道窑院(系):材料学院专业: 08热工(1)班姓名:张韶磊学号: 200810610133指导教师:孙健20011年10月27日前言本次设计是设计年产265万件9寸平盘隧道窑。
经过此次设计,我对隧道窑有了进一步的了解,巩固了所学的有关隧道窑方面的知识。
在初步掌握了隧道窑结构的基础上,通过本次设计,使我对隧道窑认识更加全面。
设计任务书原始资料收集1、生产任务:年产量265万件9寸平盘2、产品的规格:0.220kg∕件3、工作日:330天∕年4、成品率:98﹪5、燃料的种类:焦炉煤气组成如下:6、坯体入窑水分:2.2%7、原料组成坯料的化学组成(%):8、烧成制度:周期19小时9、最高烧成温度:1310o C10、气氛制度:还原气氛11、窑具:SiC棚板、SiC支柱尺寸自定目录一:烧成制度的确定 (4)二:窑体主要尺寸的确定 (4)三:工作系统的安排 (6)四:窑体材料以及厚度的确定 (8)五:燃料燃烧计算 (8)六:物料平衡计算 (9)七:加热带热平衡计算 (10)八:冷却带热平衡计算 (14)九:排烟系统的设计计算 (17)十:后记 (19)十二:参考文献 (20)一:烧成制度的确定1.1 温度制度的确定根据制品的化学组成、形状、尺寸、线收缩率及其他一些性能要求,制订烧成制度如下:20℃—200℃ 2.5小时预热带氧化气氛200℃—800℃ 2.5小时预热带氧化气氛800℃—1050℃ 1小时预热带氧化气氛1050℃—1310℃ 4小时烧成带还原气氛1310℃—1310℃ 1小时保温阶段1310℃—800℃ 2小时冷却带800℃—60℃ 6小时冷却带烧成周期:21小时1.2 烧成曲线图如下:二:窑体主要尺寸的确定2.1、窑内宽的确定2.1.1、坯体规格因此坯体规格:255×25=6375mm22.1.2、装车方法的确定:(车上棚板的放置方法)沿车的长度方向装5行棚板,每个棚板的间距为10mm,与棚板车边间距为20mm。
洛阳理工学院《隧道窑课程设计》说明书题目:年产30万件蹲便器隧道窑设计学号:B07010221姓名:李志博院(系):材料科学与工程学院专业:无机非金属材料工程指导教师:钱跃进目录1 前言 (1)2 设计任务与原始资料 (4)3 窑体主要尺寸的确定 (5)3.1 装车方法…………………………………………………………………………3.2 窑车尺寸的确定…………………………………………………………………3.3 窑主要尺寸的确定…………………………………………………………………3.4 各带长度的确定3.5 推车时间4 烧成制度的确定…………………………………………………………………………5 工作系统的确定…………………………………………………………………………5.1燃烧系统…………………………………………………………………………5.2排烟系统…………………………………………………………………………5.3其他附属系统结构……………………………………………………………………5.3.1 事故处理孔…………………………………………………………………5.3.2 测温测压孔及观察孔………………………………………………………5.3.3 膨胀缝………………………………………………………………………5.3.4 挡墙…………………………………………………………………………5.3.5 窑体加固钢架结构形式……………………………………………………6 燃料及燃烧计算……………………………………………………………………………6.1 空气量的计算……………………………………………………………………6.2 烟气量的计算……………………………………………………………………6.3 理论燃烧温度的计算………………………………………………………………7 窑体材料及厚度的确定……………………………………………………………………8热平衡计算…………………………………………………………………………………8.1 预热带及烧成带热平衡计算…………………………………………………8.1.1 热平衡计算基准及范围………………………………………………………8.1.2 热平衡框图……………………………………………………………………8.1.3 热收入项目……………………………………………………………………8.1.4 热支出项目……………………………………………………………………8.1.5 列出热平衡方程式……………………………………………………………8.1.6 列出预热带烧成带热平衡表…………………………………………………9 冷却带热平衡………………………………………………………………………………9.2.1 热平衡计算基准及范围………………………………………………………9.2.2 热平衡框图……………………………………………………………………9.2.3 热收入项目……………………………………………………………………9.2.4 热支出项目……………………………………………………………………9.2.5 列出热平衡方程式……………………………………………………………9.2.6 列出冷却带热平衡表…………………………………………………………10 烧嘴的选用…………………………………………………………………………………11总结…………………………………………………………………………………………12参考文献……………………………………………………………………………………二设计任务与原始资料2.1 课程设计的目的与任务本课程的目的是对学生学习《陶瓷工业热工设备》课程的最后总结,学生通过课程设计将能综合运用和巩固所学知识,并学会如何将理论知识和生产实践相结合,去研究解决实际中的工程技术问题,本设计的任务主要是培养学生设计与绘图的基本技能,初步掌握窑炉设计的程序、过程与内容。
隧道窑操作说明书75⽶⽇⽤瓷轻型装配式环保节能⽓烧隧道窑操作说明书第⼀章窑炉设计说明⼀、⼀般说明㈠⽤途本系列新型节能隧道窑主要⽤于⽇⽤陶瓷⾏业的盘、蝶、杯、碗类制品的烧成。
㈡⼯作原理本系列隧道窑是连续性⼯作的陶瓷烧成热⼯设备,配备全套⾃动控制。
燃料、助燃空⽓和雾化空⽓(以液体燃料⼯作时),通过各⾃的管路系统,受调节阀门控制,以所需的压⼒、流量进⼊烧嘴内均匀混合燃烧,⾼速喷⼊窑道内并在那⾥进⼀步进⾏充分燃烧。
窑道内⾼温燃烧产物与制品直接接触从⽽⾼效地加热制品,然后以与制品前进相反的⽅向⾃烧成带向窑头流动,并继续加热低温区的坯体,最终在窑头集中经由排烟管路系统排出窑外。
坯体分层装载于窑车上,由液压顶车机推动窑道内的窑车运⾏,将坯体匀速、平稳地⾃窑头向窑尾输送。
在坯体前进过程中经历⾃低温预热到⾼温烧成各个温度带,不断与燃烧产物直接进⾏热交换⽽受到加热升温,伴随着⽔份蒸发、结构⽔脱离、氧化物分解、新的晶相形成和玻璃相熔化等⼀系列复杂的物理化学反应,烧制成为陶瓷制品进⼊急冷带、冷却带。
然后受合理直接冷却、缓慢冷却⼀整套冷却⼯作系统,安全、有效地冷却产品出窑。
在配有⾃动、进出窑机衔接的情况下,上述整个过程完全脱离⼈⼯操作⽽⾃动完成。
㈢燃料本系列窑仅适⽤于洁净⽓体燃料和液体燃料。
在为⽤户提供窑炉时,是以其中某种燃料为特定条件设计、制造的。
当以后燃料供应条件发⽣变化时,需改换燃料供应管路、阀门及燃料系统,可供选择互换的燃料有:㈣特点本系列隧道窑经⼴泛吸收⼋⼗年代末国外先进的设计制造技术,结合中国具体国情进⾏优化设计制造。
具有如下⼀些特点:1、采⽤明焰裸烧⼯艺,燃烧产物与被烧制品直接接触,热交换效率⾼,制品受热均匀,可以实现低温快烧。
2、耐⽕保温材料全部采⽤⾼热阻、低蓄热的轻质隔热材料,因⽽,升温降温速度快,保温性能极好;窑外表⾯温度低,散热⼩。
以上两⼤特点使得本系列隧道窑能耗接近了理论烧成能耗。
3、⼯作系统灵活,调整余地⼤,通过调节控制各温度点,可以灵活地改变烧成曲线,实现⼀条窑烧制不同产品之⽬的。
耐火材料隧道窑课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握耐火材料隧道窑的基本原理、结构和设计方法。
知识目标包括:了解耐火材料隧道窑的定义、分类和特点;掌握隧道窑的基本结构、工作原理和设计原则。
技能目标包括:能够分析隧道窑的优缺点;能够运用所学知识进行简单的隧道窑设计。
情感态度价值观目标包括:培养学生对耐火材料隧道窑行业的兴趣和热情;增强学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括耐火材料隧道窑的基本原理、结构和设计方法。
首先,介绍耐火材料隧道窑的定义、分类和特点;其次,讲解隧道窑的基本结构、工作原理和设计原则;最后,通过案例分析,让学生掌握隧道窑的设计方法和步骤。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法。
主要包括讲授法、讨论法和案例分析法。
在讲解基本原理和结构时,采用讲授法,清晰地传达知识点;在分析案例时,采用讨论法,引导学生主动思考和探讨;通过案例分析,让学生将理论知识运用到实际设计中。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,本节课准备了一系列教学资源。
主要包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于提供理论知识,多媒体资料用于展示隧道窑的图片和视频,实验设备用于进行实地观察和操作。
通过这些教学资源,帮助学生更好地理解和掌握耐火材料隧道窑的相关知识。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性等;作业主要评估学生对课堂知识的掌握和运用能力;考试则是对学生全面理解和运用耐火材料隧道窑知识的评估。
评估方式客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本节课的教学安排如下:总共安排12课时,每课时45分钟。
具体安排如下:第1-4课时,讲解耐火材料隧道窑的定义、分类和特点;第5-8课时,讲解隧道窑的基本结构、工作原理和设计原则;第9-12课时,进行案例分析和设计实践。
理工大学窑炉设计说明书题目:设计一条年产卫生瓷24万大件的隧道窑学号:姓名:学院:材料与化学化工学院班级: 2013020405指导教师:叶巧明菁一、前言随着经济不断发展,人民生活水平的不断提高,瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。
瓷的发展与窑炉的改革密切相关,一定结构特点的窑炉烧出一定品质的瓷。
因此正确选择烧成窑炉是获得性能良好制品的关键。
瓷窑炉可分为两种:一种是间歇式窑炉,比如梭式窑;另一种是连续式窑炉,比如隧道窑。
隧道窑由于窑温度场均匀,从而保证了产品质量,也为快烧提供了条件;而隧道窑中空、裸烧的方式使窑传热速率与传热效率大,又保证了快烧的实现;而快烧又保证了产量,降低了能耗。
所以,隧道窑是当前瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑型,在我国已得到越来越广泛的应用。
烧成在瓷生产中是非常重要的一道工序。
烧成过程严重影响着产品的质量,与此同时,烧成也由窑炉的窑型决定。
在烧成过程中,温度控制是最重要的关键。
没有合理的烧成控制,产品质量和产量都会很低。
要想得到稳定的产品质量和提高产量,首先要有符合产品的烧成制度。
然后必须维持一定的窑压力。
最后,必须要维持适当的气氛。
二、设计任务与原始资料1课程设计题目设计一条年产卫生瓷24万大件的隧道窑2课程设计原始资料(1)、年产量:24万大件/年;(2)、产品规格:400*200*200mm,干制品平均质量10Kg/件;(3)、年工作日:350天/年;(4)、成品率:85%;(5)、燃料种类:天然气,热值Q D=36000KJ/Bm3;(6)、制品入窑水分:2.0%;(7)、烧成曲线:20~~970℃, 9h;970~~1280℃, 4h;1280℃,保温 1h;1280~~80℃, 14h;最高烧成温度1280℃,烧成周期28h。
3课程设计要求(1)、课程设计严格按照《理工大学课程设计(学年论文)工作管理办法》进行规管理;(2)、要求提交窑炉设计说明书一份,设计图二(隧道窑剖面图及隧道窑工作系统图);(3)、要求计算正确,设计合理,文图相符,课程设计报告≥3000字(含数据表、插图);(4)、采用学校规定的“理工大学学生的撰文专用稿纸”,参照学校规定的毕业设计(论文)撰写格式要求(含数据表、插图),撰写或编排打印课程设计;参照学校规定的毕业设计(论文)装订结构,课程设计报告、图纸等一并装入学校规定的“理工大学学生专为资料袋”。
三、烧成制度的确定1、温度制度的确定根据制品的化学组成、形状、尺寸、线收缩率及其他一些性能要求,制订烧成制度如下:20~~970℃, 9h;预热带970~~1280℃, 4h;烧成带1280℃,保温 1h;保温阶段1280~~80℃, 14h;冷却带烧成周期:28小时2、窑型选择卫生瓷是大件产品,采用普通窑车隧道窑。
由于考虑到燃料为城市煤气,经过净化处理,不会污染制品。
若再从窑的结构上加以考虑,避免火焰直接冲剧制品,所以采用明焰露袭的形式(制品不袭匣钵),既能保证产品质量,有增加了产量,降低了燃料消耗,改善了工人的操作条件,并降低了窑的造价,是合理的。
四、窑体主要尺寸的确定1、窑主要尺寸的确定。
为使装车方便,并使窑温度均匀,快速烧成,采用单层装车的办法,即窑车上只放一层制品。
根据几种装车方法确定:窑车长×宽=1500×870mm,平均每车装制品11件/车,干制品的平均质量为每件10Kg,则每车装载量为110Kg/车。
=240000×28÷350÷24÷(0.85×11÷1.5)=128.34 m窑容车数:n=128.34/1.5=85.56辆取86辆则窑车有效长度为:86×1.5=129m2、窑体各带长度的确定预热带长Ly=(预热时间/总烧成时间)×总长=9/28×129=41.46m 烧成带长Ls=(烧成时间/总烧成时间)×总长=(4+1)/28×129 =23.04m冷却带长Lv=(冷却时间/总烧成时间)×总长=14/28×129=64.5m 设进车室2m,出车室2m,则窑总长为129十2十2=133m。
窑宽B根据窑车和制品的尺寸取800mm。
窑侧墙高(窑车挂9z面至拱脚)根据制品最大尺寸(并留有空隙)定为500mm。
拱心角口取60,则拱高J=0.136B=0.134×800=107mm轨面至窑车衬砖面高660mm。
为避免火焰直接冲击制品,窑车上设300mm高之通道(由40mm厚耐火粕土板及耐火粘土砖柱组成)。
见图1—44剖面6—6。
侧墙总高为(轨面至拱脚)H=500十300十40十660=1500m m窑容车数86辆推车时间: 28×60/86=19.5min/车小时推车数: 60/19.5=3.08 车/h五、工作系统的安排在预热带2—24号车位设23对排烟口,每车位一对。
烟气通过各徘烟口到窑墙的水平烟道,由9号车位的垂直烟道经窑顶金后管道至徘烟帆,然后由铁皮烟囱排至大气。
排烟机及铁皮烟囱皆设于预热带窑顶的平台。
在1号、6号、11号车位有三运气幕。
其中1号车位气幕为封闭气幕,窑顶和侧培皆开孔,气体喷出方向与窑气流成90。
声。
6号和11号车位为扰动气幕,气体由窑顶喷出,方向与窑气流成150。
角。
用作气幕的气体从冷却带的间接冷却部位抽出。
在烧成带28/29号一42/43号车位设14对携烧室,不等距分布,两测相对排列。
助燃空气不预热,由助燃风机直接抽车间冷空气,并采用环形供风方式,各烧最前压力基本相同。
冷却带在44—50号车位处,有10m长的间壁急冷段,由侧路上的小孔直接吸人车间冷空气,冷却气体流动方向与窑车前进方向相同(顺流)。
从换热观点,逆流冷却效率高,但砖砌体易漏风,逆流漏进的冷风和700℃左右的产品接触,易急冷至更低温度,达到SiO2晶形转化温度而使产品开裂。
所以要采用顺流。
该处窑顶自43—号车位有10m长的二层拱间接冷却,冷空气亦由窑顶孔洞处自车间吸入。
由间壁、二层拱抽出来的热空气经窑顶上金属管道送往预热带作气幕。
这里只作为计算例题,实际上该段应采用直接风急冷或直接、间接相结合,将丙层拱抽来的热气再喷入窑作急冷,可防止大件产品炸裂。
自52—60号车位设12对热风抽出口,每车位一对。
热空气经过窑墙的水平热风通道,于:3号车位处用金届管道由热风机拍送干燥。
窑后;4号车位处,由冷却风机自窑顶和侧墙集中鼓入冷却空气。
车下自28—65号车位,每隔3m设一个冷却风进风口,由车下冷却风机分散鼓风冷却,并于5号车他处由排姻机排走。
烧成带前后,即28号、43号车位处,设两对事故处理口。
六、窑体材料以及厚度的确定根据上述原则,确定窑体的材料及厚度如表1—7。
材料及厚度确定忘可进行材料的蘸算。
计算方法同田(1--1)、 (1--2),逐段逐层的计算。
确定全窑的材料消耗量。
七、燃料燃烧计算1、燃烧所需空气量该窑用天然气,其热值Q D=36000KJ/Bm3;理论空气量: V o a=0.26Q D/1000-0.25=9.524;实际空气量: 取空气过剩系数α=1.29Va=αV o a=1.29×9.524=12.286Bm3/Bm3;2、燃烧产生烟气量理论烟气量:V o=0.26Q D/1000+1.02=0.26*36000/1000+1.02=10.38Nm3/Nm3)实际烟气量V= V o+(α-1)V o a=10.38+(1.29-1)*9.524=13.14 (Nm3/Nm3)3、燃烧温度理论燃烧温度 t th=(Qnet+C f T f+VaCaTa)/VC=(36000+3.12×20+12.286*1.3×20)/13.14.4c=1688.3o C(1730-1688.3)/1688.3×100%=2.5<5%所以合理取高温系数η=0.80则实际温度为:Tp=0.80*1688.3=1350.6o C比烧成温度1280o C高70.6o C,认为合理用经验数据决定燃料消耗量八、加热带热平衡计算1、预热带及烧成带的热平衡计算(1)热平衡计算基准及围在此以1小时作为计算基准,而以0℃作为基准温度。
计算燃烧消耗量时,热平衡的计算围为预热带和烧成带,不包括冷却带。
7.1.2 热平衡框图Q f Q a Q a`↓↓↓Q2→→Q gQ1→→Q8↓↓↓↓↓Q3 Q4 Q5 Q6 Q7其中Q1---制品带入的显热 Q2---棚板及支柱带入的显热Q f---燃料带入化学热及显热 Q a---助燃空气带入显热Q a’---漏入空气带入显热 Q3---产品带出显热Q4---棚板及支柱带出显热 Q5---窑墙、窑顶散失之热Q6---窑车积散之热 Q7---物化反应耗热Q8---其他热损失 Q g---废气带走显热2、热收入项目:(1)制品带入显热Q用公式计算每小时入窑干制品:G1=110Kg/车×3.08=338.8(Kg/h)入窑制品含2%自由水,每小时入窑的湿制品为:G1’=338.8/(1-0.02)=345.71(Kg/h)入窑制品的比热随各地原料成分及分配方的不同而变化,一般在0.84~1.26KJ/kg*C围。
现取平均比热 c’=0.92 KJ/kg.℃入窑制品温度 t1’= 20℃则 Q1=G1’· c’· t1’=6361.06(KJ/h)(2)垫板及支柱带入显热Q2:此窑制品不装匣体,亦不用棚板,为避免火焰冲击制品,窑车上有耐火粘土热垫板及支柱组成的火焰通道。
垫板与支柱窑吸热,根据器体积、密度可求得每车质量为158.1 Kg 。
G2=158.1*1.5=237(Kg/h)C2=0.845(KJ/kg.℃) 根据公式可得Q2=237*0.845*20=4005.3(Kg/h)(3)燃料带入化学热及显热Q f;Q D=36000KJ/Bm3;入窑天然气温度,t=20℃查手册,此温度下的天然气平均比热为;C f=3.12根据公式可得;Q f=x(Q D+t f·C f)=x(36000+3.12*20)=36062.4x(Kg/h)(4) 空气带入显热Qa;全部助燃空气作为一次空气。
燃料所需空气量有1-10求得。
Va=12.286xBm3 /h助燃空气温度t a =20℃查手册,在20 ℃时空气的平均比热为;C a =1.30 (kJ/kg.℃)根据公式可得Q a=V a*C a*t a=12.286X·1.3·20=319·X KJ/h(5)从预热带不严密处漏漏入空气带入显热Q.取预热带烟气中的空气过剩系数a=2.5,由利1-10中已求出理论空气量V=9.524Bm3/Bm3;烧成带燃料燃烧时的空气过剩系数a f=1.29V a'=x(2.5-1.29)*9.524=11.52xBm3 /h漏入空气温度为 t a'=20℃查手册,C a'=1.30kJ/kg.℃根据公式可得;Q、a=V、a*C、a*t、a=11.52x*1.3*20=299.5xkJ/h(6)气幕空气带入显热Q m;作气幕用的气体由冷却带时间接冷却出抽来,其带入之显热由冷却带热平衡计算为;Qm=216000kJ/h3、热支出项目:(1)产品带出显热Q3出产品带出质量G3=338.8Kg出烧成带产品温度 t3=1280℃查手册,得产品平均比热;C3=1.20 kJ/kg.℃根据公式可得:Q3=338.8*1.20*1280=520396.8 kJ/h(2)垫板支柱带走显热Q4垫板、支柱质量:G4=237kg/h出烧成带垫板、支柱温度,t4=1280℃查手册,次时粘土垫板、支柱的平均比热为:C4=1.178kJ/kg.℃根据公式得:Q4=G4*C4*t4=237*1.178*1280=357358kJ/h(3)烟气带走显热Qg;烟气中包括燃烧生成的烟气,预热带不严密处漏入之空气外,尚有用于气幕的空气。