日产14吨砂轮天然气隧道窑设计毕业设计说明书
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景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书题目:年产860万件汤盘天然气隧道窑设计说明书目录前言一、设计任务书 (4)二、烧成制度的确定2.1 温度制度的确定 (5)三、窑体主要尺寸的计算..3.1棚板和立柱的选择 (5)3.2窑长及各带长的确定 (5)3.2.1 装车方法 (5)3.2.2 窑车尺寸确定 (6)3.2.3窑内宽、内高、全高、全宽的确定 (6)3.2.4 窑长的确定 (7)3.2.5 全窑各带长的确定 (7)四、工作系统的确定4.1 排烟系统 (7)4.2 燃烧系统 (8)4.3 冷却系统 (8)4.4 传动系统 (8)4.5 窑体的附属结构 (8)五、窑体材料及厚度的选择 (8)六、燃料燃烧计算 (12)七、物料平衡计算 (13)八、热平衡计算 (14)九.冷却带的热平衡计算 (18)十、烧嘴的选用 (21)十一、心得体会 (22)十二、参考文献 (23)前言隧道窑是耐火材料、陶瓷和建筑材料工业中最常见的连续式烧成设备。
是以一条类似铁路隧道的长通道为主体,通道两侧用耐火材料和保温材料砌成窑墙,上面为由耐火材料和保温材料砌成的窑顶,下部为由沿窑内轨道移动的窑车构成的窑底形成的一种烧成过程。
随着经济的不断发展,陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。
陶瓷的发展与窑炉的改革密切相关,某一种特定的窑炉可以烧制出其他窑炉所不能烧制的产品,而有时需要一种特定的产品,就需要对其窑炉的条件加以限制,因此,配方和烧成是陶瓷制品优化的两个重量级过程,每个过程都必须精益求精,才能得到良好,称心的陶瓷制品。
隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备,以窑车为运载工具,具有生产质量稳定、产量大、消耗低的特点,最适合于工艺成熟批量生产的日用瓷。
由于现在能源价格不断上涨,为了节约成本,更好的赢取经济利益,就需要窑炉在烧成过程中严格的控制温度制度、气氛制度,压力制度,提高生产效率及质量,更好的向环保节能型窑炉方向发展。
景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书题目:日产23000件花瓶隧道窑设计学号:姓名:院(系):专业:指导教师:联系方式:二○一O年七月四日目录1 前言 (1)2 设计任务与原始资料 (2)3 窑体主要尺寸的确定 (3)3.1 窑内宽的确定 (3)3.2 窑体长度的确定 (3)3.3 窑内高的确定 (3)4 烧成制度的确定 (3)5 工作系统的确定 (4)5.1 排烟系统 (4)5.2 燃烧系统 (4)5.3 冷却系统 (4)5.4 传动系统 (4)5.5 窑体附属结构 (4)5.5.1 事故处理孔………………………………………………………………5.5.2 测温测压孔及观察孔………………………………………………………5.5.3 膨胀缝………………………………………………………………………5.5.4 挡墙………………………………………………………………………5.6 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…………………………………………………8.2 冷却带热平衡…………………………………………………8.2.1 热平衡计算基准及范围……………………………………………………8.2.2 热平衡框图…………………………………………………………………8.2.3 热收入项目…………………………………………………………………8.2.4 热支出项目…………………………………………………………………8.2.5 列出热平衡方程式……………………………………………………………8.2.6 列出冷却带热平衡表……………………………………………………9 烧嘴的选用9.1 每个烧嘴所需的燃烧能力……………………………………………………9.2 每个烧嘴所需的油(气)压……………………………………………………9.3 烧嘴的选用………………………………………………………………………10总结…………………………………………………………………………11参考文献……………………………………………………………………………………一、前言通过这次设计实验,我学会了窑炉设计的基本方法和步骤,我这次设计的是一条花瓶隧道窑设计,通过这次设计我学会了怎么将理论运用到实践当中去,使我对窑炉和陶瓷的烧成有了更加深刻的了解和认识。
日产14吨砂轮天然气隧道窑设计1前言目前,国内磨具行业大多数企业都采用的是自吸式梭式窑烧成技术。
而且这些梭式窑中的大多数没有余热利用装置,造成大量热量损失,故产品能耗较高。
由于现在能源价格不断上涨,加之磨具的烧成周期比较长,间歇式生产已经不能满足日益扩大的产品需求。
上述缺点已经严重影响到磨具行业尤其是需要发展的中小磨具企业的发展。
这就需要提高劳动生产效率,降低产品能耗,节省成本开支。
那么更改烧成方式,即更换磨具烧成的窑炉类型,将是一个很好的解决途径。
本次设计的天然气隧道窑便是很好的选择。
本窑炉采用轻质耐火保温材料和高速调温烧嘴,对余热进行集中利用,产品能耗较低,实现了自动化控制,连续式生产,大大提高了生产效率。
下面将对本隧道窑设计进行详细说明。
2 设计任务书3 烧成制度的确定3.1 磨具热工过程简介3.1.1 升温阶段3.1.1.1 低温阶段(室温——300℃)排除自由水和吸附水,该阶段为纯物理变化,坯体强度很低;3.1.1.2 分解氧化阶段(300℃——850℃)粘土类矿物排除结晶水;粘结剂的碳化及燃尽;粘土中硫化物、碳素及有机物的氧化及碳酸盐的分解;5730℃时,石英的晶型转变,坯体体积膨胀0.82%;水玻璃、硼玻璃的熔融;3.1.1.3 高温阶段(850℃——最高烧成温度)此高温阶段为磨具的烧结阶段,磨具坯体逐渐达到烧结,形成一个致密体,即磨具的组织结构,发生的化学反应有:①未脱完结晶水的部分粘土矿物在1000℃前,继续排除结晶水;②坯体中的铁化合物进行分解和还原;③粘土矿物分解出无定形Al2O3和SiO2,在950℃左右时开始转变为γ- Al2O3,1100℃以上时生成莫来石。
结合剂中有滑石时,高温下与粘土反应生成堇青石。
3.1.2 保温阶段在最高烧成温度下,进行一定时间的保温,使窑内的各个部位及磨具内外的温度趋于一致。
并继续高温阶段的物理化学反应,玻璃相熔融均化,生成的新结晶及残余的未熔化的颗粒,得到进一步扩散和反应,结合剂中残留气体尽可能排除掉,固液相之间共趋于平衡,磨具的质量达到一致。
隧道窑说明书__全解⽬录1 设计任务书及原始资料 (1)1.1 景德镇陶瓷学院毕业设计(论⽂)任务书 (1)1.2 原始数据 (3)2 主要尺⼨的确定 .................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1 棚板和⽴柱的选⽤ .......................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2 装车⽅法及窑车车⾯尺⼨ .............................................................................. 错误!未定义书签。
2.3 窑长及各带长 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
3 ⼯作系统的确定 ................................................................................ 错误!未定义书签。
4 窑体材料的确定 (8)4.1窑墙 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。
4.2 窑顶 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
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。
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。
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。
72米天然气隧道窑(操作使用说明书)湖北黄冈XX窑炉目录第一章:该隧道窑简介1-1 概述 (4)1-2 主要技术性能 (5)第二章:窑体2-1 窑体主要结构 (6)2-2 窑体各带及作用 (6)2-3 各段砌体结构 (7)2-4 窑体其他结构 (7)第三章:传动系统——窑车、托车、回车线及顶车机3-1 工作原理 (9)3-2 窑车 (9)3-3 自动回车线 (10)3-4电动托车 (11)3-5 油压推杆机 (11)3-6 窑车轨道 (12)3-7 传动标准件易损件表 (13)第四章:燃烧系统4-1 天然气管道 (13)4-2 燃烧器 (14)4-3 助燃风管道 (17)4-4 燃烧系统的调试 (18)第五章:通风系统及设备5-1 窑头封闭气幕 (19)5-2 排烟系统 (20)5-3 搅拌风气幕 (21)5-4 急冷风系统 (21)5-5 抽余热系统 (22)5-6 窑尾冷却风系统 (23)5-7 窑尾自然排空罩 (23)5-8 风机型号表 (23)5-8 该系统的特点 (23)第六章:操作控制及自动调节系统6-1 控制工作原理 (24)6-2动力系统 (24)6-3 压力系统 (25)6-4运行安全保护系统及报警系统 (25)6-5 热工控制系统 (26)第七章:点火、烘窑及热调试7-1 点火前的准备 (28)7-2 点火 (29)7-3 烘窑及热调试 (30)7-4 在烘窑、调试期间应该注意的问题 (33)第八章:隧道窑及事故处理8-1 停电 (33)8-2 停气 (33)8-3 顶车机故障 (34)第一章:该隧道窑简介1-1 概述本窑是天然气明焰烧成隧道窑,是我公司开发的新型节能系列窑炉之一。
在结构上采用分节按模数预制,现场组装的方法,保证了制造精度,缩短了安装时间。
在烧成方式上采用既可匣钵装烧,又可明焰裸烧的方法,提高了产品的质量和档次,缩短了烧成周期。
在燃烧及温度控制上采用PID智能仪表自动化控制。
山东大学窑炉设计说明书题目:设计一条年产卫生瓷5万大件的隧道窑学号:姓名:学院:材料科学与工程学院班级:指导教师: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。
陶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陶瓷。
因此正确选择烧成窑炉是获得性能良好制品的关键。
陶瓷窑炉可分为两种: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。
隧道窑由于窑内温度场均匀,从而保证了产品质量,也为快烧提供了条件;而隧道窑中空、裸烧的方式使窑内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,隧道窑是当前陶瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑型,在我国已得到越来越广泛的应用。
烧成在陶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内压力。
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陶瓷5万大件的隧道窑2课程设计原始资料(1)、年产量:5万大件/年;(2)、产品名称及规格:洗手盆,800*500*300,质量20Kg/件;(3)、年工作日:350天/年;(4)、成品率:90%;=15500KJ/Bm3;(5)、燃料种类:城市煤气,热值QD(6)、制品入窑水分:2.0%;(7)、烧成曲线:20~~970℃, 8h;970~~1280℃, 3h;1280℃,保温 1.5h;1280~~80℃, 12.5h;最高烧成温度1300℃,烧成周期25h。
3课程设计要求采用合理窑型,对窑体尺寸进行计算,确定窑炉工作系统,选择窑体材料并确定其厚度,对燃料燃烧、窑炉热平衡及排烟系统进行计算,确定燃料消耗量。
隧道窑课程设计说明书《无机非金属材料》课程设计学生姓名:学号: *********专业班级:材料10级(4)班指导教师:二○一三年九月四日目录一、前言..................................................... - 1 -二、设计任务和原始数据........................................ - 2 -2.1设计任务............................................ - 2 -2.2课程设计原始数据.................................... - 2 -三、窑体主要尺寸的确定........................................ - 3 -3.1隧道窑容积的计算.................................... - 3 -3.2隧道窑内高、内宽、长度及各带长度计算 ................ - 3 -四、工作系统的安排............................................ - 5 -4.1预热带工作系统...................................... - 5 -4.2烧成带工作系统...................................... - 6 -4.3冷却带工作系统...................................... - 6 -五、窑体材料以及厚度的确定.................................... - 7 -六、燃料燃烧计算.............................................. - 8 -6.1燃烧所需空气量计算.................................. - 8 -6.2燃烧产生烟气量计算.................................. - 8 -6.3燃烧温度计算........................................ - 8 -七、预热带和烧成带热平衡计算................................. - 11 -7.1热平衡计算基准及范围............................... - 11 -7.2预热、烧成带热收入项目:........................... - 11 -7.3预热、烧成带热支出项目:............................ - 14 -7.4预热、烧成带平衡热计算............................. - 15 -7.5预热、烧成带热平衡表............................... - 15 -八、冷却带热平衡计算......................................... - 16 -8.1冷却带热收入项目:................................. - 16 -8.2冷却带热支出项目:................................. - 16 -8.4冷却带热平衡表..................................... - 18 -九、选用烧嘴及燃烧室计算..................................... - 18 -十、排烟系统的计算及排烟机的选型 ............................. - 19 -10.1排烟系统的设计.................................... - 19 -10.2 阻力计算 ........................................ - 20 -10.3 风机选型 ........................................ - 22 - 十一、结束语................................................. - 24 - 十二、参考文献............................................... - 24 -一、前言隧道窑始于1765年,当时只能烧陶瓷的釉上彩,到了1810年,有可以用来烧砖或陶器的,从1906年起,才用来烧瓷胎。
毕业设计日产14吨砂轮天然气隧道窑设计1前言目前,国内磨具行业大多数企业都采用的是自吸式梭式窑烧成技术。
而且这些梭式窑中的大多数没有余热利用装置,造成大量热量损失,故产品能耗较高。
由于现在能源价格不断上涨,加之磨具的烧成周期比较长,间歇式生产已经不能满足日益扩大的产品需求。
上述缺点已经严重影响到磨具行业尤其是需要发展的中小磨具企业的发展。
这就需要提高劳动生产效率,降低产品能耗,节省成本开支。
那么更改烧成方式,即更换磨具烧成的窑炉类型,将是一个很好的解决途径。
本次设计的天然气隧道窑便是很好的选择。
本窑炉采用轻质耐火保温材料和高速调温烧嘴,对余热进行集中利用,产品能耗较低,实现了自动化控制,连续式生产,大大提高了生产效率。
下面将对本隧道窑设计进行详细说明。
2 设计任务书3 烧成制度的确定3.1 磨具热工过程简介3.1.1 升温阶段3.1.1.1 低温阶段(室温——300℃)排除自由水和吸附水,该阶段为纯物理变化,坯体强度很低;3.1.1.2 分解氧化阶段(300℃——850℃)粘土类矿物排除结晶水;粘结剂的碳化及燃尽;粘土中硫化物、碳素及有机物的氧化及碳酸盐的分解;5730℃时,石英的晶型转变,坯体体积膨胀0.82%;水玻璃、硼玻璃的熔融;3.1.1.3 高温阶段(850℃——最高烧成温度)此高温阶段为磨具的烧结阶段,磨具坯体逐渐达到烧结,形成一个致密体,即磨具的组织结构,发生的化学反应有:①未脱完结晶水的部分粘土矿物在1000℃前,继续排除结晶水;②坯体中的铁化合物进行分解和还原;③粘土矿物分解出无定形Al2O3和SiO2,在950℃左右时开始转变为γ- Al2O3,1100℃以上时生成莫来石。
结合剂中有滑石时,高温下与粘土反应生成堇青石。
3.1.2 保温阶段在最高烧成温度下,进行一定时间的保温,使窑内的各个部位及磨具内外的温度趋于一致。
并继续高温阶段的物理化学反应,玻璃相熔融均化,生成的新结晶及残余的未熔化的颗粒,得到进一步扩散和反应,结合剂中残留气体尽可能排除掉,固液相之间共趋于平衡,磨具的质量达到一致。
3.1.3 冷却阶段3.1.3.1急冷阶段(保温结束——800℃)陶瓷结合剂一般在800℃左右由塑性状态转变为脆性状态,此阶段急冷,可以缩短烧成周期,并使结合剂成为玻璃相微观结构,提高磨具的机械强度。
3.1.3.2退火阶段(800℃——450℃)此阶段为缓冷阶段,应控制适宜的冷却速度,并使窑内具有均匀的温度场,防止制品开裂。
3.1.3.3低温冷却阶段(450℃——出窑)冷却速度可适当加快,仍需控制速度及均匀的温度场。
3.2 确定烧成制度3.3详细烧成曲线详见图纸T-SD-86-SCQX。
4 窑体主要尺寸的确定4.1 断面及装车图本窑内宽1500mm,窑内宽:1500mm,窑车规格:1400 mm *1600mm,装载断面: 1300 mm (W)*950mm(H),火道高度H=200mm,分三层装载,断面及装载尺寸如下(图4-1)。
图4-1断面及装车图示意图从墙体底层到车台面为5.5层砖(最下面一层是厚度为32mm),高度为:67*5.5= 368.5mm。
窑内高随窑长方向会有所变化,详见砌筑总图。
本窑采用吊顶和拱顶相结合,即预热带、冷却带和部分烧成带采用平顶,烧成带高温段采用拱顶结构。
4.2 窑长及各段长度根据公式: 窑长L=日产量(吨/天)*烧成时间(小时)24小时*成品率*装窑密度(吨/米窑长)日产量:14吨/天 烧成周期:按160h 计算 成品率:≧98%,按98%计算装窑密度:取某厂烧成车间经验数据,1.11吨/米窑长 代入公式,求得: L=14*16024*0.98*1.11=85.8米取L=86米,即有效窑长。
根据烧成曲线, 预热带长=*预热时间总长总烧成时间= 40160*86=21.5米烧成带长=*烧成及保温时间总长总烧成时间=34160*86=18.3米冷却带长=*冷却时间总长总烧成时间= 86160*86=46.2米每辆窑车长1600mm ,则窑内共有窑车数:861.6=53.75,取54辆。
推车速度:V=86160=0.54m/h,即54cm/h 。
推车时间:T= 1.60.54=2.96 h/车,约3 h/车。
每小时推车数:n=0.541.6=0.34车/h 。
5窑体及工作系统的确定和说明在此,将对窑体、燃烧系统、通风系统、输送系统及附属装置、控制和调节系统几个部分逐一作详细说明。
5.1 窑体以2米为一个模数单元节,全窑86米,共有43节。
窑体由窑墙主体、窑顶和钢架组成窑体材料由外部钢架结构(包括窑体加固系统和外观装饰墙板)和内部耐火隔热材料衬体组成。
砌筑部分,均采用轻质耐火隔热材料。
窑墙、窑顶和窑车衬体围成的空间形成窑炉隧道,制品在其中完成烧成过程。
5.1.1 钢架每一钢架长度为2米,含钢架膨胀缝。
全窑共43个钢架结构,其高度、宽度随窑长方向会有所改变。
钢架主要由轻质方钢管、等边角钢等构成,采用焊接工艺,并在焊接处除去焊渣、焊珠,并打磨光滑。
常用如下规格方钢管:□70*50*4(mm)、□50*50*3(mm)、∠40*40*3(mm)等。
每两节钢架之间在上、中、下部位各用一个膨胀螺丝连接。
钢架膨胀缝为12mm(10mm厚螺丝一个、1mm厚螺丝垫圈2个)。
在钢架坐椅上铺(采用焊接工艺)一层厚度为2——3mm的钢板,窑墙直接砌筑在此钢板上。
钢架承担着窑墙和窑顶及附属设备的全部重量。
5.1.2 窑墙窑墙采用轻质耐火隔热材料。
常用材质如下:JM-26、JM-28莫来石砖、聚轻高铝砖、轻质高铝砖、轻质粘土砖、多晶棉块、含锆散棉、硅酸铝棉等耐火纤维。
窑墙砌筑在钢结构上。
每隔两米留设20mm左右的热膨胀缝,用含锆散棉填实。
窑墙最外面用10mm厚的碳酸钙板,在烧成带的高温部分的内衬贴一层厚度为50mm的多晶棉块。
5.1.3 窑顶窑顶由平顶和拱顶两种方式相结合构成。
预热带、冷却带和部分烧成带采用平顶,烧成带高温段采用拱顶结构。
由于平顶比拱顶高度小,此时平顶相当于形成上部挡墙结构,阻止高温气体流向预热带和冷却带。
同时,在烧成带末、急冷段前沿拱顶面用工字砖砌筑上部挡墙结构,其形状为弯月。
挡墙与平顶砖面在同一水平高度。
拱顶用拱脚砖和楔形砖砌筑而成。
拱顶通过拱脚砖和拱脚梁支撑在两侧窑墙上。
拱顶产生一个横推力,这个横推力通过拱脚梁传递给钢架。
拱脚梁多采用10#或12#槽钢,在拱脚处沿窑长方向水平安装。
本设计采用标准拱,并取拱心角α=60°,则窑内宽等于拱半径,此时,f=0.13B.见图5-1。
图5-1 拱顶示意图吊顶是由吊顶板或吊顶砖和角钢或细钢筋等组成的。
角钢直接焊接在窑顶钢架上,细钢筋则是做成钩状挂在窑顶钢架上。
吊顶板或吊顶砖与角钢或细钢筋紧固。
这样,窑顶的重量也由钢架承担。
在预热带和冷却带的窑顶上,铺一层保温棉,在烧成带的窑顶上,铺两层耐火棉。
窑体材料的轻质化,可大大减少窑体蓄热,对停窑、烘窑等非稳态传热过程有很大好处,有利于快速烘窑。
同时,窑体热容对窑温的自动控制也有好处,可以明显减轻温度滞后现象。
5.1.4 检查坑道和事故处理孔由于现代陶瓷磨具隧道窑制品装载高度小,而且车上硼板架稳定,极少发生倒窑事故。
即使发生窑内卡车或者其他事故,也可停窑,能够快速冷却下来,再进行处理,对生产影响不大。
因此该隧道窑不设置窑内车下检查坑道。
这样既简化了窑炉基础结构,减少了施工量和难度,又降低了成本,窑体保温也得到明显改善。
在冷却带前段设置一对事故处理孔,其形状如一拱形门。
用耐火砖和耐火纤维封严。
留一活动砖,取下砖时,可以观看测温锥的弯曲情况,并可取出放在测温锥旁的砂轮样品,观看其颜色,判断烧成情况。
5.1.5 曲封、砂封和车封窑墙与窑车之间、窑车与窑车之间做成曲折封闭。
曲封面贴一层高温耐火棉。
窑车之间要承受推力,所以在窑车接头的槽钢内填充散棉,以防止上下漏气。
砂封是利用窑车两侧的厚度约6——8mm的钢制裙板,窑车在窑内运动时,裙板插入窑两侧的内装有直径为1——3mm砂子的砂封槽内,隔断窑车上下空间。
砂封槽用厚度3mm左右的钢板制作而成,且留有膨胀缝。
在预热带头尾部窑墙上各设置一对加砂斗。
曲封砂封示意图5—1曲封车封示意图5—25.1.6窑炉基础窑炉基础、拖车道基础、回车线基础用毛石、混凝土或钢筋混凝土、三七灰土三层夯实。
5.2 燃烧系统5.2.1 燃气天然气站供气至窑旁燃气控制柜。
燃气经主管、支管送至烧嘴。
5.2.2 燃烧设备及布置此窑采用小功率多分布高速调温烧嘴的布置方式。
两侧垂直和水平交错排列,这样有利于均匀窑温和调节烧成曲线。
下部烧嘴喷火口对准装载制品的下部火道,上部烧嘴喷火口对准装载制品上方的拱顶部分。
烧嘴砖直接砌筑在窑墙上,采用磷酸盐材质。
烧嘴的具体布置情况为:8——19节下部设置18对共36只,13——19节上部设置19只(一侧10只,一侧10只)。
烧成带前部的部分烧嘴和上部烧嘴可能不开,为调节烧成曲线,增加产量留设备用。
5.3 通风系统5.3.1 窑头气幕及搅拌风5.3.1.1 窑头封闭气幕在窑头,窑顶及两侧窑墙上设置一道气体帘幕,减少窑头漏进冷风量。
由于风源同助燃风,即冷却带抽出的热风,可以起到预热制品的作用。
5.3.3.2 搅拌风管在第2——5节的上部窑墙上,每节各设置一对搅拌风管。
风源同助燃风。
以起到有效克服预热带上下温差的作用。
5.3.2 排烟系统2-8车位每车位近车台面处布置一对排烟口,共8对。
为更好调节预热带温差,靠近烧成带的3对交错布置,其余对称布置。
垂直支烟道由耐火砖直接在窑墙体中砌筑而成。
高出窑墙部分,由薄钢板卷扎成的管道连接。
垂直支烟道汇集至窑顶上方的水平主烟道。
主烟道连接至排烟风机,风机连接烟囱。
烟气经排烟口、垂直支烟道、水平主烟道、排烟风机、烟囱,最终排往大气。
每个垂直支烟道以及排烟风机均设置有闸板,闸板上标记有刻度线,方便调节烟气量来达到调节预热带温差的目的。
排烟风机设有两台,一开一备。
为减少烟气热量散失到空气中,降低车间环境温度,减轻工作劳动强度,对裸露在室内空气中的排烟支、主金属管道以及烟囱管道,包裹一层耐火棉。
5.3.3 助燃风系统助燃风风源为冷却带抽出的热风,这样可以有效降低产品能耗。
助燃风机与余热风水平主管道相连接。
助燃风从助燃风机出来,经水平主管道、垂直管道送至烧嘴。
为减少助燃风热量损失,提高助燃风温度,在水平助燃风主管道上,包裹一层耐火棉。
助燃风机设有两台,一开一备。
5.3.4 车下风系统车下风风源为室内冷空气。
在11——20节,由车下风风机抽冷空气直接送至窑下,每隔3m一个车下风分管。
5.3.5 急冷气幕及急冷风管在第20节设置一道急冷气幕,急冷风从窑顶及两侧窑墙吹入窑内。