硅酸盐窑炉课程设计说明书

、八、，刖言本课程设计的目的是对所学的知识以实际结合，学生通过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。

窑炉是陶瓷企业的主要热工设备，其性能的先进性直接影响到企业产品的产量、质量及企业的经济效益。

传统的煤、油烧隧道窑采用重质耐火材料加轻质保温砖结构，窑顶、窑墙都比较厚，窑体表面积也很大，向外散热较多，造成热效率不高。

近年来随着燃料结构和筑炉材料的变化，以及国家能源紧张、环保政策的加强，企业在新建和改造窑炉时越来越重视辊道窑的发展。

液化气辊道窑因烧成制度（温度、压力、气氛）稳定、断面温度均匀、燃料燃烧充分完全、对环境污染小、热能综合利用率高、可对制品进行快速烧成等优点，所以能实现高产优质低耗的目的。

辊道窑一般采用轻质耐火材料砌筑，在设计时为提高窑炉的热效率，选材应尽可能先用轻型化的筑炉材料，可直接选用高强轻质耐火材料作为窑炉内衬，如: 硅藻土砖、莫来石砖、氧化铝聚球砖、高铝聚轻砖、粘土聚轻砖等。

这些材料密度小，强度高，导热系数低，热稳定性好，很适合作为砌筑辊道窑的内层耐火材料；外层隔热一般选用硅酸铝陶瓷纤维棉，可以大大减薄窑墙、窑顶的厚度，增加窑体的保温性能，降低窑体的表面温度，减少窑体向外散热，以达到节能降耗的目的，提高辊道窑炉的热利用率。

设计任务书、设计任务日产8000平米玻化砖辊道窑设计.原始数据玻化砖1 .坯料组成（%）:2.产品规格：800X 800x 10mm,单重3.2公斤/块;3.入窑水分：V 1%4.产品合格率：95%5.烧成周期：40分钟（全氧化气氛）6.最高烧成温度：1180C（温度曲线自定）（四）夏天最高气温：37C0 10 20 30 40 50时间/t窑体主要尺寸的确定3.1窑内宽的确定确定内宽时，要考虑棍子的长度、窑顶建筑及水平方向的温度的均匀性等因素。

工业硅冶炼能源节约技术的研究5.1概述能源安全已构成我国整体战略安全的一个极大隐患，成为经济社会发展的瓶颈。

我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60％、10％和5％。

目前，我国已成为世界第二大能源消费国和第二大石油消费国，能源供应紧张局面日趋严重[81]。

与此同时，我国也存在严重能源利用效率低的问题。

近年来的快速增长在很大程度上是靠消耗大量物质资源实现的。

我国单位产出的能耗和资源消耗水平明显高于国际先进水平，如火电供煤消耗高达22.5％，吨钢可比能耗高21％，水泥综合能耗高达45％。

据测算，我国每创造一美元GDP所消耗的能源是美国的4.3倍，是日本的11.5倍。

能源利用率仅为美国的26.9％，日本的11.5％[82]。

因此，提高能源使用效率是在能源总量不变条件成为中国发展中的刻不容缓的任务。

工业硅生产是高能耗行业，平均每吨工业硅需要消耗13000KWh电以上，全国年产100万吨工业硅需要13亿KWh以上。

而国外先进水平吨硅消耗量为11000KWh，我国工业硅电耗比国外先进水平高10—20%，能源节约潜力仍很大（预计年节约0.2亿KWh，相当0.1亿元）。

另外，国外先进水平也不是最理想的能耗水平，我国如能在国外先进水平基础上再配以精工细作，吨硅消耗量应该在10000—11000KWh间。

我国工业硅生产能源消耗高主要是因为设计上不合理、控制水平与管理水平不高。

设计上不合理体现在我国普遍使用的是6300KVA左右的小炉型（散热大、产量低）、炉型设计上为隔热措施不严密、电路设计不合理、极心圆尺寸大小不合理等许多细节方面。

控制水平不高体现在人工操作范围大、炉况稳定性差、造成因调整炉况波动费时较长而使得非生产性能耗损失大。

管理水平不高体现在管理上不严、制度不健全、操作细节缺乏，造成物资或能源上的消耗浪费。

目前工业硅生产中能源节约途径主要有：1）炉型的大型化方向；2）炉型的密闭化方向；3）余热利用化方向；4）提高炉子电效率措施如改进短网结构设计、改善变压器性能、改善电参数、采用低频电源等；5）提高炉子热效率；6）改变炉内反应机制；7）改变原料性能方向；8）采用自动控制方向；9）管理制度建设方向。

玻璃窑炉的理论课一、玻璃的熔制过程：玻璃的熔制过程分为五个阶段：（一）硅酸盐形成阶段：在高温（约800—1000℃）作用下发生变化：如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变等，变成不透明的烧结物；（二）玻璃形成阶段温度升高到1200℃时，各种硅酸盐开始为熔融，继续升高温度，未熔化的硅酸盐和石英砂完全熔解于熔融体中，形成大量可见气泡，这一阶段称为配合料熔化阶段；（三）玻璃液澄清阶段：当温度达到1400—1500℃时，玻璃液的黏度降低，使气泡大量逸出；（四）玻璃液均化阶段：达到玻璃液均化主要依靠扩散和对流作用。

高温是一个主要条件，因为它可以减少玻璃液黏度，使扩散作用加强，另外搅拌是提高均匀性的好方法；（五）玻璃液冷却阶段：澄清均化后的玻璃液黏度太小，不适于成型，必须通过冷却达到成形温度，成形温度比澄清温度低200—300℃。

以上各阶段不一定按顺序进行，各阶段没有明显的界线的二、对窑炉关键部位的了解和掌握以及作用1）加料口的作用：玻璃池窑将加料池发展为预熔池。

预熔池内的温度保持在1100—1300℃，配合料内各组分之间的硅酸盐反应在预熔池内开始，料堆表面已经开始熔融。

已初步熔化的料堆，当它进入熔化池后，其熔化速度可以加快。

在熔化池面积一定时，熔化速度加快了，相对来说，其澄清时间就延长了。

因此，加料口的作用就是能提高熔化率、改善玻璃质量、降低热耗的作用；池内粉料飞扬的情况大大减少，格子体堵塞情况大大改善。

2）窑坎：窑坎是放在窑池深层的挡墙，墙高为池深的1/2以上，有的可达到3/4；窑坎是控制玻璃液流，提高熔化率的技术措施。

窑坎作用是：迫使熔化部玻璃液呈一薄层全部流经窑池上层，经高温加热后再进入流液洞，这样提高了玻璃液的温度，有利于气泡的排除，加快澄清速度，从而改善玻璃液质量；设置窑坎后，玻璃液在窑坎处产生回旋，可延迟玻璃液在熔化部停留时间，可阻挡池底脏料流往澄清部。

3）流液洞：流液洞是熔化部和冷却部的玻璃液连通起来的位于池窑底部的涵洞，是由一套特制的优质耐火材料砌筑成的。

景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书题目：日产12000平米玻化砖发生炉煤气辊道窑设计学号：200710230232姓名：李名英院（系）：材料科学与工程学院专业：07材料化学二班指导教师：朱庆霞、孙健、李杰、樊斌二○一零年七月二日如需CAD文件，请发邮件至525518702@索取目录1 前言 .............................................................................３2 设计任务书 .......................................................................４3 窑体主要尺寸的确定................................................................５3.1 窑内宽的确定................................................................５3.2 窑体长度的确定..............................................................５3.2.1 窑体长度的确定........................................................５3.2.2 窑体各带长度的确定....................................................５3.3 窑内高的确定................................................................６4 烧成制度的确定....................................................................６5 工作系统的确定....................................................................７5.1 排烟系统....................................................................７5.2 燃烧系统....................................................................７5.2.1 烧嘴的设置............................................................７5.2.2 发生炉煤气输送装置....................................................７5.3 冷却系统....................................................................７5.3.1急冷通风系统..........................................................７5.3.2 缓冷通风系统..........................................................７5.3.3 快冷通风系统..........................................................８5.4传动系统....................................................................８5.4.1 辊子材质的选择........................................................８5.4.2 辊子直径与长度的确定..................................................８5.4.3 辊距的确定............................................................８5.4.4 传动系统的选择........................................................８5.4.5 传动过程..............................................................９5.4.6 传动过程联接方式......................................................９5.5 窑体附属结构................................................................９5.5.1 事故处理孔............................................................９5.5.2 测温测压孔及观察孔....................................................９5.5.3 膨胀缝.............................................................. １０5.5.4 挡墙................................................................ １０5.6 窑体加固钢架结构形式...................................................... １０6 燃料燃烧计算 ................................................................... １０6.1 空气量 ................................................................... １０6.1.1 理论空气量的计算.................................................... １０6.1.2 实际空气量的计算.................................................... １１6.2 烟气量 ................................................................... １１6.2.1 理论烟气量的计算.................................................... １１6.2.2 实际烟气量的计算.................................................... １１6.3 燃烧温度.................................................................. １１7 窑体材料及厚度的确定............................................................ １１8 热平衡计算 ..................................................................... １３8.1 预热带及烧成带热平衡计算.................................................. １３8.1.1 热平衡计算基准及范围................................................ １３8.1.2 热平衡框图.......................................................... １３8.1.3热收入项目.......................................................... １３8.1.4 热支出项目.......................................................... １４8.1.5 列出热平衡方程式.................................................... ２１8.1.6 预热带与烧成带的热平衡表............................................ ２２8.2 冷却带热平衡.............................................................. ２２8.2.1 热平衡计算基准及范围................................................ ２２8.2.2 热平衡框图.......................................................... ２２8.2.3 热收入项目.......................................................... ２２8.2.4热支出项目.......................................................... ２３8.2.5 列出热平衡方程...................................................... ３３8.2.6冷却带热平衡表...................................................... ３３9 烧嘴的选用 ..................................................................... ３３10 管道计算、阻力计算............................................................. ３４10.1 计算抽风机的管道尺寸..................................................... ３４10.2 阻力计算................................................................. ３４10.2.1 料垛阻力........................................................... ３４10.2.2 位压阻力........................................................... ３４10.2.3 局部阻力........................................................... ３５10.2.4 摩擦阻力........................................................... ３５10.2.5 风机应克服总阻力................................................... ３５参考文献 ......................................................................... ３６1 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。