景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院窯爐課程設(shè)計(jì)說明書

景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 窯爐課程設(shè)計(jì)說明書 1 前言 隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，陶瓷工業(yè)在人民生產(chǎn)、生活中都占有重要的地位。陶瓷的發(fā)展與窯爐的改革密切相關(guān)，一定結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的窯爐燒出一定品質(zhì)的陶瓷。因此正確選擇燒成窯爐是獲得性能良好制品的關(guān)鍵。 陶瓷窯爐可分為兩種 :一種是間歇式窯爐 ,比如梭式窯 ;另一種是連續(xù)式窯爐 ,比如本設(shè)計(jì)書設(shè)計(jì)的輥道窯。輥道窯是當(dāng)代陶瓷工業(yè)的先進(jìn)窯爐，我國 70年代開始已陸續(xù)應(yīng)用于日用陶瓷工業(yè)、建筑陶瓷工業(yè)。 80年代后，滾到窯已廣泛地用于我國建陶工業(yè)中。 輥道窯由于窯內(nèi)溫度場(chǎng)均勻，從而保 證了產(chǎn)品質(zhì)量，也為快燒提供了條件；而快燒又保證了產(chǎn)量，降低了能耗。產(chǎn)品單位能耗一般在 2000 3500 kJ/而傳統(tǒng)隧道窯則高達(dá) 5500 9000 kJ/所以，輥道窯是當(dāng)前陶瓷工業(yè)中優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的先進(jìn)窯型，在我國已得到越來越廣泛的應(yīng)用。 燒成在陶瓷生產(chǎn)中是非常重要的一道工序。燒成過程嚴(yán)重影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，與此同時(shí)，燒成也由窯爐決定。 在燒成過程中，溫度控制是最重要的關(guān)鍵。沒有合理的燒成控制，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都會(huì)很低。要想得到穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)量，首先要有符合產(chǎn)品的燒成制度。然后必須 維持一定的窯內(nèi)壓力。最后，必須要維持適當(dāng)?shù)臍夥铡?通過對(duì)其窯爐結(jié)構(gòu)和控制的了解，借鑒經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，本文設(shè)計(jì)的輥道窯，全窯長 燒成溫度是 1180 攝氏度，燃料采用重油， 熱效率高，溫度控制準(zhǔn)確、穩(wěn)定，傳動(dòng)用電機(jī)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，聯(lián)接方式主要采用彈簧夾緊式，從動(dòng)采用托輪磨擦式，傳動(dòng)平衡、穩(wěn)定，維護(hù)方便，控制靈活。 本設(shè)計(jì)書在寫作過程中得到老師和同學(xué)的指導(dǎo)，在此表示深深地謝意。 2 設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 日產(chǎn) 4000 平米?；u重油輥道窯設(shè)計(jì) 二、原始數(shù)據(jù) ?；u 1 坯料組成（ %） 表 2 1：坯料組成（ %） 2O 產(chǎn)品規(guī)格： 600 600 8重 4 公斤 /塊； 3入窯水分： 1% 4產(chǎn)品合格率： 95% 5燒成周期： 50 分鐘（全氧化氣氛） 6最高燒成溫度： 1180（溫度曲線自定） 三、燃料 表 2 2：燃料組成 重油 J/86 12 1 1 、 夏天最高氣溫： 39 3 窯體主要尺寸的確定 內(nèi)寬的確定 產(chǎn)品的尺寸為 600 600 8制品的收縮率為 8%。由于坯體尺寸 =產(chǎn)品尺寸 /（ 1,得坯體尺寸為： 652 652435 435寬定為 2550斷面可并排 5塊磚坯，離兩內(nèi)墻間隙有： （ 25505） /2= 355合要求 最后確定窯內(nèi)寬： B=2550體長度的確定 體長度的確定 窯容量 =（日產(chǎn)量燒成周 期）（ 24產(chǎn)品合格率） =（ 3600 50/50）（ 24 95%） = /窯 ) 裝窯密度 =每米排數(shù)每排片數(shù)每片磚面積 =（ 1000 652） 5（ = /每米窯長 ) 有效窯長 =窯容量裝窯密度 = (m) 取單節(jié)長度為 2000間聯(lián)接長度 8節(jié)總長度為 2008 窯的節(jié)數(shù) =95400 2008=取節(jié)數(shù)為 48節(jié) 所以算出窯長為 L=2008 48=96384m 體各帶長度的確定 預(yù)熱帶占全窯總長的 節(jié)數(shù) =48 15，取 15 節(jié)， 長度 15 2008 30120 燒成帶占全窯總長的 節(jié)數(shù) =48 15，取 15 節(jié)， 長度 15 2008 30120 冷卻帶占全窯總長的 節(jié)數(shù) =48 18，取 18節(jié)， 長度 18 2008 36144 內(nèi)高的確定 表 3 1： 窯內(nèi)高 度表 11634輥上高（ 300 600 300 輥下高（ 300 600 300 內(nèi)總高（ 600 800 600 4 燒成制度的確定 溫度制度： 燒成周期： 60 各帶劃分： 表 4 1： 各帶劃分 名稱 溫度 / 時(shí)間 /溫速率 / 元節(jié) 預(yù)熱帶 排煙段 20500 4 16 500950 0 715 燒成帶 9501180 630 冷卻帶 急冷 1180700 28 3133 緩冷 700500 6 3443 快冷 50080 6 4348 累計(jì) 60 48 5 工作系統(tǒng)的確定 煙系統(tǒng) 輥道窯為快燒窯，煙氣溫度高，一般達(dá)到 250 300，為了提高熱利用率，輥道窯采用集中排煙方式，本設(shè)計(jì)于第 1 節(jié)窯頂設(shè)一對(duì)直徑為 200形排煙口；第 6 節(jié)窯頂設(shè)一對(duì)直徑為 200形排煙口；窯底排煙匯總支煙 管從窯上輥了傳動(dòng)的主動(dòng)端一側(cè)向上進(jìn)入窯頂?shù)目偀煔夤艿?。在各出煙口分別用圓管引出，匯總到上下排煙分管，最后匯總到窯頂?shù)呐艧熆偣苤?。設(shè)置一排煙分機(jī)，同時(shí)留一個(gè)風(fēng)機(jī)備用。在總煙道上設(shè)置總風(fēng)閘，防止煙氣溫度過高損壞風(fēng)機(jī)，另在煙道上還設(shè)計(jì)了一過濾網(wǎng)。 燒系統(tǒng) 嘴的設(shè)置 根據(jù)所選用的燃料為重油，采用全部噴入窯道燃燒的方式，只通過燒嘴磚的燃燒道中空部分燃 燒，不另設(shè)燃燒室，并在輥上輥下各設(shè)一層燒嘴，同層燒嘴兩側(cè)交錯(cuò)布置，同側(cè)燒嘴上下交錯(cuò)布置。為均勻窯內(nèi)溫度，強(qiáng)化窯內(nèi)對(duì)流換熱，選用小流高速燒嘴。在窯體 預(yù)熱帶 7的各節(jié)輥道下排布一對(duì)燒嘴，在窯體燒成帶 16節(jié)設(shè)置 4對(duì)燒嘴，上下對(duì)側(cè)均交錯(cuò)布置。每個(gè)燒嘴對(duì)側(cè)設(shè)置一個(gè)火焰觀察孔，共 69 對(duì)燒嘴。 卻系統(tǒng) 制品在冷卻帶有晶體成長 、轉(zhuǎn)化的過程，并且冷卻出窯，是整個(gè)燒成過程最后的一個(gè)環(huán)節(jié)。從熱交換的角度看， 冷卻帶實(shí)質(zhì)上是一個(gè)余熱回收設(shè)備，它利用制品在冷卻過程中所放出的熱量來加熱空氣，余熱風(fēng)可供干燥或者作助燃風(fēng)用，達(dá)到節(jié)能的目的。 本設(shè)計(jì)中冷卻系統(tǒng)分急冷段、緩冷段和快冷段。 急冷指的是從最溫度 1180到 700，制品由于 液相存在而且有相當(dāng)?shù)目伤苄裕刹捎弥苯訃娎滹L(fēng)對(duì)吹冷卻，而不會(huì)使產(chǎn)品破裂。在急冷段第 31 33節(jié)輥上下都設(shè)置吹風(fēng)管，橫貫窯斷面，每節(jié)設(shè)有 5對(duì)，每一管對(duì)著產(chǎn)品的側(cè)面都開有 70著產(chǎn)品均勻吹冷風(fēng)。 冷通風(fēng)系統(tǒng) 制品冷卻到 700 400范圍時(shí)，是產(chǎn)生冷裂的危險(xiǎn)區(qū)，應(yīng)嚴(yán)格控制該段冷卻降溫速率。為達(dá)到緩冷目的，采用熱風(fēng)冷卻制口的辦法，在該段第 37 43 節(jié)，在窯頂設(shè)置一對(duì)抽熱風(fēng)口。 直徑為 250 冷通風(fēng)系統(tǒng) 制品冷卻至 500以后，可以進(jìn)行快速冷卻。采用輥上下冷風(fēng)噴管冷 卻，在第 43每節(jié)設(shè)置 6對(duì)冷風(fēng)管對(duì)吹，直接鼓吹冷內(nèi)，進(jìn)行冷卻制品。 設(shè)一矩形抽冷風(fēng)口，尺寸為 16005 80 風(fēng)抽出口位置、抽熱風(fēng)管走向 熱風(fēng)抽出口設(shè)在每節(jié)窯的中部，抽熱風(fēng)管走向?yàn)閺母髦Ч軈R入窯頂總管，總管通向預(yù)熱帶，使抽出的熱風(fēng)進(jìn)入預(yù)熱風(fēng)管，對(duì)制品進(jìn)行預(yù)熱。 子材質(zhì)的選擇 輥道窯對(duì)輥?zhàn)硬牧弦笫謬?yán)格，它要求制輥?zhàn)硬牧蠠崦浵禂?shù)小而均勻，高溫抗氧化性能好，荷重軟化溫度高，蠕變性小，熱穩(wěn)定性和高溫耐久性好，硬度大，抗污能力強(qiáng)。 常用輥?zhàn)佑薪饘佥伜吞沾奢?兩種。為節(jié)約費(fèi)用，不同的溫度區(qū)段一般選用不同材質(zhì)的輥?zhàn)?。本設(shè)計(jì)在選用如下： 表 5 1：輥?zhàn)拥倪x材 低溫段（ 20 200） 無縫鋼管輥棒 40 3000（ 中溫段（ 200 600） 耐熱不銹鋼管 40 3000（ 高溫段（ 600 1180） 莫來石 40 3000（ 距的確定 輥距即相鄰兩根輥?zhàn)拥闹行木?，確定輥距主要依據(jù)是制品長度、輥?zhàn)又睆揭约爸破吩谳伒郎弦苿?dòng)的平穩(wěn)性，一般用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： H=（ 1/3 1/5） l 式中： ； 度，。 因 l 600，故可得 120 200 ，考慮到每節(jié)長 2008 ，輥距定為100，每節(jié)裝 21根輥棒。 輥?zhàn)涌倲?shù)為 N=20 48=960根 動(dòng)方案 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒輪傳動(dòng)，并采用分段傳動(dòng)，分別帶動(dòng)的方式，全窯共 15個(gè)電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)，平均每 3 節(jié)用一臺(tái)電機(jī)。 傳動(dòng)過程：電機(jī) 體附屬結(jié)構(gòu) 故處理孔 事故處理孔設(shè)在輥下，且事故處理孔下面與窯底面平齊，以便于清除出落在窯底上的磚坯碎片。為了能清除窯內(nèi)任何位置上的事故而不造成“死角”，兩相鄰事故處理孔間距不應(yīng)大于事故處理孔對(duì)角線延長線與對(duì)側(cè)內(nèi)壁交點(diǎn)連線。 圖 5 1：事故處理孔的布置 由上圖知： c 12)(2=2 兩事故處理孔中心距 因?yàn)槊抗?jié)長度只有 以，可以每節(jié)設(shè)置一個(gè)事故處理孔，本設(shè)計(jì)在每節(jié)設(shè)置一個(gè)事故處理孔，尺寸為： 400 130側(cè)墻事故處理孔采取交錯(cuò)布置的形式。當(dāng)事 故處理孔在不處理事故時(shí)，要用塞孔磚進(jìn)行密封，孔磚與窯墻間隙用耐火纖維堵塞密封，防止熱氣體外溢或冷風(fēng)漏入等現(xiàn)象對(duì)燒成制度產(chǎn)生影響。 溫測(cè)壓孔及觀察孔 測(cè)溫測(cè)壓孔間距一般為 3 5 m，高溫段布密些，低溫段布稀些，在燒成曲線的關(guān)鍵點(diǎn)，如氧化末段，晶型轉(zhuǎn)化點(diǎn)，釉始熔點(diǎn)，成瓷段，急冷結(jié)束等都應(yīng)設(shè)測(cè)溫孔。 本設(shè)計(jì)在窯前帶、預(yù)熱帶和冷卻帶每隔一節(jié)窯頂設(shè)置測(cè)溫測(cè)壓孔，對(duì)應(yīng)的窯墻與窯頂錯(cuò)開每隔一節(jié)設(shè)置；在燒成帶窯頂均設(shè)置，窯墻錯(cuò)開設(shè)置；在各帶聯(lián)接處多設(shè)置一兩個(gè)。 每個(gè)燒嘴的對(duì)側(cè)窯墻設(shè)置直徑 30觀察孔，上窯 墻觀察孔的里面要向下打個(gè)斜角，以便可以觀察窯內(nèi)磚的走勢(shì)情況及其它燃燒情況 脹縫 砌體為多層磚，各層磚的膨脹縫應(yīng)錯(cuò)縫留設(shè)。 窯體受熱會(huì)膨脹，產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，為避免砌體開裂、擠壞，必須重視窯體膨脹的留設(shè)，窯墻、窯頂?shù)绕鲶w都要留設(shè)，一般每隔 20填陶瓷棉或石棉。 墻 本設(shè)計(jì)一起設(shè)計(jì)了擋墻和擋板，分別設(shè)在各個(gè)溫度段之間以均勻溫度和調(diào)節(jié)窯內(nèi)溫度。在冷卻帶急冷鼓風(fēng)兩端及抽熱風(fēng)段兩端也設(shè)置擋墻，對(duì)窯內(nèi)壓力制度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 由于輥道窯屬中空窯，工作通道空間大，氣流阻力小，難 以調(diào)節(jié)窯內(nèi)壓力制度及溫度制度。因此，通常在輥道窯工作通道的某些部位，輥下筑擋墻，輥上插擋板，縮小該外工作通道面積，以增加氣流阻力，便于壓力與溫度制度的調(diào)節(jié)。 一般來說，下?lián)鯄εc上檔板的設(shè)置應(yīng)該根據(jù)各個(gè)段的要求來定。如在燒成帶與冷卻帶之間設(shè)置擋墻、擋板是為避免燒成帶的煙氣倒流，又避免了壓力波動(dòng)時(shí)急冷風(fēng)竄流向燒成 帶而降低高溫區(qū)溫度。預(yù)熱帶設(shè)置擋墻、擋板可以增加煙氣在高溫區(qū)的滯留時(shí)間，提高煙氣利用率，從而提高熱利用率。還用為了更好的控制溫度，還在中高溫設(shè)置幾個(gè)上檔板與下?lián)鯄Α?故本設(shè)計(jì)在燒成帶兩端即 21 節(jié)和 30 節(jié) 設(shè)上下?lián)醢鍝鯄Y(jié)構(gòu)，有利于該段溫度的控制和調(diào)節(jié)，同時(shí)起到阻擋急冷空氣進(jìn)入的作用。同時(shí)在預(yù)熱帶第 13 節(jié)和第 18 節(jié)以及窯前第 6 節(jié)和第 10 節(jié)同樣也設(shè)置上下?lián)醢鍝鯄Φ慕Y(jié)構(gòu)，起到阻擋氣流，減小上下溫差的作用。 體加固鋼架結(jié)構(gòu)形式 輥道窯鋼架結(jié)構(gòu)起著加固窯體作用，而鋼架本身又是傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)身。本設(shè)計(jì)采用金屬框架裝配式鋼架結(jié)構(gòu)，立柱用 75 50鋼、上橫梁用 50 50鋼、下梁用 100 50一節(jié)窯體鋼架中，每側(cè)共有立柱 3根，兩頭每個(gè)立柱上開有攻 6個(gè)孔。下橫梁每節(jié)共 3根，焊在底側(cè)梁上，下橫梁上焊有 50 50便在其上擱置底板。上下側(cè)板可用 2 3頂梁采用 50 50 5 6 燃料燃燒計(jì)算 氣量 論空氣量的計(jì)算 燃料為重油， 本設(shè)計(jì)燃料 低發(fā)熱量 1580根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算其理論空氣量： 0000 41580+2= 際空氣量的計(jì)算 由于在氧化氣氛下燒成，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取空氣系數(shù)為 0 氣量 據(jù) 經(jīng)驗(yàn)公式，得實(shí)際煙氣量為 000 41580+( 燒溫度 設(shè)空氣溫度 20空氣比熱為3m/ , 重油比熱為：2 3m/， 20fa 現(xiàn)設(shè)1800，燃燒產(chǎn)物溫度3m/。 則理論燃燒溫度為： ()/ gV 41580+20+2 20） /（ 1802 求得溫度與假設(shè)溫度相對(duì)誤差 :(18021700 100% 5%，所以假設(shè)合理。取高溫系數(shù) 實(shí)際燃燒溫度1800 1350，比需要的燒成溫度 1180高 170，這符合要求有利于快速燒成，保證產(chǎn)品達(dá)到燒熟的目的。 7 窯體材料及厚度的確定 1、窯體材料確定原則 窯體材料要用耐火材料和隔熱材料。耐火材料必須具有一定的強(qiáng)度和耐 火性能以便保證燒到高溫窯體不會(huì)出現(xiàn)故障。隔熱材料的積散熱要小，材質(zhì)要輕，隔熱性能要好，節(jié)約燃料。而且還要考慮到廉價(jià)的材料問題，在達(dá)到要求之內(nèi)盡量選用價(jià)廉的材料以減少投資。 2、窯體材料厚度的確定原則 為了砌筑方便的外形整齊，窯墻厚度變化不要太多。 材料的厚度應(yīng)為磚長或磚寬的整數(shù)倍；墻高則為磚厚的整數(shù)倍，盡量少砍磚。 厚度應(yīng)保證強(qiáng)度和耐火度。 總之，窯體材料及厚度的確定在遵循以上原則得計(jì)出上，還要考慮散熱少，投資少，使用壽命長等因素 表 7 1：窯體材料和厚度表（ 1） 1 34名稱 材質(zhì) 使 用溫度( ) 導(dǎo)熱系數(shù) W (m ) 厚度（ 窯 頂 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅酸鹽耐火纖維束 1150 50 窯 墻 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅酸鹽耐火纖維束 1350 90 窯 底 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅藻土磚 900 103 t 130 膨脹層 硅酸鹽耐火纖維束 1350 表 7 2：窯體材料和厚度表（ 2） 16名稱 材質(zhì) 使用溫度( ) 導(dǎo)熱系數(shù) W (m ) 厚度（ 窯 頂 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅酸鹽耐火纖維束 1150 50 窯 墻 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 混合纖維 1350 20 窯 底 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅藻土磚 900 103 t 130 膨脹層 硅酸鹽耐火纖維束 1350 00 528 熱平衡計(jì)算 熱平衡計(jì)算包括預(yù)熱帶、燒成帶熱平衡計(jì)算和冷卻帶熱平衡計(jì)算。預(yù)熱帶和燒成帶的熱平衡計(jì)算目的在于求出每小時(shí)的燃料消耗量；冷卻帶的熱平衡計(jì)算的目的在于計(jì)算冷空氣鼓入量和熱風(fēng) 抽出量。 熱帶及燒成帶熱平衡計(jì)算 平衡計(jì)算基準(zhǔn)及范圍 時(shí)間基準(zhǔn)： 1h； 溫度基準(zhǔn)： 0 平衡框圖 1Q 圖 8 1： 預(yù)熱帶和燒成帶熱平衡示意圖 1Q 1 2 2Q 3Q 、底散熱； 4Q 5Q 第 1 5節(jié)熱源為煙氣余熱，即利用煙氣帶走顯熱，所以第 1 5節(jié)不列入熱平衡計(jì)算中，應(yīng)以第 6坯體計(jì)算坯體帶入顯熱，以第 6節(jié)煙氣溫度值計(jì)算煙氣帶走顯熱。 Q （ kJ/h） 取燒成酌減 5% 入窯干制品質(zhì)量%95*%9524 4 0 0 01 G=kg/h） 入窯干制品含自由水 1%，濕基制品質(zhì)量%11 G=kg/h） 制品入窯第 6 節(jié)時(shí)的溫度為 500 ，入窯制品比熱為 : 1 c ) 8 5 9 71121 kJ/h） 15803入窯燃料溫度0 ， 20 是發(fā)生爐煤氣的比熱容是 3m ) 設(shè)發(fā)生爐煤氣消耗量為 e 1620)202631480()( (KJ/h) J/h) 助燃空氣溫度20, 20時(shí)空氣比熱容1.3 3m ） ,則燃料燃燒所需助燃空氣總量為： 1 0aV ac 20x =J/h ) 取預(yù)熱帶前段空氣過剩系數(shù) 0.2g,漏入空氣溫度20, 3m ） )/()( 30 2 (KJ/h ) 支出項(xiàng)目 品帶出顯熱 2Q (KJ/h) 燒成產(chǎn)品質(zhì)量 8 9% 6 2%9513 Kg/h） 制品出燒成帶（第 35 節(jié)）產(chǎn)品溫度 2t 1180. 查表可知 :產(chǎn)品平均比熱為 : 1 4 6 8 2 c ) 5 1 3 8 91 1 8 01 4 6 8 92232 KJ/h ) 氣帶走顯熱J/h) 每小時(shí)離窯煙氣總量為： 0000*41580=11.2 )( 00 = x 3 1 ( =( 3 煙氣離窯溫度一般500 , 500時(shí)煙氣比熱容 ) (KJ/h ) 部分 ,即第 7 15 節(jié) : 500,取平均值 725；第 16 30 節(jié)： 950取 平均值為 1065 。 第 7 15 節(jié) :窯外壁表面平均溫度 40 ，窯內(nèi)壁平均溫度 725 a. 窯頂 窯 頂 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅酸鹽耐火纖維束 1150 50 7251 t 40 設(shè) 2t =445 ，3t=76 2101 7 131 =10725+445） /2= =076( = 1 = (m ) 2 =流密度：a=495（ W/） 校核 2t 、 %1%100445 445449 5% 允許 %0076 7678 5% 允許 窯頂散熱面積 : 頂 則 495 180880(kJ/h) b. 窯墻 窯 墻 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅酸鹽耐火纖維束 1350 90 7251 t 40 設(shè) 4852 t ， 733 t 2101 7 131 =10725+485） /2= =073( = 1 = (m ) 2 =流密度： 5122111a=433（ W/） 校核 2t 、 %0 048 5 48 548 6 5% 允許 %0 073 7374 5% 允許 窯墻散熱面積 : 墻則 22 433 108929(kJ/h) c. 窯底 窯 底 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅藻土磚 900 103 t 130 膨脹層 硅酸鹽耐火纖維束 1350 7251 t 40 設(shè) 4702 t ， 743 t， 2101 7 131 =10725+470） /2= =074( = 1 =132 =10725+470） /2= 2 =流密度：a=451（ W/） 校核 2t 、3 54 5 14 1 51112 % 0 04 7 0 4 7 04 7 5 5% 允許 %0 074 7475 5% 允許 窯底散熱面積 :101.5 則 451 164795 (kJ/h) 第 16 30 節(jié)窯體散熱計(jì)算如下 : 取窯外壁溫度 80 ,窯內(nèi)壁平均溫度為 1065 d. 窯頂 窯 頂 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 10熱層 硅酸鹽耐火纖維束 1150 50 10651 t 80 設(shè) 6802 t ， 1243 t， 2101 7 131 =101065+680） /2= =0124( = 1 = = 2 =流密度： 6 5122111a=753（ W/） 校核 2t 、 6 51112 %00680 680691 5% 允許 %0 012 4 12 412 6 5% 允 許 窯頂散熱面積 :（ 18 則 753 303339 (kJ/h) e. 窯墻 窯 墻 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 10熱層 混合纖維 1350 20 10651 t 80 設(shè) 5802 t ， 1333 t， 2101 7 131 =101065+580） /2= =0133( = 1 = (m ) 2 =流密度： 6 5122111a=943（ W/） 校核 2t 、 6 51112 % 005 80 5 805 88 5% 允許 %00133 133136 5% 允許 窯墻散熱面積 :（ 18 43則 22 943 43 291953(kJ/h) f. 窯底 窯 底 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅藻土磚 900 103 t 130 膨脹層 硅酸鹽耐火纖維束 1350 00 10651 t 80 設(shè) 8902 t ， 3803 t， 954 t 2101 7 131 =101065+890） /2= =0380( = 1 =232 =10890+380） /2= 2 = (m ) 3=流密度： 6 513322111a=594（ W/） 校核 2t 、3t、 4t 9 0 25 9 44 7 6 51112 % 008 90 8 909 02 5% 允許 65221113 %00380 380394 5% 允許 %0095 9597 5% 允許 窯底散熱面積 :則 894360139 (kJ/h) 窯體總散熱量為 : 3Q=180880+108929+164795+363339+291953+360139 =1469235(kJ/h) Q (kJ/h) 自由水蒸發(fā)吸熱 6 9 712 w（ kg/h) 煙氣離窯溫度 500 ) 9 0( =35（ 2490+00） =120925（ kJ/h) 其余物化反應(yīng) 耗熱 用32入窯干制品質(zhì)量 1G =kg/h），32 % 0 0G 321 =2100 1183067(kJ/h) 總的物化反應(yīng)耗熱 : 4 120925+1183067 1303992(kJ/h) kJ/h) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)占熱收入的 5% 5Q=(211 ) （ 1620x+ 列出熱平衡方程式 由熱收入 =熱支出得 : 1620x+469235+1263977+算得出 x= 271h 即每小時(shí)需重油 271每小時(shí)燒成產(chǎn)品質(zhì)量 3125（ Kg/h） ,所以 ,單位質(zhì)量得產(chǎn)品熱耗為 : 3 6 0 63 1 2 54 1 8 5 0271 (kJ/ 108熱帶與燒成帶的熱平衡表 表 8 1：預(yù)熱帶與燒成帶熱平衡表 熱收入 熱支出 項(xiàng)目 KJ/h % 項(xiàng)目 KJ/h % 坯體帶入顯熱 產(chǎn)品帶走顯熱 燃料化學(xué)顯熱 11279020 窯體散熱 1469235 助燃空氣顯熱 物化反應(yīng)耗熱 1263977 11 漏入空氣顯熱 它熱損失 煙氣帶走顯熱 總熱量 00 總散熱 100 卻帶熱平衡 平衡計(jì)算基準(zhǔn)及范圍 時(shí)間基準(zhǔn)： 1h； 溫度基準(zhǔn)： 0 平衡框圖 圖 8 1： 冷卻帶熱平衡示意圖 2Q 產(chǎn)品帶入顯熱 6Q 冷卻風(fēng)帶入顯熱 7Q 產(chǎn)品帶出顯熱 8Q 熱風(fēng)抽出帶走顯熱 9Q 窯體散熱 10Q 其它熱損失 收入項(xiàng)目 Q 制品帶入顯熱在上面已經(jīng)算出： 2Q =J/h 風(fēng)帶入顯熱60 ,查表知此時(shí)冷風(fēng)的比熱為 : ) 設(shè)鼓入風(fēng)量為h，則 :6=品帶走顯熱7G（ Kg/h） ,出窯口溫度7t=80 ,查表知此時(shí)溫度下制品的平均比熱為： 7c 6 105 7t 6 105 80 ) 則 :7Q=773 80 26526 kJ/h 風(fēng)抽出時(shí)帶走的顯熱8取熱風(fēng)抽出時(shí)的溫度為 :8t=500o C,查表知此時(shí)的比熱為 :8c= ),則 : 8Q=t 8c=500 體的散熱9Q 在急冷帶的窯體散熱 (31 33節(jié) ) 窯外壁溫度取 80 ,窯內(nèi)壁平均溫度為 940 a. 窯頂 窯 頂 耐火層 莫來石輕質(zhì)高鋁磚 1600 1030 隔熱層 硅酸鹽耐火纖維束 1150 50 9401 t 80 設(shè) 5602 t ， 1233 t， 2101 7 131 =10940+560） /2= =0123( = 1 = (m ) 2 = 熱流密度：a=727（ W/） 校核 2t 、 %00560 5605