年產(chǎn)460萬件羅漢湯碗0柴油隧道窯設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書

1、景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書題目：年產(chǎn)460萬件羅漢湯碗0#柴油隧道窯設(shè)計(jì)學(xué) 號(hào)：姓 名：院（系）：科技藝術(shù)學(xué)院工程系專 業(yè)：熱能與動(dòng)力工程日 期：目錄1、前言錯(cuò)誤!未定義書簽。2、燒成制度的確信錯(cuò)誤!未定義書簽。溫度制度的確信錯(cuò)誤!未定義書簽。燒成曲線圖錯(cuò)誤!未定義書簽。3、窯體尺寸的計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。窯車棚板和支柱的選用錯(cuò)誤!未定義書簽。窯長和窯寬及窯車尺寸的確信錯(cuò)誤!未定義書簽。4、工作系統(tǒng)的確信錯(cuò)誤!未定義書簽。預(yù)熱帶工作系統(tǒng)的確信錯(cuò)誤!未定義書簽。燒成帶工作系統(tǒng)布置錯(cuò)誤!未定義書簽。冷卻帶工作系統(tǒng)布置錯(cuò)誤!未定義書簽。5、窯體及工作系統(tǒng)的確信錯(cuò)誤!未定義書簽。窯體錯(cuò)誤!未定義書簽

2、。鋼架錯(cuò)誤!未定義書簽。窯墻錯(cuò)誤!未定義書簽。窯頂6測溫、測壓孔錯(cuò)誤!未定義書簽。曲封、砂封和車封錯(cuò)誤!未定義書簽。6、窯體材料及厚度的選擇錯(cuò)誤!未定義書簽。7、燃燒系統(tǒng)計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。助燃空氣量計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。燃燒溫度計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。8、物料平穩(wěn)計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。每小時(shí)燒成制品的質(zhì)量錯(cuò)誤!未定義書簽。每小時(shí)入窯干坯質(zhì)量錯(cuò)誤!未定義書簽。每小時(shí)入窯濕坯質(zhì)量錯(cuò)誤!未定義書簽。每小時(shí)蒸發(fā)自由水質(zhì)量錯(cuò)誤!未定義書簽。每小時(shí)從精坯中產(chǎn)生C02的質(zhì)量錯(cuò)誤!未定義書簽。每小時(shí)從精坯中排除的結(jié)構(gòu)水質(zhì)量錯(cuò)誤!未定義書簽。每小時(shí)入窯窯具質(zhì)量錯(cuò)誤!未定義書簽。9、預(yù)熱帶及燒成帶熱平穩(wěn)計(jì)算錯(cuò)誤

3、!未定義書簽。熱平穩(wěn)計(jì)算基準(zhǔn)及范圍錯(cuò)誤!未定義書簽。熱平穩(wěn)框圖錯(cuò)誤!未定義書簽。熱收入項(xiàng)目錯(cuò)誤!未定義書簽。熱支出項(xiàng)目錯(cuò)誤!未定義書簽。列出熱平穩(wěn)方程式錯(cuò)誤!未定義書簽。列出預(yù)熱帶和燒成帶熱平穩(wěn)表錯(cuò)誤!未定義書簽。10、冷卻帶的平穩(wěn)計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。確信熱平穩(wěn)計(jì)算的基準(zhǔn)、范圍錯(cuò)誤!未定義書簽。平穩(wěn)框圖錯(cuò)誤!未定義書簽。熱收入項(xiàng)目錯(cuò)誤!未定義書簽。熱支出項(xiàng)目錯(cuò)誤!未定義書簽。熱平穩(wěn)方程式錯(cuò)誤!未定義書簽。熱平穩(wěn)表錯(cuò)誤!未定義書簽。11、排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。12、燒嘴的選型2813、跋文2814、參考文獻(xiàn)29一、前言陶瓷工業(yè)窯爐是陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中最重要的工藝設(shè)備之一，對陶瓷產(chǎn)品的產(chǎn)

4、量、質(zhì)量和本錢起著關(guān)鍵性的作用。它把原料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能或直接把電能 轉(zhuǎn)變成熱能，以知足制品焙燒時(shí)所需要的溫度，在期間完成一系列的物理化學(xué)轉(zhuǎn) 變，給予制品各類寶貴的特性。因此，在選擇窯爐時(shí)，為了知足陶瓷制品的工藝 要求，應(yīng)充分了解窯爐類型及其優(yōu)缺點(diǎn)，考察一些與已投入生產(chǎn)的陶瓷廠，然后 結(jié)合本廠實(shí)際情形和必要的技術(shù)論證，方可定之。判定一個(gè)窯爐好壞的標(biāo)準(zhǔn)，通 常由以下幾個(gè)方面來評判：1 .能知足被燒成制品的熱工制度要求，能夠焙燒出符合質(zhì)量要求的陶瓷制品。2 .燒窯操作要靈活，方便，適應(yīng)性強(qiáng)，能夠知足市場多變的要求。3 .經(jīng)濟(jì)性要高。包括熱效率要高，單位產(chǎn)品的綜合能源消耗要少，爐齡要長。4 .容易

5、實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化操作，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。5 .勞動(dòng)條件好，勞動(dòng)強(qiáng)度小，環(huán)境污染小。以上幾點(diǎn)，其中可否知足所燒制品的熱工制度要求，是衡量陶瓷窯爐性能好 壞的重要技術(shù)指標(biāo)。實(shí)際生產(chǎn)中，往往是力求使制品被燒使窯內(nèi)溫差盡可能減少, 它是提高產(chǎn)品合格率的關(guān)鍵所在。隧道窯是耐火材料、陶瓷和建筑材料工業(yè)中最多見的持續(xù)式燒成設(shè)備。其主 體為一條類似鐵路隧道的長通道。通道雙側(cè)用耐火材料和保溫材料砌成窯墻，上 面為由耐火材料和保溫材料砌筑的窯頂，下部為山沿窯內(nèi)軌道移動(dòng)的窯車組成的 窯底。隧道窯的最大特點(diǎn)是產(chǎn)量高,正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燒成條件穩(wěn)固,而且在窯外裝車,勞 動(dòng)條件好,操作易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，機(jī)械化.隧道要的另一特點(diǎn)是它逆

6、流傳熱,能利 用煙氣來預(yù)熱坯體,使廢氣排出的溫度只在200° C左右，乂能利用產(chǎn)品冷卻放熱 來加熱空氣使出爐產(chǎn)品的溫度僅在80° C左右,且為持續(xù)性窯，窯墻,窯頂溫度不 變,不積熱,因此它的耗熱很低,專門適合大量量生產(chǎn)陶瓷,耐火材料制品，具有廣 漠的應(yīng)用前景.通過對專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，本學(xué)期第14到16周為窯爐課程設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)以 高95mm、口徑150mm、底徑55mm的羅漢湯碗為產(chǎn)品的隧道窯，全窯長48m,最 高燒成溫度是1310C,采納0號(hào)柴油燃料。二、燒成制度的確信溫度制度的確信依照制品的化學(xué)組成、形狀、尺寸、線收縮率及其他一些性能要求，制訂溫 度制度如下：（燒成周期1

7、8小時(shí)）表2-1溫度制度溫度（）時(shí)間（h）燒成階段升（降）溫速率（°C/h）20300預(yù)熱帶300-600預(yù)熱帶600950預(yù)熱帶9501310燒成帶燒成帶（高火保溫）01310-800冷卻帶（急冷帶）255800-400冷卻帶（緩冷帶）40080冷卻帶（快冷帶）160燒成曲線圖溫度曲線01.9h3.8h 5.7h 8.9h 10.2h 12.2h 16h時(shí)間/h18h3、窯體尺寸的計(jì)算窯車棚板和支柱的選用為減少窯內(nèi)熱量損失，提高熱利用率，依照原始數(shù)據(jù)所給的零號(hào)柴油，直接 用明焰裸燒，并結(jié)合裝載制品羅漢湯碗的重量大小，選定全耐火纖維不繁重型結(jié) 構(gòu)窯車：棚板、支柱均為碳化硅材料，以降低

8、蓄散熱損失，考慮到全窯最高燒成 溫度為1310°C,選用碳化硅材料選用SiC50%,體積密度cm3,最高利用溫度 1400°C,導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算式+X10'3t o棚板規(guī)格：長X寬X高：210X210X10 (mm)棚板質(zhì)量二 210X210X10X1()-6 義二支柱規(guī)格：長X寬X高：50X50X150 (mm)支柱質(zhì)量二50 X50X100X10-6X =窯長和窯寬及窯車尺寸的確信湯盤的規(guī)格：ix=55mm, 3=150mm,高二95mm, 制品碼裝方式裝5層，棚板間距10mm,距窯車邊緣lornm,每層中，橫9豎7擺放，每層 用63塊棚板，80個(gè)支柱。窯車尺寸棚板

9、間距10mm，棚板邊緣與窯車臺(tái)面間距15mm,故窯車的尺寸：1730x1350 (mm)寬= 9X210 + 10X8 + 2X15 = 2000mm長=7X210 + 10X6 + 2X15 = 1560mm窯內(nèi)寬、內(nèi)高、全高、全寬的確信1)窯內(nèi)寬：隧道窯內(nèi)寬是指窯內(nèi)雙側(cè)墻間的距離，包括制品有效裝載寬度與制品和兩邊 窯墻的間距。窯車與窯墻的間隙尺寸一樣為2530mm,本設(shè)計(jì)中取用30mm,那么 預(yù)熱帶與冷卻帶窯內(nèi)寬：B 尸2000+30 X2=2060mm2)窯全寬預(yù)熱帶和冷卻帶窯全寬二窯內(nèi)寬2060+雙側(cè)墻寬430義2=2920mm0燒成帶全寬二窯內(nèi)寬2060+雙側(cè)墻寬530X 2=312

10、0mln。由于采納明焰裸燒，燒成帶不設(shè)燃燒室，而只在窯墻上砌筑燒嘴磚組成燃燒 通道，為使噴入的燃料有足夠的燃燒空間，增大氣體輻射層厚度，利于煙氣對制 品的輻射傳熱。3)內(nèi)高為幸免燒嘴噴出的高速火焰直接沖洗到局部制品上，阻礙火焰流動(dòng)，造成較 大溫差，窯車臺(tái)面與墊板間、上部制品與窯頂內(nèi)表面之間都設(shè)有火焰通道，其高 度(大于或等于燒嘴磚尺寸)：棚板下部通道取230mm,上部火焰通道取239m因此，窯內(nèi)高初定為：上部火焰通道239 +制品碼裝高度800 +窯車臺(tái)面距 棚板230=1269mm。通用磚厚取65,需要1269/65二塊，取20塊，故磚局二20*65= 1300ninb 灰縫=20*2=40

11、ninb 內(nèi) rnj1300+4Onini= 1340mm 4）全窯高（軌面至窯頂外表面）預(yù)熱帶和冷卻帶的窯總高：車架高度223+內(nèi)高1340+窯頂高380=1943mm;燒成帶的窯總高：車架高度223+內(nèi)高1340+窯頂高530=2093mm窯長尺寸每輛窯車5X7X9=315件,裝窯密度g=315/=（件/每米窯長）。L- Gr24Dy Kg已知04600000件/年，燒成時(shí)刻18時(shí)，330天工作日，96%合格率。代入 數(shù)值可求的L二。窯內(nèi)容車數(shù)n二L/二輛 取35輛，那么窯長二，全窯總長取56m,分為個(gè) 28標(biāo)準(zhǔn)節(jié),每節(jié)長2m。全窯各帶長的確信有燒成時(shí)刻可知，各個(gè)段時(shí)刻為、小時(shí)，據(jù)此預(yù)熱帶

12、9節(jié)，燒成帶7節(jié)， 冷卻帶12節(jié)各段長度及所占比例預(yù)熱帶9節(jié)9X2=18m,占總長18/56二%燒成帶7節(jié)7X2 = 14m,占總長14/56二%冷卻帶12節(jié)12X2=24m,占總長24/56二%各個(gè)溫度段對應(yīng)長度下表溫度（°C）燒成階段長度（m）節(jié)數(shù)20300預(yù)熱帶613300600預(yù)熱帶64飛600950預(yù)熱帶6799501310燒成帶1010"141310"1310燒成帶（高火保溫）-115 161310800冷卻帶（急冷帶）41719800400冷卻帶（緩冷帶）12202540080冷卻帶（快冷帶）626284、工作系統(tǒng)的確信預(yù)熱帶工作系統(tǒng)的確信預(yù)熱帶9節(jié)

13、，3節(jié)為排煙，第1節(jié)前半節(jié)雙側(cè)墻及窯頂設(shè)置一道封鎖氣幕, 氣慕風(fēng)由冷卻帶抽來的熱空氣提供。后半節(jié)上部和下部各設(shè)1對排煙口。目的是 使窯頭氣流壓力自平穩(wěn)，以減少窯外冷空氣進(jìn)入窯體。第2節(jié)和第3節(jié)每節(jié)在窯 車臺(tái)面棚板通道處各設(shè)2對排煙口，尺寸：134X115mm位置正對。共六對另外，為方便調(diào)劑預(yù)熱帶溫度，盡可能減少上下溫差，在第49節(jié)上部設(shè)置 噴風(fēng)管，下部設(shè)置高速調(diào)溫?zé)欤瓷巷L(fēng)下嘴結(jié)構(gòu)），同時(shí)燒嘴的正對面是觀火 孔（尺寸67）,每節(jié)設(shè)1根噴風(fēng)管（尺寸67）, 1只高速調(diào)溫?zé)?，每?jié)交替 排列，高速調(diào)溫?zé)靽姵龅臒釤煔馀c噴風(fēng)管噴出風(fēng)在窯內(nèi)斷面上形成氣流循環(huán)， 使窯內(nèi)氣流實(shí)現(xiàn)猛烈的攪動(dòng)，增進(jìn)上下溫度

14、場的均勻，而且加速了窯內(nèi)的對流傳 熱，縮短燒成時(shí)刻，共用6支。六根。燒成帶工作系統(tǒng)布置第10節(jié)到第16節(jié)為燒成帶，第10、11節(jié)，每節(jié)設(shè)置2支燒嘴，上下部別 離是1燒嘴和1觀火孔，12節(jié)上下別離2觀火孔和2燒嘴。1316節(jié)上下部均有 高速調(diào)溫?zé)?，上部設(shè)置2只燒嘴和2只觀火孔，下部設(shè)置4只燒嘴和4只觀火 孔，上下部設(shè)置與窯墻均呈現(xiàn)交織布置，共32支。燒嘴和觀火孔一一正對。冷卻帶工作系統(tǒng)布置冷卻帶依照燒成工藝分成三段：第17”19節(jié)為急冷段。該段采納噴入急冷風(fēng)直接冷卻方式，除急冷首節(jié)只在 后半節(jié)設(shè)冷風(fēng)噴管（尺寸中67）（上設(shè)3個(gè)，下設(shè)3個(gè)）外，其余每節(jié)上部設(shè)6 個(gè)冷風(fēng)噴管，下部6個(gè)冷風(fēng)噴管，上下

15、噴管交織設(shè)置，前后正對，每側(cè)共15個(gè)。 第2025節(jié)為緩冷段。本設(shè)計(jì)中采納直接熱風(fēng)冷卻的方式，為了能使急冷段和快 冷段來的熱風(fēng)對制品進(jìn)行充分緩冷，設(shè)計(jì)中20節(jié)不設(shè)抽熱風(fēng)口，25節(jié)不設(shè)噴風(fēng) 管。其余4節(jié)各設(shè)1對相錯(cuò)的抽熱風(fēng)口，共4對，熱風(fēng)口尺寸與排煙段尺寸一樣 大小 134 X 115mm。第26、28節(jié)為快冷段。第2628節(jié)上下部各設(shè)1對冷風(fēng)噴管，交織排列，尺寸中 67,共12支，通過噴管鼓入冷風(fēng)直接對窯內(nèi)的制品進(jìn)行冷卻，以保證制品的出 窯溫度低于80C。五、窯體及工作系統(tǒng)的確信窯體窯體山窯墻主體、窯頂和鋼架組成窯體材料由外部鋼架結(jié)構(gòu)（包括窯體加固 系統(tǒng)和外觀裝飾墻板）和內(nèi)部耐火隔熱材料襯體組

16、成。砌筑部份，均采納輕質(zhì)耐 火隔熱材料。窯墻、窯頂和窯車襯體圍成的空間形成窯爐隧道，制品在其中完成 燒成進(jìn)程。鋼架每一鋼架長度為2米，含鋼架膨脹縫。全窯共28個(gè)鋼架結(jié)構(gòu)，其高度、寬 度隨窯長方向會(huì)有所改變。鋼架要緊由輕質(zhì)方鋼管、等邊角鋼等組成，采納焊接 工藝，并在焊接處除去焊渣、焊珠，并打磨滑膩。窯墻直接砌筑在鋼板上，鋼架 承擔(dān)著窯墻和窯頂及附屬設(shè)備的全數(shù)重量。窯墻窯墻采納輕質(zhì)耐火隔熱材料。經(jīng)常使用材質(zhì)如下：石棉板、輕質(zhì)粘土磚、硅 藻土磚、一般硅酸耐火纖維板、含銘耐火纖維氈、輕質(zhì)高鋁磚、礦渣棉等耐火材料。 窯墻砌筑在鋼架結(jié)構(gòu)上。每隔2米留設(shè)20mm左右的熱膨脹縫，用含錯(cuò)散棉填實(shí)。 窯墻最外面用

17、10mm厚的石棉板（為方便畫圖，畫圖時(shí)沒有考慮灰縫的長度）。窯頂窯頂是由吊頂板或吊頂磚和角鋼或細(xì)鋼筋等組成的平頂結(jié)構(gòu)。角鋼直接焊接 在窯頂鋼架上，細(xì)鋼筋那么是做成鉤狀掛在窯頂鋼架上。吊頂板或吊頂磚與角鋼 或細(xì)鋼筋緊固。如此，窯頂?shù)闹亓恳灿射摷艹袚?dān)。在窯頂上，鋪厚度適宜的保溫棉和耐火棉，窯體材料的輕質(zhì)化，可大大減少 窯體蓄熱。測溫、測壓孔溫度操縱：為了周密監(jiān)視及操縱窯內(nèi)溫度和壓力制度，及時(shí)調(diào)劑燒嘴的開 度，一樣在窯道頂及側(cè)墻留設(shè)測溫孔安裝熱電偶。本設(shè)計(jì)中別離布置于一、3、 六、九、1二、1五、1六、1九、24、27標(biāo)準(zhǔn)節(jié)窯頂中部各設(shè)置一處測溫孔，共 10支。因此在燒成曲線的關(guān)鍵點(diǎn)，如窯頭、氧化末

18、段、晶型轉(zhuǎn)化點(diǎn)、成瓷段、 急冷終止等都有留設(shè)。壓力操縱要緊靠調(diào)劑煙氣、空氣等流量來實(shí)現(xiàn)。布置壓力計(jì)于二、六、九、 1六、1九、24、27車位中部，共7支。為方便畫圖，圖紙中沒有表示出。曲封、砂封和車封窯墻與窯車之間、窯車與窯車之間做成曲折封鎖。曲封面貼一層高溫耐火棉。 窯車之間要經(jīng)受推力，因此在窯車接頭的槽鋼內(nèi)填充散棉，以避免上下漏氣。砂 封是利用窯車雙側(cè)的厚度約68mm的鋼制裙板，窯車在窯內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)裙板插入窯 雙側(cè)的內(nèi)裝有直徑為廣3mm砂子的砂封槽內(nèi)，隔間窯車上下空間。砂封槽用厚度 3mm左右的鋼板制作而成，且留有膨脹縫。在預(yù)熱帶頭部緩冷段頭部的窯墻上各 設(shè)置一對加砂斗。六、窯體材料及厚度的選

19、擇窯體材料及厚度的確信原那么：一是要考慮該處窯內(nèi)溫度對窯體的要求，即 所選用的材料長期利用溫度必需大于其所處位置的最高溫度；二是盡可能使窯體 散熱損失要小；三是要考慮到磚型及外形整齊。下表是各段材料的選擇位置 （溫度 段）窯墻窯頂材質(zhì)厚度 (mm )該段厚 度（mm）材質(zhì)厚度（mm）該段厚 度（mm）排煙段 (1-3) (20-300 )輕質(zhì)高鋁磚230430輕質(zhì)粘土吊 頂磚230380高純型耐火纖維刺毯200高純型耐火 纖維刺毯150預(yù)熱升溫 段(4-9) (300-95 0)輕質(zhì)高鋁磚230430輕質(zhì)粘土吊 頂磚230380高純型耐火纖維刺毯200高純型耐火 纖維刺毯150燒成段 (10-

20、16) (950-13 10)莫來石輕質(zhì)高鋁磚230530莫來石輕質(zhì) 同鋁磚230530含錯(cuò)型硅酸纖維板100含錯(cuò)型硅酸 纖維板100高純型耐火纖維刺毯200高純型耐火 纖維刺毯200急冷段 (17-19) (1310-8 00)輕質(zhì)高鋁磚230430輕質(zhì)粘土吊 頂磚230380高純型耐火纖維刺毯200高純型耐火 纖維刺毯150緩冷段 (20-25) (800-10 0)輕質(zhì)高鋁磚230430輕質(zhì)粘土吊 頂磚230380高純型耐火纖維刺毯200高純型耐火 纖維刺毯150快冷段 (26-28) (400-80)輕質(zhì)高鋁磚230430輕質(zhì)粘土吊 頂磚230380高純型耐火纖維刺毯200高純型耐火

21、纖維刺毯1507、燃燒系統(tǒng)計(jì)算助燃空氣量計(jì)算燃料是0號(hào)柴油，低位發(fā)燒量a = 41800 ( kJ/rn)依照理論空氣量和燃 燒生成煙氣體會(huì)計(jì)算公式，單位理論空氣消耗量+2 = 10.36 (NnZ/Nnf),取多余系數(shù)a那么實(shí)際需要空氣量：4=4x1.3 = 13.47 (Nnf/Nnf) n 97z生成煙氣量：vx =就 X Qd + (a - 1)LO = 14.39 ( Nm'/Nm，)燃燒溫度計(jì)算燃料的理論燃燒溫度，公式如下：_ Qd +crtr +cataLarthj匕金式中咚、腺一燃料、空氣及煙氣的比熱容，kJ/(W*)；La 必然空氣消耗系數(shù)下的單位燃料燃燒空氣消耗量，

22、Nnf/Mi? , La 二a Lo；% 必然空氣消耗系數(shù)下單位燃料燃燒生成煙氣量，N*NZ ；tP ta 燃料及空氣的預(yù)熱溫度，o0號(hào)柴油低位發(fā)燒量0 = 41800 (/),取室溫20,現(xiàn)在空氣的比熱入 k/(M；73>)柴油的比熱cr=kJ/(M/),通過量次假設(shè)試算，以下假設(shè)合 理，假設(shè)煙氣溫度為1800C,煙氣的比熱(查燃燒學(xué)表5-2)為，帶入公式 得 L= 1756c(1800 - 1756) /1800 = % < 5%,合理取向溫系數(shù)為，那么實(shí)際溫度為t二x二1440C,比實(shí)際溫度1310 C局出130 , 符合燃燒要求，以為合理。八、物料平穩(wěn)計(jì)算由已知得10寸湯盤

23、的坯料組成（）：SiO:Al：03CaOMgOFeAK20Na：O每小時(shí)燒成制品的質(zhì)量Gm制品質(zhì)量為350g ,每車裝315個(gè)，每車制品的質(zhì)量為 O.35kgx315=llQ25kg,推車速度=28 車/18 時(shí)=車/時(shí)。Gm=推車速度x每車裝載重量=1.56x110.25=172kgzh每小時(shí)入窯干坯質(zhì)量GgG., =Gm - 100= 172 x = 182.4(ke/h)8 m 100-LL 100-5.72一inninn每小時(shí)入窯濕坯質(zhì)量G, = G . = 182.4 x ! = 185.6 kg/h) 100 co100 2.1每小時(shí)蒸發(fā)自由水質(zhì)量Gz=Gs-Gg=(l 85.6-

24、1824)kg/h = 3.2(kg/h)每小時(shí)從精坯中產(chǎn)生CO?的質(zhì)量G(*)=G& xCa%=l 824X 0.25% = 0.456kg/hG、m)=G, x MgO% = 1824x 0.45% = 0.82kg/hMrn4444Gg = GCa0 X* + Gn妒 X= 0.456X-+0.82x= 1.26kg/hMcaO的每小時(shí)從精坯中排除的結(jié)構(gòu)水質(zhì)量G| =G.xLL%-Gc。、= 15636x 5.72% -1.26= 7.9 kg/h每小時(shí)入窯窯具質(zhì)量Gb棚板每層63,共315個(gè)，支柱80個(gè)，共80x4=320個(gè)單個(gè)棚板質(zhì)量=21 Ox 21 Ox 1 Ox 10、

25、x 2.2 = 0.9702cg單個(gè)支柱的質(zhì)量= 50x50x150xl0Fx2,2 = 0.82%g棚板重量=0.9702x315= 305.613kg支柱質(zhì)量=320x0.825= 264kg窯具質(zhì)量 Gb = (305.613+ 264) xl.56 = 8886kg/h九、預(yù)熱帶及燒成帶熱平穩(wěn)計(jì)算熱平穩(wěn)計(jì)算基準(zhǔn)及范圍熱平穩(wěn)計(jì)算以lh為基準(zhǔn)，0C為基準(zhǔn)溫度。熱平穩(wěn)框圖其中：Q.制品帶入的顯熱；Q2窯具帶入的顯熱；Qr 燃料帶入的化學(xué)熱和顯熱；Qa助燃空氣帶入的顯熱；Q；預(yù)熱帶漏入空氣帶入的顯熱;Qg氣幕、攪拌風(fēng)帶入的顯熱；Q3產(chǎn)品帶走出的顯熱；q4窯具帶走的顯熱；Q5窯墻、窯頂帶走的顯熱

26、；窯車蓄熱和散失熱量;q7物化反映耗熱;Qs其他熱損失；Q；煙氣帶走的顯熱；Q.燃料帶入的化學(xué)顯熱熱收入項(xiàng)目胚體帶入的顯熱Q)=GS XC xr/kJ/h)其中：Gs 入'窯濕制品的質(zhì)量(kg/h)；tj入窯制品的溫度20；c.入窯制品的平均比熱(kJ/(kg)。一樣取此處取 kj/(W>),那么胚體帶入的顯熱：Q1 = 185.6x 20x 0.9 = 334Q8kJ/h棚板及支柱帶入的顯熱Q?Q2 =GJ2c2其中：Gb入窯棚板及支柱的質(zhì)量h；t,入窯棚板及支柱的溫度20；C2入窯棚板及支柱的平均比熱，采納的是50%碳化硅棚板及支柱的平 均比熱c2 =0.963+0.146x

27、 10-31 = 0.963+ 0.000146<20=0.966kJ/(kg )Q2 = 88&6x0.966x 20= 1716775(kJ/h)燃料帶入的化學(xué)顯熱Of =(Qd+tftf)x(kJ/h)其中：Qd燃料柴油的低位發(fā)燒量41800 kJ/Nm3 ；tf入窯燃溫度20；cf入窯燃料的平均比熱kJ/(kg.)X為每小時(shí)柴油的消耗量，單位Nnd/hQf = (4 18OOf20x2.1) x=41842c (kJ/h)助燃空氣帶入的顯熱Q柴油燃燒的空氣量V = xL& = 13.47XQa=VaCaata助燃空氣的溫度20；% 助燃空氣的比熱kJ/(M31C

28、)；Qa =13.47x20xl.3x = 350x (kJ/h)從預(yù)熱帶不周密漏入的空氣帶入的顯熱Q1和Q】=(4-eL)c/x)其中：匕、C；漏入空氣 的溫度與比熱，別離去20c和kJ/(M/)；4,離窯煙氣中的空氣多余系數(shù)，此值與窯廠的長度'阻力、空氣、氣 密性和預(yù)熱帶噴入的風(fēng)量有光，實(shí)際可在2-5范圍取，此處取，a =, L。二 Nn ” Ni，Qa = (2.5 - L3)xl 0.36x20x1.3x) = 32次 (kJ/h)氣幕、攪拌風(fēng)帶入的顯熱氣幕包括封鎖氣幕和攪拌氣幕，封鎖氣幕設(shè)在窯頭，不及入，攪拌風(fēng)源為空 氣,風(fēng)量一樣為理論助燃空氣的倍，取才二倍Q* = 2L0c

29、t；x = 0.8x 10.36x20x 1.3x = 21 6k (kJ/h)熱支出項(xiàng)目產(chǎn)品帶出的顯熱Q3Q? =GmC3t3其中：Gm出燒成帶的制品質(zhì)量172 kg/h, t3=1310,此處制品平均比熱取kJ/(kg*)Q3 =172x1.1x1310=247852 ( kg/h )棚板和立柱帶走的顯熱Q4 =Gbc4t4 (kg/h)其中：棚板和立柱的質(zhì)量=88&6kg/hc4, t4 別離是棚板和立柱帶走時(shí)的平均比熱和溫度，L=1310Cc4 = 0.84+ 0.000264 = 0.84+ 0.000264< 1310= 1.186kJ/(kg< )Q4 =88

30、&6xl31Oxl.l86=138O39e ( kg/h )離窯廢氣帶走的顯熱Q；取離窯煙氣中空氣多余系數(shù)a,、=2.5 ,體積流量V = (V 0 +- a)L)x = (14.39+ (2.5 -1.3)xl 0.36) x = 26.8x取離窯煙氣溫度200,煙氣比熱為kJ/(M/.c)Qg = Vgcgtgx = 26.8x 1.445x 200x = 77452x ( kg/h )窯車蓄熱和散失熱量Q6取體會(huì)數(shù)據(jù)，占熱收入的10%。物化反映熱Q7Gw=Gs-Gg=h=h自由水的質(zhì)量Gw=kg/h,離窯煙氣溫度t/200C,那么自由水蒸發(fā)吸熱Qw = Gw(249Q4- 1.9

31、3t?) = 3.2x (24904-1.93x200) = 9203 ( kg/h )結(jié)構(gòu)水脫水吸熱Q： =6700G：其中：Gw入窯制品所含結(jié)構(gòu)水(kg/h )；67001kg結(jié)構(gòu)水脫水所需要的熱kj/kg：Q =6700x7.9 = 5293c (kg/h)其它物化反映吸熱此項(xiàng)熱支出曾依照原材料的組成情形查閱有光資料，由于陶瓷燒成反映極為復(fù)雜，通常可用ALO3反映熱近似地代替，即Qr =Grx2100xAl203%其中：入窯干制品質(zhì)量,kg/h ；2100IkgAlQj的反映熱，kg/h；A1,O,制品中A1,O1的含量占分?jǐn)?shù)?？伤愕?Q= 1824 x 2100x0.1965= 752

32、674 (kg/h)總物化反映熱Q7 =QW + Qw' + ( = 9203 + 52930 + 75267.4 = 137400.4 (kg/h)其它熱損失Qs其它熱損失要緊包括窯遍地開孔的輻射熱損失、窯不周密處逸出氣體的熱 損失、不完全燃燒造成的熱損失等，這些熱損失量很難用公式計(jì)算，可對照現(xiàn) 有同類型的窯加以確信，一樣占總熱收入的5%-10機(jī) 取5% 窯墻和窯頂?shù)纳嵋勒账帨囟炔煌瑢㈩A(yù)熱帶和燒成帶分成三段20-300, 300-600, 600"950, 950"1310所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)：高純型耐火纖維刺毯+輕質(zhì)高鋁磚+莫來石輕質(zhì)高鋁磚+含錯(cuò)型硅酸鋁纖維板

33、輕質(zhì)粘土吊頂磚+20300C,共 3 節(jié),6m窯內(nèi)壁平均壁溫產(chǎn)2。+3（）（）= 60c 2輕質(zhì)高鋁磚4Kx =w/m.高純型耐火纖維針刺氈4=+二w/m 窯外壁平均壁溫取tj40c窯墻：平均熱流密度=25.15 w/m2t 3160-40q =：二1 5, 20.230.2+0.2642 0.048散熱面積：A = 6x1.34= 8.04m2散熱量：Q = 25.15x 8.04x 2x3.6 = 14515 (kJ/h) 窯頂：輕質(zhì)粘土吊頂磚4 =+x = w/m»高純型耐火纖維針刺氈4二+二w/m 平均熱流密度=23.56 w/m2t1-ta _160-40q=-o.i5了

34、十 至 0.1169 + 0.048散熱面積：A = 6x2.92= 17.52m2散熱量：Q = 17.52x23.56x3.6 = 1486（kJ/h）300"600,共 3 節(jié)，6m窯內(nèi)壁平均壁溫tl=3（）（）6（）（）= 450, 2輕質(zhì)高鋁磚4=+x =w/m.高純型耐火纖維針刺氈4二+x=w/m 窯外壁平均壁溫取"=40 窯墻：平均熱流密度450-406, 0.230.2=154.2 w/m4 4 0.36 0.099散熱面積：A = 6x1.34= 8.04m2散熱量：Q = 154.2x8.04x2x3.6 = 88997 （kJ/h） 窯頂：輕質(zhì)粘土吊頂

35、磚4二+x=w/m 高純型耐火纖維針刺氈4二十二w/m 平均熱流密度t1 -145040. I ，q = 1468 w/m-0.23 0.15二京 0J8+0.099散熱面積：A = 6x2.92= 17.52nr散熱量：Q = 17.52x 1468x3.6 = 9259（kJ/h）600950C,共 3 節(jié),6m窯內(nèi)壁平均壁溫t. = 6（）（5° = 775,輕質(zhì)高鋁磚4=+x =w/m<高純型耐火纖維針刺氈22=+x = w/m 窯外壁平均壁溫取"二40c窯墻：平均熱流密度11 t7754（） ic /，q = V；=414.9 w/m"1 4 J2

36、 0.230.2'+ +4 4 0.47 0.156散熱面積：A = 6x1.34= 8.04m2散熱量：Q = 414.9x8.04x2x3.6 = 23946（kJ/h） 窯頂：輕質(zhì)粘土吊頂磚4二+ x=w/m 高純型耐火纖維針刺氈4二+ x=w/m 平均熱流密度t1 - t _77540 qqoc / 2q = -= 3929 w/m1 4 J20.23 0.15,+ +4 4 0.253 0.156散熱面積：A = 6x2.92= 17.52m2散熱量：Q = 17.52x3929x3.6 = 2478 l（kJ/h）950131（TC,共 7 節(jié)，14m窯內(nèi)平均壁溫"

37、;=。=1130 °C2莫來石輕質(zhì)高鋁磚的4=w/m 含錯(cuò)型硅酸纖維板的乙二w/m 高純型耐火纖維刺毯的4二w/m 取窯外壁平均溫度"=80窯墻：平均熱流密度G -11130 80j 7a =!= 549 w/m"1 426.0.230.10.2/I 1公0.50980?190.2186散熱面積：A = 14x1.34= 18.76m2 m2散熱量：Q = 549x 18.76x2x3.6 = 73933（kJ/h）窯頂：平均熱流密度1一口1130-801820.230.10.2+ + H+4 22 40.5098 0.19 0.2186散熱面積：A = 14x3

38、.12 = 43.68m2散熱量：Q = 43.68x 549x 3.6 = 86329（kJ/h）窯墻窯頂總散熱量Q5 = 145 L5 +1486+88997 + 9259+ 24781 + 2394* 7393 升 86329= 2300852（kJ/h）列出熱平穩(wěn)方程式列出平穩(wěn)方程式Q 收=33408 + 1716775+41842c +35(k + 323k + 216k= 2050855+4273 kQ;., = 24785a 1380396b 77452x + 0. IQ 收 +1374004 + 2300852 + 0.05%Q 收式有Q1 = Q心，解得x=，即單位時(shí)刻柴油消

39、耗量：B = 64.43m3/h單位制品消耗量為：x=14764kJ/kgo列出預(yù)熱帶和燒成帶熱平穩(wěn)表熱收入熱支出項(xiàng)目KJ/h百分百(%)項(xiàng)目kj/h百分比(Q胚體帶入的 顯熱制品帶出的 顯熱247852入窯棚板及 支柱帶入到 的顯熱棚板和支柱1380396燃料帶入的 化學(xué)顯熱2695880離窯廢氣助燃空氣帶 入的顯熱窯車蓄熱和 熱散失量漏入的風(fēng)和 攪拌風(fēng)物化反應(yīng)熱氣幕和攪風(fēng)窯墻和窯頂其他熱損失總收入量：100總散熱量100分析:二者之間存在差值，是因?yàn)轭A(yù)熱帶窯內(nèi)負(fù)壓在該次計(jì)算中忽略了窯底漏入窯 內(nèi)風(fēng)帶來的熱量，事實(shí)上盡管窯車上下壓力操縱手腕超級(jí)完善，但仍有誤差，由 于誤差很小因此整個(gè)預(yù)熱帶、

40、燒成帶熱量能夠?yàn)槭鞘罩椒€(wěn)的。10、冷卻帶的平穩(wěn)計(jì)算確信熱平穩(wěn)計(jì)算的基準(zhǔn)、范圍o作為基準(zhǔn)溫度，ih為質(zhì)量與熱量的時(shí)刻基準(zhǔn)。平穩(wěn)框圖Qs QiaQb Ql4 Q15 Q16其中：q3制品帶入的顯熱；q4棚板、支柱帶入顯熱；q5窯車帶入的顯熱；Q10急冷風(fēng)帶入的顯熱和冷卻帶結(jié)尾送入冷卻帶入顯熱;Qu制品帶出顯熱；Q12棚板、支柱帶出的顯熱；Ql3窯車、窯頂散熱；Q14窯墻、窯頂總散熱；q15抽走余熱風(fēng)帶走的熱量；q16其他熱損失。熱收入項(xiàng)目制品帶入的顯熱此項(xiàng)熱量即為制品從燒成帶帶出的顯熱Q3 =247852（kJ/h）棚板和支柱帶入的顯熱，同上，Q4 =138039（kJ/h）窯車帶入的顯熱此項(xiàng)熱

41、量可取燒成帶和預(yù)熱帶窯車總散熱的95% （其余的已經(jīng)在預(yù)熱帶燒成 帶向車下散失）Q9 = 95%Q6 = 0.95x 276982= 263132（kJ/h）急冷風(fēng)和窯尾風(fēng)帶入的顯熱窯尾的風(fēng)量設(shè)為V、，一樣急冷風(fēng)量為窯尾風(fēng)量的此處取，總風(fēng)量為V、?？諝獾臏囟萾a=20C,現(xiàn)在空氣的比熱：ca =1.3 kJ/m3,Q.0 =Vcata =1.5 x 1.3 x20V =39Vx（kJ/h）熱支出項(xiàng)目制品帶出的顯熱出窯制品質(zhì)量Gm =172 kg/h ,窯制品的溫度t =80 ,比熱cH = 0.95k J/kg»oQn =GnitllC11 = 172x 80x 0.95 = 13O

42、72（kJ/h）和支柱帶出的顯熱棚板和支柱質(zhì)量Gb =8886kg/h ,溫度t” =80,比熱Ci? =0.861kJ/（kg）Q12 =Gbc12t12 =8886x80x0.861=612068 （kJ/h）車帶走的和想車下散失的熱此項(xiàng)熱量一樣可按窯車帶入的顯熱55%計(jì)算，Qi3 =55%Q9 =0.55x263133= 14472三（kJ/h）其他熱損失Q16取體會(huì)數(shù)據(jù)，占冷卻帶熱收入的5%10%,本次計(jì)算取5% 抽走余熱風(fēng)帶走熱量Q15015 =q15xcI5xt15其中：Qis一抽走余熱風(fēng)流量（淀/h）,該窯不用冷卻帶熱空氣做二次空氣， 冷卻帶鼓入風(fēng)量全數(shù)用于氣幕，體積為時(shí)二Nm3

43、o漏出空氣忽略不記，抽走余熱 風(fēng)的平均溫度，取%=250, 入熱空氣的平均比熱為，cI5 =1.038kJ/kgQ1S =1.5Vx x 250x1.038= 389.25V、窯墻和窯頂?shù)纳?分三段 17、19, 20、25, 26281310"850,長6nl窯內(nèi)平均溫度11 = " "）； "。- = 1080 C 2莫來石輕質(zhì)高鋁磚4=w/m 含錯(cuò)型硅酸鋁纖維板%二w/m 高純型耐火纖維刺毯4二w/m 取窯外平均溫度駕=80窯墻：平均熱流密度=533.6 w/m21080-80"023 0J 02-i+ 0.569 0.19 0.209

44、9散熱面積 A = 6x1.34= 8.04m2散熱量：Q = 533.6x 8.016x 2x 3.6 = 307968 (kJ/h)窯頂：平均熱流密度=533.6 w/m21080-80"023 0J 02-+1-0.569 0.19 0.2099散熱面積 A = 6x1.34= 8.04m2散熱量：Q = 5336x 18.72x3.6 = 359604 w/m2 2025, 800400 #C, 12m窯內(nèi)平均壁溫t, = S（M） 4（X）- = 600 輕質(zhì)高鋁磚的4=w/m高純型耐火纖維刺毯的4=w/m 窯外壁平均取"二80 窯墻：平均熱流密度t 1 t “6

45、00 80=259.96 w/m21 u 瓦 一_S23oT-1 0.4176 0.1294散熱面積：A = 12x1.34 = 16.08 m2散熱量：Q = 259.97x16.08x 2 x 3.6 = 300084 (kJ/h) 窯頂：輕質(zhì)粘土吊頂磚4二+x=w/m 高純型耐火纖維刺毯的4二w/m 平均熱流密度11 t60080t ,q =-= = 247 w/nr0.230.15了 十 1 0.2196+0.1294散熱面積：A = 12x2.92= 35.04m2散熱量：Q = 247x35.04x3,6 = 31 157568(kJ/h)2628, 40080 , 6m窯內(nèi)平均壁

46、溫 4()()X() = 240( 2輕質(zhì)高鋁磚的4=w/m* 高純型耐火纖維刺毯的4二w/m 窯外壁平均取ta=80 窯墻：平均熱流密度t-L 240-80J,Q0.230.2+ +440.291 0.062=39.84 w/m2散熱面積：A = 6x1.34= 8.04m2散熱量：Q = 39.84x8.04x2x3.6 = 2299(kJ/h) 窯頂：輕質(zhì)粘土吊頂放4二+x=w/m 高純型耐火纖維刺毯的&二w/m 平均熱流密度t. t240801 ,q =二=38.75 w/nr0.230.15二京 0.1345+0.062散熱面積：A = 6x2.92=1252nr散熱量：Q

47、= 38.75x 12.52x 3.6 = 2444(kJ/h)總散熱量Q14 = 307968 + 3596Q4 + 31157568+ 300084 + 2299+ 2444= 132666168 (kJ/h)熱平穩(wěn)方程式列出平穩(wěn)方程式 Q3 +Q4 +Qio =Qn +Q12 +Q13 +014 +Q15 +Q|6。收=247854138039&26313升3%g = 13072+ 612068 +132666168+1447231- 389.25VX +5%。收由 Q收=Q 工,解得 Vx = 41032(m7h)因此窯尾的風(fēng)量為m'/h,急冷風(fēng)量m'/h,每小時(shí)應(yīng)抽出熱風(fēng)nf。熱平穩(wěn)表熱收入熱支出項(xiàng)目(kj/h)(%)項(xiàng)目(kj/h)(%)制品帶入顯熱247852產(chǎn)品帶出顯熱13072棚板立柱帶入顯執(zhí)1380396棚板立柱帶出顯熱窯車帶入顯熱263133窯體散熱急冷窯尾風(fēng)帶入 顯熱39Vx窯車帶走和向下散 失顯熱144723抽熱風(fēng)帶 走顯熱其它散熱5合計(jì)100合計(jì)2051409100分析：熱平穩(wěn)分析:從上