窑炉设计说明书 日产23000件花瓶隧道窑设计
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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
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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。
利用本学期三星期对窑炉系统的设计,我发现把理论应用到实际中并不容易,,只有把自己所学的知识和各种技术要求相结合起来才可以对窑炉的实质得到认识,在设计过程中我发现并及时改正了其中出现的错误,在这次设计中我付出了很多努力,学会到了很多在课堂上学不到的东西,尤其是动手方面得到了很大提高,其中非常感谢各位老师给予的帮助,特别是朱庆霞老师给予的大力帮助,从老师身上我学会到了做事要严格要求自己的治学态度,在我以后的生活和学习中也将是受益匪浅。
二、设计任务书及原始数据
一、设计任务
1.日产23000件花瓶隧道窑设计;
二、原始数据
(一)笔筒
1、坯体组成(%)
2、产品尺寸:Φ200*160 产品质量2.8公斤/件;
3、入窑水分:〈1%
4、产品合格率:95%
5、烧成制度:烧成周期:15小时,最高烧成温度:1210℃(温度曲线自定)
6、窑具:SiC棚板、SiC支柱,尺寸自定
7、气象资料:
夏季最高气温位37℃
(二)燃料
三、窑体主要尺寸的确定
3.1 窑型选择:窑车式明焰隧道窑,棚板裸烧。
3.2窑主要尺寸的确定
装车方法的确定:为使装车方便,并使窑内温度均匀,采用SiC多层棚板装车的方法。
棚板的长*宽*高=900*400*20,每层棚板按3行4列安排棚板,则每层可放制品13*9件,每车放五层共585件制品。
支柱:Φ60*250 mm,窑车车面的尺寸:长;3000mm ,宽;2000mm 全车装制品数=产量*烧成时间/(24*成品率)=23000*15/(24*95%)=15132件
每车制品数=13*9*5=585件
窑内车数=15132/585=25.847 取26辆
窑的有效长度=26*3=78米
根据烧成曲线:预热带长ly=78*5/15=26m
烧成带长ls=78*3.5/15=18.2m
冷却带长lv=78*6.5/15=33.8m
窑内宽根据窑车和制品尺寸取B=2040mm,窑内侧墙高根据制品尺寸(并保留空隙)定位1200mm,拱心角a=60度,则拱高f=0.134*2040=273.36mm 取280mm,窑车为改善传热烧成带加宽100mm,B1=2140mm
全窑总长度:进车室2m,出车室2m,考虑到窑受热伸长冷却带加长1m,总长为83m。
推车速度:=l/t=83/(15*3600)=0.00154m/s合1.848车/小时
四、烧成制度的确定
烧成制度包括温度制度,气氛制度和压力制度。
温度制度是主要的,制定一条合理的烧成曲线。
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℃——800℃ 5小时预热带
800℃——1210℃ 3.5小时烧成带
1210℃——800℃ 1.5小时极冷带
1210℃——80℃ 5小时快冷带
五、工作系统的确定
遂道窑的工作系统确定包括排烟系统、燃烧系统、冷却系统、传动系统、窑体附属结构、窑体加固钢架结构形式等。
5.1 排烟系统
在预热带2-8号车位设7对排烟口,每车位一对。
烟气通过各排烟口到窑墙内的水平烟道,采用风机排烟方式。
5.2 燃烧系统
在第9到16号车位设8对烧嘴,不等距分布,两侧交错布置,每车位一对。
采用高速调温烧嘴,助燃空气来自冷却带的热空气。
采用环形供风方式使各烧嘴前压力基本相同。
5.3 冷却系统
在15到18号车位处,布置4道极冷气幕一车位一道,窑顶及窑墙均开口,采用夹缝式,气体与窑内气体成90度吹出,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。
自10-13号车位设4对热风抽出口,每车位一对。
5.4 传动系统
由窑车连续性传动原理:由于螺旋杆上的活塞在油压的作用下连续不断的向前前进,推动窑车在窑内移动。
5.5 窑体附属结构
5.5.1 事故处理孔
全窑设置事故处理孔2对,事故处理孔尺寸为:宽600毫米,高1350毫米,分别设在进入烧成带和进入极冷带前。
5.5.2 测温孔及观察孔
测温孔及观察孔在烧成曲线的关键处设置测温孔,低温段布稀点,高温处密点,以便于更好地了解窑内各段的温度情况。
观察孔是为了观察烧嘴的情况。
5.5.3 测压孔
压力制度中零压面的位置控制特别重要,一般控制在预热带和烧成带交接面附近。
若零压过多移向预热带,则烧成带正压过大,有大量热气体逸出窑外,不但损失热量,而且恶化操作条件;若零压过多移向烧成带,则预热带负压大,易漏入大量冷风,造成气体分层,上下温差过大,延长了烧成周期,消耗了燃料。
本设计以观察孔代替测压孔。
5.5.4 膨胀缝
窑体受热会膨胀,产生很大的热应力,为避免窑体开裂,挤坏,必须留设膨胀缝。
分别在2、4、6、8、10、12、14、号车位设置20mm的膨胀缝,不舍检查坑道。
5.5.5窑道档板和挡火墙
窑道上的档板和挡火墙可以起到窑内气体的上下和水平导流、调整升温曲线、蓄热辐射及截流作用。
档板负责对窑内上半窑道的控制,采用耐高温硬质陶瓷纤维板制成,可以通过在窑顶外部调整位置的高低。
挡火墙负责对窑内下半窑道的控制,采用耐火砖砌筑,高低位置相对固定。
5.5.6 钢架结构
遂道窑钢架结构起着加固窑体作用,而钢架本身又是传动系统的机身,所以我们选择用钢板来做钢架结构。
六、燃料燃烧计算
6.1燃烧所需空气量的计算
本设计燃料采用液化气,低发热量Q
=14650KJ/Bm3,其成分组成如下表所示:
net
液化气成分(%)
6.1.1理论空气量
0V a =
1000
Q *0.26net
-0.25=
1000
110000
0.26⨯-0.25=28.353
3m /Nm N
根据经验取空气系数为α=1.29,则实际空气需要量: a V =α0V a =1.29×28.35=36.573
3m /Nm N 6.2烟气生成量的计算
按照燃料的化学成分计算,由经验公式,理论烟气量:
g
0V
=
1000
Q *0.272net
+0.25=
1000
110000
0.272⨯+0.25=30.17Bm 3/Bm 3
实际烟气量为:V=30.17+(1.29-1.00)×28.35=38.39 Bm 3/Bm 3
6.3实际燃烧温度的计算
燃烧的热值Q net=110000 Bm 3
/Bm
3
在室温温度 20=a t ℃,空气比热为C a =1.30 KJ/Nm 3
•℃,
液化气比热为:C f =1.63 KJ/ Bm 3•℃,现设T=1700℃,查表,此时烟气比热为:C=1.65 KJ/ Nm 3
•℃
用公式计算理论燃烧温度t 为: T=(Q net + V n C a t a + C f t f )/ V n C
=(110000+36.57×1.3×20+1.32×20)/(38.39×1.63) =1770 ℃
求得温度与假设温度相对误差:(1770-1700)/1700×100%=4.1%<5%,所以假设合理。
取高温系数η=0.77,则实际燃烧温度T p =0.77×1770=1363℃,比需要的温度高153℃,这符合要求有利于快速烧成,保证产品达到烧熟的目的,所以说这个假设是合理的。
七、窑体材料及厚度的确定
窑墙、窑顶所用材料及厚度的确定,应考虑该处的温度对窑墙、窑顶的要求,砖型外型整齐等
来决定。
确定后可进行材料的概算。
窑体的材料及厚度
八、热平衡计算
热平衡计算包括预热带、烧成带热平衡计算和冷却带热平衡计算。
预热带和烧成带的热平衡计算目的在于求出每小时的燃料消耗量;冷却带的热平衡计算的目的在于计算冷空气鼓入量和热风抽出量。
8.1预热带和烧成带的热平衡计算
8.1.1 热平衡计算基准及范围
时间基准:1h;温度基准:0 ℃
计算范围为:预热带和烧成带
8.1.2 画出热平衡示意框图
图8-1 预热带和烧成带热平衡示意图
Q
1
----制品带入显热; Qa ----助燃空气带入显热;Qa’----漏入空气带入显热; Qf ----燃料带入化学热及显热;
Q
2 ----棚板及支柱带入显热; Q
3
----产品带出显热;
Q
4----棚板及支柱带出显热; Q
5
----窑墙、窑顶散失之热;
Q
6----窑车积散之热; Q
7
----物化反应耗热;
Q
8
----其他热损失;Qg ----废气带走显热。
8.1.3 热收入项目
8.1.3.1 制品带入显热Q
1
(KJ/h)
每小时入窑干制品:G
1
=2.8×585×1.848=3027 Kg/h
入窑制品含0.1%自由水,每小时入窑的湿制品为:G
1
ˊ=3027/(1-0.001)=3057.6 Kg/h 入窑制品的比热随各地原料成分及配方的不同而变化,一般在0.84~1.26 kJ/(kg•℃)范围。
现取平均比热c
1ˊ=0.92 kJ/(kg•℃),入窑制品温度t
1
ˊ=20℃,则Q
1
= G
1
ˊc
1
ˊt
1
ˊ
=3057.6×0.92×20=56260 KJ/h
8.1.3.2 棚板及支柱带入显热Q
2
棚板与支柱要吸热,根据其体积、密度可求得每车质量为1300kg。
G
2
=350×1.848=2402.4kg/h,
C
2
=0.84+0.000264t=0.84+0.000264×20=0.845 kJ/(kg•℃)
根据公式可得:Q
2 = G
2
C
2
t
2
=2402.4×0.845×20=40600 KJ/h
8.1.3.3 燃料带入化学热及显热Q f
入窑液化气温度,t f =20℃,查手册,在此温度下的液化气平均比热为: C f =1.32 KJ/(Bm 3·℃),
再根据公式可得:Q f =X(Q net + C f t f )=X(110000+1.32×20)=110026X KJ/h 其中X----每小时消耗的燃料量Bm 3 8.1.3.4 空气带入显热Qa
全部助燃空气作为一次空气,燃料燃烧所需空气量为:a V =36.57X h /Nm 3
助燃空气温度ta =20℃, 20℃时空气比热容C a =1.30 kJ/(kg •℃) 则可得 Qa =a V t a C a =36.57X ×1.30×20=951X KJ/h 8.1.3.5 预热带不严密处漏入空气带入显热Qa '
取预热带前段空气过剩系数αg
=2.5, 前面已求得理论空气量 Va 0=28.35 Nm 3/Nm 3。
烧成带
燃烧时的空气过剩系数α
f
=1.29,
Va '=X (α
g -α
f
)Va 0=X (2.5-1.29)×28.35=34.3X h /Nm 3
漏入空气温度ta '=20℃, C a '=1.30KJ/(m 3·℃).则可得: Qa '= Va 'C a 'ta '=34.3X ×1.30×20=892X KJ/h 8.1.3.6 气幕空气带入显热Q m
气幕包括封闭气幕、气氛幕和搅拌气幕,封闭气幕和气氛幕鼓入的风量一般为理论助燃空气的2-2.5倍,其中气氛气幕为0.5-1.0倍,本设计封闭气幕、搅动气幕源为窑道的烟气,不计其带入显热。
其气氛气幕为理论助燃空气量的0.8倍。
V m =0.8 V a X=0.8×36.57X=29.26X,设T m =200℃, C m =1.3 kJ/(Nm 3·℃),则, Q m =29.26X ×200×1.3=7600X KJ/h 8.1.4 热支出项目的计算 8.1.4.1 产品带出显热Q 3
出烧成带产品质量G
3=3027 Kg,出烧成带产品温度t
3
=1210℃.
查表可知:产品平均比热为:C
3
=1.20kJ/(kg•℃),则由公式可得:
Q
3=G
3
C
3
t
3
=3027×1210×1.20=4395204 kJ/h
8.1.4.2 棚板及支柱带出显热Q
4
棚板、支柱质量:G
4=2402.4,出烧成带棚板、支柱温度,t
4
=1210℃,
查手册,此时棚板、支柱的平均比热为:
C
4
=0.84+0.000264t=0.84+0.000264×1210=1.159 kJ/(kg•℃)
根据公式可得:Q
4= G
4
C
4
t
4
=2402.4×1210×1.159=3369102 kJ/h
8.1.4.3 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。
用于气幕
之空气体积由冷却带计算为:V
m
=1552 Bm3/h,
离窑烟气体积:V
g =[Vg0+(α
g
-1)•Va0]•X+Vm
离窑烟气温度一般为200~300℃,现取t
g
=250℃,
此时烟气的平均比热为:C
g
=1.44 kJ/(Nm3·℃),根据公式可得:
Qg=V
g C
g
t
g
={[Vg0+(α
g
-1)•Va0]•X+ V
m
}C
g
t
g
={[30.17+(2.5-1) ×28.35]X+1552}×1.44×250=26170X+558720 (KJ/h)
8.1.4.4 通过窑墙、窑顶散失之热Q
5
将计算分为2部分: 20-800℃,取平均值410℃:第二部分:800-1210℃取平均值为1005℃;20-800℃:窑外壁表面平均温度40℃,窑内壁平均温度410℃。
a. 窑墙的散热
轻质高铝砖导热系数λ1=0.69W∕(m•℃),厚度£1=0.23m;
陶瓷纤维导热系数λ2=0.11∕(m•℃),厚度£2=0.27m;
单位热流量q=(410-20)/(0.23/0.69+0.27/0.11) =218 w/m2
本段墙高2.04m,长26m 宽2m
则Q1=218×26×2.04×2=23125 w
b. 800-1210℃窑墙
厚度S=0.23+0.37=0.6m
轻质高铝砖导热系数λ1=0.75W∕(m•℃),厚度£1=0.23m;
陶瓷纤维导热系数λ2=0.16∕(m•℃),厚度£2=0.37m;
单位热流量q=(1210-20)/(0.23/0.75+0.37/0.16) =413 W /m2本段墙高2.14m,长26m 宽2m
其散热量为:Q2=q.l.h=413×2.14×26×2=45960 W
Qp=Q1+Q2=69085W
窑顶散热Qd
20-800℃段窑顶厚S=0.23+0.266=0.496m
内壁平均温度(20+800)/2=410℃
T1=353℃ T2=32℃
轻质高铝砖导热系数λ1=0.69W∕(m•℃),厚度£1=0.23m;
陶瓷纤维导热系数λ2=0.13∕(m•℃),厚度£2=0.266m;
q=(410-20)/(0.23/0.69+0.266/0.13) =181 W /m2
Q1=181×26×2.04×2=19200W
800-1210℃段窑顶厚 S=0.23+0.266=0.496m
轻质高铝砖导热系数λ1=0.75W∕(m•℃),厚度£1=0.23m;
陶瓷纤维导热系数λ2=0.13∕(m•℃),厚度£2=0.266m;
求得Q=485W/ m2
Q2=458×26×2.14×2=50966W
Qd=19200+50966=70166W
=Qp+Qd=69085+70166=139251 kJ/h 所以热量总散失量为:Q
5
8.1.4.5 窑车积蓄和散失之热Q
6
取经验数据,占热收入的25%。
8.1.4.6 物化反应耗热Q
7
不考虑制品所含之结构水,自由水质量:G
w = G1'- G
1
=3057.6-3027=30.6(kg/h)
烟气离窑温度:tg=250℃,制品中Al
2O
3
的含量为17.15%。
根据公式可得:
Q
7= Q
w
+ Q
r
= G
w
(2490+1.93 tg)+ Q
r
×2100×Al
2
O
3
%
=30.1×(2490+1.93×250)+3027×2100×0.1715=1180052kJ/h
8.1.4.7 其它热损失Q
8
根据经验数据,占热收入的5%。
8.1.5 列出热平衡方程式
由热收入=热支出得:
Q
1+ Q
2
+Q
f
+Q
a
+ Q
a
'+Q
m
=Q
3
+Q
4
+Q
g
+Q
5
+Q
6
+Q
7
+Q
8
,即
56260+40600+110026X+951X+892X+7600X=4395204+3424333+558720+26170X+139251+1180052+0.3*( 96860+119469X)
计算得出X=167.6Bm3/h,总热量为20130868 KJ/h,即每小时需液化气167.6Bm3.
8.1.6 列出预热带与烧成带的热平衡表如下:
表8-1 预热带与烧成带热平衡表
8.2 冷却带热平衡计算
8.2.1 热平衡计算基准及范围
时间基准:1h;温度基准:0℃;
计算范围为:冷却带
8.2.2 画出热平衡示意框图
图8-2 冷却带热平衡示意图
Q
3——产品带入显热; Q
4
——棚板及支柱带入显热;
Q
9——窑车带入显热; Q
10
——冷却带末端送入散失之热;
Q
11——产品带出显热 Q
12
----棚板、支柱带出显热;
Q
13----窑车带走和向下散失之热;Q
14
----抽送干燥用的空气带走显热;
Q
15——窑墙、窑顶散失之热;Q
损
----其他热损失。
8.2.3 热收入项目
8.2.3.1产品带入显热Q
3
此项热量即为预热带、烧成带产品带出显热:Q
3
=4395204 KJ/h
8.2.3.2棚板、支柱带入显热Q
4
此项热量即为预热带、烧成带产品带出显热:Q
4
=3424333 KJ/h
8.2.3.3 窑车带入显热Q
9
预热带、烧成带窑车散失之热约占窑车积、散失之热5%,而95%之积热带进冷却带。
Q
9
=0.95×
Q
6
=0.95×20130868=5032717KJ/h
8.2.3.4 冷却带末端送入空气带入显热Q
10
t
a =20℃,此温度下空气平均比热为:c
a
=1.30kJ/(m3•℃)
Q
10= V
x
t
a
c
a
=26V
x
KJ/h
8.2.4热支出项目
8.2.4.1 产品带走显热Q
11
出窑时产品的质量为G
11=3027 kg/h,出窑产品温度t
11
=80℃,查表知此时温度下制品的平均比
热为c
11
=0.896kJ/(kg•℃),根据公式可得:
Q
11=G
11
t
11
c
11
=3027×80×0.896=216975 kJ/h
8.2.4.2 棚板、支柱带出显热Q
12
出窑棚板、支柱质量:G
12
=2402.4kg/h
出窑棚板、支柱温度:t
12
=80℃,
知此时棚板、支柱的比热为:c
12
=0.84+0.000264t=0.858 kJ/(kg•℃),则
Q
12= G
12
t
12
c
12
=2402.4×0.858×80=164901 kJ/h
8.2.4.3 窑车带走和向车下散失之热Q
13
此项热量占窑车带入显热的55%,Q
13=0.55×Q
9
=0.55×5032717=2767994 kJ/h
8.2.4.4 抽送干燥用的空气带走显热Q
14
该窑不用冷却带热空气作二次空气,且气幕所用空气由冷却带间壁抽出,所以,热空气抽出量
即为冷却空气鼓入量V
x。
设抽送干燥器用的空气温度为200℃;
此温度下的空气平均比热为:C
14
=1.32kJ/(Nm3•℃)
Q
14= V
x
C
14
t
14
= V
x
×1.32×200=264V
x
kJ/h
8.2.4.5 窑墙、窑顶散失之热Q
15
ⅰ在急冷带的窑体散热
窑外壁温度取80℃,窑内壁平均温度为1005℃。
a. 窑顶
轻质高铝砖导热系数λ1=0.75 W ∕(m •℃),厚度£1=0.23m ; 陶瓷纤维导热系数λ2=0.13 W ∕(m •℃),厚度£2=0.226m ; 单位热流量q=(1005-80)/(0.23/0.69+0.226/0.13)=340.32w/m 2 散热面积: A=(2+3)/2×7.8=23.4 m 2 则Q 1顶=340.32×23.4×4.22=33606 kJ/h b.窑墙
轻质高铝砖导热系数λ1=0.75W ∕(m •℃),厚度£1=0.23m ; 陶瓷纤维导热系数λ2=0.13W ∕(m •℃),厚度£2=0.37m ; 单位热流量q=(1005-80)/(0.23/0.75+0.37/0.13)=410.4 w/m 2 散热面积:A=2.14×3×2×7.8=100.15m 2 则窑墙散热:Q 1墙=410.4×100.15=41102 kJ/h ⅱ 在快冷带的窑体散热
此段温度范围为800-80℃,窑内壁平均温度440℃,窑外壁温度为40℃。
a. 窑顶
轻质高铝砖导热系数λ1=0.69W ∕(m •℃),厚度£1=0.23m ; 陶瓷纤维导热系数λ2=0.16 W ∕(m •℃),厚度£2=0.27m ; 单位热流量q=(440-40)/(0.23/0.69+0.27/0.16)=198 w/m 2 散热面积: A=2.04×3×26×2=318.24 m 2 则Q 2顶=198×318.24×5=315057 kJ/h b. 窑墙
轻质高铝砖导热系数λ1=0.69W ∕(m •℃),厚度£1=0.23m ; 陶瓷纤维导热系数λ2=0.13W ∕(m •℃),厚度£2=0.27m ; 单位热流量q=(440-40)/(0.23/0.69+0.27/0.13)=166 w/m 2 一侧窑墙散热面积:A=2.14×3×2×7.8=100.15m 2
则窑墙散热Q 2墙=100.15×166×5=83125 kJ/h
窑体总散热为Q 15=33606+41102+315057+83125=472890 kJ/h 8.2.4.6 抽送气幕热空气带走显热Q 61
抽送气幕热空气包括两侧间壁及二层拱内抽出之热空气,其所带之热由窑墙、窑顶计算为:Q 16=472890 kJ/h ,抽送气幕的热空气体积为4722 Bm 3/h 8.2.4.7 其它热损失Q 损
去经验数据,占总热收入的5%。
8.2.5 列出热平衡方程
热收入=热支出,即:Q 3+Q 4+Q 9+Q 10=Q 11+Q 12+Q 13+Q 14+Q 15+Q 16+Q 损 4395204+3424333+5032717+26V x =216975+164901+2767994+264V x +472890+ 472890+0.05(4395204+3424333+50327+26V x ) 计算得:V x = 33907 Bm 3/h ,总热量为13733841 kJ/h 。
即每小时有33907Bm 3/h 、200℃的热空气抽送干燥。
8.2.6 列出冷却带热平衡表如下:
表8-2 冷却带热平衡表
九、烧嘴的选用
9.1 每个烧嘴所需燃烧能力
每小时燃料消耗求出为X=167.6 Bm3/h,该窑共设8对烧嘴。
每个烧嘴的燃料消耗量为:173.9/16=10.475Bm3/h
9.2 每个烧嘴所需的气压
经过计算得出烧嘴的液化气压力为750pa,经过《现代建筑陶瓷工程师手册》选烧嘴号:发现用DW-I-3型涡流式短焰烧嘴比较合适,DW-I-3型涡流式短焰烧嘴的特点有:
1.克服了其它烧嘴火焰不明显和结焦等现象。
2.喷射速度高不脱火不回火,噪音小在火焰范围5m内的温差小于5℃,稳定性好的特点。
其生产能力为18 Nm3/h,烧嘴前液化气压力为800Pa,空气压力为2000Pa,与其配合的烧嘴砖厚为230mm。
所以选用DW-I-3型号烧嘴是合理的。
十、总结
通过本学期的窑炉课程设计,我对隧道窑有了更加全面的认识,理解也更加深刻了,在大二的时候认识实习到工厂观看了窑炉的大体形状,而并没有看到里面的结构,对窑炉只是一个形象表面的认识,对其具体结构和工作原理还不是很了解,这是远远不够的,通过这次自己动手设计绘制窑炉结构,对同类隧道窑也有了系统的认识(比如说辊道窑),通过学到的理论知识和应用能力的结合,充分发挥了自己的亲自动手能力,所以说这次设计不管是在学习和应用都得到了很大的提高,我相信对我以后的学习和工作都有一个铺垫作用。
这次窑炉设计实习虽然只有短短的三周,但是对于我来说却是受益匪浅的,对热工的了解更进一步,对于材料化学这个实践性专业,学好热工对以后工作帮助都很大。
在多位老师的细心指导下,使得我先计算再画图得以有效地进行。
最后,我特别感谢各位老师给我的孜孜不倦的指导,在他们身上我学会到了做任何事都要细心努力,由于自己各个方面的知识都有限,所以在课程设计还存在很多缺点和不足,以后我一定会更加完善自己,希望各位指导老师对我的窑炉设计给予修改和指正,谢谢!
十一、参考文献
【1】.《陶瓷工业热工设备》——刘振群主编,—武汉:武汉理工大学出版社
【2】.《硅酸盐工业热工基础》——孙晋涛主编,—武汉:武汉理工大学出版社
【3】《现代陶瓷工业技术设备》——陈帆主编,—武汉:中国建材工业出版社
【4】.《窑炉设计手册》——胡国林,冯青主编,—景德镇:景德镇陶瓷学院出
【5】《建筑陶瓷隧道窑设计手册》——陕西第一设计院:中国建筑工业出版社
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