年产860万件汤盘天然气隧道窑设计说明书

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。

所以，我们作为新一批的陶瓷制作学习者，要求经过这个设计周，全面了解一个合适，高校的烧成窑炉在生产实践中都应注意的问题，将自己学的理论知识与现实生产进行紧密贴合。了解隧道窑的设计过程，和在设计过程中应注意的问题。

一、设计任务书

材料科学与工程学院 2013.10

二、烧成制度的确定

2.1 温度制度的确定

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，制定烧成制度如下：

表1 烧成制度

三、窑体主要尺寸的计算：

3.1棚板和立柱的选择：

查资料得10寸汤盘的详细参数如下：

大小：333×333×20(单位：mm) 单件制品质量：0.48kg

考虑坯体收缩率8%，所以：

坯体直径尺寸=产品尺寸/（1-烧成收缩）=333/(1-8%)=362mm

坯体高度尺寸=产品尺寸/（1-烧成收缩）=20/（1-8%）=21.74mm

所以，棚板的尺寸选择为：350×350×10（mm）

支柱的尺寸为：50×50×100（mm）

3.2窑长及各带长的确定：

3.2.1装车方法

采用窑车上设置棚板并14层码放，每块棚板放置一个平盘坯体。棚板设置规格为：5×6（其中5表示行数，6表示列数），相邻棚板间距为10mm，最底层四周棚板与垫板相距为15mm，每块棚板采用三个支柱，连线成等腰三角形。上下层棚板间距由支柱高度决定，为100mm。

3.2.2窑车尺寸确定

由此确定窑车车面尺寸为：长：350×6+10×5+15×2=2180mm

宽：350×5+10×4+15×2=1820mm

窑车架高223mm，窑车衬面边缘用四层的轻质砖共4×65+4×2=268mm，则：

窑车总高为：223+268=491mm

3.2.3 窑内宽、内高、全高、全宽的确定

①内宽：

隧道窑内宽是指窑内两侧墙间的距离，包括制品有效装载宽度与制品和两边窑墙的间距。窑车与窑墙的间隙尺寸一般为25~30mm，此次设计中取用30mm，则预热带与冷却带窑内宽: B=2180+30×2=2240mm

②内高：

内高是指，隧道窑内可装制品部分的空间高度，通常指从窑车面到窑顶的高度。为了避免火焰直接冲刷到局部制品上，影响火焰流动，造成较大温差，窑车的台面与垫板间、上部制品与窑顶内表面之间都设有火焰通道，其高度：棚板下部通道取230mm，上部火焰通道取239mm。

因此，窑内高初定为：230（下火道）+14×10（棚板）+6×100（支柱）+239（上空间）=1209mm 由于具体的高度确定还与选择的耐火砖尺寸厚度的整数倍有关。通常耐火砖厚度取65mm，所以高度方向上，耐火砖块数=1209/65=18.6，取19块，则高度为：

19×65=1235mm，灰缝：19×2=38mm，

则预热带、冷却带窑内高：1235+38=1273mm，

对于烧成带，内高增大一块标准砖的宽度134mm，所以，

烧成带内高=1273+134=1407mm

③全窑高即轨面至窑顶外表面：在内高的基础上加上窑车高。

预热带、冷却带：1273+491+350=2114mm

烧成带：1407+491+450=2348mm

④全窑宽（两侧外墙之间的距离，没有包括钢架）：根据窑墙所选的材料,预热带、冷却带单侧窑墙厚度为405mm，烧成带单侧窑墙厚度为455mm，故:

预热带、冷却带全窑宽=405×2+2240=3050mm

烧成带全窑宽=455×2+2240=3150mm

3.2.4 窑长的确定

窑车每层装载制品数为5×6=30件，共14层,所以，每车装载制品数为：30×14=420件，干制品质