工业窑炉课程设计
窑炉设计
景德镇陶瓷学院窑炉课程设计说明书题目：年产90万平米焦炉煤气辊道窑设计院（系）：（科院）工程系专业：08 无非（1）班姓名：孔令骏学号：200830451120指导教师：陈功备周露亮汪和平罗明华朱庆霞孙健前言 .......................................................................................................................................................... ２一、设计任务及原始资料 ...................................................................................................................... ３1.1 设计题目：............................................................................................................................... ３1.2 设计技术指标、参数：........................................................................................................... ３二、窑体主要尺寸的确定 ...................................................................................................................... ４2.1 窑内宽的确定 ........................................................................................................................... ４2.2窑体长的确定 ............................................................................................................................ ４2.3窑体各带长度的确定 ................................................................................................................ ５2.4窑内高的确定 ............................................................................................................................ ５三、工作系统 .......................................................................................................................................... ５3.1 排烟系统 ............................................................................................................................... ５3.2 燃烧系统 ............................................................................................................................... ５3.3 冷却系统 ............................................................................................................................... ６3.4 传动系统 ............................................................................................................................... ６3.5 窑体附属结构 ....................................................................................................................... ７四、窑体材料及厚度确定 ...................................................................................................................... ８4.1 所选材料的相关参数.............................................................................................................. ８4.2 厚度确定 ................................................................................................................................. ８五、燃料及燃烧计算 .............................................................................................................................. ９5.1空气量计算： ............................................................................................................................ ９5.2燃烧温度计算 ............................................................................................................................ ９六、热平衡计算 .................................................................................................................................. １０6.1预热带及烧成带热平衡计算................................................................................................. １０6.2 冷却带热平衡 ....................................................................................................................... １５参考文献 .............................................................................................................................................. ２１《热工过程及设备》作为一门热工以及材料专业的专业课程，目的是对学生学习《热工过程及设备》课程后，引导学生总结﹑归纳理论知识，在此基础上推陈出新，根据当前的社会和科学环境，不断创新，最大可能的从环境保护和能源节约方面考虑，设计出符合社会需要的新时代窑炉，为创建社会主义和谐社会贡献自己的智力支持。
08《窑炉课程设计》指导书 1
热工、无非、材物、材化专业《窑炉课程设计》指导书周露亮编2010年9月目录课程设计要求与说明1第一章窑炉制图规格2第二章窑体图9第三章尺寸标注13第四章窑炉课程设计说明书撰写规范19第五章设计说明书的编写22课程设计要求与说明一、课程设计目的课程设计是课堂教学的实践延伸，目的是对学生学习《热工过程及设备》课程的最后总结，是教学重要的一环。
要求学生通过课程设计能综合运用和巩固所学的理论知识，并学会如何将理论与实践结合，研究解决实际中的项目技术问题。
主要任务是培养学生设计与绘图的基本技能，掌握窑炉设备的设计程序、过程与内容。
学生根据老师给定的设计任务，在规定的时间里，应围绕自己的题目内容，结合所学知识，认真查阅资料，体验项目设计的过程，同时锻炼学生分析和解决实际问题的能力。
二、课程设计要求通过本课程设计，要求学生进一步了解窑炉设备的基本结构；掌握窑炉设备的工作原理、项目制图方法和编制设计说明书的方法，同时要求学生融会贯通所学的理论知识，与实践结合，理解窑炉设备的设计思想和设计方法。
学生对课程设计题目应视作真正的任务，要求学生认真负责地进行设计，每一个计算数据和结构设计应尽可能与生产实际相结合，课程设计应作为学生的创造性成果，不能抄袭历届学生的设计，也不允许简单照搬现成的资料，要求学生能表达自己的设计思想。
三、课程设计题目、内容1、设计题目：隧道窑设计辊道窑设计2、设计内容（1）图纸：主体结构图及主要断面图。
要求尺寸标注齐全，线条、文字、图例规范；（2）说明书：确定主要尺寸和工作系统，进行燃烧计算和热平衡计算，要求计算正确，编写完整，格式规范。
第一章窑炉制图规格窑炉项目图是表达窑炉设计的重要技术资料，是施工的依据。
为了使窑炉项目图表达统一，清晰简明，提高制图质量，便于识读，满足设计和施工等的要求，又便于技术交流，对于图样的画法、图线的线型和应用、比例、图例以及字体等，统一规定。
一、图纸幅面为了合理使用图纸和便于装订和管理，所有图纸的幅面，应符合表1—1的规定：表1—1图纸幅面尺寸（mm）尺寸代号幅面代号A0 A1 A2 A3 A4B×L 841×1189594×841420×594297×420 210×297c 10 5a 25图中B×L为图纸的短边乘以长边，a、c为图框线到幅面线之间的宽度。
燃烧式工业窑炉温度比值控制系统课程设计
烧式工业窑炉温度比值控制系统课程设计课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机械工程与自动化学院专业：过程装备与控制工程题目：燃烧式工业窑炉温度比值控制系统设计指导教师：职称:职称:职称:2012 年1 月 4 日课程设计任务书2011/2012 学年第 1 学期学院：机械工程与自动化学院专业：过程装备与控制工程学生姓名：学号：课程设计题目：燃烧式工业窑炉温度比值控制系统设计起迄日期：2011年12月19日～2012 年1月5日课程设计地点：指导教师：系主任：下达任务书日期: 2011年12月19日课程设计任务书目录1 概述 (7)2 被控对象特性的研究 (7)2.1 被控变量的选择 (8)2.2 操纵变量的选择 (8)2.3 被控对象的数学描述 (8)3 燃烧式工业窑炉温度控制原理及控制方案的确立 (9)4 过程检测仪表的选用 (10)4.1 测温元件及温度变送器 (10)4.2 执行器 (11)4.3 调节器 (12)5 参数整定 (12)6 实验仿真 (13)7 课程设计总结 (17)8 参考文献 (17)1.概述燃烧式工业窑炉是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备，一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。
窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。
窑炉大致分为箱式、井式、梭式、网带式、回转式、窑车式、推板式隧道电阻炉、真空炉、气体保护炉、超高温管式推板炉（碳管炉）、钨钼粉焙烧炉、还原炉等各种高、中、低温工业窑炉，工作温度200～2500℃。
可用于ZnO压敏电阻器、避雷器阀片、结构陶瓷、纺织陶瓷、PTC&NTC 热敏电阻器、电子陶瓷滤波器、片式电容、瓷介电容、厚膜电路、片式电阻、磁性材料、粉末冶金、电子粉体、稀土化工、聚焦电位器、陶瓷基板、高铝陶瓷及其金属化，触头材料、硬质合金材料、钨钼材料等的烧成。
本次课程设计是要完成燃烧式工业窑炉温度定值控制系统的设计，采用的是比值控制系统，实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。
《窑炉课程设计》指导书
热工、无非、材物、材化专业《窑炉课程设计》指导书周露亮编2014年9月目录课程设计要求与说明 (3)第一章窑炉制图规格 (4)|第二章窑体图 (10)第三章尺寸标注 (13)第四章窑炉课程设计说明书撰写规范 (18)第五章设计说明书的编写 (21)课程设计要求与说明一、课程设计目的课程设计是课堂教学的实践延伸，目的是对学生学习《热工过程及设备》课程的最后总结，是教学重要的一环。
要求学生通过课程设计能综合运用和巩固所学的理论知识，并学会如何将理论与实践结合，研究解决实际中的工程技术问题。
主要任务是培养学生设计与绘图的基本技能，掌握窑炉设备的设计程序、过程与内容。
学生根据老师给定的设计任务，在规定的时间里，应围绕自己的题目内容，结合所学知识，认真查阅资料，体验工程设计的过程，同时锻炼学生分析和解决实际问题的能力。
？二、课程设计要求通过本课程设计，要求学生进一步了解窑炉设备的基本结构；掌握窑炉设备的工作原理、工程制图方法和编制设计说明书的方法，同时要求学生融会贯通所学的理论知识，与实践结合，理解窑炉设备的设计思想和设计方法。
学生对课程设计题目应视作真正的任务，要求学生认真负责地进行设计，每一个计算数据和结构设计应尽可能与生产实际相结合，课程设计应作为学生的创造性成果，不能抄袭历届学生的设计，也不允许简单照搬现成的资料，要求学生能表达自己的设计思想。
三、课程设计题目、内容1、设计题目：隧道窑设计辊道窑设计2、设计内容（1）图纸：主体结构图及主要断面图。
要求尺寸标注齐全，线条、文字、图例规范；（2）说明书：确定主要尺寸和工作系统，进行燃烧计算和热平衡计算，要求计算正确，编写完整，格式规范。
}第一章窑炉制图规格窑炉工程图是表达窑炉设计的重要技术资料，是施工的依据。
为了使窑炉工程图表达统一，清晰简明，提高制图质量，便于识读，满足设计和施工等的要求，又便于技术交流，对于图样的画法、图线的线型和应用、比例、图例以及字体等，统一规定。
窑炉课程设计大纲
《窑炉课程设计》教学大纲一、课程设计的目的和要求窑炉课程设计是材料工程技术专业在《热工设备》课程结束后一次重要的实践环节的教学活动。
学生在窑炉课程设计的过程中，融会多种有关知识，理论联系实际，进一步熟悉窑炉结构及发展方向，锻炼了查阅资料的能力、设计能力、分析问题和解决问题的能力，为毕业后胜任相关工作打下基础。
二、时间安排根据教学计划，窑炉课程设计安排在第四学期《热工设备》课程中。
三、课程设计的内容窑炉课程设计以隧道窑、辊道窑和梭式窑为主。
1、前期准备工作：下达设计任务，查阅资料，收集有关设计数据。
2、设计计算：①设计计算内容：燃烧计算；窑室容积及尺寸计算；窑体材料与厚度的选择及建窑材料的概算；窑车设计；燃烧量计算；烧嘴的选择与计算；排烟系统与烟囱的计算。
②设计计算内容：a.所设计的窑炉既要考虑其先进性，以要考虑其可行性、实用性、合理性；b.所有计算应有根据，所参阅的资料、文献应注明出处；c.设计结果应满足设计任务书的要求，设计出的窑炉应有一定的实用价值；d.设计说明书的内容：前言、设计计算项目及计算结果、后记、主要参考资料等。
3、制图：根据计算结果绘制窑炉图纸，按施工图的标准制图。
①上交图纸规格：a.主体结构图1幅，用1号图纸绘制；b.局部剖面图3-4幅，用2号或3图纸绘制②对图纸的要求：绘制和尺寸标注符合制图标准；图面清晰；标注的尺寸与设计的尺寸一致。
四、窑炉课程设计的组织1、指导老师的确定：以《热工设备》的任课教师为主要指导老师，负责统筹课程设计工作。
2、指导老师应逐日到设计现场指导、答疑，考察每个学习者的设计表现。
五、课程设计的成绩评定课程设计结束后，根据每一位学习者在设计中的表现和上交的设计说明书和设计图纸课程设计成绩。
材料教研室2014.2。
工业炉课程设计与实例
工业炉课程设计与实例一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握工业炉的基本原理、设计和应用，培养学生分析和解决工业炉相关问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解工业炉的分类、工作原理和主要参数，掌握工业炉的设计方法和流程，了解工业炉在工业生产中的应用和前景。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对工业炉进行分析和设计，具备解决实际工业炉问题的能力，能够撰写简单的工业炉设计方案。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到工业炉在现代工业生产中的重要性，培养对工业炉技术和行业的兴趣和热情，树立正确的工程伦理观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括工业炉的基本原理、分类和参数，工业炉的设计方法和流程，以及工业炉在工业生产中的应用。
具体安排如下：1.工业炉的基本原理：介绍工业炉的工作原理，包括燃烧原理、传热原理和炉内气体流动原理。
2.工业炉的分类和参数：介绍不同类型的工业炉，如火焰炉、电炉和炉窑等，以及它们的主要参数和特点。
3.工业炉的设计方法和流程：讲解工业炉的设计方法和流程，包括炉子尺寸的确定、热负荷计算、炉子结构设计等。
4.工业炉的应用：介绍工业炉在各个行业的应用，如钢铁、铸造、化工等，以及工业炉的发展趋势。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，将采用多种教学方法，如讲授法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过讲解工业炉的基本原理、分类和参数，使学生掌握工业炉的基础知识。
2.案例分析法：通过分析实际工业炉设计案例，使学生掌握工业炉的设计方法和流程。
3.实验法：通过实验操作，使学生了解工业炉的工作原理和实际运行情况，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的工业炉教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关的工业炉专业书籍，以拓宽知识面。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等多媒体资料，以生动、形象的方式展示工业炉的相关知识。
窑炉课程设计
4.总结窑炉技术在可持续发展中的作用，培养学生的环保意识和创新精神。
2.窑炉材料的热膨胀与收缩；
3.窑炉设计中的节能措施；
4.窑炉排放物处理及其环保意义。
3、教学内容
《窑炉课程设计》
本节课将进一步探讨以下教学内容：
1.窑炉操作中的安全知识与注意事项；
2.窑炉维护与故障排除方法；
3.现代窑炉技术的发展与创新；
4.结合实际案例分析，了解窑炉在不同工业领域的应用及其重要性。
4、教学内容
《窑炉课程设计》
本节课的后续教学内容包括：
1.窑炉效率的计算与优化；
2.窑炉热循环系统的设计与效能评估；
3.窑炉对产品质量的影响分析；
4.探讨窑炉在未来工业发展趋势中的角色和挑战。
5、教学内容
《窑炉课程设计》
本节课的最后部分将重点关注以下教学内容析；
窑炉课程设计
一、教学内容
《窑炉课程设计》
本节课内容基于八年级物理教材中“热与能”章节，重点探讨以下内容：
1.窑炉的工作原理及热传递方式；
2.窑炉中燃料的燃烧过程及效率；
3.窑炉结构对热量利用的影响；
4.窑炉在生活和工业中的应用实例。
2、教学内容
《窑炉课程设计》
本节课深入拓展以下教学内容：
1.窑炉内部温度分布与控制；
燃烧式工业窑炉温度比值控制系统课程设计报告书
课程设计说明书学生：学号：学院：机械工程与自动化学院专业：过程装备与控制工程题目：燃烧式工业窑炉温度比值控制系统设计指导教师：职称:职称:职称:2012 年1 月 4 日课程设计任务书2011/2012 学年第 1 学期学院：机械工程与自动化学院专业：过程装备与控制工程学生姓名：学号：课程设计题目：燃烧式工业窑炉温度比值控制系统设计起迄日期： 2011年12月19日～2012 年1月5日课程设计地点：指导教师：系主任：下达任务书日期: 2011年12月19日课程设计任务书目录1 概述 (7)2 被控对象特性的研究 (7)2.1 被控变量的选择 (8)2.2 操纵变量的选择 (8)2.3 被控对象的数学描述 (8)3 燃烧式工业窑炉温度控制原理及控制方案的确立 (9)4 过程检测仪表的选用 (10)4.1 测温元件及温度变送器 (10)4.2 执行器 (11)4.3 调节器 (12)5 参数整定 (12)6 实验仿真 (13)7 课程设计总结 (17)8 参考文献 (17)1.概述燃烧式工业窑炉是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备，一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。
窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。
窑炉大致分为 箱式、井式、梭式、网带式、回转式、窑车式、推板式隧道电阻炉、真空炉、气体保护炉、超高温管式推板炉（碳管炉）、钨钼粉焙烧炉、还原炉等各种高、中、低温工业窑炉，工作温度200～2500℃。
可用于ZnO 压敏电阻器、避雷器阀片、结构瓷、纺织瓷、PTC&NTC 热敏电阻器、电子瓷滤波器、片式电容、瓷介电容、厚膜电路、片式电阻、磁性材料、粉末冶金、电子粉体、稀土化工、聚焦电位器、瓷基板、高铝瓷及其金属化，触头材料、硬质合金材料、钨钼材料等的烧成。
本次课程设计是要完成燃烧式工业窑炉温度定值控制系统的设计，采用的是比值控制系统，实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。
(完整版)《陶耐工业窑炉毕业课程设计》指导书
陶瓷耐火材料工业窑炉课程设计指导书材料科学与工程系无机非金属材料专业教研室2011年11月目录课程设计要求与说明 (1)第一章窑炉制图规格 (2)第二章窑体图 (9)第三章尺寸标注 (13)第四章窑炉课程设计说明书撰写规范 (19)第五章设计说明书的编写 (22)窑炉课程设计要求与说明一、课程设计目的课程设计是课堂教学的实践延伸，目的是对学生学习《热工过程及设备》课程的最后总结，是教学重要的一环。
要求学生通过课程设计能综合运用和巩固所学的理论知识，并学会如何将理论与实践结合，研究解决实际中的工程技术问题。
主要任务是培养学生设计与绘图的基本技能，掌握窑炉设备的设计程序、过程与内容。
学生根据老师给定的设计任务，在规定的时间里，应围绕自己的题目内容，结合所学知识，认真查阅资料，体验工程设计的过程，同时锻炼学生分析和解决实际问题的能力。
二、课程设计要求通过本课程设计，要求学生进一步了解窑炉设备的基本结构；掌握窑炉设备的工作原理、工程制图方法和编制设计说明书的方法，同时要求学生融会贯通所学的理论知识，与实践结合，理解窑炉设备的设计思想和设计方法。
学生对课程设计题目应视作真正的任务，要求学生认真负责地进行设计，每一个计算数据和结构设计应尽可能与生产实际相结合，课程设计应作为学生的创造性成果，不能抄袭历届学生的设计，也不允许简单照搬现成的资料，要求学生能表达自己的设计思想。
三、课程设计题目、内容1、设计题目：隧道窑设计辊道窑设计2、设计内容（1）图纸：主体结构图及主要断面图。
要求尺寸标注齐全，线条、文字、图例规范；（2）说明书：确定主要尺寸和工作系统，进行燃烧计算和热平衡计算，要求计算正确，编写完整，格式规范。
第一章窑炉制图规格窑炉工程图是表达窑炉设计的重要技术资料，是施工的依据。
为了使窑炉工程图表达统一，清晰简明，提高制图质量，便于识读，满足设计和施工等的要求，又便于技术交流，对于图样的画法、图线的线型和应用、比例、图例以及字体等，统一规定。
陶耐工业窑炉课程指导
陶耐工业窑炉课程指导陶瓷耐火材料工业窑炉课程设计指导书材料科学与工程系无机非金属材料专业教研室2011年11月目录课程设计要求与说明 (2)第一章窑炉制图规格 (2)第二章窑体图 (10)第三章尺寸标注 (13)第四章窑炉课程设计说明书撰写规范 (19)第五章设计说明书的编写 (24)窑炉课程设计要求与说明一、课程设计目的课程设计是课堂教学的实践延伸，目的是对学生学习《热工过程及设备》课程的最后总结，是教学重要的一环。
要求学生通过课程设计能综合运用和巩固所学的理论知识，并学会如何将理论与实践结合，研究解决实际中的工程技术问题。
主要任务是培养学生设计与绘图的基本技能，掌握窑炉设备的设计程序、过程与内容。
学生根据老师给定的设计任务，在规定的时间里，应围绕自己的题目内容，结合所学知识，认真查阅资料，体验工程设计的过程，同时锻炼学生分析和解决实际问题的能力。
二、课程设计要求通过本课程设计，要求学生进一步了解窑炉设备的基本结构；掌握窑炉设备的工作原理、工程制图方法和编制设计说明书的方法，同时要求学生融会贯通所学的理论知识，与实践结合，理解窑炉设备的设计思想和设计方法。
学生对课程设计题目应视作真正的任务，要求学生认真负责地进行设计，每一个计算数据和结构设计应尽可能与生产实际相结合，课程设计应作为学生的创造性成果，不能抄袭历届学生的设计，也不允许简单照搬现成的资料，要求学生能表达自己的设计思想。
三、课程设计题目、内容1、设计题目：隧道窑设计辊道窑设计2、设计内容（1）图纸：主体结构图及主要断面图。
要求尺寸标注齐全，线条、文字、图例规范；（2）说明书：确定主要尺寸和工作系统，进行燃烧计算和热平衡计算，要求计算正确，编写完整，格式规范。
第一章窑炉制图规格窑炉工程图是表达窑炉设计的重要技术资料，是施工的依据。
为了使窑炉工程图表达统一，清晰简明，提高制图质量，便于识读，满足设计和施工等的要求，又便于技术交流，对于图样的画法、图线的线型和应用、比例、图例以及字体等，统一规定。
《工业炉设计说明》课件
4. 控制系统设计
4.1 温度控制系统
采用先进的传感器和反馈控制算法，确保炉温稳定控制在所需范围内。
4.2 过热保护系统
设计过热保护装置，防止炉温超出安全范围。
4.3 燃气控制系统
使用智能燃气阀门和控制器，精确控制燃气供应。
5. 安全考虑
5.1 防爆措施
设计防爆装置和安全阀，确保炉内气体和压力处于安全水平。
《工业炉设计说明》PPT 课件
工业炉设计说明的PPT课件旨在提供关于工业炉设计的全面指导。本课件将涵 盖炉型选择、材料选择与炉壳设计、加热元件选择、控制系统设计、安全考 虑、应用案例以及结束语。
1. 炉型选择
1.1 直接加热式炉
直接将燃料或电能直接加热到需要加热接地将能量传递 给需要加热材料。
5.2 检修和维护
提供易于检修和维护的设计，确保炉子的长期稳定运行。
6. 应用案例
6.1 金属加热炉
应用于金属材料的热处理、退火和烧结等工艺。
6.3 陶瓷烧结炉
用于陶瓷制品的烧结和硬化工艺。
6.2 玻璃淬火炉
用于玻璃制品的淬火和强化处理。
7. 结束语
工业炉设计是确保工业生产的关键环节，它的合理设计和选择对产品质量和 生产效率具有重要影响。
2. 材料选择与炉壳设计
2.1 材料选择
选择适合高温和腐蚀性环境的材料，如耐热钢、 陶瓷和隔热材料。
2.2 炉壳结构设计
确保炉壳结构具有足够的强度和密封性，以及良 好的导热性能。
3. 加热元件选择
3.1 电加热元件
选用适合功率、温度和环境要求的电阻丝、电加 热管或电加热板。
3.2 燃气加热元件
选择适合燃气类型、热效率和加热速度要求的燃 气燃烧器。
窑炉课程设计指导书
1.设计概论—目的与意义Design）是指发展的程序、细节、趋向以及达到某种特殊境界的过程。
其含义十分广泛，包括制造或者创造、发明新事物的思维、拟定或改造计划、安排活动等内容，即是一创新的过程。
本课程设计的内容，能忠实地体现出这一本质的含义。
窑炉作为高温行业的核心设备，特别是对材料领域的生产有着十分重要的地位，如金属冶炼、退火、淬火；无机非金属材料的熔制、烧成、退火、钢化、烤花等工艺过程必不可少的设备。
在整个设计过程中，涉及到的知识面比较广泛，如耐火材料、热工设备、热工基础、化工原理、AutoCAD等课程，以及其它有关的内容，涉及各方面的计划与选择。
如何在设计中满足设计的要求？使得原料耗费低、运行成本低、以及施工简便、经济效益显著等一系列问题，都将在设计的每一个细节中体现出来。
所以设计不仅是一种期望，而是要将出色的设想变为现实的过程，并拟定具体的设计方案，变成一种图纸上的模型并用于实施制造。
本课程设计仅仅从一些简单的设计题目入手，而得到一定的锻炼和实践。
其目的是综合运用所学知识来解决问题，并从中感受方法的重要和必要性。
2.课程设计的基本内容2.1课程设计的基本要求：设计的任务：确定窑炉的结构、技术经济指标和主要部件、并编制必要的技术文件。
在本课程设计中，要求独立完成设计的过程，绘出图纸（窑炉结构图）并写好设计说明书。
（1）设计说明的主要内容：封面目录技术特性（即设计参数）设计过程：材料选择，设备选型，结构设计等。
（2）制图绘制窑炉的结构图。
图中必须注意点、线、面、标注等；选择合适的比例、尺寸以及各种局部剖视图；要求各种耐火材料以及隔热材料分明；保持图面美观清洁。
2.2课程设计题目（1）燃气炉设计技术特性：燃气种类及化学组成：天然气，煤气，焦炉煤气工作最高温度：800～1400℃窑炉有效容积：0.1～1.0m3（2）箱式电阻炉设计技术特性：电阻炉容积：0.05～0.2 m3工作温度：低温电炉（<700℃），中温电炉（700～1250℃），高温电炉（>1250℃）电热元件：①钼丝（棒），用于高温电炉中作为发热体，使用钼丝炉时，必须通以惰性气体，使钼与氧隔离，钼在1400℃以上时，其电阻值比室温时的电阻值大8倍多，如果不改变电压则很难达到额定功率，炉温难升，所以钼丝炉必须有调节范围很宽的调压装置。
工业窑炉课程设计
萍乡学院《窑炉课程设计》说明书题目：窑炉设计7000m2 液化气辊道窑院（系）：材料与化工学工程系专业：学号：姓名：指导老师：肖素萍二〇一三年月日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。
其主体为一条类似铁路隧道的长通道。
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筑的窑顶，下部为由沿窑内轨道移动的窑车构成的窑底。
隧道窑的最大特点是产量高,正常运转时烧成条件稳定,并且在窑外装车,劳动条件好,操作易于实现自动化,机械化.隧道要的另一特点是它逆流传热,能利用烟气来预热坯体,使废气排出的温度只在200°C左右,又能利用产品冷却放热来加热空气使出炉产品的温度仅在80°C左右,且为连续性窑,窑墙,窑顶温度不变,不积热,所以它的耗热很低,特别适合大批量生产陶瓷,耐火材料制品,具有广阔的应用前景.本设计为年产10万件高为：0.7m，长为：1.7m，宽为：0.8m的浴缸的隧道窑。
窑炉总长为190m，烧成周期为40小时，最高烧成温度为1320℃，采用的是0#柴油。
目录一原始资料的收集 (4)二烧成制度的确定 (5)三窑体主要尺寸的计算 (6)四工作系统的确定 (7)五窑体材料及厚度的选择 (9)六燃料燃烧计算 (11)七物料平衡计算 (13)八热平衡计算 (13)九冷却带的热平衡计算 (18)十管道尺寸、阻力计算 (21)十一工程材料概算 (26)十二后记 (29)一、原始资料的收集由设计任务书得到：1、年产量：10万件2、产品规格：高：0.7m 长：1.7m 宽：0.8m3、年工作日：330天4、燃料：0#柴油，Q=41800KJ/Nm3net5、入窑水分：1.7％6、产品合格率：98％7、烧成周期：40小时8、最高烧成温度：1320℃9、坯料组成（％）：10、燃料组成成分：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，制订温度制度如下：（烧成周期=40小时）2.2 烧成温度曲线三、窑体主要尺寸的计算3.1 窑车棚板和支柱的选用为减少窑内热量损失，提高热利用率，并结合装载制品浴缸的重量大小，选定全耐火纤维不承重型结构窑车：棚板、支柱均为碳化硅材料，以降低蓄散热损失，考虑到全窑最高烧成温度为13200C，故碳化硅材料选用SiC 50%，体积密度 2.2g/cm3，最高使用温度 14000C，导热系数计算式 5.23-1.28×10-3t）。
窑炉课程设计任务书
0.49
0.88
3.12
5.48
3)入窑水分：〈3%
4)最高烧成温度：1300℃
5)烧成曲线：自定
6)烧成周期：23-20小时（根据自己的题目自定）
7)气氛：常温-1050℃ 氧化气氛
1050-1200℃ 还原气氛
1200-1300℃ 中性气氛
三、燃料
天然气
CO
H2
CH4
C2H4
H2S
CO2
C5H10
Qnet(MJ/Nm3)
10
6
5
23
15
15
2
8
10
13
110
发生炉煤气
CO
H2
CH4
CO2
N2
Qnet(MJ/Nm3)
30.6
13.2
4.0
3.4
48.8
6.753
（三）夏天最高气温：39℃
N2
O2
Qnet(MJ/Nm3)
0.2
0.2
95.6
3.5
0.3
0.1
0.1
0
41.58
焦炉煤气
CO
H2
CH4
CmHn
H2S
CO2
N2
O2
Qnet(MJ/Nm3)
6.8
57.0
22.32.9ຫໍສະໝຸດ 0.22.37.7
0.8
17.52
液化气
H2
CH4
C2H6
C2H4
C3H8
C3H6
C4H10
C4H8
C5H12
2
4
6
8
10
42
焦炉煤气
工业炉设计基础课程设计
工业炉设计基础课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握工业炉设计的基础理论、方法和过程，培养学生分析和解决工业炉设计问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握工业炉的基本概念、类型和特性；（2）了解工业炉的设计原理和方法；（3）熟悉工业炉的设计流程和主要参数选择；（4）了解工业炉的施工、调试和运行维护。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决工业炉设计问题；（2）具备工业炉设计的基本能力，能独立完成简单工业炉的设计；（3）掌握工业炉设计软件的基本操作，能进行工业炉的计算机辅助设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对工业炉行业的热爱和敬业精神；（2）增强学生的创新意识和团队合作精神；（3）培养学生关注社会、关注环保的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.工业炉概述：工业炉的定义、分类、特性和应用范围；2.工业炉设计原理：工业炉的热工基础、热力计算、炉内气体流动和燃烧；3.工业炉类型及设计：不同类型工业炉的结构特点、设计方法和计算公式；4.工业炉设计流程及参数选择：工业炉设计的基本流程、主要参数选择和设计依据；5.工业炉施工、调试和运行维护：工业炉的施工要求、调试方法和运行维护措施。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：通过讲解使学生掌握基本概念、理论和方法；2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解工业炉设计的过程和方法；3.实验法：进行工业炉设计实验，培养学生的动手能力和实际操作技能；4.讨论法：学生进行分组讨论，促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的课件、教学视频等，提高课堂教学效果；4.实验设备：配备完善的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
窑炉课程设计计划和安排
《窑炉课程设计》计划和安排一、课程设计的目的与任务本课程的目的是对学生学习《热工过程及设备》课程的最后总结，学生通过课程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。
二、设计基本要求1、课程设计应当成为创造性劳动，应表达出自己的设计思想，而不是简单地照搬现成的资料，独立思考完成，杜绝抄袭往届的课程设计。
2、窑炉结构和工作系统合理，设计计算正确，独立完成，大胆创新。
3、图纸：清晰干净，制图规范，尺寸齐全；图纸文字一律仿宋字体，各字体大小参考机械制图书；标题栏格式按附件四；图纸上墨。
4、设计图纸范围：窑体结构图，窑体主要断面图。
5、说明书完整详细：须按附件1《窑炉课程设计》说明书撰写规范格式打印；说明书封面见附件2。
三、课程设计的内容（一）设计说明书部分应编写的内容有：1 前言2 设计任务书（由教师给定）3 窑体主要尺寸的确定3.1 窑内宽的确定3.2 窑体长度的确定3.3 窑内高的确定4 烧成制度的确定（主要指温度制度）5 工作系统的确定5.1 排烟系统5.2 燃烧系统5.3 冷却系统5.4 传动系统5.5 窑体附属结构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5.6 窑体加固钢架结构形式6 燃料燃烧计算6.1 空气量6.2 烟气量6.3 燃烧温度7 窑体材料及厚度的确定：列表表示全窑所用材料及厚度8 热平衡计算8.1 预热带及烧成带热平衡计算8.1.1 热平衡计算基准及范围8.1.2 热平衡框图8.1.3 热收入项目8.1.4 热支出项目8.1.5 列出热平衡方程式8.1.6 列出预热带烧成带热平衡表8.2 冷却带热平衡：同上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 参考文献（二）设计图纸部分（主视图、俯视图，断面图）窑体结构图应当包括排烟口的设置，事故处理孔的设置，测温测压孔的设置，观察孔的设置，冷却风入口、热风抽出口的布置，气幕的设置及某些细节结构，各主要断面的砌筑图，并标注尺寸。
窑炉设计
间歇式 传统式窑—倒焰窑(down-draft kiln)
窑：
新型式窑—梭式窑(shuttle kiln)
钟罩窑等
★间歇窑的特点： 优点：投资省、占地面积小、烧成灵活、热工
制度可以灵活调节，适于小批量、多品 种的制品烧成。 缺点：燃耗大、自动化程度低。 新型梭式窑实现了轻型化，采用轻质耐高温材 料如陶瓷纤维砌筑，实现了自动控制。
措施：①分段抽鼓风，②多挡板
图1-19
⑵加强密封（砂封、曲封、取消窑底检查廊）
⑶设置窑顶气幕：一 定压力的气体由气幕 砖的喷射通道，与窑 内气流成一角度喷出， 在顶部形成一道道气 幕。
图1-20
⑷窑内横向循环 图1-21
①耐热风机把预热带的热气体由窑顶小孔抽 出，通过窑顶、窑墙通道送入窑内； ②喷射器将窑内砖垛下部的气体引射到窑内 上部，形成窑内上下气流循环。
2021/7/28
19
2. 窑顶结构
要求：材质应长期承受高温作用（特别是烧 成带）、重量轻、保温性好，其结构严密， 不漏气，并有利于窑内气流的合理分布。
结构形式：拱顶、平吊顶、吊拱 2-1. 拱顶：顶拱的中心角一般60°～90°。
太大、太小都不利
2-2. 平吊顶
钢梁
优点：窑顶不易下沉， 砖垛与窑顶间的空隙 小，有利于气流的合 理分布。便于码砖。
⑹辅助烧嘴
（预热带安装高速烧嘴，耐火 材料窑炉很少用）
⑺采用低蓄热窑车 图1-23
窑 车 蓄 热 占 总 热 耗 的 30% 以上。采用轻质材料砌筑窑车 衬砖，并改进窑炉的结构。
⑻改进窑的结构
图1-23
（低、宽、短方向发展）
沿隧道窑长度方向压力（静压）分布的规律。压 力制度是为了保证温度制度和气氛制度的实现。理想 的状况为窑内零压左右。
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萍乡学院《窑炉课程设计》说明书题目：窑炉设计7000m2 液化气辊道窑院（系）：材料与化工学工程系专业：学号：姓名：指导老师：肖素萍二〇一三年月日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。
其主体为一条类似铁路隧道的长通道。
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筑的窑顶，下部为由沿窑内轨道移动的窑车构成的窑底。
隧道窑的最大特点是产量高,正常运转时烧成条件稳定,并且在窑外装车,劳动条件好,操作易于实现自动化,机械化.隧道要的另一特点是它逆流传热,能利用烟气来预热坯体,使废气排出的温度只在200°C左右,又能利用产品冷却放热来加热空气使出炉产品的温度仅在80°C左右,且为连续性窑,窑墙,窑顶温度不变,不积热,所以它的耗热很低,特别适合大批量生产陶瓷,耐火材料制品,具有广阔的应用前景.本设计为年产10万件高为：0.7m，长为：1.7m，宽为：0.8m的浴缸的隧道窑。
窑炉总长为190m，烧成周期为40小时，最高烧成温度为1320℃，采用的是0#柴油。
目录一原始资料的收集 (4)二烧成制度的确定 (5)三窑体主要尺寸的计算 (6)四工作系统的确定 (7)五窑体材料及厚度的选择 (9)六燃料燃烧计算 (11)七物料平衡计算 (13)八热平衡计算 (13)九冷却带的热平衡计算 (18)十管道尺寸、阻力计算 (21)十一工程材料概算 (26)十二后记 (29)一、原始资料的收集由设计任务书得到：1、年产量：10万件2、产品规格：高：0.7m 长：1.7m 宽：0.8m3、年工作日：330天4、燃料：0#柴油，Q=41800KJ/Nm3net5、入窑水分：1.7％6、产品合格率：98％7、烧成周期：40小时8、最高烧成温度：1320℃9、坯料组成（％）：10、燃料组成成分：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，制订温度制度如下：（烧成周期=40小时）2.2 烧成温度曲线三、窑体主要尺寸的计算3.1 窑车棚板和支柱的选用为减少窑内热量损失，提高热利用率，并结合装载制品浴缸的重量大小，选定全耐火纤维不承重型结构窑车：棚板、支柱均为碳化硅材料，以降低蓄散热损失，考虑到全窑最高烧成温度为13200C，故碳化硅材料选用SiC 50%，体积密度 2.2g/cm3，最高使用温度 14000C，导热系数计算式 5.23-1.28×10-3t）。
3.2 窑长和窑宽尺寸的确定3.2.1浴缸规格170cmX80cmX170cm，35kg。
3.2.2平盘码放方法采用窑车上设置2层码放，每块棚板放置一个浴缸坯体。
3.2.3 窑车尺寸确定车长=2m 车宽=1m 车高=1.8m，分两层在窑车的中部填充硅酸铝纤维折叠棉块上铺1层含锆纤维毡。
3.2.4 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，本设计中取用30mm，B1=1000mm+10×2=1200mm=1.2m由于使用的是非清洁燃料柴油，所以烧成带两侧均设置燃烧室，为了改善传热，则烧成带内宽定为=1200mm+40mm=1240mmB2②内高：由于具体的高度确定还跟选择的耐火砖尺寸厚度的整数倍有关，通常耐火砖厚度取45mm。
窑内高=700(每层高）×2+100架底和架高离窑的距离）×2+45（架层中间）+200+155=2000mm=2m③全窑高(轨面至窑顶外表面）：在内高的基础上加上窑车高，预热带、烧成带为2000mm+200+300=2500mm。
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（具体选材在第六部分窑体材料及厚度的选择中）预热带、冷却带单侧窑墙厚度为405mm ，全窑宽=455×2+1240=2150mm 。
3.2.5 窑长的尺寸确定47.18936.1298.0403302410000024=⨯⨯⨯⨯=⋅=g K D GL yτG —生产任务，件/年； L —窑长，m ；τ—烧成时间，h ； K —成品率，%；D —年工作日，日/年； g —装窑密度，件/每米车长。
窑内容车数：735.94247.189==n该窑采用钢架结构，全窑不设进车和出车室，故全窑长取190m 。
全窑分为95个标准节，每节长为 2m 。
3.2.6 全窑各带长的确定根据烧成曲线，各带烧成时间与烧成周期的比值，预热带取30节，烧成带取30节，冷却带取35节，则各带长及所占比例为： 预热带长=2×30=60m 占总长的31.6% 烧成带长= 2×30=60m 占总长的31.6% 冷却带长=2×35=70m 占总长的36.8% 四、工作系统的确定 4.1 排烟系统其中1~11节为排烟段，第一节前半节两侧墙及窑顶设置一道封闭气幕，气慕风由冷却带抽来的热空气提供。
后半节上部和下部各设1对排烟口（尺寸由第十一部分算得180×100mm ，为砌筑的方便高度取3×67=201mm ，排烟量可通过过桥转来控制），目的是使窑头气流压力自平衡，以减少窑外冷空气进入窑体。
第二节到第四节每节在窑车台面棚板通道处各设2对排烟口，位置正对。
烟气经过窑墙内水平烟道，由垂直烟道经窑顶金属管道到排烟机。
然后由铁皮烟囱排至大气。
排烟囱及铁皮烟囱皆设于预热带窑顶的平台上。
4.2 燃烧系统在烧成带33节到51节设23对燃烧室，每节一对，不等距分布，前疏后密，一排布置，两侧相错排列。
4.3 冷却系统冷却带按照烧成工艺分成三段：第55—65节为急冷段。
该段采用喷入急冷风直接冷却方式，除急冷首节只在后半节设冷风喷管（尺寸 67）（上设5个，下设5 个）外，其余每节上部设9个冷风喷管，下部设9个冷风喷管，上下喷管交错设置。
第66—80节为缓冷段。
本设计中采用直接热风冷却的方法，为了能使急冷段和快冷段来的热风对制品进行充分缓冷，设计中66节不设抽热风口，80节不设喷风管。
其余10节各设1对相错的抽热风口，共5对。
第81—95节为快冷段。
第83—93节上下部各设3对冷风喷管，在95节前半部上下部各设置3个，通过喷管鼓入冷风直接对窑内的制品进行冷却，以保证制品的出窑温度低于80℃。
4.4 传动系统由于窑车连续性传动，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。
4.5 窑体的附属结构4.5.1 事故处理孔事故处理孔下面应与窑底面平齐，以便于清除出落在窑底上的碎片。
事故处理孔尺寸为：宽345mm，高115mm，分别设在30号车位和52车位。
4.5.2 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。
4.5.3 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，必须重视窑体膨胀缝的留设。
本设计在窑节之间留20毫米膨胀缝，内填陶瓷棉。
五、窑体材料及厚度的选择5.1 窑体窑体由窑墙主体、窑顶和钢架组成窑体材料由外部钢架结构（包括窑体加固系统和外观装饰墙板）和内部耐火隔热材料衬体组成。
砌筑部分，均采用轻质耐火隔热材料。
窑墙、窑顶和窑车衬体围成的空间形成窑炉隧道，制品在其中完成烧成过程。
5.2 钢架每一钢架长度为2米，含钢架膨胀缝。
全窑共60个钢架结构，其高度、宽度随窑长方向会有所改变。
钢架主要由轻质方钢管、等边角钢等构成，采用焊接工艺，并在焊接处除去焊渣、焊珠，并打磨光滑。
窑墙直接砌筑在钢板上，钢架承担着窑墙和窑顶及附属设备的全部重量。
5.3 窑墙窑墙采用轻质耐火隔热材料。
常用材质如下：石棉板、轻质粘土砖、硅藻土砖、普通硅酸耐火纤维板、含铬耐火纤维毡、轻质高铝砖、矿渣棉等耐火材料。
窑墙砌筑在钢架结构上。
每隔2米留设20mm左右的热膨胀缝，用含锆散棉填实。
窑墙最外面用10mm厚的石棉板（为方便画图，画图时没有考虑灰缝的长度）。
5.4 窑顶窑顶是由吊顶板或吊顶砖和角钢或细钢筋等组成的平顶结构。
角钢直接焊接在窑顶钢架上，细钢筋则是做成钩状挂在窑顶钢架上。
吊顶板或吊顶砖与角钢或细钢筋紧固。
这样，窑顶的重量也由钢架承担。
在窑顶上，铺厚度适宜的保温棉和耐火棉，窑体材料的轻质化，可大大减少窑体蓄热。
5.5 测温、测压孔温度控制: 为了严密监视及控制窑内温度和压力制度，及时调节烧嘴的开度，一般在窑道顶及侧墙留设测温孔安装热电偶。
本设计中分别布置于1、5、11、15、17、23、25、29、31、35、37、41、43、47、53、57、62、65、67、73、79、84、标准节窑顶中部各设置一处测温孔,共22支。
因此在烧成曲线的关键点，如窑头、氧化末段、晶型转化点、成瓷段、急冷结束等都有留设。
压力控制主要靠调节烟气、空气等流量来实现。
布置压力计于2、7、11、19、24、31、38、41、44、55、60、75车位中部,共12支。
为方便画图，图纸中没有表示出。
曲封、砂封和车封窑墙与窑车之间、窑车与窑车之间做成曲折封闭。
曲封面贴一层高温耐火棉。
窑车之间要承受推力，所以在窑车接头的槽钢内填充散棉，以防止上下漏气。
砂封是利用窑车两侧的厚度约6~8mm的钢制裙板，窑车在窑内运动时，裙板插入窑两侧的内装有直径为1~3mm砂子的砂封槽内，隔断窑车上下空间。
砂封槽用厚度3mm左右的钢板制作而成，且留有膨胀缝。
在预热带头部缓冷段头部的窑墙上各设置一对加砂斗。
5.7 窑体材料及厚度的选择窑体材料及厚度的确定原则：一是要考虑该处窑内温度对窑体的要求，即所选用的材料长期使用温度必须大于其所处位置的最高温度；二是尽可能使窑体散热损失要小；三是要考虑到砖型及外形整齐。
根据上述原则，确定窑体的材料及厚度如下：窑体材料及其厚度。
六、燃料燃烧计算6.1 助燃空气量的计算较为精确地求出燃料燃烧所需的空气量、生产烟气量及烟气组成。
1m 3液化石油气燃烧的理论空气需要量L 0为：V a 0=｛[1/（1.429*0.21）]*（8/3Car+8Har+Sar-Oar ）｝*1/100=｛[1/（1.429*0.21）]*（8/3*85.98+8*12.59+0.14-0.84）｝*1/100=10.97Bm3/kg取空气过剩系数为α=1.2，则实际需要空气量为：Va=1.2*10.97=13.16Bm3/kg 6.2 烟气量的计算CO2=（Car/12）*0.224=1.60496 H2O^=Har/2+Mar/18=7.259 SO2=Sar/32=0.004375 NO2=0.39/28=0.01392烟气量根据《燃烧学》知识用公式计算得，理论燃烧产物生产量V 0为: V 0=CO2+H2O+SO2+NO2+ V a 0*0.79=11.70Bm3/kg而实际烟气量为Vg=11.70+（n-1）Va=14.44.Bm3/kg 6.3 燃烧温度的计算理论燃烧温度计算公式：gg aa a r r d th c V L t c t c Q t ++=式中c r 、c a 、c g —燃料、空气及烟气的比热容，℃）⋅3/(Nm kJ ；L a —一定空气消耗系数(α)下的单位燃料空气消耗量，33/Nm Nm ，a L =αL 0； V g —一定空气消耗系数下单位燃料燃烧生成的烟气量，33/Nm Nm ； t r 、t a —燃料及空气的预热温度，℃。