日用陶瓷窑炉设计说明书

年产730万件日用陶瓷窑炉

设计说明书

姓名：***

班级学号：****

指导教师：***

一、原始数据

1.1主要研究内容和设计技术参数：

1产品：茶壶（直径15cm 茶碗直径5cm）

2产量：730万件/年；

3 年工作日：330天；

4 燃料：天然气；Qnet,ar=35572.6KJ/Nm3

5 烧成合格率：95%；

6 坯体入窑水分：1%；

7 烧成周期：23小时

8 氧化气氛烧成；

9 烧成温度：1280℃。

1.2坯料组成:

SiO2AL2O3CaO MgO Fe2O3K2O Na2O

69.50 25.00 0.25 0.45 1.00 1.50 2.40

1.3 烧成周期

烧成周期为23小时，可调

1.4 燃料

天然气组成：CH4C2H6H2S CO2N2 其它

86.8% 0.11% 0.879% 4.437% 8.1% 0.343% 1.5 烧成制度(见图(3-1)烧成温度曲线)

20 ～970℃8.0 小时预热带

970～1280℃ 3.5 小时烧成带

1280～1280℃ 1.5 小时烧成带

1220～800℃ 1.6 小时急冷带

800～80℃8.4 小时冷却带

二、 窑体主要尺寸的确定

2.1 棚板和立柱的选用

根据原始数据，采用裸烧方式即可满足要求，选用棚板的材料是堇青莫来石板，立柱的采用的是堇青莫来石空心立柱，其体积密度为2.0 g/cm 3。 棚板尺寸：690×690×38 mm

支 柱： 85×85×500mm 横 梁： 950×30×30mm 支 帽： 105×105×27mm

2.2窑长及各带长

2.2.1 装车方法

在窑车的长度方向上设置2块棚板，宽度方向上设置2块棚板。棚板间的间隙在长度方向上为60mm ，在宽度方向上为60mm ，

由此确定窑车车面尺寸为：长：690×2+60=1440 取1500mm

宽：690×2＋60=1440mm 取1500mm

2.2.2 窑长的确定

装窑密度320件／m 。 窑

长

L=

装窑密度

成品率２４年工作日烧成时间

生产任务⨯⨯⨯⨯ =730万*23/

（340*24*0.95*320）=67.7m

窑内容车数：n=67.7/1.5=45.1辆，取45辆。

窑有效长为45×1.5=67.5m ，进车室2m，出车室2m。所以窑总长为71.5m 2.2.3 各带长度的确定

根据烧成曲线：

预热带长=（预热时间×总长）/总烧成时间= 8×67.5/23=23.5m

烧成带长=（烧成时间×总长）/总烧成时间=5×67.5/23=14.7m

冷却带长=（冷却时间×总长）/总烧成时间= 10×67.5/23=29.5m

2.3窑车车面尺寸

2.3.1 窑车

窑内容车数45辆，则

推车时间：23×60/45=30.6 min/车；推车速度：60/30.6=1.96车/小时。

窑车架高240mm，窑车衬面边缘用三层的轻质砖共260mm，在窑车的中部铺4层硅酸铝纤维棉和1层函锆纤维毯。窑车共4层，层层之间200mm 窑车总高为：240+260+4*200=1300mm

在车面与棚板间留火道，其高度为200mm。

所以窑侧墙总高为：1300+200=1500mm。

2.3.2 确定窑截面的尺寸

根据窑车和制品的尺寸，窑内宽B取1500mm。

2.3.3 窑拱高

取拱心角为60°，则拱高f=0.134*B=201mm

2.4全窑高

窑全高（轨面至窑顶）：预热带、冷却带为1500+201=1701mm。

三、窑炉工作系统的确定

在预热带2—13号设12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，由7号车位的垂直烟道经窑顶金属管道至排烟机，然后由铁皮烟囱排至大气。排烟机及铁皮烟囱皆设于预热带窑顶的平台上。

在1号，5号，9号车位有三道气幕。其中1号车位气幕为封闭气幕，窑顶和侧墙皆开孔，气体喷出方向与窑内气流成90°角。5号和9号气幕为扰动气幕，气体由窑顶喷出，方向与窑内气流成150°角。用作气幕的气体从冷却带的间接部位抽取。

在烧成带16／17号—26/27号车位设10对燃烧室，不等距分布，两侧相对排列。

助燃空气不预热，由助燃风机直接抽车间冷空气，并采用环形供风方式，使各烧嘴前压力基本相同。

冷却带在29—35号车位处，有7m长的间壁急冷段，由侧墙上的小孔直接吸入车间冷空气，冷却气体流动方向与窑车前进方向相同。从换热观点，逆流冷却效率高，但砖砌体易漏风，逆流漏进得冷空气与和700℃左右的产品接触，易急冷至更低的温度，达到二氧化硅晶形转变温度而使产品开裂。所以要采用顺流。该处窑顶自28—35号车位有8米长的二层拱间接冷却，冷空气亦由窑顶孔洞自车间吸入。由间壁，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36—42号车位设7对热风抽出口，每车位一对。热空气经过窑墙内的水平热风通道，于39号车位处用金属管道由热风机抽送干燥。

窑尾45号车位处，由冷却风机自窑顶和侧墙集中鼓入冷却空气。

车下自16—40号车位，每各3m设一个冷却风进风口，由车下冷去风机分散鼓风冷却，并于7号车位处由排烟机排走。

烧成带前后，即17号，27号车位处，设两对事故处理口。