辊道窑设计说明书

景德镇陶瓷学院

《窑炉课程设计》说明书

题目：年产120万平米玻化砖0#柴油辊道窑设计

学号：************

姓名：

院（系）：科技艺术学院

专业：12无非（1）班

指导教师：陈功备老师

目录

一、设计任务书 (4)

1.1 设计题目 (4)

1.2 设计技术指标、参数 (4)

二、窑体主要尺寸的确定 (5)

2.1 窑内宽的确定 (5)

2.2 窑体长的确定 (5)

2.3 窑内高的确定 (6)

三、工作系统的确定 (8)

3.1 排烟系统 (8)

3.2 燃烧系统 (8)

3.3 冷却系统 (9)

3.4 传动系统 (9)

3.5 窑体附属结构 (10)

四、窑体材料确定 (12)

五、燃料燃烧计算 (13)

5.1 燃料所需空气量（标准状况下） (13)

5.2 燃烧产生的烟气量（标准状况下） (14)

5.3烧成温度 (14)

六、预热带、烧成带热平衡计算 (15)

6.1 热收入项目 (15)

6.2 热支出项目 (17)

6.3 热平衡方程 (21)

6.4 热平衡表 (21)

七、冷却带热平衡计算 (22)

7.1 热收入项目 (22)

7.2 热支出项目 (23)

7.3 热平衡方程 (28)

7.4 热平衡表 (28)

八、排烟管道尺寸 (29)

8.1排烟管道尺寸 (29)

8.2总烟管尺寸 (29)

8.3分烟管尺寸 (29)

9 参考文献 (30)

一、设计任务书

1.1 设计题目：年产量105万m2玻化砖辊道窑设计1.2 设计技术指标、参数：

1、坯料的化学组成（%）：

2、产品的规格：600×600×10mm

3、入窑水分：1.5%

4、产品合格率：97%

5、工作日：335

6、烧成周期：69分钟

7、最高烧成温度：1210o C

8、气氛制度：全氧化气氛

9、燃料：0#柴油Qnet=41800KJ/Nm3

二、窑体主要尺寸的确定

2.1 窑内宽的确定

产品规格：600×600×10 mm ，可知砖的宽度为600 mm ，考虑到烧成收缩率为10％，则：

1产品尺寸

坯体尺寸＝－烧成收缩率

600

110%

＝

－

666.7 mm ＝

坯体离窑墙内壁一般应有100～200 mm 间隙，取150 mm 。暂定窑内宽B ＝2500 mm ，则可排砖数为：

25001502

3.3 666.7

-⨯=（块）

确定并排3片砖，每片砖的间隙取25 mm ，则窑内宽B 为；

B 666.731502225=2350.1mm ⨯⨯⨯＝＋＋

最后定窑内宽B ＝2400mm 。

2.2 窑体长的确定

年产量120万m 2，烧成周期为69分钟，年工作日为335天，产品合格率为97％，则：

/24⨯⨯⨯22

年产量（m /a ）烧成周期（h ）窑容量＝（m 每窑）年工作日产品合格率

%97243356069101204⨯⨯⨯⨯=

()

每窑/95.1762m =

/⨯2装窑密度＝每米排数每片砖面积（m 每米窑长）

21000

30.6666.7

=

⨯⨯ =1.6199

故窑体长L 为：

//L =22窑容量（m 每窑）

装窑密度（m 每米窑长）

m 6199

.195

.176=

m 23.109=

故取窑长L=110m ，此次采用装配式，由若干节联结而成。由于制品的尺寸是600×600×10㎜，且辊棒在高温的时候会有一些变形。考虑这些因素，设计棍棒中心间距为100㎜。设计每节20根棍棒，即每节长2000㎜，节与节联接的长度为8㎜。则

78.542008110000=÷=节数，取节数为55节。 因而全窑总长L 为:mm L 110440552008=⨯=。 全窑各带长度分布：

窑前段： 15.7%1355=⨯mm 取 7节 长度= 1405620087=⨯mm

预热带：15.18%3355=⨯ mm 取 18节 长度=36144200818=⨯ mm

烧成带：35.9%1755=⨯ mm 取 9节 长度=1807220089=⨯ mm 冷却带：35.20%3755=⨯ mm

取 21节

长度=42168200821=⨯ mm

2.3 窑内高的确定

辊道窑的内高被辊子分隔成辊上高和辊下高两部分。对于辊上高的设置，要

考虑以下四个方面：损坏的坯体能否顺利从辊棒之间掉下去，烧嘴的设置也要有一定的高度，气体与坯体之间的换热强度，气流通畅与燃烧空间。而对于辊下高的设置而言，主要是损坏的坯体能否顺利从辊棒之间掉下去即保证处理事故的方便。从传热角度来讲，烧成带以辐射为主，所以气体厚度要大点，内高稍高些。而预热带以对流换热为主，所以高比烧成带低，使得横截面减小，流速加快，提高对流换热强度。辊上高应大于制品高度，但对大件瓷品，则辊上高应比辊半径，垫板厚度，以及最大制品高度之和稍大。滚下高则主要时保证处理事故的方便，从理论上讲对焙烧建筑瓷砖的辊道窑下高最好应大于砖对角线的长度，但对于大制品按此计算会造成内高太大，即增大了窑墙散热，也不利于窑内传热，由于制品从辊上掉下，一般都发生了破损大件尤其如此，尺寸都比都比整砖小了，故根据各地辊道窑实际情况来看辊下高只要大于或等于制品长边就足够。再结合经验数据，内高的设置如下（单位mm）：

温度较抵处：预热升温段40～800℃即1 ～18节

冷却降温段800～80℃即43～55节

温度较高处：烧成升温段800～1210℃即19～36节

急冷降温段1210～800℃即37～42节