窑炉设计
窑炉热工设计方案
窑炉热工设计方案窑炉热工设计方案一、设计要求1. 窑炉热工效率高；2. 窑炉温度稳定，热量损失小；3. 窑炉操作简便，易于维护；4. 窑炉排放物符合环保要求。
二、设计方案1. 窑炉燃料选择考虑到热工效率和环保要求，选择使用天然气作为窑炉的燃料。
天然气燃烧完全，热效率高，且排放物少，符合环保要求。
2. 窑炉结构设计为了减少热量损失，窑炉的外壳应采用耐高温材料，如高铝砖。
内部衬砖的选择要具有优良的耐火性能和耐高温性能，以确保窑炉的稳定操作和长寿命。
3. 窑炉热风供应系统设计采用电风机将空气送入窑炉，通过调节电风机的转速来控制供氧量，从而控制窑炉的燃烧热量。
在热风进入窑炉前，设置预热装置对热风进行预热，以提高燃烧效率。
4. 窑炉温度控制系统设计采用智能控制系统对窑炉温度进行实时监测和调整。
系统根据设定的温度范围，自动调节燃料供应和热风供应，保持窑炉温度的稳定性。
5. 窑炉废气处理系统设计窑炉废气中的烟尘和有害气体需要进行处理，以符合环保排放标准。
设计废气处理系统，在烟道中设置过滤装置和脱硫装置，净化废气后再进行排放。
6. 窑炉维护与检修设计为了便于操作和维护，窑炉的各个部分应设计为模块化结构。
轴承、密封件等易损件应采用优质耐磨材料，并设置易于更换的装置，以方便日常维护和检修。
三、设计效益1. 窑炉热工效率高，能耗低，节约能源；2. 窑炉温度稳定，产品质量高；3. 窑炉操作简便，减少操作人员的劳动强度；4. 窑炉废气排放符合环保要求，保护环境。
综上所述，窑炉热工设计方案应综合考虑热工效率、温度控制、废气处理等因素，以提高窑炉的热能利用率和环保性能。
通过合理选择燃料、优化窑炉结构、设计先进的控制系统和废气处理系统，可以实现窑炉的高效运行和可持续发展。
窑炉设计工程师岗位职责
窑炉设计工程师岗位职责
窑炉设计工程师是窑炉设计环节中的重要角色，主要负责窑炉的设计、开发、测试和实施，以确保窑炉具有优良的性能和安全可靠性。
以下是窑炉设计工程师的主要职责：
1. 窑炉设计方案制定：负责根据客户需求和生产工艺要求，进行技术分析和方案选择，提出最佳的窑炉设计方案。
2. 窑炉技术参数计算：负责根据设计方案，预估窑炉的热量传递、物料输送、排气排放等技术参数，确保窑炉能够高效稳定地运行。
3. 窑炉构件设计实现：负责窑炉主体、燃烧器、传热面、水冷壁等构件的详细设计、选材、制造工艺等，确保窑炉构造合理、性能稳定。
4. 窑炉方案实验验证：负责对窑炉设计方案进行实验验证，测试其热工稳定性、能耗、排放等技术指标，为后续改进提供依据。
5. 窑炉技术问题解决：负责窑炉生产过程中出现的技术问题和故障的解决，以确保窑炉稳定运行，生产质量稳定。
6. 窑炉技术文档编制：负责窑炉技术文档的编制和更新，包括窑炉设计文件、制造工艺文件、安装调试文件等，为生产和维护提供必要的技术支持。
7. 窑炉制造质量控制：负责窑炉制造过程的质量控制，包括材料进货、加工检验、制造过程控制等，确保窑炉制造质量达到规定标准。
8. 窑炉现场施工监督：负责窑炉的现场安装调试工作，与工程师、现场工人进行协作，确保窑炉安装质量达到要求。
综上所述，窑炉设计工程师是窑炉设计领域中的重要角色，需要具备扎实的工程知识和技术实践经验，以及优秀的沟通协调和问题解决能力。
只有通过不断学习和实践，才能在窑炉设计领域内不断深化专业技能。
窑炉内衬设计
冶金窑炉概述一、窑炉分类窑炉指的是用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备按煅烧物品分为：陶瓷窑（温度高1800℃）、水泥窑（竖窑、回转窑）、玻璃窑按操作方法分为：连续窑（隧道窑）、间歇窑（梭式窑）、半连续窑按热源分类：火焰窑、电热窑按热源面向坯体分为：明焰窑、隔焰窑、半隔焰窑按坯体运输载体分为：窑车窑、辊道窑、推板窑、输送带窑二、窑炉燃料火焰窑：重油、煤气、天然气电窑：电炉丝、硅碳棒、硅钼棒组成：窑室、燃烧设备、通风设备、输送设备三、常见窑炉1、耐火材料用窑炉：隧道窑、倒焰窑、玻璃窑、石灰石窑、干燥窑2、冶金窑炉：焦炉、高炉、冲天炉、转炉、电炉、平炉、热火炉、加热炉、热处理炉、混铁炉、铁水罐、铁水包、钢水包｛炼铁用：高炉、冲天炉；炼钢：转炉、电炉、平炉；供热风：热火炉；轧钢：加热炉、热处理炉；承接铁水钢水设备：混铁炉、铁水罐、铁水包、钢水包｝四、工业窑炉耐材种类五、常见冶金窑炉电炉：电阻炉、感应电炉、电弧炉、等离子炉、电子束炉优点：炉内气氛易于控制；热效率高；易于自动化、卫生条件好；产品质量好感应电炉采用耐火材料：硅质捣打料、镁质捣打料电弧炉采用耐火材料：炉盖：ASC浇注料、高铝浇注料；炉壁：镁碳砖；炉底：镁碳砖、镁质浇注料镁碳砖（60年代美国研制、70年代日本使用）一、配料镁砂烧结镁砂：杂质多，结晶尺寸小（普通是20—40微米；大结晶是100—200微米）电熔镁砂：杂质少，结晶尺寸大（一般是200—400微米；大结晶是700---1000微米）石墨鳞片状石墨325目结合剂焦油沥青、酚醛树脂抗氧化剂铝粉、硅粉、碳化硅小于等于5%二、主要工艺热处理不烧制品150—200℃不少于36h三、特点：抗渗透侵蚀能力；抗渣侵；良好的热震性四、应用：转炉炉衬、出钢口；电炉；炉外精炼；钢包渣线MT5A（1）同一牌号，每批不超过150t（2）进行检测，如气孔、体密（3）合格评定形式树脂结合铝镁碳砖配料：高铝矾土、镁砂、石墨、树脂结合剂、抗氧化剂热处理，250℃主要用于钢包，精炼包，熔池，包底，鱼雷罐铝硅系耐火材料1.粘土砖：粘土熟料+结合粘土（小于等于20%）+纸浆废液+水烧成温度1250—1350（1）普通粘土质耐火材料牌号：N-1、N-2a、N-2b、N-3a、N-3b、N-4、N-5、N-6（3）热风炉用粘土砖：普通粘土砖：RN-42、RN-40、RN-36（4）玻璃窑用大型粘土砖【要求单重不超过50kg】牌号：BN-40a、BN-40b（5）水泥窑用粘土砖【要求这种砖耐碱性】牌号：NJ-30（6）玻璃窑用低气孔率粘土砖牌号：DN-12、DN-15（12、15指的是气孔率小于等于）（7）电阻炉用粘土砖牌号：RNZ-40、RNZ-35、RNZ-30（2）高炉用高铝砖【YB/T 5021-93 适用于炉腹以下的部位】（3）热风炉用高铝砖：YB/T 5016-2000（4）热风炉用普通高铝砖：牌号RL-56 RL-55 RL-48适用于炉顶、炉壁；性能要求：热震稳定性1100℃，水冷6次（5）热风炉用低蠕变高铝砖（又叫格子砖）（6）电炉炉顶高铝砖：DL-80 DL-75性能要求：热震稳定性1100℃，水冷8次（7）盛钢桶用高铝砖：CL-55 CL-65 CL-75 CL-80 PZCL-78（8）回转窑用高铝砖（磷酸盐结合剂）3.刚玉砖：Al2O3＞90%，热震稳定性差，抗侵蚀性好（1）玻璃窑用熔铸刚玉砖镁砖：MgO≥87%配料：镁砂+废砖（≤20%）；结合剂：纸浆废液、卤水镁砂：烧结镁砂（Fe2O3褐色；SiO2白色或黄色；CaO黑色）、电熔镁砂、海水镁砂烧成温度：1500~1600℃（1）普通镁砖镁钙砖/白云石砖原料：镁钙砂【煅烧法：1600℃；电熔法：2750℃，强度高，抗侵蚀性好，抗水化性好】+结合剂；烧成温度：1550~1650℃抗水化性的方法：1）二步煅烧：轻烧1000℃，2h；煅烧1600℃，3h2）添加添加剂：液相法：促进烧结Fe2O3，Al2O3；固溶体法：稀土氧化物3）表面包膜：浸渍：石蜡、沥青、焦油、树脂、有机物无机物：磷酸、Na3PO4、Na2SiO4优点：抗酸性渣强；净化钢水；抗剥落性、热震性好应用：VOD、AOD、LF炉、水泥回转窑镁铬砖原料：电熔镁砂、镁铬砂、铬矿普通镁铬砖：烧成温度1550~1650℃直接镁铬砖：铬精矿+镁砂≥1700℃半再结合镁铬砖：加一定量镁铬砂再结合镁铬砖：全使用镁铬砂优点：抗碱性渣能力强；抗热震性好，体积稳定；荷软高使用用途：精炼、RH管、有色冶金（炼铜）、水泥回转窑、玻璃窑牌号：MGE-20ABC MGE-16ABC MGE-12ABC MGE-8ABC检测热震时，950℃，风冷建材工业窑炉的镁铬砖：DMC-12、DMC-9A、DMC-9B、DMC-6、DMC-4检测热震时，1100℃水冷，不少于4次连铸用铝碳质耐火制品原料：刚玉（电熔刚玉、板状刚玉、棕刚玉、特级矾土），石墨，结合剂（树脂），抗氧化剂（Al，Si，SiC）成型方法：等静压成型（整体式塞棒，长水口，侵入式水口）；摩擦压砖机（滑板）牌号：长水口C、侵入式水口R、塞棒S、复合部位煤炭质制品M、含锆制品Z钢包透气砖&水口座砖浇筑成型，要求Al2O3+Cr2O3+MgO%≥92%透气砖：T-80 T-85（数字表示Al2O3含量）座砖：Z-80 ZB-80 Z-85 ZB-85滑板砖（Al2O3—ZrO2—C）铁水预处理用Al2O3—SiC—C配料：电熔刚玉、烧结刚玉、特级矾土、SiC、石墨、外加剂（蓝晶石、红柱石、尖晶石）、结合剂（沥青、树脂）、抗氧化剂（Al、Si）不定形耐火材料1.耐火泥（也称火泥，接缝料）；用途：砌筑材料、涂抹、投射分类：按材质分类：粘土质、高铝质、硅质、镁质按结合剂分类（1）高铝质耐火泥普通高铝质耐火泥浆：LN-55A LN-65A LN-75ALN-85B GN-85B（2）热风炉用硅质耐火泥RGN-94（3）焦炉用硅质耐火泥JGN-94 JYN-85（4）玻璃窑用硅质耐火泥BGN-96 BGN-94（5）硅质隔热耐火泥GGN-94 GGN-92（6）镁质耐火泥MF-92 MF-78（7）中间包用碱性涂料镁质：MT-1 MT-2镁钙质：MGT-1 MGT-2 MGT-32.浇注料（1）铝尖晶石浇注料：AMS-80 AMS-85 AMS-95 （数字表示Al2O3+MgO）（2）中间包挡渣堰：（3）高炉用出铁钩浇注料（6）钢纤维增强耐火浇注料：为了防止烘烤时，不易爆裂。
窑炉设计——设计实验室电阻炉
实验室电阻炉设计一、设计要求设计一座容积为0.001M3，使用温度为1400℃的实验室电阻炉。
二、关于电阻炉1. 电阻炉（马弗炉）概念利用流经元件本身的电流，由于自身的电阻产生的焦耳热，从而使整个封闭炉膛的温度达到需要的温度，制品则放入炉膛中完成升温、烧结的过程，该种烧结炉，我们称之为马弗炉（muffle furnace）或电阻炉。
2. 电热窑炉特点（与火焰窑炉相比）易获得高温；精密控温；易实现真空、气氛、加压等烧结工艺；产品质量好、稳定；传热效率高，污染少；结构简单，劳动强度小，使用寿命长；生产成本较高。
其产量小，规模小，只适合实验室或小型试验、生产。
3. 电热窑炉的结构电热窑炉的结构包括：炉壳、炉衬、电热元件及辅助设备。
对于电热窑炉的炉壳要求气密性良好，而对炉衬的要求是耐高温、低蓄热、热损少、电绝缘性好。
电热元件则需要综合电阻炉的使用温度、升温速率、使用气氛、调压范围、恒温带范围、元件寿命及电器设备安全使用来考虑其材料、布局和连接方式。
辅助设备包括动力机械，电、水、气路系统，控温、调压装置，观察窗，测温孔和防暴器等。
图1.电热窑炉外观及结构4. 电阻炉的选型原则(1)烧成制品工艺要求（温度、气氛、温度均匀性）(2)烧成制品的形状、尺寸、装炉方式(3)生产规模、使用寿命、通用性5. 电阻炉的使用和维护(1)保护加热元件--机械损伤、超载使用、连接方式、安装间距、低熔有害物质的侵蚀等；(2)保护砌炉材料--使用温度、抗热震性、有害物质的侵蚀等；(3)保护热工仪表--防震、可靠接地、正常运行等；(4)保证水路、气路、电路的正常工作、便于维修等。
6. 常用电阻炉合金丝电阻炉、SiC电阻炉、MoSi2 电阻炉三、设计方案1. 确定炉型、炉膛尺寸容积为0.001M3 (1L)；炉膛尺寸设计为100mm*100mm*100mm；2. 选择电热元件元件材料t（℃）t max（℃）Ni-Cr合金1000 ~ 1100 1100 ~ 1200Fe-Cr-Al合金1200 ~ 1350 1300 ~ 1450SiC 1350 ~ 1450 1450 ~ 1550MoSi2∥1550 1650MoSi2⊥1600 ~ 1700 1700 ~ 1800Mo 真空1600 ~ 1650 1650Mo H2内绕1650~1750 2000Mo H2外绕1500~1600 2000表1.常用电热元件的最高使用温度（t max）和一般工作温度（t）所要设计的实验室电阻炉的使用温度喂1400℃，因此根据电热元件的使用温度（见表1）选择使用SiC棒加热（如图2）。
玻璃窑炉设计技术
玻璃窑炉设计技术第一章单元窑用来制造E玻璃和生产玻璃纤维的窑炉，通常采用一种称为单元窑的窑型。
它是一种窑池狭长，用横穿炉膛的火焰燃烧和使用金属换热器预热助燃空气的窑炉。
通过设在两侧胸墙的多对燃烧器，使燃烧火焰与玻璃生产流正交，而燃烧产物改变方向后与玻璃流逆向运动。
因此在单元窑内的玻璃熔化、澄清行程长，比其它窑型在窑内停留时间长，适合熔制难熔和质量要求高的玻璃。
单元窑采用复合式燃烧器，该燃烧器将雾化燃料与预热空气同时从燃烧器喷出，经烧嘴砖进入窑炉内燃烧。
雾化燃料处在燃烧器中心，助燃空气从四周包围雾化燃料，能达到较好的混合。
所以与采用蓄热室小炉的窑型相比，燃料在燃烧过程中更容易获得助燃空气。
当空气过剩系数为1.05时能完全燃烧，通过调节燃料与助燃空气接触位置即可方便地控制火焰长度。
由于使用多对燃烧器，分别调节各自的助燃风和燃料量，则可以使全窑内纵向温度分布和炉内气氛满足玻璃熔化与澄清的要求，这也是马蹄焰窑所无法达到的。
单元窑运行中没有换火操作，窑内温度、气氛及窑压的分布始终能保持稳定，这对熔制高质量玻璃有利。
现代单元窑都配置有池底鼓泡，窑温、窑压、液面及燃烧气氛实行自动控制等系统，保证了难熔的E玻璃在较高熔化率下能获取用于直接拉制玻璃纤维的优质玻璃液。
所以迄今在国际上单元窑始终是E玻璃池窑拉丝的首选窑型。
单元窑与其它窑型相比的不足之处是能耗相对较高。
这是因为单元窑的长宽比较大，窑炉外围散热面积也大，散热损失相对较高。
采用金属换热器预热助燃空气的优点是不用换火，缺点是空气预热温度，受金属材料抗氧化、抗高温蠕变性能的制约，一般设计金属换热器的出口空气温度为650—850。
大多数单元窑热效率在15%以内，但如能对换热器后的废气余热再予利用，其热效率还可进一步提高。
配合料在单元窑的一端投入，投料口设在侧墙的一边或两边，也有设在端墙上的。
熔化好的玻璃从另一端穿过沉式流液洞流至称为通路的拉丝作业部。
第一节单元窑的结构设计一、单元窑熔化面积的确定单元窑熔化面积可用公式F= G/g表示。
窑炉设计
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。
燃烧式工业窑炉温度单回路控制方案设计
燃烧式工业窑炉温度单回路控制方案设计1. 引言燃烧式工业窑炉是工业生产中常见的设备，用于烧制各种材料或进行加热处理。
在燃烧过程中，准确控制窑炉的温度对于生产过程至关重要，能够影响产品的质量和产量。
设计一个高效、稳定的温度控制方案对于窑炉的生产效率和经济效益至关重要。
2. 温度控制的基本原理让我们从基本的温度控制原理开始。
燃烧式工业窑炉的温度控制，需要根据窑炉内部的温度变化情况，通过控制燃烧系统的供气、排气量和燃烧速度来实现。
而其中，控制燃烧系统的供气量是实现温度控制的关键。
3. 单回路控制方案设计在设计燃烧式工业窑炉的温度控制方案时，单回路控制是一种常见的方式。
简单来说，单回路控制就是通过窑炉内部的温度传感器收集窑炉温度信号，经过控制器处理后，再输出控制信号，调整燃烧系统的供气量，从而使窑炉的温度保持在设定值范围内。
4. 控制方案的优化然而，单回路控制方案也存在一些局限性，比如对窑炉内部环境变化的响应速度较慢，对窑炉温度的波动幅度不能完全控制等。
在实际应用中，需要对单回路控制方案进行优化。
可以采用先进的控制算法，如模糊控制、PID控制等，来提高控制系统的稳定性和响应速度。
另外，结合窑炉的实际工况，可以在控制系统中加入预测模型，从而实现对窑炉温度变化的提前预警和调整。
5. 个人观点和理解在我看来，针对燃烧式工业窑炉的温度控制，单回路控制方案是一种有效的方式，但需要在实际应用中不断优化和改进。
通过结合先进的控制算法和预测模型，能够更好地实现对窑炉温度的精准控制，从而提高生产效率和产品质量。
总结在燃烧式工业窑炉的温度控制方案设计中，单回路控制是一种常见的方式，但需要在实际应用中进行优化。
通过引入先进的控制算法和预测模型，能够提高控制系统的稳定性和响应速度，实现对窑炉温度的精准控制。
在文章中，我们从基本的温度控制原理出发，进一步探讨了单回路控制方案的设计和优化。
并结合个人观点和理解，对燃烧式工业窑炉的温度控制进行了全面的解析。
实验窑炉设计方案
实验窑炉设计方案实验窑炉设计方案一、设计目标与背景根据实验需求，我们需要设计一种能够进行高温热处理的实验窑炉。
该窑炉应具备以下特点：1. 能够提供稳定的高温环境，温度范围为1000-1500°C。
2. 窑炉内部空间要足够大，以容纳各种实验样品。
3. 窑炉应具有快速升温和降温的能力，以提高实验效率。
4. 需要有完善的安全措施，以避免实验过程中可能发生的意外情况。
二、设计方案1. 窑炉结构设计（1）选用耐高温、耐热脆材料制作窑炉外壳，如高纯度耐火砖。
外壳应具有较好的隔热性能，以保护操作者免受高温热辐射的伤害。
（2）窑炉内部应采用合适的内衬材料，如陶瓷纤维板，以提供良好的隔热效果和稳定的温度分布。
2. 加温系统设计（1）采用电阻丝加热方式，电阻丝应选用耐高温的金属材料，如钼丝。
电阻丝应均匀分布在窑炉外壳内，以实现对窑炉内部空间的均匀加热。
（2）加温系统应具备温度控制功能，可根据实验需要设定温度。
可选用PID温度控制器，根据实时温度反馈信号，自动调节加热功率，以实现对温度的精确控制。
同时，温度控制系统应具备过温保护功能，一旦温度超过设定上限，应能自动切断加热电源，以确保实验安全。
3. 冷却系统设计（1）冷却系统应采用强制风冷方式，以提供快速降温的能力。
可选用风扇和散热片组成的冷却系统，通过强制循环冷却空气，将窑炉内部温度迅速降低至环境温度。
（2）冷却系统应具备温度控制功能，可根据实验需求设定降温速率。
可选用PID温度控制器，根据实时温度反馈信号，自动调节风扇转速，以实现对降温速率的控制。
4. 安全措施设计（1）在窑炉外壳上设置观察窗口，以便操作者观察实验过程。
（2）在窑炉外壳上设置紧急停止按钮，一旦发生意外情况，操作者可立即切断加热电源。
（3）在窑炉外壳上设置温度报警装置，一旦温度超过设定上限，报警装置应发出警报。
（4）为了保护操作者的安全，窑炉外壳应具备良好的隔热性能，避免高温热辐射对操作者造成伤害。
窑炉结构设计
窑炉结构设计评价一座窑炉时有两个问题必须考虑：一是每件装在窑内不同位置上的制品被加热的效果；二是要按烧成每件制品的成本而不只是按窑的造价来估算烧成成本。
决定一座窑炉烧成能力的要素是其设计，而设计又分为两个方面：即窑体结构设计和加热过程设计。
窑体结构设计需要详细筹划以保证其耐用性和热效率。
好的窑体结构设计要考虑以下方面：钢构件的结构和重量设计、耐火材料设计（材质的选择和在窑中的组合方式）、燃烧装置的类型、可控性和灵活性设计，以及控制系统的设备选择。
要设计好加热过程其影响因素更为复杂，必须考虑以下几个方面：确定烧嘴的布局、所用烧嘴的类型、排气系统的类型及其排气方式、热能的流动方式、装烧方式和其他许多方面。
许多成功的窑炉建造是以那长期以来已被人们所熟知的原则为依据的。
窑的大部分可以预期的结果可通过计算得知。
尽管这些计算方法人们早已掌握，但计算起来却十分困难而且费时。
自从多功能微型计算机被广泛应用后，有关窑炉设备的各种计算才在要求廉价的陶瓷行业中变得适用了。
在过去的30多年里，窑炉的设计已做了很多重要的改进，但这些改进绝大多数没有在具体的传热方面取得效益。
试验性结果和误差成了窑炉发展史的显著特征。
通过回顾以往成功和失败的窑炉，现在可以对应该发生和确已发生的事实进行计算了。
这是检验传统的窑炉传热理论仍然有效的一种手段。
陶瓷工业最大的问题之一是陶瓷材料的复杂性。
很少有人在检验窑炉设计计算所需要的异常复杂的数学方法方面训练有素。
因此，低劣设计的蔓延便成了必然结果。
今天，很多陶瓷工业中所使用的大部分窑炉的生产成本比合理的生产成本要高得多。
这些浪费有时隐藏在高的维修费和低的产品质量中，有时以产量降低的形式被隐藏起来。
然而在更多的情况下，则直接表现为高能耗和低成品率。
偶尔有些窑炉性能的改进达到了令人满意的程度，但是在另一些情况下这种性能的提高仍不能很好的提高产品产量。
窑炉的改进表面看来可能令人满意，但认真检查后，便可发现这种改进同所做的努力相比简直微不足道。
窑炉设计
1 设计任务书及原始资料1.1设计任务日产10000平米玻化砖辊道窑设计1.2原始数据一、玻化砖1．坯料组成（%）：2．产品规格：800×800×10mm，单重3.2公斤/块；3．入窑水分：＜1%4．产品合格率：95%5．烧成周期：40分钟（全氧化气氛）6．最高烧成温度：1180℃（温度曲线自定）二、燃料2 窑体主要尺寸的确定2.1 窑内宽的确定产品的尺寸为800×800×10mm，设制品的收缩率为10%。
由坯体尺寸=产品尺寸/（1-烧成收缩）,得坯体尺寸为：889mm两侧坯体与窑墙之间的距离取150mm，设内宽B=2.5m，取产品长边平行于辊棒，计算宽度方向坯体排列的块数为：n=（2500-150×2）/889=2.5，确定并排3块。
确定窑内宽 B=889×3+150×2=2967mm，取3000mm。
2.2 窑长及各带长度的确定2.2.1 窑体长度的确定窑容量=（日产量×烧成周期）÷[24×产品合格率]=（10000×40/60）÷（24×95%）=292.40(㎡/窑)装窑密度=每米排数×每排片数×每片砖面积=（1000÷889）×3×0.82=2.16(㎡/每米窑长)窑长L=窑容量(㎡/窑)÷装窑密度(㎡/每米窑长)=292.40÷2.16=135.37(m)利用装配式，由若干节联接而成，设计每节长度为2120mm，节间联接长度8mm，总长度2128mm，窑的节数=135370÷2128=63.61节，取整为64节。
所以算出窑长为L=2128×64=136192mm2.2.2 窑体各带长度的确定预热带占全窑总长的40%，节数=64×40%＝25.6，取26节，长度＝26×2128＝55328mm；烧成带占全窑总长的22%，节数=64×22%＝14.08，取14节，长度＝14×2128＝29792mm；冷却带占全窑总长的38%，节数=64×38%＝24.32，取24节，长度＝24×2128＝51072mm。
陶瓷窑炉及设计隧道窑5
(6)注意拉杆松紧程度 烘烤窑炉的过程，注意拉杆的松紧程度。用脚蹬拉杆中部，
(8)热工测量仪表全部安装无误，正常使用。
SUST
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑 （5）
2.烘烤升温曲线的制订 升温曲线要求： 确保窑体均匀干燥 适应砌体材料的体积变化 避免砌体内水分急剧蒸发和体积的急剧变化而导致 窑体开裂 烘烤时间： 新建隧道窑烘窑时间约3～5周 短期停窑检修约需4～10d，
第一章
隧 道 窑 (5)
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑 （5）
1.6隧道窑的烘烤 砌筑或修理好的窑炉在正常运行前须先烘烤
烘烤目的： 窑体、烟道、烟囱等均匀地加热 均匀地排除其中的水分 均匀地膨胀 防止砌体开裂，确保窑炉使用寿命和安全生产
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陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑 （5） 烘烤要求：
?解决办法
（1）降低车下温度，车下吹风冷却； （2）适当提高车下压力，使窑车上下压力平衡；搞好窑车 的密封，砂封每班要定量加砂，保证密封作用； （3）若裙板已发生变形，要及时处理平整，否则密封不好， 窑车烧损更严重。
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陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑剖面图
63 米隧道窑剖面图
1－陶1 瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑 隧道窑图
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陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑 （5）
(4)有计划地推车进窑 温度300℃时，一空一满的交错进车，利用窑车的蓄热加热冷
工业窑炉设计标准
工业窑炉设计标准一、工艺流程设计1.1确定生产工艺和产品要求，根据产品特性选择合适的窑炉类型和结构。
1.2根据生产工艺和产品要求，合理设计窑炉的加热带、温度梯度和气氛控制系统等关键部分。
1.3考虑窑炉的装载方式和装载量，以及物料在窑炉内的运动方式，确保物料在窑炉内均匀受热，达到产品质量要求。
二、结构安全性2.1窑炉结构应符合相关标准和规范，保证其安全性和稳定性。
2.2重视窑炉的支撑、吊挂和密封等关键部位的设计，确保其安全可靠、便于维护。
2.3结构设计应考虑到日后操作和维护的便利性，方便进行设备的检查和维护。
三、耐火材料选择3.1根据窑炉的使用温度和气氛等条件，选择合适的耐火材料，并确保其具有优良的保温性能和耐火性能。
3.2考虑耐火材料的寿命和维护要求，选择合适的耐火材料以降低后期维护成本。
四、加热速度与温度控制4.1根据生产工艺和产品要求，设定合适的加热速度和温度控制范围。
4.2温度控制系统应精确控制窑炉内的温度，保证产品质量和节能。
五、热效率与节能5.1优化窑炉的结构设计和加热带布局，提高热效率，降低能耗。
5.2采用先进的节能技术和设备，如高效燃烧器、余热回收系统等，提高能源利用效率。
六、安全防护与环保6.1窑炉设计应符合相关安全规范，配备必要的安全设施，如紧急排放系统、防火设施等。
6.2考虑环保要求，采用低污染技术和环保材料，如清洁燃料、低挥发性有机物（VOC）排放等。
七、设备选型与配套7.1根据窑炉工艺需求，合理选择配套设备，如输送设备、通风设备等。
7.2考虑设备的能效和可靠性，确保其与窑炉的工艺流程相匹配。
八、操作与维护方便性8.1窑炉操作应简单、直观，自动化程度高，减少人工干预。
8.2重视维护保养设计，方便定期对窑炉进行检查和维护，降低运行成本。
辊道窑窑炉设计
辊道窑窑炉设计1 前言陶瓷窑炉可分为两种:一种是间歇式窑炉,比如梭式窑;另一种是连续式窑炉,比如本设计书设计的辊道窑。
辊道窑是当代陶瓷工业的先进窑炉，我国70 年代开始已陆续应用于日用陶瓷工业、建筑陶瓷工业。
80 年代后，滚到窑已广泛地用于我国建陶工业中。
辊道窑由于窑内温度场均匀，从而保证了产品质量，也为快烧提供了条件；而快烧又保证了产量，降低了能耗。
产品单位能耗一般在2000～3500 kJ/kg ，而传统隧道窑则高达5500～9000 kJ/kg 。
所以，辊道窑是当前陶瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑型，在我国已得到越来越广泛的应用。
烧成在陶瓷生产中是非常重要的一道工序。
烧成过程严重影响着产品的质量，与此同时，烧成也由窑炉决定。
在烧成过程中，温度控制是最重要的关键。
没有合理的烧成控制，产品质量和产量都会很低。
要想得到稳定的产品质量和提高产量，首先要有符合产品的烧成制度。
然后必须维持一定的窑内压力。
最后，必须要维持适当的气氛。
通过对其窑炉结构和控制的了解，借鉴经验数据，本文设计的辊道窑，全窑长200 米，内宽2.81米，烧成温度是1180 摄氏度，燃料采用天然气，单位质量得产品热耗为2543.6 kJ/kg。
热效率高，温度控制准确、稳定，传动用电机、链传动和齿轮传动结构，联接方式主要采用弹簧夹紧式，从动采用托轮磨擦式，传动平衡、稳定，维护方便，控制灵活。
经过紧张的三周，有时候，特别是画图时，对于没有经过训练的我们来说，很是不容易，进入状态时饭也顾不上吃，叫外卖，夜以继日的，就像绣花一样，不经历还真不知道这其中的滋味，我想这次的窑炉设计实习，给予我们的不仅仅是设计的本身，还让我们知道什么是细致，什么叫技术。
在此，特别感谢周露亮、朱庆霞、孙健、李杰几位老师的细心指导，没有他们的指导，我们就无从下手。
由于水平所限，设计书中一定有不少缺点和不足之处，诚挚地希望老师批评指正。
2 设计任务书一、设计任务:日产10000 平米玻化砖辊道窑设计设计任务：日产10000 平米玻化砖天然气辊道窑炉设计（一）玻化砖1．坯料组成（%）：SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 K2O Na2O I.L68.35 16.27 2.30 2.65 0.85 1.76 2.15 4.852．产品规格：400×400×8mm，单重3 公斤/块；3．入窑水分：＜1%4．产品合格率：95%5．烧成周期：60 分钟（全氧化气氛）6．最高烧成温度：1180℃（温度曲线自定）（二）燃料天然气CO H2 CH4 C2H4 H2S CO2 N2 O2 Qnet(MJ/Nm3)0.2 0.2 95.6 3.5 0.3 0.1 0.1 0 41.58（三）夏天最高气温：37℃3 窑体主要尺寸的确定3.1 窑内宽的确定产品的尺寸为400×400×10mm，设制品的收缩率为8%。
陶瓷窑炉设计参考数据
窑炉设计参考数据1．窑内宽：一般在2.1-3.1 m；2．窑内高：窑车衬材到棚板（下火道）高250-300 mm；棚板厚20-40 mm；产品顶部到窑顶（上火道）高200-300 mm；3．窑车设计：窑车宽：由窑内宽确定。
采用窑车伸入窑墙曲封时，窑车宽比窑内宽大。
窑车长：比窑车宽小。
一般在1.5m左右，由摆放产品排数而定。
窑具：窑车立柱、棚板等用莫来石-堇青石质、重结晶碳化硅质和氮化硅结合碳化硅质。
窑车衬材：非承重型或半承重型；车衬厚度250-400mm；车轮直径：200-250 mm；4．装车图：大件装中间，小件装两边；大概整齐，有利气体流通；产品间距：80-100mm；产品与窑墙间距：120-150 mm；5．窑长计算：算出的窑车数的小数，全进上去取正。
例如算出是42. 1辆，则取43辆。
窑长一般在60-150m；一般不设出车室；6．工作系统设计：预热带：进车室（墙上留推车孔）；窑头封闭气幕；加砂槽；排烟口及烟道；高速调温烧嘴。
烧成带：高速烧嘴，可一排或上下两排；冷却带：事故处理孔；急冷段冷风鼓入；缓冷段热风抽出；窑尾冷风鼓入；出砂槽及出砂坑。
全窑：平吊顶；看火孔；测温孔；膨胀缝；7．窑体材料确定：窑墙：全耐火纤维型或组合型；厚度300-600mm；窑顶：可用天花板式或轻质砖吊式结构；厚度300-450mm；窑体材料分5段：20-700℃；700-1000℃；1000℃-烧成温度；烧成温度--700℃；700-80℃；预热带和冷却带温度相同的段，可用相同的材料。
8．燃料燃烧计算：高温系数可取0.85。
实际燃料燃烧应比烧成温度高出80℃。
否则，需要加热空气到一定温度，再查此温度下的比热，重新计算燃烧温度。
9．预热带及烧成带热平衡计算：先设每小时燃料消耗量为x，画出热平衡示意图，然后计算。
1)热收入：入窑制品比热在0.84--1.26kJ/kg*℃中取。
每车窑具（立柱、棚板）质量80-120 kg；封闭气幕空气带入Q m(80000-120000 kJ/h);2）热支出：产品、窑具比热参照书例题的数据来确定；离窑烟气温度在150-250℃；窑墙散热：要计算700-1000℃段的散热，按照热工书上,平板稳定导热的计算公式进行计算. 其他段散热量参照该段数据自己取。
jgj141-2004
jgj141-2004
《JGJ141-2004窑炉设计》是一部由中国建筑工程学会关于窑炉
工程设计规范的标准。
本标准适用于多用途工业窑炉及简易熔炉设计。
该标准规定了窑炉设计的原则、型式和要求，以确保存在窑炉运转过
程中的安全性和可靠性。
该标准要求，在设计窑炉时，应以合理的原则遵循比例优选原则，以确保窑炉的安全运转。
这样，就可以避免在使用窑炉或重新设计窑
炉时可能出现的问题。
另外，根据该标准，窑炉中应当设置温度感应
器和配套外围控制设备，以保证窑炉运行的稳定性。
此外，本标准对窑炉的膨胀体系、系统和炉壁的厚度以及内部支
承设备的材料进行了严格的要求，以确保窑炉结构具有良好的强度和
热稳定性，以及能够耐受窑炉内部的温度变化。
总的来说，《JGJ141-2004窑炉设计》是一部专业的、系统性的
标准，它对窑炉的设计和施工提供了许多有用的准则，有助于确保工
厂窑炉的安全性和可靠性。
窑炉设计——精选推荐
目录1 前言·············································1设计任务书及原始资料·····························2烧成制度的确定···································3窑体主要尺寸的确定······························4工作系统的确定··································5窑体材料及厚度的选择····························6燃料燃烧计算······································7燃料消耗量计算··································8冷却风量的计算······································9排烟道与通风管道计算和阻力计算·······················1 前言陶瓷工业窑炉是陶瓷工业生产中最重要的工艺设备之一，对陶瓷产品的产量、质量以及成本起着关键性的作用。
玻璃马蹄焰窑炉结构设计
玻璃马蹄焰窑炉结构设计The document was prepared on January 2, 2021第二章结构设计熔化部设计熔化率K值确定瓶罐玻璃池窑设计K值在—为宜.熔化率取的过小,窑炉不节能,取得过大,熔化操作困难,或是达不到设计容量,本次取m2·d.理由如下：目前国外燃油瓶罐玻璃窑炉熔化率均在以上,而我国却在左右,偏低的原因：1整个池窑缺少有助于强化熔融的配套设计.2操作管理,设备,材料等使得窑后期生产条件恶化.由于这些影响熔化能力的因素,现在瓶罐玻璃K值偏小.在全面改进窑炉结构和有关附属设备后,根据国内耐火材料配套情况和玻璃原料量与制备情况.采取了K=t/m2·d.熔化池设计1确定来了熔化率K值：熔化部面积 100/=40m2.2熔化池的长、宽、深：L×B×H=8000mm×5000mm×1200mm本设计取长宽比值为.长宽比确定后,在具体确定窑池长度时,要保证玻璃液充分熔化和澄清,并考虑到砖窑材料的质量以及燃烧火焰的情况,一般要求火焰转向点在窑长的2/3处.窑长应≥4m .在确定窑池宽度时,应考虑到火焰的扩展范围,此范围取决于小炉宽度、中墙宽度两个小炉的间距,小炉的间距,既要便于热修,又不要降低火焰的覆盖面积,一般小炉之间的通道宽度取~1.2 m .窑池宽度约为2~7m.长宽选定后,当然具体尺寸还要按照池底排砖情况最好是直缝排砖作出适量调整,池底一般厚为200~300m.具体的池底排列会在后面设计的选材方面进行说明.这里先不做细讲.综上 ,本次选用L=8m ,B=5m.窑池深度一般根据经验确定.池深一般在900—1200mm为宜.池深不仅影响到玻璃液流和池底温度,而且影响玻璃液的物理化学均匀性以及窑炉的熔化率.一般池底温度在1200—1360℃之间较为合适.池底温度的提高可使熔化率提高.但池底温度高于1380℃时,需要提高池底耐火材料的质量及品种,否则则会加速池底的侵蚀并降低炉龄,且会增加玻璃球的结石含量,这对后道拉丝生产是不利的,影响池底温度的决定性因素是玻璃的铁含量和玻璃气氛.当Fe2O3含量在—%范围内时,池深800—1200mm的玻璃球窑,其垂直温降约为15—30℃/100mm6.表2-1 中国池窑熔化池池宽注：池底保温时,表1-2中池深值增加20%-30%6.故熔化池深度预先取：H=1.2m .熔化池的深度,在本设计中我们一改以往国内设计的传统经验即：熔化区与澄清区池深一致的设计观点,改为更科学有效的加深澄清区,加深幅度为200mm ,加深到1400mm,即H=1400mm,后面会进行复核.同时加设窑坎和鼓泡装置.火焰空间本次设计:采用B火=5400mm,B熔=24 KJ/m3·h.本次设计：采用火焰高度为1500mm,火焰空间宽度为5400mm,煊升高1/8,为675mm.火焰空间长度为窑炉长度8000mm.从理论上解释：扩大火焰空间,有利于燃料完全燃烧,稳定火焰,在窑体保温的情况下扩大火焰空间对该部位的散热损失,影响极小,相反,由于燃料完全燃烧,使得燃料在窑池空间内的燃烧技术效率提高也即有更多的热量用于加热熔池和玻璃液.其次,以气流动力流型来考虑,也要求在火焰与大碹之间有一股循环气流来保护大碹,并有助于把火焰流股压向液面.本设计采用大的火焰空间结构,因为尽量大的火焰空间适合燃油火焰的刚性好,不发飘的特点,有利于充分燃烧.所以在窑宽5000mm的基础上,两边总共加宽400mm即这样可以保证在高的熔化率的同时降低熔化部的热负荷.加料口的设计投料时熔制过程中的重要工艺环节之一,它关系到配合料的熔化速度、熔化区的热点位置、泡界线的稳定,最终会影响到产品的质量和产量.加料口是马蹄焰玻璃池窑的重要部位之一.熔化工艺和所选用的加料机对加料口的要求,其设计必须能使配合料呈薄层或小堆状均匀稳定地进入熔化池,形成一个便于熔化作业调节的“圈式”配合料流型,均布在熔化部玻璃表面,加料口是池窑结构上的薄弱环节,容易损坏,设计时应合理加大、加长配合料进入熔化池的通道,以减少玻璃液因接触耐火材料的损坏.同时,还要对火焰有较好的密封,防止火焰对加料口上部材料造成损坏并减少滋流热量损失3.设一个加料池, 单侧加料,加料口呈斜喇叭形, 向前墙倾斜10°,向后墙倾斜3°,预熔池长1600mm.配以悬挂式密封加料机, 既减少了料粉飞扬, 又减少了辐射热损失, 同时还加速了配合料的熔化.1采用单侧加料与采用两侧加料相比,可相应减少窑头仓,使配合料的输送和贮存更为简单,同时也减少加料口的热损失,降低投资成本15.2.加料池加料池采用大的预熔池,使配合料在预熔池中的到充分加热,提高熔制效率,梯形的池型有助于配合料形成“圈式”料流.从而提高熔融效果,提高配合料在窑炉中的路程距离,得到更多来自火焰的热量,提高熔化率,能量的利用率和熔化效果,j加料口采用内宽外窄型,内开口1300mm,外开口800mm.窑坎与鼓泡设计窑坎高为1/2D=600mm,宽400mm,用二层200mm厚的砖错缝.熔窑坎设置在熔池中鼓泡点窑炉的2/3处以后766.7mm处,窑坎高度600mm,为双层砖铺排,总宽度为400mm.熔化区内底部玻璃液通过窑坎是有一个爬升过程.这样增强了热量的交换,使玻璃液温度升高,黏度降低,有助于玻璃液中气泡的排出.此外,减少澄清区玻璃液回流量,降低热损失.分隔装置设计火焰空间分隔装置火焰空间的分隔采用全分隔结构两道墙,全分隔能消除熔化部温度的波动对工作池的影响,这样比较稳定的控制了工作池内玻璃液的温度,保证了制瓶机成型温度的稳定.玻璃液分隔装置用倾斜式流液洞,熔化部与工作部两道墙完全分隔流液洞尺寸.流液洞长×宽×高＝1200×400×300mm.冷却部的设计工作池一般工作池半径小于等于熔化池池宽,工作池深度浅于熔化池池深300—400mm8.工作池面积占熔化面积20-25%.本次设计：矩形工作池,长×宽×高＝1200×5000×600mm工作池面积：6.0m2,占熔化部面积的15%.现在的工作池正在朝着小面积浅工作池发展,工作池由于与熔化池相对独立,所以其形状不受其他因素影响,一般马蹄焰池窑工作部占熔化面积的10—15%,深度一般为~0.9m.小面积的工作池设计,池深较浅,静压小,从而减少了玻璃液的回流,保证玻璃液的质量.热源供给部分的设计小炉本次设计综合考虑改进：第一，小炉长度取3m；小炉下倾角为23°；小炉底的下倾角为18°.第二，小炉底下操作空间尺寸,由于该处的操作环境差,故取大一点的数据,当然也不能太大,取4.0m；小炉底外表面到操作走台的高度,以操作员走路不低头为准,取1.8m.第三，小炉口的尺寸,小炉出口煊的股跨比最好为1/8,小炉口出口煊的煊砖厚度为0.4m,小炉出口煊的长度为0.6m.综合来说：（1）油喷嘴安装在小炉口下面,喷嘴中心离液面高度约为200mm,油枪上倾5 o .（2）油喷嘴一般距池墙外壁为400mm,小炉口安装2支油喷嘴时,喷嘴直径为4.0mm,油喷嘴间距为600mm.（3）蓄热式马蹄焰池窑空气出口速度为8m/s,一般空气的平均预热温度以1300℃为考虑.回火速度为13m/s；喷口的总面积占熔化池面积的3%——空气出口面积为0.2m.（4）首先小炉口要扁而宽,宽的小炉口可以在熔化区形成一宽而热量集中的火焰覆盖面,有利于对于配合料的加热.马蹄焰空气出口宽高比取,出口宽取1500mm,高取357mm；油喷嘴下倾角为25%；补充来说,为使空气与油雾混合良好,可使小炉地板下斜5°,同时适当加长水平通道,水平通道长度为2750mm6.（5）再次,小炉中心线与熔化池中心线要有一定的夹角3~6度.这样可以避免火焰冲刷胸墙,也有利于火焰的转向.最后,小炉通道后部用竖向缝与蓄热室分开.这样可以确保窑炉与蓄热室这两部分结构的热膨胀不受阻碍17.余热回收部分的设计蓄热室本次设计：采取在国内外普遍使用的多通道箱型蓄热式,使空气获得较高的预热温度,死角较少,也可选用最适宜的耐火材料,经济实惠.先进蓄热室首先要具有高的蓄熔比和高的预热温度,高的余热回收效率.为了实现这些目标设计中采用了各项性能指标优越的八角筒形格子砖,增加了格子体高度使,使通道内气体保持了最有利的速度.蓄熔比为51：1左右,格子体体积/熔化面积=3.07m3/m2.格子体体积为122.8 m3,细长比,采用八角筒形状为格子体,格子体主要尺寸：4180×3200×9600mm,格孔尺寸160×160mm.经验设计：蓄熔比：51：1,F=51×40=2040m2 F=2040 m2=4×160×160/2×160+160=160 mm格子体当量直径 dG单位格子体受热表面积为:14.94 m2格子体体积为:V=2040/=136.455 m3细长比取H/LB= H/LB= H×LB=所以:H= m LB=14.17 m长宽比宽=3.2m=3200 mm排13块格子体即:3120 mm,预留80 mm膨胀.所以实际蓄热室宽为3200 mm长=4.32m=4320 mm 布17块格子体即：4080 ,预留100 mm膨胀所以实际蓄热室长为：4180 mm格子体为间歇层错位码砌.格子体砖高120 mm 所以格子体为80层,格子体高度为9.6 m.6排烟供气部分的设计为使窑炉作业连续、正常、有效的进行,设置了马蹄焰池窑排烟供气部分,它包括：支烟道、总烟道、换向设备闸板及烟囱等6.由于烟道内的烟气温度较低烟气出蓄热室的温度约为600℃左右,到烟囱根的温度约为400℃左右,因此烟道内墙、底和碹均采用粘土质耐火砖砌筑.眼到底,墙和碹都进行保温,地下水位高的地方或室外烟道还应做防水层.玻璃熔炉的烟囱现在多用钢筋混凝土浇注,内衬粘土质耐火砖.烟囱高度采用40m,玻璃池窑采用高度﹤50m的砖烟囱.烟道中废气流速取2标/s；烟道截面高度取700mm,宽度取600mm.爬坡高度取30°.结论实践证明,引进窑的熔化率、能耗及炉龄等主要技术指标与国内自行设计的池窑相比确实有明显的优点.综合上述的研究成果,国外设计的瓶罐玻璃池窑有几个突出的优点,本次设计选择性的引鉴了一些.第一、采用一系列有助于强化熔融的措施1小炉具有足够的宽度,以便布置多支油枪.2助燃空气具有较高的喷出速度,小炉的造型必须有利于使空气流保持规定的方向和足够的势能,以有利于与油雾的混合燃烧.3选用火焰的最高温度能集中在化料区达到强化熔融条件的燃油喷嘴.4选用有利于料堆分布加速料堆熔化和防止料堆分层熔化以及加料口密封程度高的加料机.5保证火焰空间具有合理的宽度和高度6尽可能提高助燃空气的预热温度第二、采用有效技术措施来稳定工艺制度和保证玻璃液的熔制质量1采用鼓泡和窑坎2火焰空间全分隔,采用分配料道形式3通过有效的控制手段来稳定池窑的各项工艺参数4烟囱具有足够富裕的抽力第三、尽量降低玻璃液流进流液洞时的温度和减少回流.第四、各部位配套选用优质耐火材料,严格要求砖材的外形规格和施工质量第五、加强窑体密封,采用高保温技术.通过采用一系列有助于强化熔融和各种能稳定熔制工艺制度的措施,使K值保持在~是可以达到的.本次设计在K=是合理可行的.对于设计池窑各部位配套选用优质的耐火材料；严格研究砖材的外形规格及施工质量；只是烤窑时的炉体膨胀,所以,在高熔化率的情况下,其炉龄扔能保证达到6~7年.退一步来说,就算选用的是国产材料配套,达到4年以上是完全可以的.。
窑炉设计与耐火保温
2020.17
科技纵横
S C I E 目前各地红砖厂限产，环保风暴以及市场不良竞争，带来前所未有的压力。
节能增效，已摆在每个红砖厂面前，不能逃避，只能面对市场的严峻挑战。
科学技术是第一生产力，不重视时代科技发展，必然会被时代淘汰，两军交战，智者胜，窑炉的耐火保温就是节能，节能就是增加效益。
窑炉的保温蓄热，窑内温度的均衡，直接关系到红砖的质量和产量，因此，窑炉耐火保温效果的好坏直接关系到企业效益的好坏。
1 窑炉的设计
砖厂窑炉高温区排气孔大小、高度、低温区排湿口大小必须设计合理，位置必须准确无误，窑墙体砌体、轨道的安装，必须规范、标准。
误差应在1cm 左右，窑车与墙体错缝处最大限度减小缝隙，缝隙（窑车与墙体）确保在2cm 左右。
窑车之间应减小缝隙。
窑车碰头之间应加入保温棉保温隔热，如保温达不到标准，浪费热量、漏火，轻者烧烂窑车护板，重者烧烂窑车，损失可达15～60万元，因此要求每一处保温必须科学、合理、规范安装。
2 窑顶吊顶的耐火保温
窑顶高温区耐火保温厚度不得低于300mm 折叠块+50mm 厚平铺毯，窑炉低温区耐火保层不低于250mm 厚+50mm 厚平铺毯，红砖进口时预热带温度过低，保温厚度可适应降低。
如二氧化硫过高，预热带耐火保温可当适增加保温厚度，以增强抗风蚀性。
因为二氧化硫在高温时遇到空气中氧气、水蒸气，会迅速生成三氧化硫，三氧化硫为强酸，对耐火保温材料有非常严重的侵蚀、腐蚀作用，会逐步导致耐火保温材料表面硬结、粉化、晶体折出，最后分层脱落，截止目前还没有先进技术来突破这一难
（
2020.17
砖
瓦界
世
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玻璃窑炉设计
目录设计说明 ........................................................................................................................ ΙDesign Specification . (III)目录 (V)第一章浮法玻璃工业概述 (1)1.1玻璃 (1)1.2 玻璃工艺 (1)1.3 浮法玻璃 (2)1.4生产工艺 (3)1.4.1 原料生产工艺流程 (3)1.4.2 燃油系统工艺流程 (4)1.4.3 浮法联合车间玻璃生产工艺流程 (5)1.5 窑炉 (6)1.6 熔窑设计 (7)第二章玻璃原料 (9)2.1 主要原料 (9)2.1.1 引入二氧化硅的原料 (9)2.1.2 引入氧化铝的原料 (10)2.1.3 引入氧化硼的原料 (10)2.1.4 引入氧化钠的原料 (10)2.1.5 引入氧化钾的原料 (11)2.1.6 引入氧化钙的原料 (11)2.1.7 引入氧化镁的原料 (11)2.2 辅助原料 (11)2.2.1 澄清剂 (12)2.2.2 氧化剂 (12)2.2.3 还原剂 (12)2.2.4 脱色剂 (12)V2.2.5 着色剂 (12)2.3 配合料质量要求 (13)第三章熔制车间的物料平衡计算 (14)3.1 本设计工艺制度 (14)3.1.1料方及原料组成 (14)3.1.2碎玻璃用量 (14)3.1.3配合料（不包括碎玻璃） (14)3.2 玻璃成分确定 (14)3.3 配合料用量计算 (16)第四章热平衡计算 (17)4.1 玻璃形成过程的热量平衡 (17)4.1.1 支出热量 (17)4.1.2 收入热量 (18)4.2 熔化部热平衡 (18)4.2.1 熔化部的热平衡分析 (18)4.2.2 油燃烧计算 (19)4.2.3 各项热收入项的计算 (20)4.2.4 各项热支出项的计算 (21)4.2.5 热平衡计算 (23)第五章玻璃窑体主要尺寸确定 (24)5.1 玻璃熔制部分设计 (24)5.1.1 熔化部的设计 (24)5.1.2 分隔装置的设计 (27)5.1.3 投料部分设计 (27)5.1.4 冷却部的计算 (27)5.2 热源供给部分的设计 (28)5.3 余热回收设备—蓄热室的设计 (29)5.4 排烟供气系统的设计 (29)第六章窑炉耐火材料选用 (31)6.1 熔化部用耐火材料 (31)6.1.1 与玻璃液相接触的部分 (31)VI6.1.2 火焰空间 (32)6.2 冷却部用耐火材料 (32)6.3 锡槽用耐火材料 (33)6.4 蓄热室用耐火材料 (33)6.5 烟道和烟囱用耐火材料 (34)6.6 玻璃退火窑用的耐火材料 (34)参考文献 (35)致谢 (36)VII第一章浮法玻璃工业概述1.1玻璃玻璃：一种透明的固体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。
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窑炉分类：连续式和间歇式
连续式的主要是隧道窑，间歇式的有倒焰窑
耐火材料分类：
1、硅质和硅酸铝质耐火材料有粘土砖含氧化铝30-40%，氧化硅50-65%少量碱金属氧化物。
半硅砖氧化铝少于30%，氧化硅大于65%。
高铝砖氧化铝46%以上，其耐火温度和荷重软化点比粘土砖高，化学稳定性好，但热稳定性低。
硅砖含氧化硅93%以上。
刚玉砖。
2、镁质和锆质有镁硅砖、镁砖、镁铝砖、含锆耐火材料有锆石英砖等。
3、碳化硅耐火材料
耐火材料的性能指标：
1、耐火度：指材料在高温下抵抗熔化的性能。
2、荷重软化点：指耐火材料在一定压强下加热，发生一定变形和坍塌的温度。
3、热稳定性：
4、化学稳定性：
5、高温体积稳定性（尺寸稳定性）：
燃料的燃烧：
隧道结构包括四个部分：
1、窑体：由窑墙、窑顶和窑车衬砖围成码烧坯体的空间。
是传热和坯体进行物化反应的主
要场地。
2、窑内输送设备：一般是窑车，还有输送带、推板等，轻型窑车隧道窑是发展方向。
3、燃烧设备：
4、通风设备：使窑内的气流按一定的方向流动，并维持窑内温度、气氛、压力制度。
隧道窑的基本原理、传热技术、气体流动：
1、原理：包括燃料燃烧、气体力学、传热。
隧道窑内的气体流动：
（一）各种压头对气体流动的影响：几何压头、静压头、动压头、阻力损失压头。
（二）料垛码法对流速流量的影响：
2、隧道窑内的传热：方式有三：导热、对流传热、热辐射。
（计算）
主要是燃烧产物的气体辐射传热和强制对流传热，与电热窑炉的传热方式不同。
3、烧成制度：包括压力制度、气氛制度、温度制度。
烧成阶段：
4、隧道窑炉的改善措施：
电热窑炉的优缺点：不需要燃烧设备、通风设备，结构简单、加热空间紧凑、空间热强度较高，热效率高、制品不受烟气和灰影响，温度便于精确控制，产品质量好。
电热元件一般要有保护气氛，元件消耗大，设备昂贵。
电阻炉分类：采用电热元件将电能转换成热能以加热工件的设备
（一）间歇操作电阻炉：箱式、井式（立式）
（二）半连续操作电阻炉：钟罩式、台车式
（三）连续操作：窑车式电热隧道窑、传送带式电阻炉
电热体材料满足条件和性质：
1、发热温度满足工要求。
2、较高的比电阻和较小的电阻温度系数，高温下性能稳定。
3、优良的机械性能，热膨胀系数小，成本低，合理使用材料。
电阻炉的结构：
1、炉体：电热元件、炉膛、炉衬炉壳
2、供电及电气控制系统：电闸、变压器、 调压器、测温及自动控制仪表等
3、辅助机械系统：炉门机构、推舟（料）
机构、供气系统、水冷系统、供压系统等
● 电阻炉的主要参数：
● 额定电压、功率、额 定温度、炉膛空间尺寸等 电阻炉的设计步骤：
1、方案设计：调研---确定炉体结构---确定加热功率---辅助系统设计---电气控制系统设计
2、技术设计：成套设备图纸、使用说明书和安装图，总的技术验收条件
3、定型设计：按图纸加工、安装调试，定型 稳态导热基本公式：
稳态导热计算步骤：采用先假定，后验证的方法计算
1、先确定多层壁的材料、几何尺寸、和热面t 1、冷面温度t n+1；
2、然后假定中间各层壁面温度t i ,再查出相应层材料在此温度下的导热系数，带入相应的导热公式，计算热流；
3、用计算得到的热流值代入传热公式，检验各层壁面温度是否满足误差要求（两者相差在5%以内即可）
几种特殊情形下的辐射换热计算
1、当两辐射面面积相等，有很接近时
2、当一个表面F 1包围另一个表面F 2 F
T T ⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=4241100100C 导辐φ1221)11(196.4C F F -+=εε导)
/(hr KCar )
/(42K hr m KCar ⋅⋅1
1
196
.4C 2
1-+=
εε导
3、有隔热屏的情形 1）ε隔=ε1=ε2=ε： 2） ε1=ε2 ≠ ε隔：
4、n 个彼此平行且很近的表面间的辐射换热
对流放热的一般表达式 普通电热体材料的特性 1、铁铬铝电热体
1）适合在氧化或中性气氛中使用，在含碳、氮气氛中易渗碳、渗氮，高温预氧化处理能获得致密的氧化膜，延长使用寿命；
2）高温下（＞1000℃）晶粒易长大，脆性增加； 3）工作温度高（1200～1300℃），比电阻大，电阻温度系数小；
4）能与氧化铝、氧化镁耐火材料直接接触，高等级的粘土亦可，要避免与氧化硅，含氧化铁的石棉、矿渣棉。
水玻璃等直接接触； 2、镍铬电热体
1）适合在氧化或中性气氛中使用； 2）晶粒长大倾向小，韧性优于铁铬铝 3）使用温度一般低于1000 ℃ 4）适用的耐火材料与铁铬铝相似 5）价格比铁铬铝贵； 3、钨和钼
1）熔点及使用温度高 （钨3410℃/2000～2500 ℃ ，钼2630℃ /1600℃ ） 2）抗氧化能力差，在400～500℃的空气中剧烈氧化成粉末，在保护气氛下使用 3）电阻温度系数大，需调压供电； 4）晶粒易长大，变脆；
5）易与石墨、酸性或碱性耐火材料反应 4、硅碳棒和硅钼棒
1） 陶瓷脆性发热体，工作温度高，避免低温长期使用； （硅碳棒：1400℃左右，硅钼棒：1600℃左右 ） 2）表面氧化形成保护膜，适合于在空气中使用； 3）硅钼棒的比电阻比硅碳棒大许多；
4）电阻温度系数大，使用中需调压，且电阻随温度变化规律不同； 硅碳棒的电阻随温度增加先将后增，硅钼棒则单调增加 5）硅碳棒使用是存在老化现象；替换性比硅钼棒差； 6）加工困难，一般为棒状和U 型棒状；
;21'（单层隔热屏）辐辐φφ≈（多层隔热屏）
辐辐φφ11'
+≈n ;
1
1112
21'（单层隔热屏）辐辐辐φεεεφ-+-≈)/(1111001001
1-n 2231124
n 4hr KCar F C F C F C T T n n -+++⎪⎭⎫
⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=）壳（热辐 φ；
）（对
壁流壁流放对R F t
t t t -=-=αφ
空气电阻炉：电热元件暴露在空气中加热的电阻炉
特点: 结构简单，炉膛通常由耐火材料砌成，最高工作温度为0-1600℃。
空气电阻炉分类
1 间歇式作业炉：炉体+电气控制系统
包括：a：箱式炉；b：井式炉；
c：钟罩式炉；d：台车式炉。
2 连续式作业炉:炉体+电气控制系统、传动系统、
进出料机构、气氛系统等
包括：a：推舟式炉；b：传送带式炉；
c：辊底式炉；d：震底式炉；
e：汇转式炉; f：步进式炉。
重点：炉的分类及各类炉的特点。