隧道窑的设计

目录

1.前言 (2)

第2章原始数据 (2)

第3章窑体主要尺寸计算 (3)

3.1隧道容积的计算 (3)

3.2 窑体有效长度的确定 (3)

3.3窑内宽和高尺寸的确定 (4)

3.4窑体各带长度的确定 (4)

3.5窑体总长度的确定 (4)

第4章工作系统的确定 (5)

4.1排烟系统 (5)

4.2燃烧系统 (6)

4.3冷却系统 (6)

4.4窑体附属结构 (7)

第5章窑体材料及厚度的确定 (7)

第6章燃料的计算 (9)

第7章冷却带平衡计算 (16)

第8章燃烧室的计算 (18)

第9章排烟系统计算及风机的选型 (19)

第10章结束语 (23)

第11 章参考文献 (23)

1.前言

隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，广泛用于陶瓷产品的焙烧生产，在磨料等冶金行业中也有应用。

第2章 原始数据

1.生产任务：年产60万m 2地砖隧道窑

2. 产品规格：100×100×5mm

3.成品率：85%

4.坯体组成百分比（干基 %）：

5.坯体水分：相对水分3%

6.装窑密度：39.9 m 2/m 3 附匣钵烧，每匣钵装150块釉面砖坯，每个匣钵（加垫片）8.25 kg ，每块砖坯入窑湿重0.41 kg

7.烧料：60#重油 Q DW =37000 kJ/kg 预热温度90°C 8.烧成制度：①氧化气氛，空气系数α=1.5~2.0 ②烧成时间48小时 ③制品入窑平均温度85℃ ④制品出窑平均温度130℃ ⑤烧成温度1220℃ ⑥冷却带抽热水温度200℃ ⑦温度制度：

坯体组分 （干基） SiO 2 Al 2O 3 MgO CaO 其余 质量百分数（%）

63.24

21.20

3.01

2.05

10.50

85℃～400℃～700℃～950℃预热带

950℃～1220℃～1200℃烧成带

1200℃～700℃～400℃～130℃冷却带

9.三带长度比例：预热带：烧成带：冷却带=41%：20%：39%

10.年工作日：340天/年

11.总烟道内烟气温度240℃总烟道空气（过剩）系数α=3.5

12.外界空气温度25℃，地下水位较低地区

13.窑车高度取660mm（轨面至窑车衬砖高度），铁轨面距下拉杆高度取300mm

14.窑型：明焰隧道窑

第3章窑体主要尺寸计算

3.1隧道容积的计算

隧道容积= 生产任务（m2/h)×烧成时间（h）即：V= G·τm3

成品率×装窑密度（kg/m3） K·g

G= 生产任务（m2/h） = 600000 =73.53 m2/h 年工作日（日/年）×24（h/日） 340×24

V= G·τ= 73.53×48 =104.07 m3

K·g 85%×39.90

3.2 窑体有效长度的确定

假设窑长L为81m(60~90m)，窑车长度l为2m(1.5~2m)，

n(窑车数量)= L窑长 = 81 = 40.5辆取40辆

L窑车 2

则窑车有效长为：40×2=80 m

3.3窑内宽和高尺寸的确定

令窑内宽B取1.2 m（釉面砖烧窑内宽0.3～1.3m）。拱心角α取60°，则拱高f=0.134B=0.134×1.2=0.1608 m。

由V=F·L

即：F= V = 104.07 =1.301 m2

有

80

L

有

由F=HB+ 2/3 Bf 得：1.301=H×1.2+2/3 ×1.2×0.1608

即：H=0.977 m

验证：H/B=0.977/1.2=0.814 在0.8～1之间合理。

所以原假设窑内宽B=1.2m合理。

由于轨面至窑车衬砖面高660mm。即侧墙高度（轨面至拱脚)H=0.660+0.977=1.637 m

3.4窑体各带长度的确定

预热带长度=预热带比例×总长=41%×80=32.8 m

烧成带长度=烧成带比例×总长=20%×80=16 m

冷却带长度=冷却带比例×总长=39%×80=31.2 m

3.5窑体总长度的确定

因为进车室取长范围2～3m，出车室2m左右，分别取进车室2.0m，出车室2.0 m，则窑体总长为80+2+2=84m。

推车时间： 48 × 60 =72 min/车

40

小时推车数： 60 =0.833车/h

72

第4章工作系统的确定4.1排烟系统

排烟系统占预热带长度的65%～80%。

取L

排=75% L

预

=75%×32.8=24.6 m

由于每车位设一对排烟口，所以排烟口个数：n

排

= 24.6 =12.3对，取13对 2

即：L

排=13×2=26（m) L

排

/ L

预

= 26 =79.27%

32.8

故可在2～14号车位设13对排烟口，每车位一对。

在预热带从第2-14号车位设13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9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、7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7号车位为扰动气幕，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冷却部位抽出。