2013隧道窑课程设计说明书,DOC

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成都理工大学

窑炉设计说明书

题目：设计一条年产卫生陶瓷24万大件的隧道窑

学号：

一、

,比

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。

二、设计任务与原始资料

1课程设计题目

设计一条年产卫生陶瓷24万大件的隧道窑

2课程设计原始资料

（1）、年产量：24万大件/年；

（2）、产品规格：400*200*200mm,干制品平均质量10Kg/件;

（3）、年工作日：350天/年;

（4）、成品率：85%；

=36000KJ/Bm3;

（5）、燃料种类：天然气，热值Q

D

（6）、制品入窑水分：2.0%；

（7）、烧成曲线：

20~~970℃， 9h；

970~~1280℃， 4h；

1280℃，保温 1h；

3

（1

（2

（3

（4）、

1、

烧成周期

2、

卫生瓷是大件产品，采用普通窑车隧道窑。由于考虑到燃料为城市煤气，经过净化处理，不会污染制品。若再从窑的结构上加以考虑，避免火焰直接冲剧制品，所以采用明焰露袭的形式(制品不袭匣钵)，既能保证产品质量，有增加了产量，降低了燃料消耗，改善了工人的操作条件，并降低了窑的造价，是合理的。

四、窑体主要尺寸的确定

1、窑主要尺寸的确定。

为使装车方便，并使窑内温度均匀，快速烧成，采用单层装车的办法，即窑车上只放一层制品。根据几种装车方法确定：窑车长×宽＝1500×870mm，平均每车装制品11件／车，干制品的平均质量为每件10Kg，则每车装载量为110Kg/车。

=240000×28÷350÷24÷（0.85×11÷1.5）

=128.34 m

窑内容车数：n=128.34/1.5=85.56辆取86辆

2

(

厚耐

在预热带2—24号车位设23对排烟口，每车位一对。烟气通过各徘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后管道至徘烟帆，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。

在1号、6号、11号车位有三运气幕。其中1号车位气幕为封闭气幕，窑顶和侧培皆开孔，气体喷出方向与窑内气流成90。声。6号和11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。

在烧成带28／29号一42／43号车位设14对携烧室，不等距分布，两测相对排列。

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，各烧最前压力基本相同。

冷却带在44—50号车位处，有10m长的间壁急冷段，由侧路上的小孔直接吸人车间冷空气，冷却气体流动方向与窑车前进方向相同(顺流)。从换热观点，逆流冷却效率高，但砖砌体易漏风，逆流漏进的冷风和700℃左右的产品接触，易急冷至更低温度，达到SiO

2

晶形转化温度而使产品开裂。所以要采用顺流。该处窑顶自43—号车位有10m长的二层拱间接冷却，冷空气亦由窑顶孔洞处自车间吸入。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。这里只作为计算例

自

3

并于5

方法同田

1

2

理论烟气量：

V o=0.26Q

D

/1000+1.02=0.26*36000/1000+1.02=10.38Nm3/Nm3)

实际烟气量

V= V o+（α-1）V o a=10.38+（1.29-1）*9.524=13.14 (Nm3/Nm3)

3、燃烧温度

理论燃烧温度 t

th =(Qnet+C

f

T

f

+VaCaTa)/VC o C

(1730-1688.3)/1688.3×100%=2.5<5%所以合理

取高温系数η=0.80

则实际温度为:Tp=0.80*1688.3=1350.6o C

比烧成温度1280o C高70.6o C，认为合理

用经验数据决定燃料消耗量

八、加热带热平衡计算

1、预热带及烧成带的热平衡计算

（1

7.1.2

其中

---

Q

f

’

Q

a

---

Q

4

---

Q

6

---

Q

8

2、

（1）制品带入显热Q用公式计算

每小时入窑干制品：

G1=110Kg/车×3.08=338.8(Kg/h)

入窑制品含2%自由水，每小时入窑的湿制品为：

G1’=338.8/（1-0.02）=345.71（Kg/h)

入窑制品的比热随各地原料成分及分配方的不同而变化，一般在0.84~1.26KJ/kg*C范围。

现取平均比热c’=0.92 KJ/kg.℃

入窑制品温度t1’= 20℃

则Q1=G1’·c’·t1’=6361.06（KJ/h)

（2）垫板及支柱带入显热Q2:

此窑制品不装匣体，亦不用棚板，为避免火焰冲击制品，窑车上有耐火粘土热垫板及支柱组成的火焰通道。垫板与支柱窑吸热，根据器体积、密度可求得每车质量为158.1 Kg。

G2=158.1*1.5=237（Kg/h)

C2=0.845(KJ/kg.℃) 根据公式可得Q2=237*0.845*20=4005.3（Kg/h) (3)燃料带入化学热及显热Q f;

Q D=36000KJ/Bm3;

入窑天然气温度，t=20℃

Q f

(4)

Q a=V a*C a

(5)

3;

（6

Qm=216000kJ/h

3、热支出项目:

(1)产品带出显热Q3

出产品带出质量G3=338.8Kg出烧成带产品温度t3=1280℃