2013隧道窑课程设计说明书

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：

姓名：

学院：材料与化学化工学院

班级： 2013020405

指导教师：叶巧明刘菁

一、前言

随着经济不断发展，人民生活水平的不断提高，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，一定结构特点的窑炉烧出一定品质的陶瓷。因此正确选择烧成窑炉是获得性能良好制品的关键。

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,比如隧道窑。隧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；而隧道窑中空、裸烧的方式使窑内传热速率与传热效率大，又保证了快烧的实现；而快烧又保证了产量，降低了能耗。所以，隧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，烧成也由窑炉的窑型决定。

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。

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；

1280~~80℃， 14h；

最高烧成温度1280℃，烧成周期28h。

3课程设计要求

（1）、课程设计严格按照《成都理工大学课程设计（学年论文）工作管理办法》进行规范管理；

（2）、要求提交窑炉设计说明书一份，设计图二张（隧道窑剖面图及隧道窑工作系统图）；

（3）、要求计算正确，设计合理，文图相符，课程设计报告≥3000字（含数据表、插图）；

（4）、采用学校规定的“成都理工大学学生的撰文专用稿纸”，参照学校规定的毕业设计（论文）撰写格式要求（含数据表、插图），撰写或编排打印课程设计；参照学校规定的毕业设计（论文）装订结构，课程设计报告、图纸等一并装入学校规定的“成都理工大学学生专为资料袋”。

三、烧成制度的确定

1、温度制度的确定

根据制品的化学组成、形状、尺寸、线收缩率及其他一些性能要求，制订烧成制度如下：

20~~970℃， 9h；预热带

970~~1280℃， 4h；烧成带

1280℃，保温 1h；保温阶段

1280~~80℃， 14h；冷却带

烧成周期:28小时

2、窑型选择

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

则窑车有效长度为：86×1.5=129m

2、窑体各带长度的确定

预热带长Ly=（预热时间/总烧成时间）×总长=9/28×129=41.46m 烧成带长Ls=（烧成时间/总烧成时间）×总长=（4+1）/28×129 =23.04m

冷却带长Lv=（冷却时间/总烧成时间）×总长=14/28×129=64.5m 设进车室2m，出车室2m，则窑总长为129十2十2＝133m。

窑内宽B根据窑车和制品的尺寸取800mm。窑内侧墙高(窑车挂9z面至拱脚)根据制品最大尺寸(并留有空隙)定为500mm。拱心角口取60，则拱高J＝0．136B＝0．134×800＝107mm

轨面至窑车衬砖面高660mm。为避免火焰直接冲击制品，窑车上设300mm高之通道(由40mm厚耐火粕土板及耐火粘土砖柱组成)。见图1—44剖面6—6。

侧墙总高为(轨面至拱脚)H＝500十300十40十660＝1500m m

窑内容车数86辆

推车时间： 28×60/86=19.5min/车

小时推车数： 60/19.5=3.08 车/h

五、工作系统的安排

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。