年产460万件罗汉汤碗0柴油隧道窑设计课程设计说明书(编辑修改稿)

年产460万件罗汉汤碗0柴油隧道窑设计课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

下喷管交错设置，前后正对，每侧共 15个。 第 20~25 节为缓冷段。 本设计中采用直接热风冷却的方法，为了能使急冷段和快冷段来的热风对制品进行充分缓冷，设计中 20 节不设抽热风口， 25 节不设喷风管。 其余 4节各设 1 对相错的抽热风口，共 4对 ,热风口尺寸与排烟段尺寸一样大小 134 115mm。 第 26~28 节为快冷段。 第 26~28 节上下部各设 1对冷风喷管，交错排列，尺寸Φ67，共 12 支，通过喷管鼓入冷风直接对窑内的制品进行冷却，以保证制品的出窑温度低于 80℃。 10 热工窑炉专业课程设计 6 窑体及工作 系统的确定 窑体 窑体由窑墙主体、窑顶和钢架组成窑体材料由外部钢架结构（包括窑体加固系统和外观装饰墙板）和内部耐火隔热材料衬体组成。 砌筑部分，均采用轻质耐火隔热材料。 窑墙、窑顶和窑车衬体围成的空间形成窑炉隧道，制品在其中完成烧成过程。 钢架 每一钢架长度为 2米，含钢架膨胀缝。 全窑共 28个钢架结构，其高度、宽度随窑长方向会有所改变。 钢架主要由轻质方钢管、等边角钢等构成，采用焊接工艺，并在焊接处除去焊渣、焊珠，并打磨光滑。 窑墙直接砌筑在钢板上，钢架承担着窑墙和窑顶及附属设备的全部重量。 窑墙 窑墙采用轻质耐火隔热材料。 常用材质如下：石棉板、轻质粘土砖、硅藻土 砖、普通硅酸耐火纤维板、含铬耐火纤维毡、轻质高铝砖、矿渣棉等耐火材料。 窑墙砌筑在钢架结构上。 每隔 2 米留设 20mm 左右的热膨胀缝，用含锆散棉填实。 窑墙最外面用 10mm 厚的石棉板（为方便画图，画图时没有考虑灰缝的长度）。 窑顶 窑顶是由吊顶板或吊顶砖和角钢或细钢筋等组成的平顶结构。 角钢直接焊接 在窑顶钢架上，细钢筋则是做成钩状挂在窑顶钢架上。 吊顶板或吊顶砖与角钢或 细钢筋紧固。 这样，窑顶的重量也由钢架承担。 在窑顶上，铺厚度适宜的保温棉 和耐火棉，窑体材料的轻质化，可大大减少窑体蓄热。 10 热工窑炉专业课程设计 7 测温、测压孔 温度控制 : 为了严密监视及控制窑内温度和压力制度，及时调节烧嘴的开度，一般在窑道顶及侧墙留设测温孔安装热电偶。 本设计中分别布置于 1 1 1 1 2 27 标准节窑顶中部各设置一处测温孔 ,共 10 支。 因此在烧成曲线的关键点，如窑头、氧化末段、晶型转化点、成瓷段、急冷结束等都有留设。 压力控制主要靠调节烟气、空气等流量来实现。 布置压力计于 1 1 2 27 车位中部 ,共 7 支。 为方便画图，图纸中没有表 示出。 曲封、砂封和车封 窑墙与窑车之间、窑车与窑车之间做成曲折封闭。 曲封面贴一层高温耐火棉。 窑车之间要承受推力，所以在窑车接头的槽钢内填充散棉，以防止上下漏气。 砂封是利用窑车两侧的厚度约 6~8mm 的钢制裙板，窑车在窑内运动时，裙板插入窑两侧的内装有直径为 1~3mm 砂子的砂封槽内，隔断窑车上下空间。 砂封槽用厚度3mm 左右的钢板制作而成，且留有膨胀缝。 在预热带头部缓冷段头部的窑墙上各设置一对加砂斗。 窑体材料及厚度的选择 窑体材料及厚度的确定原则：一是要考虑该处窑内温度对窑体的要求 ，即所选用的材料长期使用温度必须大于其所处位置的最高温度；二是尽可能使窑体散热损失要小；三是要考虑到砖型及外形整齐。 下表是各段材料的选择 10 热工窑炉专业课程设计 8 位置 （温度段） 窑墙 窑顶 材质 厚度（ mm） 该段厚度（ mm） 材质 厚度（ mm） 该段厚度（ mm） 排烟段 （ 13） （ 20300℃） 轻质高铝砖 230 430 轻质粘土吊顶砖 230 380 高纯型耐火纤维刺毯 200 高纯型耐火 纤维刺毯 150 预热升温段（ 49） （ 300950℃） 轻质高铝砖 230 430 轻质粘土 吊顶砖 230 380 高纯型耐火纤维刺毯 200 高纯型耐火 纤维刺毯 150 烧成段（ 1016） （ 9501310℃） 莫来石轻质高铝砖 230 530 莫来石轻质 高铝砖 230 530 含锆型硅酸纤维板 100 含锆型硅酸纤维板 100 高纯型耐火纤维刺毯 200 高纯型耐火 纤维刺毯 200 急冷段（ 1719） （ 1310800℃） 轻质高铝砖 230 430 轻质粘土吊顶砖 230 380 高纯型耐火纤维刺毯 200 高纯型耐火 纤维刺毯 150 缓冷段（ 2025） （ 800400℃） 轻质高铝砖 230 430 轻质粘土吊顶砖 230 380 高纯型耐火纤维刺毯 200 高纯型耐火 纤维刺毯 150 快冷段（ 2628） （ 40080℃） 轻质高铝砖 230 430 轻质粘土吊顶砖 230 380 高纯型耐火纤维刺毯 200 高纯型耐火 纤维刺毯 150 10 热工窑炉专业课程设计 9 燃烧系统计算 助燃空气量计算 燃料是 0 号柴油， 低位发热量 dQ = 41800（ 3mkJ ）根据《理论空气量和燃烧生成烟气经验计算公式》 ， 单位理论空气消耗量 0 0 0  dQL（ 33 mm NN ），取过剩系数  = 则实际需要空气量：  LLa （ 33 mm NN ） 生成烟气量：   0 0 0  dg Q（ 33 mm NN ） 燃烧温度计算 燃料的理论燃 烧温度，公式如下： ggaaarrdth cV LtctcQt  式中 gar ccc 、 燃料、空气及烟气的比热容， ℃）（ 3k NmJ ； aL —— 一定空气消耗系数下的单位燃料燃烧空气消耗量， 33 mm NN ， aL = 0L ； gV —— 一定空气消耗系数下单位燃料燃烧生成烟气量， 33 mm NN ； ar tt、 —— 燃料及空气的预热温度，℃。 0号柴油低位发热量 dQ = 41800（ 3mkJ ），取室温 20℃，此时空气的比热 c ℃）（ 3k NmJ 柴 油的比热 rc = ℃）（ 3k NmJ ,经过多次假设试算，以下假设合理，假设烟气温度为 1800℃，烟气的比热（查燃烧学表 52）为 g c = ，带入公式得 tht = 1756℃ （ 1800 – 1756） /1800 = % 5%,合理 取高温系数为 ，则实际温度为 t= 1800 = 1440℃ ,比实际温度 1310℃高出 130℃，符合燃烧要求，认为合理。 10 热工窑炉专业课程设计 10 物料平衡计算 由已知得 10 寸汤盘的坯料组成（ %）： ： SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 K2O Na2O 每小时烧成制品的质量 mG 制品质量为 350g ，每车装 315 个 ， 每 车 制 品 的 质 量 为  ，推车速度 = 28 车 /18 时 = 车 /时。 mG = 推车速度 每车装载重量 = h1 7 2 k g1 1 0 .2 51 .5 6  每小时入窑干坯质量 gG ）（ 8 0 0 1 0 01 7 0 01 0 0GG mg  每小时入窑湿坯质量 ） 8 0 01 0 8 21 0 01 0 0GGgs   每小时蒸发自由水质量 ）（）（ 8 8 5GGG gsz  每小时从精坯中产生 2CO 的质量 % a %GG gC a O  % g O %GG gM g O  M g OCOM g OC a OCOC a OCO 222  每小时从精坯中排除的结构水质量 % . L %GG 2COgi  每小时入窑窑具质量 bG 棚板每层 63，共 315 个，支柱 80 个，共 80x4=320 个 单个棚板质量 kg9 7 0 1 02 1 0 6   10 热工窑炉专业课程设计 11 单个支柱的质量 kg8 2 5 05050 6   棚板 重量  支柱质量  窑具质量 8 6 46 1 0 5G b  ）（ 10 热工窑炉专业课程设计 12 预热带及烧成带热平衡计算 热平衡计算基准及范围 热平衡计算以 1h 为基准， 0℃为基准温度。 热平衡框图 其中： 1Q —— 制品带入的显热； 2Q —— 窑具带入的显热； fQ —— 燃料带入的化学热和显热； Q —— 助燃空气带入的显热； Q —— 预热带漏入空气带入的显热； gQ —— 气幕、搅拌风带入的显热； 3Q —— 产品带走出的显热； 4Q —— 窑具带走的显热； 5Q —— 窑墙、窑顶带走的显热； 6Q —— 窑车蓄热和散失热量； 10 热工窑炉专业课程设计 13 7Q —— 物化反应耗热； 8Q —— 其他热损失； gQ —— 烟气带走的显热； fQ —— 燃料带入的化学显热 热收入项目 ）（ hkJQ 111 tcG S  其中： sG —— 入窑湿制品的质量 （ kg/h）； 1t —— 入窑制品的温度 20℃； 1c —— 入窑制品的平均比热 （ ℃）（ kgkJ ）。 一般取 ,此处取 ℃）（ 3k NmJ ，则胚体带入的显热： 3 4 8 5Q 1  棚板及支柱带入的显热 2Q 22b2 tGQ c 其中： bG —— 入窑棚板及支柱的质量 ； 2t —— 入窑棚板及支柱的温度 20℃； 2c —— 入窑棚板及支柱的平均比热，采用的是 50%碳化硅棚板及支柱的平均比热 ℃）（   kgkJ9 6 0 0 1 4 6 4 6 32   7 1 6 7209 6 8 8Q 2  燃料带入的化学显热    hkJxtt ffdf  其中： 10 热工窑炉专业课。