日产量6100平方米发生炉煤气富氧燃烧辊道窑设计毕业设计说明书(编辑修改稿)

日产量6100平方米发生炉煤气富氧燃烧辊道窑设计毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

................................................................................................................. 47 钢板 .................................................................................................................... 47 后 记 ........................................................................................................................................................................... 48 参 考 文 献 ................................................................................................................................................................ 49 附：文献调研报告 ...................................................................................................................................................... 50 景德镇陶瓷学院 2020 届热能与动力工程毕业设计说明书 日产 6100M2发生炉煤气富氧燃烧辊道窑设计 ４ 前 言 辊道窑是近几十年发展起来的新型快烧连续式工业窑炉，并在现在得到了空前的发展与应用 .辊道窑属于中空窑，窑内阻力小，压降也就少，因而窑内正负压都不大；加上辊道窑无曲封、车封、沙封等空隙，也就使得窑体密封性能好，减少了漏风，从而大大提高了热利用率；另外 由于它建造快，占地少烧成周期短，窑温均匀，产品质量好，燃耗低；加之辊道窑的机械化、自动化程度日益提高，不仅降低了工人的劳动强度，还保证了产品质量的稳定，并能够连续 生产，大大提高了生产效率，因而 目前已广泛用于 日用陶瓷的彩烧、素烧、釉烧及一次烧成；各类建筑卫生陶瓷（如建筑砖、瓦、墙地砖、卫生洁具等）的烧成；磨具的烧成等建筑陶瓷工业中。 而富氧燃烧技术是以氧含量高于 2l％的富氧空气或纯氧代替空气作为助燃气体的一种高效强化燃烧技术。 其特点在于不论是助燃空气还是燃烧废气体积都有所减少 .燃烧反应速度加快，火焰温度提高，这有效提高了窑炉的热效率。 烟气产生量及 NOx 生成量降低，进而使烟气净化系统运转更加可靠，粉尘污染大大降低。 富氧燃烧节能的基本原理是，富氧燃烧降低了烟气生产量，燃 烧产物中的 NOx 含量降低，水蒸汽和二氧化碳的含量和分压增大，火焰黑度增加，燃烧速度加快，火焰温度提高，提高了火焰向配合料的辐射传热和对流传热 .富氧燃烧在提高火焰传热效率同时，也对其燃烧设备 (小炉 )提出了与普通燃烧设备不同的要求。 这次进行窑炉设计的目的就是为了在设计过程中进一步掌握和熟悉辊道窑的结构特点，并采用富氧燃烧这一技术来提高窑炉的热效率。 本次窑炉设计的内容包括：窑体主要尺寸计算、烧成制度计算、工作系统计算、燃料燃消计算、窑体材料及厚度确定、热平衡计算、通风阻力计算及烧嘴的设计应用等 .这次实践性行为更 加巩固了我的理论知识，同时我们在一定程度上也学会了如何运用理论知识去解决实际当中的工程技术问题的能力，另外也培养了 我们设计与绘图的基础技能，初步掌握了 窑炉设计的程序、过程与内容 .本人能顺利完成此窑炉的设计任务，得到指导老师的大量指导和帮助，在此向他们表示衷心的感谢。 由于本人的水平有限，加之时间伧促，设计中难免出现不足之处，敬请老师和同学们批评指正。 作 者 景德镇陶瓷学院 2020 届热能与动力工程毕业设计说明书 日产 6100M2发生炉煤气富氧燃烧辊道窑设计 ５ 摘 要 本设计的辊道窑全长 ，采用装配式结构，每节箱体长 ，采用优质结构钢管在专用模具上焊接，保证结构刚性和尺寸误差。 排烟结构采用窑头集中排烟，大量的烟气由烧成带流向预热带，烟气温度由烧成带至预热带逐渐降低，而待烧砖坯则与烟气逆向而行达到逐渐升温之目的，窑头集中排烟有效的利用了烟气余热，降低了能耗，并配有预热带喷风系统予以调温 .烧嘴采用高速调温烧嘴，并在预热带第 12 节开始安装。 燃 烧原料为发生炉煤气，并采用 30%的富氧空气作为助燃气 .急冷段使用直径为 100mm的急冷管将制品冷却至 700176。 C 左右 .缓冷段采用抽热风方式进行缓冷，管径为 冷段前 4 节使用直径为 150mm 的快冷管进行冷却，后 3 节使用轴流风机使制品最终冷却到 80176。 C 左右 .传动系统采用螺旋齿轮传动，每 2~3 个窑段为一传动组。 .无需特殊的基础，方便运输和安装。 根据不同温度的要求，选用温度级别不同的高质量的耐火保温材料，保证工作温度的要求 . 关键词： 辊道窑，温度，节能 景德镇陶瓷学院 2020 届热能与动力工程毕业设计说明书 日产 6100M2发生炉煤气富氧燃烧辊道窑设计 ６ Abstract This design of roller kiln fulllength m， using assembled structure， each section m long， the body in special die steel quality structure welding， ensure structural rigidity and size error。 Exhaust structure using kiln head concentrated exhaust， a large number of flue gas gets by calcining zone flow by tropical， flue gas temperature calcining zone to advance gradually reduced， and tropical to burn brickdrying do with flue gas is to reverse the purpose of gradually warming， kiln head concentrated smoke the effective utilization of the smoke waste heat， and has reduced energy consumption， and is equipped with pre tropical gush wind system be tempering. Burner by using highspeed tempering burner， and in the tropical first 2:12 and start the installation. For occurrence boiler bustion raw material， and USES the 30% of the gas oxygenenriched air as help gas。 Urgent cold period of use 100mm quench diameter of products 176。 C cooling to 700 to the left。 Slow cooling section use smoke way slow cold air， diameter for 200mm. The fast cooling section first quarter for the use of diameter 150mm fast cooling tube for cooling， three quarter after use of axial flow fans make products to 80 176。 C final cooling to the left. The transmission system USES a helical gear transmission， every 2 ~ 3 kiln section is a transmission group. Without special foundation， convenient transportation and installation。 According to different temperature requirements ， choose temperature level different high quality refractory insulation materials， ensure working temperature requirements。 Key words： Roller kiln， temperature， energy saving 景德镇陶瓷学院 2020 届热能与动力工程毕业设计说明书 日产 6100M2发生炉煤气富氧燃烧辊道窑设计 7 1 设计任务书及原始资料 设计任务 专业 07 热工 班级 1 班 27 学生姓名 罗坤鹏 指导教师 汪和平 题目 日产 6100m2发生炉煤气富氧燃烧辊道窑设计 主要研究内容和设计技术参数： 日产量： 6100 m2； 产品规格： 3003008mm； 烧成周期： 50 min； 最高烧成温度： 1180℃ ； 烧成气氛：全氧化； 燃料：发生炉煤气； 其它条件自定。 . 基本要求（含成果要求）： 通过设计计算确定窑体材料及厚度、主要结构尺寸、管路系统尺寸等； 确定工作系统安排，编写设计说明书，并打印输出； 绘出设计图纸一套，应包括：主体结构图、砌筑图、管路系统图、钢架结构 图、传动系统图、异型砖图及其它必需的附件图。 . 设计说明书中应有英文摘要，图纸中至少应有一张 CAD 绘图； 相关文献综述翻译。 工作进度计划： 第十七～十八周：查阅、收集与设计有关的文献 资料； 第十九～第四周：进行设计计算，编写说明书初稿； 第五～七周：绘制窑体结构图，砌筑图、钢架结构图等； 第八～十一周：绘制管路系统图、异型砖图及附件图； 第十二周～十四周：图纸上墨，说明书整理； 第十五周～第十六周：准备答辩。 景德镇陶瓷学院 2020 届热能与动力工程毕业设计说明书 日产 6100M2发生炉煤气富氧燃烧辊道窑设计 8 原始资料 1. 坯料组成：（ %） 表 （坯料组成） SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 K2O+Na2O ： 3003008 mm 窑水分：〈 1% ： 97% ： 50 分钟（全氧化气氛） ： 11800C 燃料 富氧空气含氧量： 选用高分子材料，经特殊工艺加工成复合膜和膜原件，可以将空气中的氧从 21%富集到 30%，且具有超高气体透量 (与玻璃态高分子膜相比 )。 所以此次设计采用的富氧空气含氧量为 30%。 发生炉煤气 ： Q=6000KJ/Nm3 年工作日 330 天 景德镇陶瓷学院 2020 届热能与动力工程毕业设计说明书 日产 6100M2发生炉煤气富氧燃烧辊道窑设计 9 2 烧成制度及窑体主要尺寸的确定 烧成制度的确定 【 1】 窑炉的烧成制度取决于坯釉料的组成和性质、坯体的造型 、大小和厚度以及窑炉结构、装窑的方法、燃料种类等等因素 .而烧成制度主要包括温度曲线、压力曲线和气氛控制 .根据不同产品的要求，确定温度曲线、气氛性质，压力曲线是实现温度和气氛性质的主要控制条件，三者相互关联，相辅相承。 只要窑内温度均匀，各阶段都可以加快。 但氧化、还原和烧结却要按照反应所需要时间来控制。 在制定合理的烧成制度时，还要考虑窑的结构究竟升温和降温速度多少才能使窑内温度均匀，以保证整个横截面上的制品烧热，要综合上述原则进行制定。 确定烧成制度的根据 【 1】 ① 坯体在加热过程中性状变化的考察 主 要参考三元系统平衡相图，如长石质瓷坯料的组成以长石 石英 粘土三组分为主，可参考 K2OAL2O3SiO2三元系统平衡相图 .而滑石质瓷坯料组。