【正文】 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 摘要 摘要，采用裝配式結(jié)構(gòu)，采用天然氣作為燃料，燃燒器采用高速燒嘴，可有效的提高燃燒質(zhì)量。為了更好的調(diào)節(jié)溫度，采用6段分散排煙，排煙口設(shè)在窯底和輥上側(cè)墻，且在這些區(qū)段的前后設(shè)有擋墻和擋板，有效加強(qiáng)內(nèi)部氣體保留時(shí)間，提高冷熱交換效果。窯體多使用輕質(zhì)材料。燃燒器分布較廣，在預(yù)熱帶中前段只有輥下才有燒嘴，有利于節(jié)省燃料，調(diào)節(jié)溫差，使制品燒成質(zhì)量極好；緩冷段設(shè)置較長(zhǎng)，有利于控制產(chǎn)品缺陷；本設(shè)計(jì)的輥道窯，窯體趨向輕型化，燒成質(zhì)量好，產(chǎn)量高。并在窯尾將抽熱風(fēng)收集用于干燥，節(jié)能減排，倡導(dǎo)潔凈生產(chǎn)，優(yōu)化工作環(huán)境。關(guān)鍵詞：輥道窯 溫度 節(jié)能 快燒88材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 英文摘要 Abstract This design of roller kiln is a m, using assembled structure, each section m long body, by using natural gas as fuel, burner adopting high speed burner, can effectively improve the quality of bustion. In order to better adjust temperature, the spread of section 6 smoke, smoke in the mouth and roller kiln wall roofmounted solar panels, and in these segments of the front and back of the retaining wall and a baffle, effectively strengthen internal gas reserves the time, improve the effect of cold and heat exchange. Kiln body use more lightweight materials. Burner a wide distribution, in the tropical had to roll in only a burner, to save fuel, adjust the temperature difference, the products quality is extremely good burn。 Slow cooling section set a long, be helpful for control product defect。 This design of roller kiln, kiln body lightduty trend, burn them to good quality and high yield. And in the end will be collected at a hot air drying, energy conservation and emission reductions, advocate clean production, optimize work environment.Keywords: roller kiln temperature energy saving it39。s材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 目錄 目 錄摘要 IAbstract II1 前 言 12 設(shè)計(jì)任務(wù)書及原始資料 23 窯體主要尺寸的確定 3 內(nèi)寬的確定 3 窯體長(zhǎng)度的確定 3 窯體長(zhǎng)度的初步確定 3 44 燒成制度的確定及各帶劃分 5 5 6 6 窯內(nèi)高度的確定 75 工作系統(tǒng)的確定 8 8 8 助燃空氣輸送裝置 8 8 9 抽熱風(fēng)口的設(shè)置 9 9 9 9 10 10 10 10 11 11 鋼架結(jié)構(gòu) 126 窯體材料的確定 13 窯體材料確定原則 13 窯體材料的選用及校核計(jì)算 13 15 177 燃料及燃料計(jì)算 25 燃料天然氣對(duì)應(yīng)成分的濕成分的換算 25 理論空氣需要量的計(jì)算 26 實(shí)際空氣需要量的計(jì)算 26 26 26 268 物料平衡計(jì)算 289 熱平衡計(jì)算 30 預(yù)熱帶和燒成帶的熱平衡計(jì)算 30 熱平衡計(jì)算基準(zhǔn)及范圍 30 30 熱收入項(xiàng)目 31 熱支出項(xiàng)目 32 3燒成帶熱平衡表 37 38 熱平衡計(jì)算基準(zhǔn)及范圍 38 38 38 39 43 4310 管道尺寸、阻力計(jì)算及風(fēng)機(jī)選型 4阻力計(jì)算對(duì)風(fēng)機(jī)的選型 44 44 45 46 其他系統(tǒng)管道尺寸的確定、風(fēng)機(jī)的選型 46 46 47 48 5111燒嘴的選用 54 54 5412 工程預(yù)算 55 55 55 窯底材料的概算 57 窯頂材料的概算 57 鋼材材料概算 5913 后記 6114參考文獻(xiàn) 6215 外文文獻(xiàn) 63材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 前言 1 前 言 隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，陶瓷工業(yè)在人民生產(chǎn)、生活中都占有重要的地位。陶瓷的發(fā)展與窯爐的改革密切相關(guān)，一定結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的窯爐燒出一定品質(zhì)的陶瓷。因此正確選擇燒成窯爐是獲得性能良好制品的關(guān)鍵。陶瓷窯爐可分為兩種:一種是間歇式窯爐,比如梭式窯。另一種是連續(xù)式窯爐,比如輥道窯。輥道窯由于窯內(nèi)溫度場(chǎng)均勻，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量，也為快燒提供了條件；而輥道窯中空、裸燒的方式使窯內(nèi)傳熱速率與傳熱效率大，又保證了快燒的實(shí)現(xiàn)；而快燒又保證了產(chǎn)量，降低了能耗。產(chǎn)品單位能耗一般在2000～3500 KJ/Kg ，而傳統(tǒng)隧道窯則高達(dá)5500～9000 KJ/Kg 。所以，輥道窯是當(dāng)前陶瓷工業(yè)中優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的先進(jìn)窯型，在我國(guó)已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。燒成在陶瓷生產(chǎn)中是非常重要的一道工序。燒成過(guò)程嚴(yán)重影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，與此同時(shí)，燒成也由窯爐決定。在燒成過(guò)程中，溫度控制是最重要的關(guān)鍵。沒(méi)有合理的燒成控制，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都會(huì)很低。要想得到穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)量，首先要有符合產(chǎn)品的燒成制度。然后必須維持一定的窯內(nèi)壓力。最后，必須要維持適當(dāng)?shù)臍夥铡＿@些要求都應(yīng)該遵循。在設(shè)計(jì)之初我在唯美集團(tuán)工作、實(shí)習(xí)，該廠使用的窯爐是意科設(shè)計(jì)、建造的。該窯長(zhǎng)326米，利用余熱干燥生坯，熱效率高，溫度控制準(zhǔn)確、穩(wěn)定，傳動(dòng)用齒輪傳動(dòng)，摩擦式聯(lián)結(jié)輥筒，傳動(dòng)平衡、穩(wěn)定，維護(hù)方便，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，控制靈活。設(shè)計(jì)認(rèn)為，通過(guò)仿制吸收其先進(jìn)技術(shù)，又有主助于加深原窯的認(rèn)識(shí)，更好管理窯爐。所以，本設(shè)計(jì)我借鑒該窯爐的設(shè)計(jì)思想，加上我個(gè)人的見(jiàn)解。 我設(shè)計(jì)的輥道窯是連續(xù)式窯。燃料采用天然氣。我設(shè)計(jì)的輥道窯，窯體趨向輕型化，燒成質(zhì)量好，產(chǎn)量高。本設(shè)計(jì)在窯尾將抽熱風(fēng)收集用于干燥，節(jié)能減排，倡導(dǎo)潔凈生產(chǎn)，優(yōu)化工作環(huán)境。材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 設(shè)計(jì)任務(wù)書及原始資料 2 設(shè)計(jì)任務(wù)書及原始資料（一）設(shè)計(jì)任務(wù)題目：（二）原始數(shù)據(jù)坯料組成：SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3K2ONa2O產(chǎn)品規(guī)格：60060010mm入窯水分：1%產(chǎn)品合格率：95%5．產(chǎn)品收縮率：9%燒成周期：40min最高燒成溫度：1230℃年工作日：330天/年燃料：天然氣（低位熱值≤34673KJ/m3）其它參數(shù)：室溫20℃,夏天最高溫度40℃材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 窯體主要尺寸的確定 3 窯體主要尺寸的確定 內(nèi)寬的確定隨著輥?zhàn)硬牧腺|(zhì)量的提高，生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，輥道窯的內(nèi)寬有進(jìn)一步加寬的趨勢(shì)。根據(jù)金德鍵的研究結(jié)果表明，增加輥道窯的有效內(nèi)寬，可以提高產(chǎn)量、降低能耗?？紤]到初次設(shè)計(jì)輥道窯，故在確定窯的內(nèi)寬的時(shí)候，以一些現(xiàn)有的先進(jìn)窯爐的技術(shù)參數(shù)作為參照，以保證本次設(shè)計(jì)的實(shí)用性和先進(jìn)性。確定窯寬時(shí)，一方面要考慮輥?zhàn)娱L(zhǎng)度、窯墻厚度，另一方面還要考慮水平方向溫度的均勻性等因素。根據(jù)產(chǎn)量，所用的燃料，窯內(nèi)傳熱等因素，粗略確定內(nèi)寬的尺寸，設(shè)計(jì)為B米，制品的收縮率為9%，則為計(jì)算窯內(nèi)寬方便取為660mm，兩側(cè)坯體與窯墻之間的距離取260mm，暫定窯內(nèi)寬B=2000mm，則可排磚數(shù)：（20002602）/660=，取3塊并排。最后確定窯內(nèi)寬B＝6603+2602=2500mm 窯體長(zhǎng)度的確定 窯體長(zhǎng)度的初步確定窯容量 密度為： g＝每米排數(shù)每排片數(shù)每片磚面積（m2/米窯長(zhǎng)） ＝（1000247。）3＝窯長(zhǎng)L＝Ny/g＝利用裝配方式，由若干節(jié)聯(lián)結(jié)而成，設(shè)計(jì)單元模數(shù)：每節(jié)長(zhǎng)度為2100mm，因此，窯的節(jié)數(shù)為：＝，取103節(jié)實(shí)際窯的有效長(zhǎng)度為： L＝1032100＝216300mm材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 燒成制度的確定及各帶劃分 4 燒成制度的確定及各帶劃分 窯爐的燒成制度取決于坯釉料的組成和性質(zhì)、坯體的造型、大小和厚度以及窯爐結(jié)構(gòu)、裝窯的方法、燃料種類等等因素。而燒成制度主要包括溫度曲線、壓力曲線和氣氛控制。根據(jù)不同產(chǎn)品的要求，確定溫度曲線、氣氛性質(zhì)，壓力曲線是實(shí)現(xiàn)溫度和氣氛性質(zhì)的主要控制條件，三者相互關(guān)聯(lián)，相輔相承。只要窯內(nèi)溫度均勻，各階段都可以加快。但氧化、還原和燒結(jié)卻要按照反應(yīng)所需要時(shí)間來(lái)控制。在制定合理的燒成制度時(shí)，還要考慮窯的結(jié)構(gòu)究竟升溫和降溫速度多少才能使窯內(nèi)溫度均勻，以保證整個(gè)橫截面上的制品燒熱，要綜合上述原則進(jìn)行制定。?燒成周期：40min?燒成曲線? 根據(jù)燒成曲線中溫度的劃分，確定各帶節(jié)數(shù)、長(zhǎng)度及單元節(jié)分配并填入下表：預(yù)熱帶：L/40t1/2100= （節(jié)） 取34節(jié) 長(zhǎng)度=210034=71400（mm） 占總長(zhǎng)34/103=33%燒成帶：L/40t2/2100= （節(jié)） 取29節(jié) 長(zhǎng)度=210029=60900（mm） 占總長(zhǎng)29/103=28%冷卻帶：L/40t3/2100= （節(jié)） 取40節(jié) 長(zhǎng)度=210040=84000（mm） 占總長(zhǎng)40/55=39%④各溫度帶的劃分：名稱單元節(jié)溫度（/℃）時(shí)間（/min）升溫速率（/℃min1） 排煙帶118204007預(yù)熱帶1927400700 預(yù)熱帶28347001000燒成帶355410001150燒成帶556311501230急冷帶64691230700緩冷帶7084700400尾冷帶 8592400200 尾冷帶 9310320080總計(jì)10340保持全窯氧化氣氛。預(yù)熱帶－40～25Pa,燒成帶＜8 Pa。 窯內(nèi)高度的確定 輥道窯的內(nèi)高被輥?zhàn)臃指舫奢伾细吆洼佅赂邇刹糠?。?nèi)高是制品在窯內(nèi)傳熱和燒成的空間，內(nèi)高必須合理，既能有利于產(chǎn)品換熱滿足煙氣有足夠的流動(dòng)空間，又必須滿足一定的燒成空間和冷卻空間，所以，內(nèi)高的確定有一定的原則：考慮到所用燃料為天然氣，燃料中所含有的N2量比較大，單位燃料所需要的空氣量也比較大，煙氣量也比較大，為了有利于熱量的傳遞，保證有足夠的燒成空間和冷卻空間，所以把窯內(nèi)尺寸稍稍加大了一些。各節(jié)窯內(nèi)高度如下：窯前段(第1節(jié)～第18節(jié))預(yù)熱帶、燒成帶、急冷帶、緩冷帶（第19節(jié)～84節(jié)）快冷帶(第85節(jié)～第103節(jié))輥上高（mm）470532470輥下高（mm）456456456內(nèi)總高（mm）926988926材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 工作系統(tǒng)的確定 5 工作系統(tǒng)的確定輥道窯的工作系統(tǒng)確定包括排煙系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。由于本設(shè)計(jì)的輥道窯較長(zhǎng)，因此共設(shè)了七處排煙，分別設(shè)在窯前第一