【正文】 武 漢理工大學《工程設(shè)計訓練》課程設(shè)計說明書 1 課 程 設(shè) 計 題 目 日產(chǎn) 5000 噸熟料預(yù)分解窯的預(yù)熱器設(shè)計 學 院 材料學院 專 業(yè) 材料科學與工程 班 級 姓 名 指導教師 武 漢理工大學《工程設(shè)計訓練》課程設(shè)計說明書 2 工程 設(shè)計任務(wù)書 學生姓名： 專業(yè)班級： 指導教師： 工作單位： 材料學院 題 目 : 日產(chǎn) 5000 噸熟料預(yù)分解窯的 預(yù)熱器 系統(tǒng)設(shè)計 一 初始條件： 1 原料的化學分析結(jié)果 物料 燒失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O H2O 石灰石 粘土 鐵粉 煤灰 2 燃料煤的元素 分析結(jié)果： Cad Had Nad Oad Sad Aad Mad 3 各種物料損失均按 3％計算 4 其它資料 :本設(shè)計工廠有自己的礦山，其它條件均符合建廠要求，工廠氣象條件符合設(shè)計要求。大氣壓強（夏季）： 720 mmHg溫度： 4℃ ～ 40℃ ， 相對濕度： 70％ ～ 80％ ， 地下水位： 2m ～ m 二 要求完成的主要任務(wù) : （包括課程設(shè)計工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求） ： 1) 設(shè)計計算說明書應(yīng)包括以下內(nèi)容： 配料計算，物料平衡計算和熱量平衡計算、有關(guān)設(shè)備的選型計算或結(jié)構(gòu)尺寸計算、附屬設(shè)備的選型計算、耐火材料選材計算與散熱計算，有關(guān)性能指標計算，設(shè)計及附屬設(shè)備一覽表、設(shè)計評述，參考資料。 2) 畫出有關(guān)設(shè)備的工藝布置圖和主要剖面圖（ A2 圖紙） 三 設(shè)計要求 ： 1) 要求每個人獨立完成，允許討論，但不能抄襲，鼓勵創(chuàng)新。 2) 說明書要求 ① 設(shè)計說明書必須包括有關(guān)計算部分的方法、步驟和結(jié)果。 ② 有關(guān)設(shè)備的選型 ,設(shè)計說明書中應(yīng)說明其選取依據(jù)，有關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)的選取，亦應(yīng)說明其來源。 3) 圖紙的要求 ① 圖紙必須 按工程圖標準繪制，鼓勵用計算機繪圖。 ② 圖紙上必須注明設(shè)備主要尺寸及有關(guān)說明，圖面應(yīng)清潔、整齊。 四 時間安排： （第 1 周）：查閱有關(guān)資料，進行有關(guān)設(shè)計計算； （第 2 周）：繪制相關(guān)的圖紙； — （第 3 周）：整理提交計算說明書、圖紙以及其它設(shè)計資料，答辯。 指導教師簽名： 20xx 年 6 月 14 日 系主任（或責任教師）簽名： 文進 20xx年 6 月 14日 武 漢理工大學《工程設(shè)計訓練》課程設(shè)計說明書 3 日產(chǎn) 5000 噸熟料預(yù)分解窯的預(yù)熱器設(shè)計 目錄 ..................................................................................................................... 4 煤灰摻入量 ...................................................................................................... 4 煤的低位發(fā)熱量 ........................................................................................... 4 計算熟料成份 .................................................................................................. 5 率值的選擇 .......................................................................................... 5 ..................................................................................................................... 8 ................................................................................................ 9 物料平衡 ........................................................................................................ 10 輸入項目 ............................................................................................. 10 輸出項目 ............................................................................................. 13 熱量平衡計算 ................................................................................................ 15 輸入項目 ............................................................................................. 15 主要熱工技術(shù)參數(shù) ........................................................................................ 18 物料平衡表 .................................................................................................... 18 熱量平衡表 ................................................................................................... 19 .............................................................................................. 19 旋風筒尺寸 .................................................................................................... 19 各級旋風筒處理的氣體量 ................................................................. 19 旋風筒的直徑和高度 ......................................................................... 21 旋風筒進風口尺寸 ............................................................................. 22 排氣管（內(nèi)筒）尺寸 .................................................................................... 23 旋風筒其他相關(guān)尺寸 .................................................................................... 23 旋風筒結(jié)構(gòu)尺寸表 ........................................................................................ 24 ...................................................................................... 25 耐火材料的設(shè)計理念 .................................................................................... 25 耐火材料的主要參數(shù) ................................................................................... 25 材料的厚度計算 ............................................................................................ 25 已知參數(shù) ............................................................................................. 25 材料厚度計算 ..................................................................................... 26 散熱量計算 ......................................................................................... 28 旋風筒尺寸的修正 ........................................................................................ 29 ................................................................................................................... 29 武 漢理工大學《工程設(shè)計訓練》課程設(shè)計說明書 4 由于： 物料 燒 失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O H2O 石灰石 粘土 鐵粉 煤灰 煤元素分析結(jié)果： 干燥基 Cad Had Nad Oad Sad Aad Mad 含量 煤灰摻入量 煤的低位發(fā)熱量 , 3 3 9 1 0 3 0 1 0 9 ( ) 2 5 k J / k gn e t a d a d a d a d a d a dQ C H O S M? ? ? ? ? （ ） ,d 3 3 9 0 . 6 3 5 9 1 0 3 0 0 . 0 4 2 0 1 0 9 (0 . 0 7 6 2 0 . 0 0 3 1 2 5 0 . 0 1162 5 0 6 0 . 9 7n e t aQ ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ） 煤灰的摻入量 100kg 熟料中煤灰的摻入量可以按照下式進行計算 ([2]P264)： ,100adan et a dq A SG Q??? ? Q：熟料的熱耗， KJ/Kg 熟料； S：煤灰沉落率， %； Q,ar：煤的低位發(fā)熱量， KJ/Kg； Aar：煤的收到基灰分含量， % 采用的是預(yù)分解窯，參照表格中的數(shù)據(jù)，選擇 S=100%([2]62)， q=2900KJ/Kg([2]122,表 )。 100kg 熟料中煤灰的摻入量可以按照下式進行計算 ([2]P70)： ,d100adan et aq A SG Q??? ? 武 漢理工大學《工程設(shè)計訓練》課程設(shè)計說明書 5 由此可得煤灰的參入量： % d,d ?? ????aaa Q SqAG 計算熟料成份（率值公式法） [2]p7376 率值的選擇 結(jié)合 [2]P64，對于預(yù)分解窯大都是采用高硅率、高鋁率、中飽和比的配料方案，即所謂的“兩高一中