【正文】 東湖泥 4 長石 0 + 2 H2 CH4 CO C2H4 O2 N2 CO2 H2O 合計 46~60 20~24 6~8 2~3 ~ 4~10 ~3 2~ 100 年產(chǎn) 32 萬噸輥道窯設(shè)計 5 （ 1） 溫度制度：燒成周期 48 分鐘 （ 2） 氣氛制度：全氧化氣氛 （ 3） 壓力制度：預(yù)熱帶負(fù)壓操作 40~24Pa，燒成帶微正壓＜ 8Pa,冷卻帶正壓 原始資料收集 隨著經(jīng)濟不斷發(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)特點的窯爐燒出一定品 質(zhì)的陶瓷。輥道窯由于窯內(nèi)溫度場均勻，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，又保證了快燒實現(xiàn)；而快燒又保證了產(chǎn)量，降低了能耗。燒成過程嚴(yán)重影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，與此 同時，燒成也由窯爐決定。然后 必須維持一定的窯內(nèi)壓力。 窯內(nèi)主要尺寸確定 進窯磚坯尺寸 產(chǎn)品規(guī)格： 200 200 10 mm 產(chǎn)品寬度 200mm，考慮燒成收縮為 10%,則： 坯體尺寸 =產(chǎn)品尺寸247。而坯體離窯墻內(nèi)壁一般有 100～ 200 mm 間隙，取 140 mm。 = , 故確定并排 8片，則窯內(nèi)寬 B= 8+140 2= ㎜ 最后定窯內(nèi)寬為 2060mm。從傳熱角度來講，燒成帶以輻射為主，所以氣體厚度要大點，內(nèi)高稍高些。再 結(jié)合其他三方面，內(nèi)高的設(shè)置如下（單位： mm）： 燒成制度的確定 窯前帶、預(yù)熱帶 燒成帶 冷卻帶 輥上高 400 600 600 輥下高 400 400 400 內(nèi)總高 800 1000 1000 （單位 mm) 年產(chǎn) 32 萬噸輥道窯設(shè)計 7 （ 1） 溫度制度： 考慮到入窯水分比較低，可以快速升溫而不會使坯體炸裂。 窯長的確定 窯長（ m)=窯容量（ m2/每窯） /裝窯密度（ m2/每米窯長） 窯容量 (m2/每窯） =年產(chǎn)量（ m2/a)*燒成周期（ h)/年工作日 *24*產(chǎn)品合格率 裝窯密度（ m2/每米窯長） =每米排數(shù) *每排片數(shù) *每片磚面積 窯容量 =320xx0*(48/60)/(300*24*90%)=(m2/每窯） 裝窯密度 =1000/(200+56)*8**=（ m2/每米窯長） 故窯長 =，取 32m。設(shè)計每節(jié)20 根棍棒，即每節(jié)長 20xx ㎜，節(jié)與節(jié)聯(lián)接的長度為 8 ㎜。 據(jù)燒成曲線中溫度的劃分，各段長度： 窯前、預(yù)熱帶： 32120*45%=14454mm 取 7 節(jié) 長度 =14056 mm 燒成帶： 32120*%= mm 取 2 節(jié) 長度 =4016mm 保溫帶： 32120*12%= 取 2 節(jié) 長度 =4016mm 冷卻帶： 32120*%= 取 5 節(jié) 長度 =10040mm 輥道窯窯頭、窯尾工作臺長度 窯頭工作臺是制品進窯燒成的必經(jīng)之路，也是使制品整齊有序進窯的停留之處。 窯體總長度的確定 窯體總長度＝ 32120＋ 3300＋ 4400＝ 39820 mm 3 窯體材料確定 整個窯體由金屬支架支撐。而且還要考慮到廉價的材料問題，在達(dá)到要求之內(nèi)盡量選用價廉的材料以減少投資。 總之，窯體材料及厚度的確定在遵循以上原則得計出上，還要考慮散熱少，投資少， 使用壽命長等因素。取高溫系數(shù)η =。 輕質(zhì)粘土磚導(dǎo)熱系數(shù)λ 磚 =（ m.℃），厚度б 1=130mm 硅藻土磚導(dǎo)熱系數(shù)λ 硅 = W/（ m.℃），厚度б 2=195mm 熱流 q=（ 26040） /（ +） =150（ W/m2） 窯 底 散熱面積 A 底 = m2 故： Q 底 =150**=（ KJ/h） ②燒成帶（ 8～ 11 節(jié)）：該段溫度范圍為 500～ 1250℃，窯外壁表面平均溫度 80℃，窯內(nèi)壁平均溫度 875℃ a 窯頂： 輕質(zhì)高粘磚導(dǎo)熱系數(shù)λ 磚 =（ m.℃），厚度б 1=230mm 硅酸鋁耐火纖維束導(dǎo)熱系數(shù)λ 硅 = W/（ m.℃），厚度б 2=130mm 熱流 q=（ 87580） /（ +） =（ W/m2） 窯頂散熱面積 A 頂 =**4= 故： Q 頂 =**=（ KJ/h） b 窯墻： 輕質(zhì)高粘磚導(dǎo)熱系數(shù)λ 磚 =（ m.℃），厚度б 1=230mm 硅酸鋁耐火纖維束導(dǎo)熱系數(shù)λ 硅 = W/（ m.℃），厚度б 2=130mm 熱流 q=（ 87580） /（ +） =（ W/m2） 一側(cè)窯墻散熱面積 A 墻 =**4= 故： 二側(cè)窯墻散熱量 Q 墻 =2***=（ KJ/h） 年產(chǎn) 32 萬噸輥道窯設(shè)計 14 c 窯底： 輕質(zhì)高粘磚導(dǎo)熱系數(shù)λ 磚 =（ m.℃），厚度б 1=230mm 硅藻土磚導(dǎo)熱系數(shù)λ 硅 = W/（ m.℃），厚度б 2=195mm 熱流 q=（ 87580） /（ +） =（ W/m2） 窯 底 散熱面積 A 底 = 故： Q 底 =**=（ KJ/h） 窯體總散熱量： Q3=+++++=（ KJ/h） 物化反應(yīng)耗熱 Q4 自由水蒸發(fā)吸熱 QW 自由水質(zhì)量 GW=G2G3=12611248=13(Kg/h) 煙氣離窯溫度 tg=400℃ ∴ QW=GW（ 2490+ tg） =13*（ 2490+*400） =42406（ KJ/h） 煙氣帶走顯熱 Qg 離窯煙氣總量 Vg=[Vg0+（ɑ gɑ） .Va0].x=[+（ ） *].x=(m3/h) 煙氣離第 11 節(jié)窯溫度 tg=600℃， 400℃時煙氣比熱 容 cg=（ KJ/m3.℃） ∴ Qg=Vgcgtg=**600=（ KJ/h） 其他熱損失 Q5 根據(jù)經(jīng)驗占熱收入的 5% Q5=（ Q1+Qf+Qa+Qa’ ） *=（ 285075+ + +） * =+ 列出熱平衡方程式 Q1+ Qf+Qa+Qa’ =Q2+Q3+Q4+Qg+Q5 285075+++ =1635660++42406+ ++ 解得 x= 列出預(yù)熱帶燒成帶平衡表 熱收入 熱支出 年產(chǎn) 32 萬噸輥道窯設(shè)計 15 項目 KJ/h % 項目 KJ/h % 坯體帶入顯熱 285075 產(chǎn)品帶出顯熱 1635660 燃料化學(xué)熱及顯熱 窯爐散失之熱 助燃空氣顯熱 物化反應(yīng)熱 42406 漏 入空氣顯熱 煙氣帶走顯熱 其他熱損失 總計 熱平衡計算基準(zhǔn)及范圍 計算基準(zhǔn)：（時間基準(zhǔn)： 1min；溫度基準(zhǔn)： 0℃） 熱平衡框圖 熱平衡示意框圖如下 Q 2Q 6Q 10Q 7 Q 8 Q 9 冷卻帶熱平衡示意圖 Q2 —— 產(chǎn)品帶入顯熱 ； Q6—— 冷卻風(fēng)帶入顯熱； Q7 —— 產(chǎn)品帶出顯熱； Q8 —— 熱風(fēng)抽出帶走顯熱； Q9 —— 窯體散熱； Q10 —— 其它熱損失 年產(chǎn) 32 萬噸輥道窯設(shè)計 16 熱收入項目 制品帶入的顯熱 Q2 制品帶入的顯熱在上面已經(jīng)算出： Q2=285075（ KJ/h） 冷卻風(fēng)帶入的顯熱 Q6 鼓入冷風(fēng)為自然風(fēng) ,ta =20℃ ,查表知此時冷風(fēng)的比熱為 : ca =(m3 ?℃ ) 設(shè)鼓入風(fēng)量為 Vx m3 /h，則 : Q6 = Vx ta ca =26Vx 熱支出項目 產(chǎn)品帶出顯熱 Q7 出窯時產(chǎn)品的質(zhì)量為 G1=1248 (kg/h),出窯口溫度 t7 =80℃ ,查表知此時溫度下制品的平均比熱為 c7 ＝ +26 105? t7 ＝ +26 105? 80＝