【正文】 通過這次 畢業(yè) 設(shè)計 使 我 看到 了自己 專業(yè)知識的缺陷與不足，確定在以后的 學(xué)習(xí) 中必須得更加的努力 ， 做到腳踏實地，切勿 眼高手低。 頂車機 1 套，含備用快（慢）進（退）。 燒嘴 43只。 窯尾風(fēng)機的選用 Q==5922Nm3/h 緩冷段抽熱風(fēng)量 緩冷設(shè)兩臺風(fēng)機， 1 開 1 備。轉(zhuǎn)彎至垂直支煙道，取 ξ2=2； v=垂直支煙道至 分煙管截面突增 ，取 ξ3=； v=水平支煙道與水平主管道成 90176?！?） 則： Q15= q15C 15t 15= Va 200=264 Va（ kJ/h） 其他熱損失 Q16 取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，占 冷卻帶 熱收入的 5%— 10%，本次計算取 5%?！?）； 硅酸鋁棉，厚度 δ=230mm，導(dǎo)熱系數(shù) w/（ m℃ ） Q12= Gb C12 t12=80=（ kJ/h） 窯車蓄熱、帶出及散失之熱 Q13 此項熱量 占窯車帶入顯熱的 55%， Q13=Q9==（ kJ/h） 窯墻、頂總散熱 Q14 根據(jù)各處的材料，并考慮溫度范圍不能太大，將窯墻分兩段計算其向外散熱 30 1220— 800℃段 該段長度為 6 米，窯外壁表面平均溫度 40℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（ 1220+800） /2=1010℃ 窯墻部分散熱計算 此部分用材料如下： 聚輕高鋁磚，厚度 δ=230 mm，導(dǎo)熱系 數(shù) w/（ m 列熱平衡方程式 由熱平衡方程：熱收入 =熱支出， 有 27 Q1+Q2+Qf+Qa+ Q/a +Qs=Q3+Q4+Qg+Q5+Q6+Q7+Q8 ＋ 6340＋ ＋ 390x＋ ＋ =＋ ＋ ＋ ＋ 20% Q 收 ＋ +5%Q 收 = 解得 x= 64Nm3/h 預(yù)熱帶和燒成帶熱平衡表 表 81 預(yù)熱帶和燒成帶熱平衡表 分析： Q=－ = 兩者之間存在差值，是因為預(yù)熱帶窯內(nèi)負壓在該次計算中忽略了窯底漏入窯內(nèi)風(fēng)帶來的熱量，實際上雖然窯車上下壓力控制手段非常完善，但仍有誤 差，由于誤差很小所以整個預(yù)熱帶、燒成帶熱量可認為是收支平衡的?！?）； 熱流 q2=221101???? ??tt = 401060??=窯頂散熱量： Q/7= 11=（ kJ/h） 所以， 900— 1210℃段的窯體散熱總量為： Q/9= Q/7+ Q/8=+=（ kJ/h） 1220℃ — 1220℃段 該段長 5 米，窯外壁表面平均溫度 40℃ ，窯內(nèi)壁表面平均溫度 1220℃ 窯墻部分散熱計算 此部分用材料如下： 聚輕高鋁磚，厚度 δ=230 mm，導(dǎo)熱系數(shù) w/（ m℃ ）； 巖棉氈，厚度 δ=100 mm，導(dǎo)熱系數(shù) w/（ m℃ ）； 巖棉氈，厚度 δ=100 mm，導(dǎo)熱系數(shù) w/（ m℃ )，則： Qa/= qv/ Ca/ ta/= x20= （ kJ/h） 氣幕、攪拌風(fēng)帶入顯熱 Qs 氣幕包括封閉氣幕和 攪拌 氣幕，封閉氣幕 只設(shè)在窯頭 ，不計其帶入顯熱?！?）； Q1=G1C1T1=20= （ kJ/h） 硼板、支柱等窯具帶入顯熱 Q2 Q2=GbC2T2（ kJ/h） 其中 ： Gb— 入窯硼板、支柱等窯具質(zhì)量（ Kg/h）； Gb= Kg/h； T2— 入窯硼板、支柱等窯具的溫度（℃）； T2=20℃ C2— 入窯硼板、支柱等窯具的平均比熱（ KJ/（ Kg ??100100 = 1100100? = 每小時蒸發(fā)的自由水 的 質(zhì)量 GW= G2－ G1=－ = kg/h 每小時從精坯中產(chǎn)生的 CO2 的 質(zhì)量 每小時從精坯中引入的 CaO 和 MgO 質(zhì)量 計算 G CaO= G1 17 6 燃料燃燒計算 所需空氣量 所用燃料為 二甲醚 ， 二甲醚 (DME)是一種無色氣體，具有輕微的醚香味，室溫下的蒸氣壓力約為 MPa，它與液化石油氣的物理性質(zhì)很相似。 在回車線前部和后部，各設(shè)置一道安全檢查門，其 斷面尺寸和窯頭斷面、曲封尺寸一致。窯外有一條手動回車線。 急冷段 采用直接向窯內(nèi)吹入冷風(fēng)的 方式， 共設(shè)置了 15 對急冷風(fēng)管， 直接向窯內(nèi)噴入冷 風(fēng) 。兩 側(cè)垂直和水平交錯排列，這樣有利于均勻窯溫和調(diào)節(jié)燒成曲線。窯車之間要承受推力，所以在窯車接頭的槽鋼內(nèi)填充散棉，以防止上下漏氣。 在窯頂上，鋪厚度適宜的保溫棉和耐火棉，窯體材料的輕質(zhì)化，可大大減少窯體 散熱 。 窯墻 窯墻采用輕質(zhì)耐火隔熱材料。 窯車總高為： 200+265=465mm 在車面與棚板間留火道，其高度為 300mm。符合大量生產(chǎn)的要求。 本設(shè)計特點：在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時降低單位產(chǎn)品熱耗，實現(xiàn)陶瓷行業(yè)上的“綠色、環(huán)保、節(jié)能”。 26 10 管道計算、阻力計算 、燒嘴及風(fēng)機選型 23 列熱平衡方程式 22 熱支出項目 22 熱收入項目 22 確定熱平衡計算的基準，范圍 14 熱平衡示意圖 14 確定熱平衡計算的基準，范圍 12 燃燒產(chǎn)生煙氣量 12 1 所需空氣量 11 5 窯體材料和厚度的確定 8 窯體 6 10 冷卻系統(tǒng) 13 8 預(yù)熱帶和燒成帶的熱平衡計算 21 9 冷卻帶的熱平衡計算 由于采用的燃料天然氣是清潔燃料，所以采用高速調(diào)溫?zé)靵韽娀G內(nèi)傳熱，同時高速燒嘴可進一步調(diào)節(jié)使窯內(nèi)溫度均勻提高成品率，從而達到節(jié)能的目的。隧道窯是現(xiàn)代化的連續(xù)式燒成的熱工設(shè)備，以窯車為運載工具，具有生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)量大、消耗低的特點，最適合于工藝成熟批量生產(chǎn)的陶瓷衛(wèi)生潔具。在寬度方向上 棚板間的間隙 為 20mm， 棚板與車邊間距為 20 mm。全窯共 30 個鋼架結(jié)構(gòu)，其高度、寬度隨窯長方向會有所改變。角鋼直接焊接在窯頂鋼架上，細鋼筋則是做成鉤狀掛在窯頂鋼架上。 測溫孔 在燒成曲線的關(guān)鍵處 ， 如 窯頭、 氧化末段、晶型轉(zhuǎn)化點、成瓷段、急冷結(jié)束等 設(shè)置測溫孔，以便于更好地了解窯內(nèi)各段的溫度情況 。在預(yù)熱帶 2－ 6 節(jié) 箱體位近窯車臺面的窯墻上 設(shè) 8 對排煙口， 可以迫使煙氣自上而下流動，克服由于幾何壓頭的作用使氣體向上的傾向，在第一節(jié)的窯頭處采用窯頂直接排煙，匯總到排煙總管由排煙機排出，一部分送干燥房，其余從煙囪排入大氣。 助燃風(fēng)全部為外界空氣， 由助燃風(fēng)機直接抽車間冷空氣，并采用環(huán)形供風(fēng)方式，使各燒嘴前壓力基本相同。窯車是制品運輸?shù)妮d體。頂車速度可調(diào)。λ2)]= （ ） =℃ T4=T3[Q(s3247。 － 1220=℃ ，比燒成溫度高出 ℃ ，認為合理。以預(yù)熱帶和燒成帶為計算范圍?！妫徊楸?， Ta =20℃ 助燃風(fēng)時平均比熱容為： Ca = KJ/（ Kg用于氣幕的空氣的體積 Vs= (Nm3/h) 離窯煙氣體積： qg=[Vg0+（ ag1） V a0]x+Vs 煙氣溫度為 250℃ 此時煙氣比熱 Cg= kJ/( Nm3℃ ）； 熱流 q1=221101???? ??tt = 40550??=則兩側(cè)窯墻散熱量： Q/4=25=6010（ kJ/h） 窯頂部分散熱計算 此部分用材料如下： 堇青莫來石板，厚度 δ=20 mm，導(dǎo)熱系數(shù) w/（ m℃ ） 硅酸鋁纖維氈，厚度 δ=100 mm，導(dǎo)熱系數(shù) w/（ m℃ ）； 熱流 q2=221101???? ??tt = 401220??=686W/m2 窯頂散熱量： Q/11=686 5=（ kJ/h） 所以， 1220℃ — 1220℃段的窯體散熱總量為： Q/12= Q/10+ Q/11=+=（ kJ/h） 綜上所述 ，預(yù)熱帶和燒成帶窯體散失熱量總和為： Q5=＋ +++=（ kJ/h） 窯車蓄熱和散失熱量 Q6 取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，占熱收入的 20%。 空氣的溫度 ta=20℃ ,此時空氣的平均比熱 ca= kJ/(Nm3℃ ）； 熱流 q2=221101???? ??tt = 401010??=窯頂散熱量： Q//2= 6=（ kJ/h） 所以， 1220— 800℃段的窯體散熱總量為： Q//3= Q//1+ Q//2=+= 800— 400℃段 該段長度為 13 米，窯外壁表面平均溫度 40℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（ 800+400） /2=600℃ 窯墻部分散熱計算 此部分用材料如下： 輕質(zhì)保溫磚 ，厚度δ =345 mm，導(dǎo)熱系數(shù) w/（ m℃ ）； 熱流 q2=221101???? ??tt = 40220??=窯頂散熱量： Q//5=5=（ kJ/h） 所以， 400— 40℃段的窯體散熱總量為： Q//6= Q//4+ Q//5=+=（ kJ/h） 綜上所述 ，冷卻帶窯體散失熱量總和為： Q14=++=91797（ kJ/h） 抽走余熱風(fēng)帶走熱量 Q15 = q15C at a 其中， q15— 抽走余熱風(fēng)流量 （ m3/h） ； 該窯不用冷卻帶熱空氣做二次空氣，冷卻帶鼓入風(fēng)量全部用于氣幕，體積為 q15= = Va Nm3。 內(nèi)徑 ????總dm，根據(jù)工程經(jīng)驗取直徑為 350mm 支煙管尺寸 排煙段總計有 16 個支管排煙，因此 支 管 ?????dm，根據(jù) 工程經(jīng)驗取直徑為 100mm 阻力計算 料垛阻力 hi 根據(jù)經(jīng)驗，取每米窯長料垛阻力為 1Pa，設(shè)零壓位控制在第一對燒嘴，即 7號車位處，最后一對排煙口在第 2 號車位處，每車位長 。 其它系統(tǒng)管道尺寸的確定及風(fēng)機的選型 各管道尺寸的計算 助燃風(fēng)管的計算 助燃風(fēng)量 V1=VaX= 64=實際助燃風(fēng)量 4 0 92 7 3/)202 7 3( 1 ????V m3/h = 取助燃風(fēng)在總管中的流速為 10m/s 助燃風(fēng)總管內(nèi)徑： ???總d= 取 550mm 助燃風(fēng)分管內(nèi)徑： md ?????分 取 100mm 共有 56 個燒嘴，取流速為 w=10m/s 助燃風(fēng)支管內(nèi)徑： 4 4 . 1 8 0 . 0 9 73 . 1 4 1 0 5 6dm?????支 取 100mm 燃料管的計算 燃料量 64Nm3/h 取燃氣在總管中的流速為 10m/s 燃氣總管內(nèi)徑： md 644 ??? ??分 取 200mm 因為共有燒嘴 43 個 取分管 14 根 燃氣 分管內(nèi)徑： md ?????分 取 60mm 急冷風(fēng)管的計算 該段冷風(fēng)鼓入量一般為冷卻帶鼓入量的 1/3，所以 ?V Nm3/h 實際鼓風(fēng)量為 ?????V m3/h = 38 a．急冷風(fēng)管總管內(nèi)徑 : 急冷風(fēng)管總管選用一根管子，那么總管的內(nèi)徑為： 總管 ????總Dm，取 350mm b．急冷風(fēng)管分管內(nèi)徑 : 急冷風(fēng)在分管中的流速為： ω =10m/s， 急冷風(fēng)管分管選用兩根管子，那么分管的內(nèi)徑為： 分管 ?????分dm， 取 250mm 急冷風(fēng)在支管中的流速為： ω =10m/s， 急冷風(fēng)管支管選用 24根管子，那么分管的內(nèi)徑為： 支管 md ?????支 ， 根據(jù)經(jīng)驗支管取 100mm 急冷段抽熱風(fēng)管的計算 冷卻帶總抽風(fēng)量： ， 抽出溫度為 300oC 實際抽風(fēng)量 2 ?????V m3/h=總管 ????總dm，取 900mm 支管（共有 8 對抽熱風(fēng)口） 2 0 ?????分d m，取 230mm 抽熱風(fēng)管 16 支 ， 直徑為 230mm。m， 密度 ρ=260kg/m3， 纖維長度約 50mm， 在全窯窯墻 與窯頂 部分填充硅酸鋁纖維 ，在窯頂全窯所填 硅酸鋁纖維 長度為 60m，寬為 ，所填棉的高為 ，體積為