【正文】 ? =+?775= ℃?mw 10 熱工窯爐專業(yè)課程設(shè)計 19 高純型耐火纖維針刺氈 2? =+?775= ℃?mw 平均熱流密度 2211a1 ttq???? ???= 40775 ???2mw 散熱面積： ??? 散熱量： 2 47 8 ???? ? ?hkJ 950~1310℃，共 7節(jié)， 14m 窯內(nèi)平均壁溫 1 1 3 02 9 5 01 3 1 0t1 ???℃ 莫來石輕質(zhì)高鋁磚的 1? = ℃?mw 含鋯型硅酸纖維板的 2? = ℃?mw 高純型耐火纖維刺毯的 3? = ℃?mw 取窯外壁平均溫度 at =80℃ 窯墻： 平均熱流密度 ?????332211a1 ttq?????? 5492 1 8 5 0 9 801 1 3 0 ??? ?2mw 散熱面積： ??? 2m 散熱 量： ????? ? ?hkJ 窯頂： 平均熱流密度 ?????332211a1 ttq?????? 5492 1 8 5 0 9 801 1 3 0 ??? ?2mw 散熱面積： ??? 散熱量： ???? ? ?hkJ 窯墻窯頂總散熱量 ? ? 858632 97393 32394 6 2478 5 ???? ????? 10 熱工窯爐專業(yè)課程設(shè)計 20 列出熱平衡方程式 列 出平衡方程式 x4 2 7 3 0 5 0 8x2 1 6x3 2 3x3 5 0x4 1 8 4 7 1 6 3 4 0Q ????????收 收收損 % ??????? =+ 式有 損收 ? ，解得 x=，即單位時間柴油消耗量： 3? 單位制品消耗量為： ?41800/=14764 kgkJ 。 10 熱工窯爐專業(yè)課程設(shè)計 26 分析： 熱平衡分析 :從上面熱平衡列表可以看出，熱收入與熱支出基本保持平衡，而熱支出大于熱收入是因為窯底冷風帶入顯熱要大于現(xiàn)在的計算值。 10 熱工窯爐專業(yè)課程設(shè)計 28 1燒嘴的選型 全窯共有 38 個燒嘴，且每小時燃料的消耗量為 ，考慮每個燒嘴的燃燒能力和燒嘴燃燒的穩(wěn)定性，取安全系數(shù) ，所以每個燒嘴的燃料消耗為： h/ 3?? 燒嘴的熱負荷： h/ 0 6 3 0 94 1 8 0 ?? 燒嘴的選用能適應(yīng)和滿足生產(chǎn)需要即可，應(yīng)盡量避免不必要的浪費。以后的實踐課程中，要可能多的留心觀察，多思考，熟知窯爐各個部件的工作原理，現(xiàn)場檢驗所學(xué)知識。 總煙管尺寸 煙氣在管內(nèi)的流速取 5m/s 內(nèi)徑： md ?????? ?總，取直徑為 450mm， 6m 長。 1 3 0 7 7 2ctGQ 1111m11 ????? ? ?hkJ 棚板和支柱質(zhì)量 b ? ，溫度 ℃80t11? ，比熱 ? ? ?℃?kgkJ 1 2 0 1212b12 ????? ? ?hkJ 此項 熱量一般可按窯車帶入的顯熱 55%計算， 1 4 4 7 2 32 6 3 1 3 %Q55Q 913 ???? ? ?hkJ 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% 10 熱工窯爐專業(yè)課程設(shè)計 23 抽走余熱風帶走熱量 15Q 15151515 tcqQ ??? 其中 : q15— 抽走余熱風流量（ m3/h），該窯不用冷卻帶熱空氣做二次空氣，冷卻帶鼓入風量全部用于氣幕，體積為 q15= Nm3。 物化反應(yīng)熱 7Q Gw=GsGg=自由水的質(zhì)量 wG = hkg ，離窯煙氣溫度 gt =200℃，則自由水蒸發(fā)吸熱10 熱工窯爐專業(yè)課程設(shè)計 16 gww ??????? ）（）（ （ hkg ） 結(jié)構(gòu)水脫水吸熱 wG6700Qw ??? 其中： ?wG —— 入窯制品所含結(jié)構(gòu)水 （ hkg ）； 6700—— 1kg 結(jié)構(gòu)水脫水所需要的熱 kJ/kg； w ???? ）（ hkg 其它物化反應(yīng)吸熱 此項熱支出要根據(jù)原材料的組成情況查閱有光資料，由于陶瓷燒成反應(yīng)極為復(fù)雜，通?？捎?32OAl 反應(yīng)熱近似地代替，即 %OAl2 1 0 0GQ 32rr ??? 其中： rG 入窯干制品質(zhì)量， hkg ； 2100—— 1kg 32OAl 的反應(yīng)熱， hkg ； 32OAl —— 制品中 32OAl 的含量百分數(shù)。在預(yù)熱帶頭部緩冷段頭部的窯墻上各設(shè)置一對加砂斗。 壓力控制主要靠調(diào)節(jié)煙氣、空氣等流量來實現(xiàn)。 窯頂 窯頂是由吊頂板或吊頂磚和角鋼或細鋼筋等組成的平頂結(jié)構(gòu)。全窯共 28個鋼架結(jié)構(gòu)，其高度、寬度隨窯長方向會有所改變。本設(shè)計中采用直接熱風冷卻的方法，為了能使急冷段和快冷段來的熱風對制品進行充分緩冷，設(shè)計中 20 節(jié)不設(shè)抽熱風口， 25 節(jié)不設(shè)噴風管。共六對 另外，為方便調(diào)節(jié)預(yù)熱帶溫度，盡量減少上下溫差，在第 4~9 節(jié)上部設(shè)置噴風管，下部設(shè)置高速調(diào)溫燒嘴（即上風下嘴結(jié)構(gòu)），同時燒嘴的正對面是觀火孔（尺寸Φ 67） ，每節(jié)設(shè) 1 根噴風管 （尺寸Φ 67） ， 1只高速調(diào)溫燒嘴，每節(jié)交替排列，高速調(diào)溫燒嘴噴出的熱煙氣與噴風管噴出風在窯內(nèi)斷面上形成氣流循環(huán)，使窯內(nèi)氣流實現(xiàn)激烈的攪動，促進上下溫度場的均勻，而且加快了窯內(nèi)的對流傳熱，縮短燒成時間，共用 6支。 燒成帶的窯總高： 車架高度 223+內(nèi)高 1340+窯頂高 530=2093mm 窯長尺寸 每輛窯車 5 7 9= 315 件，裝窯密度 g=315/=（件 /每米窯長）。 裝 5 層，棚板間距 10mm，距窯車邊緣 15mm， 每層中，橫 9豎 7擺放，每層用 63 塊棚板， 80 個支柱。其主體為一條類似鐵路隧道的長通道。 ，方便，適應(yīng)性強，能夠滿足市場多變的要求。判斷一個窯爐好壞的標準，通常由以下幾個方面來評價： ，能夠焙燒出符合質(zhì)量要求的陶瓷制品。 隧道窯是耐火材料、陶瓷和建筑材料工業(yè)中最常見的連續(xù)式燒成設(shè)備。 棚板規(guī)格：長寬高 : 210 210 10(mm) 棚板質(zhì)量 =210 210 10 106 = 支柱規(guī)格：長寬高 : 50 50 150(mm) 支柱質(zhì)量 =50 50 100 106 = 窯長和窯寬及窯車尺寸的確定 湯盤的規(guī)格：Φ 底 =55mm，Φ 口 =150mm，高 =95mm。 通用磚厚取 65，需要 1269/65=，取 20塊，故 10 熱工窯爐專業(yè)課程設(shè)計 4 磚高 =20*65=1300mm，灰縫 =20*2=40mm，內(nèi)高 =1300+40mm=1340mm 4）全窯高 (軌面至窯頂外表面） 預(yù)熱帶和冷卻帶的窯總高： 車架高度 223+內(nèi)高 1340+窯頂高 380=1943mm。第 2 節(jié)和第 3節(jié)每節(jié)在窯車臺面棚板通道處各設(shè) 2對排煙口，尺寸： 134 115mm 位置正對。 第 20~25 節(jié)為緩冷段。 鋼架 每一鋼架長度為 2米，含鋼架膨脹縫。窯墻最外面用 10mm 厚的石棉板（為方便畫圖，畫圖時沒有考慮灰縫的長度）。因此在燒成曲線的關(guān)鍵點，如窯頭、氧化末段、晶型轉(zhuǎn)化點、成瓷段、急冷結(jié)束等都有留設(shè)。砂封槽用厚度3mm 左右的鋼板制作而成，且留有膨脹縫。一般取 ,此處取 ℃）（ ?3k NmJ ，則胚體帶入的顯熱： 3 4 8 5Q 1 ???? 棚板及支柱帶入的顯熱 2Q 22b2 tGQ c? 其中： bG —— 入窯棚板及支柱的質(zhì)量 ； 2t —— 入窯棚板及支柱的溫度 20℃； 2c —— 入窯棚板及支柱的平均比熱，采用的是 50%碳化硅棚板及支柱的平均比熱 ℃）（ ???????? ? kgkJ9 6 0 0 1 4 6 4 6 32 ? ? 7 1 6 7209 6 8 8Q 2 ???? 燃料帶入的化學(xué)顯熱 ? ? ? ?hkJxtt ffdf ?? 其中： 10 熱工窯爐專業(yè)課程設(shè)計 14 dQ —— 燃料 柴油的低位發(fā)熱量 41800 3Nm/kJ ； ft —— 入窯燃溫度 20℃； fc —— 入窯燃料的平均比熱 ℃）（ ?kgkJ X為每小時柴油的消耗量，單位 hNm3 ）（）（ f ???? 助燃空氣帶入的顯熱 aQ 柴油燃燒的空氣量 ?? ?? ???? tcVQ ? ?t —— 助燃空氣的溫度 20℃； ?c —— 助燃空氣的比熱 ℃）（ ?3k NmJ ； ）（ hkJx3 5 3 . 4 7Q ????? 從預(yù)熱帶不嚴密漏入的空氣帶入的顯熱 ?Q? 和 ? ?? ?xtcLQ 0g ??? ?? ???? 其中： ?? ct ??、 —— 漏入空氣 的溫度與比熱，分別去 20℃和 ℃）（ ?3k NmJ ； g? —— 離窯煙氣中的空氣過剩系數(shù)，此值與窯廠的長度‘阻力、空氣、氣密性以及預(yù)熱帶噴入的風量有光，實際可在 25范圍取，此處取 ， ? =， 0L = 33 mm NN ? ?? ? xxQ 3 2 ???????? ? ?hkJ 氣幕、攪拌風帶入的顯熱 氣幕包括封閉氣幕和攪拌氣幕，封閉氣幕設(shè)在窯頭，不及入，攪拌風源為空氣，風量一般為理論助燃空氣的 倍，取 ? = 倍 x2 1 . 8xtcLQ 0g ???????? ??? ? ?hkJ 10 熱工窯爐專業(yè)課程設(shè)計 15 熱支出項目 產(chǎn)品帶出的顯熱 3Q 33m3 tcGQ ? 其中： mG —— 出燒成帶的制品質(zhì)量 172 hkg ， 3t =1310℃，此處制品平均比熱取 ℃）（ ?kgkJ 2 4 7 8 5 21 3 1 7 2Q 3 ???? （ hkg ） 棚板和立柱帶走的顯熱 44b4 tcGQ ? （ hkg ） 其中： 棚板和立柱的質(zhì)量 b ? 44 tc、 —— 分別是棚板和立柱帶走時的平均比熱和溫度， 4t =1310℃ 1 8 3 1 00 0 0 2 6 0 0 2 6 4 ?????? ℃）（ ?kgkJ 1 3 8 0 3 9 61 8 3 1 8 8Q 4 ???? （ hkg ） 離窯廢氣帶走的顯熱 gQ? 取離窯煙氣中空氣過剩系數(shù) ?? ，體積流量 ? ? )V(V 00gg ?????