【文章內容簡介】 為一個模數(shù)單元節(jié)，全窯 106米，共有 53節(jié)。窯體由窯墻主體、窯頂和鋼架組成，窯體材料由外部鋼架結構（包括窯體加固系統(tǒng)和外觀裝飾墻板）和內部耐火隔熱材料襯體組成，砌筑部分，均采用輕質耐火隔熱材料。窯墻、窯頂和窯車襯體圍成的空間形成窯爐隧道，制品在其中完成燒成過程。每節(jié)鋼架長度為 2米 ,含鋼架膨脹縫 。全窯共 53個鋼架結構，其高度、寬度隨窯長方向會有所改變。鋼架主要由輕質方鋼管、等邊角鋼等構成，采用焊接工藝，并在焊接處除去焊渣、焊珠，并打磨光滑。窯墻直接砌筑在鋼板上，鋼架承擔著窯墻和窯頂及附屬設備的全部重量。 6 燃料燃燒計算 空氣量計算 查設計手冊可知發(fā)生爐煤氣熱值為： Qd=6061kJ/Nm3 用經驗公式計算， 得理論空氣需要量 L0 = 2 4 0 6 11 0 0 ??? (Nm3/Nm3) 取空氣過剩系數(shù) a = 則實際空氣需要 La= =(Nm3/Nm3) 煙氣量計算 煙氣生成量用經驗公式計算，理論煙氣量： Vg0= ??dQ (Nm3/Nm3) 實際煙氣量： Vg= Vg0+（ a 1） L0=+() =(Nm3/Nm3) 理論燃燒溫度的計算 理論燃燒溫度 T=（ Qd+LaCaTa+CfTf） /（ VgC） 在室溫 Ta=20℃ 時空氣比熱為 Ca= kJ/(Nm3?℃ )， Tf=20℃時發(fā)生爐煤氣的比熱為Cf=(Nm3?℃ ) 設 t=1800℃，并 查表 得 t=1800℃ 時的煙氣比熱為 C= kJ/(Nm3?℃ ) 代入公式得 T=(6061+ 20+ 20)/（ ） =℃ 相對誤差為 ： （ ） /18005%， 認為合理。 取高溫系數(shù) n=， 則實際燃燒溫度為 tp=n t= 1800=1440℃ 。 1440－1320=120℃ ，比燒成溫度 高于 80℃以上，這符合燒成要求 ,保證產品達到燒熟的 目的，助燃空氣可以不預熱便可使用 。 7 窯體材料和厚度的確定 整個窯體由金屬支架支撐。窯體材料要用耐火材料和隔熱材料。 耐火材料必須具有一定的強度和耐火性能以便保證燒到高溫窯體不會出現(xiàn)故障。隔熱材料的積散熱要小，材質要輕，隔熱性能要好，節(jié)約燃料。而且還要考慮到廉價的材料問題，在達到要求之內盡量選用價廉的材料以減少投資。窯體材料厚度的確定原則： ? 為了砌筑方便的外形整齊，窯墻厚度變化不要太多。 ? 材料的厚度應為磚長或磚寬的整數(shù)倍；墻高則為磚厚的整數(shù)倍，盡量少砍磚。 ? 厚度應保證強度和耐火度。 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。 和厚度 窯體所采用的材料及其厚度應該滿足各段使用性能要求，受表面最高溫度限制以及磚形、外觀整齊等方面的因素的影響，綜合考慮確定窯體材料和厚度見如下。 窯墻部分： 第 118節(jié)窯墻（厚 445mm）： 345mm輕質保溫磚 +100mm巖棉氈； 第 1933節(jié)窯墻 (厚 560mm)： 230mm聚輕高鋁磚 +230mm輕質粘土磚 +100mm硅酸鋁纖維氈； 第 3438節(jié)窯墻 (厚 560mm)： 230mm聚輕高鋁磚 +230mm輕質粘土磚 +100mm硅酸鋁纖維氈； 第 3953節(jié)窯墻（厚 445mm）： 345mm輕質保溫磚 +100mm巖棉氈； 窯頂部分： 堇青莫來石 板 制品具有熱膨脹系數(shù)小 ， 抗震穩(wěn)定性好 ， 使用壽命長 ， 且不會突然斷裂 ， 使用過程中不氧化不落臟掉渣 ， 不污染燒品 ， 是燒成陶瓷制品最理想的材料。 第 118節(jié)窯頂（厚 250mm）： 20mm堇青莫來石板 +230mm硅酸鋁纖維氈； 第 1933節(jié)窯頂（厚 460mm）： 230mm莫來石絕熱磚 +230 mm硅酸鋁纖維氈； 第 3438節(jié)窯頂（厚 460mm）： 230mm莫來石絕熱磚 +230 mm硅酸鋁纖維氈； 第 3953節(jié)窯頂（厚 250mm）： 20mm堇青莫來石板 +230mm硅酸鋁纖維氈； 8 物料平衡計算 Gm=推車速度每車載重 == 每小時入窯干坯的質量 G 干 = Gm ? = ? = 每小時欲燒成濕制品的質量 G1= G 干 ??100100 = 3100100? = 每小時蒸發(fā)的自由水的質量 GW= G1_ G 干 == kg/h 窯具的質量 窯具主要是支柱和棚板。 單個棚板質量 =750 750 25 106 = Kg 單個支柱質量 =50 50 100 106 = Kg 棚板總重量 =12 24 =8911 Kg 支柱總重量 =11 32 = Kg 窯具的質量 Gb=(8911+) =9 預熱帶和燒成帶的熱平衡計算 確定熱平衡計算的基準、范圍 本次計算選用 1 小時為計算基準，以 0℃作為基準溫度。以預熱帶和燒成帶為計算范圍。 熱平衡示意圖 Q 7Q 6Q 5Q 4Q 3Q sQ 2Q 1Q 8 `aQ aQ f 預熱帶和燒成帶的熱平衡示意圖 Q1— 坯體帶入顯熱； Q2— 硼板、支柱等窯具帶入顯熱； Q3— 產品帶出顯熱； Q4— 硼板、支柱等窯具帶出顯熱； Q5— 窯墻、頂總散熱； Q6— 物化反應耗熱； Q7— 窯車蓄熱和散失熱量； Q8— 其他熱損失； Qg— 煙氣帶走顯熱； Qf— 燃料帶入化學熱及顯熱； Qa— 助燃空氣帶入顯熱； Q/a— 預熱帶漏入空氣帶入顯熱； Qs— 氣幕帶入顯熱； 熱收入項目 坯體帶入顯熱 Q1 Q1=G1C1T1 （ kJ/h） 其中： G1— 入窯制品質量 （ Kg/h）； G1= ； T1— 入窯制品的溫度（℃）； T1=20℃ C1— 入窯制品的平均比熱（ KJ/（ Kg℃）） ； T1=20℃ 時， C1=（ Kg℃ ）； 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、支柱等窯具質量（ Kg/h）； Gb =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℃））；碳化硅硼板、支柱的平均比熱容按下式計算： C2=+=+ 20=（ Kg℃ ） Q2=GbC2T2=20= （ kJ/h） 燃料帶入化學熱及顯熱 Qf Qf=（ Qd+Tf Cf） x （ kJ/h） 其中： Qd— 所用燃料低位發(fā)熱量（ KJ/Nm3）；燃料為發(fā)生爐煤氣，低位發(fā)熱量為：Qd=6061KJ/Nm3； Tf— 入窯燃氣溫度（℃）；入窯燃氣溫度為 Tf=20℃ ； Cf— 入窯燃氣的平均比熱容（ KJ/（ Kg℃））；查表， Tf=20℃時發(fā)生爐煤氣平均比熱容為 ： Cf= KJ/（ Kg℃ ）； x— 設每小時發(fā)生爐煤氣的消耗量為 x（ Nm3/h）； Qf=（ Qd+Tf Cf） x=（ 6061+20） x= kJ/h 助燃空氣帶入顯熱 Qa Qa=VaCaTa （ kJ/h） 其中： Va— 入窯助燃風流量（ Nm3/h）；前面燃燒部分計算得： Va =La*x= (Nm3/h)； Ta— 入窯助燃風的平均溫度（℃）； Ta=20℃ ； Ca— 入窯助燃風的平均比熱容（ KJ/（ Kg℃））；查表， Ta =20℃ 助燃風時平均比熱容為： Ca = KJ/（ Kg℃ ）； Qa= Va CaTa=20=42x （ kJ/h） 從預熱帶不嚴密處漏入空氣帶入顯熱 Qa/ Qa/= Va / C a/ Ta/ （ kJ/h） 取預熱帶煙氣中的空氣過剩系數(shù) ag=，已求出理論空氣量 L0= Nm3/ Nm3 燒成帶燃料燃燒時空氣過剩系數(shù) af= Va/=x （ agaf） L0=x() = （ Nm3/h） 漏入空氣溫度為 Ta/=20℃ ， 此時 Ca/= kJ/(Nm3℃) ，則： Qa/= Va/ Ca/ Ta/= x20= （ kJ/h） 氣幕帶入顯熱 Qs Qs=VsCsTs （ kJ/h） 氣幕包括封閉氣幕 、氣氛幕和急冷阻擋氣幕 ，封閉氣幕 只設在窯頭 ，不計其帶入顯熱。取 氣氛幕和急冷阻擋氣幕 風源為空氣，其風量一般為理論助燃空氣量的，取為 。 所以 ： Vs== = （ Nm3/h） ， 設 Ts=20℃ ，查得 Cs= kJ/(Nm3℃) ， Q