最新窯爐設(shè)計課程設(shè)計窯爐cad景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院(編輯修改稿)
2025-07-21 02:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 作底架，以便在其上擱置底板。上下側(cè)板可用2～3mm鋼板沖壓制成，吊頂梁采用50505mm的等邊角鋼。6 燃料燃燒計算 空氣量 理論空氣量的計算燃料為發(fā)生爐煤氣，本設(shè)計燃料低發(fā)熱量Qnet=6753KJ/Nm3,其成分組成如表2－2所示:根據(jù)氣體燃料的化學(xué)組成，計算其理論空氣量： ＝100/21[++CH4]1/100 ＝100/21(++24) 102 ＝（Nm3 /Nm3） 實際空氣量的計算由于在氧化氣氛下燒成，根據(jù)經(jīng)驗取空氣系數(shù)為＝，＝＝＝（Nm3 /Nm3） 煙氣量 理論煙氣量的計算按照燃料的化學(xué)成分計算理論煙氣量： ＝[CO2+CO+H2+3CH4+N2]102+21/10079/21 ＝ [+++34+]102+21/10079/21 ＝（Nm3 /Nm3） 實際煙氣量的計算 ＝ + (1)＝ +()＝（Nm3 /Nm3） 燃燒溫度設(shè)空氣溫度 ℃，空氣比熱為＝ ℃,發(fā)生爐煤氣比熱為：＝℃，℃，現(xiàn)設(shè)＝1700℃，燃燒產(chǎn)物溫度＝℃。則理論燃燒溫度為： ＝()/ ＝（6753+20+20）/（） ＝ ℃求得溫度與假設(shè)溫度相對誤差:()/1700100%=%＜5%，所以假設(shè)合理。取高溫系數(shù)＝，則實際燃燒溫度＝＝℃，℃，這符合要求有利于快速燒成，保證產(chǎn)品達(dá)到燒熟的目的。7 窯體材料及厚度的確定窯體材料確定原則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(zhì)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(dá)到要求之內(nèi)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1 為了砌筑方便的外形整齊，窯墻厚度變化不要太多。2 材料的厚度應(yīng)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。3 厚度應(yīng)保證強度和耐火度?？傊?，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，使用壽命長等因素表7－1：窯體材料和厚度表（1）121 、4770節(jié)名稱材質(zhì)使用溫度(℃)導(dǎo)熱系數(shù)[W∕(m?℃)]厚度（mm）窯頂耐火層莫來石輕質(zhì)高鋁磚1600℃+103t230隔熱層硅酸鹽耐火纖維束1150～150窯墻耐火層莫來石輕質(zhì)高鋁磚1600℃+103t230隔熱層硅酸鹽耐火纖維束1350～190窯底耐火層莫來石輕質(zhì)高鋁磚1600℃+103t230隔熱層硅藻土磚900+10t130膨脹層硅酸鹽耐火纖維束1350～表7－2：窯體材料和厚度表（2）2246節(jié)名稱材質(zhì)使用溫度(℃)導(dǎo)熱系數(shù)[W∕(m?℃)]厚度（mm）窯頂耐火層莫來石輕質(zhì)高鋁磚1600℃+103t230隔熱層硅酸鹽耐火纖維束1150～150窯墻耐火層莫來石輕質(zhì)高鋁磚1600℃+103t230隔熱層混合纖維1350120窯底耐火層莫來石輕質(zhì)高鋁磚1600℃+103t130隔熱層硅藻土磚900+10t130膨脹層硅酸鹽耐火纖維束1350～1008 熱平衡計算熱平衡計算包括預(yù)熱帶、燒成帶熱平衡計算和冷卻帶熱平衡計算。預(yù)熱帶和燒成帶的熱平衡計算目的在于求出每小時的燃料消耗量；冷卻帶的熱平衡計算的目的在于計算冷空氣鼓入量和熱風(fēng)抽出量。 預(yù)熱帶及燒成帶熱平衡計算 熱平衡計算基準(zhǔn)及范圍時間基準(zhǔn)：1h； 溫度基準(zhǔn)：0 ℃ 熱平衡框圖 圖8－1： 預(yù)熱帶和燒成帶熱平衡示意圖 坯體帶入顯熱； 助燃空氣帶入顯熱；漏入空氣帶入顯熱； 燃料帶入化學(xué)熱及顯熱；產(chǎn)品帶出顯熱； 墻、頂、底散熱；物化反應(yīng)耗熱； 其它熱損失；廢氣帶走顯熱。 （kJ/h）%入窯干制品質(zhì)量=（kg/h）入窯干制品含自由水1%，濕基制品質(zhì)量=（kg/h）制品入窯第1節(jié)時的溫度為20℃，入窯制品比熱為:kJ/(kg℃) （kJ/h）燃料的低熱值=6753kJ/入窯燃料溫度=20 ℃，20 ℃是發(fā)生爐煤氣的比熱容是=（℃)設(shè)發(fā)生爐煤氣消耗量為 (KJ/h)(KJ/h)助燃空氣溫度＝20℃, 20℃時空氣比熱容＝ kJ/（?℃）,則燃料燃燒所需助燃空氣總量為： （KJ/h）(KJ/h )取預(yù)熱帶前段空氣過剩系數(shù),漏入空氣溫度＝20℃,＝ kJ/（?℃）.則漏入空氣總量為： (KJ/h ) 熱支出項目 產(chǎn)品帶出顯熱(KJ/h)燒成產(chǎn)品質(zhì)量（Kg/h）制品出燒成帶（第26節(jié)）產(chǎn)品溫度＝1180℃.查表可知:產(chǎn)品平均比熱為: kJ/(kg℃) (KJ/h ) 煙氣帶走顯熱(KJ/h) 每小時離窯煙氣總量為： = =煙氣離窯溫度一般＝200℃, 200℃時煙氣比熱容＝(m℃) (KJ/h )將計算分為2部分,即第6～21節(jié): 500950℃,取平均值725℃；第21～35節(jié)：9501180℃取平均值為1065℃。ⅰ 第6～21節(jié):窯外壁表面平均溫度40℃，窯內(nèi)壁平均溫度725℃a. 窯頂窯頂耐火層莫來石輕質(zhì)高鋁磚1600℃+103t隔熱層硅酸鹽耐火纖維束1150～150 ℃ ℃ 設(shè) =445℃ ， =76℃=+103（725+445）/2= W/m℃ = = W/m℃=＝ W∕(m?℃)=熱流密度：=495（W/㎡）校核、 ℃ 5% 允許 ℃5% 允許窯頂散熱面積: m則Q＝qA＝495＝197744(kJ/h) b. 窯墻窯墻耐火層莫來石輕質(zhì)高鋁磚1600℃+103t隔熱層硅酸鹽耐火纖維束1350～190 ℃ ℃ 設(shè) ℃ ， ℃=+103（725+485）/2= W/m℃ = = W/m℃=＝ W∕(m?℃)=熱流密度：=433（W/㎡）校核、 ℃ 5% 允許 ℃5% 允許窯墻散熱面積: m則Q＝2qA＝2433＝115806 (kJ/h) c. 窯底窯底耐火層莫來石輕質(zhì)高鋁磚1600℃+103t230隔熱層硅藻土磚900+10t130膨脹層硅酸鹽耐火纖維束1350～ ℃ ℃ 設(shè) ℃ ， ℃，=+103（725+470）/2= W/m℃ = = W/m℃==+
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