【文章內(nèi)容簡介】 時間。 燃燒系統(tǒng) 第 23 節(jié)到 42 節(jié)為燒成帶，第 2 24 節(jié)與預熱帶一樣，僅在下部設(shè)置 3 只燒嘴，而從第 25 節(jié)開始，每節(jié)上下均勻布有高速燒嘴，上部設(shè)置 2 只，下部設(shè)置 3 只，上下與兩側(cè)墻均呈交替布置，這樣有利于燒成帶溫度制度的調(diào)節(jié)。 冷卻 系統(tǒng) 冷卻帶按照燒成工藝分成三段： ① 第 43~49 節(jié)為急冷段。該段采用噴入急冷風直接冷卻方式，除急冷首節(jié)（第 43 節(jié)）只在后半節(jié)設(shè)冷風噴口（尺寸 ? 67） （上設(shè) 4 個，下設(shè) 3 個）外，其余每節(jié)上部設(shè) 5 對冷風噴管，下部設(shè) 4 對冷風噴管，上下噴管交錯設(shè)置。 ② 第 50~58 節(jié)為緩冷段。第 51~58 節(jié)的側(cè)墻設(shè)置兩段間冷壁，每 兩節(jié)作一段，頂部設(shè)有不銹鋼間冷風箱，間冷壁及冷風箱均設(shè)有調(diào)節(jié)閘板，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)抽熱風量。 ③ 第 59~68 節(jié)為快冷段。為加強出窯前的快速冷卻，在該段第 60~66 節(jié)布置冷風噴管，直接鼓入冷風，每節(jié) 6 對 —— 上部 3 對、下部 3 對，交錯排布 . 傳動系統(tǒng) 隧道窯對輥子材料要求十分嚴格，它要求制輥子材料熱脹系數(shù)小而均勻，高溫抗氧化性能好，荷重軟化溫度高，蠕變性小，熱穩(wěn)定性和高溫耐久性好，硬度大，抗污能力強。 8 輥子的選擇 常用輥子有金屬輥和陶瓷輥兩種。為節(jié)約費用，不同的溫度區(qū)段一般選用不同材質(zhì)的輥子。本設(shè)計在選用如下： 中溫段（ 40℃～ 400℃和 400℃～ 80℃） 耐熱不銹鋼管φ 40*3000（ mm） 高溫段（ 400～ 1180℃和 1180～ 400℃） 碳化硅輥棒φ 40*3000（ mm） 輥子直徑與長度的確定 輥距即相鄰兩根輥子的中心距，確定輥距主要依據(jù)是制品長度、輥子直徑以及制品在輥道上移動的平穩(wěn)性，一般用下面經(jīng)驗公式 H=(1/31/5)?l 式中： H 為輥距，㎜； l 為制品長度，㎜。 因 l＝ 400 ㎜，故可得 H 的范圍在： H=(1/31/5)?l～ 133 ㎜，考慮到每節(jié)長 20xx ㎜，輥距定 為 100 ㎜。 傳動方案 ① 傳動機構(gòu)采用齒輪傳動，并采用分段傳動，分別帶動的方式，全窯分為 22 段，每段由一臺電動機驅(qū)動，采用變頻調(diào)速。 ② 傳動過程：電機 減速器 主動鏈輪 滾子鏈 從動鏈輪 聯(lián)軸節(jié) 傳動軸 主動齒輪從動齒輪 輥棒傳動軸 輥子。 窯體附屬結(jié)構(gòu) 窯體由窯墻主體、窯頂和鋼架組成窯體材料由外部鋼架結(jié)構(gòu)（包括窯體加固系統(tǒng)和外觀裝飾墻板）和內(nèi)部耐火隔熱材料襯體組成。砌筑部分，均采用輕質(zhì)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。 事故處理孔 ① 事故處理孔一般設(shè)在輥下 ,且事故處理孔底面與窯底面平齊，以便于清除 出落在窯底上的磚坯碎片，事故處理孔大小尺寸通常寬 240～ 450 ㎜，取 300 ㎜，高 65～ 135 ㎜，取 120 ㎜。兩側(cè)墻事故處理孔一般均采取交錯布置的形式。 為了能清除窯內(nèi)任何位置上的事故而不造成“死角”，兩相鄰事故處理孔間距不應(yīng)大于事故處理孔對角線與對側(cè)內(nèi)壁交點連線。 ② 兩事故處理孔中心間距 L 應(yīng)小于或等于 2b(1+B/δ )，其中ｂ為其寬， B 為窯內(nèi)寬，δ為窯墻厚。本設(shè)計中， b= m， B=3 m，δ = m，則有： 9 L? 2b(1+B/δ )= ③ 又因每節(jié)長 2 m，故每節(jié)設(shè)置一個事故處理孔，相鄰兩節(jié)的事故處理孔對側(cè)交錯設(shè)置。 對于事故處理孔在不處理事故時，要用塞孔磚進行密封，孔磚與窯墻間隙用耐火纖維堵塞。密封時為了防止熱氣體外溢，冷風漏入等對燒成制度產(chǎn)生影響。 測溫測壓孔及觀察孔 ① 溫 度控制 : 為了嚴密監(jiān)視及控制窯內(nèi)溫度和壓力制度，及時調(diào)節(jié)燒嘴的開度，一般 在窯道頂及側(cè)墻留設(shè)測溫孔安裝熱電偶。本設(shè)計中分別布置于 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 31 標準節(jié)窯頂中部各設(shè)置一處測溫孔 ,共 16 支。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)。 ② 壓力控制主要靠調(diào)節(jié)煙氣、空氣等流量來實現(xiàn)。 布置壓力計于 1 1 1 1 2 2 2 30車位中部 ,共 20支。為方便畫圖，圖紙中沒有表示出。 膨脹縫 窯體受熱會膨脹，產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，因此在窯墻、窯頂及窯底砌體間要留設(shè)膨脹縫以避免砌體的開裂或擠壞。本設(shè)計窯體采用裝配式，在每節(jié)窯體中部留設(shè) 1 處寬度為 10mm 的膨脹縫，內(nèi)填礦渣棉，各層磚的膨脹縫要錯縫留設(shè)。 擋墻 由于隧道窯屬中空窯，工作通道空間大，氣流阻力小，難以調(diào)解窯內(nèi)壓力制度及溫度制度，因此，通常在輥道窯工作通道的某些部位，輥下砌筑擋墻，輥上插入擋板，縮小該處工作通道面積，以增加氣流阻力，便于壓力與溫度 制度的調(diào)節(jié)。擋板負責對窯內(nèi)上半窯道的控制 ,采用耐硬質(zhì)高溫陶瓷纖維板制成 ,可以通過在窯頂外部調(diào)整位置的高低。擋火墻負責對窯內(nèi)下半窯道的控制 ,采用耐火磚砌筑 ,高低位置相對固定。窯道擋板和擋火墻設(shè)置在同一橫截面上。通常為防止預熱帶、冷卻帶冷氣流進入高溫區(qū)，在燒成帶工作通道兩端必須設(shè)有擋墻結(jié)構(gòu)。燒成帶與冷卻帶交界處的上下?lián)鯄ζ鸱指魞蓭У淖饔?。所以? 1 2 23 節(jié)處各設(shè)置一擋板、擋墻。 窯體加固鋼架結(jié)構(gòu)形式 輥道窯鋼架起著加固窯體的作用，而鋼架本身又是傳動系統(tǒng)的本身。由于方形鋼管造型美觀，抗彎強度較大 等優(yōu)點，現(xiàn)代輥道窯的鋼架外框越來越多的采用冷拔無縫方形鋼管做外框。每一鋼架長度為 2 米，含鋼架膨脹縫。全窯共 68 個鋼架結(jié)構(gòu)，其高度、寬度隨窯長方向會有所改變。鋼架主要由輕質(zhì)方鋼管、等邊角鋼等構(gòu)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(shè)備的全部重量。 10 6 燃料燃燒計算 空氣量 理論空氣量： 本設(shè)計燃料采用天然氣，其成分組成如下表所示 : 天然氣 CO H2 CH4 C2H4 H2S CO2 N2 O2 Q(MJ/Nm3) 0 在已知燃料組成的情況下，可根據(jù)《燃燒學》中相關(guān)的燃燒反應(yīng)式列表計算的方法，較為精確地求出燃料燃燒所需的空氣量、生產(chǎn)煙氣量及煙氣組成。 1m3天然氣燃燒的理論空氣需要量 L0為： 2 3 30 2 2 21 1 3L = 4 . 7 6 C ( ) 1 0 ( / )2 2 4 2nmmO H n C H H S O m m???? ? ? ? ? ??????，將數(shù)值代入公式得 L0=取空氣過剩系數(shù)為α =，則實際需要空氣量為： aL =α 0L = =( 33/mm) 煙氣量 煙氣量根據(jù)《燃燒學》知識用公式計算得，理論燃燒產(chǎn)物生產(chǎn)量 V0為： 0 2 m 2 2 2 2 2 01( ) H 2 + N + H 0 . 7 92 1 0 0nmV C O H n C H S C O H O L??? ? ? ? ? ? ? ? ?????? 將數(shù)值代入公式得 V0=( 33/mm),實際燃燒產(chǎn)物生產(chǎn)量 Vn為： 2 m 2 2 2 2 2 01 2 1( ) H 2 + N + H ( ) 0 . 0 0 1 2 42 1 0 0 1 0 0n n nmV C O H n C H S C O H O n L g L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 將數(shù)值代入公式得 Vg=( 33/mm) 燃燒溫度 理論燃燒溫度計算公式：ggaaarrdth cV LtctcQt ??? 式中 cr、 ca、 cg— 燃料、空氣及煙氣的比熱容， ℃）?3/( NmkJ ； La — 一 定空氣消耗系數(shù) (? )下的單位燃料空氣消耗量， 33 /NmNm ， aL =? L0 ； Vg — 一定空氣消耗系數(shù)下單位燃料燃燒生成的煙氣量， 33 /NmNm ； 11 tr 、 ta — 燃料及空氣的預熱溫度，℃。 取室溫 20℃，此時空氣比熱為 ℃）?3/( NmkJ ； 液化石油氣比熱為 ℃）?3/( NmkJ ； (工業(yè)爐手冊附表 c40) 查表（燃料及燃燒表 52）并初設(shè)煙氣溫度為 1800℃，此時煙氣比熱為： cg= ℃）?3/( NmkJ 。 代入上述公式得到： 1 1 0 0 0 0 2 0 3 . 9 1 1 . 3 2 0 2 6 . 4 7 22 8 . 1 7 9 1 . 8tht ? ? ? ? ????℃ （ ） /2100=%5%,所設(shè)溫度合 適。 取高溫系數(shù)為 ，則實際溫度為： t= 2100=1680℃，比最高溫度 1320℃高出 360℃， 符合燒成需求，認為合理。 7 窯體材料及厚度的確定 窯體材料及厚度的確定原則：一是要考慮該處窯內(nèi)溫度對窯體的要求，即所選用的材料長期使用溫度必須大于其所處位置的最高溫度；二是盡可能使窯體散熱損失要??；三是要考慮到磚型及外形整齊。根據(jù)上述原則，確定窯體的材料及厚度如下表 71 12 表 全窯所用材料及厚度 節(jié)位置（溫度段） 窯墻 窯頂 材質(zhì) 厚度（ mm） 該段厚度（ mm） 材質(zhì) 厚度（ mm） 該段厚度（ mm） 排煙段（ 19） （ 20300℃） 輕質(zhì)粘 土磚 4 230 405 輕質(zhì)粘 土吊頂磚 250 350 硅藻土磚 1 115 礦渣棉 50 普通硅酸耐火纖維板 100 石棉板 10 預熱升溫段（ 922） （ 3001050℃ ） 輕質(zhì)粘 土磚 230 405 輕質(zhì)粘土 吊頂磚 250 350 硅藻土磚 115 礦渣棉 50 普通硅酸耐火纖維板 100 石 棉板 10 燒成段（ 2342） （ 10501320℃ ） 輕質(zhì)高 鋁磚 230 455 輕質(zhì)高鋁吊頂磚 250 450 輕質(zhì)粘 土磚 115 含鉻耐火纖維氈 100 含鉻耐火纖維氈 100 普通硅酸耐火纖維板 100 石棉板 10 急冷段（ 4349） （ 1320800℃ ） 輕質(zhì)粘土磚 230 405 輕質(zhì)粘土吊頂磚 250 350 硅藻土磚 115 礦渣棉 50 普通硅酸耐火纖維板 100 石棉板 10 緩冷段（ 5058） （ 800400℃ ） 輕質(zhì)粘土磚 230 405 輕質(zhì)粘土吊頂磚 250 350 硅藻土磚 115 礦渣棉 50 普通硅