【導(dǎo)讀】各原料所占百分比該原料的含水率。各種物料損失均按3%計(jì)算，所以不影響各組分的含量。b.入窯回灰溫度：50℃；e.環(huán)境溫度：30℃；f.入窯、分解爐燃料溫度：60℃；h.氣力提升泵輸送生料空氣溫度：50℃；j.廢氣出預(yù)熱器溫度：290℃；分別取K1=8，K2=90，K3=2；回轉(zhuǎn)窯：分解爐=40:60；=分解爐混合室出口：L?其中：預(yù)熱器漏風(fēng)量占理論空氣量的比例4K=，⑽電收塵和增濕塔綜合收塵效率為%；⑾系統(tǒng)表面散熱損失：430kJ/kg熟料;⑿生料水分含量：%；⒀窯的日產(chǎn)量：7000t/d(或)?；鶞?zhǔn)：1kg熟料，溫度：0℃。式中：α——燃料飛灰摻入量，取100%。

　　

【正文】 1 8 2 ( m )0 .9 0 .9F k F kiFkFKFKVtdwV tawab?????????????? ? ? ???? ? ? 因 CDCⅠ分解爐有 4 根預(yù)熱生料進(jìn)料管，所以： 21 0 .0 0 1 9 2 0 .0 0 1 9 2442 9 1 6 6 7 1 .5 2 40 .0 0 1 9 240 .6 4 0 ( m )sssM G md ?????? 分解爐燃料進(jìn)口直徑 因 CDCⅠ分解爐有 4 根燃料進(jìn)料管，所以： 019 2 019 244291 667 4 37 ( m )F r F rrM G K md ??????? 分解爐主要結(jié)構(gòu)尺寸一覽表 表 分解爐主要結(jié)構(gòu)尺寸一覽表 AF(m2) DF(m) H(m) H1(m) H2(m) dF(m) di(m) ds(m) dr(m) 27 4 耐火材料選材計(jì)算與散熱計(jì)算 耐火襯料的設(shè)計(jì)理念 根據(jù)參考資料 [6] 中 p165，耐火材料的耐高溫和隔熱保溫性能對(duì)于預(yù)熱器系統(tǒng)非常重要，本設(shè)計(jì)中對(duì)下面幾級(jí)預(yù)熱器以及聯(lián)結(jié)管道、分解爐可以采用耐堿的及耐磨的粘土磚。中間層為隔熱層厚度取 3 150mm? ? 。，最外層為鋼板，厚度取 2 40mm? ? 。 材料的主要參數(shù) 根據(jù)參考資料 [7]中的相關(guān)知識(shí)，設(shè)定一下參數(shù)： ? ?? ?? ?33312207 0 kg m130 0 140 0 10 kJ ( kg ) 5 10 W ( m ) 6 W ( m )pCtktk????? ? ? ?? ? ? ???粘 土 磚 的 密 度 ：粘 土 磚 的 最 高 使 用 溫 度 ： ～ ℃粘 土 磚 的 平 均 比 熱 ： ℃粘 土 磚 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) ： ℃鋼 板 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) ： ℃ 隔熱層 導(dǎo)熱系數(shù) ： ? ?3 0 .1 7 0 W (m )k ??℃ 厚度計(jì)算 假設(shè)： 鋼板內(nèi)側(cè)直徑為： 1d 分解爐直筒部位外徑為： 2d 隔熱復(fù)合層內(nèi)直徑 為： 3d 22 粘土磚的厚度為： 1? 根據(jù) 6 分解爐結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算與設(shè)計(jì)可知，分解爐直筒部位的有效內(nèi)徑為： DF=(m) 查閱參考資料 [6] 中 p38 表 ，取耐火材料與直筒部位的內(nèi)徑比值 ?FD? ,則粘土磚的厚度為： 1 39 39 09 24( m )FD? ? ? ? ? 所以取 1 325mm? ? 31 2 8 .3 0 9 2 0 .3 2 5 8 .9 5 9 ( m )FdD ?? ? ? ? ? ? 1 1 32 2 09 2 25 2 50 59( m )FdD ??? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 1 22 9 .2 5 9 2 0 .0 4 0 9 .3 3 9 ( m )dd ?? ? ? ? ? ? 散熱量計(jì)算 取耐火粘土磚內(nèi)壁溫度為 tw1=800℃ ，外壁溫度為 tw2=80℃ 。則粘土磚的導(dǎo)熱系數(shù)為： ? ?313 1230. 83 5 0. 58 100. 83 5 0. 58 10280 0 800. 83 5 0. 58 1021. 09 0 W ( m )wwkttt???? ? ??? ? ? ??? ? ? ??? ℃ 根據(jù)以上參數(shù)，由公式可計(jì)算出分解爐耐火材料和鋼板的單位傳熱量即散熱量為： ? ? ? ? ? ?1231 2213 11 3 2lnl n l n800 80 9 9 9 9 9 l n 9 9 l n 9 9 l n 9 9 92 0 2 0 2 6wwfFttqdd drrrdDdk k k???? ??? ? ? ??? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ?????????????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ??? ? ????? ?2296 .168 W m?????? 耐火材料厚度對(duì)分解爐筒體尺寸的修正 耐火材料在分解爐內(nèi)表面均勻鋪蓋，考慮其厚度得到分解爐的實(shí)際技術(shù)尺寸，如下表： 23 表 分解爐的實(shí)際技術(shù)尺寸 項(xiàng)目 理論尺寸 /內(nèi)尺寸 (mm) 修正尺寸 /外 尺寸 (mm) 分解爐直筒部分 直徑 DF 8309 9259 高度 H1 22021 22021 分解爐錐體部分 下端口直徑 dF 2705 3735 高度 H2 4985 4985 三次風(fēng)管 直徑 di 3958 3958 生料進(jìn)料口 直徑 ds 640 640 噴煤管 直徑 dr 137 137 5 Auto CAD 制圖： 在進(jìn)行相關(guān)計(jì)算后，利用所計(jì)算的數(shù)據(jù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)制圖。根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]中 45 頁中SLC分解爐的圖對(duì) SLC分解爐進(jìn)行制圖。利用參考文獻(xiàn) [8][9]中的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行圖副的設(shè)定、邊 框的繪制以及標(biāo)題欄的繪制。做完這些準(zhǔn)備工作后，根據(jù) SLC 分解爐的尺寸，選擇 1：125 的比例對(duì) SLC 分解爐進(jìn)行主視圖、俯視圖及左視圖的繪制。對(duì) SLC 分解爐的的筒壁進(jìn)行 1： 6 的放大，實(shí)現(xiàn)對(duì)筒壁的剖析，對(duì)其真實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行再現(xiàn)。最后對(duì)相關(guān)尺寸進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)整個(gè)圖形進(jìn)行相關(guān)尺寸的標(biāo)定。 另外，整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的一些理念還參考了參考文獻(xiàn) [10][11][12]中的相關(guān)知識(shí)，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)起到了指導(dǎo)作用。 6 參考資料： [1] 林宗壽 .無機(jī)非金屬材料工學(xué)（第 3 版） .武漢：武漢理工大學(xué)出版社 ,2021 [2] 胡道和 .水泥工業(yè)熱 工設(shè)備 .武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社， 1992 [3] 孫晉濤 .硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ) .武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社， 1991 [4] 姜洪舟 .無機(jī)非金屬材料熱工設(shè)備 （第 2 版） .武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2021 [5] 陳全德等 .新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù) .北京：中國建筑工業(yè)出版社， 1984 [6] 李堅(jiān)利 .水泥工藝學(xué) .武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社， 1998 [7] 錢之容等 .耐火材料實(shí)用手冊 .北京：冶金工業(yè)出版社， 1992 [8] JC 中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)． JC／ T 730— 2021， 1996 7 設(shè)計(jì)評(píng)述與體會(huì) ： 24 《 工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練》已接近尾聲了，三個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練既短暫且漫長，恍惚之間所有的工作已經(jīng)完成，其中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴累積了一個(gè)漫長細(xì)致的過程。無論是學(xué)習(xí)知識(shí)還是體會(huì)過程的心境，都讓人受益匪淺。 這次訓(xùn)練是 對(duì)大學(xué)三年級(jí)所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)及很多相關(guān)知識(shí)的綜合運(yùn)用，全面的考察了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力 ，涉及了很多內(nèi)容，有《無機(jī)非金屬材料工學(xué)》的配料計(jì)算，《 水泥工藝學(xué) 》的配料平衡計(jì)算以及熱平衡計(jì)算， 《無機(jī)非金屬材料熱工設(shè)備》 的設(shè)備尺寸就散等等，還應(yīng)用 cad 進(jìn)行繪圖。這次 《工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練》是對(duì)以前知識(shí)的一次加深和認(rèn)識(shí)，也是對(duì)所 學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，更是培養(yǎng)了我們掌握知識(shí)、綜合運(yùn)用知識(shí)和綜合素質(zhì)的能力。所以從剛開始的認(rèn)識(shí)起，一步步走來是一個(gè)從無到有，不斷摸索的過程。在這過程中，當(dāng)然會(huì)遇到各種各樣的問題和麻煩，需要我們?nèi)ふ腋鞣N可能的解決方法，查找相關(guān)的資料，能克服這些問題是對(duì)我們解決問題的能力的提升。 在第一階段，我們主要是對(duì) 配料、 配料平衡、熱平衡 以及相關(guān)熱工技術(shù)參數(shù) 進(jìn)行計(jì)算。得益于 姜洪舟老師 的啟示和講解，我們查找了各種資料，開始了 《工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練》的前期工作。雖然在這個(gè)過程中走了彎路，但也能學(xué)習(xí)到不少知識(shí)，感悟到不少心得。第二階段是 分解爐的選擇和尺寸計(jì)算以及分解爐耐火材料的選材和散熱計(jì)算等問題 ，這是整個(gè)設(shè)計(jì)的主題部分，涉及到大量的計(jì)算和繁瑣的公式。在這個(gè)過程中，我們需要查找很多資料，運(yùn)用各種公式和參數(shù)進(jìn)行綜合計(jì)算，這是一個(gè)很需要耐心和毅力的過程，因?yàn)槠渲械臄?shù)據(jù)需要反復(fù)的修改和更正以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果，對(duì)我們而言是個(gè)考驗(yàn)的過程，也是很有意義的過程。而第三階段是對(duì)所要設(shè)計(jì)的目標(biāo)進(jìn)行 Auto CAD制圖 。在以前的課程中接觸過 Auto CAD 軟件，所以這一過程其實(shí)是復(fù)習(xí)的過程，對(duì)我們而言并不難。但秉承著精益求精的精神，我們會(huì)盡量把整個(gè)設(shè)計(jì)做的 完美。 這次 《工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練》讓我們獲益良多，主要是知識(shí)和體會(huì)兩個(gè)方面。首先，整個(gè)設(shè)計(jì)過程的經(jīng)歷讓我們初步接觸水泥 熟料預(yù)分解窯的分解爐設(shè)計(jì) 理念，學(xué)習(xí)到配料計(jì)算方法，配料平衡計(jì)算，熱平衡計(jì)算以及工藝尺寸的計(jì)算等一系列知識(shí)，還能從各種相關(guān)資料中學(xué)到不少東西。其次，這個(gè)過程訓(xùn)練了我們計(jì)算能力，掌握知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力，整個(gè)過程是一個(gè)探索的過程。第三，在這個(gè)過程中，磨練了我們的耐心和毅力。課程設(shè)計(jì)是個(gè)繁瑣的過程，需要我們堅(jiān)持不懈的解決眼前的問題，跨過各種困難，當(dāng)然還有繁瑣的計(jì)算。所有的這些被我們克服了，才能完成這項(xiàng)任 務(wù)。 總之， 《工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練》是很有意義的，讓我受益匪淺。 25