陶耐工業(yè)窯爐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)-資料下載頁(yè)
2025-08-13 17:03本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】教學(xué)重要的一環(huán)。要求學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)能綜合運(yùn)用和鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，并學(xué)會(huì)如何將理論與。主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)與繪圖的基本技能，掌握窯爐設(shè)備的設(shè)計(jì)程序、過(guò)程與內(nèi)容。據(jù)老師給定的設(shè)計(jì)任務(wù)，在規(guī)定的時(shí)間里，應(yīng)圍繞自己的題目?jī)?nèi)容，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，認(rèn)真查閱資料，體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的過(guò)程，同時(shí)鍛煉學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)視作真正的任務(wù)，要求學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)地進(jìn)行。設(shè)計(jì)，每一個(gè)計(jì)算數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，課程設(shè)計(jì)應(yīng)作為學(xué)生的創(chuàng)造性成果，不能抄襲歷屆學(xué)生的設(shè)計(jì)，也不允許簡(jiǎn)單照搬現(xiàn)成的資料，要求學(xué)生能表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想。要求尺寸標(biāo)注齊全，線條、文字、圖例規(guī)范；圖線的線型和應(yīng)用、比例、圖例以及字體等，統(tǒng)一規(guī)定。表中B×L為圖紙的短邊乘以長(zhǎng)邊，a、c為圖框線到幅面線之間的寬度。必要時(shí)，也允許選用表1—2所規(guī)定的加長(zhǎng)幅面。這些集中列表放在圖紙的右下角，稱為圖紙標(biāo)題欄，簡(jiǎn)稱圖標(biāo)。
【正文】 組成。 二、 燒成制度的確定 窯爐的燒成制度取決于坯釉料的組成和性質(zhì)、坯體的造型、大小和厚度，以及窯爐結(jié)構(gòu)、裝窯的方法、燃料種類等等因素。 溫度制度以燒成溫度曲線表示；氣氛制度、壓力制度以文字說(shuō)明。 三、 窯體主要尺寸的確定 窯體 主要尺寸包括窯的斷面尺寸和窯長(zhǎng) ， 斷面尺寸由內(nèi)寬和內(nèi)高組成。 確定原則 （ 1）窯體斷面尺寸和窯長(zhǎng)相互關(guān)聯(lián)，確定了一個(gè)就可以計(jì)算出另一個(gè)。一般先確定斷面尺寸后計(jì)算窯長(zhǎng)。分析合理性，若不合理，則重新確定計(jì)算。 （ 2）確定窯的斷面尺寸，既要考慮窯的產(chǎn)量，又要使窯內(nèi)上下，水平方向溫度均勻。 （ 3）隧道窯的斷面應(yīng)有合適的寬度和高度比。 （ 4）輥道窯的內(nèi)高主要從產(chǎn)品尺寸、燃燒空間、傳熱等方面因素考慮。 隧道窯一般用排裝車(chē)圖的方法確定窯的斷面尺寸。裝車(chē)圖一般以一輛窯車(chē)為基準(zhǔn)。 （ 1）窯具為匣缽時(shí)，排裝車(chē)圖，必須確定每一窯車(chē)上匣缽的行數(shù)、列數(shù)、層數(shù)，匣缽與匣缽之間的間距，匣缽與窯車(chē)車(chē)面之間的邊距，匣缽柱的高度等等。 （ 2）窯具為棚架時(shí)，先根據(jù)產(chǎn)品尺寸確定棚板、支柱的尺寸，后確定每一窯車(chē)上棚板的行數(shù)、列數(shù)、層數(shù)。 窯長(zhǎng)的計(jì)算 ： 窯長(zhǎng)有有效長(zhǎng)度和總長(zhǎng)度之分。 （ 1）有效長(zhǎng)度指實(shí)現(xiàn)燒成制度所需要的 長(zhǎng)度 ： L= M ? /（ 24 K T g） 其中 M—— 年產(chǎn)量； 平方米 /年、件 /年 ? —— 產(chǎn)品在窯內(nèi)停留的時(shí)間，既燒成周期； 小時(shí) K—— 燒成成品率； T—— 年工作日； 天 /年 g—— 裝窯密度； 平方米 /米窯長(zhǎng)、件 /米窯長(zhǎng) （ 2）有效長(zhǎng)度 L 應(yīng)圓整，即為輥道窯節(jié)長(zhǎng)的整倍數(shù)或隧道窯窯車(chē)長(zhǎng)度的整倍數(shù)。 （ 3）隧道窯有效長(zhǎng)度加上進(jìn)、出車(chē)室即為總長(zhǎng)度。 輥 道窯有效長(zhǎng)度加上窯頭、窯尾工作臺(tái)長(zhǎng)度即為總長(zhǎng)度。 四 、 工作系統(tǒng)的確定 19 此部分要初步安排好排煙系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，還要考慮是否設(shè)車(chē)下檢查坑道 等窯體附屬結(jié)構(gòu)和設(shè)備等。 工作系統(tǒng)的確定原則是要滿足制品的焙燒要求，有利于提高燒成質(zhì)量、節(jié)能降耗，應(yīng)充分吸收窯爐發(fā)展的新技術(shù)和新成果。 工作系統(tǒng)的初步安排涉及全窯的總體布局，必須全面衡量，反復(fù)比較，選擇最佳方案。有些結(jié)構(gòu)一時(shí)難以確定下來(lái)的，可以交叉進(jìn)行，待后面的實(shí)際計(jì)算得出了有關(guān)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行。如燒嘴的布置，在燃料消耗量未計(jì)算出來(lái)之前 不能 確定燒嘴的數(shù)目，可留待 預(yù) 熱帶燒成帶 熱平衡計(jì)算后，根據(jù)燃料消耗量再回頭來(lái)進(jìn)行 確定 布置。 排煙系統(tǒng) （ 1）排煙口的數(shù)量、位置、形狀尺寸 。 （ 2）支煙道、總煙道的走向、位置、形狀尺寸、閘板布置 。 （ 3）排煙設(shè)施的名稱、位置 。 燃燒系統(tǒng) （ 1）燒嘴的布置、數(shù)量 。 （ 2）燒嘴的名稱、規(guī)格型號(hào)、主要技術(shù)參數(shù) 。 （ 3）燃料的調(diào)節(jié)、輸送 。 冷卻系統(tǒng) 可以將急冷、緩冷、窯尾把快冷分別確定。 主要說(shuō)明冷卻方式、結(jié)構(gòu)方式、噴風(fēng)口或噴風(fēng)管數(shù)量、設(shè)置情況。 熱風(fēng)抽出口位置、形狀尺寸、數(shù)量，抽熱風(fēng)管走向等。 傳動(dòng)系統(tǒng) （ 1） 輥 子的選擇：材質(zhì)、 規(guī)格尺寸。 （ 2）傳動(dòng)方案的確定：傳動(dòng)形式、輥?zhàn)勇?lián)接方式、傳動(dòng)過(guò)程 。 （ 3） 輥 子轉(zhuǎn)速 n 的計(jì)算 。 窯體附屬結(jié)構(gòu) （ 1）故處事理孔、測(cè)溫、測(cè)壓孔、觀察孔、膨脹縫：數(shù)量、位置、形狀尺寸 。 （ 2）輥道窯擋墻、擋板：數(shù)量、位置、結(jié)構(gòu)形式 。 （ 3）隧道窯的氣幕：氣幕的名稱、位置、結(jié)構(gòu)、氣源 。 （ 4）隧道窯的坑道：形式尺寸、出入口設(shè)置 。 五、 燃料燃燒計(jì)算 燃空氣量、煙氣量計(jì)算： 可利用燃料成分或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 “煙氣量”和“排煙量”的區(qū)別： 計(jì)算出來(lái)的“實(shí)際煙氣量” 是燃料和實(shí)際通入的助燃空氣燃燒后所生成的 煙氣量；而“排煙量”則等于“實(shí)際煙氣量”加上氣幕和漏入的空氣量。 燃燒 溫度計(jì)算 為保證傳熱效率和傳熱速率，實(shí)際燃燒溫度應(yīng)高于制品最高燒成溫度 100℃左右。根據(jù)計(jì)算，如能滿足要求，則可不預(yù)熱助燃空氣；如達(dá)不到這個(gè)指標(biāo)，則需要預(yù)熱助燃空氣或采取其他措施。 在實(shí)際燃燒溫度符合要求的條件，仍往往采用冷卻帶熱風(fēng)助燃或助燃空氣與煙氣熱交換后助燃 ，此目的為充分利用窯爐余熱，節(jié)能降耗。 20 六、 窯體材料及厚度的確定 在參考同類窯爐所采用的材料幾厚度的同時(shí)，應(yīng)考慮所選用的高溫使用性能，保溫性能，價(jià)格和來(lái)源等。既要滿足窯體對(duì) 材料的的性能要求，有要考慮經(jīng)濟(jì)性。因此。各不同的溫度段的安排往往有所不同。 為明了起見(jiàn)，窯體各段的材料和厚度，一般以表格形式列出。 例如 表 6 表 6 窯體材料及厚度 (mm) 溫度范圍 窯墻 窯頂 窯底 20～ 500oC 輕質(zhì)粘土磚 115 陶瓷棉 170 輕質(zhì)粘土磚 300 陶瓷棉 150 輕質(zhì)粘土磚 65 陶瓷棉 100 硅藻磚 160 七、 物料平衡計(jì)算 八、 熱平衡計(jì)算 熱平衡計(jì)算基準(zhǔn)： 溫度基準(zhǔn) 取 0℃ ； 時(shí)間基準(zhǔn) 1 小時(shí) 預(yù)熱帶燒成 帶 熱平衡計(jì)算求出每小時(shí)燃料消耗量及單位產(chǎn)品能；冷卻帶熱平衡計(jì)算求出需要鼓入的冷空氣量和抽出的熱空氣量。 畫(huà)出熱平衡示意框圖 預(yù)熱帶燒成帶 熱收入項(xiàng)目： （ 1）制品帶入顯熱；（ 2）燃料帶入化學(xué)熱及顯熱；（ 3）助燃空氣帶入顯熱；（ 4）漏入空氣帶入顯熱；（ 5）其他熱收入 預(yù)熱帶燒成帶 熱支出項(xiàng)目： （ 1）制品帶出顯熱； （ 2） 物化反應(yīng)耗熱（自由水蒸發(fā)吸熱，結(jié)構(gòu)水脫水吸熱，其他物化反應(yīng)耗熱） ； （ 3）煙氣帶走顯熱 ；（ 4）窯體散熱（包括窯墻、窯頂、窯底散熱） ；（ 5）窯車(chē)蓄散熱；（ 6）其他熱損失 冷卻帶熱收入項(xiàng)目： （ 1） 制品帶入顯熱；（ 2） 窯具帶入顯熱；（ 3） 空氣帶入顯熱；（ 4） 窯車(chē)帶入蓄熱 冷卻帶熱支出項(xiàng)目： （ 1） 制品帶走顯熱；（ 2） 熱風(fēng)帶走顯熱；（ 3） 漏出風(fēng)帶走顯熱；（ 4） 窯體散熱；（ 5） 其他熱損失 熱平衡表 熱平衡表列出 各個(gè) 熱項(xiàng)目的 具體數(shù) 值及 比例 ，如表 10 為預(yù)熱帶燒成帶熱平衡表。 分析 熱平衡表 從而評(píng)估判斷窯爐設(shè)計(jì)是否合理，在 哪些方面應(yīng)該改進(jìn)，如何進(jìn)行節(jié)能降耗 。 例Q 4Q 3Q 2Q 5Q gQ fQ 1 21 如表 10 的預(yù)熱帶燒成熱支出中窯墻窯頂散熱達(dá)到 %，窯體保溫性能差，反映窯體材料或厚度不合理。 表 10 預(yù)熱帶燒成帶熱平衡表 九 、 窯 體材料概算 ： 列表表示各材料的用量。 十、 后記 一般是對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)。 可簡(jiǎn)述自己的設(shè)計(jì) 思想和對(duì)本次設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)、設(shè)計(jì)過(guò)程中的感想收獲；闡述所設(shè)計(jì)的窯爐的優(yōu)點(diǎn)及成功的地方；指出設(shè)計(jì)的不足之處。 形式不拘，敘述應(yīng)言簡(jiǎn)意賅，條理清楚，有針對(duì)性。不要空發(fā)議論，篇幅不宜過(guò)長(zhǎng)。切忌拖泥帶水，湊文字。 熱 收 入 熱 支 出 項(xiàng)目 KJ/h % 項(xiàng)目 KJ/h % 坯體和棚板帶入顯熱 6361 產(chǎn)品和棚板帶走顯熱 497525 30 燃料化學(xué)顯熱 1632760 煙氣帶走顯熱 435700 助燃空氣顯熱 13360 窯墻、窯頂 散 熱 506877 漏入空氣顯熱 7360 物化反應(yīng)耗熱 135838 其它熱損失 83018 5 總計(jì) 1659895 100 總計(jì) 1659895 100
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