【正文】 C) ， 水煤氣煤氣 Cf=(m3176。） 煙氣密度： ～ （ kg/ Nm179。因此，在實(shí)際的窯爐的計(jì)算中，例如窯爐壁散熱損失計(jì)算中，通常采用下列公式進(jìn)行計(jì)算： 對(duì)流輻射換熱系數(shù)計(jì)算公式： α =Aw(t3ta)+ [t34/100ta4/100]/(t3ta) （ 41） 窯墻計(jì)算中 Aw取 ，窯頂計(jì)算中 Aw取 ，窯底計(jì)算中 Aw取 . 最大熱流量： q=α (t3ta)=14（ 8020） =840 W/m2 （ 42） 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 熱能與動(dòng)力工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 導(dǎo)熱公式： q=(t1t3)/(δ 1/λ 1+δ 2/λ 2) （ 43） 窯體材料的選用與厚度校核 由于計(jì)算各帶的方法是相類似的，所以現(xiàn)只以燒成 帶 為例說(shuō)明，其他段方法一致。 各段窯體材料及厚度選用校核 計(jì)算依據(jù) 選擇材料校核計(jì)算，首先確定所用的材料是否符合允許的最高溫度。 第四章 窯體材料及厚度的確定 窯體材料的確定原則 輥道窯窯墻與所有工業(yè)窯爐的窯墻一樣，必須具備耐高溫、具有一定強(qiáng)度和保溫性能好三個(gè)基本條件，選用的材料要保證材料長(zhǎng)期允許使用工作溫度大于實(shí)際使用的最高溫度。在一節(jié)窯體鋼架中，每側(cè)共有立柱 3 根，兩段的立柱上揩油供 M8螺栓節(jié)間聯(lián)接的 4 個(gè)小孔。有大量熱氣體逸出窯外，不但損失熱量，而且惡化操作條件；若零壓過(guò)少移向燒成帶，則預(yù)熱帶負(fù)壓大，易漏入大量冷風(fēng)，造成氣體分層，上下溫差過(guò)大，延長(zhǎng)了燒成周期，消耗了燃料。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于生產(chǎn)產(chǎn)品品種會(huì)發(fā)生變化，故可能需要調(diào)節(jié)擋墻擋板的高度，所以在布置的擋墻擋板為活動(dòng)的，以便于操作人員進(jìn)行調(diào)節(jié)。窯爐的進(jìn)磚或出磚情況通過(guò)專門設(shè)置的攝像機(jī)和監(jiān)視器來(lái)監(jiān)控。除高溫區(qū)外一般是按燒嘴控制區(qū) 23節(jié)設(shè)置 一景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 熱能與動(dòng)力工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 側(cè)溫孔，并且設(shè)在燒嘴對(duì)側(cè)窯墻上。 膨脹縫 窯體受熱膨脹產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，為避免窯體開(kāi)裂、擠壞，必須重視窯體的膨脹縫的留設(shè)，孔磚間也應(yīng)留設(shè)。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(duì)角線延長(zhǎng)線與對(duì)側(cè)內(nèi)壁交點(diǎn)。 事故處理孔一般設(shè)在輥下，且事故處理孔下孔面與窯底平齊，以便清除出落在窯底上的磚坯碎片。在快冷一區(qū) 第 6467 節(jié)窯爐 每節(jié) 設(shè)置 6對(duì) 12 根 快冷風(fēng)管，同時(shí)在該段的 64 節(jié)上方設(shè)有一工作平臺(tái)，其上布置兩臺(tái)快冷風(fēng)機(jī)（一臺(tái)備用）。由于制品溫度較低，使傳熱動(dòng)力溫差小，景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 熱能與動(dòng)力工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 即使允許快冷也不易于達(dá)到。大多數(shù)輥道窯在該段設(shè)置 3～ 6處抽熱風(fēng)口，使從急冷段與窯尾快冷段過(guò)來(lái)的熱風(fēng)流經(jīng)制品，讓制品慢速均勻地冷卻。由于急冷段溫度高，橫穿入窯的冷風(fēng)管須用耐熱鋼制成，管徑為40～ 100mm。從熱交換的角度來(lái)看，冷卻帶實(shí)質(zhì)上是一個(gè)余熱回收設(shè)備，它利用制品在冷卻過(guò)程中放出的熱量來(lái)加熱空氣，余熱風(fēng)可供干燥或助燃風(fēng)用，達(dá)到節(jié)能的目的。本系統(tǒng)中煤氣主管處壓力為 104 － 104 ，經(jīng)穩(wěn)壓后壓力穩(wěn)定在 104 。 燃燒系統(tǒng) 燒嘴與觀火孔的設(shè)置 為有利于燃燒帶的溫度調(diào)節(jié)，采用 WDHTCC4型 燃?xì)飧咚?燒嘴。 預(yù)熱帶噴風(fēng)系統(tǒng) 明焰輥道窯多采用完全的集中排煙方式，無(wú)疑大大提高了熱利用率。本設(shè)計(jì)也采用集中排煙的方案。 預(yù)熱帶： %=，取 27 節(jié)； 燒成帶： %=，取 15 節(jié)； 冷卻帶： %=，取 28 節(jié)。 窯長(zhǎng)的確定 窯容量及平面利用率 窯容量： 24* *Ny MN kT???? （ 11） 式中 Mn年產(chǎn)量 (米 2/年 )； τ 產(chǎn)品的燒成周期 (小時(shí) )； k產(chǎn)品合格率； T年工作日； 則有： 4 2602 2 0 * 1 0 * ( )60 3 2 1 . 6 4 ( /2 4 * 9 5 % * 3 0 0yNm?? 窯 ） 裝窯密度 g= 每米排數(shù)每排片數(shù)每片磚面積 =（ 1000/） 3 =（㎡ /米窯長(zhǎng)） （ 12） 則窯長(zhǎng) ： L / 3 2 1 . 6 4 / 2 . 1 6 1 4 8 . 9 ( )yN g m? ? ? 窯體有效長(zhǎng)度的計(jì)算 利用裝配方式，由若干節(jié)聯(lián)結(jié)而成，設(shè)計(jì)每節(jié)長(zhǎng)度為 2124mm，節(jié)與節(jié)之間聯(lián)結(jié)長(zhǎng)度景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 熱能與動(dòng)力工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 為 6mm，總長(zhǎng)度為 2130mm，因此，窯的節(jié)數(shù)為： ，設(shè)計(jì)節(jié)數(shù)為 70節(jié)，因而窯長(zhǎng)為 2130 70=149100mm。 根據(jù)產(chǎn)品、所用的燃料、窯內(nèi)傳熱等因素，粗略確定內(nèi)寬的尺寸，設(shè)計(jì)為 B米，成品的尺寸為 800 800 12 mm，制品的收縮率 ψ 為 10%。 壓力制度：預(yù)熱帶－ 40～ 25Pa,燒成帶＜ 8 Pa。但燒結(jié)還要按照反應(yīng)所需時(shí)間來(lái)控制。 ⑦緩冷階段（ 700～ 400℃） 緩冷階段的溫度取決于瓷胎中玻璃相的轉(zhuǎn)化溫度，液相中的 AL2O3和 SiO2含量越高，轉(zhuǎn)化溫度也越高，一般在 800～ 830℃。實(shí)際上，由于上一過(guò)程中的升溫速度比較緩慢，所以無(wú)須高火 保溫，因反應(yīng)在高火中進(jìn)行得比較完善，可省去。 ④?；纱善冢?950 或 1050～ 1250℃） 在該期內(nèi)坯體瓷化，釉層?；?，收縮比較大。 ③氧化階段（ 600～ 1050℃） 從窯爐結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，自 900℃左右的氧化爐起就已進(jìn)入燒成帶。 石英晶型轉(zhuǎn)化 階段（ 500～ 600℃） 石英晶型轉(zhuǎn)化，由 β－ SiO2體積膨脹 %，如果控制不當(dāng)，這是一個(gè)危險(xiǎn)階段。 排除結(jié)構(gòu)水階段（ 200～ 500℃） 結(jié)構(gòu)水指粘土礦物中的結(jié)晶水和層間水。但也不宜太快，以免引起燒成缺陷。 制定燒成制度 溫度曲線的四大特性指標(biāo)是燒成各階段的升溫速度、最高燒成溫度、保溫時(shí)間以及冷卻速度。但對(duì)于輥道窯來(lái)說(shuō)，由于截面寬而小，溫差很小，所以可以快速升溫來(lái)縮短燒成周期。 確定燒成制度的根據(jù) ①坯體在加熱過(guò)程中性狀變 化的考察 主要參考三元系統(tǒng)平衡相圖，如長(zhǎng)石質(zhì)瓷坯料的組成以長(zhǎng)石 石英 粘土三組分為主，可參考 K2OAL2O3SiO2 三元系統(tǒng)平衡相圖。根據(jù)不同產(chǎn)品的要求，確定溫度曲線、氣氛性質(zhì)，壓力曲線是實(shí)現(xiàn)溫度和氣氛性質(zhì)的主要控制條件，三者相互關(guān)聯(lián)，相輔相承。） 其它參數(shù)：室溫 20℃，夏天最高溫度 40℃； 空氣比熱： KJ/（ m3 本設(shè)計(jì)特點(diǎn)：在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)降低單位產(chǎn)品熱耗，實(shí)現(xiàn)陶瓷行業(yè)上的“綠色、環(huán)保、節(jié)能”。 窯頂采用耐熱鋼穿輕型吊頂磚的吊頂結(jié)構(gòu)，為了降低全窯 的熱損失減小單位產(chǎn)品熱耗，全窯均采用輕質(zhì)耐火材料。 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目： 年產(chǎn) 220 萬(wàn) m2 玻化磚 水煤氣 輥道窯設(shè)計(jì) 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 熱能與動(dòng)力工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目錄 摘要 .............................................................................................................................................I ABSTRACT .............................................................................................................................. II 第一篇 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及原始資料 .............................................................................................. 1 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) ................................................................... 1 原始數(shù)據(jù)的收集 ............................................................................................................... 3 燒成制度的確定 ............................................................................................................... 3 確定燒成制度的根據(jù) ................................................................................................ 3 制定燒成制度 ............................................................................................................ 4 氣氛制度：保持全窯氧化氣氛。燃料用 水煤氣 ， 采用高速調(diào)溫?zé)鞂?duì)制品進(jìn)行裸燒來(lái)強(qiáng)化窯爐內(nèi)部傳熱，同時(shí)對(duì)高速燒嘴可進(jìn)一步調(diào)節(jié)使窯內(nèi)溫度均勻提高成品率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 熱能與動(dòng)力工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) II Abstract Key word: The roller kiln, energy conservation This design is yearly produces 2,200,000 square meter wood grain brick roller kiln, the kiln length 155 meters, the kiln width . The crown uses the hightemperature steel to put on the light suspended ceiling brick the suspended ceiling structure, in order to reduce the entire kiln the heat lose to reduce the unit product to consume hotly, the entire kiln uses the light quality fireproof material. Because the fuel uses the blue gas is the clean fuel uses the high velocity modulation warm burner nozzle to carry on the bare fever to the product to strengthen the kiln stove interio r heat transfer, simultaneously may further adjust to the high speed burner nozzle makes in the kiln the temperature to enhance the rate of finished products evenly, thus achieves the energy conservation the goal. Is hot for the effective use haze, the section selects the method in front of the kiln stove which the disperser discharges fume, moreover uses in the slow cold section pulls out the hot air the way to cool the product, also may perform to the hot haze to use. Uses the puter automatic control to the entire kiln control to realize, both enhanced staff39?！妫? 產(chǎn)品比熱： 一般為 KJ/（ m3 只要窯內(nèi)溫度均勻，各階段都可以加快。而滑石質(zhì)瓷坯料組成以滑石 粘土 長(zhǎng)石三組分為主，則參考 MgOAL2O3 SiO2三元系統(tǒng)平衡相圖。 ③升溫速度 升溫速率除了取決于坯料性能外，還受窯爐溫度均勻程 度、燃料性質(zhì)以及裝窯密度等因素的影響。 ①加熱蒸發(fā)期（室溫～ 200℃） 在預(yù)熱帶室溫～ 200℃階段排除殘余水分。 ②氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化期（ 200～ 950℃或 1050℃）