【正文】 ℃ tf—— 天然氣的溫度℃ 查《燃料及燃燒》表 52可知 cf＝ ( m3 預(yù)熱帶和燒成帶的熱平衡計(jì)算 熱平衡計(jì)算基準(zhǔn)及范圍 計(jì)算基準(zhǔn)：（時(shí)間基準(zhǔn)： 1h；溫度基準(zhǔn)： 0℃） 熱平衡示意圖 熱平衡示意框圖如圖 6— 1： 圖 9— 1 預(yù)熱帶和燒成帶熱平衡示意圖 Q1 —— 坯體帶入顯熱 Qa—— 助燃空氣帶入顯熱 Qa′ —— 漏入空氣帶入顯熱： Qf—— 燃料帶入化學(xué)熱及顯熱 Q2—— 產(chǎn)品帶出顯熱 Q3—— 墻、頂、底散熱 Q 4Q 3Q 2Q 5Q gQ fQ 1材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 熱平衡計(jì)算 31 Q4—— 物化反應(yīng)耗熱 Q5—— 其它熱損失 Qg—— 廢氣帶走顯熱 熱收入項(xiàng)目 (1) 制品帶入顯熱 Q1（ KJ/h） Q1＝ Gspc1t1 其中： Gsp—— 濕制品質(zhì)量 (Kg/h) c1—— 制品的比熱 t1—— 制品的溫度 據(jù)物料平衡計(jì)算中可知 Gsp＝ (Kg/h)； 又因?yàn)轭A(yù)熱帶從第 1節(jié)開始 , 此時(shí)第 1節(jié)的溫度 t1＝ 20℃； C1隨各地原料成分及配方的不同而變化 ,一般在 — KJ/( m3 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 物料平衡計(jì)算 28 8 物料平衡計(jì)算 ①每小時(shí)燒成制品的質(zhì)量 Gm 根據(jù)日產(chǎn)量可知每小時(shí)燒成成品面積為： 12021/24=500 ㎡ 則每小時(shí)燒成制品質(zhì)量 Gm＝ 500 8/（ ） ＝ ②每小時(shí)燒成干坯的質(zhì)量 Ggp,取燒成灼減為 % Ggp＝ Gm 100/()＝ 100/() ＝ (Kg/h) ③每小時(shí)欲燒成濕坯的質(zhì)量 Gsp (w含水率 ) Gsp＝ Ggp 100/(100w)＝ 100/(1001)＝ (Kg/h) ④每小時(shí)蒸發(fā)自由水的質(zhì)量 Gzs Gzs＝ GspGgp＝ ＝ (Kg/h) ⑤每小時(shí)從精坯中產(chǎn)生 CO2的質(zhì)量 GCO2 每小時(shí)從精坯中引入的 CaO 質(zhì)量 GCaO 和 MgO 質(zhì)量 GMgO 的計(jì)算 GCaO＝ Ggp CaO% ＝ %＝ (Kg/h) GMgO＝ Ggp MgO% ＝ %＝ (Kg/h) 每小時(shí)產(chǎn)生 CO2 的質(zhì)量 GCO2＝ (GCaO MCO2/ MCaO)+( GMgO MCO2/MMgO) ＝ ( 44/56)+( 44/40) ＝ (Kg/h) ⑥每小時(shí)從精坯中分解出的結(jié)構(gòu)水的質(zhì)量 Gip Gip＝ Ggp 5% GCO2 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 物料平衡計(jì)算 29 ＝ 5% ＝ (Kg/h) 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 熱平衡計(jì)算 30 9 熱平衡計(jì)算 熱平衡計(jì)算包括預(yù)熱帶、燒成帶熱平衡和冷卻帶熱平衡計(jì)算， 預(yù)熱帶熱平衡計(jì)算的目的在于求出燃料消耗量，冷卻帶熱平衡計(jì)算，目的在于計(jì)算出冷空氣鼓入量和熱風(fēng)抽出量。 查 燃料及燃燒 附表 5,得 20℃時(shí)， g干 H2O=，故 CO2濕 %=( 100)/(100+ )=% H2S 濕 %=( 100)/100+ )=% O2濕 %=( 100)/(100+ )=% C2H4濕 %=( 100)/100+ )=% CO 濕 %=% H2濕 %=% CH4濕 %=% N2濕 %=% W%=% Qd= (3046 co%+2580 H2%+8550 CH4%+14100 C2H4%+5520 H2S%) = 3046 +2580 +8550 +14100 +5520 )/100 =34673KJ/m3 計(jì)算出來(lái)的低溫發(fā)熱量屬于 33490KJ/m3～ 37680KJ/m3范圍 . 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 燃料及燃料計(jì)算 26 理論空氣需要量的計(jì)算 根據(jù)氣體燃料的化學(xué)組成，計(jì)算其理論空氣需要量 L0＝ （ CO+ H2+2 CH4+3 C2H4+ H2S+－ O2） ＝ （ +2 +2 +3 + ） 102 ＝ 實(shí)際空氣需要量的計(jì)算 由于在氧化氣氛下燒成 ,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取空氣消耗系數(shù)α＝ ， 那么，實(shí)際空氣需要量為： Ln＝α L0＝ ＝ (Nm3/Nm3) 計(jì)入水分 :Ln/= Ln+ Ln= + =(Nm3/Nm3) 理論煙氣量的計(jì)算 理論煙氣量的計(jì)算： 按照燃料的化學(xué)成分計(jì)算理論煙氣量： V0＝ [CO+H2+Σ (n+m/2)CnHm+2H2S+CO2+N2+H2O] 102+ L0 =++（ 2+2） +（ 1+2） +2 ++] 102+ ＝ (Nm3/Nm3) 實(shí)際煙氣量的計(jì)算 Vn＝ V0+（ n1） L0＝ +() =(Nm3/Nm3) 理論燃燒溫度的計(jì)算 t=( Qd+Qk+QrQf)/[V0Ctf+( Ln/ L0)C 空 ] 空氣及燃料溫度均按在室溫 20 ℃時(shí)計(jì)算，熱分解不考慮時(shí) ,空氣比熱為 Ca＝℃ 天然氣比熱為： C 燃 =(m3℃ ) 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 燃料及燃料計(jì)算 27 現(xiàn)設(shè) t=1800℃ 查《燃料及燃燒》表 52， C 空 /=(m3 ℃ ).熱分解不考慮，則 t＝ (34673+ 20+ 20)/[ +() =1862℃ 因（ 18621800） /1862＝ %5% 所以假設(shè)合理 t=1800℃。 各段窯體材料及厚度 表 61 各段窯體材料及厚度 預(yù)熱一區(qū) : 低箱 起始箱 : 1 終止箱 18 層號(hào) 頂部 /R 側(cè)墻 /S 底部 /B 材料 厚度 材料 厚度 材料 厚度 1 高鋁聚輕球輕質(zhì)耐火磚ρ 150 粘土磚ρ 114 粘土磚ρ 67 2 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 硅酸鋁纖維氈 50 粘土磚ρ 67 3 珍珠巖 30 硅酸鋁纖維氈 50 總厚度 mm 200 250 134 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 窯體材料的確定 18 預(yù)熱二區(qū) : 高箱 起始箱 : 19 終止箱 22 層號(hào) 頂部 /R 側(cè)墻 /S 底部 /B 材料 厚度 材料 厚度 材料 厚度 1 高 230 高鋁聚輕球ρ 115 高鋁聚輕球ρ 67 2 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 粘土磚ρ 115 粘土磚ρ 67 3 珍珠巖 30 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 粘土磚ρ 67 4 硅酸鋁纖維氈 50 粘土磚ρ 67 5 硅酸鋁纖維氈 50 粘土磚ρ 67 6 硅酸鋁纖維氈 50 7 硅酸鋁纖維氈 50 總厚度 mm 280 450 335 燒成一區(qū) : 高箱下槍 起始箱 : 23 終止箱 34 層號(hào) 頂 部 /R 側(cè)墻 /S 底部 /B 材料 厚度 材料 厚度 材料 厚度 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 窯體材料的確定 19 1 高 鋁 聚 輕 球 230 高鋁聚輕球ρ 115 67 2 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 高鋁聚輕球ρ 115 粘土磚ρ 67 3 珍珠巖 30 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 粘土磚ρ 67 4 硅酸鋁纖維氈 50 粘土磚ρ 67 5 硅酸鋁纖維氈 50 粘土磚ρ 67 6 硅酸鋁纖維氈 50 7 硅酸鋁纖維氈 50 8 鋁箔紙 總厚度 mm 280 450 335 燒成二區(qū) : 高箱上下槍 起始箱 : 35 終止箱 54 層號(hào) 頂部 /R 側(cè)墻 /S 底部 /B 材料 厚度 材料 厚度 材料 厚度 1 莫來(lái)石吊頂磚 230 莫來(lái)石 115 高鋁聚輕球ρ 67 2 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 高鋁聚輕球ρ 115 高鋁聚輕球ρ 67 3 珍珠巖 30 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 粘土磚ρ 67 4 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 窯體材料的確定 20 67 5 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 67 6 硅酸鋁纖維板 50 7 硅酸鋁纖維板 50 總厚度 mm 300 450 335 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 窯體材料的確定 21 燒成三區(qū) : 高箱上下槍 起始箱 : 55 終止箱 62 層號(hào) 頂部 /R 側(cè)墻 /S 底部 /B 材料 厚度 材料 厚度 厚度 材料 1 莫來(lái)石吊頂 230 莫來(lái)石磚 115 莫來(lái)石ρ 67 2 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 莫來(lái)石磚 115 高鋁聚輕球ρ 67 3 珍珠巖 30 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 粘土磚ρ 67 4 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 67 5 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 67 6 硅酸鋁纖維板 50 7 硅酸鋁纖維板 50 8 鋁箔紙 總厚度 mm 280 450 335 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 窯體材料的確定 22 過(guò)渡區(qū)、急冷一區(qū) : 高箱 起始箱 : 63 終止箱 63 層號(hào) 頂部 /R 側(cè)墻 /S 底部 /B 材料 厚度 材料 厚度 材料 厚度 1 莫來(lái)石吊頂磚 230 莫來(lái)石磚 115 高鋁聚輕球ρ 67 2 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 高鋁聚輕球ρ 115 高鋁聚輕球ρ 67 3 珍珠巖 30 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 67 4 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 67 5 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 67 6 鋁箔紙 總厚度 mm 280 380 335 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 窯體材料的確定 23 急冷二區(qū) : 高箱 起始箱 : 64 終止箱 70 層號(hào) 頂部 /R 側(cè)墻 /S 底部 /B 材料 厚度 材料 厚度 材料 厚度 1 高鋁聚輕球ρ 230 高鋁聚輕球ρ 115 高鋁聚輕球ρ 67 2 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 高鋁聚輕球ρ 115 高鋁聚輕球ρ 67 3 珍珠巖 30 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 67 4 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 67 5 硅酸鋁纖維板 50 粘土磚ρ 67 6 鋁箔紙 總厚度 mm 280 380 335 緩冷區(qū) : 低箱 起始箱 : 71 終止箱 84 層號(hào) 頂部 /R 側(cè)墻 /S 底部 /B 材料 厚度 材料 厚度 材料 厚度 1 高鋁聚輕球輕質(zhì)耐火磚ρ 150 輕質(zhì)粘土磚ρ 150 67 2 硅酸鋁標(biāo)準(zhǔn)毯 20 硅酸鋁纖維 100 輕質(zhì)粘土磚ρ 67 材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）