【正文】 00 10 10 230 140 380 800— 450 6 10 140 230 380 450— 80 12 230 140 10 380 熱能工程系畢業(yè)設(shè)計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設(shè)計 15 窯墻材料和厚度的確定 窯 頂 材料和厚度見 下 表（表 6— 2） 。 熱能工程系畢業(yè)設(shè)計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設(shè)計 14 6 窯體材料和厚度的確定 窯體材料和厚度的確定 原則 窯體所采用的材料及其厚度應(yīng)該滿足各段使用性能要求，綜合考慮各處的溫度對窯墻、窯頂?shù)囊螅G體表面最高溫度限制以及磚形、外觀整齊等方面的因素，確定 窯 體材料和厚度見如下 。 預(yù)熱帶 和 冷卻帶 的溫度控制 預(yù)熱帶 和 冷卻帶 溫 度控制的手段主要是通過調(diào)節(jié)排煙總閘、排煙支閥、 各種氣幕 、抽余熱總閘、支閥以及冷卻風(fēng)閘等 來實(shí)現(xiàn)的 。 調(diào)節(jié)單元正常工作時，溫控調(diào)節(jié)器中要輸入一個設(shè)定溫度值，單元熱電偶來實(shí)測窯內(nèi)本單元的溫度，并通過溫度傳感器把該溫度的毫伏信號送回到溫控調(diào)節(jié)器，使其與設(shè)定溫度比較，如果實(shí)測溫度低于設(shè)定溫度，溫控調(diào)節(jié)器就會輸出一個信號，使執(zhí)行器帶動蝶閥向開大天然氣的方向變化，直到實(shí)測溫度與設(shè)定溫度相同。 熱工控制 系統(tǒng) 燒成帶溫度的控制 本窯共設(shè)有 10個控制回路 ,（其中 8點(diǎn)為自動控制回路）對各控制點(diǎn)是進(jìn)行獨(dú)立控制， 8 點(diǎn)均用于窯段對應(yīng)的調(diào)節(jié)單元的溫度調(diào)節(jié) ,由于為富氧燃燒，只需調(diào)節(jié) 燃?xì)?量，就可達(dá)到調(diào)節(jié)窯溫的目的。 此外，為嚴(yán)密監(jiān)控窯各關(guān)鍵部位的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，本窯設(shè)置了故障報警系統(tǒng)。 運(yùn)行安全保護(hù)系統(tǒng)及報警系統(tǒng) 為了保證該隧道窯在正常工作條件下安全運(yùn)行，防止窯爐在燃燒系統(tǒng)的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時供天然氣的部分繼續(xù)向窯爐燒咀供應(yīng)天然氣而造成損壞或事故。 動力控制 所有風(fēng)機(jī)均采用直接啟動方式，手動控制，在窯爐控制柜上設(shè)置風(fēng)機(jī)開啟 /關(guān)閉按鈕，直接集中 控制和統(tǒng)一調(diào)節(jié)。 控制 和調(diào)節(jié) 系統(tǒng) 工作原理 本窯的控制系統(tǒng)采用分散控制的方法，既可在控制柜內(nèi)統(tǒng)一控制，也可進(jìn)行現(xiàn)場控制。 熱能工程系畢業(yè)設(shè)計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設(shè)計 12 在回車線前部和后部，各設(shè)置一道安全檢查門，其斷面尺寸和窯頭斷面、曲封尺寸一致。 拖車道和回車線軌道直接裝在軌道墊板上。根據(jù)設(shè)定好的推車速度，頂車機(jī)將窯車頂入窯內(nèi)?？崭G車在回車線上裝載制品，然后推到拖車上，將拖車推到窯頭，再用頂車機(jī)將窯車推入窯內(nèi)， 窯車從窯尾出來經(jīng)拖車道送至回車線，并在回車線卸載制品。窯外有一條手動回車線。窯車底架由槽鋼、鋼板等經(jīng)螺絲聯(lián)結(jié)、焊接而成。 輸送系統(tǒng)及附屬裝置 隧道窯內(nèi)鋪設(shè)軌道，軌道安放在鋼架 上的軌道 墊板上，用螺絲聯(lián)結(jié)并焊接。 窯尾冷卻系統(tǒng) 第 30—— 42 節(jié)，每節(jié)各設(shè)置上、下共兩對（組）冷卻風(fēng)管。 26 節(jié)處 、第 40 節(jié)風(fēng)罩前，在 水平主管道設(shè)置 各 有一個閘板。 余熱風(fēng)經(jīng)余熱風(fēng)口、窯墻中的垂直支道、墻外金屬垂直支道、水平主管道、風(fēng)機(jī)，然 后被用作助燃風(fēng)和干燥窯的干燥熱風(fēng)。急冷風(fēng)風(fēng)源同助燃風(fēng)。 急冷氣幕及急冷風(fēng)管 在第 20 節(jié)設(shè)置一道急冷氣幕，急冷風(fēng)從窯頂及兩側(cè)窯墻吹入窯內(nèi)。 車下風(fēng)系統(tǒng) 車下風(fēng)風(fēng)源為室內(nèi)冷空氣。為減少助燃風(fēng)熱量損失，提高助燃風(fēng)溫度， 在水平助燃風(fēng)主管道上，包裹一層耐火棉。 助燃風(fēng)機(jī)與余熱風(fēng)水平主管道相連接。 為減少煙氣熱量散失到空氣中，降低車間環(huán)境溫度，減輕工作勞動強(qiáng)度， 對 裸露在 室內(nèi)空氣中的排煙支、主金屬管道以及煙囪管道，包裹一層耐火棉。每個垂直支煙道以及排煙風(fēng)機(jī)均設(shè)置有閘板，閘板上標(biāo)記有刻度線，方便調(diào)節(jié)煙氣量來達(dá)到調(diào)節(jié)預(yù)熱帶溫差的目的。主煙道連接至排煙風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)連接煙囪。高出窯墻部分，由薄鋼板卷扎成的管道連接。為更好調(diào)節(jié)預(yù)熱帶溫差，靠近燒成帶的 3對交錯布置，其余對稱布置。以 起到有效克服預(yù)熱帶上下溫差的作用。 攪拌風(fēng)管 在第 2—— 5 節(jié)的上部窯墻上，每節(jié)各設(shè)置一對攪拌風(fēng)管。 通風(fēng) 系統(tǒng) 窯頭 氣幕及攪拌風(fēng) 窯頭封閉氣幕 在窯頭，窯頂及兩側(cè)窯墻上設(shè)置一道氣體簾幕，減少窯頭漏進(jìn)冷風(fēng)量。 燒嘴的具體布置情況為： 8—— 19節(jié)下部設(shè)置 18對共 36只， 13—— 19 節(jié)上部設(shè)置19 只（一側(cè) 10 只，一側(cè) 10只）。下部燒嘴噴火口對準(zhǔn)裝載制品 的下部火道，上部燒嘴噴火口對準(zhǔn)裝載制品上方的拱頂部分。 燃燒設(shè)備 及布置 此窯采用小功率多分布高速調(diào)溫?zé)斓牟贾梅绞健? 燃燒系統(tǒng) 燃?xì)? 天然氣站供氣至窯旁燃?xì)饪刂乒?。在預(yù)熱帶頭尾部窯墻上各設(shè)置一對加砂斗 。 熱能工程系畢業(yè)設(shè)計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設(shè)計 9 砂封是利用窯車兩側(cè)的厚度約 6—— 8mm 的鋼制裙板 ，窯車在窯內(nèi)運(yùn)動時，裙板插入窯兩側(cè)的內(nèi)裝有直徑為 1—— 3mm 砂子的砂封槽內(nèi)，隔斷窯車上下空間。曲封面貼一層高溫耐火棉。留一活動磚，取下磚時，可以觀看測溫錐的彎曲情況，并可取出放在測溫錐旁的砂輪樣品，觀看其顏色，判斷燒成情況。 在冷卻帶前段設(shè)置一對事故處理孔 ，其形狀如一拱形門。因此該隧道窯不設(shè)置窯內(nèi)車下檢查坑道。 檢查坑道和事故處理孔 由于現(xiàn)代陶瓷磨具隧道窯制品裝載高度小，而且車上硼板架穩(wěn)定，極少發(fā)生倒窯事故。 窯體材料的輕質(zhì)化，可大大減少窯體蓄熱，對 停窯、烘窯等非穩(wěn)態(tài)傳熱過程有很大好處，有利于快速烘窯。這樣，窯頂?shù)闹亓恳灿?鋼架承擔(dān)。角鋼直接焊接在窯頂鋼架上，細(xì)鋼筋則是做成鉤狀掛在窯頂鋼架上。則窯內(nèi)寬等于拱半徑，此時， f= 圖 51。拱腳梁多采用 10或 12槽鋼，在拱腳處沿窯長方向水平安裝。拱頂通過拱腳磚和拱腳梁支撐在兩側(cè)窯墻上。擋墻與平頂磚面在同一水平高度。由于平頂比拱頂高度小，此時平頂相當(dāng)于形成上部擋墻結(jié)構(gòu)，阻止高溫氣體流向預(yù)熱帶和冷卻帶。 窯頂 窯頂由 平頂和拱頂兩種方式相結(jié)合構(gòu)成。每隔兩米留設(shè) 20mm 左右的熱膨脹縫，用 含鋯散棉填實(shí)。常用材質(zhì)如下： JM2 JM28 莫來石磚、聚輕高鋁磚、輕質(zhì)高鋁磚、輕質(zhì)粘土磚、多晶棉塊、含鋯散棉、硅酸鋁棉等 耐火纖維 。 鋼架承擔(dān)著窯墻和窯頂及附屬設(shè)備的全部重量。鋼架膨脹縫為 12mm（ 10mm 厚 螺絲一個、 1mm 厚螺絲墊圈 2個 ） 。 常用如下規(guī)格方鋼管：□ 70*50*4（ mm）、□ 50*50*3（ mm）、∠ 40*40*3（ mm）等。全窯共 43 個鋼架結(jié)構(gòu)，其高度、寬度隨窯長方向會有所改變。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 。 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。 熱能工程系畢業(yè)設(shè)計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設(shè)計 7 5 窯體及 工作系統(tǒng)的確定 和 說明 在此，將 對 窯體、燃燒系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)及附屬裝置、控制 和調(diào)節(jié)系統(tǒng)幾個部分 逐一 作 詳細(xì) 說明 。 推車時間： T= = h/車，約 3 h/車。 根據(jù)燒成曲線， 預(yù)熱帶長 = *預(yù) 熱 時 間 總 長總 燒 成 時 間= 40160 *86= 米 燒成帶長 = *燒 成 及 保 溫 時 間 總 長總 燒 成 時 間=34160 *86= 米 冷卻 帶長 = *冷 卻 時 間 總 長總 燒 成 時 間= 86160 *86= 米 每輛窯車長 1600mm，則窯內(nèi)共有窯車數(shù)： =，取 54 輛。 本窯采用吊頂和拱頂相結(jié)合，即 預(yù)熱帶、冷卻帶和部分 燒成帶 采用平頂，燒成帶高溫段采用拱頂結(jié)構(gòu)。 圖 41斷面及裝車圖示意圖 從墻體底層到車臺面為 層磚 （最下面一層是厚度為 32mm） ，高度為： 67*= 。 確定 燒成制度 溫度段 所需時間 20℃ —— 920℃ 40h 920℃ —— 1260℃ 34h 1260℃ ,保溫 9h 1260℃ —— 80℃ 86h 詳細(xì)燒成曲線 詳見圖紙 TSD86SCQX。 熱能工程系畢業(yè)設(shè)計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設(shè)計 4 退火階段（ 800℃ —— 450℃） 此階段為緩冷階段，應(yīng)控制適宜的冷卻速度，并使窯內(nèi)具有均勻的溫度場，防止制品開裂。并繼續(xù)高溫階段的物理化學(xué)反應(yīng)，玻璃相熔融均化，生成的新結(jié)晶及殘余的未熔化的顆粒，得到進(jìn)一步擴(kuò)散和反應(yīng)，結(jié)合劑中殘留氣體盡可能排除掉，固液相之間共趨于平衡，磨具的質(zhì)量達(dá)到一致。結(jié)合劑中有滑石時，高溫下與粘土反應(yīng)生成堇青石。 工作進(jìn)度計劃： 第 1~4 周：畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集相關(guān) 資料； 第 5~6 周：查找資料，確定方案； 第 7~8 周：進(jìn)行初步設(shè)計計算； 第 9~10 周：詳細(xì)計算并設(shè)計草圖； 第 11~14 周：完成全部圖紙； 第 15 周：編制設(shè)計說明書； 第 16 周：整理全部材料，準(zhǔn)備答辯。 說明書完整詳細(xì)。 下面將對本隧道窯 設(shè)計 進(jìn)行詳細(xì)說明。本次設(shè)計的天然氣隧道窯便是很好的選擇。 這就需要提高勞動生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品能耗，節(jié)省成本開支。由于現(xiàn)在能源價格不斷上漲，加之磨具的燒成周期比較長，間歇式生產(chǎn)已經(jīng)不能滿足日益擴(kuò)大的產(chǎn)品需求。熱能工程系畢業(yè)設(shè)計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設(shè)計 1 日產(chǎn) 14 噸砂輪天然氣隧道窯設(shè)計 1 前言 目前，國內(nèi)磨具行業(yè)大多數(shù)企業(yè)都采用的是自吸式梭式窯燒成技術(shù)。而且這些梭式窯中的大多數(shù)沒有余熱利用裝置，造成大量熱量損失，故產(chǎn)品能耗較高 。上述缺點(diǎn)已經(jīng)嚴(yán)重影響到磨具行業(yè)尤其是需要發(fā)展的中小磨具企業(yè)的發(fā)展。那么更改燒成方式，即更換磨具燒成的窯爐類型，將是一個很好的解決途徑。 本窯爐采用 輕質(zhì)耐火保溫材料和高速調(diào)溫?zé)欤瑢τ酂徇M(jìn)行集中利用，產(chǎn)品能耗較低，實(shí)現(xiàn)了自動化控制，連續(xù)式生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。 熱能工程系畢業(yè)設(shè)計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設(shè)計 2 2 設(shè)計任務(wù) 書 專 業(yè) 熱能工程 班 級 04 熱工（ 2）班 學(xué)生姓名 鄭緒海 指導(dǎo)教師 周露亮 題 目 日產(chǎn) 14噸 砂輪 天然氣 隧道窯 設(shè)計 主要研究內(nèi)容和設(shè)計技術(shù)參數(shù)： 產(chǎn)品種類：剛玉陶瓷砂輪 日產(chǎn)量： 14 噸 年工作日： 330 天 成品率：≧ 98％ 燒成溫度 :1320℃ 燃料