【正文】 111???????=1 40725 ?? ?=451（ W/㎡） 校核 2t 、 3t 2t = 1t q11?? =725 451=475℃ 470470475??? %5%%100 ?? 允許 3t = 1t （2211 ???? ? ） q=725（ ? ） 451=75℃ 747475??? 100%=%5%允許 窯底散熱面積 : 底A ＝ m2 則 底底 qA?Q ＝ 451 ＝ 180244 (kJ/h) ⅱ第 1626節(jié)窯體散熱計(jì)算如下 : 取窯外壁 溫度 80℃ ,窯內(nèi)壁平均溫度為 1060℃ 窯 頂 耐火層 1600℃ + 103t 230 隔熱層 1150 ～ 150 1t =1060℃ at =80℃ 設(shè) 2t =380℃ ， 3t =124℃ 1? =+ 210 213 tt ?? =+ 103（ 1060+680） /2= W/m℃ a =（ att ?3 ） 41 +aatttt????3443 ])100273()100273[( =（ 7340） 41 + 4074 ])10040273()10074273[( 44????= W/m℃ a =（ att ?3 ） 41 +aatttt????3443 ])100273()100273[( =（ 7340） 41 + 4073 ])10040273()10073273[( 44????= W/m℃ aaa tttttta ???????3443413])100273()100273[()( 4076])1 0 0 402 7 3()1 0 0 762 7 3[()4076( 4441???????a = W/maQ = aV ac at = 20=（ KJ/h） 熱支出項(xiàng)目 產(chǎn)品帶出顯熱 2Q (KJ/h) 燒成產(chǎn)品質(zhì)量 3G =（ g/h） 制品出燒成帶產(chǎn)品溫度 2t ＝ 1170℃，表可知 :產(chǎn)品平均比熱為 : 所以 2Q = 3G 2c 2t = 1170 =(KJ/h ) 3Q 將計(jì)算分為 2部分 ,即第 8～ 15節(jié) : 500950℃ ,取平均值 725℃；第 16～ 26節(jié)： 9501170℃取平均值為 1060℃。aQ 取預(yù)熱帶漏入空氣過剩系數(shù) g? =，漏入空氣溫度 at =20℃，空氣比熱容 ac = kJ/（ m3 取燒成灼減量 4%，瓷磚單重 入窯干制品質(zhì)量 rG = %96*%97*24*330 1 3 0 0 0 0 0 * =(kg/h) 入窯制品含自由水 % 入窯胚體質(zhì)量 1G = % ? =（ kg/h) 制品入窯時的溫度為 20℃ ，取入窯制品比熱為 :(kg ℃ ) 則胚體帶入顯熱為： 1111 tcGQ ? = 20=（ KJ/h） 燃料帶入化學(xué)熱及顯熱 fQ 天然氣低熱值 Q =35960(kJ/Nm3) 入窯天然氣溫度 ft =20℃， 20℃時天然氣 ?fc KJ/（ Nm3.℃ ） 設(shè)天然氣消耗量為 Xm3/h fQ ＝ X( Q + fc ft )＝ X（ 35960+ 20）＝ （ KJ/h） 助燃空氣帶入顯熱 aQ 助燃空氣溫度 at =20℃， 20℃時空氣比熱容 ac = [kJ/（ Nm3 坯體帶入顯熱 1Q 1. 制品帶入顯熱 1Q 1Q ＝ 111 tcG 其中： 1G —— 如窯制品質(zhì)量 (Kg/h) 1c —— 入窯制品平均比熱 ,kJ/(kg 熱平衡框圖 圖 預(yù)熱帶和燒成帶熱平衡示意圖 1Q —— 坯體帶入顯熱： aQ —— 助燃空氣帶入顯熱 39。另外，通過熱平衡計(jì)算可以看出窯爐的工作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等各方面是否合理，哪項(xiàng)熱耗最大，能否采取改進(jìn)措施。 在第 1～ 4節(jié)熱源為煙氣余熱，即利用煙氣帶走顯熱，所以 1～ 4節(jié)不列入熱平衡計(jì)算中，但是在計(jì)算時，應(yīng)以第 4節(jié)坯體計(jì)算配體帶入顯熱，以第 5節(jié)煙氣溫度值計(jì)算煙氣帶走顯熱。 取高溫系數(shù)η =，實(shí)際溫度 t=*=℃，高于最高溫度 1120℃，條件符合。上下側(cè)板可用 2～ 3mm 鋼板沖壓制成，吊頂梁采用 50 50 5mm的等邊 角鋼。在一節(jié)窯體鋼架中，每側(cè)共有立柱 3根，兩頭每個立柱上開有攻M12 螺栓節(jié)間聯(lián)接的 6 個孔。 窯體加固鋼架結(jié)構(gòu)形式 輥道窯鋼架結(jié)構(gòu)起著加固窯體作用，而鋼架本身又是傳動系統(tǒng)的機(jī)身。窯道檔板和擋火墻設(shè)置在同一橫截面上。檔板負(fù)責(zé)對窯內(nèi)上半窯道的控制 ,采用耐高溫硬質(zhì)陶瓷纖維板制成 ,可以通過在窯頂外部調(diào)整位置的高低。本設(shè)計(jì)窯體采用裝配式，在每節(jié)窯體中部留設(shè) 1 處寬度為 10mm 的膨脹縫，內(nèi)填礦渣棉，各層磚的膨脹縫要錯縫留設(shè)。未用時，用與觀察孔配套的孔塞塞住，以免熱風(fēng)逸處或冷風(fēng)漏入。測溫孔間距一般為 3~5米，高溫段布密些，低溫段布稀些，在燒成曲線的關(guān)鍵點(diǎn)，如氧化末段、晶體轉(zhuǎn)化點(diǎn)、釉始溶點(diǎn)、成瓷段、急冷結(jié)束等都應(yīng)設(shè)測溫孔。當(dāng)事故處理孔在不處理事故時，要用塞孔磚進(jìn)行密封，孔磚與窯墻間隙用耐火纖維堵塞密封，防止熱氣體外溢或冷風(fēng)漏入等現(xiàn)象對燒成制度產(chǎn)生影響。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)大于事故處理孔對角線延長線與對側(cè)內(nèi)壁交點(diǎn)連線。 傳動過程 電機(jī)→主動鏈輪→滾子鏈→從動鏈輪→主動斜齒輪→從動螺旋齒輪→主軸→主軸上的斜齒輪→被動斜齒輪→輥棒傳動裝置→輥?zhàn)? 傳動過程聯(lián)接方式 依據(jù)以上原則，聯(lián)接方式主要采用彈簧夾緊式，從動采用托輪磨擦式。將窯分成 10段，每段由一臺電機(jī)托動，采用變頻調(diào)速。停電時，立即驅(qū)動直流電機(jī)，使輥?zhàn)油ｋ姾笕阅苷＿\(yùn)行一段時間，避免被壓彎或壓斷，以便在這段時間內(nèi)，啟動備用電源。 棍子總數(shù) =42 51=2142根 傳動系統(tǒng)的選擇 考慮到產(chǎn)品的質(zhì)量問題， 輥道窯的傳動系統(tǒng)由電機(jī)、鏈傳動和齒輪傳動結(jié)構(gòu)所組成。因中試窯比較短，輻射換熱和對流換熱空間有限，本設(shè)計(jì)輥?zhàn)拥闹睆揭⌒?，故選用直徑為 40mm的輥棒，而長度則取 3100mm。為節(jié)約費(fèi)用，不同的溫度區(qū)段一般選用不同材質(zhì)的輥?zhàn)印? 輥?zhàn)硬馁|(zhì)的選擇 輥道窯對輥?zhàn)硬牧弦笫謬?yán)格，它要求制輥?zhàn)硬牧蠠崦浵禂?shù)小而均勻，高溫抗氧化性能好，荷重軟化溫度高，蠕變性小，熱穩(wěn)定性和高溫耐久性好，硬度大，抗污能力強(qiáng)。在窯爐最后 2節(jié)兩側(cè)安裝軸流風(fēng)扇，每節(jié) 窯頂、窯底 各設(shè) 4臺軸流風(fēng)扇， 上下對制品強(qiáng)制冷卻 。緩冷換熱和抽熱共用一臺風(fēng)機(jī)。與窯內(nèi)熱風(fēng)一道由 Y8389D 抽熱風(fēng)機(jī)抽出送干燥用 緩冷通風(fēng)系統(tǒng) 第 25— 30節(jié)每節(jié)設(shè)置 6根 Φ80急冷風(fēng)管 做冷卻，換熱管一端敞開做吸風(fēng)口，另一端接抽熱風(fēng)管， 通向余熱風(fēng)機(jī)。 本設(shè)計(jì)也采用直接吹風(fēng)冷卻，在第 22— 24 節(jié)每節(jié)設(shè)置 12 根 Φ80 急冷風(fēng)管 ,上下管布置在同一斷面并橫穿過窯內(nèi) , 每根風(fēng)管的窯 內(nèi)部分均勻開 80 個 Φ10圓孔 。每根噴管上均勻地開有圓形或狹縫式出風(fēng)口，對著制品上下均勻地噴冷風(fēng)，達(dá)到急冷的效果。 從燒成最高溫度至少 700℃ 以前，制品中由于液相的存在而且具有塑性，此時可以進(jìn)行急冷，最好的辦法是直接吹風(fēng)冷卻。 總管天然氣處理系統(tǒng)：汽水分離器→過濾器→調(diào)壓器 冷卻系統(tǒng) 制品在冷卻帶有晶體成長，轉(zhuǎn)化的過程，并且冷卻出窯是整個燒成過程最后的一個環(huán)節(jié)。因此，本設(shè)計(jì)總共有 44個燒嘴。在第 1221節(jié)的輥 上下各交錯設(shè)置 3對燒嘴，輥上下燒嘴及對側(cè)燒嘴均互相錯開排列?？紤]到在低溫段設(shè)置燒嘴不宜太多。 為均勻窯溫，強(qiáng)化窯內(nèi)對流換熱，在選擇燒嘴時，選用小流量高速燒嘴。在第三節(jié)上設(shè)兩臺 y938 10D鍋爐引風(fēng)機(jī)（其中一臺備用） 燃燒系統(tǒng) 因所設(shè)計(jì)的為明焰輥道窯，且使用天然氣作燃料，所以 采用全部噴入窯道內(nèi)燃燒的方式，僅通過燒嘴磚的燃燒道中空部分燃燒，而不另設(shè)燃燒室，并在輥?zhàn)由舷赂髟O(shè)一層燒嘴，同一層燒嘴兩側(cè)交錯布置，同一側(cè)燒嘴上下交錯布置?？偀煿茉O(shè)于窯頂，上有總閘。下排煙口上方設(shè)置支柱和擋板以防止碎坯落入下排煙口。由于制品從輥上掉下，一般都發(fā)生了破損，尺寸都比整磚小了，故據(jù)各地輥道窯實(shí)際狀況來看取輥下高400mm。 輥上高應(yīng)大于制品高度，考慮到?；u的高度小，又是單層焙燒，只要保證氣流順暢即可。 所以算出窯長為 L=34 22088=75072mm= 窯體各帶長度的確定 預(yù)熱帶占全窯總長的 %，取 11 節(jié)，長度＝ 11 2208＝ 24288mm； 燒成帶占全窯總長的 %， 取 10節(jié)，長度＝ 10 2208＝ 22080mm； 冷卻帶占全窯總長的 %， 取 13節(jié)，長度＝ 13 2208＝ 28704mm。 = 利用裝配式，由若干節(jié)聯(lián)接而成，設(shè)計(jì)每節(jié)長度為 2200mm，節(jié)間聯(lián)接長度為 8mm 總長度為2208mm，窯的節(jié)數(shù) =247。 60）247。 24247。成品率247。 24247。由坯體尺寸 =產(chǎn)品尺寸 /（ 1燒成收縮） ,得坯體尺寸為： 667 667mm 兩側(cè)坯體與窯墻之間的距離取 150mm，取一排 4塊 則窯內(nèi)寬為 D=4 667+150 2=2968mm 取內(nèi)寬為 3m 窯長及各帶長度的確定 窯體長度的確定 裝窯密度 =每米排數(shù)每排片數(shù)每片磚面積 =（ 1000247。 為了更好的掌握輥道窯的結(jié)構(gòu)和窯爐設(shè)計(jì)的程序，我對老師給定的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行了為期二周的設(shè)計(jì)計(jì)算，并繪制窯體視圖。 全窯利用余熱干燥生坯，熱效率高，溫度控制準(zhǔn)確、穩(wěn)定，傳動用齒輪傳動，摩擦式聯(lián)結(jié)輥筒，傳動平衡、穩(wěn)定，維護(hù)方便，無級調(diào)節(jié)，控制靈活。最后，必須要維持適當(dāng)?shù)臍夥铡Ｒ氲玫椒€(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)量，首先要有符合產(chǎn)品的燒成制度。 在燒成過程中，溫度控制是最重要的關(guān)鍵。 燒成在陶瓷生產(chǎn)中是非常重要的一道工序。 與隧道窯相比，輥道窯用連續(xù)多排輥?zhàn)哟娓G車輸送制品，取消了窯車，取消了砂封，避免車下窯 外冷空氣漏入隧道，使窯內(nèi)同一截面上下溫度均勻，大大縮短燒成時間，為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低熱耗創(chuàng)造了條件。 10 參考文獻(xiàn) 熱支出項(xiàng)目 7 窯體