【正文】 ，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(shí)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 窯體材料及厚度的確定：列表表示全窯所用材料及 厚度 燃燒溫度 煙氣量 空氣量 6 燃料燃燒計(jì)算 測(cè)溫孔及觀察孔 窯體附屬結(jié)構(gòu) 冷卻系統(tǒng) 排煙系統(tǒng) 5 工作系統(tǒng)的確定 窯長及各帶長度的確定 窯內(nèi)寬的確定 3 窯體主要尺寸的確定 2 設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書 題目 :年 產(chǎn) 130 萬平米?；u天然氣輥道窯設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 202110260103 姓 名：何樹斌 院 （系）：材料科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)： 10 粉體工程 指導(dǎo)教師： 日 期： 目 錄 1 前言 窯內(nèi)高的確定 4 燒成制度的確定 燃燒系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng) 事故處理孔 8 熱平衡計(jì)算 預(yù)熱帶及燒成帶熱平衡計(jì)算 冷卻帶熱平衡計(jì)算 熱收入項(xiàng)目 9 燒嘴的選用 （氣）壓 輥道窯是近幾十年發(fā)展起來的新型快燒連續(xù)式工業(yè)窯爐，在釉面磚、墻地磚、彩釉磚等建筑陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中已普遍用作主要的燒成設(shè)備，近幾年正逐步在日用瓷等陶瓷工業(yè)中得到應(yīng)用。 輥道窯的設(shè)計(jì)計(jì)算包括：窯體主要尺寸計(jì)算，燃料燃燒計(jì)算、熱平衡計(jì)算、通風(fēng)阻力計(jì)算等 ， 使用發(fā)生爐煤氣燒窯，可減 少環(huán)境污染。燒成過程嚴(yán)重影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，與此同時(shí)，燒成也由窯爐決定。沒有合理的燒成控制，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都會(huì)很低。然后必須維持一定的窯內(nèi)壓力。這些要求都應(yīng)該遵循。通過對(duì)其窯爐結(jié)構(gòu)和控制的了解，借鑒其經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié) 合中試窯的情況， 我所設(shè)計(jì)的輥道窯總長 米，內(nèi)寬 米，燒成溫度是 1170 攝氏度，燃料采用天然氣。 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 年產(chǎn) 130萬平米仿古磚天然氣輥道窯設(shè)計(jì)； 二、原始數(shù)據(jù) （一） 玻化磚 1．坯料組成（ %）： SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 K2O Na2O 表 2－ 1：坯料組成（ %） 2．產(chǎn)品規(guī)格： 600 600 8mm 3．入窯水分： 1% 4．產(chǎn)品合格率： 95% 5．燒成周期： 55 分鐘（全氧化氣氛） 6．最高燒成溫度： 1180℃（溫度曲線自定） （二）燃料 天然氣 CO H2 CH4 C2H4 H2S CO2 N2 O2 Q (MJ/Nm3) 0 表 2－ 2：燃料組成 （三） 年工作日： 330 天 窯內(nèi)寬的確定 產(chǎn)品的尺寸為 600 600 8mm，設(shè)制品的收縮率為 10%。 最后，確定窯內(nèi)寬 B=667 3+150 2=2301mm，取 2300mm。 [年工作日 24 60產(chǎn)品合格率（ 1收縮率） ] =（ 1300000 55）247。 667） 3（ ） =(㎡ /每米窯長 ) 窯長 =窯爐每小時(shí)進(jìn)入生坯247。 =(m) 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 2100mm，節(jié)間聯(lián)接長度為 8mm 總長度為2108mm，窯的 節(jié)數(shù) =247。 所以算出窯長為 L=52 21088=109616mm= 窯體各帶長度的確定 預(yù)熱帶占全窯總長的 %，節(jié)數(shù) =52 %＝ ，取 15節(jié)，長度＝ 16 2100＝33600mm； 燒成帶占全窯總長的 %，節(jié)數(shù) =52 23%＝ ，取 12 節(jié)， 長度＝ 12 2100＝25200mm； 冷卻帶占全窯總長的 %，節(jié)數(shù) =52 %＝ ，取 25節(jié)，長度＝ 25 2100＝52500mm。 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。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。 min 長度比例 /% 長度 /節(jié) 預(yù)熱帶 20~200 17 6 3 15 200~500 8 4 500~600 3 600~950 10 5 燒成帶 950~1170 8 12 1170 4 0 4 冷卻帶 急冷帶 1170~700 8 25 緩冷帶 700~500 9 快冷帶 500~80 8 累計(jì) 56 100 51 56 t（ min） 17 500 80 （ 2）氣氛制度：全窯 氧化氣氛 （ 3）燒成溫度曲線大致如下： .T（ C? ） 1200 1180 1000 950 800 700 600 500 400 200 0 圖 4－ 2：燒成溫度曲線 輥道窯的工作系統(tǒng)確定包括排煙系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等 排煙系統(tǒng) 采用集中排煙方式，排煙口設(shè)在第 1～ 3 節(jié)，每節(jié)上下各 5對(duì)直徑為 200mm 的圓形排煙口直通窯體外，排煙口設(shè)在距每節(jié)窯頭 600mm處。排煙出口處設(shè)置排煙閥，然后經(jīng)水平分管進(jìn)入總煙管。利用煙氣抽力，引導(dǎo)窯內(nèi)氣體流動(dòng) 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(cuò)布置，同一側(cè)燒嘴上下交錯(cuò)布置。 為均勻窯溫，強(qiáng)化窯內(nèi)對(duì)流換熱，在選擇燒嘴時(shí)，選用小流量高速燒嘴。考慮到在低溫段設(shè)置燒嘴不宜太多。在第 1626節(jié)的輥下交錯(cuò)設(shè)置 3對(duì)燒嘴，輥上下燒嘴及對(duì)側(cè)燒嘴均互相錯(cuò)開排列。因此，本設(shè)計(jì)總共有 76 個(gè)燒嘴。 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(gè)燒成過程最后的一個(gè)環(huán)節(jié)。 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(shí)可以進(jìn)行急冷，最好的辦法是直接吹風(fēng)冷卻。每根噴管上均勻地開有圓形或狹縫式出風(fēng)口，對(duì)著制品上下均勻地噴冷風(fēng)，達(dá)到急冷的效果。 本設(shè)計(jì)也采用直接吹風(fēng)冷卻，在第 27— 34 節(jié)每節(jié)設(shè)置 8 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(gè) Φ10圓孔 緩冷通風(fēng)系統(tǒng) 在第 3842節(jié)的每節(jié)輥上安裝 12根 Φ60 間壁換熱管做間接冷卻，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)。緩冷換熱和抽熱共用一臺(tái)風(fēng)機(jī)。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(tái)軸流風(fēng)扇， 上下對(duì)制品強(qiáng)制冷卻 。 輥?zhàn)硬馁|(zhì)的選擇 輥道窯對(duì)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)。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)?。因中試窯比較短，輻射換熱和對(duì)流換熱空間有限，本設(shè)計(jì)輥?zhàn)拥闹睆揭⌒蔬x用直徑為 30mm的輥棒，而長度則取 2700mm。 棍子總數(shù) =42 51=2142根 傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇 考慮到產(chǎn)品的質(zhì)量問題， 輥道窯的傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)所組成。停電時(shí)，立即驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，使輥?zhàn)油ｋ姾笕阅苷＿\(yùn)行一段時(shí)間，避免被壓彎或壓斷，以便在這段時(shí)間內(nèi)，啟動(dòng)備用電源。將窯分成 10段，每段由一臺(tái)電機(jī)托動(dòng)，采用變頻調(diào)速。 傳動(dòng)過程 電機(jī)→主動(dòng)鏈輪→滾子鏈→從動(dòng)鏈輪→主動(dòng)斜齒輪→從動(dòng)螺旋齒輪→主軸→主軸上的斜齒輪→被動(dòng)斜齒輪→輥棒傳動(dòng)裝置→輥?zhàn)? 傳動(dòng)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(dòng)采用托輪磨擦式。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)角線延長線與對(duì)側(cè)內(nèi)壁交點(diǎn)連線。當(dāng)事故處理孔在不處理事故時(shí)，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(duì)燒成制度產(chǎn)生影響。測(cè)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(cè)溫孔。未用時(shí)，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。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(cuò)縫留設(shè)。檔板負(fù)責(zé)對(duì)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。窯道檔板和擋火墻設(shè)置在同一橫截面 上。 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(dòng)系統(tǒng)的機(jī)身。在一節(jié)窯體鋼架中，每側(cè)共有立柱 3根，兩頭每個(gè)立柱上開有攻M12 螺栓節(jié)間聯(lián)接的 6 個(gè)孔。 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。則理論燃燒溫度為： 根據(jù)理論燃燒溫度：ggaaarrdth cV LtctcQt ??? th