【正文】 每小時入窯濕坯質(zhì)量為： （ 噸 /小時） /（ %） = 噸 /小時 =612 kg/小時， 所以每小 時自由水入窯量為： = 噸 /小時，即 2kg/小時。 取 裝車 經(jīng)驗數(shù)據(jù)，砂輪墊砂 （ 二氧化硅含量達 %的 石英砂） 的重量約為砂輪重量的 5%，則每小時砂輪墊砂入窯重量為： （ 612 kg/小時） *5%=30 kg/小時。 以預熱帶和燒成帶為計算范圍?！妫?； T1=20℃時，查手冊，棕剛玉砂輪平均 比熱容為 C1= KJ/（ Kg℃））；碳化硅 硼板、支柱的 平均 比熱容 按下式計算： C2=+=+*20= KJ/（ Kg℃））； 墊砂 的平均比熱容按下式計算： C3=+=+*20= KJ/（ Kg℃））； 查表， Tf=20℃ 時天然氣平均比熱容為： Cf= KJ/（ Kg℃））； 查表， Ta =200℃助燃風時平均 比熱容為： Ca = KJ/（ Kg 燒成帶燃料燃燒時 ,空氣過剩系數(shù) α f=。℃））； 查表， T/a=20℃時，漏入空氣的平均 比熱容為： C/a=（ KJ/（ Kg Cs— 氣幕、攪拌風的平均比熱容（ KJ/（ Kg℃） ； Qs= qsCsTs =1300*100*=131170（ kJ/h） 熱支出項目 制品帶出顯熱 Q4 Q4=G4C4T4 （ kJ/h） 其中 ： G4— 出燒成帶制品質(zhì)量（ Kg/h）； 出燒成帶制品質(zhì)量 G4= 610 Kg/h(不考慮灼減 )； T4— 出燒成帶制品的溫度（℃）； 出燒成帶制品的溫度 T4=1320℃ ?！妫?； 查手冊 ,T4=1320℃時，棕剛玉砂輪平均比熱容為 C4= KJ/（ Kg℃））； 碳化硅硼板、支柱的平均比熱容按下式計算： C5=+=+*1320= KJ/（ Kg℃）； 珍珠巖，厚度δ =140 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃）； 熱流 q1= 23 5 25 3 4 6 7???= w/m2 不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按 1293mm 計算， 單側(cè)窯墻散熱面積： A1=*8= m2 則兩側(cè)窯墻散熱量： Q/1=2***=5576（ kJ/h） 窯頂部分散熱計算 此部分用材料如下： 重質(zhì)粘土板，厚度δ =20 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃）； 熱流 q2= 235 25 ??= w/m2 此部分窯墻厚度δ =380 mm 窯頂散熱面積： A2= (1 .5 0 .3 8 * 2 ) 1 .52??*8= m2 窯頂散熱量： Q/2=**=25538（ kJ/h） 所以， 20— 450℃段的窯體散熱總量為： Q/3= Q1+ Q2=5576+25538=31114（ kJ/h） 450— 600℃段 該段長度為 4 米，窯外壁表面平 均溫度 35℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（ 600+450）/2=525℃ 窯墻部分散熱計算 此部分用材料如下： 硅酸鈣硬板，厚度δ =10 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 硅酸鋁棉，厚度δ =140 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃）； 硅酸鋁棉，厚度δ =100 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 聚輕高鋁磚，厚度δ =115 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） JM26 莫來石磚，厚度δ =230 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃）； 硅酸鋁棉，厚度δ =150 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 聚輕高鋁磚，厚度δ =115 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） JM28 莫來石磚，厚度δ =230 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 多晶貼棉塊，厚度δ =50 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃）； 硅酸鋁棉，厚度δ =150 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 多晶貼棉塊，厚度δ =50 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 聚輕高鋁磚，厚度δ =115 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） JM28 莫來石磚，厚度δ =230 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 熱流 q13= 1 2 1 5 6 50 .0 1 0 .1 1 5 0 .2 4 5 0 .2 3 0 .0 20 .0 7 0 .4 5 0 .2 4 0 .2 8 0 .1 8 7?? ? ? ? =490 w/m2 不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按 1260mm 計算， 單側(cè)窯墻散熱面積： A13=*4= m2 則兩側(cè)窯墻散熱量： Q/13=2*490* *=17781（ kJ/h） 窯頂部分散熱計算 此部分用材料如下： JM28 莫來石 吊頂磚 ，厚度δ =320 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃）； 高鋁針刺毯，厚度δ =20 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃））； 墊砂的平均比熱容按下式計算： C7=+=+*20= KJ/（ Kg℃））； tg— 煙氣離窯時的 平均溫度（℃）； 熱能工程系畢業(yè)設計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設計 28 tg=100℃ Qw=qm,w(2490+)=2*(2490+*100)=5366（ kJ/h） 結(jié)構(gòu)水脫水吸熱 Q/w Q/w=6700q/m,w（ kJ/h） 其中 ： q/m,w— 入窯制品所含結(jié)構(gòu)水的質(zhì)量流量 6700— 1 Kg 結(jié)構(gòu)水脫 水所需熱量（ KJ/Kg）； 由于結(jié)構(gòu)水流量非常小，故此部分熱支出可以不作考慮。 Qd=qdm*2100*w(Al2O3) （ kJ/h） 其中， qdm— 入窯干制品質(zhì)量流量（ Kg/h）； qdm= 610 Kg/h； 2100— 1 KgAl2O3的反應熱（ KJ/Kg）； w(Al2O3) — 陶瓷磨具結(jié)合劑中 Al2O3含量占磨具總質(zhì) 量的質(zhì)量分數(shù)； w(Al2O3)=10%； Qd=qdm*2100*w(Al2O3)= 610*2100*10%=128100（ kJ/h） 則物化反應總耗熱為： Q8= Qw+ Qd=5366+128100=133466 （ kJ/h） 窯車蓄熱和散失熱量 Q9 一般取經(jīng)驗數(shù)據(jù)， 此項熱支出 占熱收入的 20%— 25%，本次計算取 22%?！妫? 查手冊， Tg=100℃時，煙氣的平均比熱為： Cg=（ KJ/（ Kg 列熱平衡方程式 熱收入項目為： Q 收 = Q1+ Q2+Q3+Qf+Qa +Q/a +Qs =12485+3188+580+36031x+2443x+ x+131170 =+147423 熱支出項目為： Q 出 = Q4+ Q5+Q6+Q7+Q8+ Q9+Q10+Qg =1006500+251995+258666+694+133466+22% Q 收 +1378 x+138840+5% Q 收 =1790161+1378 x+27% Q 收 列方程： Q 收 = Q 出 解之，得： x= 即每小時耗氣 立方米，或 。 以冷卻帶為計算范圍。 Q14= Q9=*=（ kJ/h） 急冷氣幕風帶入顯熱 Q15 Q15= q15C15T15 （ kJ/h） 其中 ： q15— 急冷氣幕風 流量（ m3/ h）； 按一道氣幕 ,24 個支風管（Φ =60mm,δ =） ,風速ν =13m/s，經(jīng)計算， q15=2500 m3/ h； T15— 急冷氣幕風 的平均溫度（℃）； 急冷氣幕風 的風源同助燃風，取其 平均溫度 T15=200℃ ?！妫?； 查表， T15 =200℃時，助燃風時平均比熱容為： C15= KJ/（ Kg℃）； Q16= qv,x C16T16=100** qv,x= qv,x （ kJ/h） 熱支出項目 制品帶出顯熱 Q17 Q17=G17C17T17 （ kJ/h） 其中 ， G17— 出窯制品質(zhì)量（ Kg/h）； G17=610 Kg/h； T17— 出 窯制品的 平均 溫度（℃）；取 T17=80℃ C17— 出 窯制品的平均比熱（ KJ/（ Kg℃）； Q17=G17C17T17 =610**80=51728 kJ/h 硼板、支柱等窯具帶出顯熱 Q18 Q18=G28C18T18（ kJ/h） 其中 ， G18— 出 窯硼板、支柱等窯具質(zhì)量（ Kg/h）； G18=165 Kg/h； T18— 出 窯硼板、支柱等窯具的溫度（℃）；取 T18=80℃ C18— 出 窯硼板、支柱等窯具的平均比熱（ KJ/（ Kg℃） Q18=G28C18T18=165*80*=12870 kJ/h 墊砂帶出顯熱 Q19 Q19=G19C19T19（ kJ/h） 其中 ， G19— 出 窯墊砂質(zhì)量（ Kg/h）； G19=30 Kg/h； T19— 出 窯墊砂的溫度（℃）；取 T19=80℃ C19— 出 窯墊砂的平均比熱（ KJ/（ Kg℃） Q19=G19C19T19=30*20*=585 kJ/h 窯車蓄熱、帶出及散失之熱 Q20 取經(jīng)驗數(shù)據(jù)，此項熱量占窯車帶入顯熱的 55%， Q20=* Q14=* =（ kJ/h） 熱能工程系畢業(yè)設計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設計 34 窯墻、頂總散熱 Q21 1260— 1170℃段 該段長度為 10米，窯外壁表面平均溫度 65℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度： （ 1260+1170）/2=1215℃ 窯墻部分散熱計算 此部分用材料 如下： 硅酸鈣硬板，厚度δ =10 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 硅酸鋁棉，厚度δ =225 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 熱流 q/1= 1 2 1 5 6 50 .0 1 0 .1 1 5 0 .2 2 5 0 .2 30 .0 7 0 .4 5 0 .2 4 0 .2 6???? =不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按 1240mm 計算， 單側(cè)窯墻散熱面積： A/1=*10= m2 則兩側(cè)窯墻散熱量 ： Q//1=2***=46238（ kJ/h） 窯頂部分散熱計算 此部分用材料如下： JM26 莫來石 拱 磚，厚度δ =250 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃）； 熱流 q/2= 1215 65 ?? = w/m2 窯頂散熱面積： A/2= 60360 * *（ +） 2*10=16m2 窯頂散 熱量： Q//2=*16*=（ kJ/h） 所以， 1170— 1260℃段的窯體散熱總量為： Q//3= Q//1+ Q//2=46238+=（ kJ/h） 1170— 900℃段 該段長度為 6米，窯外壁表面平均溫度 55℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（ 900+1170）/2=1035℃ 窯墻部分散熱計算 熱能工程系畢業(yè)設計說明書 86 米天然氣 砂輪隧道窯 設計 35 此部分用材料如下： 硅酸鈣硬板，厚度δ =10 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 硅酸鋁棉，厚度δ =225 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 熱流 q/4= 1 0 3 5 5 50 .0 1 0 .2 3 0 .2 2 5 0 .1 1 50 .0 7 0 .4 5 0 .2 4 0 .3 5?? ? ? =不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內(nèi)高按 1293mm 計算， 單側(cè)窯墻散熱面積： A/4=*6= m2 則兩側(cè)窯墻散熱量： Q//4=2***=（ kJ/h） 窯頂部分散熱計算 此 部分用材料如下： JM28 莫來石 吊頂 磚，厚度δ =250 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃）； 熱流 q/5= 1035 55 ??= w/m2 此部分窯墻厚度δ =580 mm 窯頂散熱面積： A/5= (1 .5 0 .5 8 * 2 ) 1 .52??*6= 窯頂散熱量： Q//5=* *=33624（ kJ/h） 所以， 1170— 900℃段的窯體散熱總 量為： Q//6= Q//4+ Q//5=+33624=（ kJ/h） 900— 800℃段 該段長度為 10米，窯外壁表面平均溫度 45℃，窯內(nèi)壁表面平均溫度：（ 900+800）/2=850℃ 窯墻部分散熱計算 此部分用材料如下： 硅酸鈣硬板，厚度δ =10 mm，導熱系數(shù) w/（ m℃） 硅酸鋁棉，厚度δ =140 mm，導熱系數(shù) w/（ m18