年產330萬件10寸湯盤隧道窯設計課程設計說明書1

1、景德鎮(zhèn)陶瓷學院窯爐課程設計說明書題目：年產330萬件10寸湯盤隧道窯設計院 （系）：材料科學與工程學院 專 業(yè)：熱能與動力工程 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日期： 使用授權說明本人完全了解安陽工學院關于收集、

2、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热荨Ｗ髡吆灻?日 期： 目錄1、燒成制度的確定11.1 溫度制度的確定11.2 燒成曲線圖12、窯體尺寸的確定22.1 窯車棚板和支柱的選用22.2 窯長及各帶長的確定22.3 窯截面尺寸的確定33、工作系統(tǒng)的確定43.1 排煙系統(tǒng)43.2 燃燒系統(tǒng)43.3 冷卻系統(tǒng)43.4 輸送系統(tǒng)43.5 窯體附屬結構54、窯體材料及厚度

3、的確定65、燃燒燃燒計算75.1 助燃空氣量計算75.2 煙氣量計算75.3 燃燒溫度計算76、物料平衡計算87、預熱帶及燒成帶熱平衡計算97.1熱平衡計算基準97.2 熱平衡框圖97.3 熱收入項目107.4 熱支出項目117.5 列出熱平衡方程式157.6 列出預熱帶和燒成帶熱平衡表158、冷卻帶的平衡計算168.1 熱平衡計算的基準168.2 熱平衡框圖168.3 熱收入項目168.4 熱支出項目178.5 熱平衡方程式198.6 熱平衡表209、窯體材料概算2110、后記2211、參考文獻231、燒成制度的確定1.1、溫度制度的確定根據制品的化學組成、形狀、尺寸、線收縮率及其他一些性能

4、要求，制訂燒成制度如下：溫度（0c）時間（h）燒成階段20-5503.34預熱帶550-9002預熱帶900-12904燒成帶1290-12901.33燒成帶（高火保溫)1290-7002冷卻帶(急冷帶）700-4003.33冷卻帶(緩冷帶）400-802冷卻帶(快冷帶）總時間181.2、燒成曲線2、窯體主要尺寸確定2.1、棚板和立柱的選用給定8寸湯盤的詳細參數為：外徑200mm，高40mm?？紤]坯體收縮率10%，所以入窯坯體的規(guī)格為：外徑222mm，高44mm。所以選用棚板的尺寸為：48048010 mm ，支 柱：404050mm，密度：2100kg/m32.2、窯長及各帶長的確定2.2.

5、1、裝車方法在窯車的長度方向上設置4塊棚板，寬度方向上設置3塊棚板，在窯車高度方向上裝6層。棚板間的間隙在長度方向上為10mm，棚板與車邊間距為25 mm，棚板間的間隙在寬度方向上為10mm，棚板與車邊間距為20 mm。由此確定窯車車面尺寸為：長：4804 + 103 + 252=2000mm 寬：4803102202=1500mm2.2.2、窯長的確定窯車裝載量為4346=288件/每車，故裝窯密度為288/2=144件/米。窯長l= (330000018)/(330240.97144)=53.69 m窯內容車數：n=53.69/2=26.8輛 取27輛 有效窯長為272=54m 2.2.3

6、各帶長度的確定根據燒成曲線：預熱帶長=（預熱時間總長）/總燒成時間=5.5454/18=16.02m因窯爐每節(jié)長度為2米，故預熱帶取8節(jié)。燒成帶長=（燒成時間總長）/總燒成時間=5.3354/18=15.99m因窯爐每節(jié)長度為2米，故燒成帶取8節(jié)。冷卻帶長=（冷卻時間總長）/總燒成時間=7.3354/18=21.99m因窯爐每節(jié)長度為2米，故預熱帶取11節(jié)。2.3、窯截面尺寸的確定2.3.1、窯內寬的確定根據窯車和制品的尺寸，窯車車邊距窯內墻取15mm，所以窯內寬b為,1530mm2.3.2、全窯高的確定料跺上方離窯頂距離為250mm，窯車上裝制品的高度為606=360mm，窯火道高度為240

7、mm ，內高為850mm，為了加強傳熱，燒成帶加高100mm。窯車高673。窯全高尺寸：預熱帶、冷卻帶為250+360+240+673=1523mm，高為850mm。燒成帶窯高為250+360+240+673+100=1623mm，內高為950mm3、工作系統(tǒng)的確3.1、排煙系統(tǒng)1至5節(jié)為排煙段，第一節(jié)前半段在窯墻兩側設置封閉氣幕，氣幕風以與窯內氣流方向垂直送入，窯頂處設置一對大排煙口，后半段窯車臺面設置一對煙口，2、3、4、5節(jié)每節(jié)設置兩對排煙口。均以階梯形布置，可以迫使煙氣自上而下流動，使得制品受熱均勻，各排煙支管匯總到排煙總管由排煙機排出，一部分送干燥房，其余的從煙囪排入大氣。3.2、燃

8、燒系統(tǒng)此窯采用小功率多分布高速調溫燒嘴的布置方式。兩側垂直和水平交錯排列，這樣有利于均勻窯溫和調節(jié)燒成曲線。下部燒嘴噴火口對準裝載制品的下部火道，上部燒嘴噴火口對準裝載制品上方的部分。燒嘴磚直接砌筑在窯墻上。預熱帶6、7、8節(jié)每節(jié)窯車臺面處兩側共設置3只燒嘴，交錯分布燒嘴對面為觀火孔。燒成帶下部每節(jié)設置兩對燒嘴，上部設置一對燒嘴，垂直和水平方向上均呈交錯布置。助燃風全部為冷卻帶空氣。3.3、冷卻系統(tǒng)制品在冷卻帶有晶體成長、轉化的過程，并且冷卻出窯，是整個燒成過程最后的一個環(huán)節(jié)。從熱交換的角度來看，冷卻帶實質上是一個余熱回收設備，它利用制品在冷卻過程中所放出的熱量來加熱空氣，余熱風可供干燥用，從

9、而達到節(jié)能目的。冷卻帶按照燒成工藝分成三段：第1719節(jié)為急冷段。該段采用噴入急冷風直接冷卻方式，每節(jié)一側上部設6個冷風噴管，下部5個冷風噴管，另一側上部設5個冷風噴管，下部6個冷風噴管上下前后噴管均交錯設置，每側共11個。第2024節(jié)為緩冷段。本設計中采用間壁冷卻的方法，在窯墻兩側設置分別設置間壁冷卻通道。第2527節(jié)為快冷段。第2527節(jié)上下部各設3對冷風噴管，交錯排列，共12支，通過噴管鼓入冷風直接對窯內的制品進行冷卻，以保證制品的出窯溫度低于80。3.4、輸送系統(tǒng)隧道窯內鋪設軌道，軌道安放在鋼架上的軌道墊板上，用螺絲聯結并焊接。窯車是制品運輸的載體。窯車底架由槽鋼、鋼板等經螺絲聯結、焊

10、接而成。在窯頭和窯尾各有一手動拖車道，每拖車道上有一輛拖車。窯外有一條手動回車線。拖車軌道和窯內軌道和回車線軌道相連接，并在同一水平面上?？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，再用頂車機將窯車推入窯內，窯車從窯尾出來經拖車道送至回車線，并在回車線卸載制品。3.5、窯體附屬結構3.5.1、測溫、測壓孔溫度控制: 為了嚴密監(jiān)視及控制窯內溫度和壓力制度，及時調節(jié)燒嘴的開度，一般在窯道頂及側墻留設測溫孔安裝熱電偶。本設計中分別布置于1、3、6、9、12、15、16、19、24、27標準節(jié)窯頂中部各設置一處測溫孔,共10支。因此在燒成曲線的關鍵點，如窯頭、氧化末段、晶型轉化點、成瓷段

11、、急冷結束等都有留設。壓力控制主要靠調節(jié)煙氣、空氣等流量來實現。 布置壓力計于2、6、9、16、19、24、27車位中部,共7支。為方便畫圖，圖紙中沒有表示出。3.5.2、曲封窯墻與窯車之間、窯車與窯車之間做成曲折封閉。曲封面貼一層高溫耐火棉。窯車之間要承受推力，所以在窯車接頭的槽鋼內填充散棉，以防止上下漏氣。曲封窯車與窯墻距離為15mm3.5.3膨脹縫當隧道窯受熱時，材料將會受熱膨脹而產生相當大的應力。為減小應力，避免窯體開裂、擠壞，必須留設膨脹縫。膨脹縫的寬度為20mm，內填陶瓷棉。4、窯體材料和厚度的確定節(jié)位置（溫度段）窯墻窯頂材質厚度(mm)總厚度(mm)材質厚度(mm)總厚度(mm)

12、排煙段(1-5)(20-550)輕質粘土磚250435輕質粘土吊頂磚250350硅藻土磚125巖棉毯60硅藻土磚100預熱升溫段(6-8)(550-900)輕質粘土磚250435輕質粘土吊頂磚250350硅藻土磚125巖棉毯60硅藻土磚100燒成段(9-16)(950-1290)輕質高鋁磚250500輕質高鋁吊頂轉250450硅酸鋁纖維氈125硅酸鋁纖維氈100硅藻土磚125硅藻土磚100急冷段(17-19)(1290-700)輕質高鋁磚250435輕質高鋁吊頂磚250350硅酸鋁纖維氈125巖棉毯60硅酸鋁纖維氈100緩冷段20-24)(700-400)輕質粘土磚250435輕質粘土吊頂磚2

13、50350硅藻土磚125巖棉毯60硅藻土磚100快冷段（25-27）（400-80）輕質粘土磚250435輕質粘土吊頂磚250350硅藻土磚125巖棉毯60硅藻土磚1005、燃料燃燒計算5.1、助燃空氣量計算燃料是焦爐煤氣，低位發(fā)熱量 = 17400（）根據理論空氣量和燃燒生成煙氣經驗計算公式，單位理論空氣消耗量（），取過剩系數 = 1.3則實際需要空氣量：（）5.2、煙氣量計算生成煙氣量：（）5.3、燃燒溫度計算燃料的理論燃燒溫度，公式如下：式中 -燃料、空氣及煙氣的比熱容，； 一定空氣消耗系數下的單位燃料燃燒空氣消耗量， =； 一定空氣消耗系數下單位燃料燃燒生成煙氣量，； 燃料及空氣的預熱

14、溫度，。焦爐煤氣，低位發(fā)熱量 = 17400（），取室溫20，此時空氣的比熱 1.30 焦爐煤氣的比熱= 1.38,經過多次假設試算，以下假設合理，假設煙氣溫度為1600，煙氣的比熱（查燃燒學表5-2）為= 1.1.67，帶入公式得= 1654（1654 1600）/1600 5%,合理取高溫系數為0.80，則實際溫度為t= 0.851654= 1405,比實際溫度1290高出115，符合燃燒要求，認為合理。6、物料平衡計算每小時燒成制品的質量制品質量為300g，每車裝288個，每車制品的質量為 ，推車速度 = 27車/18時 = 1.5車/時。= 推車速度每車裝載重量 每小時入窯干坯質量每小

15、時入窯濕坯質量每小時蒸發(fā)自由水質量窯具的質量棚板每層12，共72個，每層支柱20個，共20x5=100個gb=(0.480.480.0172+0.040.040.05100)21001.5=547.74kg/h7、預熱帶燒成帶熱平衡計算7.1、熱平衡計算基準熱平衡計算以1h作為時間基準，而以0作為基準溫度。計算燃燒消耗量時，熱平衡的計算范圍為預熱帶和燒成帶，不包括冷卻帶。7.2、熱平衡示意框圖預熱帶和燒成帶的熱平衡示意圖q1坯體帶入顯熱； q2硼板、支柱等窯具帶入顯熱；q3產品帶出顯熱； q4硼板、支柱等窯具帶出顯熱；q5窯墻、頂總散熱；q6窯車蓄熱和散失熱量； q7物化反應耗熱；q8其他熱損

16、失；qg煙氣帶走顯熱；qf燃料帶入化學熱及顯熱；qa助燃空氣帶入顯熱； q/a預熱帶漏入空氣帶入顯熱； qs氣幕帶入顯熱7.3、熱收入項目7.3.1、坯體帶入顯熱q1q1=g1c1t1 （kj/h）其中：g1入窯制品質量（kg/h）；g1= 140.9kg/h；t1入窯制品的溫度（）；t1=20c1入窯制品的平均比熱（kj/（kg）；t1=20時，c1=0.92kj/（kg）；q1=g1c1t1=140.90.9220=2592.56（kj/h） 7.3.2、硼板、支柱等窯具帶入顯熱q2q2=gbc2t2 （kj/h）其中：gb入窯硼板、支柱等窯具質量（kg/h）；gb =547.74kg/h

17、t2入窯硼板、支柱等窯具的溫度（）；t2=20c2入窯硼板、支柱等窯具的平均比熱（kj/（kg）；碳化硅硼板、支柱的平均比熱容按下式計算：c2=0.963+0.000147t=0.963+0.00014720=0.966kj/（kg）q2=gbc2t2=18710.96620=10582.34（kj/h）7.3.3、燃料帶入化學熱及顯熱qfqf=（qd+tf cf）x （kj/h）其中：qd所用燃料低位發(fā)熱量（kj/nm3）；燃料為焦爐煤氣，低位發(fā)熱量為：qd=17400kj/nm3；tf入窯燃氣溫度（）；入窯燃氣溫度為tf=20；cf入窯燃氣的平均比熱容（kj/（kg）；查表，tf=20時焦

18、爐煤氣平均比熱容為：cf=1.38 kj/（kg）；x設每小時焦爐煤氣的消耗量為 x（nm3/h）；qf=（qd+tf cf）x=（17400+201.38）x=17427.6x kj/h7.3.4、助燃空氣帶入顯熱qaqa=vacata （kj/h）其中：va入窯助燃風流量（nm3/h）；前面燃燒部分計算得： va =la*x=5.5562x (nm3/h)；ta入窯助燃風的平均溫度（）；ta=20；ca入窯助燃風的平均比熱容（kj/（kg）；查表，ta =20助燃風時平均比熱容為：ca =1.30 kj/（kg）；qa= va cata=5.5562x1.3020=144.5x （kj/h

19、）7.3.5、從預熱帶不嚴密處漏入空氣帶入顯熱qa/qa/= va / ca/ ta/ （kj/h）取預熱帶煙氣中的空氣過剩系數ag=2.0，已求出理論空氣量 l0=4.274nm3/ nm3燒成帶燃料燃燒時空氣過剩系數af=1.3va/=x（ag-af）l0=x(2.0-1.3)4.274=2.9918x （nm3/h）漏入空氣溫度為ta/=20，此時 ca/=1.30 kj/(nm3)，則：qa/= va/ ca/ ta/=2.9918 x1.3020=77.7868x （kj/h）7.3.6、氣幕帶入顯熱qs qs=vscsts （kj/h）氣幕包括封閉氣幕、急冷阻擋氣幕，封閉氣幕只設在

20、窯頭，不計其帶入顯熱。取氣氛幕和急冷阻擋氣幕風源為空氣，其風量一般為理論助燃空氣量的0.5-1.0倍，取為0.6倍。所以：vs=0.6va=0.65.5562x =3.3372x （nm3/h），設ts=20，查得cs=1.30 kj/(nm3)，qs= vscsts=3.3372x1.3020=86.68x （kj/h）7.4、熱支出項目7.4.1、制品帶出顯熱q3q3=gmc3t3 （kj/h）出燒成帶產品質量：gm=129.6 kg/h，出燒成帶產品溫度 ：t3=1290 查手冊11，此時產品平均比熱 ：c3=1.20 kj/(kg )則：q3=gmc3t3=129.612901.20=

21、200620.8（kj/h）7.4.2、硼板、支柱等窯具帶出顯熱q4q4=gbc4t4（kj/h）棚板、立柱質量：gb=547.74 kg/h，出燒成帶棚板、立柱溫度：t4=1290 此時棚板、立柱的平均比熱：c4=0.84+0.000264t=0.84+0.0002641320=1.19 kj/(kg )q4= gbc4t4=547.741.19 1290=840835.674（kj/h）7.4.3、煙氣帶走顯熱qgqg=vgcgtg（kj/h）煙氣中包括燃燒生成的煙氣，預熱帶不嚴密處漏入空氣外，還有用于氣幕的空氣。用于氣幕的空氣的體積vs=0.969x (nm3/h)離窯煙氣體積： vg=

22、vg0+（ag-1）l0x+vs 煙氣溫度為tg=250，此時煙氣比熱cg=1.44 kj/( nm3)qgvgcgtg1.9+(2.0-1) 1.242x+0.969x1.442501480x （kj/h）7.4.4、窯墻、窯頂散失熱量q5根據各段材料不同，并考慮溫度范圍不能太大，將預熱帶和燒成帶分成三段計算7.4.4.1、20550段該段窯長度為10米，窯寬為1.53米。窯外壁表面平均溫度40，窯內壁表面平均溫度：（20+550）/2=2857.4.4.1.1、窯墻部分散熱計算此部分用材料如下：輕質粘土磚，厚度=250 mm，導熱系數0.5068w/（m）；硅藻土磚，厚度=125mm，導熱

23、系數0.276 w/（m）；巖棉毯，厚度=60mm，導熱系數0.,037 w/（m）；熱流q1=95.4w/m不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內高按900mm計算，則兩側窯墻散熱量：q/1=295.40.9103.6=6181.92（kj/h）7.4.4.1.2、窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：輕質粘土，厚度=250 mm，導熱系數0.5068 w/（m）；硅藻土磚，厚度=100 mm，導熱系數0.2764 w/（m）；熱流q2=258.93w/m窯頂散熱量：q/2=258.931.53103.6=14261.89（kj/h）所以，20550段的窯體散熱總量為：q/3= q/1 q/2=6

24、181.92+14261.89=20443.81（kj/h）7.4.4.2、550900段該段長度為6米，窯外壁表面平均溫度40，窯內壁表面平均溫度：（550+900）/2=7257.4.4.2.1、窯墻部分散熱計算 此部分用材料如下：輕質粘土磚，厚度=250 mm，導熱系數0.5068w/（m）；硅藻土磚，厚度=125mm，導熱系數0.276 w/（m）；巖棉毯，厚度=60mm，導熱系數0.,037 w/（m）；熱流q1=166.77w/m不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內高按850mm計算，則兩側窯墻散熱量：q/4=2266.770.8563.6=10371.84（kj/h）7.4.4.

25、2.2、窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：輕質粘土，厚度=250 mm，導熱系數0.5068 w/（m）；硅藻土磚，厚度=100 mm，導熱系數0.2764 w/（m）；熱流q2=723.95w/m窯頂散熱量：q/5=723.951.5363.6=23925.05（kj/h）所以，550900段的窯體散熱總量為：q/6= q/4 q/5=10371.84+23925.05=34296.89（kj/h）7.4.4.3、9001290段該段長度為16米，窯外壁表面平均溫度40，窯內壁表面平均溫度：（900+1290）/2=10957.4.4.3.1、窯墻部分散熱計算此部分用材料如下：輕質高鋁磚，厚

26、度=250 mm，導熱系數,0.398w/（m）硅酸鋁纖維氈，厚度=125 mm，導熱系數0.24 w/（m）硅藻土磚，厚度=125mm，導熱系數0.27w/（m）；熱流q1=654.51w/m不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內高按950mm計算，則兩側窯墻散熱量：q/7=2654.510.95163.6=71629.57（kj/h）7.4.4.3.2、窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：輕質高鋁磚，厚度=250 mm，導熱系數,0.398w/（m）硅酸鋁纖維氈，厚度=100 mm，導熱系數0.24 w/（m）硅藻土磚，厚度=100mm，導熱系數0.27w/（m）；熱流q1=745.48w/m

27、不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內高按950mm計算，則兩側窯墻散熱量：q/8=745.481.53163.6=65655.36（kj/h）所以，9001290段的窯體散熱總量為：q/9= q/7+ q/8=71629.57+65655.36=137284.93（kj/h）綜上所述，預熱帶和燒成帶窯體散失熱量總和為：q5=20443.81+34296.89+137284.93=192025.63（kj/h）7.4.5、窯車蓄熱和散失熱量q6取經驗數據，占熱收入的10%。7.4.6、物化反應耗熱q77.4.6.1、自由水蒸發(fā)吸熱qwqw= gw（2490+1.93tg）自由水的質量 gw=3.

28、4kg/h 煙氣離窯的溫度tg=250。則可得：qw=3.4（2490+1.93250）=10106.5（kj/h）7.4.6.2、其余物化反應吸熱qdqd= g12100w(al2o3) （kj/h） 其中，g1入窯干制品質量（kg/h）；g1=137.5 kg/h；al2o3的反應熱為2100（kj/kg）,w(al2o3)陶瓷潔具結合劑中al2o3含量占總質量的質量分數制品中；w(al2o3)=19.62%；qd= g12100w(al2o3)= 137.5210019.62%=56652.75（kj/h）則物化反應總耗熱為：q7=10106.5+56652.75=66759.25（kj

29、/h）7.4.7、其他熱損失q8一般取經驗數據，此項熱支出占熱收入的5%10%，本次計算取5%。7.5、列熱平衡方程式由熱平衡方程：熱收入=熱支出，有q1+q2+qf+qa+ q/a +qs=q3+q4+qg+q5+q6+q7+q82592.5610582.3417427.6x1455x77.7868x86.68x=200620.8840835.6741480x192025+10% q收66759.25+5%q收 14701.5x=1300129.4解得x= 88.4nm3/h單位熱耗：88.417400/137.5=11186 (千焦/千克瓷)7.6、列出熱平衡表并分析熱 收 入熱 支 出項

30、目(kj/h)（%）項目(kj/h)（%）坯體帶入顯熱2592.560.15產品帶走顯熱200620.811.91燃料化學顯熱1540599.8490.83煙氣帶走顯熱1308327.76助燃空氣顯熱1277387.54窯墻、窯頂帶走顯熱192025.6311.39漏入空氣顯熱6876.350.41物化反應耗熱66759.253.96棚板、立柱帶入顯熱10582.340.62棚板、立柱帶出顯熱840835.67449.89氣幕顯熱7662.50.45窯車積、散熱169605.1610.06其它熱損失84802.65.03總計1696051.59100總計1695481.11100分析： 兩者之

31、間存在差值，是因為預熱帶窯內負壓在該次計算中忽略了窯底漏入窯內風帶來的熱量，實際上雖然窯車上下壓力控制手段非常完善，但仍有誤差，由于誤差很小所以整個預熱帶、燒成帶熱量可認為是收支平衡的。8、冷卻帶熱平衡計算8.1、熱平衡計算基準本次計算選用1小時為計算基準，以0作為基準溫度。以冷卻帶為計算范圍。8.2、熱平衡示意框圖圖9-1 冷卻帶的熱平衡示意圖q3制品帶入顯熱； q4硼板、支柱等窯具帶入顯熱；q9窯車帶入顯熱； q10急冷風帶入顯熱與冷卻帶末端送入冷卻風帶入顯熱；q11制品帶出顯熱； q12硼板、支柱等窯具帶出顯熱；q13窯車蓄熱、帶出及散失之熱； q14窯墻、頂總散熱；q15抽走余熱風帶走

32、熱量；q16其他熱損失；8.3、熱收入項目8.3.1、制品帶入顯熱q3制品帶入冷卻帶的顯熱等于預熱帶和燒成帶制品帶出顯熱q3=200620.8（kj/h） 硼板、支柱等窯具帶入顯熱q4此項熱量即為預熱帶和燒成帶硼板、支柱等窯具帶出熱q4=840835.674（kj/h）8.3.2、窯車帶入顯熱q9 預熱帶和燒成帶窯車散失之熱約占窯車積熱的5%，即95%之積熱進入了冷卻帶。q9=0.95q6=161124.9（kj/h）8.3.3、急冷風與窯尾風帶入顯熱q10設窯尾風風量為vx,一般急冷風量為窯尾風量的（1/4-1/2），本設計取急冷風是窯尾風的1/2，則急冷風與窯尾風的總風量為：va =1.5

33、vx。 空氣的溫度ta=20,此時空氣的平均比熱ca=1.30 kj/(nm3）. 則：q10=vacata= va1.320=26 va（kj/h）8.4、熱支出項目8.4.1、制品帶出顯熱q11出窯產品質量gm=137.5出窯產品溫度 t11=80， 產品比熱 c11=0.896kj/(kg)q11=gmc11t11=137.5800.896=9856（kj/h） 8.4.2、硼板、支柱等窯具帶出顯熱q12出窯棚板、立柱質量gb=547.74kg/h 出窯棚板、立柱溫度t12=80， 棚板、立柱比熱c12=0.861 kj/（kg）q12= gb c12t12=547.740.86180=

34、37728.3（kj/h）8.4.3、窯車蓄熱、帶出及散失之熱q13此項熱量占窯車帶入顯熱的55%， q13=0.55q9=0.55161124.9=88618（kj/h）8.4.4、窯墻、頂總散熱q14根據各處的材料，并考慮溫度范圍不能太大，將窯墻分兩段計算其向外散熱 。 8.4.4.1、1290700段該段長度為6米，窯外壁表面平均溫度40，窯內壁表面平均溫度：（1290+700）/2=9958.4.4.1.1、窯墻部分散熱計算 此部分用材料如下：輕質高鋁磚，厚度=250 mm，導熱系數,0.398w/（m）硅酸鋁纖維氈，厚度=125 mm，導熱系數0.24 w/（m）巖棉毯，厚度=60m

35、m，導熱系數0.037 w/（m）；熱流q1=344.7 w/m不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內高按850mm計算，則兩側窯墻散熱量：q/1=2344.71. 5363.6 =12910.5（kj/h）8.4.4.1.2、窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：輕質高鋁磚，厚度=250 mm，導熱系數,0.398w/（m）硅酸鋁纖維氈，厚度=125 mm，導熱系數0.24 w/（m）熱流q1=831.2w/m窯頂散熱量：q/2=831.21.5363.6=27469.5（kj/h）所以，1210800段的窯體散熱總量為：q/3= q/1+ q/2=12910.5+27469.5=40380 kj

36、/h8.4.4.2、70080段該段長度為17.92米，窯外壁表面平均溫度40，窯內壁表面平均溫度：（700+80）/2=3908.4.4.2.1、窯墻部分散熱計算 此部分用材料如下：輕質粘土磚，厚度=250 mm，導熱系數0.5068w/（m）；硅藻土磚，厚度=125mm，導熱系數0.276 w/（m）；巖棉毯，厚度=60mm，導熱系數0.037 w/（m）；熱流q1=120.7w/m不考慮車臺面以下部分的窯墻散熱，窯內高按850mm計算，則兩側窯墻散熱量：q/4=2120.70.85163.6=11818.9（kj/h）8.4.4.2.2、窯頂部分散熱計算此部分用材料如下：輕質粘土，厚度=

37、250 mm，導熱系數0.5068 w/（m）；硅藻土磚，厚度=100 mm，導熱系數0.2764 w/（m）；熱流q2=327.6w/m窯頂散熱量：q/5=327.61.53163.6=28870.7（kj/h）所以，70080段的窯體散熱總量為：q/6= q/4+ q/5=11818.9+28870.7=40689.6（kj/h）綜上所述，冷卻帶窯體散失熱量總和為：q14=40380+40689.6=81069.6（kj/h）8.4.5、抽走余熱風帶走熱量q15 q15 = v15c15t15 其中，v15抽走余熱風流量（m3/h）；該窯不用冷卻帶熱空氣做二次空氣，冷卻帶抽走熱風全部用于氣

38、幕及干燥窯干燥，體積為v15=1.5vx = va nm3。漏出空氣忽略不記t15抽走余熱風的平均溫度（）；取t15=200c15抽走余熱風的平均比熱（kj/（kg）；查表，t15=200時，熱空氣的平均比熱為：c15=1.3 kj/（kg）則：q15= v15c15t15= va 2001.30=260 va（kj/h）8.4.6、其他熱損失q16取經驗數據，占冷卻帶熱收入的5%10%，本次計算取5%。熱收入=熱支出，即：q3+q4+q9+q10=q11+q12+q13+q14+q15+q16200620.8+840835.674+8480.26+26va=9856+37728.3+4664

39、.143+81069.6+260va +5% q收得：va =3035.2nm3/h 因此得窯尾風量為9644.5nm3/h 急冷風量為4822.2 nm3/h則每小時應抽余熱風為：14466.7 nm3 8.5熱平衡方程式計算熱收入=熱支出，即：q3+q4+q9+q10=q11+q12+q13+q14+q15+q16200620.8+840835.674+8480.26+26va=9856+37728.3+4664.143+81069.6+260va +5% q收得：va =3991nm3/h 因此得窯尾風量為2661nm3/h 急冷風量為1331 nm3/h則每小時應抽余熱風為：3991 nm38.6、熱平衡表熱 收 入熱 支 出項 目(kj/h)(%)項 目(kj/h)(%)產品帶入顯熱200620.815.4產品帶出顯熱98560.8棚板、立柱帶入顯熱840835.67464.4棚板、立柱帶出顯熱37728.32.9窯車帶入顯熱161124.912.4窯體散熱81069.66.2急