50 梭式窯設(shè)計

1、前言這次設(shè)計的是50立方米的燃煤氣梭式窯爐，在設(shè)計前期階段收集和查閱了相關(guān)資料和文獻(xiàn)。中間進(jìn)行了大量的計算，也學(xué)到了不少的東西。在設(shè)計過程中綜合運用了自己大學(xué)四年來所學(xué)的的知識，在運用知識的同時，才深深感到所學(xué)知識面的狹窄和不夠深。第一部分主要是參照江西萍鄉(xiāng)遠(yuǎn)洋出口電瓷廠的窯爐確定了我此次設(shè)計的窯體尺寸，第二部分再根據(jù)實習(xí)過程中收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料確定了燒成制度和燒成周期，根據(jù)指導(dǎo)老師的意見和建議，再加上自己的設(shè)計思路，確定了工作系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)等。窯體結(jié)構(gòu)采用了三層材料，多晶莫來石纖維，輕質(zhì)莫來石磚和普通硅酸鋁纖維，窯車結(jié)構(gòu)主要是多晶莫來石纖維，輕質(zhì)莫來石磚和輕質(zhì)耐火粘土磚。采用窯

2、車中部開煙道，窯車兩側(cè)墻各設(shè)兩個煙道，窯頂集中排煙，設(shè)有風(fēng)機(jī)抽風(fēng)。燃燒器采用高速噴射式燒嘴。還用到了打入急冷風(fēng)快速冷卻制品的設(shè)計思路。在設(shè)計過程中，得到了各位老師和同學(xué)的大力支持和幫助，特別是指導(dǎo)教師童劍輝老師提出了許多很有建設(shè)性的意見和建議，在此謹(jǐn)致以誠摯的謝意。同時也感謝江西萍鄉(xiāng)遠(yuǎn)洋出口瓷廠提供了我前后共三次的窯爐實體觀摩機(jī)會。限于設(shè)計者水平，書中難免有不妥之處，誠請各位專家、老師批評指正! 第1章 設(shè)計任務(wù)及原始資料1.1設(shè)計任務(wù)書景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書院（系） 熱能工程系 08年1月5日專業(yè)熱能與動力工程班級熱工2004學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 題目50m3梭式窯設(shè)計主要研究內(nèi)

3、容和設(shè)計技術(shù)參數(shù)：1. 產(chǎn)品名稱：電瓷 規(guī)格：150mm2. 燒成周期：72小時 燒成溫度：12703. 產(chǎn)品合格率：95%4. 燃料：煤氣5. 其他設(shè)計技術(shù)指標(biāo)，參數(shù)自定基本要求（含成果要求）：1. 窯爐結(jié)構(gòu)和工作系統(tǒng)合理，設(shè)計計算正確，獨立完成，大膽創(chuàng)新2. 圖紙清晰干凈，規(guī)范齊全圖紙包括：窯爐砌筑結(jié)構(gòu)圖，剛架結(jié)構(gòu)和安裝圖，管路布置安裝圖，異型磚圖等3. 設(shè)計說明書詳細(xì)，含設(shè)計計算，材料概算等。說明書格式規(guī)范，a4紙打印4. 符合計算繪圖，外文應(yīng)用等畢業(yè)設(shè)計要求 工作進(jìn)度計劃：第 4 周：整理資料，確定設(shè)計方案第 5-6 周：設(shè)計計算，結(jié)構(gòu)確定第 7 周：整理設(shè)計方案，構(gòu)思設(shè)計草圖第 8-

4、17周：繪圖和編寫設(shè)計說明書，打印第 18 周：答辯準(zhǔn)備1.2原始資料1.2.1設(shè)計技術(shù)指標(biāo)及參數(shù) 有效容積：50立方米 燃料：城市煤氣低發(fā)熱值：16515kj，濕煤氣含水量4%。最高燒成溫度：1270燒成周期：72h1.2.2產(chǎn)品名稱及規(guī)格 名稱：電瓷 規(guī)格 高：150mm 直徑：110mm 產(chǎn)品單位重量：1.0 坯體總線收縮率：1.9% 入窯水分：2% 產(chǎn)品合格率：95%第2章 窯體主要尺寸的確定2.1入窯坯體尺寸 外高：150mm 最大外徑：110mm2.2預(yù)選硼板尺寸及裝窯方式預(yù)選硼板尺寸：560*550*22mm裝窯方法： 每個硼板上面放置14個電瓷。硼板之間緊密放置。坯體間留有10

5、-15mm的火道.2.3窯車主要尺寸計算沿窯車寬度方向和長度方向上硼板外邊緣與窯車邊緣各留有70mm和125mm的空隙。根據(jù)上面的裝窯方法得出窯車的尺寸：窯車長：3000mm窯車寬：3500mm2.4窯的有效尺寸計算由上面的計算得出窯的有效長：6000mm窯的有效寬：3500mm窯的有效高：2500mm體積=長*寬*高=52.5立方米2.5支柱規(guī)格支柱除需滿足強(qiáng)度要求外，還要求平穩(wěn)且有效體積盡量小。支柱規(guī)格：165*40*40（mm）2.6每窯所裝層數(shù)高/支柱高+硼板高=2500/165+20=13.5，則每窯裝13層。第3章 燒成制度的確定為了滿足生產(chǎn)工藝的要求，使設(shè)計操作有章可循，必須制定

6、一個合理的燒成制度。根據(jù)制品的化學(xué)組成和礦物組成的特性以及燒成工藝過程來確定燒成制度，氣氛制度，壓力制度。基本要求如下： 在各階段有一定的升（降）溫速率，不得超過。以免內(nèi)外溫差過大形成破壞應(yīng)力。使制品變形或開裂，同時還要考慮在該階段中所進(jìn)行的物理化學(xué)變化所需的時間。 在適當(dāng)?shù)臏囟认聭?yīng)有一定的保溫時間，以使制品內(nèi)外溫度趨于一致，皆達(dá)燒成溫度，保證整個制品內(nèi)外燒結(jié)。 在氧化和還原階段應(yīng)保持一定的氣氛制度，以保證制品中的物理化學(xué)過程的進(jìn)行。 全窯應(yīng)有一個合理的壓力制度。以確保溫度制度和氣氛制度實現(xiàn)。3.1燒成制度3.1.1 各階段的平均升溫速率列表如下：表 2-1 各階段的平均升溫速率階段 溫度范圍

7、() 燒成時間 升溫速率（/h） 一 25250 20 h 11.3 二 250950 10 h 70.0 三 9501000 8 h(氧化) 6.0 四 10001270 10 h (還原) 27.0 五 1270200 24 h 50.0 3.2氣氛制度的確定 根據(jù)燒成工藝生產(chǎn)要求，全窯采用全氧化氣氛，考慮到各階段對氣氛的要求不同，同時因氧化氣氛過大，則應(yīng)提高燃料需求量降低燒成溫度。因而氧化氣氛一般在a=1.05-1.15之間，而不宜過大。四 工作系統(tǒng)的確定 梭式窯的工作系統(tǒng)包括排煙系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)及窯體的附屬設(shè)備。梭式窯工作系統(tǒng)的好壞與窯的工作性能有很大關(guān)系。只有確定一個好的工作

8、系統(tǒng)，才能保證窯爐的正常工作與運行。4.1排煙系統(tǒng) 梭式窯的排煙系統(tǒng)是由火道，水平煙道，垂直煙道，排煙罩，煙囪等排煙裝置組成。 該窯窯底的60塊硼板之間及硼板與窯的前后墻之間都留有火道，火道均勻地分布在窯底上?？墒垢G內(nèi)水平截面上的溫度均勻分布，同時窯底水平煙道和后墻上的垂直煙道相通。煙氣由火道從窯內(nèi)水平煙道。經(jīng)由垂直煙道及設(shè)置在窯頂上的排煙罩，最后由煙囪排出。在窯頂與排煙罩底部設(shè)有煙道閘板，閘板材料為碳化硅質(zhì)耐火板。該窯采用抽風(fēng)機(jī)抽熱風(fēng)，因此可以通過調(diào)節(jié)抽風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來控制煙氣排放量。4.2燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)由供氣管路，燒嘴等組成。供氣管路上有調(diào)節(jié)閥，壓力表等使氣體燃料的壓力穩(wěn)定，實現(xiàn)微調(diào)節(jié)。該窯采

9、用的燒嘴為動力式高速燒嘴。這種燒嘴具有在窯內(nèi)實現(xiàn)強(qiáng)烈的攪拌湍流氣流，達(dá)到溫度均勻。噴出熱氣溫度可調(diào)，由于調(diào)溫風(fēng)的引入，使得燒嘴噴出的熱氣溫度可調(diào)，使升溫段在200是就可以實現(xiàn)自動控溫。安全切斷保護(hù)裝置：當(dāng)停電造成熄火時自動關(guān)閉燃?xì)?，避免因煤氣泄露而發(fā)生爆炸。針對以上特點及生產(chǎn)過程中的實際情況和要求，我特選用了湖南一公司生產(chǎn)的燃燒器。4.3冷卻系統(tǒng)由于梭式窯屬于間歇式窯爐，因而余熱可在窯內(nèi)溫度在1260時開啟鼓風(fēng)機(jī)直到窯內(nèi)溫度下降到200關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)。當(dāng)窯內(nèi)溫度下降到100時關(guān)閉抽風(fēng)機(jī)。4.4附屬設(shè)備該窯的附屬設(shè)備包括：測溫裝置，測溫孔，觀火孔等。在窯體窯墻設(shè)有六個測溫孔，內(nèi)插入熱電偶。在窯門有3

10、個觀火孔，窯墻兩側(cè)各為3個和4個觀火孔?？捎^察窯內(nèi)的燃燒及制品的燒成情況。五 窯體材料及其厚度的確定5.1窯體材料的選擇 本次設(shè)計的高溫梭式窯，其最高燒成溫度為1270，考慮到現(xiàn)代間歇窯向輕型化，靈活化發(fā)展。因此在選擇窯體材料時要盡量滿足以下幾個要求： 窯體材料包括耐火材料和隔熱材料。 由于窯在使用中要受到周期性的熱沖擊，因此窯體材料熱穩(wěn)定性要好。 耐火材料必須能夠耐高溫，具有良好的耐熱性能并具有一定的強(qiáng)度，以保證窯爐升到最高溫而不倒塌，同時導(dǎo)熱系數(shù)要低，以降低外表面溫度。減少散熱量，降低能耗。保證燒成的高溫。 隔熱材料的蓄熱小，散熱也不大。要具有良好的保溫性能以降低能耗。 對某些安全使用溫度

11、限制的保溫材料要校核安排的位置是否在材料的使用溫度范圍內(nèi)。 窯體材料要輕，以減輕窯體重量及窯體蓄熱。 為增加窯體的氣密性和便于砌筑，梭式窯一般采用鋼板外殼。5.2窯體材料厚度的確定原則 為方便砌筑和外觀整齊，窯墻厚度變化不要太多。 與砌型尺寸一致，厚度方向不允許砍磚?？傊_定材料種類和厚度，應(yīng)在考慮滿足生產(chǎn)基本要求以及安全，經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上。使窯體蓄熱和散熱兩者都盡可能少或者總和盡可能少。5.3根據(jù)以上原則，結(jié)合所參觀實習(xí)的一些窯爐特點，所選的材料和厚度如下： 窯體材料及厚度的確定材料厚度(mm)（）c(kj/kg)p(kg/m)窯墻多晶莫來石纖維50 0.175 1.13 128輕質(zhì)莫來石磚

12、345 0.25 1.20 800普通硅酸鋁纖維 60 0.15 1.10 128窯頂多晶莫來石纖維 50 0.175 1.13 128輕質(zhì)莫來石磚 300 0.25 1.20 800普通硅酸鋁纖維 80 0.15 1.10 128窯門多晶莫來石纖維 50 0.175 1.13 128輕質(zhì)莫來石磚 345 0.25 1.20 800普通硅酸鋁纖維 60 0.15 1.10 128窯車多晶莫來石纖維 50 0.175 1.13 128輕質(zhì)莫來石磚 300 0.25 1.20 800輕質(zhì)耐火粘土磚 130 0.84 1.10 2000 硼板碳化硅質(zhì)量 220.9632700立柱堇青石質(zhì) 400.8

13、431890六 燃料及燃燒計算6.1燃料組成 所用城市煤氣成分 cmhn co 57 26 3 7 3 5 0.6q熱=16515kj/bm,濕煤氣含水量4%.6.2空氣量的計算6.2.1換算成濕煤氣組成: xv=xd(100-h2o)/100=0.96xd 組分 co 體積(%) 54.72 24.96 2.88 6.72 2.88 4.8 0.576 46.2.2計算理論空氣量vao和實際空氣量va: vao=(1/254.72+224.96+32.88+1/26.72-0.576)100/211/100 =4.224(nm/nm) 取空氣過剩系數(shù)a=1.1 硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)p243 氣

14、體燃料 a=1.051.15 va=avao=1.14.224=4.656.3煙氣量及煙氣組成計算6.3.1理論煙氣量vo及理論煙氣組成(氣體燃料) 基準(zhǔn):1nm氣體燃料 理論煙氣量中co2含量來自氣體燃料中的co,ch4,cmhn中硫的氧化及氣體燃料中原有的co2: v=(+co+mcmhn)1/100 =0.3744(nm/nm) 理論煙氣量中含量來自氣體燃料中的co, ,cmhn,中氫的氧化及氣體燃燒中原有的: v=(+2+1/2)1/100(nm/nm) =(4+54.72+224.96+22.88)1/100 =1.14(nm/nm)v=1/100+v79/21 (nm/nm) =4

15、.81/100+79/1004.224 =3.38(nm/nm)理論煙氣量vo為:vo=v+v+v=0.3744+1.14+3.38=4.89(nm/nm)6.3.2實際煙氣量及煙氣組成 a=1.11時,實際煙氣量v(nm/nm)燃料為: v=vo+(a-1)vao =4.89+(1.1-1)4.224 =5.31 (nm/nm) 煙氣組成中v, v與理論煙氣量中vco, v相同. 而v=1/100+av79/21 =0.048+1.179/1004.224 =3.72 (nm/nm)6.4理論燃燒溫度與實際燃燒溫度的計算 燃料燃燒時放出熱量,使燃燒產(chǎn)物的溫度升高.燃燒產(chǎn)物的溫度叫做燃燒溫度.

16、燃燒溫度可以通過分析燃燒過程收入和熱量支出的平衡來求出. 燃燒過程中的熱平衡項目如下 (基準(zhǔn):1nm燃料,0) 收入熱量: 料的化學(xué)熱qnet; 料帶入的物理熱qf=cf*tf; 氣帶入的物理熱qa=vacata 支出熱量: 燃燒產(chǎn)物所含的物理熱q=vctp; 燃燒產(chǎn)物傳給周圍物體的熱量ql; 機(jī)械不完全燃燒造成的熱損失qml; 化學(xué)不完全燃燒造成的熱損失qch; 上述項目中的cf,ca,c分別表示燃燒.空氣和燃燒產(chǎn)物從0至各自溫度下的平均比熱,kj/nm tf,ta分別表示燃料和空氣進(jìn)入燃燒室的溫度. tp表示燃燒產(chǎn)物的實際溫度. va,v分別表示實際空氣量和煙氣量. 據(jù)熱平衡方程式為: q

17、net+qf+qa=q+ql+qml+qch tp=(qnet+cftf+vacata)/vc 取燃料室溫tf=20下進(jìn)入燃燒室. 查硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)表4-13和4-18可得: cf=1.32kj/nm ca=1.296kj/nm c=1.57kj/nm 又有va=4.65nm/nm v=5.31 nm/nm 理論燃燒溫度 tth=(qnet+cftf+vacate)/vc =(16515+1.3220+4.651.29620)/5.311.57 =1998.6 因為實際燃燒溫度計算式中的各項熱損失數(shù)據(jù)較難獲得.但實際燃燒溫度本身卻較易測定.故人們一般均從不同窯爐的時間操作過程中.總結(jié)出實際

18、燃燒溫度tp與理論燃燒溫度tth的比值.高溫系數(shù),于是查硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)表4-19,可得高溫系數(shù)=0.75.該梭式窯tp=tth=0.751998.6=1498.971260 該溫度可滿足該窯爐所需的最高溫度.七 物料平衡計算根據(jù)裝窯方法，在窯車上每層放840件制品，在高度方向上放13層，故每窯可放制品10920件制品，每件制品的質(zhì)量為1.0。7.1 每窯燒成制品質(zhì)量gsp gsp=109207.2 每窯干坯質(zhì)量ggpggp= gsp(100-2)/100=1092098/100=10701.67.3每窯蒸發(fā)自由水質(zhì)量g2s =10920-10701.6=218.4kg7.4硼板和支柱質(zhì)量g

19、b硼板，支柱均采用重結(jié)晶碳化硅質(zhì)，一般重結(jié)晶碳化硅質(zhì)的密度p2500kg/,這里所選用的硼板的密度p=2800kg/,c=0.96+0.146t。再根據(jù)裝窯方法有g(shù)b=60130.580.550.0222800=15327.31八 熱平衡計算梭式窯屬于間歇窯爐，熱平衡計算屬于不穩(wěn)太導(dǎo)熱，因此必須采用有限差分法。8.1窯體溫度分布計算8.1.1最小厚度的劃分：fo=a/x,又有f1/2,取=20min, =1200s;1. 多晶莫來石纖維 2. 輕質(zhì)高鋁磚 8.1.2整個部分層數(shù)的劃分 在允許的范圍內(nèi)，我選取可使層數(shù)成為整數(shù)的最大n值（l=1）窯墻：200/nl43.98, nl=4 100/3

20、3.94, =2, nl=6 (l=2) 窯頂：300/n243.98, n2=6 200/33.94, =5, n2=11 (l=3) 窯門：n3=9 (l=4) 窯車：250/33.94， =7 ， n4=7 各熱阻：/w /w /w /w /w l2: l4: 8.1.3異同種材料接點溫度關(guān)系表達(dá)式 同種材料：根據(jù)傳熱學(xué)有： 異種材料：對異種材料m，n，因為當(dāng)qm=qn時，有qm=tm/rm=qn=tn/rn（rm，rn分別為兩種材料的熱阻，ri=xi/i） ，所以當(dāng)邊界與大氣接觸時，可近似的認(rèn)為rg=0.05/w 根據(jù)以上原理編程，輸出的溫度分布結(jié)果如下（編程程序見附錄）8.2各階段的

21、平均溫度與溫度變化8.2.1各階段的平均溫度與溫度變化列表如下： 表6-1各階段的平均溫度與溫度變化（various stages average temperature and temperature change）第一階段（）第二階段（）第三階段（）第四階段（）第五階段（）tttttttttt窯墻194.374.7515418.710184931179169.71295.487.8228.98.7146.3117.8356.7207.5473.1116.9564.9 90.4窯頂198.279.4538.5439.21026.3488.61210178.61298.791.1227.27.

22、6125.797.8310.6175.7418109.7514.797.8窯門193.775.8523.8427.81009.84891186180.81276.989.6228.79.2147.7115.8354.7203471115.9563.690.8窯車195.272.8518.7415.9982.7473.11154.8176.91179.888.9229.810.4166.4132.2381.7216.9492.7117.3569.276.4326.89.7150.6123376210.8481116.9564.887.9外表溫度：窯墻（窯門）34.6；窯頂47.6；窯車50.28

23、.3窯體各部分的表面積1.窯墻 內(nèi)表面積：s1=2.5562=30.6 外表面積：s2=2.9862=35.76 s=（s1+s2）/2=32.882.窯頂 內(nèi)表面積：s1=63.6=21.8 外表面積：s2=64.41=26.46 s=(s1+s2)/2=24.133. 窯門 s=4.23.0=12.64窯車 纖維面積：s1=33.52.0=218.4各階段凈蓄熱量 據(jù)公式： q-熱流通量 qi=qisi可分為不同的五個階段的平均熱流用及凈蓄熱量1第一階段 窯墻 c。 mm s q q kj 115000.72420079.489.89150214.17218530.57 210001100

24、7.689.8968316.4 窯頂 c。 mm s q q kj 115000.72430074.744.79109065.87187000.47 2100012008.744.7977934.6窯門 c。 mm s q q kj 115000.72420075.89.7616686.2925665.49 2100011009.29.768979.2 窯車 c。 mm s q q kj 120000.8420072.83278745.684678.59 215000.72412010.4324370.49 3100012509.76.51562.5q1=515875.12kj2第二階段 窯墻

25、 c。 mm s q q kj 115000.724200418.789.89923648.211982552.41 210001100117.889.89158904.2 窯頂 c。 mm s q q kj 115000.724300439.244.79143091.365285109.62 21000120097.844.7919560 窯門 c。 mm s q q kj 115000.724200427.89.7692918.161019902.04 210001100115.89.7611579 窯車 c。 mm s q q kj 120000.84200415.932139742.4

26、6007062.4 215000.724120132.23217228.3 3100012501236.530750q2=14294626.47kj3.第三階段 窯墻 c。 mm s q q kj 115000.72420049389.89107079.22827867.48 210001100207.589.8920750 窯頂 c。 mm s q q kj 115000.724300488.644.79159188.68703977.99 210001200175.744.7935140 窯門 c。 mm s q q kj 115000.7242004899.76106210.812347

27、54.4 2100011002039.76198128 窯車 c。 mm s q q kj 120000.84200473.132158961.67677696 215000.724120216.93228266.4 310001250210.86.552700q3=20444286.87kj4.第四階段 窯墻 c。 mm s q q kj 115000.724200169.789.8936858.834364054.3 210001100116.989.8911690 窯頂 c。 mm s q q kj 115000.724300178.644.7958187.83588924.2 2100

28、01200109.744.7921940 窯門 c。 mm s q q kj 115000.724200180.89.7639269.76496391.26 210001100115.99.7611590 窯車 c。 mm s q q kj 120000.84200176.93259438.83326406.4 215000.724120117.33215286.4 310001250116.96.529225q4=51052264.86 kj4. 第五階段 窯墻 c。 mm s q q kj 115000.72420087.889.8919070.162526822.28 210001100

29、90.489.899040 窯頂 c。 mm s q q kj 115000.72430091.144.7929680.382205476.62 21000120097.844.7919560 窯門 c。 mm s q q kj 115000.72420089.69.7619461.12278561.33 21000110090.89.769080 窯車 c。 mm s q q kj 120000.8420088.93229870.41977658.88 215000.72412076.4329956.44 31000125087.96.521975q5=6988519.11 kj8.5熱平衡

30、851熱平衡的計算范圍本設(shè)計熱平衡的計算范圍為窯體、窯車、制品及窯具。 852 熱平衡示意圖:燃料帶入化學(xué)熱； ：煙氣帶走顯熱； ：窯體、窯車積散熱；：物化反應(yīng)耗熱；：產(chǎn)品帶出熱；：棚板與支柱帶出熱；：其他熱損失；853 第一階段的熱平衡計算 （1）、熱收入項目 燃料帶入化學(xué)熱=108440，其中為燃料消耗量（）。 （2）、熱支出項目 產(chǎn)品蓄熱： 棚板和支柱蓄熱： 查燃料與燃燒附表7，氣體平均比熱kj/.知：210時以下氣體的平均比熱為： 種類溫度2101.81521.30311.33911.5201 煙氣帶走顯熱： 窯體、窯車積散熱：物化反應(yīng)熱： 其中：1990kj為20時1kg自由水蒸發(fā)所

31、需之熱。 1.93水蒸氣平均比熱kj/kg*其他熱損失：對比現(xiàn)有類型的窯加以確定，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，現(xiàn)定為占總熱收入的3%。（3）、列熱平衡方程式 8. 6 燒一窯制品需要液化氣量 每公斤制品耗熱量：87 各熱支出占總熱支出的比例列表如下：總熱收入（kj）比例總熱支出（kj）比例說明3701057.2100%3699288.9100%1418069.738.3%煙氣帶出顯熱1226497.733.2%窯體、窯車積散熱14338.270.4%物化反應(yīng)熱452845.212.2%產(chǎn)品帶出熱476507.112.9%棚板與支架帶出熱3%其他熱損失九 鋼架結(jié)構(gòu)計算表7-1鋼材材料一覽（the steel

32、products material as soon as looks at）材 料力學(xué)性能試件尺寸mm類別 牌號強(qiáng)度極限 mpa屈服極限 mpa延伸率 %碳素結(jié)構(gòu)鋼q215q235q275335-410375-460490-610215235275 31 26 20 d16優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 35 45 410 530 600 245 315 355 25 20 16 d25合金結(jié)構(gòu)鋼355simn40cr20crmnti65mn 883 981 1079 981 735 785 834 785 15 9 10 8 d25 d25 d15 d80鑄鋼zg270-500zg310-570zg4

33、2simn 500 570 600 270 310 380 18 15 12 d100灰鑄鋼ht150ht200ht250 145 195 240壁厚10-20球墨鑄鐵qt400-15qt500-7qt600-3 400 500 600 250 320 370 15 7 3壁厚30-200 碳素結(jié)構(gòu)鋼，這類鋼的含碳量一般不超過0.7%。含碳量低于0.25%的低碳鋼它的強(qiáng)度極限和屈服極限較低，塑性很高，且具有良好的焊接性，適于沖壓，焊接，常用來制作螺釘，螺母，墊圈，軸，氣門導(dǎo)桿和焊接構(gòu)件等。 組合廠家生產(chǎn)實際情況，再綜合上表考慮，我這次設(shè)計中所選鋼材為碳素結(jié)構(gòu)鋼。由于頂部采取吊頂結(jié)構(gòu)，設(shè)計圖紙上

34、有一部分鋼結(jié)構(gòu)不能表示出。鋼架側(cè)體采用8#槽鋼，作立柱共計36根，每根長5000mm，具體情況見設(shè)計圖紙上標(biāo)注。每2根立柱之間有橫筋，為了加強(qiáng)窯體鋼架結(jié)構(gòu)承載荷重，采用5#槽鋼共計16根，為了固定燃燒器等，每個燃燒器上下布置5#角鋼，共計20根。 鋼架頂部為了便于吊頂，頂部采用a3材質(zhì)的6#槽鋼，共計13根，角鋼共計11根，有部分不能顯示出，故需按實際施工中標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。窯體鋼架后側(cè)5根槽鋼，每兩根之間用角鋼連接，增加穩(wěn)固性。具體鋼材用量詳情另見工程材料概算和實際情況中進(jìn)行調(diào)整。十 管道尺寸、阻力計算及燒嘴、風(fēng)機(jī)的選用10.1 管路布置管路布置須根據(jù)最優(yōu)布置原則：管路要短；轉(zhuǎn)彎、收縮、擴(kuò)張、分流，

35、節(jié)點等要盡可能的少，使整個過程的損失小；同時每個燒嘴前的壓力要相等。為防止漏氣，盡量采用焊接方式連接，管上安裝有不同型號的減壓閥、壓力表，球閥等儀表。10.2 管道尺寸、阻力計算根據(jù)煤氣供應(yīng)站了解情況得知，燃?xì)獾牧魉賥=12m/s=9119.18/3600=25.33n/sd=考慮到實際情況需乘以安全系數(shù)1.3取整數(shù)60mm.取整數(shù)30mm。10.3 燒嘴、風(fēng)機(jī)的選用 10.3.1 燒嘴的選用 高速調(diào)溫?zé)?，特點體現(xiàn)在：噴出熱氣流速度7100m/s.在窯內(nèi)實現(xiàn)強(qiáng)烈的攪拌湍流氣流，達(dá)到溫度均勻。 噴出熱氣流溫度可調(diào)，由于調(diào)溫風(fēng)的引入，使得燒嘴噴出的熱氣流溫度可調(diào)，使升溫段在200時可以實現(xiàn)自動控

36、溫。 安全切斷保護(hù)裝置：當(dāng)停電造成熄火時，自動關(guān)閉燃?xì)?，避免因煤氣泄露而發(fā)生爆爐。根據(jù)以上特點及實際，我選用湖南維達(dá)熱能有限公司生產(chǎn)的型號為：tp-zzt.該產(chǎn)品的特點是： 可以保證窯內(nèi)溫度在501800范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，充分滿足間歇窯的熱工藝要求。 在低溫狀態(tài)下，依然可以保證燃燒煙氣噴出速度在100m/s以上。 沿火焰方向5m內(nèi)溫差小于5。 低溫狀態(tài)下不回火、不熄火。 煤氣平均節(jié)氣率在5%以上。10.3.2 風(fēng)機(jī)的選用1. 離心式引風(fēng)機(jī)表8-1風(fēng)機(jī)性能參數(shù)（air blower performance parameter）機(jī)號轉(zhuǎn) 速(r/min)全風(fēng)壓（pa）風(fēng)量出風(fēng)口方向電動機(jī)型號、功率傳動方式外型尺寸/mm質(zhì)量5.629006400490090y160l-215a638*821*962902. 離心式鼓風(fēng)機(jī)（助燃風(fēng)機(jī)、急冷風(fēng)機(jī)）表8-2風(fēng)機(jī)性能參數(shù)（air blower performance parameter）型號輸送介質(zhì)