熱能與動(dòng)力工程論文

1、摘 要本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)對(duì)所設(shè)計(jì)的年產(chǎn)70萬(wàn)平方米?；u輥道窯加以說(shuō)明。說(shuō)明書(shū)中具體論述了設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素,諸如窯體結(jié)構(gòu)、排煙系統(tǒng)、燒成系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等等.同時(shí)詳細(xì)的進(jìn)行了對(duì)窯體材料的選用、熱平衡、管路、傳動(dòng)設(shè)計(jì)等的計(jì)算。本次設(shè)計(jì)窯爐的燃料為液化石油氣，在燒成方式上采用明焰裸燒的方法，既提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，又節(jié)約了能源，輥?zhàn)舆\(yùn)輸可減少窯內(nèi)裝卸制品，和窯外工序連在一起，操作方便，同時(shí)具有很高的自動(dòng)化控制水平，在燃燒及溫度控制上采用PID智能儀表，可以很方便的調(diào)節(jié)和穩(wěn)定燒成曲線。本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容包括：窯體主要尺寸的確定、工作系統(tǒng)的確定、窯體材料的選擇、燃料燃燒計(jì)算、熱平衡計(jì)算、傳動(dòng)計(jì)算、管道尺寸阻力計(jì)

2、算、風(fēng)機(jī)的選型及工程材料概算。AbstractThis instruction elaborated the roller kiln. The annual production of this roller kiln is 700thousand square meter porcelain brick. This instruction specifically elaborated the factor should considered when we designed, such as the structure of the kiln body, discharged system

3、, burning system and the cooling system and so on,At the same time it detailed how to choose the meterial, the calculation of heat balance , the pipeline design, the transmission design to the kiln and so on. This fuel of the kiln is liquefied petroleum gas, it fires product directly. This firing wa

4、y can improved the quality and scale of the product, saved the energy, and the transportation by roller may reduce loading the product. With the working procedureoutside the kiln, It easedthe operation. Simultaneously it has the high automation control level.It uses the PID intelligence measuring ap

5、pliance in firing and the temperature control.It can adjustthe firing curve and make the temperature stablyconveniently.This instruction content includes: the determination of kiln body dimension, work system, the choice of material, the calculation of fuel burning, the calculation of heat balance,

6、the calculation of transmission, the calculation of pipeline size and resistance, how to choose air blower shaping and the estimation of engineerig material.目錄前言61原始資料收集72窯體主要尺寸的確定82.1進(jìn)窯磚坯尺寸82.2內(nèi)寬的確定與排磚方法82.3內(nèi)高的確定92.4燒成制度的確定92.5窯長(zhǎng)及各帶長(zhǎng)的確定10窯長(zhǎng)的確定10各帶長(zhǎng)的確定11輥道窯窯頭、窯尾工作臺(tái)長(zhǎng)度12窯體總長(zhǎng)度的確定123工作系統(tǒng)的確定123.1排煙系統(tǒng)123.

7、2燃燒系統(tǒng)13燒嘴的設(shè)置13助燃系統(tǒng)14液化石油氣輸送系統(tǒng)143.3冷卻系統(tǒng)14急冷通風(fēng)系統(tǒng)14緩冷通風(fēng)系統(tǒng)15快冷通風(fēng)系統(tǒng)153.4溫度控制系統(tǒng)15熱電偶的設(shè)置15溫度儀表選型163.5傳動(dòng)系統(tǒng)16輥棒的選擇16傳動(dòng)裝置16輥距的確定17輥棒的聯(lián)接形式17傳動(dòng)過(guò)程183.6窯體附屬結(jié)構(gòu)18事故處理孔18觀察孔與測(cè)溫口19膨脹縫19下?lián)鯄蜕蠙n板19鋼架結(jié)構(gòu)20測(cè)壓孔204窯體材料確定204.1窯體材料確定原則204.2整個(gè)窯爐的材料表205燃料及燃燒計(jì)算215.1理論空氣量計(jì)算：225.2煙氣量計(jì)算225.3燃燒溫度計(jì)算226物料平衡計(jì)算237熱平衡計(jì)算247.1熱平衡示意圖247.2熱收入

8、項(xiàng)目25坯體帶入顯熱25燃料帶入化學(xué)熱及顯熱25助燃空氣帶入顯熱25預(yù)熱帶漏入空氣帶入顯熱257.3熱支出項(xiàng)目26熱制品帶出顯熱26窯體散失熱26物化反應(yīng)耗熱30煙氣帶走顯熱31其他熱損失317.4列熱平衡方程并求解317.5列熱平衡表32（3）冷卻帶熱平衡計(jì)算337.6熱平衡示意圖337.7熱收入33制品帶入的顯熱33冷卻風(fēng)帶入顯熱347.8熱支出34制品帶出顯熱34熱風(fēng)抽出時(shí)帶走的顯熱34窯體散失熱量35由窯體不嚴(yán)密處漏出空氣帶走顯熱377.9列熱平衡方程377.10列熱平衡表38第八章管道尺寸以及阻力計(jì)算和風(fēng)機(jī)選型398.1抽煙風(fēng)機(jī)的管道尺寸、阻力計(jì)算39管道尺寸39阻力計(jì)算40風(fēng)機(jī)的選

9、型418.2其他系統(tǒng)管路尺寸確定、風(fēng)機(jī)的選型42液化石油氣輸送管徑的計(jì)算42助燃風(fēng)管計(jì)算43冷卻帶風(fēng)管計(jì)算44風(fēng)機(jī)選型46第九章工程材料概算479.1窯體材料概算479.2鋼材的概算.49前 言隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，陶瓷工業(yè)在人民生產(chǎn)、生活中都占有重要的地位。陶瓷的發(fā)展與窯爐的改革密切相關(guān)，一定結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的窯爐燒出一定品質(zhì)的陶瓷。因此正確選擇燒成窯爐是獲得性能良好制品的關(guān)鍵。陶瓷窯爐可分為兩種:一種是間歇式窯爐,比如梭式窯;另一種是連續(xù)式窯爐,比如輥道窯。輥道窯由于窯內(nèi)溫度場(chǎng)均勻，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量，也為快燒提供了條件；而輥道窯中空、裸燒的方式使窯內(nèi)傳熱速率與傳熱效率大，又保

10、證了快燒的實(shí)現(xiàn)；而快燒又保證了產(chǎn)量，降低了能耗。產(chǎn)品單位能耗一般在20003500 KJ/Kg ，而傳統(tǒng)隧道窯則高達(dá)55009000 KJ/Kg 。所以，輥道窯是當(dāng)前陶瓷工業(yè)中優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的先進(jìn)窯型，在我國(guó)已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。燒成在陶瓷生產(chǎn)中是非常重要的一道工序。燒成過(guò)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。在燒成過(guò)程中，溫度控制是最重要的關(guān)鍵。沒(méi)有合理的燒成控制，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都會(huì)很低。要想得到穩(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。然后必須維持一定的窯內(nèi)壓力。最后，必須要維持適當(dāng)?shù)臍夥?。這些要求都應(yīng)該遵循。我設(shè)計(jì)的輥道窯是連續(xù)式窯。窯爐總長(zhǎng)54米，內(nèi)寬1

11、.92米，燒成溫度是1250攝氏度。燃料采用液化石油氣。我設(shè)計(jì)的輥道窯，窯體趨向輕型化，燃料清潔化，燒成質(zhì)量好，產(chǎn)量高，年產(chǎn)量達(dá)70萬(wàn)平方米。全窯采用新型耐火材料，改善了窯爐的保溫性。1 原始資料收集設(shè)計(jì)前必須根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)收集所需的原始資料。設(shè)計(jì)原始資料如下：1. 產(chǎn)量：年產(chǎn)700000地磚2. 產(chǎn)品規(guī)格:500×500×12 ()，密度：2.3×kg/3. 年工作日：335天4. 燃料：液化石油氣（熱值100，主要成分丙烷，丁烷，氣液共存壓力0.881.47Mpa，出自熱工手冊(cè)）5. 坯入窯含水量：26. 原料組成：CaO灼減7019.50.40.20.10.8

12、4.0 4.27. 最高燒成溫度：12508. 燒成合格率：90%9. 燒成制度：（1） 溫度制度：燒成周期48分鐘（2） 氣氛制度：全窯氧化氣氛（3） 壓力制度：預(yù)熱帶負(fù)壓操作-40-25Pa，燒成帶微正壓8Pa,冷卻帶正壓2 窯體主要尺寸的確定2.1 進(jìn)窯磚坯尺寸產(chǎn)品規(guī)格：500×500×12 mm產(chǎn)品寬度500mm，考慮燒成收縮為5%，四周預(yù)留拋光尺寸為7mm,則：坯體尺寸=產(chǎn)品尺寸÷（1-燒成收縮）=500÷（1-5%）+2×7 mm2.2 內(nèi)寬的確定與排磚方法由于現(xiàn)在的輥棒等材料性能的提高，且輥道窯大多采用吊頂結(jié)構(gòu)，所以此次設(shè)計(jì)成寬體

13、輥道窯。再根據(jù)產(chǎn)量，所用的燃料（液化石油氣）等因素，所以暫定窯內(nèi)寬B =2000mm 。而坯體離窯墻內(nèi)壁一般有100200 mm 間隙，取150 mm。根據(jù)了解，橫向的坯體是緊貼在一起，并沒(méi)有留間隙。所以內(nèi)寬等于磚坯尺寸×每排片數(shù)磚坯離窯內(nèi)壁的間距。則可排磚數(shù)為： 片 故確定并排3片，則窯內(nèi)寬 B=540×3+150×2=1920 最后定窯內(nèi)寬為 1920 mm。2.3 內(nèi)高的確定輥道窯的內(nèi)高被輥?zhàn)臃指舫奢伾细吆洼佅赂邇刹糠?。?duì)于輥上高的設(shè)置，要考慮以下四個(gè)方面：損壞的坯體能否順利從輥棒之間掉下去，燒嘴的設(shè)置也要有一定的高度，氣體與坯體之間的換熱強(qiáng)度，氣流通暢與燃

14、燒空間。而對(duì)于輥下高的設(shè)置而言，主要是損壞的坯體能否順利從輥棒之間掉下去即保證處理事故的方便。從傳熱角度來(lái)講，燒成帶以輻射為主，所以氣體厚度要大點(diǎn)，內(nèi)高稍高些。而預(yù)熱帶以對(duì)流換熱為主，所以內(nèi)高比燒成帶低，使得橫截面減小，流速加快，提高對(duì)流換熱強(qiáng)度。再結(jié)合其它三方面，內(nèi)高的設(shè)置如下（單位mm）：溫度較抵處：預(yù)熱升溫段400900 即110節(jié) 冷卻降溫段70080 即2227節(jié)溫度較高處：燒成升溫段9001250 即1018節(jié) 急冷降溫段1250700 即1921節(jié)位置第1-10，22-27節(jié)第11-18節(jié)第19-21節(jié)輥上高350450450輥下高350350350內(nèi)總高700800800（單位

15、mm）2.4 燒成制度的確定（1） 溫度制度：考慮到入窯水分比較低，可以快速升溫而不會(huì)使坯體炸裂。燒成周期:48 min各溫度段的劃分與升溫速率名稱溫度/時(shí)間/min升溫速率/·min-1長(zhǎng)度比例/%窯前段4025063512.5預(yù)熱帶250105016.847.635燒成帶1050125082516.7冷卻帶12508017.26835.8累計(jì)48100（2） 氣氛制度：全窯氧化氣氛（3） 壓力制度：預(yù)熱帶-15-10 Pa ，燒成帶 < 8 Pa2.5 窯長(zhǎng)及各帶長(zhǎng)的確定現(xiàn)在窯爐已經(jīng)向?qū)掦w化、自動(dòng)化、輕型化發(fā)展，已經(jīng)有長(zhǎng)300多米的寬體窯。其主要原因是現(xiàn)在的輥棒的質(zhì)量的提高

16、，還有各種材料的飛速發(fā)展。2.5.1 窯長(zhǎng)的確定同一列磚磚距取20 mm ，則 裝窯密度 所以窯長(zhǎng)m 取54m此次采用裝配式，由若干節(jié)聯(lián)結(jié)而成。由于制品的尺寸是500×500×12，且輥棒在高溫的時(shí)候會(huì)有一些變形?？紤]這些因素，設(shè)計(jì)棍棒中心間距為100。設(shè)計(jì)每節(jié)20根棍棒，即每節(jié)長(zhǎng)2000，節(jié)與節(jié)聯(lián)接的長(zhǎng)度為8。則節(jié)數(shù) （節(jié)） 取節(jié)數(shù)為 27 節(jié) 。因而窯長(zhǎng)度為： mm 2.5.2 各帶長(zhǎng)的確定對(duì)于冷卻帶各段的設(shè)置：剛剛進(jìn)入急冷階段時(shí)，坯體仍處于熔融的朔性狀態(tài)，不容易產(chǎn)生應(yīng)力，可以急冷而不開(kāi)裂，因?yàn)楦邷叵碌膽?yīng)力大部分被液相的彈性和流動(dòng)性所補(bǔ)償。該階段要設(shè)置好急冷的控制溫度。

17、過(guò)低，產(chǎn)生風(fēng)裂；過(guò)高，給緩冷造成壓力，甚至也會(huì)產(chǎn)生風(fēng)裂。而緩冷段主要是提供石英晶型轉(zhuǎn)變的場(chǎng)所，故緩冷區(qū)要足夠長(zhǎng)，使降溫過(guò)程平穩(wěn)緩慢，安全度過(guò)石英晶型轉(zhuǎn)換期。所以三段的時(shí)間分配分別為5.7，7.6，3.9分鐘。據(jù)燒成曲線中溫度的劃分，各段長(zhǎng)度：窯前段： mm 取 3 節(jié) 長(zhǎng)度= mm預(yù)熱帶： mm 取 10節(jié) 長(zhǎng)度= mm燒成帶： mm 取 5節(jié) 長(zhǎng)度= mm冷卻帶：mm取 9節(jié) 長(zhǎng)度= mm急冷段： （節(jié)） 取 3節(jié) 長(zhǎng)度= mm緩冷段： （節(jié)） 取 4節(jié) 長(zhǎng)度= mm快冷段： （節(jié)） 取 2節(jié) 長(zhǎng)度= mm圖窯爐各帶劃分及編號(hào)溫度段（）時(shí)間（min）升溫速率（/min）節(jié)數(shù)編號(hào)窯前段4025

18、063531，2，3預(yù)熱帶2507508.856.854，5，6，7，87501050837.559，10，11，12，13燒成帶10501250540314，15，1612503217，18急冷段12507005.796.5319，20，21緩冷段7004007.639.5422，23，24，25快冷段400803.982.05226，272.5.3 輥道窯窯頭、窯尾工作臺(tái)長(zhǎng)度窯頭工作臺(tái)是制品進(jìn)窯燒成的必經(jīng)之路，也是使制品整齊有序進(jìn)窯的停留之處。窯頭工作臺(tái)不宜太長(zhǎng)，只要能滿足要求即可，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值為3.3米。窯尾工作臺(tái)是燒成后的產(chǎn)品從窯內(nèi)出來(lái)，再經(jīng)人工檢驗(yàn)產(chǎn)品的部位。由于出窯產(chǎn)品溫度一般高達(dá)

19、80，所以窯尾的工作臺(tái)不宜太短，目的是使制品有足夠的時(shí)間冷卻，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值為5.4米。2.5.4 窯體總長(zhǎng)度的確定窯體總長(zhǎng)度542083300540062908 mm3 工作系統(tǒng)的確定輥道窯的工作系統(tǒng)包括排煙系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等，下面是各系統(tǒng)的初步安排。3.1 排煙系統(tǒng)排煙風(fēng)機(jī)及其管路主要作用是將預(yù)熱帶、燒成帶中產(chǎn)品排放的廢氣及燃燒產(chǎn)生的廢氣排出窯外。為提高熱效率，此次設(shè)計(jì)采用窯頭集中排煙方式排煙，在窯前段第1節(jié)以及預(yù)熱帶第4節(jié)設(shè)置抽煙口，其中第4節(jié)為主抽煙口。每節(jié)在窯頂、窯底分別設(shè)置兩個(gè)排煙口進(jìn)行排煙，在各出煙口分別用圓管引出，匯總到上下排煙分管，最后匯總到窯頂

20、的排煙總管中。設(shè)置一排煙分機(jī)，同時(shí)留一個(gè)風(fēng)機(jī)備用。在總煙道上設(shè)置總風(fēng)閘，防止煙氣溫度過(guò)高損壞風(fēng)機(jī)，另在煙道上還設(shè)計(jì)了一過(guò)濾網(wǎng)。3.2 燃燒系統(tǒng)為了利于燒成帶溫度的調(diào)節(jié)，同時(shí)由于所用燃料為高熱值輕污染的液化石油氣燃料，因此本設(shè)計(jì)采用北京神霧熱能技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的L Y系列液化氣燒嘴，周?chē)馁|(zhì)采用重質(zhì)高鋁磚耐火材料。L Y系列液化氣燒嘴結(jié)構(gòu)原理圖如下：3.2.1 燒嘴的設(shè)置本設(shè)計(jì)在600就開(kāi)始設(shè)置高速調(diào)溫?zé)?，即預(yù)熱帶第6節(jié)開(kāi)始布置。由于本窯所用燃料為高熱值氣體燃料，考慮在低溫段燒嘴不宜太多。因此在預(yù)熱帶中前段（610節(jié)）輥下設(shè)置2對(duì)燒嘴，在（1118節(jié)）每節(jié)的輥上、輥下共設(shè)置4對(duì)燒嘴，輥上下

21、燒嘴及對(duì)側(cè)燒嘴對(duì)稱排列。并在每個(gè)燒嘴對(duì)側(cè)窯墻分別設(shè)置一個(gè)火焰觀察孔。如遇事故處理口則取消該處觀察口。3.2.2 助燃系統(tǒng)助燃系統(tǒng)包括助燃風(fēng)機(jī)和助燃管道。助燃管道要求用不銹鋼制作，防止落臟，并且底部助燃分管分布在窯墻內(nèi)以提高助燃風(fēng)溫度，助燃主管設(shè)有排風(fēng)口，防止停電時(shí)煤氣進(jìn)入助燃風(fēng)管道有危險(xiǎn)。其中助燃分管的長(zhǎng)度根據(jù)燒嘴布置位置來(lái)定。所以底下的助燃分管從第6節(jié)到第18節(jié)，上部的助燃分管從第11節(jié)到第18節(jié)。為了平衡兩端助燃空氣的壓力，在兩端助燃分管之間設(shè)置橫管。3.2.3 液化石油氣輸送系統(tǒng)從儲(chǔ)氣罐送過(guò)來(lái)的液化石油氣，由總管路送到車(chē)間，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾器、壓力表、自動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥和氣動(dòng)安全閥，由自動(dòng)調(diào)壓器把

22、總管液化石油氣壓力降到窯爐適用的壓力并穩(wěn)壓后送到窯爐上方的液化石油氣總管道。燃燒系統(tǒng)分為若干個(gè)主調(diào)節(jié)單元，每個(gè)單元又分別為輥上通道溫度調(diào)節(jié)單元和輥下溫度調(diào)節(jié)單元。各單元所用燃?xì)夥謩e從窯上液化氣總管道中引出，經(jīng)單元手動(dòng)球閥和由電動(dòng)執(zhí)行器帶動(dòng)的蝶閥后送至本調(diào)節(jié)單元的各燒嘴。在每個(gè)控制單元設(shè)置一電磁閥，有斷電保護(hù)功能，防止斷電后煤氣泄入窯內(nèi)。3.3 冷卻系統(tǒng)制品在冷卻帶有晶體成長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化的過(guò)程，并且冷卻出窯，是整個(gè)燒成過(guò)程最后的一個(gè)環(huán)節(jié)。從熱交換的角度看，冷卻帶實(shí)質(zhì)上是一個(gè)余熱回收設(shè)備，它利用制品在冷卻過(guò)程中所放出的熱量來(lái)加熱空氣，余熱風(fēng)可供干燥或者作助燃風(fēng)用，達(dá)到節(jié)能的目的。3.3.1 急冷通風(fēng)系統(tǒng)

23、急冷風(fēng)機(jī)及其管路主要作用是直接打入冷風(fēng)入窯冷卻產(chǎn)品，從1000多度冷卻到600700度（對(duì)產(chǎn)品而言），并形成一道急冷氣幕，防止燒成帶煙氣倒流。剛剛進(jìn)入急冷階段時(shí)，坯體仍處于熔融的朔性狀態(tài)，不容易產(chǎn)生應(yīng)力，可以急冷而不開(kāi)裂。該階段要設(shè)置好急冷的控制溫度。過(guò)低，產(chǎn)生風(fēng)裂；過(guò)高，給緩冷造成壓力，甚至也會(huì)產(chǎn)生風(fēng)裂。急冷風(fēng)分管要求用不銹鋼制作，入窯噴管也要求用不銹鋼制作并且是耐熱鋼制作，輥棒上下都設(shè)置有急冷噴管，以保證產(chǎn)品均勻冷卻。每根噴管上均勻地開(kāi)有圓形式出風(fēng)口，對(duì)著制品上下均勻地噴冷風(fēng)，達(dá)到急冷的效果。由于急冷段溫度高，橫穿入窯的冷風(fēng)管須用耐熱鋼制成，管徑為40100mm 。本設(shè)計(jì)就是采用這種結(jié)構(gòu)，

24、急冷段采用2.5節(jié)窯長(zhǎng)進(jìn)行急冷（1921節(jié)），每節(jié)輥上下分別設(shè)置6對(duì)90急冷風(fēng)管（急冷前半節(jié)不設(shè)置急冷風(fēng)管），共30根急冷風(fēng)管，交錯(cuò)排列橫穿窯內(nèi)，管置于窯內(nèi)部分開(kāi)圓孔若干。3.3.2 緩冷通風(fēng)系統(tǒng)該階段主要是提供石英晶型轉(zhuǎn)變的場(chǎng)所，故緩冷區(qū)要足夠長(zhǎng)，使降溫過(guò)程平穩(wěn)緩慢，安全度過(guò)石英晶型轉(zhuǎn)換期。為了使降溫過(guò)程平穩(wěn)緩慢，一般采用熱風(fēng)冷卻制品的辦法。大多數(shù)輥道窯在該段設(shè)有多處抽熱風(fēng)口，使從急冷段與窯尾快冷段過(guò)來(lái)的熱風(fēng)流經(jīng)制品，讓制品慢慢均勻冷卻下來(lái)。 本設(shè)計(jì)采用抽熱風(fēng)的方法，在22，23，24，25節(jié)，每節(jié)窯頂設(shè)置2處抽熱風(fēng)口，每處抽熱風(fēng)口開(kāi)2個(gè)抽熱風(fēng)孔， 共8個(gè)抽熱風(fēng)口16抽熱風(fēng)孔，抽走來(lái)自急冷帶

25、和窯尾快冷帶的熱風(fēng)，在緩冷總管處設(shè)置閘板，控制緩冷風(fēng)量。另一方面，由緩冷風(fēng)機(jī)從窯外抽空氣通過(guò)緩冷風(fēng)管，來(lái)緩和降溫速率。3.3.3 快冷通風(fēng)系統(tǒng)制品冷卻到400以后可以進(jìn)行快速冷卻。但由于制品溫度較低，使傳熱動(dòng)力溫差小，即使允許快冷也不易達(dá)到。而此段冷卻也是很重要的，如達(dá)不到快冷目的出窯產(chǎn)品溫度大于80時(shí)，制品即使在窯內(nèi)沒(méi)有開(kāi)裂，也會(huì)因出窯溫度過(guò)高而出窯炸裂，故要加強(qiáng)該段的冷卻。 本設(shè)計(jì)采用冷風(fēng)管進(jìn)行快冷，在26，27節(jié)每節(jié)輥上下設(shè)置6對(duì)90的快冷風(fēng)管。3.4 溫度控制系統(tǒng)3.4.1 熱電偶的設(shè)置熱電偶的設(shè)置應(yīng)當(dāng)適合。在關(guān)鍵點(diǎn)一定要設(shè)置熱電偶，還有像在高溫區(qū)要注意上下溫差，所以上下應(yīng)當(dāng)都要設(shè)置。

26、本設(shè)計(jì)在：40750之間，即第18節(jié)，每節(jié)窯頂中部插入一根K型熱電偶。7501050之間，即第913節(jié)，每節(jié)窯頂和窯底中部插入一根K型熱電偶。10501250之間，即第1418節(jié)，每節(jié)窯頂和窯底中部插入一根S型熱電偶。急冷段第1921節(jié)，每節(jié)窯頂中部插入一根S型熱電偶。緩冷段第2225節(jié)，每節(jié)窯頂和窯底中部插入一根K型熱電偶?？炖涠蔚?627節(jié)，每節(jié)窯頂中部插入一根K型熱電偶。3.4.2 溫度儀表選型低溫區(qū)：K型熱電偶高溫區(qū)：S型熱電偶熱電偶通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線與微機(jī)相連。3.5 傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)包括輥棒及傳動(dòng)裝置。輥道窯的傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、減速設(shè)備和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所組成。3.5.1 輥棒的選擇輥棒的材質(zhì)有兩

27、種：一是金屬質(zhì)，也就是我們所說(shuō)的鋼棒；一是陶瓷質(zhì)，也就是我們所說(shuō)的瓷棒，瓷棒又分為高溫棒、中溫棒和低溫棒。根據(jù)使用溫度選用不同的輥棒，鋼棒一般用在窯頭、窯尾。對(duì)輥棒一般有以下要求：好的抗熱震性能、好的高溫抗氧化性能、高的荷重軟化溫度、小的蠕變性(高溫體積穩(wěn)定性)和好的去污性。國(guó)產(chǎn)瓷棒中比較好的有金剛、海登皇格、三英等。本設(shè)計(jì)對(duì)于輥棒的選擇如下：在低溫段（40400）第13節(jié)與第2627節(jié)采用40×2320mm無(wú)縫鋼管棍子；在中溫段（400700）第48節(jié)與第2225節(jié)采用40×2320mm莫來(lái)石輥棒；而高溫段（7001250）第921節(jié)采用40×2320mm莫來(lái)石

28、剛玉質(zhì)陶瓷輥棒。 3.5.2 傳動(dòng)裝置目前窯爐的傳動(dòng)方式有鏈傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng)、螺旋齒輪傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)和直齒輪傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，早期的輥道窯大多采用鏈傳動(dòng)，但鏈傳動(dòng)不夠平穩(wěn)，鏈條較長(zhǎng)時(shí)易發(fā)生爬行現(xiàn)象。摩擦傳動(dòng)比較平穩(wěn)，但可靠性稍差。齒輪傳動(dòng)具有明顯的可靠性和平穩(wěn)性，不過(guò)，由于齒與齒之間為點(diǎn)接觸，容易磨損，對(duì)安裝和潤(rùn)滑要求較高。用的較多的是螺旋齒輪傳動(dòng)。電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)裝置也有兩種形式：一是長(zhǎng)軸傳動(dòng)，其特點(diǎn)是一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)一根與窯長(zhǎng)差不多的長(zhǎng)軸，通過(guò)二級(jí)減速將動(dòng)力分配若干組，長(zhǎng)軸上裝有離合器。一是多電機(jī)傳動(dòng)，特點(diǎn)是將窯分成若干組，幾個(gè)模數(shù)段為一組，每組由一臺(tái)電機(jī)傳動(dòng)，采用變頻調(diào)速，所有電機(jī)

29、可同時(shí)運(yùn)行，每臺(tái)亦可單獨(dú)運(yùn)行，我們現(xiàn)在使用的就是多電機(jī)傳動(dòng)。本設(shè)計(jì)采用螺旋齒輪傳動(dòng)與多電機(jī)傳動(dòng)，并且使用差速傳動(dòng)（對(duì)裸燒產(chǎn)品還對(duì)調(diào)整變形有好處）。差速傳動(dòng)就是相鄰輥棒速度有微小差異，通過(guò)配置不同尺數(shù)的齒輪比來(lái)實(shí)現(xiàn)，一般使用15：22和17：25。除了第13節(jié)采用一個(gè)電機(jī)，其余都是兩節(jié)使用一個(gè)電機(jī)。其中電機(jī)為0.75KW，速比為1：59。3.5.3 輥距的確定 輥距即相鄰兩根輥?zhàn)拥闹行木?，確定輥距主要依據(jù)是制品長(zhǎng)度、輥?zhàn)又睆揭约爸破吩谳伒郎弦苿?dòng)的平穩(wěn)性。 考慮到制品長(zhǎng)度較大，因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得： mm同時(shí)考慮到每節(jié)窯長(zhǎng)2008mm，確定最后的輥距為100.4 mm，每節(jié)裝20跟輥棒。輥?zhàn)涌倲?shù)

30、為根3.5.4 輥棒的聯(lián)接形式 主動(dòng)端采用彈簧夾緊式，而從動(dòng)端使用的是托輪摩擦式連接，這種聯(lián)接方式對(duì)更換輥?zhàn)臃浅７奖?。托輪摩擦式連接是將輥棒自由的放在間距相等的托輪上，利用輥?zhàn)拥哪Σ亮?dòng)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)。3.5.5 傳動(dòng)過(guò)程電機(jī)減速器主動(dòng)鏈輪滾子鏈從動(dòng)鏈輪主動(dòng)螺旋齒輪從動(dòng)螺旋齒輪輥棒傳動(dòng)軸輥?zhàn)印?.6 窯體附屬結(jié)構(gòu)3.6.1 事故處理孔 本設(shè)計(jì)將事故處理設(shè)在輥下，且事故處理孔下面與窯底面平齊，以便于清除出落在窯底上的磚坯碎片。為加強(qiáng)窯體密封，應(yīng)盡量少設(shè)置事故處理口，而為了便于處理事故，兩側(cè)墻事故處理一般采用交錯(cuò)布置形式，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

31、處理孔對(duì)角線延長(zhǎng)線與對(duì)側(cè)內(nèi)壁交點(diǎn)連線。經(jīng)過(guò)計(jì)算，取事故處理孔尺寸為：輥下處理孔360×115mm，輥上處理孔 230×115 mm。根據(jù)同側(cè)事故處理孔距離L2（b+c）=2b（1+B）/=2×360（1+2008）/360=4018，其中各個(gè)符號(hào)如下圖，經(jīng)過(guò)計(jì)算，取L=4016mm。同時(shí)考慮到實(shí)際情況，結(jié)合一些先進(jìn)窯爐的經(jīng)驗(yàn)，具體布置如下：在低溫段：40600之前，以及緩冷帶，快冷帶第2227節(jié)每3節(jié)設(shè)一輥上事故處理口，輥上事故處理口一共設(shè)置5個(gè)。全窯每2節(jié)之間設(shè)置一輥下事故處理口，從進(jìn)窯的第2節(jié)開(kāi)始布置。 為了避免熱氣體外溢，必須對(duì)事故處理口進(jìn)行密封。在里面用耐

32、火材料制作的塞磚，再用棉塞緊。3.6.2 觀察孔與測(cè)溫口每個(gè)燒嘴的對(duì)側(cè)窯墻設(shè)置直徑30mm的觀察孔，上窯墻觀察孔的里面要向下打個(gè)斜角，以便可以觀察窯內(nèi)磚的走勢(shì)情況及其它燃燒情況，當(dāng)遇到了事故處理口時(shí)就不設(shè)置觀察口。測(cè)溫口根據(jù)上面熱電偶的設(shè)置而設(shè)置。3.6.3 膨脹縫窯體受熱會(huì)膨脹，產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，為避免砌體開(kāi)裂、擠壞，必須重視窯體膨脹的留設(shè)，窯墻、窯頂?shù)绕鲶w都要留設(shè)，一般每隔2m左右留設(shè)2040mm膨脹縫，內(nèi)填陶瓷棉或石棉。本設(shè)計(jì)為了砌窯的方便，除了高溫區(qū)外每隔一節(jié)留設(shè)30的膨脹縫，高溫區(qū)則應(yīng)多留一道膨脹縫。而寬度方向上也要留膨脹縫，這沒(méi)有具體的規(guī)定，留多少道膨脹縫則根據(jù)砌筑的方便與廠家的要

33、求來(lái)定。還有膨脹縫也應(yīng)該錯(cuò)縫設(shè)置。3.6.4 下?lián)鯄蜕蠙n板由于輥道窯屬中空窯，工作通道空間大，氣流阻力小，難以調(diào)節(jié)窯內(nèi)壓力制度及溫度制度。因此，通常在輥道窯工作通道的某些部位，輥下筑擋墻，輥上插擋板，縮小該外工作通道面積，以增加氣流阻力，便于壓力與溫度制度的調(diào)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，下?lián)鯄εc上檔板的設(shè)置應(yīng)該根據(jù)各個(gè)段的要求來(lái)定。如在燒成帶與冷卻帶之間設(shè)置擋墻、擋板是為避免燒成帶的煙氣倒流，又避免了壓力波動(dòng)時(shí)急冷風(fēng)竄流向燒成帶而降低高溫區(qū)溫度。預(yù)熱帶設(shè)置擋墻、擋板可以增加煙氣在高溫區(qū)的滯留時(shí)間，提高煙氣利用率，從而提高熱利用率。還用為了更好的控制溫度，還在中高溫設(shè)置幾個(gè)上檔板與下?lián)鯄?。故本設(shè)計(jì)在燒成帶兩

34、端即14節(jié)和18節(jié)設(shè)上下?lián)醢鍝鯄Y(jié)構(gòu)，有利于該段溫度的控制和調(diào)節(jié)，同時(shí)起到阻擋急冷空氣進(jìn)入的作用。同時(shí)在預(yù)熱帶第8節(jié)和第11節(jié)以及窯前第3節(jié)第6節(jié)同樣也設(shè)置上下?lián)醢鍝鯄Φ慕Y(jié)構(gòu)，起到阻擋氣流，減小上下溫差的作用。3.6.5 鋼架結(jié)構(gòu)鋼架結(jié)構(gòu)每一節(jié)都設(shè)有17根60×60×4mm的方鋼，吊頂選用60×5mm的等邊角鋼，下橫梁焊有60×5mm的等邊角鋼，而燒嘴的固定用50×5的等邊鋼。窯體外殼采用24mm鋼板沖壓而成。3.6.6 測(cè)壓孔本設(shè)計(jì)不設(shè)置測(cè)壓口。4 窯體材料確定整個(gè)窯體由金屬支架支撐。窯體材料要用耐火材料和隔熱材料。4.1 窯體材料確定原則耐

35、火材料必須具有一定的強(qiáng)度和耐火性能以便保證燒到高溫窯體不會(huì)出現(xiàn)故障。隔熱材料的積散熱要小，材質(zhì)要輕，隔熱性能要好，節(jié)約燃料。而且還要考慮到廉價(jià)的材料問(wèn)題，在達(dá)到要求之內(nèi)盡量選用價(jià)廉的材料以減少投資。窯體材料厚度的確定原則：u 為了砌筑方便的外形整齊，窯墻厚度變化不要太多。u 材料的厚度應(yīng)為磚長(zhǎng)或磚寬的整數(shù)倍；墻高則為磚厚的整數(shù)倍，盡量少砍磚。u 厚度應(yīng)保證強(qiáng)度和耐火度?？傊G體材料及厚度的確定在遵循以上原則得計(jì)出上，還要考慮散熱少，投資少，使用壽命長(zhǎng)等因素。4.2 整個(gè)窯爐的材料表窯體材料的選擇名稱材質(zhì)使用溫度導(dǎo)熱系數(shù)厚度低溫段16節(jié)，2227節(jié)窯頂耐火層輕質(zhì)粘土磚11500.35230隔熱

36、層硅酸鋁耐火纖維束10000.1390窯墻耐火層輕質(zhì)粘土磚11500.35230隔熱層硅酸鋁耐火纖維束10000.13130窯底耐火層輕質(zhì)粘土磚11500.35130隔熱層硅藻土磚1000以下0.1+0.000228t195中溫段710節(jié)窯頂耐火層輕質(zhì)粘土磚11500.80+0.00026t230隔熱層硅酸鋁耐火纖維束10000.13130窯墻耐火層輕質(zhì)粘土磚11500.80+0.00026t230隔熱層硅酸鋁耐火纖維束10000.13130窯底耐火層輕質(zhì)粘土磚11500.80+0.00026t130隔熱層硅藻土磚1000以下0.1+0.000228t195高溫段1121節(jié)窯頂耐火層輕質(zhì)高粘磚

37、14000.45230隔熱層硅酸鋁耐火纖維束10000.13130窯墻耐火層輕質(zhì)高粘磚14000.45230隔熱層硅酸鋁耐火纖維束10000.13130窯底耐火層輕質(zhì)高粘磚14000.45230隔熱層硅藻土磚1000以下0.1+0.000228t1955 燃料及燃燒計(jì)算A、根據(jù)熱工手冊(cè)相關(guān)資料差得，液化石油氣低發(fā)熱量,在本設(shè)計(jì)中取平均熱值100，主要成分丙烷，丁烷，氣液共存壓力0.881.47Mpa。B、液化石油氣作為燃料有如下幾個(gè)特點(diǎn)： （1）熱值很高，是氣體燃料中最高的。 （2）理論空氣量高達(dá)2430Nm3/Nm3，因此，助燃空氣與之混合完全比天燃?xì)飧鼮槔щy。可以用空氣或煙氣先沖稀液化石油

38、氣，然后使用。但用空氣稀釋時(shí)，不得在著火濃度范圍內(nèi)以防爆炸。通常規(guī)定液化石油氣體積濃度必須高于著火濃度范圍上限的1.5倍。 （3）火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊停紵徛?，但較天燃?xì)饪煲恍?（4）純凈。一般含硫少，是燒制高檔陶瓷產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)燃料。 （5）密度較大，約為同溫度及壓力下的空氣的1.52.0倍，泄漏時(shí)往下沉，易與空氣混合達(dá)到著火濃度范圍內(nèi)，遇火發(fā)生爆炸。 （6）一般液化石油氣蒸氣壓較高。在37.8時(shí)約為0.91.5Mpa。這作為氣體燃料是有利的。但在使用中必須要求氣化站減壓閥良好，以保證安全。5.1 理論空氣量計(jì)算：根據(jù)熱工手冊(cè)計(jì)算液化石油氣經(jīng)驗(yàn)公式可得，理論空氣量取空氣過(guò)剩系數(shù)1.15：實(shí)際空氣量

39、：5.2 煙氣量計(jì)算根據(jù)熱工手冊(cè)計(jì)算液化石油氣煙氣的經(jīng)驗(yàn)公式可得，理論煙氣量 （對(duì)液化石油氣=4.5）實(shí)際煙氣量：5.3 燃燒溫度計(jì)算理論燃燒溫度： 已知，假設(shè)，則所以求得溫度與假設(shè)溫度相對(duì)誤差所設(shè)合理，取高溫系數(shù)0.8，實(shí)際溫度比要求溫度1250高出274，基本合理。燃料溫度完全能達(dá)到燃燒要求，符合快速燒成條件，無(wú)需再通過(guò)預(yù)熱助燃風(fēng)即可滿足要求，因此本窯不用熱風(fēng)助燃。6 物料平衡計(jì)算原料組成：CaO灼減7019.50.40.20.10.84.0 4.2玻化磚密度為，產(chǎn)品尺寸為500×500×12mm,每小時(shí)燒成制品質(zhì)量：每小時(shí)燒成干坯的質(zhì)量每小時(shí)欲燒成濕坯的質(zhì)量 （含水量

40、為 2 % ）每小時(shí)蒸發(fā)自由水的質(zhì)量每小時(shí)從精坯中產(chǎn)生的CO2每小時(shí)從精坯中分解出來(lái)的結(jié)構(gòu)水7 熱平衡計(jì)算熱平衡計(jì)算包括預(yù)熱帶、燒成帶熱平衡計(jì)算和冷卻帶熱平衡計(jì)算。預(yù)熱帶熱平衡計(jì)算的目的在于求出燃料消耗熱量，冷卻帶熱平衡計(jì)算目的在于計(jì)算出冷空氣鼓入量和熱風(fēng)抽出量。另外，通過(guò)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)消耗最大，能否采取改進(jìn)措施。7.1 熱平衡示意圖坯體帶入顯熱：燃料帶入化學(xué)熱及顯熱：助燃空氣帶入顯熱：預(yù)熱帶漏入空氣帶入顯熱： （）熱制品帶出顯熱：窯體散失熱 ：物化反應(yīng)耗熱：其他熱損失：煙氣帶走顯熱：7.2 熱收入項(xiàng)目7.2.1 坯體帶入顯熱其中：濕制品質(zhì)量，據(jù)物料

41、平衡計(jì)算中可知=2844制品入窯第三節(jié)時(shí)的溫度250入窯制品比熱7.2.2 燃料帶入化學(xué)熱及顯熱液化石油氣低熱值為 100000入窯液化石油氣溫度 ，20時(shí)液化石油氣比熱容設(shè)液化石油氣消耗量為 則7.2.3 助燃空氣帶入顯熱助燃空氣溫度20 時(shí)，取空氣比熱容 則 7.2.4 預(yù)熱帶漏入空氣帶入顯熱取預(yù)熱帶空氣過(guò)剩系數(shù) 漏入空氣溫度 ，空氣比熱容 漏入空氣總量為則7.3 熱支出項(xiàng)目7.3.1 熱制品帶出顯熱燒成產(chǎn)品質(zhì)量： （Kg/h）制品燒成溫度制品平均比熱容，查手冊(cè) 7.3.2 窯體散失熱將計(jì)算窯段分為三部分，即第1-6節(jié)，22-27節(jié)：低溫段40-550，取平均值為295；第7-10節(jié)：中溫

42、段550-900，取平均值為725；第11-21節(jié)：高溫段900-1250，取平均值1075。7.3.2.1 第16節(jié)，2227節(jié)：40550。窯外壁表面平均溫度50，環(huán)境溫度取20，窯內(nèi)壁平均溫度為295窯墻散熱單位熱流密度：窯墻散熱面積 m2二側(cè)窯墻共散熱：窯頂散熱：?jiǎn)挝粺崃髅芏龋焊G頂散熱面積： m2窯頂散熱量：窯底散熱單位熱流密度：窯底散熱面積m2 窯底散熱量：所以低溫段窯體總散熱量：7.3.2.2 中溫段710節(jié)：550900。窯外壁平均溫度取60，環(huán)境溫度20，窯內(nèi)平均溫度取725。窯墻散熱單位熱流密度：窯墻散熱面積 m2二側(cè)窯墻共散熱：窯頂散熱：?jiǎn)挝粺崃髅芏龋焊G頂散熱面積 m2窯頂

43、散熱量：窯底散熱單位熱流密度：窯底散熱面積 m2窯底散熱量：中溫段總散熱量：7.3.2.3 高溫段1121節(jié)：9001250散熱。窯外壁平均溫度取80，環(huán)境溫度20，窯內(nèi)平均溫度1075。窯墻散熱 單位熱流密度：窯墻散熱面積 m2二側(cè)窯墻共散熱：窯頂散熱：?jiǎn)挝粺崃髅芏龋焊G頂散熱面積 m2窯墻散熱：窯底散熱單位熱流密度：窯底散熱面積 m2窯底散熱量：高溫帶總散熱量：預(yù)熱帶、燒成帶窯體總散熱量7.3.3 物化反應(yīng)耗熱自由水蒸發(fā)吸熱自由水質(zhì)量煙氣離窯溫度 燒成坯體物化反應(yīng)耗熱用反應(yīng)熱近似代替坯體物化反應(yīng)熱入窯干制品質(zhì)量 kg/h 含量=19.5%所以 7.3.4 煙氣帶走顯熱離窯煙氣總量離窯煙氣過(guò)剩

44、系數(shù) ，取離窯煙氣溫度查手冊(cè)，此時(shí)煙氣的平均比熱為 7.3.5 其他熱損失根據(jù)經(jīng)驗(yàn)占熱收入的5%7.4 列熱平衡方程并求解解得 每小時(shí)燒成制品質(zhì)量為：每公斤產(chǎn)品熱耗：目前玻化磚的產(chǎn)品熱耗在 之間，所以設(shè)計(jì)該窯爐熱耗合理！7.5 列熱平衡表預(yù)熱帶燒成帶熱平衡表Figure 1 the tack and lead thermal balance form to cook to preheat熱收入熱支出項(xiàng)目%項(xiàng)目%坯體帶入顯熱630558.7510.16產(chǎn)品帶出顯熱3888187.562.49燃料化學(xué)熱及顯熱550330088.61窯體散失熱5147748.27助燃空氣顯熱439870.71物化反

45、應(yīng)熱132721021.33漏入空氣顯熱325180.52煙氣帶走顯熱1818302.92其他熱損失3105184.99總計(jì)6210364100.0總計(jì)6222519100.0熱平衡分析:由表可以看出熱支出項(xiàng)中，產(chǎn)品帶走顯熱，物化反應(yīng)耗熱兩項(xiàng)不可能減少。而其他三項(xiàng)則可采用適當(dāng)措施節(jié)省能耗。對(duì)于煙氣出窯溫度適當(dāng)控制在較低溫度下。在資金允許的情況下，要減少窯體散熱則可采用新型耐火材料，隔熱材料，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。（3） 冷卻帶熱平衡計(jì)算7.6 熱平衡示意圖圖7-6冷卻帶熱平衡示意圖Fig7-6 the sketch map of thermal balance of the colling b

46、elt制品帶入的顯熱 冷卻風(fēng)帶入顯熱 制品帶出顯熱熱風(fēng)抽出帶走顯熱 窯體散熱 其他熱損失 7.7 熱收入7.7.1 制品帶入的顯熱 制品出窯溫度t=1250查表可知該溫度下制品的平均比熱為C=1.29KJ/(kg)每小時(shí)燒成制品質(zhì)量kg/h所以7.7.2 冷卻風(fēng)帶入顯熱 設(shè)定鼓入冷風(fēng)量為 。鼓入冷風(fēng)的溫度：=20 查表得 ：20 時(shí)空氣的比熱為=1.30 。7.8 熱支出7.8.1 制品帶出顯熱出窯時(shí)制品的質(zhì)量：kg/h計(jì)算時(shí)以窯尾快冷結(jié)束為出窯口，此時(shí)的溫度為 此時(shí)陶瓷制品的比熱為 7.8.2 熱風(fēng)抽出時(shí)帶走的顯熱 由熱風(fēng)抽出量應(yīng)等于冷風(fēng)鼓入量，遵循平衡原則。故抽出熱風(fēng)量應(yīng)為取熱風(fēng)抽出的溫度

47、為：，查表此時(shí)的比熱為：則7.8.3 窯體散失熱量 1. 急冷帶（1921節(jié)）1250700段散熱 窯墻散熱內(nèi)壁平均溫度設(shè)窯墻外壁平均溫度，單位熱流密度：窯墻散熱面積 m2二側(cè)窯墻共散熱：窯頂散熱：?jiǎn)挝粺崃髅芏龋焊G頂散熱面積： m2窯頂散熱量：窯底散熱單位熱流密度：窯底散熱面積 m2窯底散熱量：急冷帶散熱總量：2. 緩冷帶、快冷帶（2227節(jié)）：70080 ，要內(nèi)壁平均溫度390。窯外壁平均溫度取50，窯墻散熱單位熱流密度：窯墻散熱面積 m2二側(cè)窯墻共散熱：窯頂散熱：?jiǎn)挝粺崃髅芏龋焊G頂散熱面積 m2窯頂散熱量：窯底散熱單位熱流密度：窯底散熱面積 m2此段總散熱量：冷卻帶窯體總散熱 7.8.4

48、由窯體不嚴(yán)密處漏出空氣帶走顯熱 冷卻帶從窯體不嚴(yán)密處漏出空氣量通常為窯尾鼓入風(fēng)量的5% 。即0.05 。設(shè)定漏出空氣的平均溫度 此時(shí)空氣的比熱容為 7.9 列熱平衡方程解得 即每小時(shí)鼓入冷風(fēng)量為9955 7.10 列熱平衡表冷卻帶熱平衡表Figure 7-4 Cool and tack the thermal balance form熱收入熱支出序號(hào)項(xiàng)目熱量（KJ/h）比例%序號(hào)項(xiàng)目熱量（KJ/h）比例%1制品帶入熱430537594.31制品帶出熱1913864.22空氣帶入熱2588305.72窯體散熱1658203.63抽熱風(fēng)帶走熱394218086.44其他熱損失2648035.8總計(jì)

49、4564205100總計(jì)4564819100由表可看出，熱風(fēng)抽出帶走的熱量占很大的比例，因此應(yīng)充分利用此熱量，一般用來(lái)干燥坯體和作助燃風(fēng)以及霧化風(fēng)作用。本窯設(shè)計(jì)抽熱風(fēng)用于坯體的干燥以及送去造粒塔進(jìn)行吹熱風(fēng)造粒。同時(shí)本人正在積極研究一項(xiàng)新的課題項(xiàng)目，利用窯爐熱風(fēng)進(jìn)行熱發(fā)電，如果能研究成功此發(fā)明將有很廣闊的應(yīng)用前景，同時(shí)為我國(guó)節(jié)約大量能源，對(duì)我國(guó)正在大力建設(shè)節(jié)約型社會(huì)起到巨大的推動(dòng)作用。8 管道尺寸以及阻力計(jì)算和風(fēng)機(jī)選型99.1 抽煙風(fēng)機(jī)的管道尺寸、阻力計(jì)算9.1.1 管道尺寸排煙系統(tǒng)需排煙氣量：煙氣抽出時(shí)實(shí)際體積為：煙氣在金屬管中流速，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)取10m/sV= Vg·（273+40

50、0）/273=1.24 （m3/ s）9.1.1.1 總煙管尺寸煙氣在金屬管中流速，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)取=10m/s，內(nèi)徑d總=（4V/）0.5 = 4×1.24/（3.1415×10） 0.5 =0.40m所以，總管內(nèi)徑取值：400mm,長(zhǎng)度取5m.9.1.1.2 分煙管尺寸分管流量=V/2=1.24/2=0.62（m3/ s）內(nèi)徑d分=（4v/）0.5 = 4×0.62/（3.1415×10） 0.5 =0.281m考慮到調(diào)節(jié)的方便性分管內(nèi)徑取值為：280mm，長(zhǎng)度取4m.9.1.1.3 支煙管尺寸煙氣在支管的流速為：=10m/s，流量=1.24/4=0.

51、31（m3/ s）內(nèi)徑d支=（4v/）0.5 = 4×0.31/（3.14×10） 0.5 =0.199m所以，支管內(nèi)徑應(yīng)該不小于119mm，考慮到調(diào)節(jié)的方便取值為：200mm，長(zhǎng)度取0.5m.9.1.2 阻力計(jì)算9.1.2.1 料垛阻力hi根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每米窯長(zhǎng)料垛阻力為0.5Pa，因?yàn)樵摳G第4節(jié)為主抽煙口，零壓面位于窯的1314節(jié)交界處，所以：hi=（9+0.5）×2.08×0.5=9.5 Pa9.1.2.2 位壓阻力hg煙氣從窯爐至風(fēng)機(jī)，高度升高H=1.8m，此時(shí)幾何壓頭為煙氣流動(dòng)的動(dòng)力，即負(fù)壓阻力，煙氣溫度400，所以：hg=-H（a-g）·g=-1.8×1.29×273/（273+400）-1.