隧道窯課程設計說明書最終版

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 無機非金屬材料課程設計學生姓名： 學 號： 專業(yè)班級： 材料10級（4）班 指導教師： 二一三年九月四日目錄專心-專注-專業(yè)一、 前言隧道窯始于1765年，當時只能燒陶瓷的釉上彩，到了1810年，有可以用來燒磚或陶器的，從1906年起，才用來燒瓷胎。最初著名的隧道窯，是?；鶄愂?，到了1910年以后，就漸漸有了許多改進的方式。 隧道窯一般是一條長的直線形隧道，其兩側及頂部有固定的墻壁及拱頂，底部鋪設的軌道上運行著窯車。燃燒設備設在隧道窯的中部兩側，構成了固定的高溫帶-燒成帶，燃燒產生的高溫煙氣在隧道窯前端煙囪或引風機的作用下，沿著隧道向窯頭方向流動，同時逐步地預熱進入

2、窯內的制品，這一段構成了隧道窯的預熱帶。在隧道窯的窯尾鼓入冷風，冷卻隧道窯內后一段的制品，鼓入的冷風流經制品而被加熱后，再抽出送入干燥器作為干燥生坯的熱源，這一段便構成了隧道窯的冷卻帶。 隧道窯與間歇式的舊式相比較，具有一系列的優(yōu)點。1、 生產連續(xù)化，周期短，產量大，質量高。2、 利用逆流原理工作，因此熱利用率高，燃料經濟，因為熱量的保持和余熱的利用都很良好，所以燃料很節(jié)省，較倒焰窯可以節(jié)省燃料50-60%左右。3、 燒成時間減短，比較普通大窯由裝窯到出空需要3-5天，而隧道窯約有20小時左右就可以完成。 4、 節(jié)省勞力。不但燒火時操作簡便，而且裝窯和出窯的操作都在窯外進行，也很便利，改善了操

3、作人員的勞動條件，減輕了勞動強度。5、 提高質量。預熱帶、燒成帶、冷卻帶三部分的溫度，常常保持一定的范圍，容易掌握其燒成規(guī)律，因此質量也較好，破損率也少。 6、 窯和窯具都耐久。因為窯內不受急冷急熱的影響，所以窯體使用壽命長，一般5-7年才修理一次。 但是，隧道窯建造所需材料和設備較多，因此一次投資較大。因是連續(xù)燒成窯，所以燒成制度不宜隨意變動，一般只適用大批量的生產和對燒成制度要求基本相同的制品，靈活性較差。二、設計任務和原始數(shù)據(jù)2.1 設計任務年產50萬素燒釉面磚隧道窯的設計2.2 課程設計原始數(shù)據(jù) （1）生產任務：年產50萬素燒釉面磚隧道窯的設計； （2）產品規(guī)格：152×15

4、2×5（mm）； （3）成品率：85% （4）坯體組成（干基）：（%） Al2O3 CaO MgO 其余 合計 22.38 6.35 1.23 70.00 99.96 （5）坯體水分：相對水分3%； （6）裝窯密度：38.29/m³,附匣缽燒，每個匣缽裝50塊釉面磚坯，每個匣缽和墊片共重8.52kg，每塊磚坯入窯濕重0.204kg； （7）燃料：60號重油，Qnet,ar=37000KJ/kg ，預熱溫度90； （8）燒成制度： 1）、氧化氣氛，； 2）、燒成時間：48小時； 3）、制品入窯平均溫度85； 4）、制品出窯平均溫度130； 5）、最高燒成溫度1220； 6）、

5、冷卻帶抽出熱風溫度200 7）、溫度制度：85-400-750-950-1220-1200-700-400-130，其中，85-950為預熱帶，9501200 為燒成帶，1200130為冷卻帶； （9）三帶長度比例：預熱帶：燒成帶：冷卻帶=41：20：39 （10）年工作日：340天/年； （11）總煙道內空氣溫度240（指煙囪底部溫度），總煙道空氣系數(shù)=3.5； （12）外界空氣溫度25（地下水汽較低地區(qū)）； （13）窯車高度取660mm（軌面至窯車襯磚高度），鐵軌面至下拉桿高度為300mm； （14）窯型：明焰隧道窯。三、窯體主要尺寸的確定 3.1隧道窯容積的計算隧道容積是根據(jù)生產任務、成

6、品率、燒成時間以及裝窯密度四個因素決定的。裝窯密度是根據(jù)制品對焙燒過程的要求，制品的尺寸等找出最合理的裝車方法而計算出來的，也可以從生產實踐中收集數(shù)據(jù)。燒成時間是由燒成曲線決定的。生產任務和成品率都是已知的。則：隧道容積： m³ （3-1）式中 V隧道容積 m³； G生產任務，kg/h或 件/h，且G=生產任務件年或（kg/年）年工作日（日/年）×24（h/日）；燒成時間，即坯體在窯內停留時間 h；K成品率；g裝窯密度，kg/m3 或件/m3。由生產任務和原始資料中可得，該隧道窯：1）年產量：50萬素燒釉面磚， 2）工作日:340天/年，3）成品率： 85%， 4

7、）燒成時間: 48小時，5）裝窯密度：g=38.29/m³, 6）產品規(guī)格：152×152×5（mm）；根據(jù)上述（3-1）式得：G=×24（/h）61.27（/h）；綜上所述，隧道窯容積： ；3.2隧道窯內高、內寬、長度及各帶長度計算本次設計的思路：1）在合理長度范圍內，首先確定窯車的尺寸以及窯的長度，2）根據(jù)窯車車長以及窯內車數(shù)直接求出窯的有效長度以及各帶長度，3）再根據(jù)窯長和制品尺寸，確定窯內寬和內高。3.2.1隧道窯長度及各帶長度計算隧道窯的長度與燒成制度以及窯內壓力制度等因素有關。一般隧道窯長度在60到90m。所以，應根據(jù)具體情況，從產量、質量、

8、投資、生產費用等各方面去比較，確定。以下計算隧道窯長度：假設窯各帶總長，取窯車長；在合理長度范圍內，可以假設窯各帶總長L1，然后通過修正，得到有效長度，具體修正公式如下：（n取整） （32）(33)其中，n窯車的數(shù)目， l車窯車長度 ， L有窯的有效長度；根據(jù)公式（32）、（33）得：窯內車數(shù)，有效長度，取進車車室和出車車室的長度l1=2m,則窯長L=L1+2l1=80+2*2=84m；由原始資料可知：三帶長度比例：預熱帶：燒成帶：冷卻帶=41：20：39； 則各帶長度： 預熱帶長度；燒成帶長度； 冷卻帶長度。綜上所述，隧道窯長度為84m，預熱帶長度32.8m，燒成帶長度16m，冷卻帶長度31

9、.2m。3.2.2隧道窯內高、內寬計算隧道窯的內寬與內高根據(jù)窯的斷面溫度分布均勻性、制品規(guī)格、工人操作方便等因素由經驗確定。目前一般內高在1-2m（快速燒成的隧道窯內高較低），內寬在1-2m，頂燒隧道窯的寬度則較此數(shù)大。以下確定隧道窯內寬和內高：由隧道窯的長度和體積可得隧道窯的截面積，即： （34）其中， F隧道窯的截面積；隧道窯截面積與內寬及內高之間的關系： （35）其中，H窯車車面與拱腳的距離， B窯內寬度， f拱高；取窯內寬度B=1.05m，拱心角口=60°，則f=0.134B ；根據(jù)式（34）、（35）可得： 綜上所述，窯內寬度為1.05m,窯內高度為1.12m。四、工作系統(tǒng)

10、的安排工作系統(tǒng)的確定原則是要滿足制品的焙燒要求，減少窯內溫差，加速傳熱和充分利用余熱，便于施工以及操作控制等。具體設計過程中遵循如下規(guī)律：1）排煙口的個數(shù)與窯車數(shù)相當，2）預熱帶排煙系統(tǒng)長度占預熱帶長度的65%-80%，3）預熱帶氣幕氣孔設2-3道，4）燒成帶燃燒系統(tǒng)燃燒室先疏后密。4.1預熱帶工作系統(tǒng)取排煙系統(tǒng)長度占預熱帶長度的比=70%，此時有l(wèi)排=l預=22.96m，則排煙口個數(shù)y1=14個；在預熱帶2-15號車位設14對排煙口，每車位一對。煙氣通過各排煙口到窯墻內的水平煙道，由8號車位的垂直煙道經窯頂金屬管道至排煙機，然后由鐵皮煙囪排至大氣。排煙機及鐵皮煙囪皆設于預熱帶窯頂?shù)钠脚_。 在

11、1號、4號、7號車位有三道氣幕。其中1號車位氣幕為封閉氣幕，窯頂和側墻皆開孔，氣體噴出方向與窯內氣流成90。角。4號和7號車位為擾動氣幕，氣體由窯頂噴出，方向與窯內氣流成150。角。用作氣幕的氣體從冷卻帶的間接冷卻部位抽出。 4.2燒成帶工作系統(tǒng)燒成帶長度l燒=16m，窯車長度l車=1.6m，則有燃燒室對數(shù)y2=10對；在燒成帶21號-30號車位設10對燃燒室，先疏后密，兩側相對排列。助燃空氣不預熱，由助燃風機直接抽車間冷空氣，并采用環(huán)形供風方式，使各燒嘴前壓力基本相同。4.3冷卻帶工作系統(tǒng)冷卻帶在32-35號車位處，有7m長的間壁急冷段，由側墻上的小孔直接吸人車間冷空氣，冷卻氣體流動方向與窯

12、車前進方向相同(順流)。從換熱觀點，逆流冷卻效率高，但磚砌體易漏風，逆流漏進的冷風和700左右的產品接觸，易急冷至更低溫度，達到SiO2晶形轉化溫度而使產品開裂。所以要采用順流。該處窯頂自31-35號車位有8m長的二層拱間接冷卻，冷空氣亦由窯頂孔洞處自車間吸入。由間壁、二層拱抽出來的熱空氣經窯頂上金屬管道送往預熱帶作氣幕。這里只作為計算例題，實際上該段應采用直接風急冷或直接、間接相結合，將丙層拱抽來的熱氣再噴入窯內作急冷，可防止大件產品炸裂。 自37-46號車位設9對熱風抽出口，每車位一對。熱空氣經過窯墻內的水平熱風通道，于41號車位處用金屬管道由熱風機抽送干燥。 窯尾50號車位處，由冷卻風機

13、自窯頂和側墻集中鼓入冷卻空氣。 車下自2141號車位，每隔3.2m設一個冷卻風進風口，由車下冷卻風機分散鼓風冷卻，并于8號車位處由排姻機排走。燒成帶前后，即20號、31號車位處，設兩對事故處理口。全窯無檢查坑道。五、窯體材料以及厚度的確定根據(jù)上述原則，確定窯體的材料及厚度如下表。材料及厚度確定后可進行材料的概算。確定全窯的材料消耗量。溫度范圍長度范圍m窯體材料m窯體材料mI等粘土磚等粘土磚輕質粘土磚紅磚I等粘土磚等粘土磚輕質粘土磚粒狀高爐渣紅磚鋼筋混粘土進車室(2)0.2400.058540008.60.2300.2300.2350.2350.4950.4950.2300.2300.0750.

14、0750.1200.1200.0530.0534007508.624.575095024.532.80.2300.3500.3800.2300.1130.0750.1200.053事故處理口（空）空粘0.1200.2300.2650.3450.2300.1130.0750.1200.053粘9501220120032.851.30.3450.4700.3450.2300.1130.0750.1200.053燒嘴處0.9300.2300.2300.1130.0750.1200.053事故處理口(空)(空)粘0.0750.1200.0530.1200.2300.2650.3450.2300.115

15、0.0750.1200.053120070051.358.2間隙通道壁厚+空隙+壁厚0.04+0.150+0.040.3500.3800.1130.1130.0750.0890.053空0272.60.23002350.4950.2300.0750.1200.05340013072.6800.2300.5000.2300.0750.1200.053(出車室)(2)0.2400.0750.1200.0530.05六、燃料燃燒計算燃料燃燒的計算包括：燃燒所需空氣量的計算，燃料生成煙氣量的計算及實際燃燒溫度的計算。61燃燒所需空氣量計算該窯用60號重油，其熱值Qnet,ar

16、=37000KJ/kg，查閱相關資料，得理論空氣量計算公式： （6-1）其中，理論空氣量；根據(jù)（6-1）得，理論空氣量： 由實際空氣量公式： （62）其中，空氣過剩系數(shù)（通常有=1.5-2.0）；根據(jù)（6-2），且取空氣過剩系數(shù)=1.5得，實際空氣量: ;6.2燃燒產生煙氣量計算查閱相關資料，理論煙氣量計算公式： （63）根據(jù)（63）得，理論煙氣量：實際煙氣量：V= Vo+（-1）Voa=9.81+（1.5-1）*9.51=14.57(Bm3/kg)63燃燒溫度計算查閱相關資料，理論燃燒溫度公式：tth=(Qnet,ar+CfTf+VaCaTa)/VC （64）其中，tth理論燃燒溫度， Ca

17、室溫25時重油以及空氣比熱，Cf入窯溫度下的重油比熱， C指定溫度下煙氣比熱， Ta室溫溫度； Tf 重油入窯溫度；設t=1600 查表得1600時煙氣比熱C=1.63KJ/Bm3.在室溫25的空氣比熱Ca=1.3 KJ/Bm3.重油比熱Cf=1.74+0.0025t=1.74+0.0025*90=1.97 KJ/Bm3.代入公式（64）得： t=（37000+1.97×90+14.27×1.3×25）/（14.57*1.63）=1585oC (1600-1585)/1585×100%=0.9%<5%所以合理。取高溫系數(shù)=0.80則實際溫度為:Tp

18、=0.80*1585=1300oC驗證：1300-1220=80，在50-100之間，認為合理。4、 用經驗數(shù)據(jù)決定燃料消耗量燃料消耗量的計算，可直接選用經驗數(shù)據(jù)(表18)。表中列出隧道窯焙燒各種陶瓷產品的單位熱耗。將每小時的產量乘以表中數(shù)據(jù)，即為該窯每小時的熱耗。陶瓷工業(yè)隧道窯的單位質量產品熱耗和窯爐結構及操作條件各因素之間的關系，可參下圖18：七、預熱帶和燒成帶熱平衡計算隧道窯的熱平衡計算分為二部分：一部分是預熱帶和燒成帶的熱平衡，其目的是計算每小時的熱耗，即每小時的燃料消耗量。另一部分為冷卻帶的熱平衡，其目的是計算冷空氣鼓入量和熱風抽出量。 7.1熱平衡計算基準及范圍在此以1小時作為計算

19、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。 熱平衡框圖 Qf Qa Qa Q2 QgQ1 Q8 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7其中Q1-制品帶入的顯熱 Q2-匣缽帶入的顯熱Qf-燃料帶入化學熱及顯熱 Qa-助燃空氣帶入顯熱Qa-漏入空氣帶入顯熱 Q3-產品帶出顯熱Q4-匣缽帶出顯熱 Q5-窯墻、窯頂散失之熱Q6-窯車積散之熱 Q7-物化反應耗熱Q8-其他熱損失 Qg-廢氣帶走顯熱7.2預熱、燒成帶熱收入項目：（1）制品帶入顯熱的公式： Q1=G1C1t1 (71)其中， G1入窯制品質量（kg/h）, C1入窯制品的平均比熱，KJ/kg* t1入

20、窯制品溫度，。 由原始資料可知，每塊磚坯入窯濕重m=0.204kg,通過計算可知每小時入窯的磚坯數(shù)量為：x=2652塊， 每小時入窯的濕制品質量為：G1=2652*0.204(kg/h)=541.01 (kg/h)，入窯制品含3%自由水，每小時入窯干制品質量： G1=541.0*（1-0.03）=524.78(kg/h)，入窯制品溫度 t1= 85，入窯制品平均比熱：C1=0.84+0.t=0.84+0.*85=0.862 KJ/kg.，則根據(jù)（71）得：Q1= G1· C1· t1=541.01*0.862*85=39639.80（KJ/h)，綜上所述，制品帶入顯熱396

21、39.80 KJ/h。（2）匣缽帶入顯熱Q2:匣缽或棚板等帶入顯熱的公式： Q2=G2C2t2 （72）其中，G2匣缽或者棚板等質量， C2入窯匣缽或棚板等的平均比熱， t2入窯匣缽或者棚板等的溫度；由原始數(shù)據(jù)可得：每個匣缽裝50塊釉面磚坯，每個匣缽加墊片8.52kg，又由前述計算出每小時入窯的磚坯數(shù)量為x=2652件，由此可得： G2=2652/50*8.52=451.90（kg/h)C2=0.96+0.146*10-3t=0.96+0.146*10-3*85=0.972KJ/kg.根據(jù)公式（72）可得： Q2=451.90*0.972*85=37335.98（KJ/h)；綜上所述，匣缽帶入

22、顯熱37335.98 KJ/h。(3)燃料帶入化學熱及顯熱Qf：燃料帶入化學熱及顯熱Qf公式如下：Qf =x(+ Cf ·tf ) KJ/h （73）式中 x每小時燃料消耗量，Kg/h；60#重油的低熱值，KJ/Kg；Cf入窯60#重油的平均比熱，KJ/Kg·；tf 入窯60#重油的溫度，。Qnet,ar=37000KJ/Kg；重油入窯溫度，t=90；查手冊，此溫度下的煤氣平均比熱為：Cf=1.74+0.0025t=1.74+0.0025*90=1.97 KJ/kg.根據(jù)公式（73）可得;Qf=x(Qnet,ar+tf·Cf)=x(37000+1.97*90)=3

23、7177.3x（kg/h)(4) 助燃空氣帶入顯熱Qa;全部助燃空氣作為一次空氣。燃料所需空氣量已求得：Va=14.27x Bm3 /h助燃空氣溫度 t =25查手冊，在25 時空氣的平均比熱為；Ca =1.30J/kg.根據(jù)公式可得：Qa=Va*Ca*ta=14.27x·1.3·25=463.8x KJ/h(5)從預熱帶不嚴密處漏漏入空氣帶入顯熱Q、a.漏入空氣體積公式如下：=()x Bm3/h， （74）式中 空氣過剩系數(shù)為1.5時的燃燒所需空氣量，Bm3/Kg；燒成帶的空氣過剩系數(shù)；離窯時煙氣中的空氣過剩系數(shù)；漏入空氣的平均比熱，KJ/Bm3·漏入空氣的溫度

24、，。取預熱帶煙氣中的空氣過剩系數(shù)=3.5，由上述已求出理論空氣量 V=9.51 Bm3/kg燒成帶燃料燃燒時的空氣過剩系數(shù)f =1.5根據(jù)公式（74）得：Va'=x(3.5-1.5)*9.51=19.02x Bm3 /h漏入空氣溫度為 ta'=25查手冊，Ca'=1.30kJ/kg.根據(jù)公式可得 Qa=Va Ca' ta' =19.02x*1.3*25=618.15x kJ/h（6）氣幕空氣帶入顯熱Qm； 作氣幕用的氣體由冷卻帶時間接冷卻出抽來，其帶入之顯熱由冷卻帶熱平衡計算為：Qm=kJ/h；7.3預熱、燒成帶熱支出項目:(1)產品帶出顯熱Q3產品帶出

25、顯熱公式： KJ/h （75）式中 G3出燒成帶產品質量，Kg/h；C3出燒成帶產品的平均比熱，KJ/Kg· T3出燒成帶產品的溫度，。出燒成帶產品帶出質量 G3=524.78kg出燒成帶產品溫度 t3=1220產品平均比熱：C3=0.84+0.*1220=1.16kJ/kg.根據(jù)公式（75）可得：Q3=524.78*1.16*1220=kJ/h（2）匣缽帶走顯熱Q4匣缽帶走顯熱公式： Kg/h （76）式中 G4匣缽出燒成帶質量，Kg/h；C4出燒成帶匣缽的平均比熱，KJ/Kg·；t4出燒成帶匣缽的溫度，。匣缽質量：G4=451.90kg/h出燒成帶匣缽溫度，t4=122

26、0匣缽的平均比熱為C4=0.96+0.*1220=1.138kJ/kg.根據(jù)公式（76）得：Q4=G4*C4*t4=451.90*1.138*1220= kJ/h（3）煙氣帶走顯熱Qg；煙氣中包括燃燒生成的煙氣，預熱帶不嚴密處漏入空氣外，尚有用于氣幕的空氣。用于氣幕的空氣體積由冷卻帶計算為：Vm=1552 Bm3 /h；離窯體積計算公式如下：=+()x+ Bm3/h， （77）式中 空氣過剩系數(shù)為1.5時的煙氣量，Bm3/Kg； 離窯時煙氣中的空氣過剩系數(shù)；離窯煙氣的平均比熱，KJ/Bm3·；離窯煙氣的溫度，。離窯煙氣溫度： tg=240查手冊，此時煙氣的平均比熱為Cg=1.42kJ

27、/m3. 根據(jù)公式得：Qg=Vog+(ag-1)Voax+Vm*Cg*tg =9.81+(3.5-1)*9.51*x+1552*1.42*240 =11445.8x+.6 kJ/h（4）通過窯墻，窯頂散失的熱Q5取經驗數(shù)據(jù)，占熱收入的6.67%=.6kJ/h。 (5)窯車積蓄和散失之熱Q6取經驗數(shù)據(jù)，占熱收入的25%=.55 kJ/h。（6）物化反應耗熱和散熱之熱Q7（不考慮制品所含之結構水）：自由水質量 Gw= G1* 3%=541.01 *3%=16.23 kg/h煙氣離窯溫度 tg=240制品中A12O3含量為22.38%，根據(jù)公式可得；Q7=Qw+Qr=Gw（2490+1.93tg)+

28、Gr*2100*A12O3% =16.23*(2490+1.93*240)+ 524.78*2100*0.2238 = kJ/h(7)其他熱損失Q8取經驗數(shù)據(jù)，占熱收入的10%，則Q8=.2 kJ/h。7.4預熱、燒成帶平衡熱計算列出熱平衡方程式：熱收入=熱支出Q1+Q2+Qf+Qa+Qa+Qm=Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Qg（39639.80+37335.98+37177.3x+463.8x+618.15x+*58.33%=+11445.8x+.6+移項整理得10870.8x=.8x=186.1kg/h ,即每小時需要重油186.1kg。7.5預熱、燒成帶熱平衡表列出預熱帶及燒成帶

29、平衡表如下：2.91100100.530.5093.331.161.5510.028.4635.876.6725.003.97.984.助燃空氣顯熱5.漏入空氣顯熱6氣幕顯熱100.55.2總 計.21總 計.335.窯車積、散熱6.物化反應熱7.其他熱損失kJ/h%kJ/h%4.窯墻、窯頂散熱.6熱 收 入熱 支 出.7286313.18項 目39639.8037335.98.531.產品帶出顯熱2.匣缽帶出顯熱3.煙氣顯熱1.坯體帶入顯熱2.匣缽帶入顯熱3.燃料化學熱，顯熱八、冷卻帶熱平衡計算8.1冷卻帶熱收入項目： (1)產品帶入顯熱Q3此項熱量即為預熱、燒成帶產品帶出顯熱： Q3= k

30、J/h (2) 匣缽帶入顯熱Q4 此項熱量即為預熱、燒成帶匣缽帶出顯熱： Q4= kJ/h (3)窯車帶入顯熱Q9 預熱帶、燒成帶窯車散失之熱約占窯車積、散熱之5%，而95%之積熱帶進冷卻帶。 Q9= 0.95*Q6 = 0.95*.55 =.77 KJ/h (4)冷卻帶末端送入空氣帶入顯熱Q10用公式（16）計算：ta=25，此溫度下 空氣平均比熱查手冊為：Ca=1.30KJ/m3*。Q10=VaCata=Va×1.3× 25 =32.5Va KJ/h 8.2冷卻帶熱支出項目：(1)產品帶出顯熱Q11出窯產品質量： G11=524.78 Kg/h，出窯產品溫度： t11=

31、 130 ，此時產品平均比熱，C11= 0.84+0.*130=0.874 kJ/kg.，根據(jù)公式可得： Q11=G11C11t11=524.78* 0.874*130 =59625.50 KJ/h(2)匣缽帶出顯熱Q12出窯匣缽質量：G12= 451.90 Kg/h出窯匣缽溫度：t12= 130 在130匣缽的比熱為： C12= 0.96 +0.t =0.96+0.*130=0.979 KJ/m3* Q12= G12 C12 t12=451.90 *0.979*130=57513.3KJ/h (3)窯車帶走和向車下散失之熱Q13此項熱量占窯車帶入顯熱的55%： Q13=0.55×Q

32、9= 0.55×.77 = .02 KJ/h (4)抽送干燥用的空氣帶走顯熱Q14該窯不用冷卻帶熱空氣作二次空氣，且氣幕所用空氣由冷卻帶間壁抽出，所以，熱空氣抽出量即為冷卻空氣鼓入量Va。設抽送干燥器用的空氣溫度為200：此溫度下的空氣平均比熱為：C14=1.32kJ/Bm3·Q14=Va·C14·t14=Va×1.32×200=264Va kJ/h（5）窯墻、窯頂散熱Q15取經驗數(shù)據(jù)，占熱收入的6.67%，計算得，冷卻帶窯墻，頂散熱為：Q15=.15 kJ/h，    (6)抽送氣幕熱空氣帶走顯熱Q16

33、抽送氣幕熱空氣包括兩側間壁及二層拱內抽出之熱空氣，其所帶之熱由窯墻、窯頂之計算中已知為： Q16=Q+Q=  kJ/h抽送氣幕的熱空氣體積為； Vm=Vo+Vo = 1552 Bm3/h (7) 其他熱損失Q損取經驗數(shù)據(jù)，占總熱收入的5%8.3 冷卻帶熱平衡計算列熱平衡方程式： 熱收入=熱支出： Q3+Q4+Q9+Q10=Q11+Q12+Q13+Q14+Q15+Q16+Q損0.8833*(+.77+32.5Va)=59625.50+57513.3+.02+264Va+移項整理得： 235.3 Va = .36 解得：Va=6

34、221.20即每小時有6221.20 Bm3/h，200 的熱空氣抽送干燥。8.4冷卻帶熱平衡表列出冷卻帶平衡表如下：1005.0022.2818.8252.836.071.791.7329.0549.306.676.4857513.3.024.空氣帶顯熱100.15.54總 計.77總 計.315.窯墻、窯頂散熱6.熱空氣帶走顯熱7.其他熱損失kJ/h%kJ/h%4.空氣帶走顯熱.8熱 收 入熱 支 出59625.50項 目.771.產品帶出顯熱2.匣缽帶出顯熱3. 窯車積、散熱1.坯體帶入顯熱2.匣缽帶入顯熱3.窯車帶入顯熱九、選用燒嘴及燃燒室計算每小時燃料消耗量求出為：x=18

35、6.1 kg/h；該窯共設10對燒嘴，每個燒嘴的燃料消耗為：186.1/20kg/h=9.305kg/h；選擇型號，與其配合的磚厚為230mm；燃燒室體積： V=9.305*37000/=0.275 m3；燃燒室深度： L=窯墻厚燒嘴磚厚=1.16-0.23=0.93m ；燃燒室截面積：F=0.275/0.93=0.30 m2；取燃燒室寬B為5個半磚寬：B=5×（磚寬+灰縫）=5×（0.113+0.003）=0.58m， 選用60°拱，拱高f=0.134B=0.134×0.58=0.078 m，燃燒室的截面積=拱形

36、部分面積+側墻矩形部分面積：0.30=（×0.078×0.58+0.58H）；燃燒室側墻高： H=0.3-23×0.078×0.580.58=0.465m； 取H=0.476m，四磚厚：7×（磚厚+灰縫）=7×（0.065+0.003）=0.476 m，則燃燒室總高為：0.476+0.078=0.554 m。十、排煙系統(tǒng)的計算及排煙機的選型10.1排煙系統(tǒng)的設計10.1.1 排煙量計算 煙道和管道計算：需要由排煙系統(tǒng)排除的煙氣量，由預熱帶的熱平衡為： Vg=Vg0+(ag-1)Va0x+Vm   =9.81+（3.

37、5-1）*9.51*186.1+1552   =7802.2 Bm3/h 10.1.2 排煙口及水平支煙道尺寸共有14對排煙口，則每個排煙口的煙氣流量為：qv=7802.2/（14*2）=278.65 Bm3/h；標準狀態(tài)下煙氣在磚砌管道中的流速為12.5m/s，流速太大則阻力大，流速太小則管道直徑過大，造成浪費?，F(xiàn)在取流速v=1.5m/s，煙道截面積為：F=278.65/（1.5*3600）=0.0516 m2排煙口高取四磚厚，即H=（0.065+0.003）*4=0.068*4=0.272m則寬為B=0.0516/0.272=0.190m，考慮磚型，

38、取一磚長，即B=0.232m；排煙口水平深度定位0.46m。10.1.3 垂直支煙道尺寸煙氣由排煙口至垂直支煙道流量不變，流速相同，所以截面積應相等。但考慮到磚的尺寸，取截面尺寸為：寬×長=0.230×0.232 m2。垂直深度定為0.9m。其截面積為：0.23×0.232=0.05336m2。10.1.4 水平主煙道尺寸水平煙道內煙氣流量為排煙口處煙氣流量的7倍，流速不變則截面面積應為排煙口的7倍，即：7×0.0516=0.3612 m2；取寬為二磚半長，即0.23×2.5=0.575m，則高為0.3612/0.575=0.628m；考慮磚型

39、，取高為0.612m，即9磚厚：9×（0.065+0.003）=0.612m；長度定位6.75m.10.1.5 垂直煙道尺寸若煙氣流量不變，垂直煙道又設于水平煙道的中部，所以其內煙氣流量增加了一倍，因此截面積應為水平煙道的二倍。但從窯的結構強度來考慮，墻內通道過大，則窯的結構強度低，由于采用風機排煙，流速可以適當取大些，所以取垂直煙道截面積等于水平煙道截面積，并考慮磚型0.580×0.699即5磚寬×三磚長，高定位1.5m，此時垂直煙道內流速為3 Bm/s。垂直煙道上接金屬管道，直徑為0.350m，長定位8m。10.2 阻力計算阻力計算應包括料垛阻力、位壓阻力、摩

40、擦阻力和煙囪阻力的計算之和。10.2.1 料垛阻力h1取經驗數(shù)據(jù)，每米窯長料垛阻力為1Pa，按理想情況假設，零壓應在預熱帶和燒成帶相接的位置，即第20號車位處，最后一對排煙口在第2號車位處，每車位長1.6米，則：h1=（20-2）×1.6×1=28.8Pa10.2.2 位壓阻力hg風機與煙囪設在窯外的車間地面上，煙氣從排煙口到風機（煙囪底部），位置升高1.5米。取煙氣平均溫度為240。hg=H(ag)·g=1.5×1.29×273/(273+25)1.30×273/(273+240)×9.80=7.20Pa10.2.3 局部阻力hl煙氣從爐膛內進入排煙口，突然縮小，取1=0.5； 90°轉彎至垂直支煙道，取2=2；再90°轉彎至水平煙道，取3=2；在水平煙道中與另五個排煙口（2號、3號、4號、5號、6號、7號排煙口）的煙氣經三次90°合流，4=6*2=12；再與同一水平煙道另一邊的煙氣180°合流，5=3；至垂直煙道，然后90°轉彎，6=2；與另一側垂直煙道180°合流，7=3；再90°轉彎，取8=2；與車下冷風90°合流，9=2；至風機（與車下冷卻風河流后，流量增加1