緒論熱工設(shè)備演示文稿

緒論熱工設(shè)備演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)（優(yōu)選）緒論熱工設(shè)備當(dāng)前第2頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

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1、什么是窯爐？基本要求

2、窯

爐的選用？

3、窯

爐的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、熱工制度、熱工操作、熱工測(cè)量？

4、窯

爐的設(shè)計(jì)與節(jié)能？5、我國(guó)窯爐的發(fā)展簡(jiǎn)史、現(xiàn)狀、發(fā)展方向當(dāng)前第3頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

4基本要求1）通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生初步掌握有關(guān)窯爐的工作原理、結(jié)構(gòu)特征、熱工制度、熱工操作節(jié)能途徑。2）培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析解決問(wèn)題的能力。當(dāng)前第4頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

5教材及參考資料教材：1）張美杰，程玉保.無(wú)機(jī)非金屬材料工業(yè)窯爐，冶金工業(yè)出版社，2008年2）張美杰主編.材料熱工基礎(chǔ).北京：冶金工業(yè)出版社，2008，4,2010年第2次印刷,2012年第3次印刷參考資料：1）姜金寧，硅酸鹽熱工過(guò)程及設(shè)備，冶金工業(yè)出版社，1994年2）耐火材料工廠設(shè)計(jì)參考資料（下冊(cè)），冶金工業(yè)出版社，1981年3）姜洪舟.無(wú)機(jī)非金屬材料熱工設(shè)備[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2005年當(dāng)前第5頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

6教材及參考資料4）FrankM.White.FluidMechanics，5thEdition.McGraw-HillBookCompanies,2004

5）楊世銘，陶文銓.傳熱學(xué)，高等教育出版社，1998年6）陶文銓，數(shù)值傳熱計(jì)算，西安交通大學(xué)出版社，2001年7）J．P．Holman．HeatTransfer，9thEdition.NewYork：McGrawHillBookCompanies，2002當(dāng)前第6頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

71什么是窯爐冶金工業(yè)爐——高爐、熱風(fēng)爐、轉(zhuǎn)爐、加熱爐……原料煅燒窯爐——水泥回轉(zhuǎn)窯、豎窯、石灰窯……陶瓷與耐火材料窯爐——隧道窯、倒焰窯、梭式窯…………列舉您所見(jiàn)過(guò)的窯爐高溫用于加熱、燒制、融化材料的一種設(shè)備。1.1窯爐的定義當(dāng)前第7頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

8當(dāng)前第8頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

9當(dāng)前第9頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

10當(dāng)前第10頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

11當(dāng)前第11頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

12當(dāng)前第12頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

13當(dāng)前第13頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)武漢科技大學(xué)

14當(dāng)前第14頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)2窯爐在材料的科研和生產(chǎn)中的地位

燒成是一些材料特別是無(wú)機(jī)材料如耐火材料、陶瓷、水泥、玻璃等的一道重要工序，它最終決定產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，影響能耗、成本。燒成的設(shè)備統(tǒng)稱為窯爐，成為無(wú)機(jī)材料的核心設(shè)備，常將其比喻為無(wú)機(jī)材料工廠的“心臟”。一般耐火制品的工藝：

原料→破碎→混料→成型→燒成當(dāng)前第15頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)3窯爐的應(yīng)用（選用）鋼鐵冶煉：冶金工業(yè)爐水泥：豎窯、回轉(zhuǎn)窯原料煅燒：豎窯、回轉(zhuǎn)窯、倒焰窯……耐火材料焙燒：隧道窯、梭式窯、……玻璃融化：池窯、坩堝窯、……當(dāng)前第16頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)4窯爐的設(shè)計(jì)和節(jié)能設(shè)計(jì)：1）設(shè)計(jì)的目的和依據(jù)2）設(shè)計(jì)的內(nèi)容3）設(shè)計(jì)計(jì)算及選材4）繪圖及說(shuō)明節(jié)能：

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、爐襯材料與設(shè)備的選擇、燃料與燃燒控制、熱工操作、余熱利用。武漢科技大學(xué)

17當(dāng)前第17頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)5我國(guó)窯爐的發(fā)展簡(jiǎn)史5.1古代窯爐橫穴窯饅頭窯及龍窯德化階級(jí)窯景德鎮(zhèn)窯商朝，溫度900℃戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。明代明末。溫度1300℃當(dāng)前第18頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)1.5.1古窯橫穴窯西安半坡村出土，原始母系社會(huì)的窯爐。結(jié)構(gòu)：燃燒室、火道、火眼、窯室熱工特點(diǎn)：升焰窯當(dāng)前第19頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)龍窯燃料：松柴熱工特點(diǎn)：升焰窯圖1-2龍窯的燒成可分為預(yù)熱、燒窯和冷卻三個(gè)階段.依坡而建，形狀似龍。當(dāng)前第20頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)饅頭窯半倒煙窯圖1-3我國(guó)華北地區(qū)廣為應(yīng)用。當(dāng)前第21頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)階級(jí)窯依坡建成長(zhǎng)條。9~10室串聯(lián)而成。當(dāng)前第22頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)景德鎮(zhèn)窯窯形似半個(gè)鴨蛋——蛋形窯圖1-5前端大，后端小，只有前邊一個(gè)燒火孔?；鹧鏅M向運(yùn)動(dòng)——橫焰窯或平焰窯后墻與內(nèi)墻間的間隙起保溫作用，且緩沖窯體膨脹。當(dāng)前第23頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)5.2近代較落后。5.3現(xiàn)代倒焰窯→隧道窯→輥道窯、推板窯→梭式窯等隧道窯1956年太原建成我國(guó)第一條隧道窯1976年開始設(shè)計(jì)第一條超高溫隧道窯（1826℃）1986年實(shí)現(xiàn)1900～2000℃高溫燃燒傳統(tǒng)的燃煤隧道窯、燃油隧道窯→燃?xì)馑淼栏G當(dāng)前第24頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)燃料─使用潔凈的氣體燃料（天然氣、液化石油氣、發(fā)生爐煤氣等）、液體燃料；但某些老型窯爐依然燒煤，浪費(fèi)燃料，污染環(huán)境。結(jié)構(gòu)─輕型化、密封性能好，寬斷面、低高度；砌筑材料─采用輕質(zhì)、高強(qiáng)耐火材料，耐火纖維砌筑窯體；5.4我國(guó)窯爐的現(xiàn)狀當(dāng)前第25頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)自動(dòng)控制─多數(shù)窯爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)；自動(dòng)控制水平不高，還僅限于熱工操作方面。歐洲國(guó)家已實(shí)現(xiàn)了裝、出窯及熱工操作的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。高溫窯爐─高溫隧道窯、高溫梭式窯等有效實(shí)現(xiàn)高溫燃燒；燃燒器─高速燒嘴、低氮氧化物燒嘴、蓄熱式燒嘴等的使用。

污染嚴(yán)重，能耗高、電耗高等。當(dāng)前第26頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)當(dāng)前第27頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)5.5窯爐的發(fā)展方向軌道化、煤氣化、輕型化、自動(dòng)化、大型化向綠色（環(huán)保節(jié)能型）窯爐方向發(fā)展?！锞G色窯爐的標(biāo)準(zhǔn)：⑴低消耗（節(jié)能型）：低燃耗、低電能消耗、低水耗等；⑵低污染（環(huán)保型）：低廢氣（CO2）排放、低SO2及NOX氣體排放、低煙塵、無(wú)黑煙、低污水、低噪音及振動(dòng)；當(dāng)前第28頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)⑶低成本：初投資成本低，投資回收期短，運(yùn)行費(fèi)用低，勞動(dòng)成本低；⑷高效率：窯內(nèi)溫度均勻，熱效率高，操作靈活方便，自動(dòng)化水平高，生產(chǎn)過(guò)程適應(yīng)性強(qiáng)，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，競(jìng)爭(zhēng)性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益高。當(dāng)前第29頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)作業(yè)題1：實(shí)現(xiàn)綠色窯爐的途徑有哪些？當(dāng)前第30頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)6窯爐的分類

按產(chǎn)品種類分：水泥窯、玻璃窯、陶瓷窯、耐火材料窯等；按作業(yè)性質(zhì)分：連續(xù)式窯（隧道窯）、半連續(xù)窯爐、間歇窯按熱源分：火焰窯、電熱窯按使用的燃料：燒固體燃料窯、燒液體燃料窯、燒氣體燃料窯按火焰是否與制品接觸分：直接焰式窯（明焰窯）、隔焰窯

……當(dāng)前第31頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)※

耐火制品窯的分類連續(xù)式窯—隧道窯間歇式窯：傳統(tǒng)式窯—倒焰窯(down-draftkiln)新型式窯—梭式窯(shuttlekiln)

鐘罩窯等當(dāng)前第32頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)★間歇窯的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：投資省、占地面積小、燒成靈活、熱工制度可以靈活調(diào)節(jié)，適于小批量、多品種的制品燒成。缺點(diǎn)：燃耗大、自動(dòng)化程度低。新型梭式窯實(shí)現(xiàn)了輕型化，采用輕質(zhì)耐高溫材料如陶瓷纖維砌筑，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。當(dāng)前第33頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)★隧道窯的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大、燃耗低、使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械化、自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)條件好。缺點(diǎn)：投資大、附屬設(shè)備多、熱工制度不宜經(jīng)常調(diào)節(jié)，只適合燒成品種單一的制品。當(dāng)前第34頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)6筑爐材料、砌筑與烘烤根據(jù)使用要求，經(jīng)傳熱計(jì)算進(jìn)行選材。排除其砌體中的水分，完成其相應(yīng)的晶型轉(zhuǎn)變。筑爐材料：

砌筑：砌筑方法及要求，《筑爐學(xué)》耐火材料、保溫材料等。烘烤：烘烤方法及烘烤制度（曲線）當(dāng)前第35頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)7熱工測(cè)量與自動(dòng)控制熱工測(cè)量參數(shù)：熱電偶、溫度顯示儀；自動(dòng)控制：壓力傳感器、膜盒壓力表、壓力顯示儀等。氣體分析儀溫度、壓力、氣氛熱工測(cè)量?jī)x器：當(dāng)前第36頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期二\13點(diǎn)隧道窯部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容及方法1、什么是隧道窯？主要用于哪些行業(yè)？2、隧道窯的工作原理是什么？（結(jié)合圖或動(dòng)畫進(jìn)行講解）3、隧道窯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)怎樣？（結(jié)合圖或動(dòng)畫進(jìn)行