窯爐設(shè)計輥道窯.1(1)

1、窯爐設(shè)計說明書景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院窯爐課程設(shè)計說明書 題目：日產(chǎn)7000瓷質(zhì)磚天然氣輥道窯設(shè)計學(xué) 號： 201210260119 姓 名： 熊建峰 院 （系）： 材料科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)： 粉體材料科學(xué)與工程 指導(dǎo)教師： 周露亮 孫建 陸琳 童劍輝 陳功備 2015年 06月 14 日目錄 1 前言 . (3)2 設(shè)計任務(wù)書 . (4)3 窯體主要尺寸的確定 . (5)3.1 窯內(nèi)寬的確定 . (5)3.2 窯體長度的確定 . (5)3.3 窯內(nèi)高的確定 . (6)4 燒成制度的確定（主要指溫度制度） . (6)5 工作系統(tǒng)的確定 (7)5.1 排煙系統(tǒng) . (7)5.2 燃燒系統(tǒng) . (7)5.

2、3 冷卻系統(tǒng) . (7)5.4 傳動系統(tǒng) . (8)5.4.1 輥子的選擇 . (8)5.4.2 輥子直徑與長度的確定 . (8)5.4.3 傳動方案 . (8)5.5 窯體附屬結(jié)構(gòu) . (8)5.5.1 事故處理孔 . (8)5.5.2 測溫測壓孔及觀察孔 . (9)5.5.3 膨脹縫 . (9)5.5.4 擋墻 . (9)5.6 窯體加固鋼架結(jié)構(gòu)形式 . (9)6 燃料燃燒計算 . (9)6.1 空氣量 . (9)6.2 煙氣量 . (10)6.3 燃燒溫度 . (10)7 窯體材料及厚度的確定：列表表示全窯所用材料及厚度 . (10)7.1 所選材料的相關(guān)參數(shù) . (10)7.2 厚度確

3、定 . (11)8 熱平衡計算 . (11)8.1 預(yù)熱帶及燒成帶熱平衡計算 . (11)8.1.1 熱平衡計算基準及范圍 . (11)8.1.2 熱平衡框圖 . (11)8.1.3 熱收入項目 . (12)8.1.4 熱支出項目 . (13)8.1.5 列出熱平衡方程式 . (17)8.2 冷卻帶熱平衡 . (17)8.2.1 熱平衡計算基準及范圍 . (17)8.2.2 熱平衡框圖 . (17)8.2.3 熱收入項目 . (18)8.2.4 熱支出項目 . (18)8.2.5 列出熱平衡方程式 . (22)9 燒嘴的選用 . (23)10 參考文獻 . (23)1.前言 熱工過程及設(shè)備作為

4、一門熱工以及材料專業(yè)的專業(yè)課程，目的是對學(xué)生學(xué)習(xí)熱工過程及設(shè)備課程后，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納理論知識，在此基礎(chǔ)上推陳出新，根據(jù)當(dāng)前的社會和科學(xué)環(huán)境，不斷創(chuàng)新，最大可能的從環(huán)境保護和能源節(jié)約方面考慮，設(shè)計出符合社會需要的新時代窯爐，為創(chuàng)建社會主義和諧社會貢獻自己的智力支持。通過課程設(shè)計輥道窯，綜合運用和鞏固所學(xué)知識，學(xué)會將理論知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，去研究解決實際中的工程技術(shù)問題，本設(shè)計的任務(wù)主要是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計與繪圖的基本技能，初步掌握窯爐設(shè)計的程序過程和內(nèi)容；進一步了解窯爐設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)；掌握窯爐設(shè)備的工作原理，工程制圖方法和編制設(shè)計說明書的方法。輥道窯屬于連續(xù)性窯爐，傳動方式有斜齒輪傳動及鏈條傳動兩

5、種形式，一般以剛玉瓷輥作為傳動輥子運載產(chǎn)品。按加熱方式可分為火焰加熱輥道窯爐和電加熱輥道窯爐兩類。可根據(jù)要求通氣氛。輥道窯是當(dāng)代陶瓷工業(yè)的先進窯爐，是近幾十年來發(fā)展起來的新型快燒連續(xù)式工業(yè)窯爐，目前已廣泛用于釉面磚墻地磚拋光磚彩釉磚等建筑陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中。而輥道窯在短短的幾十年中發(fā)展如此迅速，說明它具有旺盛的生命力，它代表了陶瓷工業(yè)窯爐的發(fā)展方向，這是因為輥道窯具備其他陶瓷工業(yè)窯爐無法比擬的優(yōu)點。本設(shè)計書在寫作過程中得到老師和同學(xué)的指導(dǎo)，在此表示深深地謝意。編寫時，本人想設(shè)計一個實用、廉價的建陶工業(yè)輥道窯，內(nèi)容上盡量達到符合工程上的需要，但由于本人水平所限，設(shè)計書中一定有不少缺點和不足之處，誠摯

6、地希望老師批評指正。2.設(shè)計任務(wù)書 2.1設(shè)計題目：日產(chǎn)量7000m2天然氣輥道窯設(shè)計2.2設(shè)計技術(shù)指標，參數(shù)：1、坯料的化學(xué)組成（%）：SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3K2ONa2OI.L68.3516.272.302.650.852.202.154.852、產(chǎn)品的規(guī)格：800×800×11mm 3、入窯水分 ：0.5%4、產(chǎn)品合格率：94%5、燒成周期：54分鐘6、最高燒成溫度：1220oC7、氣氛制度：全氧化氣氛8、燃料組成成分：天然氣COH2CH4C2H4H2SCO2N2O2Qnet(MJ/Nm3)0.20.295.63.50.30.10.1041.589、

7、夏天最高溫度40oC3窯體主要尺寸的確定 3.1窯內(nèi)寬的確定產(chǎn)品規(guī)格：800×800×11mm，可知磚的寬度為800mm，考慮到燒成收縮率為10，則： = 坯體離窯墻內(nèi)壁一般應(yīng)有100200 mm間隙，取150mm。暫定窯內(nèi)寬B4000mm，則可排磚數(shù)為：確定并排4片磚，則窯內(nèi)寬B為；最后定窯內(nèi)寬B4m。 3.2 窯內(nèi)長的確定日產(chǎn)量7000m2，燒成周期為54分鐘，產(chǎn)品合格率為94，年工作日320天，則：=取一列磚磚距20mm故窯體長L為：=320/2.81=113.88m取窯長L114m。利用裝配式，由若干節(jié)聯(lián)接而成，設(shè)計每節(jié)長度為2100，節(jié)間聯(lián)接長度10，每節(jié)總長度為

8、2110，則有節(jié)數(shù)=114000/2110=54.03節(jié)，取節(jié)數(shù)為54節(jié)，因而全窯總長L為: L=2110×54=113940(mm) 。3.3 窯體各帶長度的確定預(yù)熱帶54節(jié)×3317.82節(jié)，取18節(jié)，此段總長18×211037980(mm)；燒成帶54節(jié)×3016.2節(jié)，取16節(jié)，此段總長16×211033760 (mm)；冷卻帶54節(jié)×3719.98節(jié)，取剩下的20節(jié)，此段總長20×211042200(mm)。 3.4 窯體內(nèi)高的確定 內(nèi)高為窯道內(nèi)整個空間的高度，等于輥上高（輥道中心線至窯頂?shù)木嚯x）與輥下高（輥道中心

9、線至窯底或隔煙板的距離）之和。輥上高應(yīng)大于制品高度，考慮到?；u的高度小，又是單層焙燒，只要保證氣流順暢即可。從理論上來說對焙燒建筑瓷磚的輥道窯輥下高最好應(yīng)大于磚對角線長度，但由于該制品較大，若按此計算會造成內(nèi)高太大，既增大了窯墻散熱，又不利于窯內(nèi)傳熱。由于制品從輥上掉下，一般都發(fā)生了破損，尺寸都比整磚小了，故據(jù)各地輥道窯實際狀況來看取輥下高640mm。表1-1 窯內(nèi)高度表窯高窯高分部/節(jié)輥上高/mm輥下高輥內(nèi)總高114480640112015275606401200284248064011204. 燒成制度的確定4.1各段的溫度劃分與升（降）溫速率位置單元節(jié)溫度（0C）升（降）溫速率時間（m

10、in）備注預(yù)熱帶1-520-25035.06.12排煙段6-11250-60053.36.1212-14600-85050.74.624下設(shè)燒嘴段燒成帶15-20850-100030.43.70721-271000-120014.611.403冷卻帶28-311200-85080.83.854急冷段32-38850-55021.512.915緩冷段39-42550-8071.46.136快冷段4.2 燒成溫度曲線5. 工作系統(tǒng)的確定 輥道窯的工作系統(tǒng)確定包括排煙系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。5.1 排煙系統(tǒng) 18節(jié)為排煙段，在第1、3、5、節(jié)設(shè)置3處排煙口，每處在窯底和輥上窯側(cè)墻同時設(shè)置。窯底排

11、煙口一般設(shè)在該節(jié)的后半部，一排五個，用1.5mm的耐熱鋼板制成直徑200mm的排煙支管直接從窯底插入窯輥道下部，為防止落渣，開口向著煙氣來流方向。輥上排煙口設(shè)在該節(jié)前半部，用1.5mm的耐熱鋼板制成400*240（mm）的排煙支管直接從窯頂下部插入量側(cè)墻。上下排煙口均由直徑400mm的垂直煙支管圓管引出，匯總到窯頂?shù)闹睆?00mm排煙總管中，最后連接到排煙機排除。5.2燃燒系統(tǒng)根據(jù)所選用的燃料為天然氣，采用全部噴入窯道燃燒的方式，并在輥上一層燒嘴，為均勻窯內(nèi)溫度，強化窯內(nèi)對流換熱，選用小流高速燒嘴。輥道上下方及對側(cè)均交錯布置燒嘴，這樣便于窯溫度制度的調(diào)節(jié)，還有利于窯內(nèi)熱氣流的強烈擾動與循環(huán)，改

12、善了窯內(nèi)端面溫度均勻性。故在第1214節(jié)輥下每節(jié)布置2對燒嘴。自第1527節(jié)每節(jié)輥上下各布置2對燒嘴。燒嘴的對側(cè)是觀察孔，以便更好的觀察火焰的燃燒情況，便于操作控制。5.3冷卻系統(tǒng)制品在冷卻帶有晶體成長，轉(zhuǎn)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(zhì)上是一個余熱回收設(shè)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(fēng)可供干燥，達到節(jié)能的目的。本設(shè)計中冷卻系統(tǒng)分急冷、緩冷段和快冷段。5.3.1急冷段 從燒成最高溫度至800以前，制品中由于液相的存在而且具有塑性，此時可以進行急冷，而不會使產(chǎn)品破裂。最好的辦法是直接吹風(fēng)冷卻。輥道窯急冷段應(yīng)用最廣的是直接風(fēng)

13、冷是在輥上下設(shè)置橫窯斷面的冷風(fēng)噴管。每根噴管上均勻地開有圓形出風(fēng)口，對著制品上下均勻地噴冷風(fēng)，達到急冷的效果。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80120mm。本設(shè)計也采用此種結(jié)構(gòu)，在2831節(jié)進行急冷，每節(jié)輥上6根，輥下3根，管內(nèi)徑80mm。5.3.2 緩冷段制品冷卻到700500范圍時，是產(chǎn)生冷裂的危險區(qū)，應(yīng)嚴格控制該段冷卻降溫速率。為達到緩冷目的，采用間冷風(fēng)管。在32-35節(jié)每節(jié)放置6根間冷風(fēng)管以達到緩冷的目的，管內(nèi)徑80mm,在該節(jié)前半部設(shè)置一個測溫孔.在3638每節(jié)設(shè)置一個抽熱風(fēng)口。5.3.3 窯尾快冷段制品冷卻至500以后，可以進行快速冷卻。輥上下布置16對冷

14、風(fēng)噴管，每節(jié)4對間距為400mm。每根噴風(fēng)管上有30個直徑30mm小孔對著制品吹冷風(fēng)。5.3.4 熱風(fēng)抽出口位置、抽熱風(fēng)管走向熱風(fēng)抽出口設(shè)在每節(jié)窯的中部，抽熱風(fēng)管走向為從各支管匯入窯頂總管，總管通向預(yù)熱帶，使抽出的熱風(fēng)進入預(yù)熱風(fēng)管，對制品進行預(yù)熱。5.4 傳動系統(tǒng)輥道窯對輥子材料要求十分嚴格，它要求制輥子材料熱脹系數(shù)小而均勻，高溫抗氧化性能好，荷重軟化溫度高，蠕變性小，熱穩(wěn)定性和高溫耐久性好，硬度大，抗污能力強。5.4.1輥子的選擇常用輥子有金屬輥和陶瓷輥兩種。為節(jié)約費用，不同的溫度區(qū)段一般選用不同材質(zhì)的輥子。本設(shè)計在選用如下：中溫段（40400和40080）耐熱不銹鋼管40*3000（mm）

15、高溫段（4001200和1200400）碳化硅輥棒40*3000（mm）5.4.2輥子直徑與長度的確定輥距即相鄰兩根輥子的中心距，確定輥距主要依據(jù)是制品長度、輥子直徑以及制品在輥道上移動的平穩(wěn)性，一般用下面經(jīng)驗公式計算：式中：H為輥距，；l為制品長度，。因l800，故可得H的范圍在：150，考慮到每節(jié)長2110，輥距定為150。 5.4.3 傳動方案傳動機構(gòu)采用齒輪傳動，并采用分段傳動，分別帶動的方式，全窯分為22段，每段由一臺電動機驅(qū)動，采用變頻調(diào)速。傳動過程：電機-減速器-主動鏈輪-滾子鏈-從動鏈輪-聯(lián)軸節(jié)-傳動軸-主動齒輪-從動齒輪-輥棒傳動軸-輥子。5.5 窯體附屬結(jié)構(gòu)5.5.1 事故

16、處理孔事故處理孔一般設(shè)在輥下,且事故處理孔底面與窯底面平齊，以便于清除出落在窯底上的磚坯碎片，事故處理孔大小尺寸通常寬240450，取320，高65135，取120。兩側(cè)墻事故處理孔一般均采取交錯布置的形式。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)大于事故處理孔對角線與對側(cè)內(nèi)壁交點連線。兩事故處理孔中心間距L應(yīng)小于或等于，其中為其寬，B為窯內(nèi)寬，為窯墻厚。本設(shè)計中，b=0.3 m，B=3 m，=0.46 m，則有：又因每節(jié)長2110mm，故每節(jié)設(shè)置一個事故處理孔，相鄰兩節(jié)的事故處理孔對側(cè)交錯設(shè)置。 對于事故處理孔在不處理事故時，要用塞孔磚進行密封，孔磚與窯墻間隙

17、用耐火纖維堵塞。密封時為了防止熱氣體外溢，冷風(fēng)漏入等對燒成制度產(chǎn)生影響。5.5.2測溫孔及觀察孔5.5.2.1 測溫孔 為嚴密監(jiān)視及控制窯內(nèi)溫度制度，及時調(diào)整燒嘴開度，一般在窯道頂及火道側(cè)墻留設(shè)若干處測溫孔以安裝熱電偶。測溫孔間距一般為35米，高溫段布密些，低溫段布稀些，在燒成曲線的關(guān)鍵點，如氧化末段、晶體轉(zhuǎn)化點、釉始溶點、成瓷段、急冷結(jié)束等都應(yīng)設(shè)測溫孔。5.5.2.2觀察孔在每個燒嘴的對側(cè)窯墻設(shè)置80mm的觀察孔，以便燒嘴的燃燒狀況。未用時，用與觀察孔配套的孔塞塞住，以免熱風(fēng)逸處或冷風(fēng)漏入。5.5.3膨脹縫窯體受熱會膨脹，產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，因此在窯墻、窯頂及窯底砌體間要留設(shè)膨脹縫以避免砌體的

18、開裂或擠壞。本設(shè)計窯體采用裝配式，在每節(jié)窯體中部留設(shè)1處寬度為10mm的膨脹縫，內(nèi)填礦渣棉，各層磚的膨脹縫要錯縫留設(shè)。3.5.4 窯道檔板和擋火墻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)解窯內(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，輥下砌筑擋墻，輥上插入擋板，縮小該處工作通道面積，以增加氣流阻力，便于壓力與溫度制度的調(diào)節(jié)。擋板負責(zé)對窯內(nèi)上半窯道的控制,采用耐硬質(zhì)高溫陶瓷纖維板制成,可以通過在窯頂外部調(diào)整位置的高低。擋火墻負責(zé)對窯內(nèi)下半窯道的控制,采用耐火磚砌筑,高低位置相對固定。窯道擋板和擋火墻設(shè)置在同一橫截面上。通常為防止預(yù)熱帶、冷卻帶冷氣流進入高溫區(qū)，在燒成

19、帶工作通道兩端必須設(shè)有擋墻結(jié)構(gòu)。燒成帶與冷卻帶交界處的上下?lián)鯄ζ鸱指魞蓭У淖饔?。所以?、14、17、31節(jié)處各設(shè)置一擋板、擋墻。5.6 窯體加固鋼架結(jié)構(gòu)形式 輥道窯鋼架起著加固窯體的作用，而鋼架本身又是傳動系統(tǒng)的本身。由于方形鋼管造型美觀，抗彎強度較大等優(yōu)點，現(xiàn)代輥道窯的鋼架外框越來越多的采用冷拔無縫方形鋼管做外框。6. 燃料及燃燒計算燃料燃燒計算包括：燃燒單位燃料所需空氣量及其生成煙氣量的計算，實際燃燒溫度的計算。 天然氣組成成分： 天然氣COH2CH4C2H4H2SCO2N2O2Qnet(MJ/Nm3)0.20.295.63.50.30.10.1041.586.1空氣量計算： 計算理論空

20、氣量：L0 計算實際空氣量： ，取a=1.3.使得輥道窯內(nèi)成氧化氣氛。 =L0×1.3=14.2966.2 煙氣量計算 實際煙氣量計算：6.3燃燒溫度計算取室溫為20度，此時空氣比熱為1.30（KJ/（Nm3·）,天然氣的比熱為1.51（KJ/（Nm3·）；并設(shè)煙氣溫度為1600，此時煙氣的比熱為1.715（KJ/（Nm3·），按理論燃耗內(nèi)溫度計算公式：可得=1587，（1600-1587）/1600<5%，所以溫度合理。 取高溫系數(shù)為0.85，則實際溫度為：t=0.85×1587=1349，比最高燒成溫度1200度高出149。符合燒成要

21、求，認為合理。7. 窯體材料及厚度確定7.1 所選材料的相關(guān)參數(shù)材料使用溫度/密度/g·cm-3導(dǎo)熱系數(shù)/W（m·）-1輕質(zhì)高鋁磚14001.20.66+8×10-5t輕質(zhì)粘土磚11500.26+0.00023t硅酸鋁耐火纖維束13500.070.10.2硅藻土磚9000.063+0.00014t7.2 厚度確定7.2.1低溫段1-14/39-42 材料 厚度/部位輕質(zhì)粘土磚硅酸鋁耐火纖維束硅藻土磚窯頂230130窯墻230130窯底230907.2.2高溫段15-38 材料 厚度/部位輕質(zhì)高鋁磚硅酸鋁耐火纖維束硅藻土磚窯頂230130窯墻230130窯底2301

22、30657.3 膨脹縫的材料 部位 材料 區(qū)域窯頂窯墻窯底窯前段礦渣棉礦渣棉預(yù)熱段硅酸鋁耐火纖維束硅酸鋁耐火纖維束燒成段硅酸鋁耐火纖維束急冷帶及過渡區(qū)硅酸鋁耐火纖維束硅酸鋁耐火纖維束8. 熱平衡計算熱平衡計算包括預(yù)熱帶、燒成帶熱平衡計算和冷卻帶熱平衡計算。8.1 預(yù)熱帶及燒成帶熱平衡計算8.1.1 熱平衡計算基準及范圍熱平衡計算必須選定計算基準，這里時間以1h為計算基準，0作為基準溫度。8.1.2 熱平衡框圖圖 預(yù)熱帶和燒成帶熱平衡示意圖 Q1坯體帶入顯熱： Qa助燃空氣帶入顯熱 Qa'漏入空氣帶入顯熱： Qf燃料帶入化學(xué)熱及顯熱 Q2產(chǎn)品帶出顯熱 Q3墻、頂、底散熱 Q4 物化反應(yīng)耗

23、熱 Q5 其它熱損失 Qg廢氣帶走顯熱8.1.3 熱收入項目8.1.3.1 坯體帶入顯熱Q1 Q1G1c1t1 其中：G1濕制品質(zhì)量(Kg/h) c1制品的比熱 t1制品的溫度每小時入窯干制品質(zhì)量Gr=(4800×0.01×2500)/(24×0.95)=5263(kg/h) 取燒成灼減量4%，入窯制品的含水率為1.0%.則入窯濕基制品質(zhì)量G1=5263/(0.96×0.99)=5537(kg/h)入窯制品的比熱隨溫度和配方的不同而變化，一般為0.841.26（KJ/（Kg·），制品入窯第1節(jié)時的溫度為20取平均比熱0.86，Q1=G1c1t1

24、=5537×0.86×20=95236.4（KJ/h）8.1.3.2燃料帶入化學(xué)熱及顯熱Qf天然氣熱值Qd=41580KJ/Nm3入窯氣溫度tf =20，20時天然氣比熱容cf =1.51 KJ/(m3 )Qf=x（Qd+cftf）=x（41580+1.51×20）=41610x（kj/h）8.1.3.3 助燃空氣帶入顯熱 Qa助燃空氣溫度 ta=20，20時空氣比熱容Ca=1.30 kJ/（m3·）助燃空氣實際總量 Va，Va=Lax=14.296x（Nm3/h） Qa =Vacata=14.296×1.3×20x=371.7x(k

25、J/h)8.1.3.4 預(yù)熱帶漏入空氣帶入顯熱 Qa´ 噴入從冷卻帶抽書的熱風(fēng)，取熱風(fēng)溫度為200度，此時空氣比熱為1.32 kJ/（m3·），噴入熱風(fēng)取理論空氣量的0.5倍。輥道窯內(nèi)負壓較小，取預(yù)熱帶漏入空氣過剩系數(shù)。Qa´=0.2×10.997×1.3×20x+0.5×10.997×1.32×200x=1508.8x(kJ/h)8.1.4 熱支出項目8.1.4.1 產(chǎn)品帶出顯熱Q2(KJ/h) 燒成產(chǎn)品質(zhì)量G3=5263（Kg/h） 制品出燒成帶產(chǎn)品溫度1200.查表可知:產(chǎn)品平均比熱為:c2=1.1

26、6KJ/(kg·) Q2 = G3c2t2=5263×1.16×1200=7326096（KJ/h）8.1.4.2窯體散失熱 將計算窯段分為兩部分，即第1-14節(jié)，低溫段40-850，取平均值為445；第15-27節(jié)：高溫段850-1200，取平均值1025。第1-14節(jié)：40850。環(huán)境溫度取20，窯內(nèi)壁平均溫度為445窯墻散熱輕質(zhì)粘土磚230mm0.26+0.00023t硅酸鋁耐火纖維130mm0.13設(shè)：t2=280，t3=40則：單位熱流密度：校驗：設(shè)計合理窯頂散熱：輕質(zhì)粘土磚230mm0.26+0.00023t硅酸鋁耐火纖維130mm0.13設(shè)：t2=2

27、80，t3=40則：單位熱流密度：校驗：設(shè)計合理。窯底散熱輕質(zhì)粘土磚230mm0.26+0.00023t硅藻土磚90mm0.063+0.00014t設(shè)：t2=280，t3=40則：單位熱流密度：校驗：設(shè)計合理高溫段15-27節(jié)：8501200散熱。環(huán)境溫度20，窯內(nèi)平均溫度1025。窯墻散熱 輕質(zhì)高鋁磚230mm0.66+0.00008t硅酸鋁耐火纖維130mm0.13設(shè)：t2=800，t3=70則：單位熱流密度：校驗： 設(shè)計合理窯頂散熱：輕質(zhì)高鋁磚230mm0.66+0.00008t硅酸鋁耐火纖維130mm0.13設(shè)：t2=780，t3=70則：單位熱流密度：校驗： 設(shè)計合理窯底散熱輕質(zhì)高鋁

28、磚230mm0.66+0.00008t硅酸鋁耐火纖維130mm0.13硅藻土磚65mm0.063+0.00014t設(shè)：t2=870，t3=65則：單位熱流密度：校驗： 設(shè)計合理序號節(jié)位置溫度范圍（度）長度(m)窯體名稱散熱面積(m2)熱流量(W/m2)散熱量( KJ/h)11-14節(jié)4085029.54窯墻92.75230153594窯頂89.02230.9534013窯底89.02217.869798.80215-27節(jié)850120027.43窯墻98.75685.8243801.9窯頂58.78690.2146051.84窯底58.78502.5106333.02Q3=753592.56（

29、KJ/h）8.1.4.3物化反應(yīng)消耗熱Q41.自由水蒸發(fā)吸熱自由水質(zhì)量 Gw=×1%=55.37 ( KJ/h)煙氣離窯溫度 200Qw=Gw×(2490+1.93tg)=55.37×(2490+1.93×200)=159244.12（KJ/h）2.其余物化反應(yīng)耗熱用反應(yīng)熱近似代替物化反應(yīng)熱入窯干制品質(zhì)量Gr=5263（kg/h），含量=16.27%Qr=Gr×2100×0.1627=1798209.21( KJ/h)。 則：Q4=159244.12+1798209.21= 1957453.33（KJ/h）8.1.4.5其它熱損失(k

30、J/h)根據(jù)經(jīng)驗占熱收入的5%·8.1.4.6 離窯廢氣帶走顯熱Qg取離窯廢煙氣中空氣過剩系數(shù)g=2.0，眼氣離窯溫度tg=200，煙氣比熱cg=1.445kJ/（Nm3·）Qg=15.425+(2.0-1.3)×10.997x1.445·200=6682.52x(kJ/h)8.1.5 列出熱平衡方程式由熱收入=熱支出得:計算得出x=287m/h8.2 冷卻帶熱平衡8.2.1 熱平衡計算基準及范圍時間基準：1h； 溫度基準：08.2.2 熱平衡框圖 圖81： 冷卻帶熱平衡示意圖 產(chǎn)品帶入顯熱 冷卻風(fēng)帶入顯熱 產(chǎn)品帶出顯熱 熱風(fēng)抽出帶走顯熱 窯體散熱 其它

31、熱損失8.2.3 熱收入項目8.2.3.1產(chǎn)品帶入顯熱制品帶入顯熱在上面已經(jīng)算出：=7326096KJ/h8.2.3.2 冷風(fēng)帶入顯熱鼓入冷風(fēng)為自然風(fēng),=20,查表知此時冷風(fēng)的比熱為:=1.30kJ/(m)設(shè)鼓入風(fēng)量為m/h，則:=268.2.4熱支出項目8.2.4.1 制品帶走顯熱出窯時產(chǎn)品的質(zhì)量G3=5263（Kg/h）,出窯口溫度=80,查表知此時溫度下制品的平均比熱為：0.86+26×10× 0.86+26×10×800.89 kJ/(kg)則:=5263×0.89×80=374725.6kJ/h8.2.4.2 熱風(fēng)抽出時帶走

32、的顯熱抽風(fēng)為鼓入風(fēng)的95%,故抽出熱風(fēng)量應(yīng)為0.95m/h.取熱風(fēng)抽出時的溫度為:=200C,查表知此時的比熱為:=1.32kJ/(m),則:=1.32×200Vx=264Vx（KJ/（Nm3·）8.2.4.3 窯體的散熱急冷帶（28-31節(jié)）1200850段散熱 窯墻散熱輕質(zhì)高鋁磚230mm0.66+0.00008t硅酸鋁耐火纖維130mm0.13設(shè)：t2=800，t3=70則：單位熱流密度：校驗： 設(shè)計合理窯頂散熱：輕質(zhì)高鋁磚230mm0.66+0.00008t硅酸鋁耐火纖維130mm0.13設(shè)：t2=780，t3=70則：單位熱流密度：校驗： 設(shè)計合理窯底散熱輕質(zhì)高鋁磚230mm0.66+0.00008t硅藻土磚195mm0.063+0.00014t設(shè)：t2=870，t3=65則：單位熱流密度：校驗：設(shè)計合理緩冷帶、快