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1頁，總共38頁。（優(yōu)選）緒論熱工設(shè)備當(dāng)前2頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

3

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、熱工制度、熱工操作、熱工測量？

4、窯

爐的設(shè)計與節(jié)能？5、我國窯爐的發(fā)展簡史、現(xiàn)狀、發(fā)展方向當(dāng)前3頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

4基本要求1）通過本課程學(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)問題、分析解決問題的能力。當(dāng)前4頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

5教材及參考資料教材：1）張美杰，程玉保.無機非金屬材料工業(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)計參考資料（下冊），冶金工業(yè)出版社，1981年3）姜洪舟.無機非金屬材料熱工設(shè)備[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2005年當(dāng)前5頁，總共38頁。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6頁，總共38頁。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…………列舉您所見過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7頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

8當(dāng)前8頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

9當(dāng)前9頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

10當(dāng)前10頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

11當(dāng)前11頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

12當(dāng)前12頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

13當(dāng)前13頁，總共38頁。武漢科技大學(xué)

14當(dāng)前14頁，總共38頁。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機材料如耐火材料、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，成為無機材料的核心設(shè)備，常將其比喻為無機材料工廠的“心臟”。一般耐火制品的工藝：

原料→破碎→混料→成型→燒成當(dāng)前15頁，總共38頁。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16頁，總共38頁。4窯爐的設(shè)計和節(jié)能設(shè)計：1）設(shè)計的目的和依據(jù)2）設(shè)計的內(nèi)容3）設(shè)計計算及選材4）繪圖及說明節(jié)能：

結(jié)構(gòu)設(shè)計、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17頁，總共38頁。5我國窯爐的發(fā)展簡史5.1古代窯爐橫穴窯饅頭窯及龍窯德化階級窯景德鎮(zhèn)窯商朝，溫度900℃戰(zhàn)國時期。明代明末。溫度1300℃當(dāng)前18頁，總共38頁。1.5.1古窯橫穴窯西安半坡村出土，原始母系社會的窯爐。結(jié)構(gòu)：燃燒室、火道、火眼、窯室熱工特點：升焰窯當(dāng)前19頁，總共38頁。龍窯燃料：松柴熱工特點：升焰窯圖1-2龍窯的燒成可分為預(yù)熱、燒窯和冷卻三個階段.依坡而建，形狀似龍。當(dāng)前20頁，總共38頁。饅頭窯半倒煙窯圖1-3我國華北地區(qū)廣為應(yīng)用。當(dāng)前21頁，總共38頁。階級窯依坡建成長條。9~10室串聯(lián)而成。當(dāng)前22頁，總共38頁。景德鎮(zhèn)窯窯形似半個鴨蛋——蛋形窯圖1-5前端大，后端小，只有前邊一個燒火孔。火焰橫向運動——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23頁，總共38頁。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年太原建成我國第一條隧道窯1976年開始設(shè)計第一條超高溫隧道窯（1826℃）1986年實現(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24頁，總共38頁。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)、高強耐火材料，耐火纖維砌筑窯體；5.4我國窯爐的現(xiàn)狀當(dāng)前25頁，總共38頁。自動控制─多數(shù)窯爐實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)；自動控制水平不高，還僅限于熱工操作方面。歐洲國家已實現(xiàn)了裝、出窯及熱工操作的遠(yuǎn)程自動控制。高溫窯爐─高溫隧道窯、高溫梭式窯等有效實現(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26頁，總共38頁。當(dāng)前27頁，總共38頁。5.5窯爐的發(fā)展方向軌道化、煤氣化、輕型化、自動化、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、無黑煙、低污水、低噪音及振動；當(dāng)前28頁，總共38頁。⑶低成本：初投資成本低，投資回收期短，運行費用低，勞動成本低；⑷高效率：窯內(nèi)溫度均勻，熱效率高，操作靈活方便，自動化水平高，生產(chǎn)過程適應(yīng)性強，勞動生產(chǎn)率高，競爭性強，經(jīng)濟效益高。當(dāng)前29頁，總共38頁。作業(yè)題1：實現(xiàn)綠色窯爐的途徑有哪些？當(dāng)前30頁，總共38頁。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31頁，總共38頁?！?/p>

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32頁，總共38頁。★間歇窯的特點：優(yōu)點：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：燃耗大、自動化程度低。新型梭式窯實現(xiàn)了輕型化，采用輕質(zhì)耐高溫材料如陶瓷纖維砌筑，實現(xiàn)了自動控制。當(dāng)前33頁，總共38頁?！锼淼栏G的特點：優(yōu)點：生產(chǎn)能力大、燃耗低、使用壽命長、機械化、自動化程度高、勞動條件好。缺點：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34頁，總共38頁。6筑爐材料、砌筑與烘烤根據(jù)使用要求，經(jīng)傳熱計算進(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35頁，總共38頁。7熱工測量與自動控制熱工測量參數(shù)：熱電偶、溫度顯示儀；自動控制：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、氣氛熱工測量儀器：當(dāng)前36頁，總共38頁。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)合圖或動畫進(jìn)行講解）3、隧道窯的結(jié)構(gòu)特點怎樣？（結(jié)合圖或動畫進(jìn)