日产8000平米玻化砖辊道窑设计窑炉设计说明书.doc

前言
本课程设计的目的是对所学的知识以实际结合,学生通过设计将能综合运用和巩固所学知识,并学会如何将理论知识和生产实践相结合,去研究解决实际中的工程技术问题,本设计的任务主要是培养学生设计与绘图的基本技能,初步掌握窑炉设计的程序、过程与内容。
窑炉是陶瓷企业的主要热工设备, 其性能的先进性直接影响到企业产品的产量、质量及企业的经济效益。传统的煤、油烧隧道窑采用重质耐火材料加轻质保温砖结构, 窑顶、窑墙都比较厚, 窑体表面积也很大, 向外散热较多, 造成热效率不高。近年来随着燃料结构和筑炉材料的变化, 以及国家能源紧张、环保政策的加强, 企业在新建和改造窑炉时越来越重视辊道窑的发展。液化气辊道窑因烧成制度( 温度、压力、气氛) 稳定、断面温度均匀、燃料燃烧充分完全、对环境污染小、热能综合利用率高、可对制品进行快速烧成等优点, 所以能实现高产优质低耗的目的。辊道窑一般采用轻质耐火材料砌筑, 在设计时为提高窑炉的热效率, 选材应尽可能先用轻型化的筑炉材料, 可直接选用高强轻质耐火材料作为窑炉内衬, 如: 硅藻土砖、莫来石砖、氧化铝聚球砖、高铝聚轻砖、粘土聚轻砖等。这些材料密度小, 强度高, 导热系数低, 热稳定性好, 很适合作为砌筑辊道窑的内层耐火材料; 外层隔热一般选用硅酸铝陶瓷纤维棉, 可以大大减薄窑墙、窑顶的厚度, 增加窑体的保温性能, 降低窑体的表面温度, 减少窑体向外散热, 以达到节能降耗的目的, 提高辊道窑炉的热利用率。
设计任务书
一、设计任务
日产8000平米玻化砖辊道窑设计

玻化砖
(%):
SiO2
Al2O3
CaO
MgO
Fe2O3
K2O
Na2O









:800×800×10mm,;
:<1%
:95%
:40分钟(全氧化气氛)
:1180℃(温度曲线自定)
(三)燃料:焦炉煤气
天然气
CO
H2
CH4
C2H4
H2S
CO2
N2
O2
QD(MJ/Nm3)









(四)夏天最高气温:37℃
名称
温度/℃
时间/min
升温速率/℃·min-1
长度比例/%
节数/节
预热带
40~250
6
35
50
25
1~25
250~800
14

烧成带
800~1180
6
63

12
26~37
1180
1
0
冷却带
1180~700
5
96

21
38~58
700~80
8

累计
40
100
58
窑体主要尺寸的确定
窑内宽的确定
确定内宽时,要考虑棍子的长度、窑顶建筑及水平方向的温度的均匀性等因素。目前棍子的长度可以3米左右,随着生产技术的进步,辊道窑的内宽有进一步加宽的趋势。
产品的尺寸为800×800×10mm,设制品的收缩率为10%。由坯体尺寸=产品尺寸/(1-烧成收缩),得坯体尺寸为:889×889mm
两侧坯体与窑墙之间的距离取150mm,设内宽B=,取产品平放于辊棒上,计算宽度方向坯体排列的块数为:n=(2000-150×2)/889=,确定并排2块。
确定窑内宽 B=889×2+150×2=2078mm,取2080mm。
窑长及各带长度的确定
窑体长度的确定
每小时进入生坯=(年产量×烧成周期)÷[年工作日×24×产品合格率×(1-收缩率)]
=(3300000×2/3)÷(330×24×95%×90%)
=(㎡/窑)
装窑密度=每米排数×每排片数×每片砖面积
=(1000÷889)×3×(×)
=(㎡/每米窑长)
窑长=窑炉每小时进入生坯÷装窑密度
=÷
=(m)
取单节长度为2175mm。
窑的节数=÷=,取整为66节。
所以算出窑长为L=×66=
窑体各带长度的确定
预热带占全窑总长的33%,节数=66×33%=,取22节, 长度=22×2175=47850mm;
烧成带占全窑总长的26%,节数=66×26%=,取17节, 长度=17×2175=36975 mm;
冷却带占全窑总长的41%,节数=66×41%=,取27节