电窑设计.doc

(2)生产率高,产量是φ500窑(产量110kg/h)的4倍,而投资成本仅为4台φ500窑的2/5。
(3)粉料预烧充分。由于φ800窑的高温区(8000mm)比φ500窑的(5000mm)长;φ800窑回转管直径(800mm)比φ500窑的(500mm)大,从而能保证粉料充分预烧。
(4)全自动长期运行,自动化程度高,减轻劳动强度。
2 主要技术参数
(1)外形尺寸:16200×2454×3607mm(长×宽×高);
    (2)额定温度:1180℃;
    (3)额定功率:450kW;
    (4)控温精度:±5℃;
    (5)炉表温升:≤60℃;
    (6)粉料出口温度:≤80℃;
    (7)回转管回转速度:~;
(8)回转管尺寸800×14580×10mm(外直径×长度×厚度);
(9)回转管重量:3100kg(31000N);
    (10)回转管高温段长度:8000mm;
(11)回转管高温运行时的纵向膨胀量:227mm;
    (12)可调炉体倾角:°~3°;
    (13)产量:约440kg/h;
    (14)发热体:铁铬铝电阻丝;
(15)温度控制:AI人工智能;
    (16)回转系统控制:PLC及接近开关。
3 结构设计
基本结构
外热式φ800回转窑的结构如图1所示,主要由炉体、回转管、回转系统、温度控制系统组成。加热方式是对回转管的外壁进行加热。炉体为加盖组合式,便于制造、安装、维修。炉壳采用型钢焊接,炉体底部设计调整炉体倾角的丝杆机构。发热体在炉体内的两侧及底部分五组布置。炉前进料端的集尘箱设计排气孔,该排气孔能起一举两得的作用:一是排除回转管内的废气;二是将回转管高温段内的热量往前抽,使刚进回转管前段内的粉料得到充分的预热,起到节省能耗的作用。
炉膛横截面的尺寸确定
我们知道要确定炉膛的横截面尺寸,首先要计算出回转管回转时的最大跳动量也就是说要保证回转管在回转时不和炉膛发生摩擦碰撞现象,必须满足以下条件:炉膛横截面尺寸(宽或高)≥回转管外径D+最大跳动量f。影响最大跳动量f的参数有:回转管的冷态直线度f1和回转管在高温1180℃运行时的挠度f2。它们之间的关系为:
f=2(|f1|+|f2|)    (1)
f1是设计回转管时图纸上给出的要求:
f1≤±6mm。
    下面我们来计算f2。挠曲方程:
f2=-5qL4/384E1180℃I    (2)
式中:q为回转管的均布载荷(N/m),L为回转管两个支承点的距离,E1180℃为回转管在1180℃的蠕变强度(Pa),I为回转管的惯性矩(mm4)。
    q=回转管重量/支点距离=31000N/10500mm=;
L=支点距离=10500mm;
    查表:E1180℃==4×104Pa。
根据管惯性矩公式:I=×D4外(1-a4),其中a=d内/D外,D外=800mm,d内=780mm。
代入公式得:I=×8004[1-(780/800)4]=×109(mm4)。
    因此可计算出
f2=-5××105004/384×