辊道窑设计
景德镇陶瓷学院
《窑炉课程设计》说明书窑炉课程设计》
题目：年产
90 万平米墙地砖辊道窑设计
院（系）：专姓学业：名：徐号：
（科院）08 热
工程系工
武
2 00 8
3 0
4 53 01 6
林
指导教师：陈功备
周露亮
二○一一
年
12 月14
日
目
录
前言....................................................................................... 前言 (3)
一：原始资料的收集…………………………………………………………………4 原始资料的收集…………………………………………………………………4 …………………………………………………………………
二：窑体主要尺寸的确定……………………………………………………………4 窑体主要尺寸的确定……………………………………………………………4 ……………………………………………………………
三：工作系统的确定…………………………………………………………………8 工作系统的确
定…………………………………………………………………8 ………………………………………………
四：窑体材料的确定…………………………………………………………………13 窑体材料的确定…………………………………………………………………13 …………………………………………………………………
五：燃料及燃烧计算…………………………………………………………………14 燃料及燃烧计算…………………………………………………………………14 燃烧计算…………………………………………………………………
六：物料平衡…………………………………………………………………………15 物料平衡…………………………………………………………………………15 ……………………………………………………………
七：热平衡计算………………………………………………………………………16 热平衡计算………………………………………………………………………16 …………………………………………………… ………
八：参考文献…………………………………………………………………………36 考文献…………………………………………………………………………36 …………………………………………………………………………
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前言
随着经济不断发展，人民生活水平的不断提高，陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。陶瓷的发展与窑炉的改革密切相关，一定结构特点的窑炉烧出一定品质的陶瓷。因此正确选择烧成窑炉是获得性能良好制品的关键。陶瓷窑炉可分为两种:一种是间歇式窑炉,比如梭式窑;另一种是连续式窑炉,比如辊道窑。辊道窑由于窑内温度场均匀，从而保证了产品质量，也为快烧提供了条件；而辊道窑中空、裸烧的方式使窑内传热速率与传热效率大，又保证了快烧的实现；而快烧又保证了产量，降低了能耗。产品单位能耗一般在2000～3500 KJ/Kg ，而传统隧道窑则高达5500～9000 KJ/Kg 。所以，辊道窑是当前陶瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑型，在我国已得到越来越广泛的应用。在烧成过程中，温度控制是最重要的关键。没有合理的烧成控制，产品质量和产量都会很低。要想得到稳定的产品质量和提高产量，首先要有符合产品的烧成制度。然后必须维持一定的窑内压力。最后，必须要维持适当的气氛。这些要求都应该遵循。我设计的辊道窑是连续式窑。窑炉总长86 余米，内宽2.3 米，烧成温度是1210 摄氏度。燃料采用焦炉煤气。我设计的辊道窑，窑体趋向轻型化，燃料清洁化，烧成质量好，产量高，年产量达近百万平方米。全窑采用新型耐火材料，改善了窑炉的保温性。
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1 原始资料收集设计前必须根据设计任务收集所需的原始资料。设计原始资料如下：瓷质砖1. 产量：年产90 万㎡墙地砖2. 产品规格:600×600×11(㎜) 3. 年工作日：330 天 4. 燃料：焦炉煤气热值：16600KJ/m
5. 坯入窑含水量：1.2%
6. 原料组成：SiO2 70.92 AL2O3 16.34 CaO 0.56
MgO Fe2O3
K2O+ Na2O 4.06
I.L 5.57
1.74
0.81
7. 最高烧成温度：1210℃8. 烧成合格率：97% 9. 烧成制度：（1）温度制度：烧成周期71 分钟() （2）气氛制度：全氧化气氛（3）压力制度：预热带负压操作-40~-25Pa，烧成带微正压＜8Pa,冷却带正压
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窑体主要尺寸的确定
2.1 进窑砖坯尺寸产品规格：600×600×11 mm 产品宽度600mm，考虑烧成收缩为10%，则：坯体尺寸=产品尺寸÷（1-烧成收缩）=600÷（1-10%）=667 2.2 内宽的确定与排砖方法由于现在的辊棒等材料性能的提高，且辊道窑大多采用吊顶结构，所以此次设计成宽体辊道窑。再根据产量，所用的燃料（焦炉煤气）等因素，所以暂定窑内宽B =2500mm 。而坯体离窑墙内壁一般有100～200 mm 间隙，取150 mm。根据了解，
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横向的坯体是紧贴在一起，并没有留间隙。所以内宽等于砖坯尺寸×每排片数＋砖坯离窑内壁的间距。则可排砖数为：n=(2500－150×2)÷667=3.3 片故确定并排 3 片，则窑内宽B=667×3+150×2=2301 ㎜最后定窑内宽为2300 mm。2.3 内高的确定辊道窑的内高被辊子分隔成辊上高和辊下高两部分。对于辊上高的设置，要考虑以下四个方面：损坏的坯体能否顺利从辊棒之间掉下去，烧嘴的设置也要有一定的高度，气体与坯体之间的换热强度，气流通畅与燃烧空间。而对于辊下高的设置而言，主要是损坏的坯体能否顺利从辊棒之间掉下去即保证处理事故的方便。从传热角度来讲，烧成带以辐射为主，所以气体厚度要大点，内高稍高些。而预热带以对流换热为主，所以内高比烧成带低，使得横截面减小，流速加快，提高对流换热强度。辊上高应大于制品高度，但对大件瓷品，则辊上高应比辊半径，垫板厚度，以及最大制品高度之和稍大。滚下高则主要时保证处理事故的方便，从理论上讲对焙烧建筑瓷砖的辊道窑下高最好应大于砖对角线的长度，但对于大制品按此计算会造成内高太大，即增大了窑墙散热，也不利于窑内传热，由于制品从辊上掉下，一般都发生了破损大件尤其如此，尺寸都比都比整砖小了，故根据各地辊道窑实际情况来看辊下高只要大于或等于制品长边就足够。再结合经验数据，内高的设置如下（单位mm）：位置辊上高辊下高内总高预热带450 650 1100 烧成带500 650 1150 （单位mm）2.4 烧成制度的确定（1）温度制度：考虑到入窑水分比较低，可以快速升温而不会使坯体炸裂。5
冷却带450 650 1100
烧成周期:71 min （2）气氛制度：全窑氧化气氛（3）压力制度：预热带-15～-10 Pa （4）各段温度划分及升温速率：名称窑前段预热带烧成带保温急冷缓冷快冷累计（5）升温曲线
见
，烧成带< 8 Pa
温度/℃40～250 250～950 950～1210 1210 1210～700 700～400 400～80
时间/min 9 22 10 4 6 12 8 71
升温速率/℃·min 23.3 31.8 26 ———— 68.3 25 40
-1
长度比例/% 13 31 14 6 8 17 11 100
2.5 窑长及各带长的确定现在窑炉已经向宽体化、自动化、轻型化发展，已经有长300 多米的宽体窑。其主要原因是现在的辊棒的质量的提高，还有各种材料的飞速发展。2.5.1 窑长的确定
窑容量（m 2 /每窑）（m）装窑密度（m 2 /每米窑长）
窑长=
窑容量= 年产量× 烧成周期／年工作日×24×产品合格率=（900000×71／60）／（330 ×24×97%）=138.6 装窑密度=（1000÷667）×3×0.36=1.62 ( m / 每窑) 所以窑长L=138.6÷1.62=85.6m 此次采用装配式，由若干节联结而成。由于制品的尺寸是600×600×11 ㎜，且
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辊棒在高温的时候会有一些变形。考虑这些因素，设计棍棒中心间距为100 ㎜。设计每节20 根棍棒，即每节长2000 ㎜，节与节联接的长度为8 ㎜。则节数=856000÷(2000+8)=42.6（节）取节数为43 节。因而窑长度为：L=43×20080－8=86336 mm 2.5.2 各带长的确定对于冷却带各段的设置：刚刚进入急冷阶段时，坯体仍处于熔融的朔性状态，不容易产生应力，可以急冷而不开裂，因为高温下的应力大部分被液相的弹性和流动性所补偿。该阶段要设置好急冷的控制温度。过低，产生风裂；过高，给缓冷造成压力，甚至也会产生风裂。而缓冷段主要是提供石英晶型转变的场所，故缓冷区要足够长，使降温过程平稳缓慢，安全度过石英晶型转换期。据烧成曲线中温度的划分，各段长度：窑前段：86336×13%=11223.68 长度= 长度= 6 ×2008=12048 预热带：86336×31%=26764.16 长度=13 ×2008=26104 mm mm mm mm mm mm mm 取15 节取9节取13 节取6节
烧成带：86336×(14%+6%)=17267.2 长度=9 ×2008=18072
冷却带：86336 ×(8%+17%+11%)=31080.96 长度=15×2008=30120 急冷段：86336 ×8%=6906.88 长度=3×2008=6024 缓冷段：86336 ×17% 长度=7×2008 快冷段：=14677.12 =14056 mm mm mm
取3节
取7节
86336 ×11% =9496.96 长度=5 ×2008=10040 mm
取5节
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温度段（℃）时间（min）升温速率（℃/min）节数窑前段预热带40～250 250～950 9 22 23.3 31.8 6 13
编号1，2，3,4,5,6, 7,8,9,10,11,12,13, 14，15，16,17,18,19,
烧成带
950～1210 1210～
10 4 6 12 8
26 —— 68.3 25 40
6 3 3
7 5
20,21,22,23,24,25, 26,27,28 29,30,31, 32,33,34,35,36,37,38 39.40,41,42,43
急冷段缓冷段快冷段
1210～700 700～400 400～80
3
工作系统的确定
辊道窑的工作系统包括排烟系统、燃烧系统、冷却系统、温度控制系统、传动系统等，下面是各系统的初步安排。3.1 排烟系统排烟风机及其管路主要作用是将预热带、烧成带中产品排放的废气及燃烧产生的废气排出窑外。为提高热效率，此次设计采用窑头相对集中排烟方式排烟，在窑前段第 1 节至第 3 节设置抽烟口。窑顶为圆形排烟口，下面的排
烟口设置在窑底。设置一排烟分机，同时留一个风机备用。在总烟道上设置总风闸，防止烟气温度过高损坏风机，另在烟道上还设计了一过滤网。3.2 燃烧系统
3.2 烧嘴的设置本设计在600℃就开始设置高速调温烧嘴，即预热带（第13 节）开始布置。在预
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热带中前段（13—19 节）辊下设置 1 对烧嘴，在（20—28 节）每节的辊上、辊下共设置4 对烧嘴，辊上下烧嘴及对侧烧嘴相错排列，成品字型。并在每个烧嘴对侧窑墙分别设置一个火焰观察孔。3.3 冷却系统制品在冷却带有晶体成长、转化的过程，并且冷却出窑，是整个烧成过程最后的一个环节。从热交换的角度看，冷却带实质上是一个余热回收设备，它利用制品在冷却过程中所放出的热量来加热空气，余热风可供干燥或者作助燃风用，达到节能的目的。3.3.1 急冷通风系统急冷风机及其管路主要作用是直接打入冷风入窑冷却产品，1000 多度冷却到从600~700 度（对产品而言），并形成一道急冷气幕，防止烧成带烟气倒流。刚刚进入急冷阶段时，坯体仍处于熔融的朔性状态，不容易产生应力，可以急冷而不开裂。该阶段要设置好急冷的控制温度。过低，产生风裂；过高，给缓冷造成压力，甚至也会产生风裂。急冷风分管要求用不锈钢制作，入窑喷管也要求用不锈钢制作并且是耐热钢制作，辊棒上下都设置有急冷喷管，以保证产品均匀冷却。每根喷管上均匀地开有圆形式出风口，对着制品上下均匀地喷冷风，达到急冷的效果。由于急冷段温度高，横穿入窑的冷风管须用耐热钢制成，管径为40~100mm 。本设计就是采用这种结构，急冷段采用3 节窑长进行急冷（29—31 节），每节辊上下分别设置8 对Φ90 急冷风管，交错排列横穿窑内，管置于窑内部分开圆孔若干。3.3.2 缓冷通风系统
该阶段主要是提供石英晶型转变的场所，故缓冷区要足够长，使降温过程平稳缓慢，安全度过石英晶型转换期。为了使降温过程平稳缓慢，一般采用热风冷却制品的办法。大多数辊道窑在该段设有多处抽热风口，使从急冷段与窑尾快冷段过来的热风流经制品，让制品慢慢均匀冷却下来。本设计采用抽热风的方法，在32-38 节，每节窑顶设置 1 处抽热风口，抽走来
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自急冷带和窑尾快冷带的热风，在缓冷总管处设置闸板，控制缓冷风量。另一方面，由缓冷风机从窑外抽空气通过缓冷风管，来缓和降温速率。3.3.3 快冷通风系统制品冷却到400℃以后可以进行快速冷却。但由于制品温度较低，使传热动力温差小，即使允许快冷也不易达到。而此段冷却也是很重要的，如达不到快冷目的出窑产品温度大于80℃时，制品即使在窑内没有开裂，也会因出窑温度过高而出窑炸裂，故要加强该段的冷却。本设计采用冷风管进行快冷，39-43 节每节辊上下设置6 对Φ90 的快冷风管。在
3.4 传动系统3.
4.1 辊棒的选择辊棒的材质有两种：一是金属质，也就是我们所说的钢棒；一是陶瓷质，也就是我们所说的瓷棒，瓷棒又分为高温棒、中温棒和低温棒。根据使用温度选用不同的辊棒，钢棒一般用在窑头、窑尾。对辊棒一般有以下要求：好的抗热震性能、好的高温抗氧化性能、高的荷重软化温度、小的蠕变性(高温体积稳定性)和好的去污性。国产瓷棒中比较好的有金刚、海登皇格、三英等。本设计对于辊棒采用莫来石—刚玉质陶瓷辊棒。3.4.2 传动装置目前窑炉的传动方式有链传动、摩擦传动、螺旋齿轮传动、圆锥齿轮传动和直齿轮传动。链传动结构简单，造价低，早期的辊道窑大多采用链传动，但链
传动不够平稳，链条较长时易发生爬行现象。摩擦传动比较平稳，但可靠性稍差。齿轮传动具有明显的可靠性和平稳性，不过，由于齿与齿之间为点接触，容易磨损，对安装和润滑要求较高。用的较多的是螺旋齿轮传动。电机带动传动装置也有两种形式：一是长轴传动，其特点是一台电机带动一根与窑长差不多的长轴，通过二级减速将动力分配若干组，长轴上装有离合器。一是多电机传动，特点是将窑分成若干组，几个模数段为一组，每组由一台电机传动，
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采用变频调速，所有电机可同时运行，每台亦可单独运行，我们现在使用的就是多电机传动。 3.4.3 辊距的确定辊距即相邻两根辊子的中心距，确定辊距主要依据是制品长度、辊子直径以及制品在辊道上移动的平稳性。考虑到制品长度较大，因此根据经验公式计算得：H=1/5×L=1/5×600=120mm
同时考虑到每节窑长2008mm，确定最后的辊距为100.4 mm，每节装20 跟辊棒。辊子总数为N=20×43=860 根
3.4.4 辊棒的联接形式主动端采用弹簧夹紧式，而从动端使用的是托轮摩擦式连接，这种联接方式对更换辊子非常方便。托轮摩擦式连接是将辊棒自由的放在间距相等的托轮上，利用辊子的摩擦力带动辊子转动。3.4.5 传动过程电机→减速器→主动链轮→滚子链→从动链轮→主动螺旋齿轮→从动螺旋齿轮→辊棒传动轴→辊子。
3.5 其他
3.5.1 事故处理孔本设计将事故处理设在辊下，且事故处理孔下面与窑底面平齐，以便于清除出落在窑底上的砖坯碎片。为加强窑体密封，应尽量少设置事故处理口，而为了便于处理事故，两侧墙事故处理一般采用交错布置形式，为了能清除窑内任何位置
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上的事故而不造成“死角” ，两相邻事故处理孔间距不应大于事故处理孔对角线延长线与对侧内壁交点连线。经过计算，取事故处理孔尺寸为：辊下处理孔380× 115mm，根据同侧事故处理孔距离L≤2（b+c）=2b（1+B）/δ=2×380（1+2300）/360=4857.67 ㎜，经过计算，同时考虑到实际情况，取L=4016mm。，结合一些先进窑炉的经验，具体布置如下：全窑每节设置一辊下事故处理口，两边交错布置，从进窑的第 2 节开始布置。为了避免热气体外溢，必须对事故处理口进行密封。在里面用耐火材料制作的塞砖，再用棉塞紧。3.5.2 观察孔每个烧嘴的对侧窑墙设置直径30mm 的观察孔，上窑墙观察孔的里面要向下打个斜角，以便可以观察窑内砖的走势情况及其它燃烧情况3.5.3 膨胀缝窑体受热会膨胀，产生很大的热应力，为避免砌体开裂、挤坏，必须重视窑体膨胀的留设，窑墙、窑顶等砌体都要留设，一般每隔2m 左右留设20~40mm 膨胀缝，内填陶瓷棉或石棉。本设计为了砌窑的方便，除了高温区外每隔一节留设30 ㎜的膨胀缝，高温区则应多留一道膨胀缝。而宽度方向上也要留膨胀缝，这没有具体的规定，膨胀缝也应该错缝设置。3.5.4 下挡墙和上档板由于辊道窑属中空窑，工作通道空间大，气流阻力小，难以调节窑内压力制度及温度制度。因此，通常在辊道窑工作通道的某些部位，辊下筑挡墙，辊上插挡板，缩小该外工作通道面积，以增加气流阻力，便于压力与温度制度的调节。一般来说，下挡墙与上档板的设置应该根据各个段的要求来定。如在烧成带与冷却带之间设置挡墙、挡板是为避免烧成带的烟气倒流，又避免了压力波动时急冷风窜流向烧成带而降低高温区温度。预热带
设置挡墙、挡板可以增加烟气在高温区的滞留时间，提高烟气利用率，从而提高热利用率。还用为了更好的控制温度，还在中高温设置几个上档板与下挡墙。
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故本设计在第19 节和28 节设上下挡板挡墙结构，有利于该段温度的控制和调节，同时起到阻挡急冷空气进入的作用。
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窑体材料确定
整个窑体由金属支架支撑。窑体材料要用耐火材料和隔热材料。
4.1 整个窑炉的材料表窑体材料的选择材质使用温度导热系数厚度低温段1—13 节，32—43 节窑顶耐火层轻质粘土砖1150 0.26+0.00023t 230 隔热层硅酸铝耐火纤维束1000 0.13 130 窑墙耐火层轻质粘土砖1150 0.26+0.00023t 230 隔热层硅酸铝耐火纤维束1000 0.13 130 窑底耐火层轻质粘土砖1150 0.26+0.00023t 230 隔热层硅藻土砖900 0.063+0.00014t 90 高温段14—31 节窑顶耐火层轻质高铝砖1400 0.66+0.00008t 230 隔热层硅酸铝耐火纤维束1000 0.13 130 窑墙耐火层轻质高铝砖1400 0.66+0.00008t 230 隔热层硅酸铝耐火纤维束1000 0.13 130 窑底耐火层轻质高铝砖1400 0.66+0.00008t 230 隔热层硅藻土砖900 0.063+0.00014t 195 为使窑体与传动系统既有机的构成一个整体，又互为独立的系统，不但便于精确安装辊道以及其他机构，而且为正常的运转后的维修，调整与更新辊子带来了极大地便利，不足之处是气密性不好，为弥补这一缺陷，上窑墙放在支撑钢上的为一块七字型砖，孔砖也做成与其吻合的形状构成曲封，这种孔砖不起承重作用，因而可以采用轻质砖。孔砖：材质：轻质高铝砖使用温度：1300 导热系数0.66+8×10-5t 名称
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燃料及燃烧计算
A、根据《热工手册》相关资料差得，燃料：焦炉煤气（热值16600KJ/m）
B、焦炉煤气作为燃料有如下几个特点：1、焦炉煤气发热值高16720—18810KJ/m³，可燃成分较高（约90%左右）；2、焦炉煤气是无色有臭味的气体；3、焦炉煤气因含有CO 和少量的H2S 而有毒；4、焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短；5、焦炉煤气如果净化不好，将含有较多的焦油和萘，就会堵塞管道和管件，给调火工作带来困难；6、着火温度为600~650 ℃。7、焦炉煤气含有H2（55~0%），CH4（23~27%），CO（5~8%），CO2（1.5~3.0%），N2（3~7%），O2（<0.5%），cmhn(2~4%);密度为0.45~0.50 Kg/Nm3。空气量计算：5.1 空气量计算：焦炉煤气热值为15900-17600KJ/lm时，单位理论空气消耗量V0 为（0.26/1000）× Qd-0.25；单位燃烧生成气量Va 为V0+0.68+0.06×(0.238Qd-4000)/1000 理论空气量：V0=（0.26/1000）×16600-0.25 =4.066 m3 / m3 实际空气量：Va=4.066×1.2=4.879 5.2 烟气量计算Va=V0+0.68+0.06×(0.238×16600-4000)/1000 =5.56
m3 / m3 m3 / m3
5.3 燃烧温度计算取室温为20 度，此时空气比热为1.30（KJ/（Nm3*度））,焦炉煤气的比热为 1.41（KJ/
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（Nm3*度）；并设烟气温度为1450 度，此时烟气的比热为2.01（KJ/（Nm3*度），按理））论燃耗内温度计算公式：tth=（16600+1.41×20+1.3×120×4.879）/（5.556×Cg）（1461-1450）Cg=1.424+0.000105×t 可得tth=1861 取高温系数为0.85，则实际温度为：t=0.85×1861=1581 度，比最高烧成温度1210 度高出371 度。符合烧成要求，认为合理。
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物料平衡计算
原料组成：SiO2 70.92 AL2O3 16.34 CaO 0.56
MgO Fe2O3
K2O+ Na2O 4.06
I.L 5.57
1.74
0.81
产品尺寸为600×600×8mm, 经查资料得知密度为2.5×1000 Kg / m3 。每小时烧成制品质量Gm ：Gm=(900000/330 ×24×97% ×11×2.5=3221.65kg/h )
每小时烧成干坯的质量Gg=Gm/1-1.2%=3411.68kg/h 每小时欲烧成湿坯的质量Gs=Gg/1-1.2%=3453.12 每小时蒸发自由水的质量Gz=Gs-Gg=3453.12-3411.68=41.44 kg/h （含水量为1.2% ）
( Kg / h )
每小时从精坯中产生的CO2 Gcao=Gg×cao%=19.11
( Kg / h )
GMgo=Gg×Mgo%=59.36 kg/h
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GCO2=(Gcao×44／56)＋(Gmgo×44/40)=80.31 kg/h
每小时从精坯中分解出来的结构水Gf=Gg×5.57%－GCO2=109.72 kg/h
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热平衡计算
热平衡计算包括预热带、烧成带热平衡计算和冷却带热平衡计算。预热带热平衡计算的目的在于求出燃料消耗热量，冷却带热平衡计算目的在于计算出冷空气鼓入量和热风抽出量。
7.1 热平衡示意图热平衡计算基准：温度基准取0℃；时间基准1 小时
坯体带入显热：Q1 燃料带入化学热及显热：Q f 助燃空气带入显热：Qa ′预热带漏入空气带入显热：Qa （Qb ）
热制品带出显热：Q2 窑体散失热：Q3 物化反应耗热：Q4 其他热损失：Q5
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烟气带走显热：Qg 7.2 热收入项目7.2.1 坯体带入显热Q1 Q1 = Gs c1t1 其中：Gs ——湿制品质量( 的温度t1 = 250℃
-5 入窑制品比热c1=0.84+26×10 ×250=0.905
Kg / h )
，据物料平衡计算中可知
Gs =3453.12 ( Kg / h )
( KJ / Kg C )
∴Q1=Gsc1t1= 3453.12×0.905×250=781268.4 ( KJ / h ) 7.2.2 燃料带入化学热及显热Q f
焦炉煤气低热值为16600 KJ / Nm 3 入窑焦炉煤气温度t f = 20 oC ，20 oC 时焦炉煤气比热容 c f = 1.41 KJ / Nm3 °C 设焦炉煤气消耗量为x Nm 3 / h 则Qf=x(Qd+cftf)=x(16600+1.41×20)=16628.2x
( KJ / h )
7.2.3 助燃空气带入显热Qa 助燃空气温度ta = 20
o
C
20 ℃时，取空气比热容ca = 1.30 Va 总=Vax=4.879x 则Qb= Va 总cata=126.854x
( KJ / m
3
°C )
( KJ / h )
17
7.2.4 预热带漏入空气带入显热Qb 取预热带空气过剩系数α g = 2.0 漏入空气温度t f = 20 漏入空气总量为Va=x(ag-a)V0=3.2528X Qb=VaCata=84.5728x 7.3 热支出项目7.3.1 热制品带出显热Q2 烧成产品质量：Gm=3221.65 （Kg/h）t2=1210℃
o
C ，空气比热容ca = 1.30
( KJ / m
3 o
C)
( KJ / h )
制品烧成温度
制品平均比热容，查手册C1=0.84+26×10-5×1210=1.1564(KJ∕Kg.0C) Q2=CmC2t2=3221.65×1.1564×1210=4500857.68
( KJ / h )
7.3.2 窑体散失热Q3 将计算窑段分为两部分，即第1-14 节，低温段40-800℃，取平均值为420℃；第15-28 节：高温段800-1210℃，取平均值990℃。
40—800℃20℃420℃第1—14 节：40—800℃。环境温度取20℃，窑内壁平均温度为420℃1 ○窑墙散热
轻质粘土砖
230mm
0.26+0.00023t
硅酸铝耐火纤维
130mm
0.13
设：t2=280℃，t3=40℃
则：
λ1 = 0.26 + 0.00023 ×
420 + 280 = 0.34 W （m oC）/ 2
λ2 = 0.13 W （m oC）/
α = 2.56 × 4 40 20 +
273 + 40 4 273 + 20 4 4.54 100 100 40 20
= 10.5 W （m oC）/
单位热流密度：
q=
δ1 δ 2 1 + + λ1 λ2 α
t1 ta
=
420 40 = 215 (W / m 2 ) 0.23 0.13 1 + + 0.34 0.13 10.5
校验：t 2 = 420
0.23 280 274.6 × 215 = 274.6 OC = 1.9% < 5% 0.34 280 215 40.48 40 t 3 = 20 + = 40.48 OC = 1.2% < 5% 10.5 40
2
设计合理窑墙散热面积A=(1.1+1.78)/2×2×14=40.32m
二侧窑墙共散热：Q1′=215×2×40.32×3.6=62415.36 2 ○窑顶散热：
( KJ / h )
轻质粘土砖
230mm
0.26+0.00023t
硅酸铝耐火纤维
130mm
0.13
19
设：t2=280℃，t3=40℃
则：
λ1 = 0.26 + 0.00023 ×
420 + 280 = 0.34 W （m oC）/ 2
λ2 = 0.13 W （m oC）/
273 + 40 4 273 + 20 4 4.54 100 100 = 11.94 W （m oC）4 α = 3.26 × 40 20 + / 40 20 单位热流密度：
q=
δ1 δ 2 1 + + λ1 λ2 α
t1 ta
=
420 40 = 215.91(W / m 2 ) 0.23 0.13 1 + + 0.34 0.13 11.94
校验：t 2 = 420
0.23 280 273 × 215.91 = 273 OC = 2.4% < 5% 0.34 280 215.91 40 38.1 t 3 = 20 + = 38.1OC = 4.75% < 5% 11.94 40
设计合理窑顶散热面积:A=(2.3+3.02)/2×2×14=74.48 m
2
窑顶散热量:Q1 3 ○窑底散热
〝〞
=74.48×215.91×3.6=57891.51
( KJ / h )
轻质粘土砖
230mm
0.26+0.00023t
硅藻土砖
90mm
0.063+0.00014t
设：t2=280℃，t3=40℃
20
则：
420 + 280 = 0.34 W （m oC）/ 2 40 + 280 λ2 = 0.063 + 0.00014 × = 0.085 W （m oC）/ 2
λ1 = 0.26 + 0.00023 ×
273 + 40 4 273 + 20 4 4.54 100 100 = 9.5 W （m oC）4 α = 2.1× 40 20 + / 40 20 单位热流密度：q=
δ1 δ 2 1 + + λ1 λ2 α
t1 ta
=
420 40 = 204.3 (W / m 2 ) 0.23 0.09 1 + + 0.34 0.083 9.5
校验：t 2 = 420
0.23 281.8 280 × 204.3 = 281.8 OC = 0.6% < 5% 0.34 280 204.3 41.5 40 t 3 = 20 + = 41.5 OC = 3.75% < 5% 9.5 40
设计合理窑底散热面积与窑顶散热面积相等窑底散热量:Q1′〞=74.48×204.3×3.6=54778.55 所以低温段窑体总散热量：Q 低=62415.36+57891.51+54778.55=175085.42 ( KJ / h ) 15—00~1210℃散热。20℃990℃高温段15—28 节：800~1210℃散热。环境温度20℃，窑内平均温度990℃。 1 ○窑墙散热
( KJ / h )
轻质高铝砖
230mm
0.66+0.00008t
21
硅酸铝耐火纤维
130mm
0.13
设：t2=800℃，t3=70℃
则：
λ2 = 0.13 W （m oC）/
α = 2.56 × 4 70 20 +
273 + 70 4 273 + 20 4 4.54 100 100 70 20
= 12.7 W （m oC）/
单位热流密度：
校验：
t 3 = 20 + 671.4 72.87 70 = 72.87 OC = 4.1% < 5% 12.7 70
设计合理
窑墙散热面积A=(1.15+1.935)/2×2×14=43.19 m
2
二侧窑墙共散热：Q3′=671.4×2×43.19×3.6=208783.91 ( 2 ○窑顶散热：
KJ / h )
轻质高铝砖
230mm
0.66+0.00008t
22
硅酸铝耐火纤维
130mm
0.13
设：t2=780℃，t3=70℃
则：
λ2 = 0.13 W （m oC）/
273 + 70 4 273 + 20 4 4.54 100 100 = 14.55 W （m oC）4 α = 3.26 × 70 20 + / 70 20 单位热流密度：
校验：t 2 = 1010
0.23 800 795 × 681 = 795 OC = 0.6% < 5% 0.73 800 681 70 66.8 t 3 = 20 + = 66.8 OC = 4.5% < 5% 14.55 70
设计合理
窑顶散热面积：A=(2.3+3.02)/2×2×14=74.48 m
2
窑顶散热：3 ○窑底散热
Q3
〝〞
=74.48×681×3.6=182595.168
( KJ / h )
轻质高铝砖
230mm
0.66+0.00008t
硅藻土砖
195mm
0.063+0.00014t
23
设：t2=870℃，t3=65℃
则：
λ2 = 0.063 + 0.00014t = 0.063 + 0.00014 ×
870 + 65 = 0.13 W （m oC）/ 2
273 + 65 4 273 + 20 4 4.54 100 100 = 11.17 W （m oC）4 α = 2.1× 65 20 + / 65 20 单位热流密度：
校验：
设计合理窑底散热面积与窑顶散热面积相等Q3
〝〞·
窑底散热量：
=74.48×483.04×3.6=129516.55
( KJ / h )
高温带总散热量：Q 高=208783.91+182595.168+129516.55=520895.628 ( KJ / h ) 预热带、烧成带窑体总散热量
Q3=Q 低＋Q 高175085.42+520895.628=695981.05 ( KJ / h )
24
7.3.3 物化反应耗热Q4 1 ○自由水蒸发吸热Qw 烟气离窑温度t g = 400 °C Qw=Gw(2490+1.93tg)=41.44×(2490＋1.93×400)=134348.48 ②烧成坯体物化反应耗热用Al2O3 反应热近似代替坯体物化反应热Al2O3 含量=16.34% %
QP=Gg×2100×16.34%=1170683.8752 ( KJ / h ) 所以Q4=QW+QP=134348.48 + 1170683.8752=1305032.3552 ( KJ / h ) 7.3.4 烟气带走显热Qg 离窑烟气总量Vg=＜5.56+(2-1.2) ×4.066＞x=8.8128x 离窑烟气过剩系数α g = 2 ~ 4 ，取α g = 2 离窑烟气温度t g = 400°C 查手册，此时烟气的平均比热为 C g = 1.43 ( KJ / m3 °C ) Qg=VgCgtg=8.8128x×1.43×400=5040.92x 7.3.5 其他热损失Q5 根据经验占热收入的5% Q5=(Q1+Qf+Qa+Qb)×5%=(781268.4+16628.2x+126.854x+84.5728x) =39063.42+841.98x
( KJ / h )
( KJ / h )
25
7.4 列热平衡方程并求解
Q1 + Q f + Qa + Qa′ = Q2 + Q3 + Q4 + Qg + Q5
781268.4+16628.2x+126.854x+84.5728x=4500857.68+695981.05+1305032.3552+5040.
92x+39063.42+841.98x 解得x=525.67 ( Nm3 / h ) 每公斤产品耗热525.67×16600／3221.65=2708.59 7.5 列热平衡表热平衡表热收入项目坯体带入显热燃料化学热及显热助燃空气显热漏入空气显热热支出
( Kg / Kj )
KJ / h
781268.4
% 8.11
项目产品带出显热窑体散失热物化反应热烟气带走显热其他热损失
KJ / h
4500857.68 695981.05 1305032.35 2649860.41 481667.05 9633398.54
% 46.72 7.22 13.55 27.51 5 100.0
8740945.89 90.74 66683.34 44457.38 0.69 0.46
总计
9633355.01 100.0
总计
热平衡分析:由表可以看出热支出项中，产品带走显热，物化反应耗热两项不可能减少。而其他三项则可采用适当措施节省能耗。对于烟气出窑温度适当控制在较低温度下。在资金允许的情况下，要减少窑体散热则可采用新型耐火材料，隔热材料，以达到节能减排的目的。
26
冷却带热平衡计算7.6 冷却带热平衡示意图热平衡计算基准：温度基准取0℃；时间基准 1 小时
图7-6 冷却带热平衡示意图
制品带入的显热Q2 冷却风带入显热Q6
制品带出显热Q7 热风抽出带走显热Q8 窑体散热Q9 其他热损失Q10
27
7.7 热收入7.7.1 制品带入的显热Q2 制品出窑温度t=1210℃查表可知该温度下制品的平均比热为C=1.1598KJ/(kg ℃) 每小时烧成制品质量Gm=3221.65 (kg/h) Q2=Gmtc=3221.65×1210×1.1589=4521128.3007 ( KJ / h ) 7.7.2 冷却风带入显热Q6 设定鼓入冷风量为Vx m3 / h 。鼓入冷风的温度：ta =20 ℃查表得：20 ℃时空气的比热为ca =1.30 KJ / m3 . oC 。∴
Q6 = Vx ca ta = Vx × 1.30 × 20 = 26Vx ( KJ / h )
7.8 热支出7.8.1 制品带出显热Q7 出窑时制品的质量：Gm=3221.65 (kg/h) 计算时以窑尾快冷结束为出窑口，此时的温度为t7 = 80 oC 此时陶瓷制品的比热为∴Q7=Gmtc=3221.65×80×0.8738=225206.2216
( KJ / h )
7.8.2 热风抽出时带走的显热
Q8
由热风抽出量应等于冷风鼓入量，遵循平衡原则。故抽出热风量应为Vx
m3 / h
28
取热风抽出的温度为：t8 = 300 ℃，查表此时的比热为：c8 = 1.32 KJ / m3 . oC 则Q8 = Vx c8 t8 = 300 × 1.32 × Vx = 396Vx 7.8.3 窑体散失热量Q9
( KJ / h )
急冷带（29— 210～700℃ 1. 急冷带（29—31 节）1210～700℃段散热
1 ○窑墙散热
轻质高铝砖
230mm
0.66+0.00008t
硅酸铝耐火纤维
130mm
0.13
设：t2=800℃，t3=70℃
则：
λ2 = 0.13 W （m oC）/
273 + 70 4 273 + 20 4 4.54 100 100 = 12.7 W （m oC）4 α = 2.56 × 70 20 + / 70 20 单位热流密度：
29
校验：
设计合理
窑墙散热面积A=(1.1+1.885)/2×2×3=8.955 m2
二侧窑墙共散热：Q=660.06×2×6.855×3.6=42558.02856 2 ○窑顶散热：
( KJ / h )
年产3000万片西瓦辊道窑生产线工程设计设计说明
年产3000万片西瓦辊道窑生产线工程设计设计说明
年产3000万片西瓦辊道窑生产线工程 设计说明书 黄冈市中蓝窑炉有限责任公司 黄冈市中南窑炉设计研究所
第一论总论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 年产3000万标块煤矸石烧结西瓦生产线。 1.1.2 项目组成 该项目是由原料制备系统、成型系统、烧成系统组成。 1.1.3 项目建设单位及设计施工单位 1、建设单位： 2、设计施工单位：黄冈市中蓝窑炉有限责任公司 1.1.4 初步设计的范围 1、工艺技术方案设计及设备选型； 2、热工工艺方案设计及设备选型； 3、环境保护、消防、职业安全与职业卫生方案设计； 4、总概算与技术经济评价。 1.2 设计依据与指导思想 1.2.1 设计依据 1、国家有关工业废料综合利用及墙体材料改革与建筑节能的法令和政策。 2、结合本地原料资源的特性和投资者对投资的要求。 3、所估评的材料设备价格是依据现在国内市场价格。 1.2.2 设计指导思想 根据项目的性质和产品要求，设计工作遵循“切合实际、经济合理、安全适用、符合基本建设要求”的原则进行设计，并充分考虑到周边地区对该类产品的接受能力和认可的程度。 1、有利于保证产品质量 该项目是利用煤矸石为原料的烧结西瓦生产线，生产过程较一般粘土普通砖复杂，工艺要求更为严格。因此，为保护产品质量，设计中采用了以下有效措施： (1)在原料处理阶段，加强原料的细化制备，采用强力搅拌对（煤矸石）进行细化处理。 (2)为了生产方便、节约投资、采用辊道窑烧成工艺。 2、贯彻节能原则
所有工艺设备，均选用高效节能产品。在保证产品质量的前提下，降低了装机容量，从而达到节能的目的。 3、做好环保、劳保、消防设计 搞好环保和劳动保护，利用切实有效的措施治理粉尘和噪音。同时选用先进的工艺设备，严格遵守防火规范。 1.3 项目提出的背景 西瓦是我国传统的建筑材料，在以往我国的城乡建设中曾起到过十分重要的作用。但是，传统红瓦生产及使用过程的弊端也是显而易见的，破坏植被，大量毁坏良田、污染环境；浪费能源、功能低下等缺陷成为世界各国试图请出市场的对象。在我国经济建设发展的今天，已成为了影响基本国策的社会问题。但是，由于烧结建材制品优异的生态指标和良好的施工性能，既使在现今发达国家建材市场中仍占有相当大的比重。在我国西瓦和工业废渣综合利用是今后砖瓦工业发展的主导方向。 1988年国家建材局、建设局、国家土地局等联合组成全国墙体材料改革领导小组和办公室，运用系统工程方法开展新型墙体材料的推广工作。联合发出《在框架结构建筑中限制使用实心粘土砖的规定》，制定了一系列限制使用实心砖，推广新型墙体材料的政策和法规。在上述工作的推动下，国务院于1992年发出了《关于加强墙体材料革新和推广节能建筑意见》的通知(国发[1992]66号)，在该通知推动下，地方各级政府先后均制定了与此相适应的地方性法规、政策，积极推动墙体材料革新和建筑节能工作，有些地方已将这些工作内容当作地方行政官员的政绩进行考核。 1999年12月13日建设部、国家经贸委、质量技监局、建材局建住房[1999]295号文《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》中明确规定：“自2000年6月1日起，各直辖市、沿海地区的大中城市和人均占有耕地面积不足0.8亩的大中城市的新建住宅，应根据当地实际情况，逐步限时禁止使用实心粘土砖，限时截止期限为2003年6月30日。”今年国家发改委及国家墙改办已明确发文规定在全国的大中城市中继续进行限时禁用粘土实心砖，并且各省、市、自治区及重点城市均已制定出限时禁用粘土实心砖的政策或政府令。1999年12月7日国家建筑材料工业局、建设部建材行管发[1999]330号文《关于发布推荐建材产品目录的通知》明确指出：对于“符合GB13544-92、GB13545-92技术性能的要求，年单条线生产能力在3000万片瓦以上生产能力的，在有煤矸石、和页岩的地区，应尽量用此类产品，少用或不用粘土制品”。 国务院1996年发出《关于进一步开展资源综合利用意见》的通知(国发[1996]36号)，在此文件精神指导下，国家经贸委、煤炭工业部、财政部、电力工业部、建设部、国家税务局、国
辊道窑设计说明书 (1)
景德镇陶瓷大学《窑炉课程设计》说明书 题目：日产8500m2抛光砖辊道窑设计 院（系）： 专业： 姓名： 学号： 指导教师: 年月日
目录 摘要 (1) 前言 (2) 1.设计任务书 (3) 2.烧成制度的确定 (4) 2.1温度制度 (4) 2.2 气氛制度 (5) 2.3压力制度 (5) 3.窑体主要尺寸的确定 (6) 3.1窑内宽 (6) 3.2 窑长 (6) 3.3三带长度与比例 (7) 3.4窑内高 (8) 4.工作系统的确定 (9) 4.1.排烟系统 (9) 4.2 燃烧系统 (9) 4.3 冷却系统 (10) 4.4传动系统 (11) 4.5窑体附属结构 (13) 5.燃料燃烧计算 (15) 5.1 理论空气量 (15) 5.2实际空气量 (15) 5.3理论烟气量 (15) 5.4实际烟气量 (15) 5.5燃烧温度 (15) 6.窑体材料及厚度的确定 (16) 6.1窑墙 (16) 6.2窑顶 (16) 6.3窑底 (17)
7.物料平衡计算 (188) 7.1.每小时烧成制品质量： (18) 7.2.每小时烧成干坯的质量 (18) 7.3每小时欲烧成湿坯的质量 (18) 7.4.每小时蒸发自由水的质量 (18) 7.5每小时从精坯中产生的CO2 (18) 8.热平衡计算 (199) 9.窑体材料概算 (299) 10.后记 (311) 参考文献 (322)
摘要 本设计的题目是日产8500m2抛光砖辊道窑设计。说明书中具体论述了设计时应考虑的因素,诸如窑体结构、排烟系统、烧成系统和冷却系统等等.同时详细的进行了对窑体材料的选用、热平衡、传动设计等的计算。 本设计所采用的燃料为液化石油气，在烧成方式上采用明焰裸烧的方法，既提高了产品的质量和档次，又节约了能源，辊子运输可减少窑内装卸制品，和窑外工序连在一起，操作方便，同时具有很高的自动化控制水平。 本说明书内容包括：烧成制度确定、窑体主要尺寸的确定、工作系统的确定、窑体材料和厚度的确定、燃料燃烧计算、物料平衡计算、传动计算、工程材料概算等。 关键词：辊道窑; 液化石油气;
年产860万件汤盘天然气隧道窑设计说明书
景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书 题目：年产860万件汤盘天然气隧道窑设计说明书
目录 前言 一、设计任务书 (4) 二、烧成制度的确定 2.1 温度制度的确定 (5) 三、窑体主要尺寸的计算.. 3.1棚板和立柱的选择 (5) 3.2窑长及各带长的确定 (5) 3.2.1 装车方法 (5) 3.2.2 窑车尺寸确定 (6) 3.2.3窑内宽、内高、全高、全宽的确定 (6) 3.2.4 窑长的确定 (7) 3.2.5 全窑各带长的确定 (7) 四、工作系统的确定 4.1 排烟系统 (7) 4.2 燃烧系统 (8) 4.3 冷却系统 (8) 4.4 传动系统 (8) 4.5 窑体的附属结构 (8) 五、窑体材料及厚度的选择 (8) 六、燃料燃烧计算 (12) 七、物料平衡计算 (13) 八、热平衡计算 (14) 九.冷却带的热平衡计算 (18) 十、烧嘴的选用 (21) 十一、心得体会 (22) 十二、参考文献 (23) 前言
隧道窑是耐火材料、陶瓷和建筑材料工业中最常见的连续式烧成设备。是以一条类似铁路隧道的长通道为主体，通道两侧用耐火材料和保温材料砌成窑墙，上面为由耐火材料和保温材料砌成的窑顶，下部为由沿窑内轨道移动的窑车构成的窑底形成的一种烧成过程。 随着经济的不断发展，陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。陶瓷的发展与窑炉的改革密切相关，某一种特定的窑炉可以烧制出其他窑炉所不能烧制的产品，而有时需要一种特定的产品，就需要对其窑炉的条件加以限制，因此，配方和烧成是陶瓷制品优化的两个重量级过程，每个过程都必须精益求精，才能得到良好，称心的陶瓷制品。 隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，以窑车为运载工具，具有生产质量稳定、产量大、消耗低的特点，最适合于工艺成熟批量生产的日用瓷。由于现在能源价格不断上涨，为了节约成本，更好的赢取经济利益，就需要窑炉在烧成过程中严格的控制温度制度、气氛制度，压力制度，提高生产效率及质量，更好的向环保节能型窑炉方向发展。 所以，我们作为新一批的陶瓷制作学习者，要求经过这个设计周，全面了解一个合适，高校的烧成窑炉在生产实践中都应注意的问题，将自己学的理论知识与现实生产进行紧密贴合。了解隧道窑的设计过程，和在设计过程中应注意的问题。
辊道窑设计计算
我说设计的生产抛光砖的辊道窑，长131m，宽2m，高1.2m（辊上0.5m，辊下0.7m），年生产任务350万片，属大型辊道窑。最高温度为1350℃，使用的燃料为焦炉煤气。 一：设计任务书及原始资料 院（系）材料学院2010 年7 月1日
二. 窑体主要尺寸的确定
2.1 内宽的确定 2.1.1 窑内宽初步确定内宽 坯体尺寸=产品尺寸/（1-烧成收缩）=600/（1-10%）=666.67mm 为计算窑内宽方便取为667mm，我设计的是两片并排烧，两侧坯体与窑墙之间的距离取185mm，两片砖间距300mm. 所以B=2×667+2×185+300=2000mm，取B=2000mm。 2.1.2确定内宽 窑内宽B=667+2×185+300=2000mm，取B=2000mm。 2.2 窑体长度的确定 2.2.1 窑体长度的初步确定 生产任务G 同一列砖砖距取50 mm ，则 装窑密度（件/每m窑长） 所以窑长=129m 2.2.2窑体有效长度的计算 因为是辊道窑，设设三个砖为一节，则每节长度为（667+50） 3=2150mm ， 节数=（节） 取节数为 60节。 因而窑长度为： mm 再加上进口和出口各两米所以总长为129+4=133m 2.3 窑内高度的确定 辊道窑的内高被辊子分隔成辊上高和辊下高两部分。内高是制品在窑内传热和烧成的空间，内高必须合理，既能有利于产品换热满足烟气有足够的流动空间，又
必须满足一定的烧成空间和冷却空间，所以，内高的确定有一定的原则，经过一段时间的查阅资料，我设计的窑炉内高如下表： 三烧成制度的确定 窑炉的烧成制度取决于坯釉料的组成和性质、坯体的造型、大小和厚度以及窑炉结构、装窑的方法、燃料种类等等因素。而烧成制度主要包括温度曲线、压力曲线和气氛控制。 烧成制度的制定原则有以下四点： ?在各阶段应有一定的升降温速度，不得超过; ?在适宜的温度下应有一定的保温时间，以使制品内外温度趋于一致，皆达到烧成温度，保证整个制品内外烧结； ?在氧化还原阶段应保持一定的气氛制度； ?全窑应有一个合理的压力制度，以确保温度制度和气氛制度的实现。 该窑的烧成制度如下: ?烧成周期：50min ?气氛制度：全窑氧化气氛
燃气辊道窑
50M燃气辊道窑方案 第一部分技术设计说明 气烧辊道窑,是我公司在消化吸收国内外窑炉技术的基础上,自行开发设计的新一代组装式窑炉,具有烧成周期短、能耗低、燃料成本少、自动化程度高等一系列优点。 在本项目技术方案设计中，我们结合近年来所接触到的国内外窑炉的先进技术及实用成功经验，将从烧成车间的工艺布置、窑炉的设计、种类设备选型及关键材料的选用等方面进行详细描述。
一、辊道窑主要技术参数 序号项目单位指标备注 1 产品50M辊道窑含入窑平台2M、出窑平台 3M 2 质量国家现行产品标准 3 产品规格mm 4 年产量件万件 5 产品合格率% ≥98 6 产品优等率% ≥90 7 烧成周期小时4-5小时可调 8 烧成温度℃≤1250℃设计温度1400℃ 9 单位制品热耗900kal/kg 10 燃料发生炉煤气 11 燃料热值≥1250kal/m3 12 总热耗≥1760 m3/小时 13 窑有效长度M 45 14 窑外有效尺寸M/M 45000L*3000W*2500H 不包含平台尺寸 15 主控制柜尺寸M/M 3600L*800W*2200H 14 窑体单元节15 15 单元长度M 3 16 窑内宽M 1.4 产品宽1.2 17 窑内高M/M 420 产品高330mm 18 进料台M 2 19 出料台M 3 20 辊棒间距mm 100 21 辊棒规格mm ф60 22 棍棒数量根450 23 烧咀数量支48 24 温度监测点点16
序号项目单位指标备注 25 温度自控点点10 其中急冷1点 26 烧成温差℃±5 序号项目单位指标备注 27 窑炉外侧表面温度℃＜50 高温区 28 产品出窑温度℃＜100 29 传动方式斜齿轮分段传动分7段 30 产品运行偏差mm 中心±30 31 温控方式PID智能自动仪表控制 32 传动控制方式变频控制 33 辊棒种类高温辊棒 第二部分分部功能描述 一、烧成辊道窑及附属设备功能描述 1、全窑共设15节单元箱体 2、其中：预热带4节长12M 烧成带6节长18M 急冷带1节长3M 冷却带3节长9M 最后冷却带1节长3M 采用较长的烧成区域，更适合满足烧制不同的产品以达到快速烧成的目的。 2、采用不同型号的方钢管制成窑体骨架，箱式吊顶结构，外墙装饰烤漆
隧道窑课程设计说明书最终版备课讲稿
隧道窑课程设计说明 书最终版
《无机非金属材料》 课程设计 学生姓名： 学号： 181000435 专业班级：材料10级（4）班 指导教师： 二○一三年九月四日
目录 一、前言..................................................... - 1 - 二、设计任务和原始数据........................................ - 2 - 2.1设计任务................................................ - 2 - 2.2课程设计原始数据........................................ - 2 - 三、窑体主要尺寸的确定........................................ - 3 - 3.1隧道窑容积的计算........................................ - 3 - 3.2隧道窑内高、内宽、长度及各带长度计算.................... - 3 - 四、工作系统的安排............................................ - 5 - 4.1预热带工作系统.......................................... - 5 - 4.2烧成带工作系统.......................................... - 5 - 4.3冷却带工作系统.......................................... - 6 - 五、窑体材料以及厚度的确定.................................... - 7 - 六、燃料燃烧计算.............................................. - 8 - 6.1燃烧所需空气量计算...................................... - 8 - 6.2燃烧产生烟气量计算...................................... - 8 - 6.3燃烧温度计算............................................ - 8 - 七、预热带和烧成带热平衡计算................................. - 10 - 7.1热平衡计算基准及范围................................... - 10 - 7.2预热、烧成带热收入项目：............................... - 10 - 7.3预热、烧成带热支出项目: ................................ - 13 - 7.4预热、烧成带平衡热计算................................. - 14 - 7.5预热、烧成带热平衡表................................... - 14 - 八、冷却带热平衡计算......................................... - 15 - 8.1冷却带热收入项目：..................................... - 15 - 8.2冷却带热支出项目：..................................... - 15 - 8.4冷却带热平衡表......................................... - 17 - 九、选用烧嘴及燃烧室计算..................................... - 17 - 十、排烟系统的计算及排烟机的选型 ............................. - 18 - 10.1排烟系统的设计........................................ - 18 - 10.2 阻力计算............................................. - 19 - 10.3 风机选型............................................. - 21 - 十一、结束语................................................. - 23 - 十二、参考文献............................................... - 23 -
日产1.2万m2抛光砖辊道窑设计
日产1.2万m2抛光砖辊道窑设计 摘要 本设计的辊道窑全长216.3m，采用装配式结构，每节箱体长 2.1m，采用天然气作为燃料，燃烧器采用高速烧嘴，可有效的提高燃烧质量。为了更好的调节温度，采用6段分散排烟，排烟口设在窑底和辊上侧墙，且在这些区段的前后设有挡墙和挡板，有效加强内部气体保留时间，提高冷热交换效果。窑体多使用轻质材料。燃烧器分布较广，在预热带中前段只有辊下才有烧嘴，有利于节省燃料，调节温差，使制品烧成质量极好；缓冷段设置较长，有利于控制产品缺陷；本设计的辊道窑，窑体趋向轻型化，烧成质量好，产量高。并在窑尾将抽热风收集用于干燥，节能减排，倡导洁净生产，优化工作环境。 关键词：辊道窑温度节能快烧
Abstract This design of roller kiln is a 216.3 m, using assembled structure, each section 2.1 m long body, by using natural gas as fuel, burner adopting high speed burner, can effectively improve the quality of combustion. In order to better adjust temperature, the spread of section 6 smoke, smoke in the mouth and roller kiln wall roof-mounted solar panels, and in these segments of the front and back of the retaining wall and a baffle, effectively strengthen internal gas reserves the time, improve the effect of cold and heat exchange. Kiln body use more lightweight materials. Burner a wide distribution, in the tropical had to roll in only a burner, to save fuel, adjust the temperature difference, the products quality is extremely good burn; Slow cooling section set a long, be helpful for control product defect; This design of roller kiln, kiln body light-duty trend, burn them to good quality and high yield. And in the end will be collected at a hot air drying, energy conservation and emission reductions, advocate clean production, optimize work environment. Keywords: roller kiln temperature energy saving it's
隧道窑课程设计说明书---设计一条年产卫生陶瓷万大件的隧道窑[25页].docx
本资料由皮匠网收录，更多免费资料下载请点击：https://https://www.360docs.net/doc/3c4076495.html, / 窑炉设计说明书 题目：设计一条年产卫生陶瓷12万大件的隧道窑
本资料由皮匠网收录，更多免费资料下载请点击：https://https://www.360docs.net/doc/3c4076495.html, / 一、前言 随着经济不断发展，人民生活水平的不断提高，陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。陶瓷的发展与窑炉的改革密切相关，一定结构特点的窑炉烧出一定品质的陶瓷。因此正确选择烧成窑炉是获得性能良好制品的关键。 陶瓷窑炉可分为两种:一种是间歇式窑炉,比如梭式窑;另一种是连续式窑炉,比如隧道窑。隧道窑由于窑内温度场均匀，从而保证了产品质量，也为快烧提供了条件；而隧道窑中空、裸烧的方式使窑内传热速率与传热效率大，又保证了快烧的实现；而快烧又保证了产量，降低了能耗。所以，隧道窑是当前陶瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑型，在我国已得到越来越广泛的应用。 烧成在陶瓷生产中是非常重要的一道工序。烧成过程严重影响着产品的质量，与此同时，烧成也由窑炉的窑型决定。 在烧成过程中，温度控制是最重要的关键。没有合理的烧成控制，产品质量和产量都会很低。要想得到稳定的产品质量和提高产量，首先要有符合产品的烧成制度。然后必须维持一定的窑内压力。 最后，必须要维持适当的气氛。
本资料由皮匠网收录，更多免费资料下载请点击：https://https://www.360docs.net/doc/3c4076495.html, / 二、设计任务与原始资料 1课程设计题目 设计一条年产卫生陶瓷12万大件的隧道窑 2课程设计原始资料 （1）、年产量：12万大件/年； （2）、产品规格：400*200*200mm,干制品平均质量10Kg/件; （3）、年工作日：340天/年; （4）、成品率：90%； （5）、燃料种类：天然气，热值Q D =36000KJ/Bm3; （6）、制品入窑水分：2.0%； （7）、烧成曲线： 20~~970℃， 9h； 970~~1280℃， 4h；
辊道窑设计说明书DOC
设计说明书 设计考虑到该厂已引进WELKO公司FRW2000型辊道窑，该窑设计合理，利用余热干燥生坯和进窑坯，热效率高；温度控制准确、稳定；传动用传统链条传动，磨擦式联接辊筒，传动平衡，维护方便，无级调速，控制灵活。设计认为，FRW2000型窑炉适合该厂使用，通过仿制吸收其先进技术，又有助于加深对原窑的认识，更好管理窑炉，新旧窑零部件可互用，节约资金，因此，窑型选择为仿FRW2000型煤气辊道窑。辊道窑的设计计算包括：窑体主要尺寸计算，燃料燃烧计算、热平衡计算、通风阻力计算等，这里以某厂消化吸收引进窑自行设计的一条气烧明焰辊道窑为例来说明辊道窑设计计算步骤。 一、设计依据:设计前必须根据设计任务收集所需的原始资料，该厂已引进一条玻化砖生产线，考虑到原料车间、压机等仍有270000m2富余的生产能力，故进行挖潜技改，对照已有生产线，设计原始资料如下： 1、产量：年产600000m2瓷砖。 2、产品规格：1000×1000×16(mm) 3、年工作日：330天 4、燃料：半水煤气，热值5233.8kJ/m3，压力0.1—0.16MPa，供气量800m3/h。 5、坯入窑含水量：≤2％ 6、原料组成：中粘性土，低粘性土，风化长石各占30％。 还有适量低温溶剂原料。 7、烧成制度 （1）温度制度 ①烧成周期：60min ②各带划分：烧成周期比原引进WELKO公司辊道窑60min增加12min，12min全部用于增加预热及冷却时间，而高温烧成时间仍按原设计不变。各段温度与时间划分如表1。
、 表1 各段温度的划分与升温速率 （2）气氛制度：全窑氧化气氛。 （3）压力制度，预热带-40~-25Pa；烧成带<8Pa。 二、窑型选择 设计考虑到该厂已引进WELKO公司FRW2000型辊道窑，该窑设计合理，利用余热干燥生坯和进窑坯，热效率高；温度控制准确、稳定；传动用传统链条传动，磨擦式联接辊筒，传动平衡，维护方便，无级调速，控制灵活。设计认为，FRW2000型窑炉适合该厂使用，通过仿制吸收其先进技术，又有助于加深对原窑的认识，更好管理窑炉，新旧窑零部件可互用，节约资金，因此，窑型选择为仿FRW2000型煤气辊道窑。 三、窑体主要尺寸的计算 1、窑内宽：这里以1000mm×1000mm产品进行计算，参考原引进窑，取内宽2.1m，可并排2片砖。 2、内高取：第1—3节、16-20节：582mm；第4-18节；800mm。 3、窑长： 按式（1—2）计算窑容量： 窑容量=600000*1/（330*24*95%）≈79.7(m2/每窑) 装窑密度K=1000/(1000+40)*2*12≈1.92（m2/每m窑长） 同一列砖砖距取40mm，则： 故窑长=79.7/1.92=41.5
辊道窑设计要点
一、简述隧道窑产生上下温差的原因及克服方法。答：产生原因：首先，热烟气的密度较小，在几何压头的作用下会向上运动造成上下温差，尤其在预热带，因为该带处于负压下操作，从窑的不严密处，如窑门，窑车接头处，沙封板不密处等漏入大量冷风，冷风密度大，使大部分热气体向上流动，因而大大促进了该带的几何压头的作用，使气体分层严重，上下温差最大可达300－400℃。还有一个原因，窑车衬砖吸收了大量的热，使预热带下部温度降低很多，进一步扩大了上下温差。另外，上部拱顶，窑墙上部空隙大，气体阻力小，几何压头大，上下温差大。克服方法：从窑的结构上1. 预热带采用平顶或降低窑顶（相对于烧成带来说）2. 预热带窑墙上部向内倾斜3. 适当缩短窑长，减少窑的阻力，减少预热带负压，减少冷风漏入量4. 适当降低窑的高度，减少几何压头的影响5. 烟气排除口开在下部近车台面处，迫使烟气多次向下流动6. 设立封闭气幕，减少窑门漏入冷风7. 设立搅动气幕，使上部热气向下流动8. 设立循环气幕流装臵，使上下温度均匀9. 采取提高窑内气体流速的措施，增加动压的作用，削弱几何压头的作用。现多采用高速烧嘴直接造成紊流。从窑车结构上1. 减轻窑车重量，采用高强度高温轻质隔热材料，减少窑车吸热；2. 车上砌气体通道，使一部分热气体从这些通道流过，提高隧道下部温度；3. 严密窑车接头，沙封板和窑墙曲折封闭，减少漏风量。从码坯方法上，料垛码得上密下稀，增加上部阻力，减少下部阻力，使热气体多向下流；1．适当稀码料垛，减少窑内阻力，减少预热带负压，减少冷风漏入量。2．所以稀码可以快速烧窑。3.在预热带长度上很多温度点设高速调温烧嘴，这种烧嘴能调节二次空气使燃烧产物达到适于该点的温度，自车台面高速喷入窑内，大大提高下部温度。 二、隧道窑的膨胀缝如何设臵。答：在窑墙，窑顶每隔2-4m的距离留一热胀缝，该缝的宽度为20-30mm，胀缝应错开留设，以增加窑体的稳定性。 三、论述坯体码装对烧成的影响。答：1.如果料垛内部码得太密，容易造成周边过烧而
陶瓷隧道窑微机温度控制系统
陶瓷隧道窑微机温度控制系统 摘要 目前我国陶瓷隧道窑炉大多采用人工或简单仪表控制，要想使窑炉长期达到最佳工作状态是不可能的，造成产品合格率、一级品率一直处于较低的水平。陶瓷隧道窑炉是由预热带、烧成带和冷却带三个部分组成，瓷件烧成温度在1320℃左右，窑内温度场主要由烧成带12对喷嘴燃冷煤气产生，窑炉系统用8组风机来调节窑内的压力场。排烟风、助燃风将直接影响烧成带的温度场，急冷风会影响最终产品的质量。 温度控制系统将采集的各点温度值，经Ａ/Ｄ转换后与设定值进行比较，控制器输出经由Ｄ/Ａ变换，变成 4～20mA形式模拟量输出给电动执行器，驱动蝶形阀调节喷嘴的煤气进给量，从而控制烧成带的温度。12只温度传感器与12个喷嘴一一对应。 关键词：MSP430F149单片机、热电偶，变送器、大林算法、 I2C总线、多路开关
一.总体方案设计 1.对象的工艺过程 陶瓷隧道窑炉是由预热带、烧成带和冷却带三个部分组成，瓷件烧成温度在1320℃左右，窑内温度场主要由烧成带12对喷嘴燃冷煤气产生，窑炉系统用8组风机来调节窑内的压力场。排烟风、助燃风将直接影响烧成带的温度场，急冷风会影响最终产品的质量。 温度控制系统将采集的各点温度值，经Ａ/Ｄ转换后与设定值进行比较，控制器输出经由Ｄ/Ａ变换，变成 4～20mA形式模拟量输出给电动执行器，驱动蝶形阀调节喷嘴的煤气进给量，从而控制烧成带的温度。12只温度传感器与12个喷嘴一一对应。
窑温控制示意图 2.对象分析 被控过程传递函数s e s s G 403 o ) 251(25.2)(-+= 是一个大的延迟环节，而且温度的控制对系统的输出超调量有严格的限制，用最少拍无纹波数字控制器的设计，和PID 算法效果欠佳，所以本设计采用大林算法设计数字控制器。 3.控制系统设计要求 窑温控制在1320±10℃范围内。微机自动调节：正常工况下，系统投入自动。模拟手动操作：当系统发生异常，投入手动控制。 微机监控功能：显示当前被控量的设定值、实际值，控制量的输出值，参数报警时有灯光报警。 二、硬件的设计和实现 1.选择计算机机型和系统总线 本系统控制的回路12个，所以只需要一片微控制器即可实现，本设计采用TI 公司的MSP430系列单片机，MSP430 系列是一个 16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机，有较高的处理速度，在 8MHz 晶体驱动下指
辊道窑设计计算指导书
辊道窑设计计算指导书 辊道窑的设计计算包括：窑体主要尺寸计算，燃料燃烧计算、热平衡计算、通风阻力计算等。 一、原始资料收集 设计前必须根据设计任务收集所需的原始资料，设计原始资料如下： 1、产量：年产150万m2瓷砖。 2、产品规格： 400×400×9(mm) 3、年工作日：300天 4、燃料：半水煤气，热值5100.6kJ/m3，压力0.1—0.16MPa，供气量800m3/h。 5、坯入窑含水量：≤2％ 6、原料组成：中粘性土，低粘性土，风化长石各占30％。 还有适量低温溶剂原料。 7、烧成制度 （1）温度制度 ①烧成周期：60min ②各带划分：各段温度与时间划分如表1。 表1 各段温度的划分与升温速率 （2）气氛制度：全窑氧化气氛。 （3）压力制度，预热带-40~-25Pa；烧成带<8Pa。 二、窑型选择 选择全窑氧化气氛辊道窑，利用余热干燥生坯和进窑坯，热效率高；温度控制准确、稳定；传动用传
统链条传动，磨擦式联接辊筒，传动平衡，维护方便，无级调速，控制灵活。 三、窑体主要尺寸的计算 1、窑内宽：这里以400mm×400mm产品进行计算，取内宽1.9 m，可并排4片砖。 2、内高取：第1—4节、20-29节：582mm；第5-20节；825mm。 3、窑长： 按式（1—2）计算窑容量： 窑容量= 同一列砖砖距取40mm，则： 装窑密度=（m2/每m窑长） 故窑长L=240/1.45=165.5172m 利用装配式，由若干节联接而成，设计每节长度为6360mm，节间联接长度8mm，总长度6368mm，节数=166/0.6368=26.06节，取节数为27节。 因而窑长度为：L=6360×27=171720mm 各带长度：窑前段：171720×13%=22323，取4节，长度=25472 (mm) 预热带：171720×33%=56667.6，取9节，长度=57312 (mm) 烧成带：171720×20%=34344，取6节，长度=38208 (mm) 冷却带：171720×34%=58384，取10节，长度=63680（mm） 四、工作系统 A．通风系统 在第5节窑顶及两侧下方各设置一对抽烟口（主抽烟口），设置抽烟风机A抽出烟气（抽烟管中间设置热交换器）；A风机抽出烟气部分送入窑前段（在第4节窑顶、辊道下部设置进气口），部分经烟囱排
辊道窑的窑体结构
第一章辊道窑的窑体结构 1.1 概述 辊道窑是一种截面呈狭长形的隧道窑，与窑车隧道窑不同，它不是用装载制品的窑车运转，而是由一根根平行排列、横穿窑工作通道截面的辊子组成“辊道”，制品放在辊道上，随着辊子的转动而输送入窑，在窑内完成烧成工艺过程，故称辊道窑。 1.1.1 辊道窑的分类 辊道窑可按使用的燃烧结构分类，也可按加热方式分类，还可按通道多少来分类。一般对建陶工业辊道窑结合燃料与加热方式进行分类。 1. 明焰辊道窑——火焰进入辊道上下空间，与制品接触并直接加热制品。 （1）气烧明焰辊道窑。常用的气体燃料有：天然气、发生炉煤气、石油液化气等，要求煤气是洁净的。 （2）烧轻柴油明焰辊道窑。由于供油系统比供气系统简单，投资也较少，国内近些年建造的明焰辊道窑大多为烧轻柴油的。 2. 隔焰辊道窑——火焰一般只进入与窑道隔离的马弗道中，通过隔焰板将热量辐射给制品并对其进行加热。 （1）煤烧隔焰辊道窑 煤在火箱中燃烧，火焰进入辊道下的隔焰道（马弗道）内，间接加热制品。国内有些煤烧辊道窑为稳定窑温、减少上下温差，采取在辊上安装若干电热元件（硅碳棒），对制品进行补偿加热，对提高产品质量有一定的效果。这类辊道窑可称为煤电混烧辊道窑，但也属煤烧隔焰辊道窑的范畴。 （2）油烧隔焰辊道窑 以重油或渣油为燃料，火焰一般也是进入窑道下的马弗道中，间接加热制品。我国80年代初建造的油烧隔焰辊道窑除辊下设马弗道外还在辊上增设马弗道，但后来一般都取消了上马弗道。80年代中后期，烧重油的辊道窑大都改进为油烧半隔焰辊道窑，即在适当的部位留设放火口，使部分燃烧产物进入工作通道中。由于油烧半隔焰辊道窑除放火口外，其他结构与油烧全隔焰辊道窑类同。故可将它归在一类。 3. 电热辊道窑——以安装在辊道上下的电热元件（硅碳棒或电热丝）作热源，对制品辐射加热。适用于电力资源丰富的厂家或小型辊道窑。 在上述几种类型的辊道窑中，由于明焰辊道窑的燃烧产物直接与制品接触，对提高传热效率、均匀窑内断面温度场、节能等都是有利的，代表了辊道窑的主流。当然，各地有自己的资源特点，其他类型的辊道窑在我国也得到了广泛的应用。 辊道窑还可按工作通道的多少来分类：有单层辊道窑、双层辊道窑、三层辊道窑等。多层辊道窑可节省燃料，缩短窑长，减少用地，降低投资费用。但由于层数增多，使入窑及出窑的运输线、联锁控制系统、窑炉本身结构都复杂化，给清除砖坯碎片更是带来不少困难。我国目前大多采用单层辊道窑，有的采用两层通道，一层用来焙烧制品，另一层用于干燥坯体。干燥热源利用焙烧层的余热。一般说来，当窑宽较窄、工作温度也不太高、占地受到限制时宜采用多层，但一般也不宜超过三层。其他情况下以单层为好，以后没有特别说明均指
第一节 辊道窑基础知识
第一节辊道窑基础知识 一、辊道窑的分类 1、辊道窑一般可按照综合燃料与加热方式进行分类。 A、明焰辊道窑：火焰进入辊道上、下空间与制品接触并直接加热制品，又 分为气烧明焰辊道窑、燃轻柴油明焰辊道窑。 B、隔焰辊道究：火焰只进入与窑道陨离的马弗道中，通过隔焰板将热量辐 射给制品，并对其进行加热，又分为煤烧隔辊道窑、油烧隔焰辊道窑。 C、电热辊道窑：利用电热元件作热源，对制品辐射加热。 2、辊道窑又可按照其工作通道多少来划分：单层辊道窑、双层干燥窑、三层干 燥窑等。 二、辊道窑的分带及工作系统 1、总体来说，从产品在窑内进行预热、烧成、冷却三个过程可将辊道窑分为预 热带、烧成带及冷却带。 预热带：窑头至850℃~900℃ 从制品温度变化上分烧成带：850℃~900℃至成品成瓷温度（包保温） 冷却带：保温段后至出窑 隔焰窑将没有燃烧系统部位 烧成带明焰窑多以辊上、下均没有烧嘴部位 从烧嘴的设计部位上分烧成带以前部位称预热带 烧成带以后部位称冷却带 2、辊道窑的工作系统 是指气体在窑内的运动线路：分为送风系统、燃料供应系统及排烟系统。 三、辊道窑主要尺寸及其尺寸确定 1、窑内宽：指窑道内两侧墙之间的距离，窑越宽产量越大，但窑宽受到许多方 面的影响，砖坯离窑墙距离应有100~200mm间隙。 A、瓷棒长度的影响。 B、喷枪好坏的制约。 C、各断面横向温差的制约。 2、窑内高：等于辊上高和辊下高之和。应考虑制品尺寸及气体的流动情况。 3、窑长：窑长越长，产量越高，但受到传动系统的精密度及辊棒平整度等方面 的制约。运行中产品易发生跑偏现象。 窑容量（m3/每窑） 其中窑长= 装窑密度（m2/每米窑长）
07《窑炉课程设计》指导书
热工、无非、硅工艺专业 《窑炉课程设计》 指导书 周露亮编 2010年5月
目录 课程设计要求与说明 (1) 第一章窑炉制图规格 (2) 第二章窑体图 (9) 第三章尺寸标注 (13) 第四章窑炉课程设计说明书撰写规范 (19) 第五章设计说明书的编写 (22) 图1 隧道窑窑体主图 (26) 图2 隧道窑预热带典型断面图 (30) 图3 辊道窑窑体主图 (31) 图4 辊道窑窑体断面图 (33)
课程设计要求与说明 一、课程设计目的 课程设计是课堂教学的实践延伸，目的是对学生学习《热工过程及设备》课程的最后总结，是教学重要的一环。要求学生通过课程设计能综合运用和巩固所学的理论知识，并学会如何将理论与实践结合，研究解决实际中的工程技术问题。 主要任务是培养学生设计与绘图的基本技能，掌握窑炉设备的设计程序、过程与内容。学生根据老师给定的设计任务，在规定的时间里，应围绕自己的题目内容，结合所学知识，认真查阅资料，体验工程设计的过程，同时锻炼学生分析和解决实际问题的能力。 二、课程设计要求 通过本课程设计，要求学生进一步了解窑炉设备的基本结构；掌握窑炉设备的工作原理、工程制图方法和编制设计说明书的方法，同时要求学生融会贯通所学的理论知识，与实践结合，理解窑炉设备的设计思想和设计方法。学生对课程设计题目应视作真正的任务，要求学生认真负责地进行设计，每一个计算数据和结构设计应尽可能与生产实际相结合，课程设计应作为学生的创造性成果，不能抄袭历届学生的设计，也不允许简单照搬现成的资料，要求学生能表达自己的设计思想。 三、课程设计题目、内容 1、设计题目：隧道窑设计 辊道窑设计 2、设计内容 （1）图纸：主体结构图及主要断面图。要求尺寸标注齐全，线条、文字、图例规范； （2）说明书：确定主要尺寸和工作系统，进行燃烧计算和热平衡计算，要求计算正确，编写完整，格式规范。
无机材料工艺课程设计指导书
无机非金属材料专业 《无机材料工艺课程设计》 指导书 无机非金属材料研究所编 2010年5月
目录 课程设计要求与说明 (1) 第一章窑炉制图规格 (2) 第二章窑体图 (9) 第三章尺寸标注 (13) 第四章窑炉课程设计说明书撰写规范 (19) 第五章设计说明书的编写 (22) 图1 隧道窑窑体主图 (26) 图2 隧道窑预热带典型断面图 (30) 图3 辊道窑窑体主图 (31) 图4 辊道窑窑体断面图 (33)
课程设计要求与说明 一、课程设计目的 课程设计是课堂教学的实践延伸，目的是对学生学习《陶瓷工艺学》课程的最后总结，是教学重要的一环。要求学生通过课程设计能综合运用和巩固所学的理论知识，并学会如何将理论与实践结合，研究解决实际中的工程技术问题。 主要任务是培养学生设计与绘图的基本技能，掌握窑炉设备的设计程序、过程与内容。学生根据老师给定的设计任务，在规定的时间里，应围绕自己的题目内容，结合所学知识，认真查阅资料，体验工程设计的过程，同时锻炼学生分析和解决实际问题的能力。 二、课程设计要求 通过本课程设计，要求学生进一步了解窑炉设备的基本结构；掌握窑炉设备的工作原理、工程制图方法和编制设计说明书的方法，同时要求学生融会贯通所学的理论知识，与实践结合，理解窑炉设备的设计思想和设计方法。学生对课程设计题目应视作真正的任务，要求学生认真负责地进行设计，每一个计算数据和结构设计应尽可能与生产实际相结合，课程设计应作为学生的创造性成果，不能抄袭历届学生的设计，也不允许简单照搬现成的资料，要求学生能表达自己的设计思想。 三、课程设计题目、内容 1、设计题目：隧道窑设计 辊道窑设计 2、设计内容 （1）图纸：主体结构图及主要断面图。要求尺寸标注齐全，线条、文字、图例规范； （2）说明书：确定主要尺寸和工作系统，进行燃烧计算和热平衡计算，要求计算正确，编写完整，格式规范。
辊道窑设计
景德镇陶瓷学院 《窑炉课程设计》说明书窑炉课程设计》 题目：年产 90 万平米墙地砖辊道窑设计 院（系）：专姓学业：名：徐号： （科院）08 热 工程系工 武 2 00 8 3 0 4 53 01 6 林 指导教师：陈功备 周露亮 二○一一 年 12 月14 日 目 录 前言....................................................................................... 前言 (3) 一：原始资料的收集…………………………………………………………………4 原始资料的收集…………………………………………………………………4 ………………………………………………………………… 二：窑体主要尺寸的确定……………………………………………………………4 窑体主要尺寸的确定……………………………………………………………4 …………………………………………………………… 三：工作系统的确定…………………………………………………………………8 工作系统的确
定…………………………………………………………………8 ……………………………………………… 四：窑体材料的确定…………………………………………………………………13 窑体材料的确定…………………………………………………………………13 ………………………………………………………………… 五：燃料及燃烧计算…………………………………………………………………14 燃料及燃烧计算…………………………………………………………………14 燃烧计算………………………………………………………………… 六：物料平衡…………………………………………………………………………15 物料平衡…………………………………………………………………………15 …………………………………………………………… 七：热平衡计算………………………………………………………………………16 热平衡计算………………………………………………………………………16 …………………………………………………… ……… 八：参考文献…………………………………………………………………………36 考文献…………………………………………………………………………36 ………………………………………………………………………… 2 前言 随着经济不断发展，人民生活水平的不断提高，陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。陶瓷的发展与窑炉的改革密切相关，一定结构特点的窑炉烧出一定品质的陶瓷。因此正确选择烧成窑炉是获得性能良好制品的关键。陶瓷窑炉可分为两种:一种是间歇式窑炉,比如梭式窑;另一种是连续式窑炉,比如辊道窑。辊道窑由于窑内温度场均匀，从而保证了产品质量，也为快烧提供了条件；而辊道窑中空、裸烧的方式使窑内传热速率与传热效率大，又保证了快烧的实现；而快烧又保证了产量，降低了能耗。产品单位能耗一般在2000～3500 KJ/Kg ，而传统隧道窑则高达5500～9000 KJ/Kg 。所以，辊道窑是当前陶瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑型，在我国已得到越来越广泛的应用。在烧成过程中，温度控制是最重要的关键。没有合理的烧成控制，产品质量和产量都会很低。要想得到稳定的产品质量和提高产量，首先要有符合产品的烧成制度。然后必须维持一定的窑内压力。最后，必须要维持适当的气氛。这些要求都应该遵循。我设计的辊道窑是连续式窑。窑炉总长86 余米，内宽2.3 米，烧成温度是1210 摄氏度。燃料采用焦炉煤气。我设计的辊道窑，窑体趋向轻型化，燃料清洁化，烧成质量好，产量高，年产量达近百万平方米。全窑采用新型耐火材料，改善了窑炉的保温性。 3 1 原始资料收集设计前必须根据设计任务收集所需的原始资料。设计原始资料如下：瓷质砖1. 产量：年产90 万㎡墙地砖2. 产品规格:600×600×11(㎜) 3. 年工作日：330 天 4. 燃料：焦炉煤气热值：16600KJ/m