隧道窑烧成制度的制定与控制

隧道窑烧成制度的制定与控制
隧道窑烧成制度的制定与控制

隧道窑烧成制度的制定与控制

文/剑事

隧道窑是现代化大型热工窑炉,系连续生产。由于隧道窑具有优质的,高产的,低耗,易于实现机械化,自动化等优点,故广泛用于陶瓷结合剂磨具的制造和大批量树脂砂轮切割片和钹形砂轮的制造。国内较大的陶瓷砂轮企业很早就使用了隧道窑,当然也有很多烧制工具油石的企业也很早就引用了隧道窑来生产产品,从而达到高产,降低成本的同时,也达到了低耗能,产品质量优的目的,比如山东莒南大店的工具油石生产很多采用隧道窑,从七八年就开始大量出口磨具产品,在国际市场上占有一定的稳定份额。近些年生产量较大的树脂切割片和钹形砂轮生产企业也采用了隧道窑烧制产品,满足了客户大量的需求的同时,取得了极大的经济效益,比如河北双羊产品需求量很大,很早就自建隧道窑生产树脂磨具。很多外资磨具企业还用传统的干燥箱生产,与之相比各有千秋(这一点陶瓷磨具与树脂磨具生产企业都存在,这跟建高质量高规格的隧道窑成本高也有关系,低质量隧道窑不如不用,不然事得其反,如果能掌握隧道窑的操作技术,又有技术能力和财力建造高水准的隧道窑,那就不用多说了,事实是现在国内建的隧道窑技术水平低,操作经验上又少,频繁出现质量问题也在所难免)。

国内原有的国企大多不存在了,更多的小规模私人企业发展壮大,与原有的国企最大的优势是市场自由化程度高生产经营灵活性高,但与之相比不足之处是(仅为个人见解):

1.原国企的生产比较正规,有很多高学历的高级技术人才,有的是高学历加操作经验丰富,多年在一个车间一道工序上操作实践,工艺操作资料、配方资料都是经过多次严格合理的实验调整得来的,比较稳定;原国企有清华北大的学生很正常,他们在为磨料磨具行业发挥作用的同时,也在自已大学所学专业领域里不断出成绩;由于技术力量不足,很多金刚石和CBN生产企业的技术配方还相当原始,有些私企生产的产品质量总是调整,总也不稳定,本人查阅对比后,发现竟还不如上海一磨具国企七八年的技术配方工艺更为稳定有效;原因就是没有技术力量的支持,不断地进行无依据的简单调整,多年下来还是不稳定;

2.原来国企积累的技术资料较多,比如一国企要搞ISO9000,直观的来说,原来搞的国际质量体系,仅资料表格要大卡车拉,细节的质量管理相当的系统,现在仅是几本就搞定了。资料的积累一是本企业生产积累,也有的是行业内交流而来;还有很多是从国外全面引进的,再经多方人才学习交流消化,最终洋为中用;现在说起金刚石和CBN磨具、涂附磨具来,大家都觉得很普遍,很普通,早些年原国企引进国外的相关技术后,就在国内领先,而且占据相当的地位,现在产品成本相对也低了,但利润却不见得多,竟争更激烈了。但原来的大量资料却对现在的一些企业起了相当大的作用,现在一些私企明显感到理论知识不足,技术资料有限,近几年出版的各种文献大多是参考价值;

3.原来的企业技术资料相当齐全,从化工、物理、硅酸盐、陶瓷、玻璃、轴承、飞机汽车、机床、石材、电子、金属、窑炉行业等等多方面的技术资料,还有人员专门翻译国外的先进技术资料,加之引进消化的国外全面技术,当然投入的成

本也是高的,现在的私有企业很难做到这一点。本人去年到江苏一原国企技术合作时,带了一些原来的翻译资料和硅酸盐行业的技术资料,当时的元老级技术部长翻阅后吃惊地说,现在的日本配方还在沿用这些技术指标,而这些资料在磨料磨具相关教材或资料中是找不到一点影子的。这也是一些企业需要技术顾问的原因,归根结底国内中小企业需要的是理论知识。天天盲目的实践,没有理论指导,很难有突破。

篇幅所限,剑事磨料磨具技术公司在本文中以烧陶瓷磨具的隧道窑为例。当然陶瓷磨具隧道窑也是最复杂的,内部变化大,建造和操作技术要求都很高。

要充分发挥隧道窑的优点,必须有一个先进、科学、实用的烧成制度。隧道窑的烧成制度是根据制品的特性而制定的,主要包括产品的结构、结合剂的性质,窑炉结构,装窑方法,烯料种类等因素。正确制定隧道窑的烧成制度是实现优质、高产、低耗的关键。隧道窑的烧成制度包括温度制度,气氛制度和压力制度三个方面。它们之间有着密切的关系。温度制度和气氛制度是在保证产品质量的前提下而制定的,压力制度则主要是保证温度制度的气氛制度实现的条件。这三个制度又是通过合理的燃烧操作,适宜的推车速度等参数合理的配合而来达到的。

隧道窑一般分为预热,烧成,冷却三带。制品进入隧道窑后,首先经预热带加热,再进入烧成带高温焙烧,然后经冷却降温后出窑。制品在窑内除温度发生变化外,还相应的发生一系列物理—化学变化。它是制定隧道窑烧成制度的理论依据。

磨具在焙烧过程中的物理—化学变化与结合剂的特性,化学成分,磨料特性和矿物组成等因素有关。磨具在窑炉内随着温度和气氛,压力的变化,其磨具内部各种成分也伴随着发生了各种复杂的物理—化学变化。一方面有水分排除,重量,体积,色泽的变化和晶形的物理轮化;另一方面也有原材料中带来的各种盐类,有机物分解和新的体相生产的化学变化,而这些变化又往往是互相交错在一起的,为了说明方便,根据温度情况将它划分为几个阶段。但是应当指出,这些变化并不是截然分开的,而是相互紧密联系的。

当制品进入窑内后,在温度的影响下,首先排除制品在干燥过程中的剩余水分,这些水分一般不大于百分之一。

这些水分在一般来自三个方面:

一是机械结合水,也叫自由水,它是为了便于成型在配混成型料时加入的水分,存在于毛细管中,容易排除,一般在200摄氏度以前即可大部分排除

二是吸附水,这部分水分来自物料在空气相对湿度为百分之百时所吸附于物料中的水分,存在于毛细管,微孔,微缝中,这部分水分不太容易排除,因为它的沸点较自由水高,而且它的蒸发排除路线较长又曲折,一般在250摄氏度才能排除。

三是结晶水,它存在于料结构之间,如粘土AL2O3·2SIO2·2H2O,滑石3MgO·3SIO2·2H2O等。这部分水难于排除,一般在500~700摄氏度它才能

以单分子形式分解排除。

500摄氏度~1000摄氏度的化学反应变化极其重要,剑事磨料磨具技术公司仅此部分资料就整理出了87页之多,故在今后用更多的篇幅专门针对性的详细介绍此温度区的变化反应。

在高温下,制品中液相的产生程度与结合剂性能有关,根据结合剂耐火度不同呈部分熔融或全部熔融,并侵蚀磨粒表面,同时,反应能力增加。由于反应能力增强,结合剂将磨粒牢固的粘结在一起,使磨具凉后具有良好的机械强度和硬度。为使高温阶段制品内部的物理化学变化进行更加完善,使制品内部组织结构趋于一致,必须缩小制品内外温差及窑内各部位的温差,升温速度不宜太快,要有适宜的最高烧成温度和一定烧成保温时间。

烧成温度最高温度与保温时间,是根据结合剂的性能和磨具的结构来确定的。一般磨具的烧成温度为1250摄氏度~1350摄氏度,保温时间为4~10小时。同时应考虑装车密度,推车速度等因素。

下面以烧油的隧道窑举例。

烧成带的温度来源于燃烧室燃料的燃烧。燃烧室的数量根据制品的要求而确定。烧成带的温度采用热电偶与光学高温计来测量,对于烧油的隧道窑来说,影响燃烧操作的因素有油质,供油系统,油喷咀的结构,燃煤室的构造和操作技术等。当其他因素固定时则主要利用调节油量,油压,油温,风压和风量等来控制煤成温度。

隧道窑所用油压的大小与喷咀的结构形式,输油管路的装置,油的粘度有关。油压的波动会引起燃烧火焰的不稳定,烧成温度不易控制,所以要求油压稳定。为使油压稳定,需要在油喷咀前设置稳压器。对烧重油的隧道窑来说,通常在窑前设置密闭式油加热品,它起稳定油温的作用又起稳压作用,一定油喷咀处油压控制在0.2~1.5公斤/平方厘米,加热处总油压控制在2~4公斤/平方厘米。

本文转载于《磨料磨具》杂志第16期,参考磨商网链接:https://www.360docs.net/doc/5d9462687.html,

隧道窑操作说明书

75米日用瓷轻型装配式环保节能气烧隧道窑 操 作 说 明 书

第一章窑炉设计说明 一、一般说明 ㈠用途 本系列新型节能隧道窑主要用于日用陶瓷行业的盘、蝶、杯、碗类制品的烧成。 ㈡工作原理 本系列隧道窑是连续性工作的陶瓷烧成热工设备,配备全套自动控制。 燃料、助燃空气和雾化空气(以液体燃料工作时),通过各自的管路系统,受调节阀门控制,以所需的压力、流量进入烧嘴内均匀混合燃烧,高速喷入窑道内并在那里进一步进行充分燃烧。窑道内高温燃烧产物与制品直接接触从而高效地加热制品,然后以与制品前进相反的方向自烧成带向窑头流动,并继续加热低温区的坯体,最终在窑头集中经由排烟管路系统排出窑外。坯体分层装载于窑车上,由液压顶车机推动窑道内的窑车运行,将坯体匀速、平稳地自窑头向窑尾输送。在坯体前进过程中经历自低温预热到高温烧成各个温度带,不断与燃烧产物直接进行热交换而受到加热升温,伴随着水份蒸发、结构水脱离、氧化物分解、新的晶相形成和玻璃相熔化等一系列复杂的物理化学反应,烧制成为陶瓷制品进入急冷带、冷却带。然后受合理直接冷却、缓慢冷却一整套冷却工作系统,安全、有效地冷却产品出窑。 在配有自动、进出窑机衔接的情况下,上述整个过程完全脱离人工操作而自动完成。 ㈢燃料 本系列窑仅适用于洁净气体燃料和液体燃料。在为用户提供窑炉时,是以其中某种燃料为特定条件设计、制造的。当以后燃料供应条件发生变化时,需改换燃料供应管路、阀门及燃料系统,可供选择互换的燃料有:

㈣特点 本系列隧道窑经广泛吸收八十年代末国外先进的设计制造技术,结合中国具体国情进行优化设计制造。具有如下一些特点: 1、采用明焰裸烧工艺,燃烧产物与被烧制品直接接触,热交换效率高,制品受热均匀,可以实现低温快烧。 2、耐火保温材料全部采用高热阻、低蓄热的轻质隔热材料,因而,升温降温速度快,保温性能极好;窑外表面温度低,散热小。以上两大特点使得本系列隧道窑能耗接近了理论烧成能耗。 3、工作系统灵活,调整余地大,通过调节控制各温度点,可以灵活地改变烧成曲线,实现一条窑烧制不同产品之目的。 4、施工周期短,可在工厂内制造标准单元,运到现场快速装配而成,当客户需扩大产量时,增加一定数量的标准装配单元进行改造即可实现。 5、可通过改换燃料供应系统、烧嘴来适应燃料供应条件有可能发生变化的情况。 二、ZBRQS75-1.26装配式高温隧道窑主要技术经济指标 1、窑型轻型装配式环保节能气烧隧道窑 2、窑有效长75M 3、窑内宽预热带、冷却带1260mm 烧成带1340mm 其中有效内宽1110mm 4、窑内有效高820~840mm(普通杯装6层) 5、产品类型日用瓷(高温白瓷、镁质瓷、新骨质瓷等) 6、窑车规格1660×1350mm(长×宽) 7、推车速度13.3~21.2分钟/车 8、进车量67.9~108.2车/天

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 -

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

隧道窑知识及其工作原理

一、隧道窑的工作原理及其优点 隧道窑一般是一条长的直线形通道,两侧及顶部有固定的窑墙及窑顶(顶部有平顶和拱顶之分),底部铺设的轨道上运行着窑车,窑车上装载着烧成产品,依次窑车进车,窑尾出车。窑体构成了固定的预热带,冷却带,通常称为隧道窑的“三带”。燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或在引风机的作用下,沿着隧道向窑头方向流动,同时逐步地预热进入窑内的制品,这一段构成了隧道窑的预热带。隧道窑的中间为烧成带,在隧道窑的窑尾鼓入冷风,冷却隧道窑内后一段制品,鼓入的冷风经制品而被加热后,再抽出送入干燥窑作为干燥生坯的热源,这一段便构成了隧道窑的冷却带。烧结砖隧道窑使用的燃料有固体、液体和气体3种不同的燃料。目前我国大部分隧道窑使用的是固体燃料,也就是煤。称作内燃烧结,有条件的地方也使用外烧结法,也就是油和气作为燃烧原料。 隧道窑是连续化生产,中间没有间断期,烧成周期短产量大,不受自然天气的影响,节约燃料。它主要是利用逆流原理工作,因此热利用率较高,与常规轮窑相比热利用率高达50%左右。隧道窑生产可节省劳力,能改善劳动环境,可减少环境污染,操作简便,装卸产品便于实现机械化。减轻了工人的劳动强度。在提高产品质量上,与轮窑相比,减少了工人二次倒运,烧成温度可控可调。容易掌控其烧成规律,破碎率较低。隧道窑和窑体内配套设备比较耐用,因为隧道窑与轮窑相比窑内不受急冷急热的影响,所以窑体使用寿命较长,一般在5年内不大修。隧道窑在占地面积上与相同产量和规格的轮窑相比要少2|3。隧道窑与轮窑所用砌筑材料和配备设备不一样。因此,投资造价要高于轮窑,但后期生产成本低于轮窑。 二、隧道窑的种类与结构 隧道窑可按内宽、产量、结构、运转自动化程度等各项指标进行分类。 (一)按隧道窑的断面宽度分类 可分为3.0m,3.3m,3.6m,4.6m,4.8m,6.9m,7.3m,9,3m,10.3m等不同宽度的隧道窑。 (二)按窑炉结构分类 (1)按窑顶结构可分成拱顶隧道窑,吊平顶隧道窑两大结构。 (2)按窑体结构分类有全砖砌体结构窑体,有砖混结构加钢立柱,钢拉杆的窑体,也有钢筋砼框架结构的窑体 (3)组装式,全纤维,楷装结构窑体 (三)按窑型的单条产量分类 可分为年产标砖1.2亿块、8000万块、6000万块、5000万块、3000万块、2000万块等多种规格型号。 (四)按生产工艺方式分类

隔焰隧道窑温度-温度串级控制系统

摘要 隧道窑是对陶瓷制品进行预热、烧成、冷却的装置。制品在窑道的烧成带内按工艺规定的温度进行烧结,烧结温度一般为1300°C,偏差不得超过5°C。本文设计的隔焰式隧道窑烧成带系统是以窑道烧成带的温度作为被控变量,燃料的流量作为操纵变量的温度—温度串级控制系统。在设计中具体分析了系统各组成部分的选型与正反作用方式的确定及其系统的工作过程。本系统的硬件设计核心为单片机的和温度的检测变送两部分,同时给出了整体的软件设计流程。在本文的最后详细的叙述了参数整定的几种方法,各有优点。 关键字:串级控制温度控制单片机参数整定控制器

武汉理工大学《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书 目录 1 隔焰式隧道窑系统的分析及设计要求 (1) 1.1 隔焰式隧道窑系统概述 (1) 1.2 隔焰式隧道窑系统设计要求 (1) 2 隔焰式隧道窑串级控制系统设计 (2) 2.1 隔焰式隧道窑控制系统方案设计 (2) 2.2 系统控制量和被控量的选择 (4) 2.3 系统主副控制器的选择 (4) 2.4 系统各部分正反作用方式的确定 (4) 2.5 隔焰式隧道窑系统的调节过程 (5) 3 系统硬件电路设计 (8) 3.1 硬件设计总体思路 (8) 3.2 单片机系统的设计 (8) 3.3 传感器和变送器的选择 (9) 3.4 外围电路结构 (10) 4 系统软件设计 (11) 4.1软件设计流程图 (11) 5 控制器控制规律的实现以及参数整定 (12) 5.1控制规律的实现 (12) 5.2 控制规律参数的整定 (12) 6 心得体会 (14) 参考文献 (15)

隔焰式隧道窑温度-温度串级控制系统1 隔焰式隧道窑系统的分析及设计要求 1.1 隔焰式隧道窑系统概述 隧道窑是对陶瓷制品进行预热、烧成、冷却的装置。制品在窑道的烧成带内按工艺规定的温度进行烧结,烧结温度一般为1300°C,偏差不得超过5°C。所以烧成带的烧结温度是影响产品质量的重要控制指标之一,因此将窑道烧成带的温度作为被控变量,将燃料的流量作为操纵变量。如果火焰直接在窑道烧成带燃烧,燃烧气体中的有害物质将会影响产品的光泽和颜色,所以就出现了隔焰式式隧道窑。火焰在燃烧室中燃烧,热量经过隔焰式板辐射加热烧成带。 1.2 隔焰式隧道窑系统设计要求 1)分析被控对象特性,设计一种串级控制系统,绘制系统的结构示意图和原理方框图,说明其工作原理和工艺流程。 2)系统调节过程,控制量和被控量的选择 3)系统各组成部分的选型与正反作用方式的确定。 4)系统硬件电路与软件设计 5)控制器控制规律的实现以及参数整定

隔焰隧道窑温度-温度串级控制系统Word 文档

隧道窑是对陶瓷制品进行预热、烧成、冷却的装置。制品在窑道的烧成带内按工艺规定的温度进行烧结,烧结温度一般为1300°C,偏差不得超过5°C。本文设计的隔焰式隧道窑烧成带系统是以窑道烧成带的温度作为被控变量,燃料的流量作为操纵变量的温度—温度串级控制系统。在设计中具体分析了系统各组成部分的选型与正反作用方式的确定及其系统的工作过程。本系统的硬件设计核心为单片机的和温度的检测变送两部分,同时给出了整体的软件设计流程。在本文的最后详细的叙述了参数整定的几种方法,各有优点。 关键字:串级控制温度控制单片机参数整定控制器

1 隔焰式隧道窑系统的分析及设计要求 (1) 1.1 隔焰式隧道窑系统概述 (1) 1.2 隔焰式隧道窑系统设计要求 (1) 2 隔焰式隧道窑串级控制系统设计 (2) 2.1 隔焰式隧道窑控制系统方案设计 (2) 2.2 系统控制量和被控量的选择 (4) 2.3 系统主副控制器的选择 (4) 2.4 系统各部分正反作用方式的确定 (4) 2.5 隔焰式隧道窑系统的调节过程 (5) 3 系统硬件电路设计 (8) 3.1 硬件设计总体思路 (8) 3.2 单片机系统的设计 (8) 3.3 传感器和变送器的选择 (9) 3.4 外围电路结构 (10) 4 系统软件设计 (11) 4.1软件设计流程图 (11) 5 控制器控制规律的实现以及参数整定 (12) 5.1控制规律的实现 (12) 5.2 控制规律参数的整定 (12) 6 心得体会 (14) 参考文献 (15)

隔焰式隧道窑温度-温度串级控制系统1 隔焰式隧道窑系统的分析及设计要求 1.1 隔焰式隧道窑系统概述 隧道窑是对陶瓷制品进行预热、烧成、冷却的装置。制品在窑道的烧成带内按工艺规定的温度进行烧结,烧结温度一般为1300°C,偏差不得超过5°C。所以烧成带的烧结温度是影响产品质量的重要控制指标之一,因此将窑道烧成带的温度作为被控变量,将燃料的流量作为操纵变量。如果火焰直接在窑道烧成带燃烧,燃烧气体中的有害物质将会影响产品的光泽和颜色,所以就出现了隔焰式式隧道窑。火焰在燃烧室中燃烧,热量经过隔焰式板辐射加热烧成带。 1.2 隔焰式隧道窑系统设计要求 1)分析被控对象特性,设计一种串级控制系统,绘制系统的结构示意图和原理方框图,说明其工作原理和工艺流程。 2)系统调节过程,控制量和被控量的选择 3)系统各组成部分的选型与正反作用方式的确定。 4)系统硬件电路与软件设计 5)控制器控制规律的实现以及参数整定

隧道窑简介

隧道窑简介 隧道窑属于连续性火焰加热窑炉,一般是一条长直线形隧道,其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶,底部铺设轨道上运行着窑车,主要用于耐火材料,陶瓷,建筑用砖的烧成。 隧道窑与间歇式的旧式倒焰窑相比较,具有一系列的优点。 1、生产连续化,周期短,产量大,质量高。 2、利用逆流原理工作,因此热利用率高,燃料经济,因为热量的保持和余热的利用都很良好,所以燃料很节省,较倒焰窑可以节省燃料50-60%左右。 3、采用气幕、搅动循环装置,保证窑内温度上下均匀及烧成气氛,减少废品。 4、烧成时间减短,比较普通大窑由装窑到出窑需要3-5天,而隧道窑连续生产,节约装出窑升温及冷却时间。 5、节省劳力。不但烧火操作简便,而且装窑和出窑的操作都在窑外进行,也很便利,改善了操作人员的劳动条件,减轻了劳动强度 6、提高质量。预热带、烧成带、冷却带三部分的温度,常常保持一定的范围,容易掌握其烧成规律,因此质量也较好,破损率也少。 7、窑和窑具都耐用。因为窑内不受急冷急热的影响,所以窑体使用寿命长。 但是,隧道窑建造所需材料和设备较多,因此一次投资较大。因是连续烧成窑,所以烧成制度不宜随意变动,一般只适用大批量的生产和对烧成制度要求基本相同的制品,灵活性较差。 隧道窑工作原理 隧道可分为三带:预热带,烧成带,冷却带。坯体(未烧半成品)干燥至一定水分装载在窑车上入窑,首先经预热带,受到来自烧成带的燃烧产物(烟气)预热,然后进入烧成带,燃料燃烧的火焰及生成的燃烧产物加热坯体,使达到一定的温度而烧成。烧成的产品最后进入冷却带,将热量传给入窑的冷空气,产品本身冷却后出窑。 隧道窑结构 概括的说隧道窑包括四部分:1)窑体2)窑内输送设备3)燃烧系统4)通风系统。 1.窑体是由窑墙、窑顶所组成。 窑体设置检查坑道,便于清扫落下的碎屑和砂粒,冷却窑车,检查窑车,以及在发生倒剁事故时,便于拖出窑车进行事故处理。

隧道窑工艺介绍

隧道窑工艺介绍 隧道窑罐装法生产直接还原铁(海绵铁)是瑞典人在1911年首先用于工业生产直接还原铁(海绵铁)的方法,经过多年的技术发展,已经是一种有效的生产直接还原铁(海绵铁)的方法。一九九二年河北东瀛有限责任公司在此基础上进行了大量的技术改进和创新,研制开发了新型的隧道窑直接还原铁(海绵铁)生产法。开创了在我国使用隧道窑生产海绵铁的新纪元,在此后经过不断的改进和完善,形成了无论从投资规模的大与小、无论自动化程度的高与低的系列海绵铁生产工艺,它能满足各种环境、各个区域、各种投资人群的要求,河北东瀛有限责任公司所研制开发的各种工艺无论从投资比例还是投资效益、无论从产品成本还是对原料要求、无论从产品质量还是工艺的成熟性、设备运行的可靠性、稳定性,无论从节能还是环保在我国都是唯一可信赖的、也是遥遥领先的。它是将精矿粉、煤粉、石灰石粉,按照一定的比例和装料方法,分别装入还原罐中,然后把罐放在罐车上,推入条形隧道窑中或把罐直接放到环形轮窑中,料罐经预热1150℃加热焙烧和冷却之后,使精矿粉还原,得到直接还原铁(海绵铁)的方法。 使用隧道窑直接还原铁(海绵铁)生产工艺已有几十条生产线建成投产。当精矿粉含铁67%以上时,此法生产的直接还原铁(海绵铁)实物分析结果是:C≥0.04%, S<0.01%, P<0.02%, SiO2<3%, MFe≥86%, TFe≥92% M≥94%。 1.隧道窑生产工艺的特点: (1)原料、还原剂、燃料容易解决 此方法所用的原料是精矿粉或品位≥60%的赤铁矿或褐铁矿,这远比富铁块矿好解决,同时,生产中不需要把精矿粉先变成氧化球团,生产费用也低,而且生产中不添加任何粘结剂,这样避免了原料的污染;还原剂是普通无烟煤粉或焦碳末,煤中灰分熔点也不要求很高;供热的燃料是普通动力煤或煤粉,有多余高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、混和煤气、石油气的地方也可用这些气体做热源,还可使用发生炉煤气或重油作为热源,使用范围十分广阔。 当前我们把优质、磨细、高品位的铁精矿供给高炉冶炼使用,不但不能充分发挥这种精矿自身的优点,而且还会带来不利影响,技术经济上并不合算。 (2)生产工艺容易掌握,生产过程容易控制 隧道窑工艺采用煤、煤气、重油或煤粉的加热方式,燃烧孔设在沿隧道长度方向的两面侧墙上或炉顶上,根据炉温的加热曲线调整燃量或燃气量,使炉内温度稳定地控制在一定的范围内。正常反应的炉顶温度为950~1180℃。对于条形隧道窑车上的焙烧罐连续地从窑头装入窑内,经过预热段、还原段、保温缓冷段后,完成还原过程,进入卸料工序;对于环行窑,窑内的焙烧罐在加热煤粉喷嘴的交变作用下,经过预热阶段,还原阶段和保温缓冷阶段之后,完成还原过程,精矿粉和煤粉的比例和装罐方法很容易掌握,焙烧温度和焙烧时间也不难实现,因此隧道窑工艺容易掌握,过程容易控制。 (3)设备运行稳定,产品质量均匀 隧道窑直接还原铁(海绵铁)工艺的工序环节少,设备简单,条形隧道窑的特殊结构保证了运行可靠;隧道窑本身在上述焙烧温度下寿命很长,几乎没有故障可出。因为每个料罐都在同样的气氛下,经过同样时间的预热、焙烧还原、保温缓冷的过程,在一定容积的焙烧罐内,精矿粉和煤粉按照一定的比例和装料方法装入焙烧罐后,在一定的焙烧温度和焙烧时间的条件下,必然能得到一定金属化率的产品。产品质量必然是均匀的,生产实践已证实了这一点。 (4)固定资产投资少

烧结砖隧道窑设计说明书

贵州省忠庄监狱砖厂100.4米隧道窑设计说明书 设计: 校核: 审定: 设总: 贵州省建筑材料科学研究设计院 二○○○年九月

目录 一、概述 二、基本结构及工作原理 1.基本结构 2.隧道窑主要结构名称 3.工作原理 4.热工制度 5.隧道窑操作注意事项 6.主要技术性能 三、施工要求 1.总则 2.施工程序 3.技术要求 4.施工检查及验收程序 四、烘窑 1.目的 2.烘窑制度

一、概述 隧道窑是烧结砖瓦厂先进的连续式焙烧设备,与其它焙烧设备相比,具有热利用率高、装卸砖坯和成品易于实现机械化、产量高、劳动强度低、工作环境好等特点。 本隧道窑是我院针对贵州省忠庄监狱砖厂建设规模、原料性能及工艺要求而设计的一次码烧隧道窑,码坯层数14层。成型砖坯码装窑车后,经干燥窑干燥,入隧道窑干坯含水率应小于8%。 本窑以煤为燃料,对煤质无特殊要求。并可在砖坯中掺入粉煤灰、炉渣或煤矸石为内燃料,以节约用煤。本窑可用于焙烧以粘土、页岩、煤矸石为原料的实心砖及空心砖。 在施工和点火之前,施工人员和操作人员应仔细阅读本说明书,熟悉热工系统原理,严格按照设计要求进行施工和操作,以保证施工质量和隧道窑正常运转。 二、基本结构及工作原理 1.基本结构 本窑为双孔(工作道)隧道窑。窑全长100.4米,采用2510×3140窑车,单工作道容车数40辆。窑工作道断面宽度3米,有效高度(从窑车面算起)1.833米。窑拱采用三心拱结构,中部60度拱半径2200,两侧60度拱半径800。外窑墙为斜窑墙,斜度1:0.38。 全窑沿窑长度分为三个热工带,预热带长39.2米,16个车位,

隧道窑烧成制度的制定与控制

隧道窑烧成制度的制定与控制 文/剑事 隧道窑是现代化大型热工窑炉,系连续生产。由于隧道窑具有优质的,高产的,低耗,易于实现机械化,自动化等优点,故广泛用于陶瓷结合剂磨具的制造和大批量树脂砂轮切割片和钹形砂轮的制造。国内较大的陶瓷砂轮企业很早就使用了隧道窑,当然也有很多烧制工具油石的企业也很早就引用了隧道窑来生产产品,从而达到高产,降低成本的同时,也达到了低耗能,产品质量优的目的,比如山东莒南大店的工具油石生产很多采用隧道窑,从七八年就开始大量出口磨具产品,在国际市场上占有一定的稳定份额。近些年生产量较大的树脂切割片和钹形砂轮生产企业也采用了隧道窑烧制产品,满足了客户大量的需求的同时,取得了极大的经济效益,比如河北双羊产品需求量很大,很早就自建隧道窑生产树脂磨具。很多外资磨具企业还用传统的干燥箱生产,与之相比各有千秋(这一点陶瓷磨具与树脂磨具生产企业都存在,这跟建高质量高规格的隧道窑成本高也有关系,低质量隧道窑不如不用,不然事得其反,如果能掌握隧道窑的操作技术,又有技术能力和财力建造高水准的隧道窑,那就不用多说了,事实是现在国内建的隧道窑技术水平低,操作经验上又少,频繁出现质量问题也在所难免)。 国内原有的国企大多不存在了,更多的小规模私人企业发展壮大,与原有的国企最大的优势是市场自由化程度高生产经营灵活性高,但与之相比不足之处是(仅为个人见解): 1.原国企的生产比较正规,有很多高学历的高级技术人才,有的是高学历加操作经验丰富,多年在一个车间一道工序上操作实践,工艺操作资料、配方资料都是经过多次严格合理的实验调整得来的,比较稳定;原国企有清华北大的学生很正常,他们在为磨料磨具行业发挥作用的同时,也在自已大学所学专业领域里不断出成绩;由于技术力量不足,很多金刚石和CBN生产企业的技术配方还相当原始,有些私企生产的产品质量总是调整,总也不稳定,本人查阅对比后,发现竟还不如上海一磨具国企七八年的技术配方工艺更为稳定有效;原因就是没有技术力量的支持,不断地进行无依据的简单调整,多年下来还是不稳定; 2.原来国企积累的技术资料较多,比如一国企要搞ISO9000,直观的来说,原来搞的国际质量体系,仅资料表格要大卡车拉,细节的质量管理相当的系统,现在仅是几本就搞定了。资料的积累一是本企业生产积累,也有的是行业内交流而来;还有很多是从国外全面引进的,再经多方人才学习交流消化,最终洋为中用;现在说起金刚石和CBN磨具、涂附磨具来,大家都觉得很普遍,很普通,早些年原国企引进国外的相关技术后,就在国内领先,而且占据相当的地位,现在产品成本相对也低了,但利润却不见得多,竟争更激烈了。但原来的大量资料却对现在的一些企业起了相当大的作用,现在一些私企明显感到理论知识不足,技术资料有限,近几年出版的各种文献大多是参考价值; 3.原来的企业技术资料相当齐全,从化工、物理、硅酸盐、陶瓷、玻璃、轴承、飞机汽车、机床、石材、电子、金属、窑炉行业等等多方面的技术资料,还有人员专门翻译国外的先进技术资料,加之引进消化的国外全面技术,当然投入的成

隧道窑结构原理及工作系统

隧道窑结构原理及工作系统 隧道窑是烧结砖瓦工业最主要的一种连续式烧成设备,近年来,采用高效节能的隧道窑成为砖瓦工业节能的主要措施之一。 一、隧道窑型式及结构 隧道窑,顾名思义,是形状类似于隧道的窑,其主体为各种建筑材料、耐火材料、保温材料砌筑构成的密封的、能够经受高温烘烤的隧道,砖瓦坯体在窑车上依次通过隧道,同时在适宜的热工制度下加热、焙烧、冷却,最终获得性能稳定的砖瓦制品。 1.隧道窑型式 烧砖隧道窑经历几十年的发展,出现过好多形式的窑型,各种窑型都具备自身的特点和优势。根据原料性能,从工艺上一般把烧结砖瓦的隧道窑分为两类,一类是一次码烧隧道窑,另一类为二次码烧隧道窑。 (1)一次码烧隧道窑 所谓一次码烧隧道窑,就是将湿砖坯一次码到隧道窑的窑车上,窑车依次经过隧道干燥室和焙烧窑,完成砖坯的干燥、烧成两个生产环节,中间再不需要二次码运。 早期的一次码烧隧道窑是由隧道干燥室衍变而来,其断面小,长度短,产量小,多条组成一组。由于该种隧道窑的投资相对较小,使用设备简单,功率消耗较少,在上世纪五、六十年代有一定的市场。但这种窑生产过程不太稳定,操作难于掌握,生产出的产品质量不太好,成品率不高,现在已经很少使用。 近几年,隧道窑一次码烧技术在新建砖瓦企业得到了广泛的应用,但这时的一次码烧窑和原来的一次码烧隧道窑已不可同日而语,有了很大的变化。这不仅依靠码车设备的技术进步。也是隧道窑测控技术和烧成技术提高的表现。 一次码烧隧逍窑常用的有两种方式,一种是隧道窑和隧道干操室结构完全分开,二者可以“一”字型布置,也可以平行布置,窑车凭借运转系统连续进出干燥室和隧道窑。另一种是干燥和烧成共用一条隧道,二者结构是一体的,窑上设干燥和烧成两套工作系统,在适当的部位用气流或门将干燥段和烧成段分开。 (2)二次码烧隧道窑 二次码烧隧道窑是成型的湿坯先进行干燥,干燥好的干砖坯再码到窑车上进行烧成。湿坯干燥采用小断面隧道干燥室或其他干燥方法。干燥时要码一次湿坯,干燥好后干坯需要再次码放到窑车上。 一次码烧和二次码是根椐原料的干燥性能确定的工艺方案。对于焙烧窑而言,二者的结构,使用性能、投资、生产消耗、生产质量不会受两种工艺的影响。二者的最大区别在于,二次码烧时隧道窑的码坯高度可以比一次码烧隧道窑高。这是因为码到窑车上的都是干砖坯,干砖坯的强度远远大于湿坯强度,不存在坯垛底部砖坯被压变形的情况。 2.隧道窑的结构 隧道窑像一条长的隧道,两侧和上面有固定的墙壁和窑顶,窑内铺轨道。 (1)窑长和断面尺寸 隧道窑的长度、高度和宽度是多种多样的。其数值大小要根据所烧制品原料的性能确定。 隧道窑的长度主要取决于砖坯的烧成制度、产量以及产品规格形状等因素,而烧成制度主要取决干坯体在烧成过程中的物理变化、化学变化、物理化学变化以及矿化学变化如用高热值煤矸石做原料生产全煤矸石砖时。由于其中含有太多的热量,往往在短时间内不能达到完全燃烧,致使砖坯内部烧不透,因而通常会适当地延长烧成带,使矸石有足够的时间燃烧。所以,煤矸石砖的隧道窑一般较长。粘土、页岩和粉煤灰砖的窑长相对要短一些。

隧道窑操作技术

工艺简介 1、进口工艺的大断面隧道窑:送热风机从焙烧窑的冷却段抽出热风到干燥窑烘干砖坯,干燥窑采用排潮风机负压排潮;出砖窑门关闭,冷却风机鼓风供给送热和焙烧;抽烟和送热风机并联后与冷却鼓风机串联,风机串联风量相等,风压相加。 2、传统的小断面隧道窑:采用一次码烧,负压或者正压排潮工艺--从焙烧窑的预热段抽烟并鼓风送热到干燥窑。干燥窑有的采用排潮风机负压排潮、有的采用正压排潮;焙烧窑全为负压。 3、直通隧道窑:采用烘烧一体的一次码烧,负压排潮工艺--将烘干窑与焙烧窑连接成一体,在烘干段设计抽烟排潮风机,有的在焙烧预热带设计抽热风机抽出热风送到烘干段。 4、窑体移动一次码烧隧道窑:烘烧一体,有轮窑火走砖不走的特点,不需要窑车;窑体侧墙和顶随火带移动而移动,其干燥和焙烧的特点与直通式隧道窑相同。 近年来,已广泛使用在隧道窑的热工系统中将保温、冷却带的余热抽出,送入预热带或干燥带(窑),从而大幅度提高了窑的热效率,降低能耗。 干燥窑和焙烧窑设施在自动控制系统中的作用 隧道式干燥窑设施在自动控制中的作用 A、负压排潮烘干窑 排出窑内产生的潮气:利用排潮风机排潮; 送热风到烘干窑(抽烟或者抽热):送热和风量到烘干窑; 热风风闸:调节热风在烘干窑中分布; 上述三种设备用来控制调节烘干窑内的温度和湿度。排潮和送热风机串联,风量决定于二者中较小者,风压为二者之和。采用抽烟风机送热时,排潮风量将影响焙烧工艺;改变各个车位热风闸的开度就可调节各个车位的相对温度和排潮效果。 循环风机:顶部供热需要循环风机将热风压向坯垛底部,并搅动空气以减少顶部与底部的温差; 顶车:当温度和时间都达到标准时需及时顶车,调整顶车时间可以改变预热、焙烧、保温各带的前后位置和长度,改善焙烧条件。 排潮口:当排潮口的温度高于45℃时才不会产生冷凝水,考虑到冬天和夏天砖坯的温差有30℃左右的因素,在设计时应设计多个排潮口,配合风量调整排潮口位置,解决冬季因潮湿倒窑和烘干效果问题。 监控调节烘干窑温度的4个方法:稳定热风温度和风量、调节热风入口、调节排潮出口、稳定排潮风量(大于送热风量10%左右)。 B、正压排潮烘干窑 排潮口:排潮口排出的热气温度在45℃以上,热气流上升,(烟囱)产生微负压和送热正压一起排潮,排潮风量主要决定于焙烧抽烟风机鼓入的风量。 热风分布:调节各送热口的位置及大小以调节干燥窑各点的温度、风量和砖坯的脱水速度,得到一个合理的砖坯温度曲线和脱水曲线。

窑炉使用说明书

窑炉使用说明书封面

目录 第一章、窑炉本体、隧道窑工作系统及配套运转设备系统 一、窑体构造 二、隧道窑工作系统 三、配套运转设备系统 第二章、隧道窑工作原理 一、隧道窑内部气体流动 二、隧道窑内的传热 第三章、烘窑与点窑 一、准备工作 二、程序和步骤 三、点火烧窑 四、注意事项 第四章、窑炉温度调节及操作控制 一、温度曲线(焙烧曲线) 二、隧道窑的特征 三、干燥窑和隧道窑各段温度调节 四、干燥的影响 五、正常操作及思路 1、发热量 2、进车速度 3、码坯方式

4、风机调整 六、几种特殊情况下的操作 1、停电 2、焙烧段温度偏低、偏高的纠正 3、焙烧段前移、后移的纠正 4、焙烧段过长、过短的纠正 5、车底温度高的纠正 6、非正常情况处理 第五章、停窑步骤 第六章、整体操作注意事项 第七章、应建立的几种概念 一、整体性、宏观性 二、预见性、滞后性 三、统一性 第八章、设备维护保养 第九章、焙烧后成品常见问题和防治 一、裂纹 二、石灰爆裂 三、黑心砖 四、泛霜 五、砖面烧焦起泡 六、欠火砖

七、哑音砖 第十章、窑炉操作规程 一、准备工作 二、进车 三、点火前检查 四、操作注意事项

第一章、窑炉本体、隧道窑工作系统及配套运转设备系统 一、窑体构造 1、生产设备:我公司使用窑炉为连续式窑车隧道窑和干燥窑。干燥窑顾名思义,起到干燥砖坯作用,干燥窑内热量主要靠隧道窑抽取冷却段的余热和部分预热段的烟气提供。隧道窑靠砖坯自身释放的热量来烧制。 2、窑体长度:干燥窑长80米,隧道窑长80.6米,其中0.6米为5道窑门所占长度。 3、窑体容量:窑车长度2米,可容纳40辆窑车。 4、干燥窑结构:普通红砖支撑墙结构。温度不可超过200℃。 5、隧道窑构造 顶部:采用耐高温平吊顶结构。 墙体:高温带:由内到外依次为粘土耐火砖,硅藻土保温砖,硅酸铝纤维干法毡和红墙外墙。低温带:由内到外依次为粘土耐火砖,加气堇青石砖和红砖外墙。 基础:采用毛石砌筑垫层,上层贯通钢筋混凝土条形基础结构。 二、焙烧窑工作系统 隧道窑按结构划分为三段:预热段、焙烧段(也可称烧成段)、冷却段。 1、预热段

隧道窑炉温自动控制

隧道窑炉温自动控制 A、测温点的选取 对炉温控制而言,起关键作用的是烧成带。为此,目前隧道窑的整个温度制度的控制,通常简化为对烧成带内若干个特定点的温度定值控制,即将烧成带的所有燃烧室分成若干个区,每一区选择一个测温点作为温度控制点。其温度控制数值由工艺给定的温度控制来决定。 采用热电偶作为检测元件的有两种测温点选择方案;一种是选在侧墙上,将热电偶按垂直方向插入窑内,另一种是选在窑顶上,将热电偶按垂直方向插入窑内。采用全辐射高温计作为检测元件的一般是在侧墙上留出水平方向的测温孔。 B、对温度测量信号的处理 用全辐射高温计测量窑内火焰空间的温度时,很容易受到各种干扰因素的影响。其中特别是火焰的脉动干扰,常使测量信号也出现严重的脉动情况。全辐射高温计输出的热电毫伏信号,直接送至电子电位差计记录下来的温度曲线,其脉动辐度可达30~40℃,而把这样的温度测量信号送入炉温控制系统是不适当的。因为这种脉动信号将使调节器的输出电流也随着发生波动,导致调节阀的频繁动作,显然这种情况对控制系统的工作是十分不利的。为此,必须设法减少温度测量信号的脉动,经常采用的方法是利用由电容和电阻组成的电子滤波器,对脉动信号进行滤波。全辐射高温计输出的热电毫伏信号送至DBW型温度变送器,变送器输出的脉动电信号进入RC滤波器,滤除脉动分量后的电流信号经电阻R1进入调节器。同时从电阻R1上取得电压毫伏信号送至电子电位差计作记录用。 ~ 1 ~

RC滤波器中的电阻R和电容C的取值,可以通过实验来确定,一般R取1KΩ左右,C取4000uF左右。 C、热电偶的安装 为了保证热电偶的测量精度,灵敏度和可检验性,使用寿命,以及安装和维护的方便,必须注意热电偶在窑炉上的安装基本方法和特点。 ①窑炉碹顶上安装热电偶 测量燃烧式工业窑炉火焰空间温度时,一般采用窑炉碹顶上安装热电偶,在碹顶测量点耐火砖预留孔内,插入WRR型或WRP型热电偶,并用耐火泥填塞孔隙,防止窜火,这是最简单的安装方法。插入深度可由撑架调整。一般认为,热电偶保护套伸入炉内30~50mm 就可确保得到精确的示值和良好的动作灵敏度,但由于火焰的烧蚀,会缩短热电偶的寿命。 为了便于安装和更换,延长热电偶的使用寿命,有时可以适当降低测温精度和灵敏度,采用未钻通的测温砖来插热电偶。热电偶被轴套和螺丝销子固定在平板上,平板由螺母固定在立柱上,高度可调,立柱支于碹顶上。②窑炉侧墙上安装热电偶 热电偶露在测温砖外部的部分,可用蝶形螺母和夹板压紧在枕座上,枕座和丝杆连在一起,丝杆插在夹子中,夹子可沿着焊在钢架上的立杆移动调整热电偶的插入高度。 ③炉底上安装热电偶。 ④供料槽顶部安装热电偶。 D、炉温控制系统的设计 ~ 2 ~

隧道窑设计说明书

2 设计任务书 专业热能动力班级 学生姓名指导教师 题目年产30万件卫生洁具天然气隧道窑炉设计 主要研究内容和设计技术参数: 1、产品:卫生洁具(产品结构自定); 2、产量:30万件/年; 3、年工作日:330天; 4、燃料:天然气;Qnet,ar=36000KJ/ M3 5、烧成合格率:92%; 6、坯体入窑水分:2.2%; 7、烧成周期:自定;17小时 8、氧化气氛烧成; 9、烧成温度:1220℃。 基本要求(含成果要求): 1、认真思考,独立完成; 2、编写详细设计说明书,含设计计算、材料概算等并要求应用计算机计算、处理和分析。说明书采用学院规定的统一格式,一律用A4纸打印; 3、绘制窑炉设计图纸,包括刚架结构、窑炉砌体、排烟通风系统、异型砖及燃烧器等; 4、全部图纸要求上墨加黑并至少要有一张AutoCAD制作的1#图纸,要求视图关系正确、尺寸标注完整,图纸中阿拉伯数字和汉字的书写等必须符合相关国标; 5、要求完成2000~3000字的英文文献调研报告和至少2000个英文字符的毕业设计摘要。 工作进度计划: 1、第1~4周:毕业实习,收集相关资料; 2、第5~6周:查找资料,确定方案; 3、第7~8周:进行初步设计计算; 4、第9~10周:详细计算并设计草图; 5、第11~15周:完成全部图纸; 6、第16~17周:图纸上墨,编制设计说明书; 7、第18 周起:整理全部材料,准备答辩。

3 原始数据 3.1坯料组成: SiO2AL2O3CaO MgO FeO K2O Na2O TiO2灼失 65.7 20.04 0.32 0.23 0.34 3.12 0.20 4.9 4.8 3.2 线收缩率 线收缩率为11% 3.3 烧成周期 烧成周期为17小时,可调 3.4 燃料 天然气组成:CH4C2H6H2S CO2N2 其它 86.8% 0.11% 0.879% 4.437% 8.1% 0.343% 3.5 烧成工艺确定(见图(3-1)烧成温度曲线) 20 ~450℃ 2.3 小时预热带 450~600℃ 1.3 小时预热带 600~900℃ 1.8 小时预热带 900~1220℃ 2.6 小时烧成带 1220~1220℃ 1.5 小时烧成带 1220~800℃ 1.6 小时急却带 800~500℃ 3.0 小时缓却带 500~350℃ 1.4 小时冷却带 350~80℃ 1.5 小时冷却带

隧道窑课程设计说明书

山东大学 窑炉设计说明书 题目:设计一条年产卫生瓷5万大件的隧道窑 学号: 姓名: 学院:材料科学与工程学院 班级: 指导教师:

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。 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5万大件的隧道窑 2课程设计原始资料 (1)、年产量:5万大件/年;

(2)、产品名称及规格:洗手盆,800*500*300,质量20Kg/件; (3)、年工作日:350天/年; (4)、成品率:90%; =15500KJ/Bm3; (5)、燃料种类:城市煤气,热值Q D (6)、制品入窑水分:2.0%; (7)、烧成曲线: 20~~970℃, 8h; 970~~1280℃, 3h; 1280℃,保温 1.5h; 1280~~80℃, 12.5h; 最高烧成温度1300℃,烧成周期25h。 3课程设计要求 采用合理窑型,对窑体尺寸进行计算,确定窑炉工作系统,选择窑体材料并确定其厚度,对燃料燃烧、窑炉热平衡及排烟系统进行计算,确定燃料消耗量。依据上述计算,绘出窑炉详细结构图。 三、烧成制度的确定 1、温度制度的确定 根据制品的化学组成、形状、尺寸、线收缩率及其他一些性能要求,制订烧成制度如下: 20~~970℃, 8h;预热带 970~~1280℃, 3h;烧成带 1300℃,保温 1.5h;保温阶段 1300~~80℃, 12.5h;冷却带 烧成周期:25小时

隔焰隧道窑温度-温度串级控制系统复习课程

隔焰隧道窑温度-温度串级控制系统

隧道窑是对陶瓷制品进行预热、烧成、冷却的装置。制品在窑道的烧成带内按工艺规定的温度进行烧结,烧结温度一般为1300°C,偏差不得超过5°C。本文设计的隔焰式隧道窑烧成带系统是以窑道烧成带的温度作为被控变量,燃料的流量作为操纵变量的温度—温度串级控制系统。在设计中具体分析了系统各组成部分的选型与正反作用方式的确定及其系统的工作过程。本系统的硬件设计核心为单片机的和温度的检测变送两部分,同时给出了整体的软件设计流程。在本文的最后详细的叙述了参数整定的几种方法,各有优点。 关键字:串级控制温度控制单片机参数整定控制器

1 隔焰式隧道窑系统的分析及设计要求 (1) 1.1 隔焰式隧道窑系统概述 (1) 1.2 隔焰式隧道窑系统设计要求 (1) 2 隔焰式隧道窑串级控制系统设计 (2) 2.1 隔焰式隧道窑控制系统方案设计 (2) 2.2 系统控制量和被控量的选择 (4) 2.3 系统主副控制器的选择 (4) 2.4 系统各部分正反作用方式的确定 (4) 2.5 隔焰式隧道窑系统的调节过程 (5) 3 系统硬件电路设计 (8) 3.1 硬件设计总体思路 (8) 3.2 单片机系统的设计 (8) 3.3 传感器和变送器的选择 (9) 3.4 外围电路结构 (10) 4 系统软件设计 (12) 4.1软件设计流程图 (12) 5 控制器控制规律的实现以及参数整定 (14) 5.1控制规律的实现 (14) 5.2 控制规律参数的整定 (14) 6 心得体会 (16) 参考文献 (17)

隔焰式隧道窑温度-温度串级控制系统1 隔焰式隧道窑系统的分析及设计要求 1.1 隔焰式隧道窑系统概述 隧道窑是对陶瓷制品进行预热、烧成、冷却的装置。制品在窑道的烧成带内按工艺规定的温度进行烧结,烧结温度一般为1300°C,偏差不得超过5°C。所以烧成带的烧结温度是影响产品质量的重要控制指标之一,因此将窑道烧成带的温度作为被控变量,将燃料的流量作为操纵变量。如果火焰直接在窑道烧成带燃烧,燃烧气体中的有害物质将会影响产品的光泽和颜色,所以就出现了隔焰式式隧道窑。火焰在燃烧室中燃烧,热量经过隔焰式板辐射加热烧成带。 1.2 隔焰式隧道窑系统设计要求 1)分析被控对象特性,设计一种串级控制系统,绘制系统的结构示意图和原理方框图,说明其工作原理和工艺流程。 2)系统调节过程,控制量和被控量的选择 3)系统各组成部分的选型与正反作用方式的确定。 4)系统硬件电路与软件设计 5)控制器控制规律的实现以及参数整定

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