辊道窑窑内空间传热过程的计算机模拟

辊道窑窑内空间传热过程的计算机模拟
辊道窑窑内空间传热过程的计算机模拟

《陶瓷学报》

JOURNAL OF CERAMICS

第33卷第1期2012年3月

Vol.33,No.1Mar.2012

文章编号:1000-2278(2012)01-0085-05

辊道窑窑内空间传热过程的计算机模拟

林依翰

胡国林

徐金文

(景德镇陶瓷学院,江西景德镇333000)

摘要

采用VB 语言编程,对辊道窑的窑内空间传热进行了计算机模拟,并运用Excel 、Oringin 软件将模拟结果进行了回归分析,得出了相应的经验公式以及图表,所得出的计算烟气黑度、对流辐射传热系数的经验公式对应用计算机进一步研究与监控辊道窑具有一定的实际意义。

关键词辊道窑;辐射传热系数;计算机模拟;回归分析中图分类号:TQ174.6+53文献标识码:A

0引言

当代辊道窑有传热速度快、断面温度均匀、窑内阻力小、

压降小的特点,故大大缩短了烧成时间,能保证快速烧成的实现,使其能耗大大降低,提高了辊道窑的热利用率。而且辊道窑机械化、自动化程度都相当高,从而形成了完整的生产线,已广泛应用到建筑瓷砖的生产中。

辊道窑窑内空间的传热过程是研究其能耗的一个重要指标,而辊道窑内各断面上烟气对制品的传热是通过热辐射和对流,但烟气的辐射传热所用到的黑度要通过查图得到,难以应用计算机编程模拟研究。

本文通过计算机VB 编程、EXCEL 数据分析和MATLAB 数据回归及拟合、Origin 的绘图,得出辊道窑内部热辐射和对流传热过程的拟合公式及其求烟气黑度的拟合公式,结果表明,回归拟合后所得公式算出的数据,与通过查图所得数据相对误差均小于5%,可以作为计算机应用研究时的参考,这对应用计算机研究与监控辊道窑很大的实际意义。

1数学模型建立

1.1对流传热系数的计算

按牛顿冷却定律,对流传热量可用式(1)计算,

Q c =αc (tg -t m )×F

(1)

式中,αc 为对流传热系数,W /m 2℃;t g 为气体温度,℃;t m 为制品表面的温度,℃;F 为制品的加热表面,m 2;其中对流传热系数αc ,由于烟气在辊道窑内的流动类似于在管道内的湍流流动,故可用下式计算:

αc =3.5×ω

d e 0.25

(2)

式中,ω为烟气流速,m/s ;d e 为通道当量直径,m 。1.2辐射传热系数的计算

烟气对固体壁面的辐射传热量计算公式为[1]:Q f =εg-s C 0(T g 4

-T s 4

)F

(3)

式中,T g 、T s 为分别为烟气、固体壁面的热力学温度,K ;C 0为黑体辐射常数,C 0=5.67×10-8W/(m 2.K 4);F 为辐射传热表面积,m 2;εg-s 为烟气对制品的导来黑度,

εg-s =

1

g s (4)

在辊道窑内烟气对制品给热是以对流和辐射同时进行的,为了便于计算,一般将辐射传热公式(3)写成与(1)相同的形式:

Q R =αR (t g -t m

)×F (5)

式中,αR 称为辐射传热系数,它应为:

αR =

εg-s C 0(T g 4

-T s 4

)

t g -t s

(6)

收稿日期:2011-10-08

通讯联系人:林依翰,E-mail:lucklylyh@https://www.360docs.net/doc/1311272149.html,

其中,ε

g-s

是烟气对制品的导来黑度,由(4)知它与烟气和制品的黑度有关,而烟气的黑度主要与烟气中CO2和H2O黑度有关,而它们可以用其分压P与平均射线程长的乘积(P*L)及烟气温度查图得到。但查

图不便于计算机模拟,本文将烟气中CO

2和H

2

O蒸

汽的黑度与温度及其P*L的关系回归成经验公式。

通过用计算机对各种煤气进行燃烧计算,得到燃烧后烟气中CO

2

、H2O百分含量(即分压)数据如表1所示。而烟气辐射的平均射线程长:

L=0.85×4×V

F

(7)式中,L为烟气辐射的平均射线程长,m;V为气体空间体积,m3;F为包围气体空间的面积,m2。

据辊道窑每节的大体尺寸[2]计算可得:V=内长×内宽×内高=2×2.5×0.8=4(m3),F=2×(2.5×0.8)+4×(2×2.5)=24(窑内壁面积+制品上下表面积);因此辊道窑内烟气辐射的平均射线程长约为:

L=0.85×4×V

F

=0.85×4×4

24

=0.57(m)

因此,本文取烟气中CO

2

的分压P

CO2

=6.5~22,

H2O的分压P

H

2

O

=3.5~12.5;而辐射传热主要在高温

阶段,取烟气温度值t

g

=500~1300;通过查图得到一

系列的P

CO2

×L(P

H

2

O

×L)、T g与ε

CO

2

(ε

H

2

O

)之间的数据,再通过EXCEL和Origin对这些数据进行处理与分析,可以得到需要的回归经验公式:

ε

CO

2

=0.29×(P CO

2

·L)0.271664×t g(-0.05896)(8)

ε

H

2

O

=7.14×(P

H

2

O

·L)0.452615×t g(-9.44645)(9)

(图1)~(图4)分别是烟气中CO

2

和H

2

O查图与用回归后经验公式计算值所作的三维图,从图中可看出拟合后的值与查图所得值基本吻合,这也可以从表2的误差分析中得到证实。

2程序设计简介

有了以上回归公式,就很容易编程计算辊道窑内的对流、辐射传热系数了,图5为辊道窑窑内空间传热过程的计算机模拟程序流程图,它主要包括以下三个模块:燃烧计算模块,其界面如图6所示,主要是用

来计算得出烟气中CO

2

和H

2

O的含量,以便后续计算中求出它们的黑度;参数输入模块(图7为其界面图),其功用是计算烟气辐射的平均射线程长、制品温度及烟气温度;传热计算模块——

—用于计算辊道窑内辐射、对流传热系数,其中就要用到2中回归所得

表1煤气燃烧后烟气中的CO

2

、H2O分压Tab.1The partial pressure of CO2and H2O after the

combustion of gas

燃料种类P CO

2P H

2

O

高炉煤气21.7 4.4发生炉煤气16.39.3焦炉煤气 6.620.1天然气8.116.3液化石油气11

13.4

的(8)、(9)式。

3模拟结果与分析

经上机实验,对目前国内辊道窑常用的五种燃气在升温阶段取了100个温度点进行了模拟,表3为模拟所得的部分数据,从中可以看出:在500℃以前对流传热与辐射传热所占分量大致相当,之后辐射传热的分量急剧增大。几种煤气的传热系数相比较,天然气的对流传热系数最大,这是由于单位燃气燃烧所产生的烟气量最大(其理论烟气量为10.1Nm 3/Nm 3),因而流速也最大所致;而辐射传热系数是高炉煤气产生的烟气最大,这是因为它的燃烧产物中CO 2含量最大(21.7%)。

尽管各种煤气的对流传热与辐射传热系数有所差别,但都在一个数量级上,本文取它们的平均值并取对数后运用Origin 软件线性拟合,再返回成指数形式,得出便于工程应用的经验公式,其中(10)为对流传热系数与温度的拟合公式,(11)为辐射传热系数

与温度的拟合公式;(12)为综合传热系数与温度的拟

合公式。拟合所得图形示于图8,

并将拟合前的值也作于图中,从图中可看出,在1100℃前拟合度较好,而在1100℃后辐射传热系数由拟合公式计算出的值

表2ε的回归值与查图值的误差分析

Tab.2The error analysis of the εreturn value and chart value

项目误差分析

εCO

2

标准差0.0307050.02561方差0.0009430.000656置信度(95.0%)

0.005857

0.005663

表3各种燃料燃烧后烟气的传热系数

Tab.3The heat transfer coefficients of different gases after combustion

温度(℃)

高炉煤气发生炉煤气焦炉煤气天然气液化石油气

αcαRα综αcαRα综αcαRα综αcαRα综αcαRα综

134.375 5.6 4.19.7 6.08 3.89.914 3.11726 3.22921 3.524.2 191.875 6.22 6.2712.5 6.75 5.812.615 4.72029 4.93423 5.328.3 292.57.2811.7197.91118.8188.726349.243279.936.8 393.758.3119.7289.011827.3201535381554311747.4 481.259.1728.938.19.942736.9222144422365342458.4 590.62510.24454.311.14152.1253357473481383775 70011.263.774.912.25971.52747745250102425495.4 80512.287.399.513.28194.529659456681244574119 8951311212514.1104118318311460871474894142 98513.814015415130145331041376410917351118169 108012.218219413.2170183291351655614219845154199 118012.922623914211225311681995917723648191239 1280.35713.627729114.725827333 2.62386321627950234284 135014.131633015.3295310342352696524731252267319

则偏低50~100,要给予修正。

αc=0.694891tg0.42(10)αR=0.000218tg1.94(11)α综=0.002614tg1.59(12)

4结论

(1)通过本文的研究,说明用计算机模拟辊道窑窑内传热是可行的。运用VB编程及其与Excel的链接,可以方便地记录数据,并对数据进行回归分析;运用Origin软件绘图,能直观地表达出各参数之间的关系。

(2)本文运用计算机模拟的方法得出了计算辊道窑内烟气中CO

2

和H

2

O的黑度的经验公式(8)、(9

以及计算辊道窑内烟气对制品传热系数的经验公式(10)~(12),对应用计算机研究与监控辊道窑有较大的实际意义。

(3)模拟实验表明,辊道窑内500℃以后烟气对制品的传热是以辐射传热为主;其辐射传热系数最高可达200~300w/m2·k,远比隧道窑中的50~60w/m2·k[3]高,这是由于辊道窑属中空窑,其烟气辐射的平均射线程远大于隧道窑的,这也是辊道窑能进行快烧的一个重要原因。

参考文献

1王补宣,工程传热学,北京:科学出版社,1982

2胡国林,建陶工业辊道窑.北京:中国轻工业出版社,2009

3宋耑,蒋欣之.陶瓷窑炉热工分析与模拟.北京:中国轻工业出版社,1993

4CARVALHO M G,NOGUEIRA M,WANG JIAN.Proceedings of XVII International Congress on Glass,Beijing,1995

Computer Simulation of Heat Transfer in Roller Kiln

LIN Yihan HU Guolin XUN Jinwen

(Jingdezhen Ceramic Institute,Jingdezhen,Jiangxi333000)

Abstract

In this paper,the heat transfer in a roller kiln has been simulated by using Visual Basic language programming,and the corresponding empirical formula and chart have been obtained after the regression analysis of the simulation results by means of excel and origin software.The obtained empirical formula for calculating the optical density of combustion product of gas and the convection radiation heat transfer-coefficient is of some practical significance to roller kiln study and control. Key words roller kiln;radiation heat transfer coefficient;computer simulation;regression analysis

Received on Oct.8,2011

LIN Yihan,E-mail:ucklylyh@https://www.360docs.net/doc/1311272149.html,

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

回转窑设计方案手册

回转窑的设计 一、窑型和长径比 1.窑型 所谓窑型是指筒体各段直径的变化。按筒体形状有以下几种窑型: (1)直筒型:制造安装方便,物料在窑内移动速度较均匀一致,操作控制较易掌握,同时窑 体砌造及维护较方便; (2)热端扩大型:加大单位时间内燃烧的燃料量及传热量,在原窑直径偏小的情况下,扩大 热端将相应提高产量,适用于烧成温度高的物料; (3)冷端扩大型:便于安装热交换器,增大干燥受热面,加速料浆水分蒸发,降低热耗及细 尘飞损,适用于处理蒸发量大、烘干困难的物料; (4)两端扩大型(哑铃型):中间的填充系数提高,使物料流动的机会减少,还可以节约部分 钢材;还有单独扩大烧成带或分解带的“大肚窑”,这种窑型易挂窑皮,在干燥带及烧成带 能力足够时,可以显著提高产量。但这种窑型操作不便。 总之,不论扩大哪一带,必须保持预烧能力和烧结能力趋于平衡。只有在生产窑上,经过生产实践和充分调查研究(包括必要的热工测定和计算),发现某一带确为热工上的薄弱环节,在这种特定条件下将该带扩大,才会得出较明显的效果。 目前国内外发展趋势仍以直筒型窑为主,而且尺寸向大型方面发展。其他有色金属工业用回转窑(还原、挥发、硫化精矿焙烧、氯化焙烧、离析、烧结转化等)多采用较短的直筒窑。 2.长径比 要得长径比有两种表示方法:一是筒体长度L与筒体公称直径D之比;另一是筒体长 度L与窑的平均有效直径D均之比。L/D便于计算,L/D均反映要的热工特点更加确切, 为了区别起见,称L/D均为有效长径比。窑的长径比是根据窑的用途、喂料方式及加热方 法来确定的。根据我国生产实践的不完全统计,各类窑的长径比示于表1中。长径比太大,窑尾废气温度低,蒸发预热能力降低,对干燥不利;长径比太小,则窑尾温度高,热效率低。同类窑的长径比与窑的规格有关,小窑取下限,大窑取上限。 表1各类窑的长径比 窑的名称公称长径比有效长径比 氧化铝熟料窑(喷入法)20~2522~27 氧化铝焙烧窑20~2321.5~24 碳素煅烧窑13.5~1917~24 干法和半干法水泥窑11~15—— 湿法水泥窑30~42—— 单筒冷却机8~12—— 铅锌挥发窑14~1716.7~18.3 铜离析窑——15~16 氯化焙烧窑——12~17.7 二、回转窑的生产率 回转窑生产是一个综合热工过程,其生产率受多方面因素影响。分析其内在规律性, 可以建立以下几个方面的数量 关系。

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

回转窑系统热平衡计算资料

回转窑系统热平衡计算 1 热平衡计算基准、范围及原始数据 1.1 热平衡计算基准 物料基准:一般以1kg 熟料为基准; 温度基准:一般以0℃为基准; 1.2 热平衡范围 热平衡范围必须根据回转窑系统的设计或热工测定的目的、要求来确定。在回转窑系统设计时,其平衡范围,可以回转窑、回转窑加窑尾预热分解系统、或再加冷却机和煤磨作平衡范围。范围选得大,则进出口物料、气体温度较低,数据易测定或取得,但往往需要的数据较多,计算也烦琐。因此一般选回转窑加窑尾预热分解系统作为平衡范围。 1.3 原始数据 根据确定的计算基准和平衡范围,取得必要的原始数据,这是一项非常重要的工作。计算结果是否符合实际情况,主要取决于所选用的数据是否合理。对新设计窑或改造窑来说,主要是根据同类型窑的生产资料,结合工厂具体条件和我国实际情况、合理地确定各种参数;对于生产窑来说,主要通过热工测定取得实际生产中各种参数。若以窑加窑尾预热系统为平衡范围,一般要取得如下原始数据:生料用量、化学组成、水分、入窑温度;燃料成分、工业分析和入窑温度;一、二次空气的比例和温度;空气过剩系数、漏风系数;废气温度;飞灰量、灰温度及烧失量;收尘器收尘效率;窑体散热损失;熟料形成热等等。熟料形成热可根据熟料形成过程中的各项物理化学热效应求得,也可用经验公式计算或直接选定。 2 物料平衡与热量平衡 计算方法与步骤说明于下: 窑型:预分解窑 基准:1kg 熟料;0℃ 平衡范围:窑+预热器系统 根据确定的平衡范围,绘制物料平衡图和热量平衡图,如图1和图2所示。 图1 物料平衡图 图2 热量平衡图

2.1 物料平衡计算 2.1.1 收入项目 (1)燃料消耗量 m r (kg/kg 熟料) 设计新窑或技术改造时,m r 是未知量,通过热平衡方程求得,已生产的窑,通过热工测定得到。 (2)入预热器物料量 ① 干生料理论消耗量 s ar r gsL 100100L a A m m --= 式中,m gsL —干生料理论消耗量,kg/kg 熟料;A ar —燃料收到基灰分含量,%;a —燃料灰分掺入熟料中的量,%;L s —生料的烧失量,%。 ② 入窑回灰量和飞损量 ηfh yh m m = )1(fh Fh η-=m m 式中,m yh —入窑回灰量,kg/kg 熟料;m fh —出预热器飞灰量,kg/kg 熟料;m Fh —出收尘器飞灰损失量,kg/kg 熟料;η—收尘器、增湿塔综合收尘效率,%。 ③ 考虑飞损后干生料实际消耗量 s fh Fh gsL gs 100100L L m m m --?+= 式中,m gs —考虑飞损后干生料实际消耗量,kg/kg 熟料;L fh —飞灰烧失量,%。 ④ 考虑飞损后生料实际消耗量 s gs s 100100W m m -?= 式中,m s —考虑飞损后生料实际消耗量,kg/kg 熟料;W s —生料中水分含量,%。 ⑤ 入预热器物料量 yh s m m +=入预热器物料量(kg/kg 熟料) (3)入窑系统空气量 ① 燃料燃烧理论空气量 )O 0.033(S 0.267H 0.089C ar ar ar ar LK -++='V LK LK 293.1V m '='

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/1311272149.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/1311272149.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/1311272149.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)

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