适用于内墙砖烧成的宽体辊道窑的设计
窑炉课程设计.
景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书题目：日产12000平米玻化砖发生炉煤气辊道窑设计二○一五年六月十日目录1 前言 ...........................................................................................................................................................４2 设计任务书 ...............................................................................................................................................５2.1设计任务..........................................................................................................................................５2.2原始数据..........................................................................................................................................５2.3燃料 .................................................................................................................................................５2.4夏天最高气温..................................................................................................................................５2.5设计要求..........................................................................................................................................５3 烧成制度 ...................................................................................................................................................６3.1温度制度：......................................................................................................................................６3.1.1最高温度: .............................................................................................................................６3.1.2烧成周期：...........................................................................................................................６3.1.3各带划分：...........................................................................................................................６3.1.4烧成温度曲线.......................................................................................................................６3.2气氛制度..........................................................................................................................................６3.3压力制度..........................................................................................................................................７4辊道窑主体尺寸.........................................................................................................................................７4.1 窑内宽 ............................................................................................................................................７4.2 窑体长度.........................................................................................................................................７4.2.1 窑体长度..............................................................................................................................７4.2.2 窑体各带长度......................................................................................................................８4.3 窑内高 ............................................................................................................................................８5辊道窑工作系统.........................................................................................................................................８5.1 排烟系统.........................................................................................................................................８5.2 燃烧系统.........................................................................................................................................８5.3 冷却系统.........................................................................................................................................９5.3.1急冷通风系统.......................................................................................................................９5.3.2 缓冷通风系统......................................................................................................................９5.3.3 快冷通风系统......................................................................................................................９5.4传动系统...................................................................................................................................... １０5.4.1 辊子材质的选择.............................................................................................................. １０5.4.2 辊距的确定...................................................................................................................... １０5.4.3 传动系统的选择.............................................................................................................. １０5.4.4 传动过程.......................................................................................................................... １１5.4.5 传动过程联接方式.......................................................................................................... １１5.5 窑体附属结构............................................................................................................................. １１5.5.1事故处理孔....................................................................................................................... １１5.5.2膨胀缝............................................................................................................................... １２5.5.3测温孔与观察孔............................................................................................................... １３5.5.4挡火板、挡火墙............................................................................................................... １３5.5.5 窑体加固钢架结构.......................................................................................................... １３6窑体材料及厚度..................................................................................................................................... １３6.1窑体材料确定原则...................................................................................................................... １３6.2窑体材料厚度的确定原则.......................................................................................................... １４7 燃料燃烧计算 ....................................................................................................................................... １５7.1 空气量 ........................................................................................................................................ １５7.1.1 理论空气量的计算.......................................................................................................... １５7.1.2 实际空气量的计算.......................................................................................................... １６7.2 烟气量 ........................................................................................................................................ １６7.2.1 理论烟气量的计算.......................................................................................................... １６7.2.2 实际烟气量的计算.......................................................................................................... １６7.3 燃烧温度..................................................................................................................................... １６8物料平衡计算 ........................................................................................................................................ １７8.1每小时烧成制品的质量.............................................................................................................. １７8.2每小时烧成干坯质量.................................................................................................................. １７8.3每小时烧成湿坯的质量.............................................................................................................. １７8.4每小时蒸发自由水质量.............................................................................................................. １７8.5每小时产生CO2的质量 ............................................................................................................ １７8.6每小时分解的结构水质量.......................................................................................................... １８9预热带及烧成带热平衡计算................................................................................................................. １８9.1 热平衡计算基准及范围............................................................................................................. １８9.2 热平衡框图................................................................................................................................. １８9.3热收入项目.................................................................................................................................. １９9.3.1坯体带入显热................................................................................................................... １９9.3.2燃料带入化学热及显热................................................................................................... １９9.3.3助燃空气带入显热........................................................................................................... １９9.3.4预热带漏入空气带入显热............................................................................................... １９9.4 热支出项目................................................................................................................................. ２０9.4.1 产品带出显热.................................................................................................................. ２０9.4.2 烟气带走显热.................................................................................................................. ２０9.4.3窑体散热损失................................................................................................................... ２０9.4.4物化反应耗热................................................................................................................... ２７9.4.5其它热损失....................................................................................................................... ２８9.5 热平衡方程式............................................................................................................................. ２８9.6 预热带与烧成带的热平衡表..................................................................................................... ２８9.7烧嘴的选用.................................................................................................................................. ２９10冷却带热平衡....................................................................................................................................... ２９10.1 热平衡计算基准及范围........................................................................................................... ２９10.2 热平衡框图............................................................................................................................... ２９10.3 热收入项目............................................................................................................................... ３０10.4热支出项目................................................................................................................................ ３０10.4.1 制品带走显热................................................................................................................ ３０10.4.2 热风抽出时带走的显热................................................................................................ ３０10.4.3 窑体的散热.................................................................................................................... ３１10.4.4 其它热损失.................................................................................................................... ４１10.5 列出热平衡方程....................................................................................................................... ４２10.6冷却带热平衡表........................................................................................................................ ４２11 窑体材料概算...................................................................................................................................... ４２11.1耐火材料.................................................................................................................................... ４２11.2管路材料.................................................................................................................................... ４４11.2.1排烟段材料概算............................................................................................................. ４４11.2.2急冷段材料概算............................................................................................................. ４６11.3钢架材料概算............................................................................................................................ ５０11.4燃烧系统材料概算.................................................................................................................... ５１11.4.1通风系统材料................................................................................................................. ５１11.4.2燃烧系统材料概算......................................................................................................... ５２11.4.3液化气站材料................................................................................................................. ５３12 后记 ..................................................................................................................................................... ５５参考文献 ................................................................................................................................................... ５５1 前言近年来，陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。
36米电热烤花辊道窑设计
36米电热烤花辊道窑设计摘要：一、引言二、设计目标和要求三、设计原理和结构1.结构组成2.工作原理四、技术参数和性能指标1.规格尺寸2.温度控制3.产量和效率五、操作与维护1.操作流程2.注意事项3.维护保养六、应用领域和市场前景正文：【引言】随着我国陶瓷行业的快速发展，对生产设备的需求越来越高，电热烤花辊道窑作为一种先进的陶瓷烤花设备，具有节能、环保、高效等优点，广泛应用于建筑陶瓷、卫生陶瓷等领域。
本文将详细介绍36米电热烤花辊道窑的设计。
【设计目标和要求】36米电热烤花辊道窑的设计目标是满足陶瓷制品生产过程中对高质量烤花的需求，提高生产效率，降低能耗。
要求设备结构紧凑、稳定可靠、操作简便、维修方便。
【设计原理和结构】【结构组成】36米电热烤花辊道窑主要由辊道、燃烧器、电热元件、传动装置、温控系统、气氛控制系统等部分组成。
【工作原理】在烤花过程中，制品通过辊道进行输送，燃烧器提供热量，电热元件对制品进行加热，传动装置负责辊道的运行，温控系统控制烤花温度，气氛控制系统保持窑内气氛稳定。
【技术参数和性能指标】【规格尺寸】36米电热烤花辊道窑的长度为36米，宽度根据生产需求可定制。
【温度控制】温度控制范围：常温至1000℃，温度波动：±5℃。
【产量和效率】产量：根据制品尺寸和厚度不同，产量在3-8平方米/小时；效率：电热转换效率高达90%。
【操作与维护】【操作流程】设备启动前，检查各部件是否正常；启动后，将制品放入辊道，调节温度和气氛，进行烤花；制品烤花完成后，关闭设备，清理现场。
【注意事项】在操作过程中，要定期检查设备运行情况，避免过载、过热，确保设备安全。
【维护保养】设备维护保养主要包括清洁、润滑、检查紧固件等，定期进行，确保设备正常运行。
【应用领域和市场前景】【应用领域】36米电热烤花辊道窑广泛应用于建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷等领域。
辊道窑2
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烧重油的燃烧室一般将燃烧室建得要大一些， 重油的燃烧室一般将燃烧室建得要大一些， 的燃烧室一般将燃烧室建得要大一些 以降低燃烧室的空间热力强度。 以降低燃烧室的空间热力强度。 烧气体燃料时，可以不设立燃烧室，直接在 气体燃料时，可以不设立燃烧室， 燃料时 窑墙上布置燃烧通道将全部燃料喷入。 窑墙上布置燃烧通道将全部燃料喷入
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封闭气幕： 封闭气幕：位于预热带窑头
目的：窑头形成1 2Pa的微正压， 目的：窑头形成1～2Pa的微正压，避免了冷空气漏 入窑内，窑内烟气的溢出。 入窑内，窑内烟气的溢出。
设为两道： 设为两道： 第一道：用冷空气 第一道： 第二道： 第二道：用热空气 将气体以一定的速度自窑顶及 两侧墙喷入，成为一道气帘， 两侧墙喷入，成为一道气帘，
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！！） （2）辊道窑的分带（重点！！） ）辊道窑的分带（重点！！
三带：预热带、烧成带、冷却带； 三带：预热带、烧成带、冷却带； 1）按窑长划分： ）按窑长划分： 预热带占窑总长的30-45%，烧成带占 预热带占窑总长的 ，烧成带占1030%，冷却带 ，冷却带35-45%； ； 2）以温度来划分： ）以温度来划分： 预热带室温 室温～ ℃ 烧成带950℃～最高温 预热带室温～950℃，烧成带 ℃ 冷却带最高温度 室温； 最高温度～ 度，冷却带最高温度～室温； 3）按燃烧室或者烧嘴的设置划分 ）
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辊道窑结构——窑体 窑体 辊道窑结构
拱顶 窑顶 平顶 工作层：直接接触火焰 工作层： 窑主体 窑墙 保温层： 保温层：用于窑直墙保温 保护层：保护窑体、 保护层：保护窑体、并起到密封作用 窑底：工作层、 窑底：工作层、保温层和保护层
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辊道窑结构——钢架结构 钢架结构 辊道窑结构
陶瓷窑炉及设计 辊道窑6
1.窑车隧道窑 2.推板隧道窑 3.辊底隧道 4.输送带隧道窑 5.步梁隧道窑 6.气垫隧道窑
按通道 多少分
1.单通道隧道窑 2.多通道隧道窑
注：电热窑炉也有隔焰式(马弗窑)，用隔焰板将电热元件和制品分开
SUST
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑 3.隧道窑的特点
利用烟气来预热坯体，使废气排出温度只在200℃℃左右。 利用产品冷却放出的热加热空气使出窑产品温度80℃左右 连续性窑、窑墙、顶温度不变，不积热，热耗很低
陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑
2.分类： 按燃料分：煤烧、油烧、气烧和电烧 按制品运载方式分：窑车、辊道、推板 按火焰与制品的接触情况：明焰、隔焰 按通道数：单通道、双通道、多通道 按尺寸: 大型 长100米以上，断面宽1～2米以上， 高1～2米。 小型 数米长，断面：分米×分米（特种瓷）
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1250 1.0
1670
1.0
400
1150 1.0
1750
1230
4.0
1000 1400 0.5
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1350 1.0
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陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑
耐火制品主要性能指标
耐火制 品名称
2300
Hale Waihona Puke 1500 0.71500
49.0
2750
1500 0.7
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陶瓷窑炉与设计－－－－第一章 隧道窑
耐火制 品名称
辊道窑结构
(c)此阶段烟气温度大于坯体温度，坯体主 要通过对流和辐射两种方式获得热量； (d)主要通过调节排烟总闸及各支闸的开度 和各区域上下层的挡火板、挡火墙的高度 来实现调控的目的; (e)此阶段要特别注意上层温度的控制，避 免表层过早熔融使坯体内的气体不能排出 而产生针孔或发蓝,砖坯表层张应力不同而 产生上弯或下耷变形。
(d)此阶段必须保持在零压或正压状态下，以防止 继续排气时产生针孔或吸入冷空气而造成坯体冷 却不均，产生风裂(即冷裂纹)； (e)调整抽热支闸，使气流流向窑尾抽热方向，少 量流向高温区。 (f)挡火板一定要齐全。近高温区的挡火板、墙应 尽可能离棒间隙小，否则易造成烧成区气流不稳 定。现在一般都有二道挡火板、墙，中间有一缓 冲区，可起到很好的隔离作用。
2)控温要点 (a)由于墙地砖的使用性能很大程度上取决于坯体的烧结程 度及最高温度，而烧成区是保证坯体出现足量液相。使产 品达到足够机械强度和要求的关键区域，因此这个区域的 控制至关重要： (b)为稳定色差并阻止坯体内继续排气而产生针孔。烧成带 中部一般取零压或微正压。一般高温区的辊上零压住控制 在开始高火保温区处。而下零压位则相对滞后2～5区，最 高正压一般控制在3～5Pa，同时，在氧化气氛中操控有 助于坯体发色和减少色差； (C)如果此阶段正压过大，易形成局部蓄热过高而造成断 棒增多。且大量的热量向外逸出，使操作环境恶化，单位 能耗增加。相反，如果为负压，过多的冷空气吸入窑内， 将导致同一截面的温差增大。从而造成产品出现阴阳色或 尺寸不统一的缺陷，同时也增加了能耗。
冷却带温度：止火温度～出窑温度
(5)止火温度～650℃(急冷区) 1)主要特征 (a)坯体尚处于有较多液相的塑性阶段，受力必须均匀且 避免撞压。否则极易产生变形。此阶段快速冷却所产生的 热应力被坯体中的残余液相缓冲，快冷不会开裂。可达到 100～150℃／min的降温速率： (b)这一阶段的目的是将处于高温状态的坯体快速冷却至 石英晶型的转换点573℃ 附近。以形成一个过渡区。让晶 体的转化有较长且缓和的时间。保证其不会因产生收缩应 力而开裂。
辊道窑的结构和工作原理
辊道窑的结构和工作原理辊道窑是一种常见的窑炉设备，主要用于陶瓷行业中对陶瓷制品进行烧结和烧制的工艺过程。
它具有特殊的结构和工作原理，下面将详细介绍。
一、结构辊道窑主要由窑体、辊道、传动装置和控制系统等组成。
1. 窑体：窑体是辊道窑的主体部分，一般由耐火材料构建而成。
它通常呈长方体形状，分为上、中、下三段，上段为预热段，中段为烧成段，下段为冷却段。
窑体内部有多层辊道，用于支撑和传送陶瓷制品。
2. 辊道：辊道是辊道窑的核心部分，由多个辊子组成。
辊子一般由耐高温材料制成，具有一定的强度和耐磨性。
辊道呈环形或螺旋形布置，可分为平行辊道和斜向辊道两种形式。
平行辊道适用于烧制较小规格的陶瓷制品，斜向辊道适用于烧制较大规格的陶瓷制品。
3. 传动装置：传动装置用于驱动辊道的转动，一般由电机、减速器和链条组成。
电机提供动力，减速器将电机的高速旋转转变为适合辊道转动的低速旋转，链条将动力传递给辊道。
4. 控制系统：控制系统用于监测和控制辊道窑的运行状态，一般包括温度、压力、转速等参数的监测和控制设备。
控制系统可以实现自动化控制，提高生产效率和产品质量。
二、工作原理辊道窑的工作原理是通过辊道的旋转和传送，将陶瓷制品逐渐从窑头送入窑尾，完成烧结和烧制的过程。
1. 上段预热：陶瓷制品进入辊道窑后，首先通过上段预热，使其逐渐升温。
在上段预热段，窑体温度较低，主要是通过辊道下方的燃气或燃油燃烧产生的热量进行加热，将陶瓷制品预热至较高温度。
2. 中段烧成：经过上段预热后，陶瓷制品进入中段烧成段。
在中段烧成段，窑体温度逐渐升高，达到陶瓷制品所需的烧成温度。
同时，通过燃烧室供给的燃料和空气进行燃烧，释放出大量的热量，使陶瓷制品烧结和烧制。
3. 下段冷却：在中段烧成后，陶瓷制品进入下段冷却段。
在下段冷却段，窑体温度逐渐降低，通过辊道下方的冷却气体或水进行冷却，使陶瓷制品迅速冷却至室温。
辊道窑的工作过程需要根据陶瓷制品的特性和工艺要求进行调节和控制。
36米电热烤花辊道窑炉设计
36米电热烤花辊道窑炉设计摘要：一、前言二、设计目标与要求三、窑炉结构与原理1.窑炉主体结构2.电热烤花系统3.传动系统4.控制系统四、窑炉性能参数1.长度2.宽度3.高度4.功率5.温度控制范围五、应用领域六、结论正文：【前言】随着我国陶瓷行业的迅速发展，电热烤花辊道窑炉作为一种高效、环保的烧结设备，越来越受到业界的关注。
本文将详细介绍一种36 米电热烤花辊道窑炉的设计。
【设计目标与要求】该窑炉的设计目标是满足陶瓷生产过程中对高质量、高效率、低能耗的需求。
要求具备稳定的温度控制、良好的传热效果、方便的操作和维修等特性。
【窑炉结构与原理】1.【窑炉主体结构】窑炉主体采用双层结构设计，内层为加热区，外层为保温层，以保证热量不易散失，提高热利用率。
窑炉内部设有多个加热器，以实现均匀加热。
2.【电热烤花系统】电热烤花系统是窑炉的关键部分，主要由加热器、温度传感器和传动装置组成。
加热器负责将电能转化为热能，温度传感器实时监测窑内温度，传动装置则保证烤花辊的稳定运行。
3.【传动系统】传动系统采用变频调速设计，可根据生产需要调整烤花辊的速度，以满足不同产品的烧结要求。
同时，该系统具有故障自动检测和保护功能，确保设备安全运行。
4.【控制系统】控制系统采用PLC 编程，可实现窑炉的自动控制，包括温度控制、速度控制、报警等功能。
操作人员可通过触摸屏进行参数设定和实时监控，方便快捷。
【窑炉性能参数】本窑炉长度为36 米，宽度、高度根据生产需要可定制。
功率为1200kW，温度控制范围为500-1200℃，可满足各类陶瓷产品的烧结需求。
【应用领域】36 米电热烤花辊道窑炉广泛应用于日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷等领域，尤其适用于高质量、大批量产品的生产。
【结论】总之，36 米电热烤花辊道窑炉设计合理，性能优良，能满足现代陶瓷生产的高标准要求。
年产245万平米玻化砖液化气辊道窑设计计划书
年产245万平米玻化砖液化气辊道窑设计计划书1.刖言《热工过程及设备》作为一门热工以及材料专业的专业课程，目的是对学生学习《热工过程及设备》课程后，引导学生总结、归纳理论知识，在此基础上推陈出新，根据当前的社会和科学环境，不断创新，最大可能的从环境保护和能源节约方面考虑，设计出符合社会需要的新时代窑炉，为创建社会主义和谐社会贡献自己的智力支持。
通过课程设计辊道窑，综合运用和巩固所学知识，学会将理论知识与生产实践相结合，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、过程和内容；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。
辊道窑属于连续性窑炉，传动方式有斜齿轮传动及链条传动两种形式，一般以刚玉瓷辊作为传动辊子运载产品。
按加热方式可分为火焰加热辊道窑炉和电加热辊道窑炉两类。
可根据要求通气氛。
辊道窑是当代陶瓷工业的先进窑炉，是近几十年来发展起来的新型快烧连续式工业窑炉，目前已广泛用于釉面砖、墙地砖、抛光砖、彩釉砖等建筑陶瓷工业生产中。
而辊道窑在短短的几十年中发展如此迅速，说明它具有旺盛的生命力，它代表了陶瓷工业窑炉的发展方向，这是因为辊道窑具备其他陶瓷工业窑炉无法比拟的优点。
本设计书在写作过程中得到老师和同学的指导，在此表示深深地谢意。
编写时，本人想设计一个实用、廉价的建陶工业辊道窑，内容上尽量达到符合工程上的需要，但由于本人水平所限，设计书中一定有不少缺点和不足之处，诚挚地希望老师批评指正。
2.设计任务书一、设计任务：年产245万平米玻化砖辊道窑设计设计任务：年产245万平米玻化砖液化气辊道窑炉设计（一）瓷砖2. 产品规格：500 X 500 X 8.8mm，单重4.7公斤/片;3. 入窑水分：V 1%4. 产品合格率：98%5.烧成周期：58分钟（全氧化气氛）6.最高烧成温度：1180 C （温度曲线自定）（二）燃料：液化气（三）夏天最高气温：40 C3窑体主要尺寸的确定坯体尺寸=i -烧成收缩率連=444.41—10%mm坯体离窑墙内壁一般应有 100〜200 mm 间隙，取150mm 。
第一章辊道窑的窑体结构
第一章辊道窑的窑体结构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。
宽断面辊道窑AutoCAD图库及调用程序设计设计
景德镇陶瓷学院本科生毕业论文（设计）题目：宽断面辊道窑AutoCAD图库及调用程序设计景德镇陶瓷学院毕业设计任务书系别：热能工程系时间：摘要辊道窑窑体在结构上的有很多相似之处，再加上用AutoCAD为设计工具，那么设计一条辊道窑就变得如此地简单高效。
再者我国辊道窑的经过了20年的发展已经发展到了系列化生产，一条辊道窑的设计图纸可以被很多厂来套用。
本设计就是借以辊道窑在窑体各段结构上的类似和用现有的CAD图形建立一个图库，用Visual Basic编写调用程序来调用图库里面的图形并通过设计友好的界面来供客户挑选并组装一条适合自己的窑炉，这样便可在一定程度上节省设计时间，提高效率。
关键词： AutoCAD、Visual Basic、组装。
AbstractThe body of the roller kiln has many similar places in the structure, and use AutoCAD tool to develop. so design a roller kiln becomes so simply and efficiently. Furthermore, the roller kiln has developed about twenty years in our country and reached to the series product. The diagram paper of a roller kiln can be used by many factories. This design is to lend roller kiln’similar in body structure and the existing CAD sketch to build up a diagram database, writing procedure with the Visual Basic to adjust to use the sketch in the diagram database and pass amity interface of the design to make customer choose and assemble a kiln suiting for oneself, this can save a design time to some extent and lift efficiency.Keyword: AutoCAD, Visual Basic, assemble.目录景德镇陶瓷学院毕业设计任务书 (I)摘要 ......................................................................................................................................... I I Abstract .................................................................................................................................... I I 1. 前言 . (1)1.1辊道窑在建筑瓷砖生产中的作用及地位 (1)1.2本课题的目的意义 (1)2. 设计方案 (2)2.1设计总体思路 (2)2.2窑体主要尺寸的确定 (2)2.2.1 三种基本窑宽的确定 (3)2.2.2 窑体内宽主要尺寸计算程序 (5)2.2.4窑内高 (6)2.3建立图库 (8)2.3.1排烟段结构 (8)2.3.2预热带中段结构 (8)2.3.3预热带后段结构 (9)2.3.4烧成带结构 (9)2.3.4.1烧嘴为品字型排布的结构方案 (9)2.3.4.2烧嘴为平行四边形排布的结构方案 (10)2.3.5 冷却带结构 (11)3. 用Visual Basic组装CAD图形 (11)3.1用AutoCAD组装窑体总图所解决的关键问题 (11)3.2设计友好界面 (12)3.2.1组装界面 (12)3.2.2数据库维护 (15)3.3 VB调用图库的程序编写 (16)3.4 AUTOCAD组装图形思路 (19)4. 结束语 (19)4.1本设计的创新点 (20)4.2设计收获与体会 (20)4.3本设计有待完善之处 (20)主要参考资料 (22)附件一：窑内宽和窑长计算程序代码 (23)附件二：宽断面辊道窑需解决的问题 (25)英文翻译 (29)1. 前言1.1辊道窑在建筑瓷砖生产中的作用及地位[1]－［4］辊道窑是近几十年发展起来的新型快烧连续式工业窑炉，并在现在得到了空前的发展与应用。
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Ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｌ
节能减排Ｉ
适用于内墙砖烧成的宽体辊道窑的设计
柳丹，谭映山，张桂华
（广东中窑窑业股份有限公司，佛山 ５２８２２６）
摘要：本文详细地介绍了适用于内墙砖烧成的宽体辊道窑结构的
设计及特点．分析了节能措施及使用的效果。陶瓷行业总能耗中
７０％ ８０％是在干燥、烧成过程，故陶瓷窑炉节能是关键，陶瓷高能耗
是阻碍行业发展的最大屏障。如何设计出适用于内墙砖烧成的宽体
辊道窑达到节能降耗的目的，这是政府和企业的急需。
关键词：内墙砖；宽体辊道窑；节能
１ 节能减排的形势要求
我国在２００９年哥本哈根世界气候大会上承诺到
２０２０年单位国内生产总值的二氧化碳排放量比２００５年
下降４０％ ４５％，“十二五”规划纲要中明确指出，我国建
筑卫生陶瓷单位工业增加值能耗降低２０％，生产过程中
产生的固体废弃物利用率要达７０％以上。广东省十二五
自定节能目标应下降２０％。比全国万元ＧＤＰ能耗下降
１６％还要高。纲要中还指出，到２０１５年化学需求量控制
在１７０．１万ｔ、氨氮排放量控制在２０．３９万ｔ、氮氧排放量
控制在１０９．９万ｔ，比２０１０年要分别下降１２％、１３．３％和
１６．９％。这将使我国陶瓷行业面临着一场更加严峻的节能
减排形势，特别是对陶瓷窑炉的技术升级提出了更高的
要求。
陶瓷行业总能耗中７０％～８０％是在干燥、烧成过程，
故陶瓷窑炉节能是关键，陶瓷高能耗是阻碍行业发展的
最大屏障。如何设计出适用于内墙砖烧成的宽体辊道窑
达到节能降耗的目的，这是政府和企业的急需。
２ 窑炉结构的设计
２．１设计参数
（１）产品性质：内墙砖生产线；
（２）燃料：发生炉煤气（低位热值１２５０ ｋｃａｌ／Ｎｍ３）；
（３）生产能力：２３０００ ｍｚ／天；
（４）产品规格：３００ ｍｉｎｘ６００ ｍｍ内墙砖；
（５）烧成温度：设计极限温度１２５０ ｏＣ，使用温度：
１１８０ ｏＣ；
（６）干燥温度：８Ｏ～１８０ ｏＣ；
（７）素烧（一次）烧成周期：３２ ｍｉｎ，釉烧（二次）烧成
周期：３３ ｍｉｎ。
２．２高温素烧工艺
（１）干燥窑窑长：９７６５６ ｍｍ；
（２）素烧窑炉总长：２３３２８０ ｍｍ；
（３）素烧窑内宽：３２００ ｍｍ；
（４）釉烧窑内宽：３２００ ｍｍ；
（５）釉烧窑炉总长：２２４６４０ ｍｍ；
２－３窑炉结构（以素烧窑为例）
２．３．１素烧窑金属结构
每个标准单元构件都由碳钢框架制成，它们支撑绝
热的内衬，外部有钢板保护，以利于检查和正常维修。这
些窑炉标准单元用金属方管制成可移动的框架构件（每
个标准单元放在８根钢辊上）。在方管中间，有一个“固定
点”。在膨胀和收缩过程中，可从该点起移动。
２．３．２窑体结构
（１）排烟预热带窑体结构
排烟余热带窑体结构示意图如图ｌ所示
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图ｌ排烟预热带窑体结构简图
（２）预热带（拱顶）结构
预热带（拱顶）结构简图如图２所示。
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图２预热段结构示意图
（３）高温段结构
高温段结构示意图如图３所示。
图３高温段前段结构简图
（４）急冷段窑墙结构
急冷段窑墙结构图如图４所示。
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图４急冷段窑墙结构示意图
（５）缓冷段窑体结构
缓冷段窑体结构示意图如图５所示。
图５缓冷段窑体结构示意图
（６）直冷、缓冷区窑体结构图
直冷、缓冷区窑体结构示意图如图６所示。
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图６直冷、缓冷区窑体结构示意图
２．４燃烧系统的温度控制及安全装置
（１）该窑采用新型高效节能喷枪组。为使窑内温度分
布均匀，减小温差。喷枪上下左右交错密排。
（２）每支喷枪的对面有观火孔，观火孔可以查看喷枪
燃烧状态．砖坯的走位。
（３）每８支枪组成一个控制区进行ＰＩＤ自动控制。
（４）停电自动关闭煤气总阀。
（５）为了确保安全、可靠。气站设有压力表、蝶阀、过滤
器、气动安全阀，配流量计，放散阀，防爆装置等安全设备。
２．５助燃系统
（１）由四台鼓风机（两开两备）及助燃主管、支管组 成。引风Ｅｌ同时与余热主管连接及外界连接，利用余热助 燃，适当配置外界冷风，既安全又节能。 （２）助燃风调节阀使用铜闸阀，一级风机在氧化带， 二级风机在烧成带。 （３）采用助燃风加热系统。助燃风机将助燃风打入 助燃主管，经过急冷段上端，将助燃风引入助燃换热管，通 过换热管与窑内热量进行热交换，从而达到加热助燃风的 目的。加热后的助燃风送人助燃主管，最终将加热后的助 燃风送人燃烧器进行燃烧。急冷换热助燃加热系统的最大 优点就是成功利用窑炉本身的热量，既达到了加热助燃风 的目的，降低窑体外表面温度及散热量，又不会额外消耗 能源，从而达到节能降耗，提高经济效益的目标。 ２．６冷却系统 冷却系统包括急冷、缓冷、终冷、余热回收四个部分。 急冷设于烧成带未端，由高压离心鼓风机，环境空气通过 总管、支管、手动蝶阀，直接将窑外冷空气经不锈钢管通过 细孑Ｌ高速打入窑内。急冷采用变频调速、ＰＩＤ智能控制， 既节能又自动调温。缓冷处于急冷和快冷之间。 此段不 直接打人冷却风，通过抽热风机将环境空气吸入，进入窑 内导热良好的风管，并将换热后的热空气送人干燥器内， 冷空气在换热过程中，使制品得到间接的冷却，让制品安 全跨过５７３℃的晶型转变关键阶段。终冷段设在窑尾，它 通过自然进冷风，由低压大流量引风机强制排出热交换 后的热风，达到快冷制品目的。抽热吸口，设于冷却带，热 风从不同的抽风口经由支管、阀门和热风总管，由锅炉引 风机抽出送人干燥窑。使余热能得到充分利用。风机出口 装有调节闸板．风机装有减震器。 ３ 窑炉的结构特点 ３．１合理配置烧嘴解决窑炉宽度上断面温差 在燃烧控制方面，采用长、短火焰烧嘴科学合理配 置．实现温度在窑内的均匀分布，达到减小断面温差且节 能的目的。为最大限度的减小断面温差，采用新型、高效、 节能烧嘴，解决宽体窑的烧成技术，实现窑内断面温差精 确控制。本设计中采用仿“汉索夫型”高速等温烧嘴．成功 地应用在宽体辊道窑的烧成。有效的解决宽体窑的断面 温差。 ３．２闸板和挡火墙的合理设置 通过大量的实践．都认识到闸板和挡火墙在陶瓷辊 道窑炉内的作用，合理的设置闸板和挡火墙在窑长方向
上位置及闸板、挡火墙的结构形式，对窑炉温度的分段控
制。强制窑内热气流的流向，减少窑炉内上、下温差及断
面温差都具有非常大的作用。
３．３优质保温材料减少窑墙散热
采用高效、轻质保温耐火材料及新型涂料，能够有效
地减少窑墙的散热，实现窑炉的节能减排目的。窑炉的表
面散热约占总热量的８％ ２０％，本项目采用质量轻、导热
系数小的纳米隔热，不仅能够减薄窑墙厚度，而且能够提
高窑墙保温性能，从而降低窑炉表面散热能。
３．４充分利用余热提高助燃风温度
为实现节能目标．采用高效率助燃风加热技术，将冷
却带的余热输送给助燃风，将助燃风加热至１５０ ２００℃；
还将多余的热送干燥窑或喷雾塔，不仅可以提高窑炉的
余热利用率．而且环保，可有效的节约能源。
３．５辊道窑烧成带的拱顶结构
早期辊道窑的窑顶都是平顶结构，有利于吊顶，且施
工方便。采用拱顶结构，其特点主要有：拱顶部位燃烧空
间增大，可以增加截面中问部位辐射层厚度，增加传热能
力；拱顶弧面有利于界面中部获得更多辐射传热：能更有
效地克服平窑顶存在的界面热气流死角，大大改善截面
的温度均匀性。另外．辊道窑烧成带中传热方式以辐射为
主，占总传热的８０％，辐射传热的关键是与温度的四次方
成正比，与辐射层厚度成正比，拱顶结构可增加辐射层厚
度及温度均匀性。在高温带采用拱顶，而预热带和冷却带
采用平顶结构，这样更有利于窑内热气流的搅拌，有利减
少温差
４ 窑炉设计的应用效果
中窑利用本设计为佛山某知名企业改造了三组辊道
窑，把原来的四条长１４０ ｍ、宽２．４ ｍ改为两条长约２３０ ｍ、
宽３．２ ｍ的宽体窑，一条作为素烧；一条作为釉烧。由中国
建筑卫生陶瓷协会窑炉暨节能技术装备委员会组织的窑
炉热平衡测试结果显示．改造后一条窑的产量比原来两条
窑总量还多，窑炉单耗由改造前的１７１ ｋｇｃｅ／ｔ下降为１３３
ｋｇｃｅ／ｔ，３００ ｍｍ￣６００ ｍｍ的内墙砖，如果按１７．５ ｋｇ／ｍ 计
算，年节能量为５０４７ ｔｃｅ。标煤价格按１０００元／ｔ计算。每
条生产线每年可节约５００多万元，大大提高了该陶瓷企
业的经济效益。