远红外隧道干燥窑设计方案

1 远红外隧道干燥窑设计方案 一、概论 红外线亦称“红外光”。在电磁波谱中，波长介于红光和微波间的电磁辐射。在可见光的范围以外，波长比红光要长，有显著的热效应。红外线干燥技术正是利用其特有的热效应。 红外线容易被物体吸收并且其有辐射、穿透力与电磁波对极性物质 ,如水分子有特别的亲和力的特点，深入物料内部，转化为物体的内能，使物体在极短的时间内获得干燥所需的热能，内外同时作用，更为有效，彻底地除去物料中的结合水，从而达到更为理想的干燥效果，从而避免加热热传媒体导致的能量损失，有益能源节约，与此同时红外线产生容易，可 控性良妤，加热迅速、干燥时间短。红外线的波长区间大致为 1000 m，因其波长位于红色光波长 (0.6 m 至 m 左右 )外而得名。在常规工业热工范围内，红外线是最主要的热射线。 远红外加热的特点 1. 具有穿透力，能内 外同时加热。一般 的加热方式，热量是 从被加热物体的一端 传导到其另一端或从被加热物体的表面往其内部逐渐传导，因此被加热物体会出现受热不匀，加热过程缓慢，效率不高，效果不理想。红外线能内外同时加热，因而被加热物能均匀受热，故在达到预期干燥要求的同时，可保障和增进所需干燥 对象的质量。 由内部加热，因没有表面结膜之现象，故可提高 23 倍以上效率，从而可节省 23 倍之能源。 ，因加热干燥效率高 (常规干燥需花几小时 ,而本技 2 术则仅用十到几十分钟即可完成 )，因而可节省空间，缩短生产流程。加热时间的缩短，加热程序的简化，意味着能源的节约，因为各种热损失大多是随时间而成正比。在满足受热物加热要求的前提下强化加热系统增加被加热物的传热速度，以缩短加热时间是节能的有效途径。 远红外辐射统称为远红外线，于十九世纪被发现，实际应用到生产生活中是在二十世纪四十年代。由 于远红外线在多数含有水分的有机物质、无机物质、高分子材料中具有更多的吸收带，加热、干燥效果显著。从二十世纪七十年代起，远红外加热被广泛地应用于工业、农业、人类生活中。 远红外加热技术具有高效、节能、环保、温度控制精度高等优点，结合现代自动控制技术，测温技术、 术等，该技术产品广泛地应用于电子、化工、医药、纺织印染、粮食、皮革等行业中。 3、远红外加热技术应用于耐火材料干燥生产中，其自身的远红外线的特点：发热、辐射、空气分子振动、镜面反射等特点，使得干燥窑中的空间迅速产生温室效应，耐火材料对远红外线的吸 收使得耐火材料的内、外部同时加热，排湿功能强，干燥全过程的时间提高了几十倍。该技术具有先进性、环保、节能、高效、提高生产效率、缩短生产周期等特点。更主要的是通过自动控温系统的控制，干燥窑内的温升、保温过程的温度的精确度高，时间控制精确，保证了产品的质量和稳定性。 远红外加热技术制造的电干燥窑，由于其特殊优势，在耐火材料干燥行业的正在取代燃煤、燃油干燥窑等传统工艺，采用远红外加热 3 技术的电干燥窑具有全自动控制、温度控制精度高、产品质量稳定且一致性好、生产环境卫生、无烟、无尘、无污染、节能、节省干燥时间、方便优化 干燥工艺的众多优点。 我公司为武钢集团耐火材料有限公司建了两条干燥窑生产线，经过五年的生产运行，产品性能稳定、使用方便、免维护，深受用户好评。 二、技术要求 1、隧道干燥窑的进口截面 (窑门 )：宽： 1000 1850 2、隧道干燥窑的内空间长度： 。 3、隧道干燥窑的进料方式：轨道式平车载物。 4、隧道式干燥窑的干燥工艺：计算机程序控制。 5、隧道式干燥窑的供电方式： 380 50、隧道式干燥窑的干燥形式：密闭空间。 7、隧道式干燥窑的排气方式：带阀门的排气管道，排气温度点 、排气时间均由计算机程序控制。 8、隧道式干燥窑的温度监控：多点式（ 5 点）温度控制。 9、隧道式干燥窑的温度均衡方式：窑内热风循环。 10、隧道式干燥窑的加热方式：远红外辐射加热。 11、隧道式干燥窑的温度控制： 5 路功率调整器（变频）加热。 5 路工频加热结合方式。 4 三、 远红外隧道式干燥窑设计 1、 无碳砖及运载小车 1）、大号无碳砖外形 300轨道式运输车设计 轨道式运输车采用平板式米轨小车，四周采用支架，分层采用分层板，砖坯采用立式码垛。 5 面） 6 平车每层码放 50 块 砖，共四层。 每车共 200 块砖，砖块的比重为 3。每车物料重量为 1=00= 物料车的占用空间 V V=3 两车之间的间隙为 50隧道窑每次容纳 15 车。两头距门150该隧道干燥窑的内部空间长度 L L=5+4+2* 一次装窑总吨位 G G=5=5=、 隧道式干燥窑外形设计 隧道式干燥窑采用金属钢结构，四周采用岩棉 保温，长方形设计，窑门在两头，风机在窑体的上面。 窑门宽度 窑门采用对开式窑门，门边采用高温密封条隔热。 k+2*k：窑门宽度 车宽度 车与门框之间的间隙每侧 * 米 7 窑门的高度 g+g：窑门高度 车高度 车顶部与窑门上沿之间的间隙 隧道窑长度 * *D 道窑长度 个窑车的长度 B：一 次进隧道窑窑车的个数： 15 个 车与门内边间隙 车之间的间隙 D：保温层厚度： 5*4* 取 18米 隧道窑的宽度 k+2*D 道窑的宽度 门宽度 1米 道窑长度方向两侧安装远红外管的宽度 车与远红外管之间的间隙 D：保温层厚度 8 +2* 隧道窑的高度 g+D 道窑高度 高 z：门的上沿与顶部的间隙 D：顶部保温层厚度 结论： 该红外线隧道干燥窑尺寸 长 X 宽 X 高 =） 9 窑体示意图 循环风机排气管（调节阀）180021501700 10 3、 隧道式干燥窑的电力容量设计及供电方式设计 隧道式干燥窑体积空间 = 热功率 =（取 280于电热管分布） 风机功率 最高温度 450 摄氏度 风机、阀门、电控功率 =* 总功率 =280+8=288 设计变压器容量 =2885%=303 使用变压器 250 8 路加热管供电。另一台和其他设备合用，只对 2 路加热管供电，供电采用分路控制，控制由一台 行控制。 干式变压器 11 4、 隧道式干燥窑的工艺流程设计 生产的物料 码入干燥车架 车架吊装到干燥车上（或直接码放在干燥车上 ） 推入隧道干燥窑内（人工推入或推杆推入或钢丝绳拉入） 关上隧道窑两头门 在自动控制下进行干燥（升温控制、保温控制、时间控制、排气控制、温度精度控制） 干燥完毕后窑内在风机作用下冷却 到设定温度时打开隧道窑两头门 冷却到设定温度时出车 成品放入成品库 流程结束。 整个工艺流程均由程序预先编制好存入电脑中，干燥过程由计算机自动控制，无需人工干预。 不同的物料采用不同的工艺流程，所有的各种物料工艺流程均可以预先编好存放在电脑中，随时调用。 干燥过程中的温度、时间、曲线均在触摸屏上显示。 5、 隧道式干燥窑的温度、时间、排气、风机运行设定 在触摸屏上的温度、时间设定画面上由设计人员或用户自己写入该物料的控制温度点，温度点个数多达 20 个点。 在触摸屏上的温度、时间设定画面上由设计人员或用户自己写入该物料该控制温度点的保温时间长度。 在触摸屏上的温度、时间设定画面上由设计人员或用户自己写入该物料的排气温度点和排气时间长度，该点多达 4个。 在触摸屏上的温度、时间设定画面上由设计人员或用户自己写 12 入风机开始运行温度点，最后保温时间结束后风机继续运行到风机停止运行的温度点（冷却）。 在触摸屏上的温度、时间设定画面上由设计人员或用户自己写入允许开两头窑门 的温度点的。 时间设定画面 13 温度设定画面 温度控制画面 14 6、 远红外辐射加热系统分部设计 1）、红外线管布置 由于现场供电的分开，采用远红外加热管的间隔式布置，当一台合用变压器停止供电时，独立供电的一台变压器可单独完成加热程序，只是加热时间加长。 远红外加热管布置在隧道窑的两侧。 加热功率 290用每支 红外加热管，共需要 远红外加热管： 240支。 采用 10 路供电方式，每路 24 支远红外加热管。 采用三角形供电，每相 8 支远红外加热管。 隧道窑内两侧每侧布置 120根远红外加热管。 每侧 5 路加热，每路用高温线接出窑体，接线端子在隧道窑外侧。 每路加热功率 *3=）、远红外加热管镜面反射板应用 窑炉内侧采用镜面反射板对红外光进行反射，使远红外光谱在对窑炉内侧的辐射被该镜面反射回物料中，极大地提高干燥效率，节约能源。 3）、能耗计算 平均耗能 P 总 = （ P 加热 + P 其它 ） *75% =（ 288+8） *75% 15 =222 20小时出炉一窑总耗能 W=222*20=4440 千瓦时 折合金额 ￥ =4440*330 元 折合每吨金额 ￥ =3330/ /T 16 17 7、 电控系统的设计 电控系统控制柜采用平滑温度控制方式，由功率调整器（变频）控制，温度由环境温度开始升温，升温速率可控，保温温度平稳。 采用 10 路加热方式， 5 路功率调整器加热， 5 路工频加热。均由计算机控制加热功率，保证温度控制精确，温控点温差不大于 5。 18 19 温 度 传 感 器1#打印机接口 传 感 器 2#温控仪12485温 度 传 感 器 3#温控仪21485温 度 传 感 器 4#温控仪22485温 度 传 感 器 5#温控仪31485温 度 传 感 器 6#温控仪32485+-+-+-+2I+3动板（环氧板）18105排气孔风门位置排列触摸屏 传 感 器 7#水温水温超 温报警水位下 限保护水位下 限报警0 四、 施工方案 1、 设计、制造时间 30天。 2、 甲方选好施工地点，按照我公司提供的地沟布置图事先做好电缆地沟。 3、 我公司现场组装隧道窑，时间 11 天。 4、 控制柜单独放置在一个房间内，防尘、隔热。 5、 变压器到控制柜采用电缆（地沟）或母线槽（架空）。 6、 控制柜到隧道窑采用地沟走线方式。 7、 我公司现场接线，送电、调试，时间 4 天。 8、 现场施工时间总约十五天。 21 五、 主要电气设备一览表 序号 名称 型号 规格 1 进线柜体 200 200 电压表 4250V 4 电流表 42000A 5 电流互感 器 200A/5A 6 总线铜牌 60 零、地线