辊道窑设计.doc

景德镇陶瓷学院毕业设计说明书题目：260米宽断面超常规辊下高度天然气辊道窑院 （系）： 材料科学与工程学院 专 业： 热能与动力工程 姓 名： 黄 恺 学 号： 200710610101 指导教师： 冯 青 二一一 年 五 月 廿八 日目 录摘要 .051、 前言 .06二、设计任务书及原始资料 .07三、窑体主要结构尺寸及产量的确定 .08 3.1进窑砖坯尺寸 .08 3.2排砖方法 .08 3.3窑内高的确定 .09 3.4年产量 .09 3.5各带长度 .09四、烧成制度的确定 .10 4.1烧成周期 .10 4.2最高烧成温度 .10 4.3各温度段的划分与升温速率 .10 4.4气氛制度 .10 4.5压力制度 .10五、工作系统的确定 .11 5.1排烟系统 .11 5.2燃烧系统 .11 5.2.1烧嘴的设置 .11 5.2.2天然气、助燃空气输送装置 .11 5.3冷却系统 .11 5.3.1急冷带通风系统 .11 5.3.2抽热风口的设置 .12 5.3.3快冷通风系统 .12 5.4传动系统 .12 5.4.1传动系统的选择 .12 5.4.2辊子材质的选择 .12 5.4.3辊子直径的确定 .12 5.4.4辊距与转速的确定 .13 5.4.5传动过程 .13 5.5.窑体附属结构 .13 5.5.1事故处理孔 .13 5.5.2膨胀缝 .13 5.5.3测温孔 .14 5.5.4挡火板、挡火墙的设置 .14 5.5.5测压孔 .14 5.5.6观察孔 .14六、窑体材料的确定 .15 6.1窑体材料确定原则 .15 6.2窑体材料的厚度确定原则与选用 .15七、燃料及燃烧计算 .16 7.1燃料天然气对应成分的湿成分换算 .16 7.2理论空气量的计算 .16 7.3实际空气量的计算 .16 7.4理论烟气量的计算 .17 7.5实际烟气量的计算 .17 7.6理论燃烧温度的计算 .17八、物料平衡计算 .18 8.1每小时烧成制品质量 .18 8.2每小时烧成干坯质量 .18 8.3每小时欲烧成湿坯质量 .18 8.4每小时蒸发自由水质量 .18 8.5每小时产生二氧化碳质量 .18 8.6每小时蒸发结构水质量 .18九、热平衡计算 .20 9.1预热带与烧成带的热平衡计算 .20 9.1.1热平衡计算基准及范围 .20 9.1.2热平衡示意图 .20 9.1.3热收入项目 .20 9.1.4热支出项目 .22 9.1.5热平衡方程 .24 9.1.6列预热带、烧成带热平衡表 .24 9.2冷却带热平衡计算 .25 9.2.1热平衡计算基准、范围 .25 9.2.2热平衡示意图 .25 9.2.3热收入项目 .26 9.2.4热支出项目 .26 9.2.5列出热平衡方程 .28 9.2.6列出冷却带热平衡表 .28十、管道尺寸、阻力计算及风机选型 .29 10.1计算抽烟风机的管道尺寸、阻力计算对风机的选型 .29 10.1.1管道尺寸 .29 10.1.2阻力计算 .29 10.1.3风机的选型 .30 10.2其他系统管道尺寸的确定、风机的选型 .31 10.2.1燃料管径的计算 .31 10.2.2助燃风管管径 .32 10.2.3冷却带风管管径 .32十一、烧嘴的选用 .36 11.1每个烧嘴所需的燃烧能力 .36 11.2选用烧嘴 .37十二、工程预算 .37 12.1窑体材料概算 .37 12.1.1窑墙材料概算 .37 12.1.2 窑顶材料的概算 .37 12.1.3 窑底材料的概算 .38 12.2 钢材材料概算 .39后记 .41参考文献 .42外文翻译 .43摘要 本设计说明书是对所设计的“260米宽断面超常规辊下高度天然气辊道窑”加以说明。说明书中具体论述了设计时应考虑的因素，如窑体结构，窑体材料，工作系统，热平衡计算，管道尺寸等。 关键词：辊道窑、快速烧成、节能、传动系统abstract the design specification is designed by260 meters wide section under transnormal high gas kiln roller. brochure on the specific design to be taken into account factors such as kiln structure, kiln materials, work systems, thermal balance, the pipeline size, and so on. keywords: roller kiln、 quick firing、energy saving、tansmission system1、 前言 随着我国社会主义经济的快速发展，陶瓷工业在社会主义建设、国防科学和人民生活中的作用越来越重要。而陶瓷工业所用的窑炉也在快速的向前发展，其发展过程是由低级到高级，由产量、质量低、燃料消耗大，劳动强度大、烧成温度低，不能控制气氛，发展到产量、质量高、燃料消耗低、烧成温度高、能控制气氛，以及机械化和自动化。辊道窑已经成为当代陶瓷工艺的先进而成熟的窑炉形式，被广泛运用。 在陶瓷生产中烧成是非常重要的一道工序。烧成过程严重影响着产品的质量，而烧成的关键在于窑炉。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。我们所要研究的是超常规辊下高度是否会对窑内温度均匀分布有所帮助。下面我将按照目录步骤分别介绍我的设计说明：二、设计任务书及原始资料2.1设计课题：260米宽断面超常规辊下高度天然气辊道窑2.2原始数据：2.2.1窑炉长度：260米；2.2.2断面宽度：3.15米；2.2.3辊下高度：比常规辊下高度高50%，即高3层砖；2.2.4产品规格：800*800*10mm，单重7.9kg；2.2.5烧成周期：60min（自定）；2.2.6最高烧成温度：1180；2.2.7使用燃料：天然气；2.2.8产品合格率：97%（自定）；2.2.9年工作日：360天（自定）；2.2.10烧成气氛：全氧化；2.2.11坯体组成：（自定）坯体含水率1%组成灼减%68.2116.682.262.880.883.985.112.2.12烧成收缩：10%（自定）；2.2.13其他数据：室温20，夏天温度最高40（自定）；2.3基本要求：2.3.1通过设计计算确定窑体材料及厚度、主要结构尺寸、管路系统尺寸等；2.3.2确定工作系统安排，编写设计说明书，并打印输出；2.3.3绘出设计图纸一套，应包括：主体结构图、管路系统图、钢架结构、异型砖及其他必需的附件图；2.3.4设计说明书应有英文摘要，图纸至少应有一张cad绘图；2.3.5相关文献综述翻译。三、窑体主要结构尺寸及产量的确定3.1进窑砖坯尺寸产品规格：80080010 mm产品宽度800m，考虑烧成收缩为10%，则：坯体尺寸=产品尺寸（1-烧成收缩）=800（1-10%）=889 mm3.2排砖方法 窑内宽为3.15m，若每排三块砖，为889*3=2667mm加上与窑墙之间的间距100200mm，取200mm，则等于2667+2*200=3067mm，刚好小于窑内宽。所以选取排砖方法为每排3块砖。3.3窑内高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：考虑到所用燃料为天然气，燃料中所含有的n2量比较大，单位燃料所需要的空气量也比较大，烟气量也比较大，为了有利于热量的传递，保证有足够的烧成空间和冷却空间，所以把窑内尺寸稍稍加大。预热带和烧成带为了保证有足够的烧成空间和冷却空间。所以，内高可较其他两带稍高一些。而辊下高受设计任务的要求，均在常规基础上加高3层砖。 取内高如下：标准砖：230*114*65mm。一般考虑耐火砖及轻质砖灰缝在24mm，红砖在710mm，此次设计考虑耐火砖灰缝取3mm。通常要求辊下高大于制品长度的一半，0.5*800=400mm， 6*（65+3）=408mm，所以取6层砖符合条件。窑前带和冷却带辊上高5层砖，辊下高9层砖。预热带和烧成带辊上6层，辊下9层。位置节数窑前带113节 预热带 烧成带 急冷带1452节 5378节 7993节缓冷带、快冷带 94130节辊上高340mm408mm340mm辊下高612mm612mm612mm总高952mm1020mm952mm3.4年产量根据公式可以进行计算：取每排砖间距为20 mm ，则 装窑密度=每米排数*每排片数*每片砖面积 =1000*3*0.64/(889+20)=2.11（平方米/每米窑长） 窑容量=窑长*装窑密度 =260*2.11=548.6平方米 年产量=窑容量*年工作日*24*产品合格率/烧成周期 =548.6*360*24*97%/1=4597706.88平方米3.5各带长度 利用装配式，由若干节联结而成，设计每节长度为1992mm ，节间联结长度 8 mm ，总长度 2000mm。 所以节数=260/2=130节。 窑前带：130*10%=13节（第1-13节） 预热带：130*30%=39节（第14-25节） 烧成带：130*20%=26节（第53-78节） 冷却带：130*40%=52节（第79-130节）四、烧成制度的确定4.1烧成周期：60min4.2最高烧成温度：11804.3各温度段的划分与升温速率名称温度/时间/min升温速率/min-1长度比例/%节数窑前段20250638.33101-13（13）预热带2508501833.333014-52（39）烧成带85011808.837.514.653-71（19）烧成保温11803.25.472-78（7）急冷带11807006.9-69.5711.579-93（15）缓冷段7004508.3-30.1213.994-111（18）快冷段450808.8-42.0514.6112-130（19）累计601304.4气氛制度：全窑氧化气氛4.5压力制度：辊道窑为中空窑，窑内气体流动阻力小，在预热带微负压，在烧成带微正压工作。故压力制度也容易得到保证。预热带 -40-25 pa ，烧成带 8 pa。5、 工作系统的确定 辊道窑的工作系统确定包括排烟系统、燃烧系统、冷却系统等。5.1排烟系统由于本设计的辊道窑较长，总长为260米，因此共设了六处排烟，分别设在窑前第一节、第三节、第五节、第七节、第九节和第十一节。每节排烟口的设置为在窑顶和窑底分别设有二个排烟支管，第一、三节的排烟支管伸入窑内且开口向着烟气的流动方向；烟气从各排烟口进入排烟支管，然后通过每节的排烟支管进入上下排烟分管进，最后通过的总排烟管由排烟机排出室外。5.2燃烧系统5.2.1烧嘴的设置 选用的燃料是天然气，为均匀窑温强化窑内对流换热和利于烧成带温度的调节，本设计选用烧嘴芯为材料的烧嘴，保证燃烧充分。并从40节到52节开始布置烧嘴，每节辊下布置两对烧嘴，从53节开始到烧成带78节结束，辊上辊下分别设置两对烧嘴，并在辊上辊下每个烧嘴的对侧窑墙上设置一个观火孔。5.2.2天然气、助燃空气输送装置 气烧辊道窑的天然气总管一般设置在窑顶上方，天然气由总管经过支管流向烧嘴，助燃空气总管经过两支支管流入，先通过钢架结构的空心管再由软管通向烧嘴。5.3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。从热交换的角度来看，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 ，余热风可供干燥或作助燃风用，达到节能目的。5.3.1急冷带通风系统 从烧成最高温度至700以前，制品中由于液相的存在而具有塑性，此时可以进行急冷，最好的办法是直接吹风冷却。辊道窑急冷段应用最广的直接风冷是在辊上下设置横穿窑断面的冷风喷管。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40100mm。 本设计也采用此种结构，用15节窑长进行急冷，每节辊上下分布8对70急冷风管（急冷的前半节不设置急冷风管），交错排列横穿过窑内，窑内部分的管子开圆孔若干。 5.3.2 抽热风口的设置 制品冷却到700450范围时，是产生冷裂的危险区，应严格控制该段冷却降温速率。为达到缓冷目的，一般采用热风冷却制品的办法。大多数辊道窑在该段设有38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，让制品慢速均匀地冷却。本设计一方面采用抽急冷带过来的热风的方法来调节温度，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。风罩抽走这一带的空气。并且从95节开始到111节中每节设置4对支管。5.3.3快冷通风系统 在快冷区，直接用低压大流量轴流风机强制冷却，将砖坯温度进一步降低，一般直接排入大气。5.4传动系统5.4.1传动系统的选择 该窑传动采用传统的45度斜齿传动，齿轮常浸于油槽中，使传动系统处于良好的润滑状态中，从而最大限度地保证传动的平衡性。在烧成带采用差速齿轮传动方案，有效地减少辊棒高温蠕变倾向，增强辊棒的自净能力。传动电机采用摆线针轮电机50台，全窑传动电机用15台变频器来进行独立调速，使该窑炉能够最大限度地适应不同产品，烧成周期具有很大的调节范围。5.4.2辊子材质的选择 辊道窑对辊子材质要求十分严格，它要求制辊材料热胀系数小而均匀，高温抗氧化性能好，荷重软化温度高，蠕变性小，热稳定性和高温耐久性好，硬度大，支污能力强，本设计选用陶瓷棍棒。5.4.3辊子直径的确定 辊子的直径大，则强度大，但直径过大，会影响窑内辐射换热和对流换热。对于用托辊磨擦式联接的辊子来说，辊子的直径大些，有阻于增加辊子之间的摩擦力。因此，辊子的直径可根据制品的重量和辊子的联接方式来决定。如制品较重或辊子的联接方式是托辊摩擦式，辊子应选择直径大一些的，故选用直径为60mm的辊棒。5.4.4辊距与转速的确定 辊距h=(1/31/5) l，取h=1/4l=800/4=200mm，每节窑长2000mm，布置10根辊棒。 由公式n=kl/*d*t可以计算： l-窑长，mm t- 烧成周期，min d- 辊子直径，mm k取1.05 那么，n=（260000*1.05）/（3.14*60*60）=24r/min 辊道窑采取分段传动时，各段速度略有不同，为防止制品在运行过程时起摞、垒砖，自窑头向窑尾方向各段转速依次加快，但由于各段间转速差别不大（后一段仅比前一段快0.05r/min左右），在传动设计时通常采用变频电机或变频调速器。因此，进行传动比计算是，辊子转速取其平均值5.4.5传动过程 电机减速器主动链论磙子链从动链轮传动轴主动螺旋齿轮从动螺旋齿轮辊棒传动轴辊子5.5窑体附属结构5.5.1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。取事故处理孔尺寸：400mm130mm。对于事故处理孔在不处理事故时，要进行密封，内部堵塞耐火材料做成的大盖板，间隙填入陶瓷棉，最外部的钢板密封前端仍需一段耐火材料。密封是为了防止热气体外溢，冷风漏入等引起的热损失对烧成制度产生影响。5.5.2膨胀缝 设计窑炉时必须考虑热应力的影响。窑体受热膨胀产生很大的热应力，为避免窑体开裂、挤坏，必须重视窑体的膨胀缝的留设，孔砖间也应留设。窑体膨胀缝应在窑体的每一节的中间，保证节间气密性，所以本设计的窑体膨胀缝（10mm）设置在每节的中部。5.5.3测温孔 为了严密监视及控制窑内温度和压力制度，及时调节烧嘴的开度，一般在窑道顶及火道侧墙留设测温孔及安装热电偶。一般高温成瓷区每节设一对，辊上设在窑顶，辊下设在窑侧墙；两侧墙的侧温孔交错布置。除高温区外一般是按烧嘴控制区2-3节设置一对侧温孔，并且设在烧嘴对侧窑墙上。本设计在139节每两节的奇数节于窑顶布置，4093节每节在窑顶、窑侧墙布置，缓冷段每节在窑顶布置。在烧成曲线的关键点，如氧化末段、晶型转化点、釉始熔点、成瓷段、急冷结束等都应设有测温孔。5.5.4挡火板和挡火墙的设置 辊道窑是中空窑，工作通道空间大，气流阻力小，为便于调节窑内压力制度和温度制度，在预热带和烧成带、烧成带和急冷带之间设置挡板和挡火墙。急冷带和缓冷带之间，缓冷带和快冷带之间设挡火墙，上方采用耐火纤维板吊挂，下方用高铝砖砌筑，上挡板还以上、下调节以控制各段温度。5.5.5 测压孔 要特别注重压力制度中零压面的位置，一般控制在预热带和烧成带的交界面附近。若零压过多移向预热带，则烧成带正压过大。有大量热气体逸出窑外，不但损失热量，而且恶化操作条件；若零压过少移向烧成带，则预热带负压大，易漏入大量冷风，造成气体分层，上下温差过大，延长了烧成周期，消耗了燃料。故本设计在第40、53、60节每节的窑侧墙观察孔位置布置了测压孔。5.5.6观察孔在每个烧嘴的对侧窑墙设置了70的观察孔，并在急冷区也布置观火孔，在缓冷区84节到86节也设置了50观火孔，以便及时观察窑内情况。未用时，用与观察孔配套的孔塞塞住，以免热风逸出或冷风漏入。6、 窑体材料的确定6.1 窑体材料确定原则 窑体材料要用耐火材料和隔热材料。耐火材料必须具有一定的强度和耐火性能以便保证烧到高温窑体不会出现故障。隔热材料的积散热要小，材料要轻，隔热性能好，节约燃料。而且还要考虑到材料的价廉问题，在达到要求之内尽量选用价廉的材料以减少投资。6.2 窑体材料厚度的确定原则6.2.1为了砌筑方便和外形整齐，窑墙厚度变化必要太多。6.2.2 材料的厚度应为砖长的或砖宽的整数倍；墙高则为砖厚的整数倍，尽量少砍砖。6.2.3 厚度应保证强度和耐火度，总而言之，窑体材料及厚度的确定在遵循以上原则的基础上，还要考虑散热少，投资少，使用寿命长等因素。 表61 窑体各带材料及厚度名称窑顶（mm）窑墙（mm）窑底（mm） 窑前带耐火粘土砖230耐火粘土砖115耐火粘土砖65硅酸铝耐火纤维90硅酸铝耐火纤维180硅酸铝耐火纤维230 预热带轻质高铝砖230轻质高铝砖115轻质高铝砖65高纯型耐火纤维90高纯型耐火纤维180高纯型耐火纤维230 烧成带、急冷带轻质高铝砖230轻质高铝砖115轻质高铝砖65高纯型耐火纤维90高纯型耐火纤维180高纯型耐火纤维230 缓冷带、快冷带耐火粘土砖230耐火粘土砖115耐火粘土砖65硅酸铝耐火纤维90硅酸铝耐火纤维180硅酸铝耐火纤维230七、 燃料及燃烧计算7.1 燃料天然气对应成分的湿成分的换算 查工业炉设计手册，查3-18表可知，天然气的一般组成： 天然气体积成分（%）成分co2h2so2c2h4coh2ch4n2煤气烟气含量0.50.20.30.50.10.49810.7-0.81.24 天然气的发热量是：33490kj/m337680 kj/m3。对应成分的湿成分换算：根据公式：x湿%=x干%（100-h2o湿）/100 其中h2o湿%=0.00124g干h2o/（1+0.00124 g干h2o）按常温20时,查附表5,g干h2o=18.9g/m3co2湿%=(0.5 100)/(100+0.12418.9)=0.48%h2s湿%=(0.2100)/100+0.12418.9)=0.19%o2湿%=(0.3100)/(100+0.12418.9)=0.29%c2h4湿%=(0.5100)/100+0.12418.9)=0.49%co湿%=0.1% h2湿%=0.39% ch4湿%=95.77% n2湿%=0.98% w%=2.29%qd=4.187(3046co%+2580h2%+8550ch4%+14100c2h4%+5520h2s%) =4.18730460.1+25800.39+855095.77+141000.49+55200.19)/100 =34673kj/m3计算出来的低温发热量属于33490kj/m337680kj/m3范围.7.2 理论空气量的计算 根据气体燃料的化学组成，计算其理论空气量va04.76（0.5co+0.5h2+2ch4+3c2h4+1.5h2s+o2） 4.76（0.50.1+20.39+295.77+30.49+1.50.19-0.29）10-2 9.20bm3/bm3 7.3 实际空气量的计算对于气体燃料，空气过剩系数a=1.151.25；由于在氧化气氛下烧成,可根据经验取 1.15，那么，实际空气量为：vava0 1.159.2010.58(bm3/ bm3)计入水分:ln/= ln+0.00124 18.9 ln =10.58 +0.0012418.910.58=10.83(bm3/ bm3)7.4理论烟气量的计算理论烟气量的计算：按照燃料的化学成分计算理论烟气量：v0co+h2+(n+m/2)cnhm+2h2s+co2+n2+h2o 10-2+0.79 l0=0.1+0.39+（2+2）0.49+（1+2）95.77+20.19+0.98+2.29 10-2+0.799.2010.20(bm3/ bm3)7.5实际烟气量的计算 vnv0+（n-1）l010.20+(1.1-1) 9.20=11.12(bm3/ bm3)7.6理论燃烧温度的计算t=( qd+qk+qr-qf)/v0ctf+( ln/- l0)c空空气及燃料温度均按在室温20 时计算，热分解不考虑时,空气比热为ca1.30kj/m3.天然气比热为：c燃=3.425kj/(m3)现设t=1800 查燃料及燃烧表5-2，c空/=1.51kj/(m3 )t(34673+10.831.320+1.6920)/10.21.67+(10.83-9.20) 1.51=1794.7 （1794.7-1700）/1794.75.3%偏差教训，假设成立。7.7实际燃烧温度tp取温度系数为0.78 得tp=tth=0.781794.7=1400，比需要的温度1180高出220，这符合利于快速烧成的要求，能保证产品达到烧熟的目的。八、物料平衡计算组成灼减%68.2116.682.262.880.883.985.118.1每小时烧成制品的质量 gm 根据年产量可知每小时烧成成品面积为：4597706.88/360/24=532.14则每小时烧成制品质量gm532.147.9/（0.80.8）0.97=6771.8kg/h8.2每小时烧成干坯的质量 ggp ggp gm*100/(100-5.11) 6771.8100/(100-5.11) 7136.5(kg/h)8.3每小时欲烧成湿坯的质量 gsp (w-含水率) gspggp*100/(100-w)7136.5100/(100-1)7208.6(kg/h)8.4每小时蒸发自由水的质量 gzs gzsgsp-ggp7208.6-7136.572.1(kg/h)8.5每小时从精坯中产生co2的质量 gco2 每小时从精坯中引入的cao质量gcao和mgo质量gmgo的计算 gcaoggp*cao% 7136.52.26%161.3(kg/h) gmgoggp*mgo% 7136.52.88%205.5(kg/h) 每小时产生co2的质量 gco2(gcaomco2/ mcao)+( gmgomco2/mmgo) (161.344/56)+(205.544/40) 352.8(kg/h)8.6每小时从精坯中分解出的结构水的质量 gip gipggp5.11%- gco2 7136.55.11%-352.8 11.9(kg/h)九、热平衡计算 热平衡计算包括预热带、烧成带热平衡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。另外，通过热平衡计算可以看出窑炉的工作系统结构等各方面是否合理，哪项热耗最大，能否采取改进措施。9.1 预热带和烧成带的热平衡计算9.1.1 热平衡计算基准及范围 计算基准：（时间基准：1h；温度基准： 0）9.1.2热平衡示意图 热平衡示意框图如图 预热带和烧成带热平衡示意图 q1 坯体带入显热： qa助燃空气带入显热 qa漏入空气带入显热： qf燃料带入化学热及显热 q2产品带出显热 q3墙、顶、底散热 q4物化反应耗热 q5其它热损失 qg废气带走显热9.1.3 热收入项目 9.1.3.1 制品带入显热q1（kj/h） q1gspc1t1 其中：gsp湿制品质量(kg/h) c1制品的比热 t1制品的温度 据物料平衡计算中可知gsp7208.6(kg/h)；又因为预热带前三节以烟气为热源，即利用烟气带走显热，所以前三节不列入热平衡计算中，但计算时应以第3节末坯体温度计算坯体带入显热，以第3节末烟气温度计算烟气带走显热。 此时第4节的温度t160； c1随各地原料成分及配方的不同而变化,一般在0.841.26 kj/( m3)范围此时c10.84+2610-560 q1gspc1t17208.660（0.84+266010-5）=370060.7(kj/h)9.1.3.2燃料带入化学热及显热qf qfx（qd+cftf） 其中 x每小时消耗的燃料量m3/h qd燃料的热值kj/h cf20时的比热kj/ m3 tf天然气的温度 查燃料及燃烧表5-2可知天然气比热容cf1.38kj/( m3) 已知qd34673kj/m3，tf20 qfx(qd+ cf ff)x（34673+1.3820）34700.6x(kj/h)9.1.3.3 助燃空气带入显热qa (kj/h) 由于所选用的高速调温烧觜可知，助燃空气为一次空气ta20，燃料燃烧所需空气量为：va10.83xbm3/bm3，取预热带中末段空气过剩系数1.2，查得在20时空气的比热为ca1.30kj/m3 故qava cata10.83x201.30281.58x(kj/h)9.1.3.4 预热带漏入空气带入显热qa(kj/h) 取预热带空气过剩系数g2.0，漏入空气温度ta20，ca1.30 kj/( m3) 漏入空气总量为va mf（g-）va其中 va 10.83 vax（2.0-1.1）10.83=9.747x qa vacata9.747x1.3020253.422x(kj/h)9.1.4 热支出项目9.1.4.1 产品带出显热qg（kj/h） 烧成产品质量g3= ggp（100-5.11）%=7136.5（100-5.11）%=6771.8（kj/h）制品出烧成带产品温度t21180 查表可知：产品平均比热为：c20.84+2610-511801.1468kj/kg则q2g3c2t26771.81.1468 1180 9163762.3（kj/h）9.1.4.2 烟气带走显热qg（kj/h）每小时离窑烟气量：vgv0+（g-）va0x =10.2+(2-1.2)*9.2x=17.56x(m3/h) 烟气离窑温度一般tg200， 查表得此时烟气的平均比热为：cf1.38kj/m3 则qg vg cf tg17.56x1.382004846.56x（kj/h）9.1.4.3 物化反应耗热q4（kj/h） 不考虑制品所含之结构水，自由水质量：gwgzs=72.1kg/h 烟气离窑温度：tg200，9.1.4.3.1自由水蒸发吸热 qwgw（2490+1.93tg）72.1（2490+1.93*200）207359.6（kj/h）9.1.4.3.2其余物化反应热qr 用al2o3反应热,近似代替物化反应热,入窑干制品质量gg=14747.2(kg/h) al2o