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窑炉课程设计说明书题目:年产140万平米玻化砖二甲醚辊道窑设计目 录1 前言32 设计任务书43 窑体主要尺寸的确定5 3.1 窑内宽的确定5 3.2 窑体长度的确定5 3.3 窑内高的确定64 烧成制度的确定(主要指温度制度)75 工作系统的确定8 5.1 排烟系统8 5.2 燃烧系统8 5.3 冷却系统8 5.4 传动系统9 5.5 窑体附属结构9 5.5.1 事故处理孔9 5.5.2 测温测压孔及观察孔10 5.5.3 膨胀缝10 5.5.4 挡墙10 5.6 窑体加固钢架结构形式106 燃料燃烧计算12 6.1 空气量12 6.2 烟气量12 6.3 燃烧温度127 窑体材料及厚度的确定:列表表示全窑所用材料及厚度138 热平衡计算14 8.1 预热带及烧成带热平衡计算14 8.1 预热带及烧成带热平衡计算14 8.1.1 热平衡计算基准及范围14 8.1.2 热平衡框图15 8.1.3 热收入项目15 8.1.4 热支出项目19 8.1.5 列出热平衡方程式20 8.1.6 列出预热带烧成带热平衡表20 8.2 冷却带热平衡计算20 8.2.1 热平衡计算基准及范围20 8.2.2 热平衡框图20 8.2.3 热收入项目21 8.2.4 热支出项目21 8.2.5 列出热平衡方程26 8.2.6 列出冷却带热平衡表269 烧嘴的选用27 9.1 每个烧嘴所需的油(气)压27 9.2 烧嘴的选用2710 参考文献28 前言 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,本人虽然想设计一个实用、廉价的建陶工业辊道窑,内容上尽量想符合工程上的需要,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。设计任务及原始资料一、设计任务年产140万平米玻化砖二甲醚辊道窑设计;二、原始数据(一)玻化砖1坯料组成(%):SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3K2ONa2OI.L68.3516.272.302.650.852.202.154.852产品规格:60060011mm,单重3.2公斤/块;3入窑水分:0.4%4产品合格率:97%5烧成周期:53分钟(全氧化气氛)6最高烧成温度:1170(温度曲线自定)(二)燃料4、二甲醚:Qnet=28.85 MJ/Kg。(三)夏天最高气温:37窑体主要尺寸的确定3.1 窑内宽的确定产品的尺寸为60060011mm,设制品的收缩率为10%。由坯体尺寸=产品尺寸/(1-烧成收缩),得坯体尺寸为:667667mm两侧坯体与窑墙之间的距离取150mm,设内宽B=2.3m,计算宽度方向坯体排列的块数为:n=(2300-1502)/667=2.99,确定并排3块。 最后,确定窑内宽 B=6673+1502=2301mm,取2300mm。3.2 窑长及各带长度的确定3.2.1 窑体长度的确定窑容量=(年产量烧成周期)年工作日24产品合格率(1-收缩率)=(140000053)(3402497%600.9)=173.6(/窑)装窑密度=每米排数每排片数每片砖面积 =(1000667)3(0.60.6)=1.62(/每米窑长)窑长=窑炉每小时进入生坯装窑密度=173.61.62=107.16(m)利用装配式,由若干节联接而成,设计每节长度为2100mm,节间联接长度为8mm总长度为2108mm,窑的节数=107.162.108=50.83节,取整为51节。所以算出窑长为L=512100=107100m=107.1m3.2.2 窑体各带长度的确定表3-2 各段温度的划分、升温速率与窑节数分布温度/时间/min升温速率/min长度比例/%长度/节预热带202003.21650630.183152005004.173.177.7345006003.429.46.4536009505.366.03105烧成带95011707.910.927.8514.920.568111170305.663冷却带急冷带11707008.526.155.2916.0449.26825缓冷带7005009.321.517.559快冷带500808.350.615.678累计5351窑体各带长度的确定 :预热带占全窑总长的30.18%,节数=5130.18%15.39,取15节,长m;烧成带占全窑总长的20.56%,节数=5123%10.48,取11节, 长度11211023100mm;冷却带占全窑总长的49.26%,节数=5149.26%25.12,取25节,长度25211052750mm。 3.3 窑内高的确定内高为窑道内整个空间的高度,等于辊上高(辊道中心线至窑顶的距离)与辊下高(辊道中心线至窑底或隔烟板的距离)之和。辊上高应大于制品高度,考虑到玻化砖的高度小,又是单层焙烧,只要保证气流顺畅即可。从理论上来说对焙烧建筑瓷砖的辊道窑辊下高最好应大于砖对角线长度,但由于该制品较大,若按此计算会造成内高太大,既增大了窑墙散热,又不利于窑内传热。由于制品从辊上掉下,一般都发生了破损,尺寸都比整砖小了,故据各地辊道窑实际状况来看取辊下高400mm。表1-1 窑内高度表1-15节16-26节27-51节辊上高(mm)300360300辊下高(mm)400400400内总高(mm)700760700 烧成制度的确定 烧成温度曲线: 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 在预热待第1、3节设置排烟口2对,每个排烟口尺寸长为400mm,宽为440mm。在每段排烟处的窑顶、窑底各设3个排烟口直通窑体外,在各烟口分别用圆管引出,汇总到窑顶、窑底的排烟支管中,最后连接到总管进行集中排烟。总烟管设于窑顶,上有总闸。利用烟气抽力,引导窑内气体流动。5.2 燃烧系统 因所设计的为明焰辊道窑,且使用二甲醚作燃料,气体燃料容易充分燃烧,常采用小流量多少嘴系统,辊道上下方及对侧均交错布置烧嘴,这样便于窑温度制度的调节,还有利于窑内热气流的强烈扰动与循环,改善了窑内端面温度均匀性,由于几何压头的作用,热气体有自然上升趋势,故一般下部烧嘴安排比上部多。在烧成带,辊子上下各设一层烧嘴,同一层烧嘴两侧交错布置,同一侧烧嘴上下交错布置。烧嘴的对侧是观察孔,以便更好的观察火焰的燃烧情况,便于操作控制。烧嘴的设置:本设计在预热带前部即烧成带前就开始设置烧嘴,有利于快速升温和温度调节,缩短烧成周期,达到目的。考虑到在低温段设置烧嘴不宜太多。因此,在第11-15节每节设置1对烧嘴,只设置于辊下。在第16-26节的辊下交错设置3对烧嘴,辊上下烧嘴及对侧烧嘴均互相错开排列。并在每烧嘴的对侧设置一观察孔。因此,本设计总共有76个烧嘴。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,达到节能的目的。急冷通风系统: 从烧成最高温度至700以前,制品中由于液相的存在而且具有塑性,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是直接风冷是在辊上下设置横窑断面的冷风喷管。每根喷管上均匀地开有圆形出风口,对着制品上下均匀地喷冷风,达到急冷的效果。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80120mm。本设计也采用此种结构,在2734节进行急冷,每节三对急冷风管,辊上3根,辊下3根,管内径80mm。缓冷通风系统: 制品冷却到700400范围时,是产生冷裂的危险区,应严格控制该冷却降温速率。为达到缓冷目的,一般采用热风冷却制品的办法。大多数辊道窑在该处设有25处抽风口,使从急冷段与窑尾段过来的热风流经制品,让制品慢速均匀地冷却。 本设计也采用抽热风的方法,抽走来至急冷带和快冷带的热风,这样可缓和降温速率,达到抽走急冷段的热风。在38、42节设置抽热风口,每节设有2对冷风吸入口,抽热风口只置于窑顶、窑底,每处设置4个小抽热风口。在每根支管上设置一个控制阀,支管经汇总后与分管连接。间接冷却不另设风机抽热,直接与风管连接,利用抽热风管管内的抽力将冷却管另一端的冷空气吸入,冷却管壁,达到间接降低窑内温度。快冷通风系统:制品冷却到400以后可以进行快速冷却。介由于制品温度较低,使传热动力温差小,即使允许快冷也不易达到。因为快冷段共长16.8m,在管尾4551节处设置冷风喷管,辊上下各布有30根冷风喷管,快冷段的冷风喷管较急冷段的稍粗,直径约为80mm,每根管上有60个直径10mm小孔,对着制品吹冷。5.4 传动系统 辊道窑对辊子材料要求十分严格,它要求制辊子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,抗污能力强。 常用辊子有金属辊和陶瓷辊两种。为节约费用,不同的温度区段一般选用不同材质的辊子。本设计在选用如下:中温段(40400和40080)瓷棒高温段(4001180和1180400)碳化硅辊棒辊子直径与长度的确定: 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。故根据窑内宽2.1m的长度,窑墙厚度300350mm,选择直径为60mm的辊棒,而辊子长度则取2700mm。 辊距H=(1/31/5)L=222.3133.4mm (L制品长度,mm) 辊距选180mm,每节辊子数=2100180=11.67,取12根 棍子总数=1251=612根5.5 窑体附属结构5.5.1 事故处理孔事故处理孔设在辊下,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。设置的事故处理孔尺寸为:400120mm,即b=400mm,=120mm,B=2100mm,同一侧两事故处理孔中心距应小于或等于(m)。所以采取隔两节设计一个事故处理孔。两侧墙事故处理孔采取交错布置的形式。 对于事故处理孔在不处理事故时,要用塞孔砖进行密封,孔砖与窑墙间隙用耐火纤维堵塞。密封时为了防止热气体外溢,冷风漏入等对烧成制度产生影响。5.5.2 测温孔及观察孔5.5.2.1 测温孔 为严密监视及控制窑内温度制度,及时调整烧嘴开度,一般在窑道顶及火道侧墙留设若干处测温孔以安装热电偶。测温孔间距一般为35米,高温段布密些,低温段布稀些,在烧成曲线的关键点,如氧化末段、晶体转化点、釉始溶点、成瓷段、急冷结束等都应设测温孔。 5.5.2.2观察孔在每个烧嘴的对侧窑墙设置80mm的观察孔,以便烧嘴的燃烧状况。未用时,用与观察孔配套的孔塞塞住,以免热风逸处或冷风漏入。5.5.3 膨胀缝窑体受热会膨胀,产生很大的热应力,因此在窑墙、窑顶及窑底砌体间要留设膨胀缝以避免砌体的开裂或挤坏。本设计窑体采用装配式,在每节窑体中部留设1处宽度为10mm的膨胀缝,内填矿渣棉,各层砖的膨胀缝要错缝留设。5.5.4 窑道档板和挡火墙由于辊道窑属中空窑,工作通道空间大,气流阻力小,难以调解窑内压力制度及温度制度,因此,通常在辊道窑工作通道的某些部位,辊下砌筑挡墙,辊上插入挡板,缩小该处工作通道面积,以增加气流阻力,便于压力与温度制度的调节。挡板负责对窑内上半窑道的控制,采用耐硬质高温陶瓷纤维板制成,可以通过在窑顶外部调整位置的高低。挡火墙负责对窑内下半窑道的控制,采用耐火砖砌筑,高低位置相对固定。窑道挡板和挡火墙设置在同一横截面上。通常为防止预热带、冷却带冷气流进入高温区,在烧成带工作通道两端必须设有挡墙结构。烧成带与冷却带交界处的上下挡墙起分隔两带的作用。所以在21节处各设置一挡板,在26节设置一挡墙,在预热带中部、冷却带急冷鼓风两端及抽热风段两端也可设置下挡墙,对调节窑内压力制度可有良好的作用。即在15、34、42、51节设置下挡墙。5.6 窑体加固钢架结构形式 辊道窑钢架结构起着加固窑体作用,而钢架本身又是传动系统的机身。本设计采用金属框架装配式钢架结构,立柱用2.5t7550mm方钢、上横梁用2.3t5050mm方钢、下横梁用2.5t10050mm方钢。在一节窑体钢架中,每侧共有立柱3根,两头每个立柱上开有攻M12螺栓节间联接的6个孔。下横梁每节共3根,焊在底侧梁上,下横梁上焊有5050mm的等边角钢作底架,以便在其上搁置底板。上下侧板可用23mm钢板冲压制成,吊顶梁采用50505mm的等边角钢。 燃料及燃烧计算6.1空气量(标准情况下)燃料组成: 二甲醚:Qnet=28.85 MJ/Kg。 根据经验公式:理论空气量:100/213C2H6O1/100=100/213461/100=6.571取空气过剩系数 实际空气量:6.2烟气量根据经验公式:理论烟气量:=5C2H6O 1/100+21/10079/21(Nm3/Nm3)=5461/100+6.57121/10079/21=7.5实际烟气量: + (-1)7.5 +(1.15-1)6.578.6(Nm3 /Nm3)6.3燃烧温度设空气温度 ,空气比热为1.30 ,发生炉煤气比热为:1.32,现设1700,燃烧产物温度1.66。则理论燃烧温度为: ()/ (28.85+7.561.320+1.3220)/(8.61.66)100 1763求得温度与假设温度相对误差:(1763-1700)/1700100%=3.7%5%,所以假设合理。取高温系数0.75,则实际燃烧温度0.751763=1320,比需要的温度高152,这符合要求有利于快速烧成,保证产品达到烧熟的目的。 窑体材料的确定窑体材料及厚度的确定:列表表示全窑所用材料及厚度表4-1窑体材料和厚度表(1)1-15、27-51节名称材质使用温度()导热系数W(m)厚度(mm)窑顶耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅酸盐耐火纤维束11500.10.3150窑墙耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅酸盐耐火纤维束13500.10.3190窑底耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅藻土砖9000.063+0.1410t130膨胀层硅酸盐耐火纤维束13500.10.3100表4-2窑体材料和厚度表(3)16-26节名称材质使用温度()导热系数W(m)厚度(mm)窑顶耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅酸盐耐火纤维束11500.10.3150窑墙耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层混合纤维13500.12120窑底耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t130隔热层硅藻土砖9000.063+0.1410t130膨胀层硅酸盐耐火纤维束13500.10.3100 热平衡计算热平衡计算包括预热带、烧成带热平衡计算和冷却带热平衡计算。 在第14节热源为烟气余热,即利用烟气带走显热,所以14节不列入热平衡计算中,但是在计算时,应以第4节坯体计算配体带入显热,以第5节烟气温度值计算烟气带走显热。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。8.1 预热带及烧成带热平衡计算8.1.1 热平衡计算基准及范围热平衡计算必须选定计算基准,这里时间以1h为计算基准,0作为基准温度。8.1.2 热平衡框图图 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 8.1.3 热收入项目第1-6节热源为烟气余热,即利用烟气带走显热,所以1-6节不列入热平衡计算中,但是计算时,应以第6节计算坯体带入显热,以第7节烟气温度值计算烟气带走显热。8.1.3.1 坯体带入显热Q11. 坯体带入显热Q1 Q1G1c1t1 其中:G1湿制品质量(Kg/h) c1制品的比热 t 1制品的温度烧成灼减4.85%入窑干制品质量(kg/h)入窑制品含自由水0.4%湿基制品质量(kg/h)制品入窑第1节时的温度为20,入窑制品比热为:kJ/(kg)Q1=G1c1t1=1687.150.89220=33135.63(KJ/h)8.1.3.2 燃料带入化学热及显热Qf二甲醚低热值 Qnet=28850(kJ/Nm3)入窑二甲醚温度tf =20,20时二甲醚比热容cf =1.31 KJ/(m3 )设二甲醚消耗量为x m3/h(KJ/h)8.1.3.3 助燃空气带入显热 Qa助燃空气温度 ta=20,20时空气比热容ca=1.30 kJ/(m3)助燃空气实际总量 Va,总=Vax =7.56x(m3/h) Qa =Va,总cata=7.56x1.3120=190.072x(KJ/h)8.1.3.4 漏入空气带入显热 Qa取预热带漏入空气过剩系数,漏入空气温度ta=20,空气比热容ca=1.30 kJ/(m3)漏入空气总量(m3/h)(KJ/h) 8.1.4 热支出项目 8.1.4.1 产品带出显热Q2(KJ/h) 烧成产品质量(Kg/h) 制品出烧成带产品温度1180.查表可知:产品平均比热为: kJ/(kg) (KJ/h )8.1.4.4窑体散热损失将计算分为2部分,即第815节: 500-950,取平均值725;第1626节:950-1170取平均值为1060。 第815节:窑外壁表面平均温度40,窑内壁平均温度725a. 窑顶窑顶耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅酸盐耐火纤维束11500.10.3150 设 =445 , =76=0.31+0.17610-3(725+445)/2=0.413 W/m = =12.88 W/m=0.23m0.2 W(m)=0.15m热流密度:=495(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑顶散热面积: m则QqA49555.5153.698927kJ/h)b.窑墙窑墙耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅酸盐耐火纤维束13500.10.3190 设 , =0.31+0.17610-3(725+485)/2=0.416 W/m = =12.65 W/m=0.23m0.2 W(m)=0.19m热流密度:=433(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑墙散热面积: m则Q2qA243318.5653.657878 (kJ/h)C.窑底窑底耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅藻土砖9000.063+0.1410t130膨胀层硅酸盐耐火纤维束13500.10.3100 设 , ,=0.31+0.17610-3(725+470)/2=0.415 W/m = =12.73 W/m=0.23m=0.063+0.1410-3(725+470)/2=0.147 W/m=0.13m热流密度:=451(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑底散热面积:A111.03 m则QqA451111.033.6180244 (kJ/h)第16-26节窑体散热计算如下:取窑外壁温度80,窑内壁平均温度为1060d.窑顶窑顶耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t0.23隔热层硅酸盐耐火纤维束11500.10.3150 设 , ,=0.31+0.17610-3(1060+680)/2=0.463 W/m = =16.2 W/m=0.23m=0.2 W/m=0.15m热流密度:=753(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑顶散热面积:A(2.73+3.43)/22.211495.3m则QqA75395.33.6258383 (kJ/h)e.窑墙窑墙耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t0.23隔热层混合纤维13500.12120 设 , ,=0.31+0.17610-3(1060+580)/2=0.454 W/m = =16.88 W/m=0.23m0.25 W(m)=0.12m热流密度:=943(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑墙散热面积:A(0.82+1.42)/22.211434.65m则Q2qA294334.653.6235156(kJ/h)f.窑底窑底耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t130隔热层硅藻土砖9000.063+0.1410t130膨胀层硅酸盐耐火纤维束13500.10.3100 设 , , =0.31+0.17610-3(1060+890)/2=0.473 W/m = =35.82 W/m=0.13m=0.063+0.1410-3(890+380)/2=0.15 W/m=0.13m0.2 W(m)=0.1m热流密度:=594(W/)校核、 5% 允许 5% 允许 5% 允许窑底散热面积:A95.3 m则QqA89495.33.6203766 (kJ/h) 窑体总散热量为:=197744+115806+180244+258383+235156+203766 =1007709(kJ/h) 8.1.4.3物化反应耗热(kJ/h) 自由水蒸发吸热自由水质量 (kg/h)烟气离窑温度 500 =27.9(2490+1.93500) =96394(kJ/h) 其余物化反应耗热用反应热近似代替物化反应热入窑干制品质量=2765.7(kg/h),含量=20% =2765.7210020%=1161594(kJ/h)总的物化反应耗热:96394+11615941257988 (kJ/h)8.1.4.5其它热损失(kJ/h)根据经验占热收入的5%=()0.05 =(46751+6779.4x+42.38x+31.64x)0.05=2337.55+342.7x8.1.5 列出热平衡方程式由热收入=热支出得:47223+6779.4x+42.38x+31.64x=3571081+1007709+1257988+2337.55+342.7x+1020.8x计算得出x= 1055 m/h即每小时需发生炉煤气1055 m,每小时烧成产品质量2631.6(Kg/h),所以,单位质量得产品热耗为: (kJ/kg)8.1.6 预热带与烧成带的热平衡表 表81:预热带与烧成带热平衡表热收入热支出项目KJ/h%项目KJ/h%坯体带入显热472230.65 产品带走显热357108149.07 燃料化学显热7152267 98.28 窑体散热100770913.85 助燃空气显热44710.90.61 物化反应耗热125798817.29 漏入空气显热33380.20.46 其它热损失363886.05 5 烟气带走显热1076944 14.8 总热量7277581.1 100总散热7277608.05 1001.1 8.2 冷却带热平衡8.2.1 热平衡计算基准及范围时间基准:1h; 温度基准:08.2.2 热平衡框图 图81: 冷却带热平衡示意图 产品带入显热 冷却风带入显热 产品带出显热 热风抽出带走显热 窑体散热 其它热损失8.2.3 热收入项目8.2.3.1产品带入显热制品带入显热在上面已经算出:=3571081 KJ/h8.2.3.2 冷风带入显热鼓入冷风为自然风,=20,查表知此时冷风的比热为:=1.30kJ/(m)设鼓入风量为m/h,则:=268.2.4热支出项目8.2.4.1 制品带走显热出窑时产品的质量(Kg/h),出窑口温度=80,查表知此时温度下制品的平均比热为:0.84+2610 0.84+2610800.8608 kJ/(kg)则:=2631.6800.8608=181223 kJ/h8.2.4.2 热风抽出时带走的显热抽风为鼓入风的95%,故抽出热风量应为0.95m/h.取热风抽出时的温度为:=400C,查表知此时的比热为:=1.45kJ/(m),则:=0.95=0.954001.45=5518.2.4.3 窑体的散热 在急冷带的窑体散热(2734节)窑外壁温度取80,窑内壁平均温度为940a. 窑顶窑顶耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t0.23隔热层硅酸盐耐火纤维束11500.10.3150 设 , ,=0.31+0.17610-3(935+560)/2=0.442 W/m = =16.13 W/m=0.23m0.25 W(m)=0.15m热流密度:=727(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑顶散热面积:A(2.73+3.43)/22.211174.87m则QqA72774.873.6196044 (kJ/h)b. 窑墙窑墙耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t0.23隔热层混合纤维13500.12120 设 , ,=0.31+0.17610-3(935+650)/2=0.443 W/m = =15.23 W/m=0.23m0.12 W(m)=0.12m热流密度:=543(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑墙散热面积:A(0.82+1.42)/22.211127.23Q2qA254327.233.6106369 (kJ/h)c. 窑底窑底耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t130隔热层硅藻土砖9000.063+0.1410t130膨胀层硅酸盐耐火纤维束13500.10.3100 设 , , ,=0.31+0.17610-3(935+795)/2=0.455 W/m = =32.22 W/m=0.13m=0.063+0.1410-3(795+340)/2=0.14 W/m=0.13m0.2 W(m)=0.1m热流密度:=497(W/)校核、 5% 允许 5% 允许 5% 允许窑底散热面积:A74.87m 则QqA49774.873.6134031(kJ/h) 在缓冷带的窑体散热(3543节)此段温度范围为700-500,窑内壁平均温度600,窑外壁温度为40d. 窑顶窑顶耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅酸盐耐火纤维束11500.10.3150 设 , ,=0.31+0.17610-3(600+360)/2=0.39 W/m = =12.41 W/m=0.23m0.2 W(m)=0.15m热流密度:=394(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑顶散热面积: m则QqA39490.213.6128067(kJ/h)e. 窑墙窑墙耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅酸盐耐火纤维束13500.10.3190 设 , ,=0.31+0.17610-3(600+390)/2=0.393 W/m = =12.17 W/m=0.23m0.2 W(m)=0.19m热流密度:=346(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑墙散热面积: m则Q2qA234629.883.674463 (kJ/h)f. 窑底窑底耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅藻土砖9000.063+0.1410t130膨胀层硅酸盐耐火纤维束13500.10.3 设 , =0.31+0.17610-3(600+395)/2=0.0.393 W/m = =12.17 W/m=0.23m W/m=0.13m热流密度:=340(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑底散热面积:A90.21 m则QqA34090.213.6110399 (kJ/h) 快冷段窑体的散热量(4451节)此段温度范围为500-80,所以窑内壁平均温度为290,窑外壁温度取为40.g. 窑顶窑顶耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅酸盐耐火纤维束11500.10.3150 设 , ,=0.31+0.17610-3(290+175)/2=0.349 W/m = =10.91 W/m=0.23m0.2 W(m)=0.15m热流密度:=167(W/)校核、 5% 允许 5% 允许窑顶散热面积: m则QqA16776.333.645766(kJ/h)h. 窑墙窑墙耐火层莫来石轻质高铝砖16000.310+0.17610-3t230隔热层硅酸盐耐火纤维束1

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