高温隧道窑150209.doc

华窑科研年产2.5万吨刚玉莫来石146米高温节能隧道窑(HYJQS146-2.0型) 设计报告项目名称 146米高温节能隧道窑 编制单位 黄冈市华窑科研设计开发有限公司 联系方式fax）编制日期 二O一五年元月八日 146米高温节能隧道窑设计报告一、 相关说明：结合产品的特性和国内外相似产品的生产经验，为追求投资效益最大化，特选用能耗较低、生产操作简便、产品质量稳定的高温节能隧道窑作为刚玉莫来石砖的热工生产设备。该类参照德国WISTRA公司窑炉设计，技术成熟，工艺先进，是当前耐火材料行业的先进窑炉之一，在国内外均得到了普遍的应用和推广，与普通高温隧道窑相比，在节能降耗、自动化程度、投资建设期以及操作方面具有独特的优势。本窑另一个最主要的特点是根据产品烧成的工艺特性，采用了最广泛和全面的余热利用技术，从而使产品的烧成能耗接近理论能耗。二、 高温节能隧道窑的生产工艺原理本隧道窑的主要生产工艺原理如下：窑车运行至装车区后，整理好各种窑具（包含可能的支柱、棚板等），然后由人工装上窑车，并依靠自动步进机将窑车运送至窑头拖车道，再由窑头拖车自动送至窑头推车位置，窑车开始自动进窑，开始烧成。窑车入窑后，依靠窑尾送过来的余热和高温段过来的热气流将半成品预先升温到一定程度，促使制品中的水分开始挥发。然后高温段过来的热气流和部分燃烧产生的热量继续对产品进行加热并升温和保温，完成整个烧成过程。烧成结束后，窑车及产品进入冷却段进行冷却。期间，冷却段产生的洁净热空气作为助燃风送入高温段供应燃烧需要，其余部分送入窑头作为余热对制品进行干燥和预热。冷却完成后的产品经过窑尾自动拖车送入回车道进行产品卸车，最后由自动步进机送至装车位置进行装车，循环完成整个工艺流程。在整个工艺流程中，除需要人工进行产品的装卸外，所有设备和温度、压力、气氛制度的控制均依靠电脑进行智能管理和控制，完全脱离人工操作。三、 高温节能隧道窑的主要特点与普通高温隧道窑比较，本高温节能隧道窑具有如下特点：1、 灵活性强，可以实现多产品单独烧成。在基本不影响窑炉建设成本的情况下，设置合理的燃烧系统和各系统管道，可以实现一窑多用的特性，满足生产企业多品种、多类型、多规格产品的烧成。而且，各种产品生产制度调节灵活、操作简便，完全可以脱离人工操作而实现全自动智能生产和管理。2、 能耗低。大量采用节能效果良好的轻质耐火保温材料，蓄热少，能耗低，窑炉启动快，生产制度调节灵活。3、 燃料充分燃烧，废气排放直接满足环境保护要求。4、 直接和间接相结合的冷却方式，促使冷却效果好，余热利用高，尽可能的节约能源。5、 全自动化电脑水平，节省劳动力，有效降低了人为故障，提高生产效率和生产效益。6、 炉体及附属设备的维修、替换要方便快捷和可靠，减少停炉时间，降低事故频率，降低生产和维护成本。7、 使用寿命长。窑炉整体设计使用寿命为15年，比一般窑炉寿命长57年，与国外其它先进窑炉相近。8、 操作条件好，包括车间内环境、安全通道、炉体的操作、维修及控制的方便性、可靠性等。四、 高温节能隧道窑的组成本新型装配式隧道窑包含以下结构、设备及设施：1、隧道窑本体项目：包括窑体基础（不含轨道安装，由我公司设计，甲方自行施工）、窑体砌筑结构、窑体钢结构、窑体防护结构、风机及道系统。2、隧道窑附属项目：包括窑车及其运转系统、辅助设备、全自动电脑控制系统等。五、 场地及厂房根据工艺布置方案和甲方规划，一条146米高温节能隧道窑生产线及其附属设备等需要的车间面积约为2808M2，即车间长度为156米，跨度为18米。考虑风机、管道等影响，车间的檐高最低为6.5米。六、 主要技术经济指标表主要技术经济指标表参见表1。表1：146米高温节能隧道窑主要技术经济指标表序号项目单位参数指标备 注1窑炉类型高温隧道窑2产品类型刚玉莫来石3窑炉长度M1464窑炉内宽M2.0有效宽1.7米5窑内高度M0.72车面至拱脚6烧成温度16507设计温度1720极限17508烧成周期小时24120以72小时计算9窑车规格M1.85*2.0*0.85长*宽*高10窑车数量台120其中窑内78台11燃料种类天然气热值8500kcal/M312烧嘴数量套56高速调温燃烧器13烧成合格率%9914单位能耗kcal/kg280015温度控制精度116截面温差10（低温段）5（高温段）17进出车方式全自动（可编程，分段步进式）18压力控制变频器自动控制19温度控制PID仪表自动/手动，计算机管理20余热利用直接冷却，间接余热利用21装机容量kw约516含备用功率207kw七、 相关计算1、产量计算窑车面规格1.85*2.0米，有效码装平面为1600*1700mm（可以码装230*114*65mm标准产品6*18=108块）。有效高度0.72米，装载层数为6层。因此，每辆窑车的装载总量为648块。窑内共78辆窑车，每窑的总产量为50544块，烧成周期按72小时计算时，每天的产量为16848块，折合年产量为556万块，约25575万吨。烧成合格率按98%计算，实际合格产品的年产量约为25060吨，满足业主产量要求。2、燃料消耗计算单位能耗按2800kcal/kg计算。日产量约为77.5吨，因此天然气用量约为25560m3/天，即每小时的天然气需要量约为1065m3。3、用电计算本窑需要的用电设备表见下表。表2：用电设备表序号项目单位数量单机功率(kw)总功率(kw)备 注1排烟风机台255110一用一备2助燃风机台33090二用一备3抽热风机台24590一用一备4冷却风机台32266二用一备5循环风机台22244一用一备6窑尾风机台22244一用一备7自动拖车套27.515间隙运行8自动步进机套47.530间隙运行9自动推车机台111/1122一油泵备用10控制系统套15.05.0估算总计516备用207kw总装机容量516KW，其中备用207KW，常用242KW，间隙运行67KW。实际日用电量约为5000kwh。八、 工程造价本工程单条146米高温节能道窑的工程预算价格为 941.19 万元（含税价）。具体参见表2（下页）。九、 工程范围说明：我公司承包的工程范围参见表2。建设方需要自备以下内容即可：1、窑炉土建及各种设备基础（我公司提供图纸）；2、窑车上码装产品用的各种窑具，包括可能的棚板和支柱等；3、380V的电力供应送至窑炉集中控制室内的动力控制柜内；4、0.10.16MPa压力的天然气送至窑炉高温保温段两米范围以内；十、 其他说明说明：1、本设计方案采用当前德国WISTRA窑炉技术，结合当前国内国际的先进窑炉技术和结构以及常规高端配置，并且采用全自动电脑管理和控制，选用国内大厂名牌正品材料和设备，满足业主提出的各项技术要求和生产指标。2、公司承担一年的窑炉质量保证，因设计和施工原因造成的窑炉故障，我负责免费调试、维修或者更换。一年之后，对窑炉进行终身免费技术服务。3、本设计方案有效期为30天，自提供之日起开始计算。11 Of 11表2 146米高温隧道窑分项价格表序号材料及或设备名称材料或设备规格型号单位数量单价(元)总价(元) 备 注 一、耐火材料47370001.01氧化铝空心砖使用温度1750吨100.0160001600000半重质1.02刚玉砖使用温度1750吨80.0150001200000重质1.03轻质莫来石砖使用温度1400吨90.075006750001.04高铝砖使用温度1450吨150.025003750001.05高强轻质砖使用温度1250吨180.018003240001.06高温耐火泥高铝质吨90.01000900001.07密封涂料吨3.5600021000刚玉质1.08硅酸铝纤维棉毡/毯吨17.85000890001.09高铝纤维棉毡/毯吨811000880001.10含锆纤维棉/毡/毯吨5.0250001250001.11多晶莫来石纤维棉毯吨2.560000150000二、钢结构及管道8655002.01矩形钢管各规格吨85.04200357000含窑车2.02普通型钢/钢板A3吨68.040002720002.03加工件A3吨4.51600072000耐热钢2.04耐热钢吨3.4300001020002.05无缝钢管吨6.55000325002.06各种标准件3000030000三、设备及配件11920003.01窑门升降机自动升降台24500090000含支撑、锁紧机构3.02孔盖密封组件铸铝个80150120003.03排烟风机台23000060000整体式3.04高温不锈钢助燃风机台3350001050003.05抽热风机台228000560003.06冷却风机台311000330003.07循环风机台216000320003.08窑尾风机台32500075000送干燥窑3.09推车机台190000900003.10步进回车机台4550002200003.11全自动拖车台2750001500003.12燃烧器及软管、套筒套564000224000含烧嘴控制器3.13各类管道配件及阀门、测量控制系统11154004.01窑温测量控制点B分度点16150002400004.02窑温测量控制点S分度点16100001600004.03窑温测量控制点K分度点1680001080004.04各类低压电器元件配风阀4.05各类控制柜个4360014400含控制、配电柜4.06压力测量点点5800040000窑压、风压4.07各型号变频器55/37/22等套615000900004.08补偿导线/电缆/桥架套12500002500004.