年产460万件罗汉汤碗0柴油隧道窑设计课程设计说明书

1、景德镇陶瓷学院课程设计说明书题目：年产460万件罗汉汤碗0#柴油隧道窑设计学 号：姓 名：院（系）：科技艺术学院工程系专 业：热能与动力工程日 期：目录1、前言错误!未定义书签。2、烧成制度的确信错误!未定义书签。温度制度的确信错误!未定义书签。烧成曲线图错误!未定义书签。3、窑体尺寸的计算错误!未定义书签。窑车棚板和支柱的选用错误!未定义书签。窑长和窑宽及窑车尺寸的确信错误!未定义书签。4、工作系统的确信错误!未定义书签。预热带工作系统的确信错误!未定义书签。烧成带工作系统布置错误!未定义书签。冷却带工作系统布置错误!未定义书签。5、窑体及工作系统的确信错误!未定义书签。窑体错误!未定义书签

2、。钢架错误!未定义书签。窑墙错误!未定义书签。窑顶6测温、测压孔错误!未定义书签。曲封、砂封和车封错误!未定义书签。6、窑体材料及厚度的选择错误!未定义书签。7、燃烧系统计算错误!未定义书签。助燃空气量计算错误!未定义书签。燃烧温度计算错误!未定义书签。8、物料平稳计算错误!未定义书签。每小时烧成制品的质量错误!未定义书签。每小时入窑干坯质量错误!未定义书签。每小时入窑湿坯质量错误!未定义书签。每小时蒸发自由水质量错误!未定义书签。每小时从精坯中产生C02的质量错误!未定义书签。每小时从精坯中排除的结构水质量错误!未定义书签。每小时入窑窑具质量错误!未定义书签。9、预热带及烧成带热平稳计算错误

3、!未定义书签。热平稳计算基准及范围错误!未定义书签。热平稳框图错误!未定义书签。热收入项目错误!未定义书签。热支出项目错误!未定义书签。列出热平稳方程式错误!未定义书签。列出预热带和烧成带热平稳表错误!未定义书签。10、冷却带的平稳计算错误!未定义书签。确信热平稳计算的基准、范围错误!未定义书签。平稳框图错误!未定义书签。热收入项目错误!未定义书签。热支出项目错误!未定义书签。热平稳方程式错误!未定义书签。热平稳表错误!未定义书签。11、排烟系统的设计错误!未定义书签。12、烧嘴的选型2813、跋文2814、参考文献29一、前言陶瓷工业窑炉是陶瓷工业生产中最重要的工艺设备之一，对陶瓷产品的产

4、量、质量和本钱起着关键性的作用。它把原料的化学能转变成热能或直接把电能 转变成热能，以知足制品焙烧时所需要的温度，在期间完成一系列的物理化学转 变，给予制品各类宝贵的特性。因此，在选择窑炉时，为了知足陶瓷制品的工艺 要求，应充分了解窑炉类型及其优缺点，考察一些与已投入生产的陶瓷厂，然后 结合本厂实际情形和必要的技术论证，方可定之。判定一个窑炉好坏的标准，通 常由以下几个方面来评判：1 .能知足被烧成制品的热工制度要求，能够焙烧出符合质量要求的陶瓷制品。2 .烧窑操作要灵活，方便，适应性强，能够知足市场多变的要求。3 .经济性要高。包括热效率要高，单位产品的综合能源消耗要少，炉龄要长。4 .容易

5、实现机械化，自动化操作，劳动生产率高。5 .劳动条件好，劳动强度小，环境污染小。以上几点，其中可否知足所烧制品的热工制度要求，是衡量陶瓷窑炉性能好 坏的重要技术指标。实际生产中，往往是力求使制品被烧使窑内温差尽可能减少, 它是提高产品合格率的关键所在。隧道窑是耐火材料、陶瓷和建筑材料工业中最多见的持续式烧成设备。其主 体为一条类似铁路隧道的长通道。通道双侧用耐火材料和保温材料砌成窑墙，上 面为由耐火材料和保温材料砌筑的窑顶，下部为山沿窑内轨道移动的窑车组成的 窑底。隧道窑的最大特点是产量高,正常运转时烧成条件稳固,而且在窑外装车,劳 动条件好,操作易于实现自动化，机械化.隧道要的另一特点是它逆

6、流传热,能利 用烟气来预热坯体,使废气排出的温度只在200° C左右，乂能利用产品冷却放热 来加热空气使出炉产品的温度仅在80° C左右,且为持续性窑，窑墙,窑顶温度不 变,不积热,因此它的耗热很低,专门适合大量量生产陶瓷,耐火材料制品，具有广 漠的应用前景.通过对专业知识的学习，本学期第14到16周为窑炉课程设计。本文设计以 高95mm、口径150mm、底径55mm的罗汉汤碗为产品的隧道窑，全窑长48m,最 高烧成温度是1310C,采纳0号柴油燃料。二、烧成制度的确信温度制度的确信依照制品的化学组成、形状、尺寸、线收缩率及其他一些性能要求，制订温 度制度如下：（烧成周期1

7、8小时）表2-1温度制度温度（）时间（h）烧成阶段升（降）温速率（°C/h）20300预热带300-600预热带600950预热带9501310烧成带烧成带（高火保温）01310-800冷却带（急冷带）255800-400冷却带（缓冷带）40080冷却带（快冷带）160烧成曲线图温度曲线01.9h3.8h 5.7h 8.9h 10.2h 12.2h 16h时间/h18h3、窑体尺寸的计算窑车棚板和支柱的选用为减少窑内热量损失，提高热利用率，依照原始数据所给的零号柴油，直接 用明焰裸烧，并结合装载制品罗汉汤碗的重量大小，选定全耐火纤维不繁重型结 构窑车：棚板、支柱均为碳化硅材料，以降低

8、蓄散热损失，考虑到全窑最高烧成 温度为1310°C,选用碳化硅材料选用SiC50%,体积密度cm3,最高利用温度 1400°C,导热系数计算式+X10'3t o棚板规格：长X宽X高：210X210X10 (mm)棚板质量二 210X210X10X1()-6 义二支柱规格：长X宽X高：50X50X150 (mm)支柱质量二50 X50X100X10-6X =窑长和窑宽及窑车尺寸的确信汤盘的规格：ix=55mm, 3=150mm,高二95mm, 制品码装方式装5层，棚板间距10mm,距窑车边缘lornm,每层中，横9竖7摆放，每层 用63块棚板，80个支柱。窑车尺寸棚板

9、间距10mm，棚板边缘与窑车台面间距15mm,故窑车的尺寸：1730x1350 (mm)宽= 9X210 + 10X8 + 2X15 = 2000mm长=7X210 + 10X6 + 2X15 = 1560mm窑内宽、内高、全高、全宽的确信1)窑内宽：隧道窑内宽是指窑内双侧墙间的距离，包括制品有效装载宽度与制品和两边 窑墙的间距。窑车与窑墙的间隙尺寸一样为2530mm,本设计中取用30mm,那么 预热带与冷却带窑内宽：B 尸2000+30 X2=2060mm2)窑全宽预热带和冷却带窑全宽二窑内宽2060+双侧墙宽430义2=2920mm0烧成带全宽二窑内宽2060+双侧墙宽530X 2=312

10、0mln。由于采纳明焰裸烧，烧成带不设燃烧室，而只在窑墙上砌筑烧嘴砖组成燃烧 通道，为使喷入的燃料有足够的燃烧空间，增大气体辐射层厚度，利于烟气对制 品的辐射传热。3)内高为幸免烧嘴喷出的高速火焰直接冲洗到局部制品上，阻碍火焰流动，造成较 大温差，窑车台面与垫板间、上部制品与窑顶内表面之间都设有火焰通道，其高 度(大于或等于烧嘴砖尺寸)：棚板下部通道取230mm,上部火焰通道取239m因此，窑内高初定为：上部火焰通道239 +制品码装高度800 +窑车台面距 棚板230=1269mm。通用砖厚取65,需要1269/65二块，取20块，故砖局二20*65= 1300ninb 灰缝=20*2=40

11、ninb 内 rnj1300+4Onini= 1340mm 4）全窑高（轨面至窑顶外表面）预热带和冷却带的窑总高：车架高度223+内高1340+窑顶高380=1943mm;烧成带的窑总高：车架高度223+内高1340+窑顶高530=2093mm窑长尺寸每辆窑车5X7X9=315件,装窑密度g=315/=（件/每米窑长）。L- Gr24Dy Kg已知04600000件/年，烧成时刻18时，330天工作日，96%合格率。代入 数值可求的L二。窑内容车数n二L/二辆 取35辆，那么窑长二，全窑总长取56m,分为个 28标准节,每节长2m。全窑各带长的确信有烧成时刻可知，各个段时刻为、小时，据此预热带

12、9节，烧成带7节， 冷却带12节各段长度及所占比例预热带9节9X2=18m,占总长18/56二%烧成带7节7X2 = 14m,占总长14/56二%冷却带12节12X2=24m,占总长24/56二%各个温度段对应长度下表温度（°C）烧成阶段长度（m）节数20300预热带613300600预热带64飞600950预热带6799501310烧成带1010"141310"1310烧成带（高火保温）-115 161310800冷却带（急冷带）41719800400冷却带（缓冷带）12202540080冷却带（快冷带）626284、工作系统的确信预热带工作系统的确信预热带9节

13、，3节为排烟，第1节前半节双侧墙及窑顶设置一道封锁气幕, 气慕风由冷却带抽来的热空气提供。后半节上部和下部各设1对排烟口。目的是 使窑头气流压力自平稳，以减少窑外冷空气进入窑体。第2节和第3节每节在窑 车台面棚板通道处各设2对排烟口，尺寸：134X115mm位置正对。共六对另外，为方便调剂预热带温度，尽可能减少上下温差，在第49节上部设置 喷风管，下部设置高速调温烧嘴（即上风下嘴结构），同时烧嘴的正对面是观火 孔（尺寸67）,每节设1根喷风管（尺寸67）, 1只高速调温烧嘴，每节交替 排列，高速调温烧嘴喷出的热烟气与喷风管喷出风在窑内断面上形成气流循环， 使窑内气流实现猛烈的搅动，增进上下温度

14、场的均匀，而且加速了窑内的对流传 热，缩短烧成时刻，共用6支。六根。烧成带工作系统布置第10节到第16节为烧成带，第10、11节，每节设置2支烧嘴，上下部别 离是1烧嘴和1观火孔，12节上下别离2观火孔和2烧嘴。1316节上下部均有 高速调温烧嘴，上部设置2只烧嘴和2只观火孔，下部设置4只烧嘴和4只观火 孔，上下部设置与窑墙均呈现交织布置，共32支。烧嘴和观火孔一一正对。冷却带工作系统布置冷却带依照烧成工艺分成三段：第17”19节为急冷段。该段采纳喷入急冷风直接冷却方式，除急冷首节只在 后半节设冷风喷管（尺寸中67）（上设3个，下设3个）外，其余每节上部设6 个冷风喷管，下部6个冷风喷管，上下

15、喷管交织设置，前后正对，每侧共15个。 第2025节为缓冷段。本设计中采纳直接热风冷却的方式，为了能使急冷段和快 冷段来的热风对制品进行充分缓冷，设计中20节不设抽热风口，25节不设喷风 管。其余4节各设1对相错的抽热风口，共4对，热风口尺寸与排烟段尺寸一样 大小 134 X 115mm。第26、28节为快冷段。第2628节上下部各设1对冷风喷管，交织排列，尺寸中 67,共12支，通过喷管鼓入冷风直接对窑内的制品进行冷却，以保证制品的出 窑温度低于80C。五、窑体及工作系统的确信窑体窑体山窑墙主体、窑顶和钢架组成窑体材料由外部钢架结构（包括窑体加固 系统和外观装饰墙板）和内部耐火隔热材料衬体组

16、成。砌筑部份，均采纳轻质耐 火隔热材料。窑墙、窑顶和窑车衬体围成的空间形成窑炉隧道，制品在其中完成 烧成进程。钢架每一钢架长度为2米，含钢架膨胀缝。全窑共28个钢架结构，其高度、宽 度随窑长方向会有所改变。钢架要紧由轻质方钢管、等边角钢等组成，采纳焊接 工艺，并在焊接处除去焊渣、焊珠，并打磨滑腻。窑墙直接砌筑在钢板上，钢架 承担着窑墙和窑顶及附属设备的全数重量。窑墙窑墙采纳轻质耐火隔热材料。经常使用材质如下：石棉板、轻质粘土砖、硅 藻土砖、一般硅酸耐火纤维板、含铭耐火纤维毡、轻质高铝砖、矿渣棉等耐火材料。 窑墙砌筑在钢架结构上。每隔2米留设20mm左右的热膨胀缝，用含错散棉填实。 窑墙最外面用

17、10mm厚的石棉板（为方便画图，画图时没有考虑灰缝的长度）。窑顶窑顶是由吊顶板或吊顶砖和角钢或细钢筋等组成的平顶结构。角钢直接焊接 在窑顶钢架上，细钢筋那么是做成钩状挂在窑顶钢架上。吊顶板或吊顶砖与角钢 或细钢筋紧固。如此，窑顶的重量也由钢架承担。在窑顶上，铺厚度适宜的保温棉和耐火棉，窑体材料的轻质化，可大大减少 窑体蓄热。测温、测压孔温度操纵：为了周密监视及操纵窑内温度和压力制度，及时调剂烧嘴的开 度，一样在窑道顶及侧墙留设测温孔安装热电偶。本设计中别离布置于一、3、 六、九、1二、1五、1六、1九、24、27标准节窑顶中部各设置一处测温孔，共 10支。因此在烧成曲线的关键点，如窑头、氧化末

18、段、晶型转化点、成瓷段、 急冷终止等都有留设。压力操纵要紧靠调剂烟气、空气等流量来实现。布置压力计于二、六、九、 1六、1九、24、27车位中部，共7支。为方便画图，图纸中没有表示出。曲封、砂封和车封窑墙与窑车之间、窑车与窑车之间做成曲折封锁。曲封面贴一层高温耐火棉。 窑车之间要经受推力，因此在窑车接头的槽钢内填充散棉，以避免上下漏气。砂 封是利用窑车双侧的厚度约68mm的钢制裙板，窑车在窑内运动时裙板插入窑 双侧的内装有直径为广3mm砂子的砂封槽内，隔间窑车上下空间。砂封槽用厚度 3mm左右的钢板制作而成，且留有膨胀缝。在预热带头部缓冷段头部的窑墙上各 设置一对加砂斗。六、窑体材料及厚度的选

19、择窑体材料及厚度的确信原那么：一是要考虑该处窑内温度对窑体的要求，即 所选用的材料长期利用温度必需大于其所处位置的最高温度；二是尽可能使窑体 散热损失要小；三是要考虑到砖型及外形整齐。下表是各段材料的选择位置 （温度 段）窑墙窑顶材质厚度 (mm )该段厚 度（mm）材质厚度（mm）该段厚 度（mm）排烟段 (1-3) (20-300 )轻质高铝砖230430轻质粘土吊 顶砖230380高纯型耐火纤维刺毯200高纯型耐火 纤维刺毯150预热升温 段(4-9) (300-95 0)轻质高铝砖230430轻质粘土吊 顶砖230380高纯型耐火纤维刺毯200高纯型耐火 纤维刺毯150烧成段 (10-

20、16) (950-13 10)莫来石轻质高铝砖230530莫来石轻质 同铝砖230530含错型硅酸纤维板100含错型硅酸 纤维板100高纯型耐火纤维刺毯200高纯型耐火 纤维刺毯200急冷段 (17-19) (1310-8 00)轻质高铝砖230430轻质粘土吊 顶砖230380高纯型耐火纤维刺毯200高纯型耐火 纤维刺毯150缓冷段 (20-25) (800-10 0)轻质高铝砖230430轻质粘土吊 顶砖230380高纯型耐火纤维刺毯200高纯型耐火 纤维刺毯150快冷段 (26-28) (400-80)轻质高铝砖230430轻质粘土吊 顶砖230380高纯型耐火纤维刺毯200高纯型耐火

21、纤维刺毯1507、燃烧系统计算助燃空气量计算燃料是0号柴油，低位发烧量a = 41800 ( kJ/rn)依照理论空气量和燃 烧生成烟气体会计算公式，单位理论空气消耗量+2 = 10.36 (NnZ/Nnf),取多余系数a那么实际需要空气量：4=4x1.3 = 13.47 (Nnf/Nnf) n 97z生成烟气量：vx =就 X Qd + (a - 1)LO = 14.39 ( Nm'/Nm，)燃烧温度计算燃料的理论燃烧温度，公式如下：_ Qd +crtr +cataLarthj匕金式中咚、腺一燃料、空气及烟气的比热容，kJ/(W*)；La 必然空气消耗系数下的单位燃料燃烧空气消耗量，

22、Nnf/Mi? , La 二a Lo；% 必然空气消耗系数下单位燃料燃烧生成烟气量，N*NZ ；tP ta 燃料及空气的预热温度，o0号柴油低位发烧量0 = 41800 (/),取室温20,现在空气的比热入 k/(M；73>)柴油的比热cr=kJ/(M/),通过量次假设试算，以下假设合 理，假设烟气温度为1800C,烟气的比热(查燃烧学表5-2)为，带入公式 得 L= 1756c(1800 - 1756) /1800 = % < 5%,合理取向温系数为，那么实际温度为t二x二1440C,比实际温度1310 C局出130 , 符合燃烧要求，以为合理。八、物料平稳计算由已知得10寸汤盘

23、的坯料组成（）：SiO:Al：03CaOMgOFeAK20Na：O每小时烧成制品的质量Gm制品质量为350g ,每车装315个，每车制品的质量为 O.35kgx315=llQ25kg,推车速度=28 车/18 时=车/时。Gm=推车速度x每车装载重量=1.56x110.25=172kgzh每小时入窑干坯质量GgG., =Gm - 100= 172 x = 182.4(ke/h)8 m 100-LL 100-5.72一inninn每小时入窑湿坯质量G, = G . = 182.4 x ! = 185.6 kg/h) 100 co100 2.1每小时蒸发自由水质量Gz=Gs-Gg=(l 85.6-

24、1824)kg/h = 3.2(kg/h)每小时从精坯中产生CO?的质量G(*)=G& xCa%=l 824X 0.25% = 0.456kg/hG、m)=G, x MgO% = 1824x 0.45% = 0.82kg/hMrn4444Gg = GCa0 X* + Gn妒 X= 0.456X-+0.82x= 1.26kg/hMcaO的每小时从精坯中排除的结构水质量G| =G.xLL%-Gc。、= 15636x 5.72% -1.26= 7.9 kg/h每小时入窑窑具质量Gb棚板每层63,共315个，支柱80个，共80x4=320个单个棚板质量=21 Ox 21 Ox 1 Ox 10、

25、x 2.2 = 0.9702cg单个支柱的质量= 50x50x150xl0Fx2,2 = 0.82%g棚板重量=0.9702x315= 305.613kg支柱质量=320x0.825= 264kg窑具质量 Gb = (305.613+ 264) xl.56 = 8886kg/h九、预热带及烧成带热平稳计算热平稳计算基准及范围热平稳计算以lh为基准，0C为基准温度。热平稳框图其中：Q.制品带入的显热；Q2窑具带入的显热；Qr 燃料带入的化学热和显热；Qa助燃空气带入的显热；Q；预热带漏入空气带入的显热;Qg气幕、搅拌风带入的显热；Q3产品带走出的显热；q4窑具带走的显热；Q5窑墙、窑顶带走的显热

26、；窑车蓄热和散失热量;q7物化反映耗热;Qs其他热损失；Q；烟气带走的显热；Q.燃料带入的化学显热热收入项目胚体带入的显热Q)=GS XC xr/kJ/h)其中：Gs 入'窑湿制品的质量(kg/h)；tj入窑制品的温度20；c.入窑制品的平均比热(kJ/(kg)。一样取此处取 kj/(W>),那么胚体带入的显热：Q1 = 185.6x 20x 0.9 = 334Q8kJ/h棚板及支柱带入的显热Q?Q2 =GJ2c2其中：Gb入窑棚板及支柱的质量h；t,入窑棚板及支柱的温度20；C2入窑棚板及支柱的平均比热，采纳的是50%碳化硅棚板及支柱的平 均比热c2 =0.963+0.146x

27、 10-31 = 0.963+ 0.000146<20=0.966kJ/(kg )Q2 = 88&6x0.966x 20= 1716775(kJ/h)燃料带入的化学显热Of =(Qd+tftf)x(kJ/h)其中：Qd燃料柴油的低位发烧量41800 kJ/Nm3 ；tf入窑燃温度20；cf入窑燃料的平均比热kJ/(kg.)X为每小时柴油的消耗量，单位Nnd/hQf = (4 18OOf20x2.1) x=41842c (kJ/h)助燃空气带入的显热Q柴油燃烧的空气量V = xL& = 13.47XQa=VaCaata助燃空气的温度20；% 助燃空气的比热kJ/(M31C

28、)；Qa =13.47x20xl.3x = 350x (kJ/h)从预热带不周密漏入的空气带入的显热Q1和Q】=(4-eL)c/x)其中：匕、C；漏入空气 的温度与比热，别离去20c和kJ/(M/)；4,离窑烟气中的空气多余系数，此值与窑厂的长度'阻力、空气、气 密性和预热带喷入的风量有光，实际可在2-5范围取，此处取，a =, L。二 Nn ” Ni，Qa = (2.5 - L3)xl 0.36x20x1.3x) = 32次 (kJ/h)气幕、搅拌风带入的显热气幕包括封锁气幕和搅拌气幕，封锁气幕设在窑头，不及入，搅拌风源为空 气,风量一样为理论助燃空气的倍，取才二倍Q* = 2L0c

29、t；x = 0.8x 10.36x20x 1.3x = 21 6k (kJ/h)热支出项目产品带出的显热Q3Q? =GmC3t3其中：Gm出烧成带的制品质量172 kg/h, t3=1310,此处制品平均比热取kJ/(kg*)Q3 =172x1.1x1310=247852 ( kg/h )棚板和立柱带走的显热Q4 =Gbc4t4 (kg/h)其中：棚板和立柱的质量=88&6kg/hc4, t4 别离是棚板和立柱带走时的平均比热和温度，L=1310Cc4 = 0.84+ 0.000264 = 0.84+ 0.000264< 1310= 1.186kJ/(kg< )Q4 =88

30、&6xl31Oxl.l86=138O39e ( kg/h )离窑废气带走的显热Q；取离窑烟气中空气多余系数a,、=2.5 ,体积流量V = (V 0 +- a)L)x = (14.39+ (2.5 -1.3)xl 0.36) x = 26.8x取离窑烟气温度200,烟气比热为kJ/(M/.c)Qg = Vgcgtgx = 26.8x 1.445x 200x = 77452x ( kg/h )窑车蓄热和散失热量Q6取体会数据，占热收入的10%。物化反映热Q7Gw=Gs-Gg=h=h自由水的质量Gw=kg/h,离窑烟气温度t/200C,那么自由水蒸发吸热Qw = Gw(249Q4- 1.9

31、3t?) = 3.2x (24904-1.93x200) = 9203 ( kg/h )结构水脱水吸热Q： =6700G：其中：Gw入窑制品所含结构水(kg/h )；67001kg结构水脱水所需要的热kj/kg：Q =6700x7.9 = 5293c (kg/h)其它物化反映吸热此项热支出曾依照原材料的组成情形查阅有光资料，由于陶瓷烧成反映极为复杂，通常可用ALO3反映热近似地代替，即Qr =Grx2100xAl203%其中：入窑干制品质量,kg/h ；2100IkgAlQj的反映热，kg/h；A1,O,制品中A1,O1的含量占分数。可算的 Q= 1824 x 2100x0.1965= 752

32、674 (kg/h)总物化反映热Q7 =QW + Qw' + ( = 9203 + 52930 + 75267.4 = 137400.4 (kg/h)其它热损失Qs其它热损失要紧包括窑遍地开孔的辐射热损失、窑不周密处逸出气体的热 损失、不完全燃烧造成的热损失等，这些热损失量很难用公式计算，可对照现 有同类型的窑加以确信，一样占总热收入的5%-10机 取5% 窑墙和窑顶的散热依照所处温度不同将预热带和烧成带分成三段20-300, 300-600, 600"950, 950"1310所用材料的导热系数：高纯型耐火纤维刺毯+轻质高铝砖+莫来石轻质高铝砖+含错型硅酸铝纤维板

33、轻质粘土吊顶砖+20300C,共 3 节,6m窑内壁平均壁温产2。+3（）（）= 60c 2轻质高铝砖4Kx =w/m.高纯型耐火纤维针刺毡4=+二w/m 窑外壁平均壁温取tj40c窑墙：平均热流密度=25.15 w/m2t 3160-40q =：二1 5, 20.230.2+0.2642 0.048散热面积：A = 6x1.34= 8.04m2散热量：Q = 25.15x 8.04x 2x3.6 = 14515 (kJ/h) 窑顶：轻质粘土吊顶砖4 =+x = w/m»高纯型耐火纤维针刺毡4二+二w/m 平均热流密度=23.56 w/m2t1-ta _160-40q=-o.i5了

34、十 至 0.1169 + 0.048散热面积：A = 6x2.92= 17.52m2散热量：Q = 17.52x23.56x3.6 = 1486（kJ/h）300"600,共 3 节，6m窑内壁平均壁温tl=3（）（）6（）（）= 450, 2轻质高铝砖4=+x =w/m.高纯型耐火纤维针刺毡4二+x=w/m 窑外壁平均壁温取"=40 窑墙：平均热流密度450-406, 0.230.2=154.2 w/m4 4 0.36 0.099散热面积：A = 6x1.34= 8.04m2散热量：Q = 154.2x8.04x2x3.6 = 88997 （kJ/h） 窑顶：轻质粘土吊顶

35、砖4二+x=w/m 高纯型耐火纤维针刺毡4二十二w/m 平均热流密度t1 -145040. I ，q = 1468 w/m-0.23 0.15二京 0J8+0.099散热面积：A = 6x2.92= 17.52nr散热量：Q = 17.52x 1468x3.6 = 9259（kJ/h）600950C,共 3 节,6m窑内壁平均壁温t. = 6（）（5° = 775,轻质高铝砖4=+x =w/m<高纯型耐火纤维针刺毡22=+x = w/m 窑外壁平均壁温取"二40c窑墙：平均热流密度11 t7754（） ic /，q = V；=414.9 w/m"1 4 J2

36、 0.230.2'+ +4 4 0.47 0.156散热面积：A = 6x1.34= 8.04m2散热量：Q = 414.9x8.04x2x3.6 = 23946（kJ/h） 窑顶：轻质粘土吊顶砖4二+ x=w/m 高纯型耐火纤维针刺毡4二+ x=w/m 平均热流密度t1 - t _77540 qqoc / 2q = -= 3929 w/m1 4 J20.23 0.15,+ +4 4 0.253 0.156散热面积：A = 6x2.92= 17.52m2散热量：Q = 17.52x3929x3.6 = 2478 l（kJ/h）950131（TC,共 7 节，14m窑内平均壁温"

37、;=。=1130 °C2莫来石轻质高铝砖的4=w/m 含错型硅酸纤维板的乙二w/m 高纯型耐火纤维刺毯的4二w/m 取窑外壁平均温度"=80窑墙：平均热流密度G -11130 80j 7a =!= 549 w/m"1 426.0.230.10.2/I 1公0.50980?190.2186散热面积：A = 14x1.34= 18.76m2 m2散热量：Q = 549x 18.76x2x3.6 = 73933（kJ/h）窑顶：平均热流密度1一口1130-801820.230.10.2+ + H+4 22 40.5098 0.19 0.2186散热面积：A = 14x3

38、.12 = 43.68m2散热量：Q = 43.68x 549x 3.6 = 86329（kJ/h）窑墙窑顶总散热量Q5 = 145 L5 +1486+88997 + 9259+ 24781 + 2394* 7393 升 86329= 2300852（kJ/h）列出热平稳方程式列出平稳方程式Q 收=33408 + 1716775+41842c +35(k + 323k + 216k= 2050855+4273 kQ;., = 24785a 1380396b 77452x + 0. IQ 收 +1374004 + 2300852 + 0.05%Q 收式有Q1 = Q心，解得x=，即单位时刻柴油消

39、耗量：B = 64.43m3/h单位制品消耗量为：x=14764kJ/kgo列出预热带和烧成带热平稳表热收入热支出项目KJ/h百分百(%)项目kj/h百分比(Q胚体带入的 显热制品带出的 显热247852入窑棚板及 支柱带入到 的显热棚板和支柱1380396燃料带入的 化学显热2695880离窑废气助燃空气带 入的显热窑车蓄热和 热散失量漏入的风和 搅拌风物化反应热气幕和搅风窑墙和窑顶其他热损失总收入量：100总散热量100分析:二者之间存在差值，是因为预热带窑内负压在该次计算中忽略了窑底漏入窑 内风带来的热量，事实上尽管窑车上下压力操纵手腕超级完善，但仍有误差，由 于误差很小因此整个预热带、

40、烧成带热量能够为是收支平稳的。10、冷却带的平稳计算确信热平稳计算的基准、范围o作为基准温度，ih为质量与热量的时刻基准。平稳框图Qs QiaQb Ql4 Q15 Q16其中：q3制品带入的显热；q4棚板、支柱带入显热；q5窑车带入的显热；Q10急冷风带入的显热和冷却带结尾送入冷却带入显热;Qu制品带出显热；Q12棚板、支柱带出的显热；Ql3窑车、窑顶散热；Q14窑墙、窑顶总散热；q15抽走余热风带走的热量；q16其他热损失。热收入项目制品带入的显热此项热量即为制品从烧成带带出的显热Q3 =247852（kJ/h）棚板和支柱带入的显热，同上，Q4 =138039（kJ/h）窑车带入的显热此项热

41、量可取烧成带和预热带窑车总散热的95% （其余的已经在预热带烧成 带向车下散失）Q9 = 95%Q6 = 0.95x 276982= 263132（kJ/h）急冷风和窑尾风带入的显热窑尾的风量设为V、，一样急冷风量为窑尾风量的此处取，总风量为V、。空气的温度ta=20C,现在空气的比热：ca =1.3 kJ/m3,Q.0 =Vcata =1.5 x 1.3 x20V =39Vx（kJ/h）热支出项目制品带出的显热出窑制品质量Gm =172 kg/h ,窑制品的温度t =80 ,比热cH = 0.95k J/kg»oQn =GnitllC11 = 172x 80x 0.95 = 13O

42、72（kJ/h）和支柱带出的显热棚板和支柱质量Gb =8886kg/h ,温度t” =80,比热Ci? =0.861kJ/（kg）Q12 =Gbc12t12 =8886x80x0.861=612068 （kJ/h）车带走的和想车下散失的热此项热量一样可按窑车带入的显热55%计算，Qi3 =55%Q9 =0.55x263133= 14472三（kJ/h）其他热损失Q16取体会数据，占冷却带热收入的5%10%,本次计算取5% 抽走余热风带走热量Q15015 =q15xcI5xt15其中：Qis一抽走余热风流量（淀/h）,该窑不用冷却带热空气做二次空气， 冷却带鼓入风量全数用于气幕，体积为时二Nm3

43、o漏出空气忽略不记，抽走余热 风的平均温度，取%=250, 入热空气的平均比热为，cI5 =1.038kJ/kgQ1S =1.5Vx x 250x1.038= 389.25V、窑墙和窑顶的散热 分三段 17、19, 20、25, 26281310"850,长6nl窑内平均温度11 = " "）； "。- = 1080 C 2莫来石轻质高铝砖4=w/m 含错型硅酸铝纤维板%二w/m 高纯型耐火纤维刺毯4二w/m 取窑外平均温度驾=80窑墙：平均热流密度=533.6 w/m21080-80"023 0J 02-i+ 0.569 0.19 0.209

44、9散热面积 A = 6x1.34= 8.04m2散热量：Q = 533.6x 8.016x 2x 3.6 = 307968 (kJ/h)窑顶：平均热流密度=533.6 w/m21080-80"023 0J 02-+1-0.569 0.19 0.2099散热面积 A = 6x1.34= 8.04m2散热量：Q = 5336x 18.72x3.6 = 359604 w/m2 2025, 800400 #C, 12m窑内平均壁温t, = S（M） 4（X）- = 600 轻质高铝砖的4=w/m高纯型耐火纤维刺毯的4=w/m 窑外壁平均取"二80 窑墙：平均热流密度t 1 t “6

45、00 80=259.96 w/m21 u 瓦 一_S23oT-1 0.4176 0.1294散热面积：A = 12x1.34 = 16.08 m2散热量：Q = 259.97x16.08x 2 x 3.6 = 300084 (kJ/h) 窑顶：轻质粘土吊顶砖4二+x=w/m 高纯型耐火纤维刺毯的4二w/m 平均热流密度11 t60080t ,q =-= = 247 w/nr0.230.15了 十 1 0.2196+0.1294散热面积：A = 12x2.92= 35.04m2散热量：Q = 247x35.04x3,6 = 31 157568(kJ/h)2628, 40080 , 6m窑内平均壁

46、温 4()()X() = 240( 2轻质高铝砖的4=w/m* 高纯型耐火纤维刺毯的4二w/m 窑外壁平均取ta=80 窑墙：平均热流密度t-L 240-80J,Q0.230.2+ +440.291 0.062=39.84 w/m2散热面积：A = 6x1.34= 8.04m2散热量：Q = 39.84x8.04x2x3.6 = 2299(kJ/h) 窑顶：轻质粘土吊顶放4二+x=w/m 高纯型耐火纤维刺毯的&二w/m 平均热流密度t. t240801 ,q =二=38.75 w/nr0.230.15二京 0.1345+0.062散热面积：A = 6x2.92=1252nr散热量：Q

47、= 38.75x 12.52x 3.6 = 2444(kJ/h)总散热量Q14 = 307968 + 3596Q4 + 31157568+ 300084 + 2299+ 2444= 132666168 (kJ/h)热平稳方程式列出平稳方程式 Q3 +Q4 +Qio =Qn +Q12 +Q13 +014 +Q15 +Q|6。收=247854138039&26313升3%g = 13072+ 612068 +132666168+1447231- 389.25VX +5%。收由 Q收=Q 工,解得 Vx = 41032(m7h)因此窑尾的风量为m'/h,急冷风量m'/h,每小时应抽出热风nf。热平稳表热收入热支出项目(kj/h)(%)项目(kj/h)(%)制品带入显热247852产品带出显热13072棚板立柱带入显执1380396棚板立柱带出显热窑车带入显热263133窑体散热急冷窑尾风带入 显热39Vx窑车带走和向下散 失显热144723抽热风带 走显热其它散热5合计100合计2051409100分析：热平稳分析:从上