抛光砖热平衡计算

1、 烧成热耗计算一、原始资料收集设计前必须根据设计任务收集所需的原始资料，该厂已引进15条抛光砖生产线，设计原始资料如下：1、产量：年产46500000m2抛光砖。2、产品规格：600X600,800X800,1000X1000(mm)3、年工作日：330天4、燃料：天然气，低位热值330n.01J/m3,压力0.4MPa,供气能力4.0万m3/h。5、坯入窑含水量：2%6、烧成制度(1)温度制度烧成周期：72min各带划分：各段温度与时间划分如表1。表1各段温度的划分与升温速率名称温度/时间/min升温速率/C-min长度比例/%窑前段402009.222.813.33预热带200100025

2、2620烧成带12501216.2526.67冷却带12505025.845.1640合计72100（2）气氛制度：全窑氧化气氛。（3）压力制度，预热带-40-25Pa；烧成带8Pa二、窑体主要尺寸确定1、窑内宽：这里以800mmX800mm产品进行计算，参考原引进窑，取内宽2.5m。2、内高取：窑前段、预热带、冷却带：500mm；烧成带：400mm。3、窑长：300m。各带长度：窑前段：300X13.33%=40m；预热带：300X20%=60m；烧成带：300X26.67%=80m；冷却带：300X40%=120m。三、燃料燃烧计算1、空气量（标准情况下）当32500QDW41870J/m

3、3时，用经验公式：理论空气量V。=0.264XQd/1000+0.02=0.264X33011.01/1000+0.02=8.735（山3空气/山3天然气）取空气过剩系数=1.15实际空气量：V=aV：=1.15X8.375=9.6315空气/山3天然气）2、烟气量（标准情况下）当32500QDW),厚度%二0.15网热流q=(700-40)/(0.3/0.735+0.15/0.25)=654.656(W/m2)窑顶散热面积A顶=60X2.5=150m2Q顶Y=654.656X150X3.6=353514.24(kJ/h)b.窑墙：高铝砖平均导热系数/二。力部(加),厚度出二”1加耐火纤维导热

4、系数及二025印/的),厚度当工0.197附热流q=(70040)/(0.113/0.735+0.197/0.25)=700.829(W/m2)窑墙散热面积A墙=2*6义.5=60晓Q墙Y=700.829X60X3.6=151379.064(kJ/h)c.窑底：在窑下面与干燥器间装有100mm厚耐火纤维起保温作用。高铝砖导热系数及二cmwg),厚度的cm房硅藻砖导热系统及二犷/的),厚度%=口物耐火纤维导热系数%=020印加),厚度氏=111口部热流q=(700-40)/(0.13/0.735+0.13/0.4+0.1/0.2)=535.210(W/m2)窑底散热面积A底=60X2.5=150

5、m2Q底Y=535.210X150X3.6=289013.40(kJ/h)(2)烧成带，窑外壁表面平均温度80，窑内壁平均温度1123。a.窑顶高铝砖导热系数/二0游葭他),厚度笃二。.加耐火纤维导热系数/=加回),厚度%二0.15取热流q=(1123-80)/(0.3/0.735+0.15/0.25)=1034.555(W/m2)窑顶散热面积A顶=80X2.5=200m2Q顶S=1034.555X200X3.6=744879.6(kJ/h)b.窑墙：高铝砖平均导热系数/二。74/(加),厚度出二”1加耐火纤维导热系数及二025印/切),厚度5”0.197掰热流q=(1123-80)/(0.1

6、13/0.735+0.197/0.25)=1107.523(W/m2)窑墙散热面积A墙=2X80X0.4=64m2Q墙s=1107.523X64X3.6=255173.299(kJ/h)c.窑底：在窑下面与干燥器间装有100mm厚耐火纤维起保温作用。高铝砖导热系数加二0死做),厚度行口毋硅藻砖导热系统/二。/犷/做),厚度诙=口.1物耐火纤维导热系数/=620%加),厚度房=口口照热流q=(n23-80)/(0.13/0.735+0.13/0.4+0.1/0.2)=1041.052(W/m2)窑底散热面积A底=80X2.5=200m2Q底Y=1041.052X200X3.6=749557.44

7、(kJ/h)窑体总散热量：Q3=(353514.24+151379.064+289013.40+744879.6+255173.299+749557.44)X15=38152755.650(kJ/h).物化反应耗热Q(1)自由水蒸发吸热Qw自由水质量G=G-G=171672.869-163089.226=8583.643(kg/h)w23烟气离窑温度tg=400Qw=Gw(2490+1.93tg)=8583.643X(24901.93X400)=27999843.47(kJ/h)(2)其余物化反应热Qr用A12O3反应热近似代替物化反应热入窑干制品质量G1=171672.869kg/h,Al含

8、量=22%QJG3X2100XA12O3%二171672.869X2100X22%=79312865.480(kJ/h)Q=27999843.47+79312865.480=1073142708.9(kJ/h)4、烟气带走显热Qg离窑烟气总量Vg=Vg0+(ag-a)Va0 x=12.050+(2-1)X8.735x=20.785x(m3/h)烟气离预热带始节温度tg=400,400时烟气比热容C=1.45(kJ/m3)Qg=Vgcgtg=20.785xX1.45X400=12055.3x(kJ/h)5.其他热损失Q5根据经验占热收入的5%Q5=(Q1+Qf+Qa1+Qa2)X0.05=(39

9、633659.820+33042.09x+250.406x+193.05x)X0.05=196682.991+1674.277xC.热平衡方程Q1+Qf+Qa1+Qa2=Q2+Q3+Q4+Qg+Q539633659.820+33042.09x+250.406x+193.05x=235533459.5+38152755.650+107312708.9+12055.3x+196682.991+1674.277x19755.969x=341561947.2解得x=17289.051m3/h每小时烧成产品质量为163089.226kg/h.所以，公斤产品热耗=17289.051*33011.01/163089.226=3499.489(kJ/kg)表2为预热带、烧成带热平衡表。表2预热带、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39633659.826.41产品带出显热235533459.538.08燃料化学热及显热571266412.292.35窑炉散失之热38152