30m3烧成卫生陶瓷制品梭式窑
华清学院3课程设计(
)用纸 30m烧成卫生陶瓷制品梭式窑设计
班级:材料0701
姓名:唐万强
指导老师:杨晓凤
摘要
梭式窑是一种新型间歇式的工业烧成设备,由于梭式窑的烧成周期短,被广泛地用于陶瓷、耐火材料以及建筑材料等行业,已成为窑炉行业发展的主要方向。在满足产品质量和生产能力,尽可能的提高烧成质量,缩小窑1 页
华清学院目录
课程设计(论文)用纸
前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„“„„„„„„„3
1.设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
2.窑炉主要尺寸设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
3.窑炉砌筑体„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
3.1砌筑体材质的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
3.1.1窑墙„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
3.1.2窑顶„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
3.2砌筑体尺寸的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
3.2.1窑墙尺寸的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
3.2.1窑墙尺寸的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
3.2.2窑顶尺寸的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
3.3膨胀缝„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
4.燃烧计算及燃烧设备的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
4.1燃料燃烧计算„„„„„„„„„„“„„„„„„„„„„„„„„„7
4.2实际燃烧温度温度„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8
4.3烧嘴的数量、选型以及布置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 主要参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
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华清学院前言 课程设计(论文)用纸
称:往复窑,或称:台车式窑)是从传统的倒焰窑演变 梭式窑(Shuttle kiln,也
而来,故而属于“间歇式”或“半连续式”窑型。自80年代来,我国引进不少梭式窑,也在借鉴的基础上,自行研制开发不少梭式窑,梭式窑在我国投入使用以来,因其具有升、降温速度快、操作灵活方便,便于维修等特点,近年来在冶金、化工、陶瓷、无机材料等领域得到广泛使用。为了掌握梭式窑的特点和结构点,增强工程设计能力,提高设计计算和理论
能力而设计一个30m3烧成卫生陶瓷制品梭式窑。
1.设计要求
1.窑炉种类:卫生陶瓷梭式窑
2.窑
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—1.5米。砖跺上下所允许的温差也是考虑窑4 页
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3.1.1窑墙
窑墙要有一定强度才能承受荷重、支持窑顶;要耐高温;要能保温,以维持窑5 页
华清学院=0.7?1569×(600,120)
=0.214m
查
后取232mm。
3.2.2窑顶尺寸的计算
窑顶:q2=1600×4.184?3600=1860 J/m2?s
粘土砖:
镁砖砌体 10~12mm/m
高铝砖砌体 6~8mm/m
?,都应设膨胀缝,且膨胀缝的位置 由于上述所用的材料的工作温度都大于80
应避开受力部位和骨架,关应按间距2米左右均布。
窑墙膨胀缝的6 页
华清学院4.燃烧计算及燃烧设备的选择
4.1燃料燃烧计算
设窑炉使用的煤气组成干基如下表:
课程设计(论文)用纸
基准:1Nm3湿煤气 xu×1=xd(1,H2O)
100,H2O换算成湿煤气组成:xu=xd=0.96xd 100
理论空气量为:
00.27840.13443100Va=(++0.0173×2+0.0019×3+0.0029× 22221
3 3 =1.195 Nm/ Nm
实际空气量为:
Va=αVa0 =1.1×1.195=1.315 Nm3 / Nm3
(2) 1Nm3煤气燃烧理论生成烟气量为:
7900V=(0.043+0.2784+13.44+3×0.0173+4×0.0019+2×0.0029+0.4819+0.04)+Va
100
3 =1.99(Nm/kg)
1Nm3煤气燃烧实际生成烟气量为:
V= V+(α,1)V=0.0195+(1.1,1)×1.195=2.07 Nm3 / Nm3
烟气组分:
07979%VN2=0.4819×Va =68.88% 1002.07
第 7 页 0 0a
华清学院VO2 =(α,1) V
VSO2 =0a 课程设计(论文)用纸 21%×100%=5.7729%
2.070.0029×100%=0.140096% 20.7
4.2实际燃烧温度温度
气体燃料的发热量:
Qnet=12600C0+10800H2+35800CH4+59000C2H4+63700C2H6+80600C3H6
+91200C3H8+118700C4H10+146000C5H12+23200H2S(KJ/Nm3)
Qnet=126×27.84+108×13.44+358×1.73+590×0.19+232×0.29=5758 KJ/Nm3 燃烧所需空气量:
Va=1.315 Nm3/ Nm3煤气
实际烟气量:
V=2.07 Nm3/ Nm3煤气
发生燃烧时煤气温度tg与空气温度ta均为20?,其中空气在0~20?的平均比热容为1.296 KJ/Nm3
理论燃烧温度:
5818.5= 即2.07ctth=5818.5 2.07ctth=
设tth′=1700?,查表知发生煤气燃烧产物的平均比容物C′=1.67。 则Q′=2.07×1.67×1700=5876.7,5818.5
设tth′′=1600?,C′′=1.65则Q′′=2.07×1.67×1600=5464.8,5818.5 此时,tth的值必在tth′与tth′′之间,可用8 页
华清学院1700,tth5876.7,5818.5= 1700,16005876.7,5464.8课程设计(论文)用纸
tth=1686?
实际燃烧温度tp=ηtth
设取高温系数η=0.76(陶瓷倒焰窑)
?tp=0.76×1686=1281.6?
4.3烧嘴的数量、选型以及布置
选用高温调速喷嘴,配合外设燃烧室,构成喷燃器。两对喷燃器布置在窑墙两侧,在同一水平面上交错布置。 外设燃烧室是为了保证煤气喷燃仅应所必须的
时间及空间,使燃料能够充分燃烧。为了便于点火,在燃烧室一侧的墙上留一个直径是60毫米的点火孔。在点火结束后,用一磨制的轻质耐火砖塞将点火孔堵严。为了提高喷嘴空气雾化效果,因而要用全部助燃空气的大部份作雾化介质。适当提高一次空气和油的温度是保证雾化质量的有效
。
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华清学院主要参考文献 课程设计(论文)用纸
[1]章明铁.基于LABVIEW的梭式窑燃烧监控技术研究:[硕士学位论文],景德镇:景德镇陶瓷学院,2009年
[2]徐德龙,谢峻林.《材料科学与工程》.武汉:武汉理工大学出版社,2008
[3]姜洪舟.《无机非金属材料热工设备》.武汉:武汉理工大学出版社,2005
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