辊道窑炉设计.doc

景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书题目： 日产4500平米玻化砖辊道窑设计说明书 学 号： 200810210535 姓 名： 樊文井 院 （系）： 材料学院 专 业： 无非（5）班 指导教师： 二○一一 年 九月 二十 日目 录1前言………………………………………………………………………………………………42设计任务书………………………………………………………………………………………53窑体主要尺寸的确定……………………………………………………………………………63.1窑内宽的确定……………………………………………………………………………63.2窑体长度的确定…………………………………………………………………………63.3窑内高的确定……………………………………………………………………………64 烧成制度的确定………………………………………………………………………………75 工作系统的确定………………………………………………………………………………85.1排烟系统………………………………………………………………………………85.2燃烧系统………………………………………………………………………………85.3冷却系统………………………………………………………………………………85.4传动系统………………………………………………………………………………85.5窑体附属结构…………………………………………………………………………95.5.1事故处理孔………………………………………………………………………95.5.2测温测压孔及观察孔……………………………………………………………95.5.3膨胀孔……………………………………………………………………………95.5.4挡墙………………………………………………………………………………95．6窑体加固钢架结构形式………………………………………………………………96 燃料燃烧计算…………………………………………………………………………………10 6.1 空气量………………………………………………………………………………106.2 烟气量………………………………………………………………………………10 6.3 燃烧温度………………………………………………………………………………107 窑体材料及厚底的确定………………………………………………………………………118 热平衡计算……………………………………………………………………………………12 8.1 预热带及烧成带热平衡计算…………………………………………………………128.1.1热平衡计算基准及范围………………………………………………………128.1.2热平衡框图……………………………………………………………………128.1.3热收入项目……………………………………………………………………138.1.4热支出项目 ……………………………………………………………………138.1.5列出热平衡方程………………………………………………………………198.1.6列出预热带烧成带热平衡方程………………………………………………198.2冷却带热平衡…………………………………………………………………………208.2.1热平衡计算基准及范围………………………………………………………208.2.2热平衡框图……………………………………………………………………208.2.3热收入项目……………………………………………………………………208.2.4热支出项目 ……………………………………………………………………208.2.5列出热平衡方程………………………………………………………………258.2.6列出冷却带热平衡方程………………………………………………………259烧嘴的选用……………………………………………………………………………………2610.参考文献……………………………………………………………………………………26前言辊道窑是近几十年发展起来的新型快烧连续式工业窑炉，在釉面砖、墙地砖、彩釉砖等建筑陶瓷工业生产中已普遍用作主要的烧成设备，近几年正逐步在日用瓷等陶瓷工业中得到应用。

与隧道窑相比，辊道窑用连续多排辊子代替窑车输送制品，取消了窑车，取消了砂封，避免车下窑外冷空气漏入隧道，使窑内同一截面上下温度均匀，大大缩短烧成时间，为优质高产低热耗创造了条件辊道窑的设计计算包括：窑体主要尺寸计算，燃料燃烧计算、热平衡计算、通风阻力计算等，使用发生炉煤气烧窑，可减少环境污染烧成在陶瓷生产中是非常重要的一道工序烧成过程严重影响着产品的质量，与此同时，烧成也由窑炉决定在烧成过程中，温度控制是最重要的关键没有合理的烧成控制，产品质量和产量都会很低要想得到稳定的产品质量和提高产量，首先要有符合产品的烧成制度然后必须维持一定的窑内压力最后，必须要维持适当的气氛这些要求都应该遵循全窑利用余热干燥生坯，热效率高，温度控制准确、稳定，传动用齿轮传动，摩擦式联结辊筒，传动平衡、稳定，维护方便，无级调节，控制灵活通过对其窑炉结构和控制的了解，借鉴其经验数据，结合中试窑的情况，我所设计的辊道窑总长91米，内宽3米，烧成温度是1200摄氏度，燃料采用高炉煤气为了更好的掌握辊道窑的结构和窑炉设计的程序，我对老师给定的设计任务进行了为期三周的设计计算，并绘制窑体视图设计任务书一、 设计任务日产4500平米建筑瓷砖辊道窑设计二、 原始数据（一）瓷砖1．坯料组成（%）：　　SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3K2ONa2OI.L68.3516.272.302.650.852.202.154.852．产品规格：80080010mm，单重15.3公斤/块；3．入窑水分：＜1%4．产品合格率：95%5．烧成周期：60分钟（全氧化气氛）6．最高烧成温度：1200℃（温度曲线自定）7．年工作日：350天（二）燃料高炉煤气COH2CH4CO2N2Qnet(MJ/Nm3)27.02.01.012.058.04.0（三）夏天最高气温：38℃窑体主要尺寸的确定1窑内宽的确定产品的尺寸为80080010mm，设制品的收缩率为8%。

坯体尺寸=产品尺寸/（1-烧成收缩）=800（1-8%）=869.6mm考虑到设计给出的生产任务大，并参考现行辊道窑使用的辊子和生产制造成本，内宽定为2200mm.取坯体与空墙间距为150mm，则可排砖数为（2200-2*150）/869.6=2.18取整数为3块所以窑内宽为B=869.6*3+150*2=2908.3mm最后确定窑内宽：B=3000mm2窑体长度的确定计算装窑密度g=(1000/869.6) 30.80.8=2.21(㎡/每米窑长)窑长L=[（4500350）/(24350) 1]/(95%2.21)=89.3m三带长度与比例：辊道窑一步采用装配式，设计每节长度为2200mm，节间连接长度为8mm，每节总长度为2208mm则节数=89.31000/2208=40.4，取节数为41节，则窑实际总长为：L=220841=90528mm=90.528m划分三带长度如下：预热带（20-900℃）：预热带占全窑总长的30%，取13节，长度=220813=28704mm；烧成带（900-1250℃）：烧成带占全窑总长的29%，取11节，长度=220811=24288mm；冷却带（1250-80℃）：冷却带占全窑总长的41%，取17节，长度=220817=37536mm；3窑内高的确定1-13节14-24节25-41节辊上高（mm）220250220辊下高（mm）450500450内总高（mm）670750670烧成制度的确定1．温度制度　　①烧成周期：60min　　②最高烧成温度：1200℃各带划分：各段温度划分与运行时间及其升（降）温速率如表1所示。

位置单元节温度（℃）升（降）温速率（℃min）时间（min）备注预热带1~420~25035.46.5排烟段5~9250~60053.86.510~13600~900605烧成带14~19900~1050236.520~241050~118011.811冷却带25~281180~85082.54急冷带29~34850~55046.26.5缓冷带35~39550~250407.540~41250~8026.26.5快冷带2.气氛制度：全窑氧化气氛　 工作系统的确定1. 排烟系统1~4节为排烟段，在第2、4节设置2处排烟口，每处在窑底和辊上窑侧墙同时设置窑底排烟口设在该节后半部，一排5个，用1.5mm`的耐热钢板制成直径160mm的排烟支管直接从窑底插入窑辊道下部，为防止落渣，开口向着烟气来流方向辊上排烟口设在该节前半部，用1.5 mm的耐热钢板制成800*160(mm)的排烟支管直接从窑顶下部插入两侧墙2. 燃烧系统此辊道窑仅使用高炉煤气，采用小流量多烧嘴系统为了有利于快速升温和温度调节，在预热带后段550℃处就开始设置烧嘴，即第10~13节的每节辊下设置2对烧嘴在烧成带的第14~24节，每节辊上辊下各设置4对烧嘴,并且辊上下烧嘴及对侧烧嘴均相互错开排列。

3. 冷却系统 急冷风段： 在第25~28节均匀设置横穿窑断面的冷风喷管（辊上辊下相对排列，每节四对），每节喷管上均匀地开有直径150mm的圆形出风口，对着制品上下均匀地喷冷风，达到急冷效果缓冷风段：第29~34节的辊上设置间冷风管，辊上辊下相对排列，每节两对此外，第35~39节采用抽热风，每节布置两个抽热风管，其结构与排烟管相似 快冷风段：在窑尾快冷段，分别在第40、41节布置冷风管，每节三对，共六对4. 传动系统 为节约费用，不同的温度区段一般选用不同材质的辊子该窑在低温段（20~200℃）选用80*2930（mm）的无缝钢管辊子；在中温段（预热带200~550℃，冷却带400~80℃）选用80*2930（mm）的耐热不锈钢管；在高温段（燃烧段550~1180℃，急冷段1180~850℃）选用80*2930的莫来石-刚玉质陶瓷辊棒；在冷却段缓冷段（850~250℃）选用80*2930(mm)的莫来石辊棒考虑到产品尺寸定辊距为110mm. 传动系统由。