1、 无机非金属材料无机非金属材料 课程设计课程设计 学生姓名:学生姓名: 学学 号:号: 专业班级:专业班级: 09 材料材料 2 班班 指导教师:指导教师: 二一二二一二年九月十二日年九月十二日 目录目录 一、一、 前言前言 . 1 二、二、设计任务和设计任务和原始数据原始数据 1 三、窑体主要尺寸的确定三、窑体主要尺寸的确定 2 四、工作系统的安排四、工作系统的安排 2 五、窑体材料以及厚度的确定五、窑体材料以及厚度的确定 . 3 六、燃料燃烧计算六、燃料燃烧计算 4 七、预热带和烧成带热平衡计算七、预热带和烧成带热平衡计算 . 5 八、冷却带热平衡计算八、冷却带热平衡计算 9 九、选用烧嘴
2、及燃烧室计算九、选用烧嘴及燃烧室计算. 12 十十、排烟系统的计算及排烟机的、排烟系统的计算及排烟机的选型选型.13 十一、十一、结束语结束语 . 14 十二、参考文献十二、参考文献 . 15 - 1 - 一、一、 前言前言 陶瓷窑炉可分为两种:一种是间歇式窑炉,比如梭式窑;另一种是连续式窑 炉,比如隧道窑。隧道窑由于窑内温度场均匀,从而保证了产品质量,也为快烧 提供了条件;而隧道窑中空、裸烧的方式使窑内传热速率与传热效率大,又保证 了快烧的实现;而快烧又保证了产量,降低了能耗。所以,隧道窑是当前陶瓷工 业中优质、高产、低消耗的先进窑型,在我国已得到越来越广泛的应用。 烧成在陶瓷生产中是非常重
3、要的一道工序。烧成过程严重影响着产品的质 量,与此同时,烧成也由窑炉的窑型决定。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。 二、设计任务和原始数据二、设计任务和原始数据 1、 设计任务:设计一条年产60 万 m2素烧釉面砖的隧道窑 2、课程设计原始资料 (1)生产任务:年产60 万 m2地砖; (2)产品规格:150*150*20mm; (3)成品率:85% (4)坯体组成: (干基)% Al2O3 SiO2 C
4、aO MgO 其余 21.20 63.24 2.05 3.75 10.5 (5)坯体水分:相对水分3%; (6)装窑密度:39.9m2/m3 ,附匣钵烧,每个匣钵装 150 块砖坯,每个匣钵(加 重法)8.052kg,每块砖坯入窑湿重0.410kg; (7)燃料:60号重油Qnet,ar=37000KJ/kg ,预热温度90; (8)烧成制度:氧化气氛 烧成时间:48 小时 制品入窑平均温度85 制品出窑平均温度130 最高烧成温度1220 - 2 - 冷却带抽出热风温度200 温度制度: 85400700950 预热带 950 12201200 烧成带 1200700400130 冷却带 (
5、9)三带比例:预热带:烧成带:冷却带=41:20:39 (10)年工作日:340 天/年; (11)总烟道内烟气温度240(指烟囱底部温度) ,总烟道空气系数 =3.5; (12)外界空气温度25;地下水位较低地区; (13)窑车高度取660mm(轨面至窑车衬砖高度) ,铁轨面至下拉杆高度为 300mm; (14)窑型:明焰隧道窑; 三、窑体主要尺寸的确定三、窑体主要尺寸的确定 G=年产 50 万 m 2/年=601041000.410 / 24340=3014.6kg/h =7352.9 件/h g=装窑密度=39.9m2/m3 /0.100.10m2=3990件/m3 1、隧道容积 V=G
6、/Kg=7352.948/(85%3990)=104.1m3 2、窑内长度L 取窑车长l=1.6m 设窑长为L=80m,则窑内车数n=80/1.6=50,则有效长度为80m 总窑长L=有效长度+进车室+出车室=80+3+2=85m 各带长度:预热带长度=80*41%=32.8m - 3 - 烧成带长度=80*20%=16.0m 冷却带长度=80*39%=31.2m 3、窑内宽度B 取B=1.2m V=FL F=HB+2Bf/3 拱心角口取60 则f=0.134B=0.1341.2=0.16,代入数据得H=0.98m 验证:H/B=0.99/1=0.82在(0.81)范围内, 故合理 则窑内宽B=1m 窑内高=H+f=0.98+0.16=1.14m 四、工作系统的安排四、工作系统的安排 在预热带14号车位设13对排烟口,每车位一对。烟气通过