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1、-范文最新推荐- 年产九万件卫生瓷器隧道窑的设计+计算书 摘要：隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，广泛用于陶瓷产品的焙烧生产。本设计为年产九万件卫生瓷器隧道窑的设计，通过分析国内外典型的陶瓷隧道窑。设计了一条普通窑车隧道窑，总长34.5米，内宽0.8米，烧成温度是1220。燃料采用清洁环保天然气，采用明焰裸烧工艺。燃烧产物与制品直接接触，热交换充分，制品受热均匀，可以实现低温快烧，降低单位燃耗，提高产量，并使用了较为传统的筑炉材料，合理地控制了窑炉的造价。针对隧道窑进行了主要尺寸的确定，燃料燃烧计算，热量衡算，在此基础上通过分析工艺流程，确定了工作系统，并对工艺设备进行了计算和选择，绘制工
2、作系统图等、并编制了设计说明书和计算书。12790关键词：隧道窑；热量衡算；工艺设计The design of tunnel kiln with the annual production capacity of 90000 large ceramic sanitary wareAbstract: The tunnel kiln is the modern thermal equipment with continuous firing, widely used in the roasting production of ceramic products.Through the analysi
3、s of the domestic and foreign typical ceramics tunnel kiln, I make the design of tunnel kiln with the annual output of 90000 large ceramic sanitary ware. It is a common kiln car of tunnel kiln, which total length is 34.5 meters within 0.8 meters wide and the firing temperature is 1220. The design us
4、e natural gas as fuel, which is clean and green, using the flame bare firing process. Combustion products and products direct contact, heat exchange is fully, and the product is heated evenly, which can achieve rapid firing of low temperature, reduce unit fuel consumption, increase production. And u
5、se a more traditional furnace building materials, which will reasonably control the cost of the kiln. According to the tunnel kiln determine its main size, fuel burning calculation, heat balance calculations, based on this through the analysis process flow, calculate and choose the process equipment
6、, draw work system graph, and compiled the design specifications and calculations. 2.5.3工作系统112.6窑体材料和厚度确定122.7燃料燃烧计算132.7.1燃烧所需空气量计算132.7.2烟气量计算132.7.3燃烧温度计算142.8预热带平衡计算142.8.1确定热平衡计算的基准、范围142.8.2热平衡示意图142.8.3热收入项目152.8.4热收入项目172.8.5列热平衡方程式212.9冷却带平衡计算222.9.1热收入项目232.9.2热支出项目232.9.3热支出项目282.10烧嘴的选用
7、及燃烧室的计算292.11烟道和管道计算，阻力计算和风机选型302.11.1烟道和管道计算302.11.2阻力计算312.11.3风机选型333工程概算353.1建筑材料的概算353.1.1粘土砖的概算353.1.2轻质粘土砖的概算373.1.3粒状高炉渣373.1.4红砖概算374经济衡算38 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。
8、这些要求都应该遵循。1.2隧道窑概述1.2.1隧道窑的发展历史隧道窑是现代化的连续烧成陶瓷制品的热工设备，除陶瓷工业外，其他工业如耐火材料、磨料、磨具、砖瓦等生产也广泛使用隧道窑。隧道窑始于1765年，当时只能烧陶瓷的釉上彩。到了1810年，有可以用来烧砖或陶器的，但都不够理想。从1906年起，才用来烧瓷胎。最初著名的隧道窑，是福基伦式。1.2.2隧道窑工作的基本原理隧道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带——烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下。沿着隧
9、道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥室作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带1。在窑车上装入湿坯，连续地由预热带的入口慢慢地推入（常用机械推入，一般用液压顶车机或螺旋顶车机)，经过焙烧带，最后载有烧成品的窑车，就由冷却带的出口逐次被拉出来(通常用钢丝绳牵引机)。 （3）急冷阻挡气幕设计的隧道窑的急冷为缓慢急冷，就是在距最后一对烧嘴的一定距离处开始设置急冷阻挡气幕，比国产隧道窑和引进的隧道窑都长，这样的缓慢急冷加强了保温效果，延长了保温区间，减少了急冷风
10、给烧成带产生的影响，同时，由于这种影响的减弱，急冷区可以用较小的正压阻挡烟气倒流以实现全窑炉的低压运行。（4）窑尾冷却所设计隧道窑的窑尾冷却装置包括在窑尾附近设置窑尾封闭气幕。窑尾封闭气幕和窑头封闭气幕的结构一样，只是窑尾封闭气幕吹入的是冷风，而且窑尾呈负压状态，允许流入少量的冷风，在距窑尾不远处的窑顶上设置抽热风口，以便立即抽出该部位余热。（5）车下冷却所设计的隧道窑的车上冷却结构有别于引进隧道窑，更优于国产隧道窑，是靠横向吹冷风的方式降低车下温度的。在检查坑道的侧墙上、位于急冷气幕处安装一冷风管口，连接一沿长度方向上的管路，根据各部位的风量及压力需要开设大小、数量均不等的孔以满足车下的冷却
11、。（6）排烟系统排烟系统具有调温和调压的双重作用。在国产传统式隧道窑中，排烟系统的结构设置复杂多样，排烟口多而且分布位置较长，加上设置窑门产生的弊端，使传统式的隧道窑暴露出很多的不足。而引进的隧道窑的排烟系统也很不尽人意，排烟口有分散的，也有集中在窑头处的，有多孔的，也有只设二三个孔的，其分布的高度也多种多样。新型隧道窑吸收引进隧道窑的在排烟系统设置方面的长处。结合我国隧道窑发展的实际情况，采取了以下几点具体措施来设置排烟系统。（7）总烟道及主烟道引进隧道窑的最大缺憾就是没有充分地利用窑炉的余热。国产隧道窑在这方面则稍具优势，而新型隧道窑则充分地发展了这个优势，尤其在总烟道及主烟道的设置上表现
12、得非常积极、主动。总烟道共引出了五对排烟口，在总烟道离开隧道窑后的一段烟道的上方设一热交换装置，将交换后的余热通过搅拌气幕重新送人窑中；主烟道是为最后一对排烟口专设的，这一对排烟口距离烧成带最近，当这一对排烟口里的烟通过主烟道被引出后，又通过热气喷嘴被重新送人窑中，用于预热带的调温调压7。 根据河南焦作陶瓷二厂10多方面的研究，他们结合中小型内瓷企业的实际情况，认为隧道窑的控制系统以小型分布式控制系统为佳。分布式控制系统(Dcs)是计算机技术、控制系统、通讯技术和图形显示技术发展相结合的产物，是当前国内外工业控制系统的发展潮流 小型DCS具有结构不太复杂、组态操作简单方便、可靠性高、可维修性强
13、、价格便宜等特点，特别适合中小型企业尤其是陶瓷企业的使用。所以烧制9万件陶瓷洁具的隧道窑选用两级微机控制系统就属于小型DCS系统。本系统由一台计算机兼容的微机负责对生产过程进行监督和管理。控制系统能够接受现场各类实时信号（包括窑温、窑压、煤气压力、流量、空气流量、各设备工作状态及窑车运行情况)并进行多功能管理，通过处理、分析、显示各类信息，对流程图、工况、历史趋势曲线图以及各类报警信息。1.5.1系统的控制方法及工作（1）温度、气氛的自动控制与调节宽断面节能隧道窑的温度具有纯滞后、大惯性的特点，根据现阶段的控制水平，要对全窑整个温度进行精确控制是极为困难的，而且从实用和经济的角度考虑，必要性也
14、不大。对窑炉的温度与气氛的控制，我们采取的原则是稳定一般(预热带、冷却带)，保证重点(烧成带)。隧道窑急冷区的温度控制以急冷风机的调速来实现进风量的自动调节。从而实现温度的自动控制。预热带、冷却带的后部也均采用风机变频调速来实现温度的单回路闭环调节。（2）压力制度的控制和调节压力的监控包括两个方面：一方面为窑内各测控点的压力的检测与控制，另一方面为天然气总管的恒压监控天然气总管的恒压监控采用闭环系统，在天然气总管进车间处设置一电动执行器调节阀，在天然气下行管远端设压力检测装置，天然气压力波动时，压力检测将这种波动送计算机进行处理。然后控制电动调节阀系统使天然气压力稳定在给定值上。当天然气压力过
15、低或控制失灵造成天然气压力过高，则实现天然气压力上下限报警。 4506001.3 小时预热带：石英晶转化6009001.8 小时预热带：氧化阶段（硫化铁、有机物中碳的氧化，碳酸盐分解等）90012202.6 小时烧成带：还原阶段，氧化铁还原成氧化亚铁122012201.5 小时烧成带：烧结阶段12208001.6 小时急却带8005003.0 小时缓却带：石英晶型转化5003501.4 小时冷却带350801.5 小时冷却带最高烧成温度1220，烧成周期17h。2.2烧成制度的确定2.2.1温度制度确定（见图烧成温度曲线）根据制品的化学组成、形状、尺寸、线收缩率及其他一些性能要求，制订烧成制度如下：图2.1 温度曲线图2.3窑炉选
