《【2017年整理】辊道窑设计计算指导书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】辊道窑设计计算指导书（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、辊道窑设计计算指导书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。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，设计原始资料如下：1、产量：年产 150 万 m2瓷砖。2、产品规格： 4004009(mm)3、年工作日：300 天4、燃料：半水煤气，热值 5100.6kJ/m3，压力 0.10.16MPa，供气量 800m3/h。5、坯入窑含水量：26、原料组成：中粘性土，低粘性土，风化长石各占 30。还有适量低温溶剂原料。7、烧成制度（1）温度制度烧成周期：60min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
2、度/ 时间/min 升温速率/min 长度比例/窑前段 40350 8 22.8 13预热带 1001050 20 26 33烧成带 1000124512 16.25 20冷却带 124580 20 45.16 34合 计 60 100（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、窑型选择选择全窑氧化气氛辊道窑，利用余热干燥生坯和进窑坯，热效率高；温度控制准确、稳定；传动用传统链条传动，磨擦式联接辊筒，传动平衡，维护方便，无级调速，控制灵活。三、窑体主要尺寸的计算1、窑内宽：这里以 400mm400mm 产品进行计算，取内宽 1.9 m，可并排 4 片
3、砖。2、内高取：第 14 节、20-29 节：582mm；第 5-20 节；825mm。3、窑长：按式（12）计算窑容量： 窑容量= 同一列砖砖距取 40mm，则：装窑密度= （m 2/每 m 窑长）故窑长 L=240/1.45=165.5172m利用装配式，由若干节联接而成，设计每节长度为 6360mm，节间联接长度 8mm，总长度 6368mm，节数=166/0.6368=26.06 节，取节数为 27 节。因而窑长度为：L=636027=171720mm各带长度：窑前段：17172013%=22323，取 4 节，长度=25472 (mm)预热带：17172033%=56667.6，取
4、9 节，长度=57312 (mm)烧成带：17172020%=34344，取 6 节，长度=38208 (mm)冷却带：17172034%=58384，取 10 节，长度=63680（mm）四、工作系统A通风系统在第 5 节窑顶及两侧下方各设置一对抽烟口（主抽烟口），设置抽烟风机 A 抽出烟气（抽烟管中间设置热交换器）；A 风机抽出烟气部分送入窑前段（在第 4 节窑顶、辊道下部设置进气口），部分经烟囱排出；在第 1 节窑顶、辊道下部设置一抽风口，由窑前段抽风机抽出烟气经烟囱排空。由助燃风机 B 供应燃烧器的燃烧空气；由急冷风机 C 供应第 19 节急冷空气。在第 2123 节窑顶部、下部各设置
5、一抽热风口，第 21 节为主抽风口，由抽风机 E 抽出热风部分送入窑下面干燥器（在窑下干燥器的第 19 节一侧窑墙设置一进热风口），其余热风经烟囱排空。第 27 节窑顶部、底部各设置一排风扇，以 450向窑内吹入冷空气。热交换风机 G 将冷空气送入热交换器，空气被加热后送入窑下干燥器（在窑下干燥器的第 3 节一侧设置一进气口），在干燥器第 1 节一侧设置一抽风口，由干燥器抽风机 F 抽出废气经烟囱排出；在干燥器第24 节一侧设置吹冷风机。在第 518 节，节之间辊道上、下方各设置档板，上方采用耐火纤维板吊挂，下方用高铝砖砌筑；12节、16 节在靠近窑尾处再增设一档板。在进窑口，第 3 节靠近窑
6、尾处，第 3、4 节，18、19 节，21、22 节，节之间设置闸板。B燃烧系统1、烧嘴设置在第 516 节和第 18 节，每节分别在辊上、下各设置两对烧嘴，辊上下烧嘴及对侧烧嘴均互相错开排列。在辊道上方每个燃烧器对侧窑墙分别设置一个火焰观察孔。2、煤气输送装置煤气由升压风机升压，通过管道、阀门、总管煤气处理系统，送至各节烧嘴，助燃空气由风机通过管道、阀门送到烧嘴。总管煤气处理系统：汽水分离器过滤器过滤器调压器。煤气总管尺寸，参考引进窑尺寸，考虑本厂煤气热值较低及为了较好稳定煤气压力，内径选取偏大值，故内径取 200mm。C、检查处理系统第 13 节，每节分别在两侧辊上、下各设一对检查处理口，
7、上、下对侧互相错开；第 4 节、17 节在两侧辊下方各设置一个检查处理口，位置靠近窑尾方向；第 516 节和第 18 节，每节分别在辊下方设置一个检查处理口，对侧错开；第 1923 节，每节分别在两侧下方各设置 3 个检查处理口，对侧相对。五、窑体材料整个窑体由金属支架支承，窑体外壳除第 48 节的顶部外，都由金属板构成，第 24 节全部由金属板及支架构成。支承钢架结构仿制引进窑，省略设计计算。窑体材料的选择如表 3 所示。表 3 窑体材料的选择1、窑前段（1-3 节）（1）底部及下侧壁材质 使用温度/ 密度/gcm-3导热系统/W/（m） -1厚度/mm隔热层 耐火混凝土 900 0.350
8、.81(20400)膨胀缝 矿渣棉 700 0.012 0.45(20) （2）顶部及上侧壁（内壁：金属板）隔热层 矿渣棉 700 0.012 0.45（20） （3）中间辊筒部位孔砖 轻质高铝砖(PM)-1.0 1300 1.0 0.66+810-5t 填充层 硅酸铝耐火纤维束 1150 0.07 0.10.3 2、冷却段（1923 节）（1）底部及下侧壁隔热层 耐火混凝土 900 0.35-0.81（20-400）膨胀缝 矿渣棉 700 0.012 0.45（20） （2）顶部及上侧壁（内壁：金属板）隔热层 矿渣棉 700 0.012 0.45（20） （3）中间辊筒部位孔砖 轻质高铝砖
9、1300 1.0 0.66+810-5t 填充层 陶瓷棉 1250 0.07 0.1-0.3 3、预热段、急冷区、过渡区（4-11、17-18 节）（1）底部耐火层 轻质高铝砖 1300 1.0 0.66+810-5t 65隔热层 硅藻土砖 900 161膨胀缝 硅酸铝耐火纤维束 1350 0.07 0.10.3 10（2）顶部：使用悬挂式吊顶结构耐火层 轻质高铝砖 1800 1.0 0.66+810-5t 300隔热层 蛭石 800 0.1 0.0520.058 膨胀缝 硅酸铝耐火纤维束 1150 0.07 0.1-0.3 150（3）侧部耐火层 轻质高铝砖 1300 1.0 0.66+81
10、0-5t 113隔热层 硅酸铝耐火纤维束 1350 0.3 0.10.2 197检查处理口 轻质高铝砖 1400 1.2 0.66+810-5t 压顶砖 （4）烧嘴周围耐火层 轻质高铝砖 1400 1.2 0.66+810-5t 隔热层 温石棉 600 2.3 0.07 （5）中间辊筒部位耐火层（孔砖） 轻质高铝砖 1400 1.2 0.66+810-5t 填充层 陶瓷棉 1350 0.07 0.1-0.3 （6）膨胀缝及结合处膨胀缝 硅酸铝耐火纤维束 1350 0.07 0.1-0.3 节间弹性连接 硅酸铝耐火纤维板 1350 0.3 0.1-0.2 4、烧成带（12-16 节）（1）底部耐
11、火层 轻质高铝砖，（PM-1.0） 1400 1.0 0.66+810-5t 130硅藻土砖 900 0.35-0.81 130隔热层硅酸铝耐火纤维束 1350 0.2 0.1-0.3 100（2）顶部：采用悬挂式吊顶结构耐火层 轻质高铝砖 1400 1.0 0.66+810-5t 300隔热层 蛭石 800 0.1 0.052-0.058 硅酸铝耐火纤维束 1150 0.07 0.10.3 150（3）侧部耐火层 轻质高铝砖（PM） -1 1400 1.0 0.66+810-5t 113硅酸铝耐火纤维毡 1350 0.3 0.10.2 119隔热层硅酸铝耐火纤维束 1350 0.2 0.10
12、.3 78检查处理口 轻质高铝砖 1400 1.2 0.66+810-5t 压顶砖 （PM）-1.2 （4）烧嘴周围耐火层 轻质高铝砖 1400 1.2 0.66+810-5t 隔热层 温石棉 600 2.3 0.07 （5）中间辊筒部位耐火层（孔砖） 轻质高铝砖（PM）-1.2 1400 1.2 0.66+810-5t 填充层 硅酸铝耐火纤维束 1350 0.07 0.10.3 （6）膨胀缝及结合处膨胀缝 硅酸铝耐火纤维束 1350 0.07 0.1-0.3 节间弹性连接 硅酸铝耐火纤维毡 1350 0.3 0.1-0.2 六、燃料燃烧计算1、空气量（标准情况下）当 QDW5100.6kJ/
13、m3时，用经验公式：理论空气量 =0.209*5100.6/1000=1.066取空气过剩系数 1.66 实际空气量： =1.22592、烟气量（标准情况下）当 QDW5233.8kJ/m3时，用经验公式：理论空气量 0.173*5100.6/1000 +1=1.882实际烟气量：V g=1.882+(1.15-1.0)1.066=2.0419(m3/m3煤气)3、燃烧温度理论燃烧温度 已知 ta=tf=20 ），c f=1.32kJ/(m3)设 tth=1500，查有关表得 cf=1.635(kJ/m3)T=1545.26()求得温度与假设温度相对误差：1545.26-1500/1545.2
14、6=2.9%，所设合理，取高温系数 =0.85，实际温度 tp=0.851564=1329，比要求温度 1245高出 68.25，基本合理。热平衡计算热平衡计算包括预热带、烧成带热平衡计算和冷却带热平衡计算，这里仅以预热带、烧成带热平衡计算为例来说明其计算方法，冷却带热平衡计算在此略去。预热带、烧成带热平衡计算的目的在于求出燃料消耗量。热平衡计算必须选定计算基准，这里时间以 1h 为计算基准，0为基准温度。A热收入项目第 1-3 节热源为烟气余热，即利用烟气带走显热，所以 13 节不列入热平衡计算中，但是计算时，应以第 3 节坯体计算坯体带入显热，以第 4 节烟气温度值计算烟气带走显热。1、坯
15、体带入显热 Q1取烧成灼减 5入窑干制品质量 1500000*17.87/300*24*0.9*0.95=4354入窑制品含自由水 2，湿基制品质量 4443制品入窑第 4 节时温度 t1=250，入窑制品比热容C=0.84+26*10*250=0.905()4354*0.905*250=9850922、燃料带入化学热及显热 Qf煤气低热值 QDW=5100.6kJ/m3入窑煤气温度 tf=20，20时煤气比热溶 Cf=1.32kJ/(m3)设煤气消耗量为 xm3/h=x(5100.6+1.32*20)=5127x3、助燃空气带入显热 Qa助燃空气温度 ta=20，20时空气比热容 Ca=1.30kJ/(m3)助燃空气实际总量 Va,总 =Vax=1.23x(m3/h)=Va,总 cata=1.23x1.320=31.9x(kJ/h)4、预热带漏入空气带入显热 Q。取预热带空气过剩系数 ，漏入空气温度 ta=20, C a=1.3漏入空气总量 x(2-1.15)*1.066=0.906x0.906x*1.3*20=23.6xB热支出项目1、产品带出显热 Q2烧成产品质量 G3=G195=435495%=41363 (kg/h)制品出烧成带（第 16 节）温度 t2=1245制品平均比热容 C
