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1、材料科学与工程学院毕业论文（设计） 摘要日产1.2万m2抛光砖辊道窑设计摘要本设计的辊道窑全长216.3m，采用装配式结构，每节箱体长2.1m，采用天然气作为燃料，燃烧器采用高速烧嘴，可有效的提高燃烧质量。为了更好的调节温度，采用6段分散排烟，排烟口设在窑底和辊上侧墙，且在这些区段的前后设有挡墙和挡板，有效加强内部气体保留时间，提高冷热交换效果。窑体多使用轻质材料。燃烧器分布较广，在预热带中前段只有辊下才有烧嘴，有利于节省燃料，调节温差，使制品烧成质量极好；缓冷段设置较长，有利于控制产品缺陷；本设计的辊道窑，窑体趋向轻型化，烧成质量好，产量高。并在窑尾将抽热风收集用于干燥，节能减排，倡导洁净生
2、产，优化工作环境。关键词：辊道窑 温度 节能 快烧I材料科学与工程学院毕业论文（设计） 英文摘要Abstract This design of roller kiln is a 216.3 m, using assembled structure, each section 2.1 m long body, by using natural gas as fuel, burner adopting high speed burner, can effectively improve the quality of combustion. In order to better adjust tem
3、perature, the spread of section 6 smoke, smoke in the mouth and roller kiln wall roof-mounted solar panels, and in these segments of the front and back of the retaining wall and a baffle, effectively strengthen internal gas reserves the time, improve the effect of cold and heat exchange. Kiln body u
4、se more lightweight materials. Burner a wide distribution, in the tropical had to roll in only a burner, to save fuel, adjust the temperature difference, the products quality is extremely good burn; Slow cooling section set a long, be helpful for control product defect; This design of roller kiln, k
5、iln body light-duty trend, burn them to good quality and high yield. And in the end will be collected at a hot air drying, energy conservation and emission reductions, advocate clean production, optimize work environment.Keywords: roller kiln temperature energy saving its材料科学与工程学院毕业论文（设计） 目录 目 录摘要IA
6、bstractII1 前 言12 设计任务书及原始资料23 窑体主要尺寸的确定33.1 内宽的确定33.2 窑体长度的确定33.2.1 窑体长度的初步确定33.2.2窑体有效长度的计算44 烧成制度的确定及各带划分54.1温度制度54.2气氛制度64.3压力制度64.4 窑内高度的确定75 工作系统的确定85.1排烟系统85.2燃烧系统85.2.1烧嘴的设置85.2.2天然气、助燃空气输送装置85.3冷却系统85.3.1急冷带通风系统95.3.2 抽热风口的设置95.3.3快冷通风系统95.4传动系统的选择95.4.1传动系统的选择95.4.2辊子材质的选择105.4.3辊子直径的确定105.
7、4.4辊距的确定105.4.5辊子的转速的选择105.4.6传动过程115.5窑体附属结构115.6 钢架结构126 窑体材料的确定136.1 窑体材料确定原则136.2 窑体材料的选用及校核计算136.2.1窑体材料校核计算156.2.2各段窑体材料及厚度177 燃料及燃料计算257.1 燃料天然气对应成分的湿成分的换算257.2 理论空气需要量的计算267.3 实际空气需要量的计算267.4理论烟气量的计算267.5实际烟气量的计算267.6理论燃烧温度的计算268 物料平衡计算289 热平衡计算309.1 预热带和烧成带的热平衡计算309.1.1 热平衡计算基准及范围309.1.2热平衡
8、示意图309.1.3 热收入项目319.1.4 热支出项目329.1.5热平衡方程369.1.6列出预热带、烧成带热平衡表379.2冷却带热平衡计算389.2.1 热平衡计算基准及范围389.2.2热平衡示意图389.2.3热收入项目389.2.4热支出项目399.2.5列热平衡方程439.2.6列冷却带热平衡表4310 管道尺寸、阻力计算及风机选型4410.1计算抽烟风机的管道尺寸、阻力计算对风机的选型4410.1.1管道尺寸4410.1.2阻力计算4510.1.3风机的选型4610.2 其他系统管道尺寸的确定、风机的选型4610.2.1燃料管径的计算4610.2.2助燃风管管径4710.2
9、.3冷却带风管管径4810.2.4风机的选型5111烧嘴的选用5411.1每个烧嘴所需的燃烧能力5411.2选用烧嘴5412 工程预算5512.1窑体材料概算5512.1.1窑墙材料概算5512.1.2 窑底材料的概算5712.1.3 窑顶材料的概算5712.2 钢材材料概算5913 后记6114参考文献6215 外文文献63材料科学与工程学院毕业论文（设计） 1 前言 1 前 言 随着经济不断发展，人民生活水平的不断提高，陶瓷工业在人民生产、生活中都占有重要的地位。陶瓷的发展与窑炉的改革密切相关，一定结构特点的窑炉烧出一定品质的陶瓷。因此正确选择烧成窑炉是获得性能良好制品的关键。陶瓷窑炉可分
10、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,比如辊道窑。辊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；而辊道窑中空、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。产品单位能耗一般在20003500 KJ/Kg ，而传统隧道窑则高达55009000 KJ/Kg 。所以，辊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
11、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。在设计之初我在唯美集团工作、实习，该厂使用的窑炉是意科设计、建造的。该窑长326米，内宽2.8米，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。设计认为，通过仿制吸收其先进技术，又有主助于加深原窑的认识，更好管理窑炉。所以，本设计我借鉴该窑炉的设计思想，加上我个人的见解。 我设计的辊道窑是连续式窑。窑炉总长216.3米，内宽2.5米。燃料采用天然气。我设计的辊道窑，窑体趋向
12、轻型化，烧成质量好，产量高，日产1.2万m2抛光砖辊道窑。本设计在窑尾将抽热风收集用于干燥，节能减排，倡导洁净生产，优化工作环境。材料科学与工程学院毕业论文（设计） 2 设计任务书及原始资料 2 设计任务书及原始资料（一）设计任务题目：日产1.2万m2抛光砖辊道窑设计（二）原始数据1、坯料组成：SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3K2ONa2OI.L68.3516.272.302.650.852.22.154.852、产品规格：60060010mm3、入窑水分：1%4、产品合格率：95%5产品收缩率：9%5、烧成周期：40min6、最高烧成温度：12307、年工作日：330天/年8、燃料：
13、天然气（低位热值34673KJ/m3）9、其它参数：室温20,夏天最高温度40材料科学与工程学院毕业论文（设计） 3 窑体主要尺寸的确定3 窑体主要尺寸的确定3.1 内宽的确定随着辊子材料质量的提高，生产技术的进步，辊道窑的内宽有进一步加宽的趋势。根据金德键的研究结果表明，增加辊道窑的有效内宽，可以提高产量、降低能耗。考虑到初次设计辊道窑，故在确定窑的内宽的时候，以一些现有的先进窑炉的技术参数作为参照，以保证本次设计的实用性和先进性。确定窑宽时，一方面要考虑辊子长度、窑墙厚度，另一方面还要考虑水平方向温度的均匀性等因素。根据产量，所用的燃料，窑内传热等因素，粗略确定内宽的尺寸，设计为B米，制品的收缩率为9%，则为计算窑内宽方便取为660mm，两侧坯体与窑墙之间的距离取260mm，暂定窑内宽B=2000mm，则可排砖数：（2000-2602）/660=2.24，取3块并排。最后确定窑内宽B6603+2602=2500mm3.2 窑体长度的确定3.2.1 窑体长度的初步确定窑容量 密度为： g每米排数每排片数每片砖面积（m2/米窑长） （1000659.3）30.60.61.638m2/米窑长窑长LNy/g350.88/1.638=214.
