当前位置：文档库 › 日产两千吨水泥厂窑头窑中河间设计毕业设计

日产两千吨水泥厂窑头窑中河间设计毕业设计

（

2013年06月14日

本科毕业设计说明书

学校代码： 10128 学号： 200980591024

题目：2.0kt/d 水泥熟料水泥厂窑头、窑中车间工艺设计学生姓名：王绪丁学院：化工学院

系别：无机非金属材料工程系专业：无机非金属材料工程班

级：非金属09-3 指导教师：辛守业高级工程师

摘要

水泥是国民经济的基础材料，水泥工业是重化工工业，它的特点是对矿产资源的依存性大，物料储运量多，能量消耗高。水泥作为建筑工业的三大基本材料之一，使用广，用量大，素有“建筑工业的粮食”之称。

当代最先进的水泥生产技术是新型干法预分解技术。预分解技术室指原料入回转窑前现在预热器内进行预热与均化，在分解炉内进行碳酸钙的分解。从而达到使回转窑的效率得到最大的提高。根据内蒙地区需求量与产量的分析，本设计题目确定为-----2.0kt/d水泥熟料水泥工厂窑头，窑中工艺设计。

设计首先进行配料计算，物料平衡，主机平衡，储库平衡，物料与热量平衡的计算和车间的计算。在此基础上进行烧成窑头，窑中车间主要设备选型。其中包括，回转窑规格确定，冷却机的选型设计，风机的选型设计，电收尘的选型设计，破碎机的选型设计，最终确定了水泥厂烧成窑头，窑中的工艺设置及布置。

关键词：水泥，配料计算，热工计算，窑头窑中工艺设计，设备选型。

Abstract

Cement is the basic material of the national economy, the cement industry is a heavy chemical industry, it is characterized by the dependence on mineral resources, material storage quantity, high energy consumption. Cement is one of the construction industry, the three basic material widely used, dosage, known as "the construction industry of food," said.

Cement production technology of the most advanced is precalcining technology. Precalciner technical room refers to the raw materials into rotary kiln preheater preheating before now and homogenization, decomposition of calcium carbonate in the calciner. In order to make the efficiency of rotary kiln is improved greatly. According to the analysis of demand and production in Inner Mongolia area, this design topic is determined as

-----2.0kt\/d cement clinker cement plant kiln, kiln process design.

Design first batch calculation, material balance, reservoir host balance, balance, calculating and workshop material and heat balance. On the basis of firing kiln, kiln workshop and main equipment selection. Including, specifications to determine selection and design of rotary kiln, cooling machine, selection of wind turbine design, selection and design of dust collecting electric, selection and design of crusher, and ultimately determine the cement plant kiln head, process and layout of the kiln.

Keywords: cement, burden calculation, thermodynamic calculation, kiln of kiln in the process design, equipment selection.

引言 (1)

第一章水泥厂基本建设前期工作 (3)

1.1矿点的选择 (3)

1.2厂址的选择 (3)

1.3一期原始数据 (4)

1.4二期原始数据 (5)

第二章.配料及工艺平衡计算 (7)

2.1计算熟料中煤灰掺入量GA (7)

2.2计算原料配合比： (8)

2.3窑的选型及标定 (9)

2.3.1窑的产量标定计算 (9)

2.3.2窑的年利用率 (10)

2.3.3 烧成系统的生产能力 (11)

2.3.4确定窑的台数： (11)

2.4全厂物料平衡计算 (11)

2.4.1原、燃料消耗定额 (12)

2.4.2干石膏消耗定额： (13)

2.4.3干混合材消耗定额： (14)

2.4.4烧成用干煤消耗定额： (14)

2.5全厂物料平衡表 (15)

第三章.主机平衡计算及选型 (17)

3.1车间工作制度的确定 (17)

3.2主机选型 (18)

3.3全厂主机平衡表 (25)

第四章.储库计算 (27)

4.1各物料最低储存期的确定 (27)

4.2堆场和堆棚的设计 (28)

4.3配料站储存库的设计 (34)

4.4水泥粉磨站储库设计 (37)

4.5熟料库的设计 (39)

4.6生料均化库的设计 (40)

4.7泥储存库的设计 (41)

4.8储库平衡表 (42)

第五章物料平衡与热量平衡计算 (43)

5.1物料平衡及燃料平衡的基准 (43)

5.2物料平衡计算 (43)

5.3热量平衡计算 (50)

5.4耗煤量的计算： (55)

5.5窑的热工计算 (55)

5.6物料平衡表及热量平衡表 (56)

第六章窑头,窑中车间的设计 (59)

6.1回转窑的产量标定 (60)

6.2窑筒体性能计算 (61)

6.3回转窑设备的选型 (62)

6.3.1回转窑传动装置的选型 (62)

6.3.2窑尾窑头密封装置的设计 (64)

6.3.3回转窑鼓风机的选型 (64)

6.3.4电收尘器和排风机的设计 (65)

6.3.5喷煤嘴的设计 (66)

6.4熟料冷却机的选型： (66)

6.5确定车间的工作制度 (71)

结论 (72)

参考文献 (73)

致谢 (74)

引言

本计的目的、意义、范围：

通过三年的专业学习，在毕业设计时运用所学的专业知识来设计论文，培养我们综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析、解决实际问题能力；提高查阅文献和收集资料的能力，计算机技术和外语应用能力；使我们系统而又熟练地掌握水泥厂工艺流程，具有进行水泥厂主要车间初步设计计算、编写设计说明书等工作能力；进而培养学生创新精神和实践能力，为今后的实际工作打基础。

本设计的范围包括全厂的原燃料配料计算得到烧结处合格的熟料所使用原燃料的配合比。全厂的物料平衡计算得出通过消耗多少量的各个原燃料量才能烧结出设计要求的2.0kt/d水泥熟料，也是全厂主机平衡和储库平衡的依据。通过全厂的主机平衡计算得出需要什么型号规格的主机才能生产满足原燃料的消耗量，是保证全厂正常生产的基础。通过全厂的储库计算得出全厂原燃料的储存期和储存量，并达到储存于预均化一体的效果。全厂的物料与热量平衡计算是合理的分配能耗的依据。通过以上计算就可以简单的把全厂的宏观结构计算出来。再以，以上的计算结果的依据下计算本设计的车间设计。窑头窑中的车间设计包括窑的产量标定，窑的结构性能确定，冷却机的选型计算，冷却机收尘器的选型计算，收尘器排风机的计算，窑头用高压风机的选型计算和喷煤管的计算等。

我国水泥行业的发展历史和技术概况：

水泥石现代工程中普遍应用的一种基础胶凝性材料，已经有180多年的生产法历史，为人类社会的进步和经济发展做出了那巨大的贡献。

凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能浆沙，石等散粒或纤维材料牢固的胶凝在一起的水硬性胶凝材料统称为水。水泥的种类很多按其用途和性能，可分为通用水泥，专用水泥及特性水泥三大类。普通水泥为大量用于土木工程一般用途的水泥。专用水泥则指有专门用途的水泥。特性水泥石某种性能比较突出的一类水泥。

水泥石建筑工业三大基本材料之一，使用广，用量大，素有“建筑工业的粮食”之称。生产水泥虽需较多能源，但是水泥与砂，石等集料所制成的混凝土则是一种低能耗型建筑材料，其单位质量的能耗只有钢筋的1/5-1/6，铝合金的1/25，比红砖还低1/35.根据预测，下一个世纪的主要建筑材料，还将是水泥和混凝土，水泥的生产

和研究仍然极为重要。

改革开放以来，我国水泥工业取得了令人瞩目的成绩，水泥年产量多大9亿吨，居世界第一位。近几年来，我国掀起了用新型干法水泥生产方法代替立窑，湿窑，干法中空窑和立波尔窑等传统水泥生产方法的高潮，正大力发展2500kt/d和5000kt/d 水泥生产线。2005年我国水泥产量已达到10.5亿吨，其中新型干法水泥占40%左右，新型干法水泥由五年前占总量不到20%迅速增长到40%。我国水泥工业处在控制总量，调整结构的时期，国家产业导向提倡新型干法生产。

自从水泥工业性产品的实际应用，至今一个半世纪以来，生产持续扩大，工艺和设备不断的改进，产品和质量也极大的发展。硅酸盐水泥石第一产业革命中问世的。当时，用间歇式的土窑烧成水泥熟料。随着以冶金技术为突破口的第二次产业革命的兴起，推动了水泥生产设备的更新。1877年用回转窑烧制水泥熟料获得专利权。继而出现单筒冷却机，立式磨以及单仓球磨等，有效的提高了产量和质量。到19世纪末与20世纪初，由于其他工业所提供的燃料，工艺技术和生产设备，使水泥工业一直进行着频繁的改造与更新。1910年立窑实现了机械化连续生产。1928年立波而窑的出现，使窑的产量明显提高，热耗降低较多。特别是在第二次世界大战后，以原子能，合成化工为标志的第三次产业革命达到了高度工业化阶段，是你工业又相应发生了深刻的变化。50年代初悬浮预热器窑的应用，更使热耗大幅度降低，其他的水泥制造设备也不断更新换代。到1950年全世界数你产量为1.33亿吨。我国水泥工业不但总产量已连续五年位居世界首位，而且在工艺技术方面也有很大进展。我国早在1889年就在河北唐山首先建立了启新洋灰公司正式生产水泥，以后又相续建立了大连，上海，中国，广州等水泥厂。解放后水泥产量快速上升从1952年到1987年的35年期间，水泥产量从286万吨提高到1.86亿吨，增长了65倍之多，而且水泥工业布局基本展开，技术上有了很大的进步。

当前，世界水泥工业的总新课题仍然是能源，资源和环境保护等。我们一定要靠技术先进步来加速发展水泥工业。要在现有的技术基础上，因地制宜地采用先进技术，减少能耗，提高质量，降低成本，改善环境，增加产量，不断提高提高经济效益。

第一章水泥厂基本建设前期工作

1.1矿点的选择

按照长期建设规划，资源地址单位要提前进行找矿或初步勘探，在此基础上提出推荐矿点的意见，经主管部门组织研究，待项目建议书批准后，选定进一步勘探的矿点。主管部门提出储量勘探工业技术指标和储量要求。以便资源地址单位据此进行详细勘探，并提出详细勘探报告。详细勘探报告经过审查批准，矿山资源即被确定。

水泥生产所用原料主要为石灰质原料和黏土质原料，他们需经过配料计算，符合预定要求后才能使用。因此，在寻找及勘探原料时要注意配套找矿。从某种意义上讲，对黏土质原料的选择有时会变得更为重要，其原因第一，黏土质原料一般赋存条件变化大，质量不够稳定，常常因有害成分超过限量引起较大的质量波动，而影响配料使用。第二，常遇到占有大量农田，即与农业征地问题。假如在选择石灰质原料的同时不注意进行黏土质原料的选择，往往容易造成资源不配套，这同样也影响矿产资源的利用。

就建设水泥厂而言，资源矿山选点是十分重要的步骤。如从生产的经济效果而言，则往往以靠近石灰质矿山建厂为宜，但最好能同时兼顾靠近消费区，靠近交通线，靠近电力网等其他条件。特别注意矿山附近有无可供建厂的场地。

1.2厂址的选择

工业企业及其所属工人村的建设场地选择是工厂建设的重要环节。厂址选择合理与否，将直接影响工厂建设的投资，建设进度，同时也将长期影响工厂投产后的生产，管理和工厂今后的发展。因而，对于新建项目的厂址选择，必须予以足够的重视。

厂址选择的主要因素：

1.厂址靠近主要原料基地。

2.厂址靠近铁路接轨车站。

3.在有水运条件的地区，应尽量考虑利用水运及建设码头的可能性。

4.厂址应靠近电源。 3.厂址应有足够的建厂地点。

5.场地地形。

6.工程地质条件。

7.水纹地址条件。 8.雨水，污水的排除的可能。

9.地震. 10.大件设备的运输。

11.合理确定工人村建设场地。 12.与其他方面的协作。

综合考虑本设计厂址选择在清水河地区：

理由：1.矿资源丰富。清水河县矿产资源十分丰富，其特点一是储量大，二是品位高，三是品种多。主要有煤、石灰岩、白云岩、耐火粘土、高岭土、紫木节、大理石、铝土矿、铁矿等。煤的储量为18亿吨，原煤发热量为5 003-6 357大卡/公斤，除可作配焦煤原料外，是良好的工业动力用煤和低干馏的炼油用煤。石灰岩是分布最广、储量最大的矿物之一。

2.交通便利：清水河位于内蒙古自治区呼和浩特市清水河县，处于晋、陕、蒙交界地区，在呼和浩特市—包头—鄂尔多斯市金叁角经济区的边缘，北距呼和浩特市110Km ，西距准格尔煤田60 Km 、鄂尔多斯市180 Km 、包头200 Km ，距万家寨水电站60 Km ，距托克托县电厂80 Km ，东距朔州市110 Km ，南距山西偏关100 Km ，且厂区周边有109、209国道及丰—准铁路通过，公司所处地理位置优越，公路、铁路运输十分便利。

3.很据内蒙古自治区和东北三省的水泥需求量在清水河建水泥厂不但靠近石灰质原料矿区，还临近电厂，陆路，铁路等交通便利。所以本设计综合考虑在清水河地区建厂。

1.3一期原始数据

窑型：新型干法

规模：年产60-65万吨熟料品种：普通42.5硅酸盐水泥基本条件：熟料烧结热耗3178kj/kg 石膏：含含O H CaSO 242 量90.27%

表1-1 原料化学成分分析%

loss

SiO2 AlO3 Fe2O3 CaO

MgO

K2O Na2O

SO3

石灰石 54.54 3.69 1.00 0.58 51.59 0.49 0.19 0.05 0.001 硅石

0.19

97.35

0.32

1.63 0.26 0.22 0.02 0.02 0.001 粉煤灰 14.38 58.00 16.00 4.00 4.00 1.02 0.60 0.03 1.89 硫酸渣 5.31

18.22

5.98

63.30

2.92

1.05 0.73 0.02

2.24

表1-2 原燃料水分及粒度物料名称

石灰石硅石粉煤灰硫酸渣

原煤水分（%）

1.0 1.0 3.0

10.0 11.0

粒度（mm）≤25 ≤25 ≤25 ≤25 ≤25

表1-3 煤的工业分析

Mad Aad Vad FCad Qnet.ad 煤 5.05% 16.2% 36.24% 42.51% 22856

表1-4 煤灰分析（%）

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 煤灰63.26 18.89 5.68 5.10 0.97

率值范围： KH=0.85-0.94 SM=2.2-2.7 IM=1.3-1.7

1.4二期原始数据

热平衡范围从一级预热器出口到篦冷机：

1、熟料出窑温度:1100—1200℃；

2、入窑一次空气温度:25—50℃；

3、入窑二次空气温度:800—900℃；

4、一次空气(K1):二次空气(K2): 窑头漏风(K3)=15:80:5

5、出篦冷机的熟料温度：100—150℃

6、物料进入预热器生料温度：25—50℃；

7、生料漏入空气温度：30℃；

8、生料水分含量：0.2—0.5%；

9、散热损失：筒体自选，预热器350kj/kg熟料；

10、各处空气过剩系数1.05—1.15；

11、三次风温：850—950；

12、入窑碳酸钙分解率：85—95%；

13、窑与分解炉燃料比：4:6；

14、煤磨抽取热风温度450℃；

15、出预热器飞灰量：0.125—0.141kg/kg熟料；

16、全窑系统漏风量: 0.38—0.41kJ/kg熟料；

17、物料比热：

生料：0.879 kJ/kg℃；煤粉：1.256 kJ/kg℃；

灰分：1.005 kJ/kg℃；熟料：0.783 kJ/kg℃；

第二章配料及工艺平衡计算

根据水泥品种、原料的物理、化学性能与具体的生产条件，确定所用原的配合比，称为生料的配合，简称配料。合适的配料方案既是工艺设的依据，又是正常生产的保证。配料包括原料的选择、熟料组成设计与生料的配料计算。在设计过程中做配料计算的目的是通过合理的确定所给原料的配合比，从而能烧结出符合设计要求的熟料和粉磨出符合设计强度的水泥。也是确定烧结出的熟料有固定的熟料组成。

生料配料的计算有很多方法有代数法，图解法，尝试误差法，递减试凑法，矿物组成法，最小二乘法，电子计算机法等。本设计采用尝试误差法计算生料配合比。

就算程序如下：

1.分析原料的化学成分，煤的工业分析，煤的灰分的化学成分数据。

2.确定熟料的组成，设定熟料率值。

3.计算煤灰的掺入量。

4.计算干燥原料的配合比。

5.计算湿物料的配合比。

6.验算计算。

本世纪采用尝试误差法计算原料的配合比。

尝试误差法是假定的原料配合比计算熟料组成，若计算结果不符合要求，则调整原料配合比，再进行重复计算，直至符合要求为止。

2.1计算熟料中煤灰掺入量GA

计算煤灰的掺入量：［1］

ar ad 100-M 10010

16.215.355100-M 100 5.05

ar ad A A -=

=?=- （2-1）

..10010013.355

(25)25(2285925 5.05)2513.355

100100 5.05

ar net ar net ad ad ar ad M Q Q M M M --=+?

-=+??-?-- =21537 kj/kg （2-2） G A =

net,ar

q Aar B

100Q ?? （B ：煤灰沉落率，带电收尘器的窑为：100%）（2-3）

317813.355100

10021537

???=2.27

q-熟料烧成热耗（q=3178 kj/kg ）

2.2计算原料配合比：

我国目前硅酸盐水泥熟料采用饱和比（KH ）、硅酸率（SM ）、铝酸率（IM ）三个率值控制熟料质量。KH 表示熟料中SiO 2被CaO 饱和成C 3S 的程度，KH 值高，硅酸盐矿物多，溶剂矿物少，熟料中C 3S 含量越高，强度越高；SM 表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比值，SM 高，煅烧时液相量减少，出现飞砂料的可能性增大，增加煅烧难度；IM 表示熟料中溶剂矿物C 3A 和C 4AF 的比值，IM 高，液相黏度大，难烧，但明显提高了熟料的三天强度和扩大了烧成范围，IM 低时黏度较小，对形成C 3S 有利，但烧成范围窄，不利于窑的操作。

根据《水泥工艺学》P4设定干燥物料的配合比为石灰石：硅石：粉煤灰：硫酸渣=81.62:1.24:15.45:1.69［6］

表2-1 配合比计算表

配合比烧失量

SiO2

Al2O3 Fe2O3

CaO

MgO

SO3 石灰石 81.62 33.900 3.010 0.816 0.470 42.110 0.400 0.001

硅石

1.24

0.002 1.210 0.004 0.020 0.003 0.003 0.0001 粉煤灰 15.45 2.220 8.960 2.472 0.620 0.618 0.158 0.290 硫酸渣 1.69

0.090

0.310

0.101

1.070

0.049

0.018

0.040 生料 100.00 36.212 13.490 3.393 2.180 52.780 0.579 0.391 燃烧生料 -

21.150 5.320

3.420 67.060 0.910

0.520

灼烧生料 97.73 20.670 5.200 3.340 65.540 0.900 0.510

煤灰 2.27 1.440 0.430 0.130 0.120 0.020 熟料

100

22.110 5.630 3.470 65.660 0.920

0.510

灼烧基生料=100

100-L 白

×白生料中各氧化物含量 =100100-35.15×白生料中各氧化物含

量。

熟料率值及其矿物组成计算：［2］

KH=

23232CaO-1.65Al O -0.35Fe O 65.660 1.65 5.6300.35 3.470

2.8SiO 2.822.110

-?-?=?=0.89 （2-4）

SM=

22323SiO 22.110

Al O +Fe O 5.630 3.470

+=2.4 （2-5） IM=

2323Al O 5.630

Fe O 3.470

=1.6 （2-6）重新调整生料配比后，熟料率值和矿物组成均符合设计要求，而且MgO 和SO 3也在控制范围内。所得的结果KH 、SM 、IM 已十分接近要求值。所以原料配比确定为：

表 2-2 确定原料配比（%）

石灰石硅石粉煤灰

硫酸渣 81.62

1.24

15.45

1.69

将干燥基原料配比换算为湿原料配比，计算生料湿原料质量配合比：

湿原料=干原料×100

100-M

表2-3 湿物料百分比

湿原料石灰石硅石粉煤灰硫酸渣份数 0.8244 0.0125 0.1593 0.0188 换算成百分比 81.22%

1.23%

15.69%

1.85%

熟料煤耗： P 1=

net,ar

Q 熟料热耗=215373178

=0.14756= 14.756（kg 煤/100kg 熟料）［2］（2-7） 2.3窑的选型及标定

干法回转窑系统的设计，是根据原料和燃料情况、生产的水泥品种和质量、工

厂的自然条件和生产规模来确定窑系统的类型和尺寸，或对已建成的窑进行产量标定，以及计算单位产品的燃料消耗量，在窑的产量和燃料消耗量确定后，对回转窑系统的重要配套设备，如预热器、分解炉、冷却机等设备进行设计选型。

2.3.1窑的产量标定计算

取工作日为300天日产2.0 kt/d 则年产熟料为60万吨。

根据《水泥工业热工设备》p107页图2-98得D=3.80m 。［3］

根据《水泥工业热工设备》109经验数据的D ≤4m 时δ=0.15m 。

则回转窑窑衬传内径Di=D-2δ=3.8-2×0.15=3.5m. 根据《水泥工业热工设备》p110得

图2-100得 Mr=2.4-3.5取平均值2.95 t/m3h 。图2-101的Mf=86-142取平均值114 Kg/m2h 。图2-102得A=6.1-8.6取平均值7.4 t/m2h. 再由公式2-101-9 2-110 2-111得

Di=0.096×

Mf Mr =0.096×114

2.95=

3.70m （2-8） L=24×Ma Mr =24×7.4

2.95

=60.2m （2-9）

L/Di=250×Ma

=250×=16.40 （2-10）

考虑衬传厚度则筒体内径为

D=Di+2δ=3.7+2×0.15+4.0m （2-11）

应取整数，确定回转窑筒体内径为4.0m 窑长为60.0m 。分别用《水泥工业热工设备》经验公式2-90 2-91 2-92 2-93得

1G =1.5564 3.0762i

D =1.5564× 3.07623.70=87.10 t/d （2-12） 2G =0.153620.97422i D =0.15362×0.974223.70=83.83 t/h （2-13） 3G =0.37743 2.51850.51861i D L =0.37743 2.51850.518613.7060?=85.12 t/h （2-14）

4G =0.27250 2.68040.48192i D L =0.27250 2.68040.481923.7060??=80.54 t/h （2-15）

G 平均值=

1234

G 4

G G G +++=84.15 t/h （2-16）

G 日=24×84.15=2019.5 t/d （2-17）

G =3002019.5=605850?年产 t/年（2-18）由于标定熟料的小时产量2000

G 83.3324

=h t/h 2.3.2窑的年利用率

新型干法窑年利用率η为0.80~0.9，熟料日产量﹥2000吨，η﹥0.85，所以年利用率 η=0.85。每日三班，每班8小时，一年工作310天。

2.3.3 烧成系统的生产能力

熟料小时产量：h Q =84.15 t/h

熟料日产量： d Q =h 24Q =24?84.15=2019.6t/d

熟料年产量： y Q =h Q η8760=8760?0.85?84.15=61183.82 t/y

2.3.4确定窑的台数：

0.98

8760y h l

Q Q η?= （2-19）

式中： n ——窑的台数

Q y ——要求的熟料年产量（t/年）

Q h ·l ——所选窑的标定台时产量（t/台·时）

η——窑的年利用率

所以n=0.98，故窑的台数取1台。

水泥小时产量：［3］

100-100--h h p

G Q d e ==100-4100-5.2-10×84.15=95.26（t/h ）（2-20）

式中： h G ——水泥小时产量（t/h ）；

p ——干生料生产损失，%，取4%（见《水泥厂工艺设计概论》P 40）；

d ——水泥中石膏的掺入量（﹪）

；取5.2﹪； e ——水泥中混合材的掺入量（﹪）

；取10%。水泥日产量：

h d G G 24==24 ×95.26=2286.24（t/d ）（2-21）

水泥年产量：

h y G G η8760= =8760×0.85×84.15=692616.408（t/y ）（2-22）

2.4全厂物料平衡计算

在设计过程中做全厂平衡计算的目的在于，要确定在使用多少量的原燃料通过

工艺流程能得出设计要求的熟料产量。再计算出时，日，年需要量从而确定主要工艺设备的选型和储存设备的设计计算。因而物料平衡计算湿水泥厂设计必不可少的工艺计算内容之一。是主机计算域储库平衡计算的基础和依据。

物料平衡计算湿计算从原料进厂到成品出厂哥哥生产环节需要处理的物料量，

包括所有原料，燃料，半成品，成品的量，并表达为小时，日，年需要量，作为确定工厂各种物料需要量，运输量。

物料平衡计算的基础资料是：工厂规模，生料个组分配合比及生料外加物比例，水分，燃料消耗定额。水泥个组分配合比，水分，燃料品种，热值，熟料烧成热耗。而窑的熟料产量是物料平衡的计算基础。

2.4.1原、燃料消耗定额

1.原料消耗定额［4］

①考虑煤灰掺入时，1t熟料的干生料理论消耗量：

T =

100

100 2.27

10036.212

=1.53 （t/t 熟料）（2-23）

式中：K

——干生料理论消耗定额，t/t 熟料；

S ——煤灰掺入量，2.27%；

I ——干生料的烧失量，36.212%。

②考虑煤灰掺入时，1t熟料的干生料消耗定额：

K生 =

100

生

=1.59（t/t 熟料）（2-24）

式中: K生——干生料消耗的定额，t/t 熟料；

P生——干生料生产损失。%，取4%（见《水泥厂工艺设计概论》P

）③各种干原料的消耗定额：

原= K

生

χ（2-25）

式中 K

原

—某种干原料的消耗定额（t/t 熟料）

生

—干生料消耗定额（t/t 熟料）

χ—干生料中该原料的配比（%）

K石灰石= K生χ

=1.59×81.62%=1.30 （t/t 熟料）

K硅石= K生χ

=1.59×1.24%=0.02 （t/t 熟料）

K硫酸渣= K生χ

=1.59×1.69%=0.03（t/t 熟料）

K粉煤灰= K生χ

=1.59×15.45%=0.25（t/t 熟料）

结果见下表：

表2-4 干原料的消耗定额

—石灰石硅石粉煤灰硫酸渣K

生

（t/t熟

料）

1.59

χi（%）81.62% 0.02% 15.45% 1.24%

原

（t/t熟

料）

1.303 0.109 0.25 0.03

式中K

原

——干原料的消耗定额（t/t熟料）

生

——干生料消耗定额（t/t熟料）

——物料干燥基配比

④计算湿物料的小时，日，年消耗定额［4］

K湿=100-K干∕100-w

式中： K

湿

——湿物料理论消耗定额，t/t 熟料；

干

——干生料理论消耗定额，t/t 熟料；

W——个物料水分，；

K=1.31湿石灰石 t/t 熟料K=0.0202

湿硅石

t/t 熟料

K=0.26湿粉煤灰 t/t 熟料K=0.0330

湿硫酸渣

t/t 熟料

表2-5 湿原料的消耗定额

—石灰石硅石粉煤灰硫酸渣

干

（t/t熟料） 1.30 0.02 0.25 0.03

原

（t/t熟

料）

1.31 00.0202 0.26 0.0330

2.4.2干石膏消耗定额：

本设计干石膏的消耗定额：Pd=4% （3%-5%）

K d =

100

(100)(100)

d e P

--?-

（2-26）

表2-6

—P.O 42.5

d （%） 5.2

e （%）10.0

（%） 4.0

K（kg/kg熟料）0.064 2.4.3干混合材消耗定额：

K e =

100

(100)(100)

d e P

--?-

（2-23）

表2-7

—P.O 42.5

d （%） 5.2

e （%）10.0

（%） 3.0

K（kg/kg 熟料）0.122 2.4.4烧成用干煤消耗定额：

K f1=

100

(100)

DW f

Q p

1003178

0.14

24207.78(1003)

=0.14kg/kg熟料（2-24）

Q= Kj/Kg

K湿=q∕y

Q×100∕100-10=0.15

2.5全厂物料平衡表

表2-9 全厂物料平衡表

原料名称水分

含量

（%）生产

损失

（%）

消耗定额

（t/t熟料）

物料平衡表（t）

干料含天然水分料干料湿料小时日年小时日年

石灰石 1.00 — 1.30

0 1.310

109.39

2625.48

795389.1

110.23

2645.67

801507.5

硅石 1.00 —0.02

0 0.020

1.683 40.392 12236.76

1.700 40.786 12359.12

粉煤灰 3.00 —0.25

0 0.260

21.038 504.900 152959.4

21.879 525.096 159077.8

硫酸渣10.0

0 —0.03

0.033

2.525 60.588 18355.13

2.780 66.647 20190.64

配合生料—400 1.59

0 —134.64

3231.36

978940.5

136.22

3278.21

993135.1

熟料—400 ——84.150 2019.60

0 611837.8

石膏—400 0.06

— 5.390 129.360 39157.62

混合材— 3.00 0.12

—10.270 246.480 74644.21

水泥（P.O425）—400 ——95.240 2286.24 692616.4

———

烧成用煤10.0

0 3.00 0.14

0.15 11.781 282.744 85657.3 16.62 302.92 91775.67

马蹄焰池窑设计

窑炉及设计（玻璃）课程设计说明书题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计学生姓名：学号：院（系）：材料科学与工程学院专业：无机非金属材料工程指导教师： 2012 年 6 月 17 日

陕西科技大学窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生：题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计课程设计从2012 年 6 月 4 日起到2012 年 6 月17 日 1、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： (1) 原始数据: a.产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 b.行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% c.机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟 d.产品合格率：90% e.玻璃熔化温度1430℃ f.玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g.重油组成（质量分数%），见表1。表1 重油组成 (2) 设计计算说明书组成（电子纸质版）参考目录如下 1.绪论 1.1设计依据 1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向

1.3对所选窑炉类型的论证 1.4有关工艺问题的论证 2.设计计算内容 2.1日出料量的计算 2.2熔化率的选取 2.3熔窑基本结构尺寸的确定 2.4燃料燃烧计算 2.5燃料消耗量的计算 2.6小炉结构的确定与计算 2.7蓄热室的设计 2.8窑体主要部位所用材料的选择和厚度的确定 3.主要技术经济指标 4.对本人设计的评述参考文献设计说明书格式见《陕西科技大学课程设计说明书撰写格式暂行规范》。（3）图纸要求采用绘图纸铅笔绘制，图纸断面见参考图。图幅大小见表3。各断端面绘图比例必须一致。表3 图纸要求 2、对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：设计计算说明书一套，窑炉图纸两张。

年产860万件汤盘天然气隧道窑设计说明书

景德镇陶瓷学院《窑炉课程设计》说明书题目：年产860万件汤盘天然气隧道窑设计说明书

目录前言一、设计任务书 (4) 二、烧成制度的确定 2.1 温度制度的确定 (5) 三、窑体主要尺寸的计算.. 3.1棚板和立柱的选择 (5) 3.2窑长及各带长的确定 (5) 3.2.1 装车方法 (5) 3.2.2 窑车尺寸确定 (6) 3.2.3窑内宽、内高、全高、全宽的确定 (6) 3.2.4 窑长的确定 (7) 3.2.5 全窑各带长的确定 (7) 四、工作系统的确定 4.1 排烟系统 (7) 4.2 燃烧系统 (8) 4.3 冷却系统 (8) 4.4 传动系统 (8) 4.5 窑体的附属结构 (8) 五、窑体材料及厚度的选择 (8) 六、燃料燃烧计算 (12) 七、物料平衡计算 (13) 八、热平衡计算 (14) 九.冷却带的热平衡计算 (18) 十、烧嘴的选用 (21) 十一、心得体会 (22) 十二、参考文献 (23) 前言

隧道窑是耐火材料、陶瓷和建筑材料工业中最常见的连续式烧成设备。是以一条类似铁路隧道的长通道为主体，通道两侧用耐火材料和保温材料砌成窑墙，上面为由耐火材料和保温材料砌成的窑顶，下部为由沿窑内轨道移动的窑车构成的窑底形成的一种烧成过程。随着经济的不断发展，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，某一种特定的窑炉可以烧制出其他窑炉所不能烧制的产品，而有时需要一种特定的产品，就需要对其窑炉的条件加以限制，因此，配方和烧成是陶瓷制品优化的两个重量级过程，每个过程都必须精益求精，才能得到良好，称心的陶瓷制品。隧道窑是现代化的连续式烧成的热工设备，以窑车为运载工具，具有生产质量稳定、产量大、消耗低的特点，最适合于工艺成熟批量生产的日用瓷。由于现在能源价格不断上涨，为了节约成本，更好的赢取经济利益，就需要窑炉在烧成过程中严格的控制温度制度、气氛制度，压力制度，提高生产效率及质量，更好的向环保节能型窑炉方向发展。所以，我们作为新一批的陶瓷制作学习者，要求经过这个设计周，全面了解一个合适，高校的烧成窑炉在生产实践中都应注意的问题，将自己学的理论知识与现实生产进行紧密贴合。了解隧道窑的设计过程，和在设计过程中应注意的问题。

陶瓷问答题汇总

第4章陶瓷 4.1隧道窑有那几个带？隧道窑的三个带各有什么特点？答：隧道窑内分为预热带、烧成带和冷却带 4.2 简要说明隧道窑的工作流程答： 4.4. 隧道窑、棍道窑的冷却带内需要实施急冷的目的是什么？答：有利于保留玻璃体与防止Fe2+重新被氧化以及阻隔烧成带与冷却带间的气流交换，防止制品被熏黑。 4.6. 隧道窑中预热带的排烟系统包括哪些设置？答：包括排烟口支烟道主烟道排烟机及烟囱等废气通过排烟口进入支烟道，由支烟道汇总到主烟道，再经过排烟机升压后从大烟囱排向高空。 4.7. 在隧道窑预热带，采取分散排烟、窑头集中排烟或小分散排烟的排烟型式各有什么特点？答：分散排烟：散排烟是便于控制隧道窑内各点的烟气流量，以保证完全按照烧成曲线控制温度，同时控制流向，减弱气体的分层，由于是利用排烟口负压调节温度，所以称为：负调节方式。一部分高温气体被过早放走，其热量没有充分利用，降低了烧成系统的热效率、增加燃料消耗。窑头集中排烟或小分散排烟：为了更加充分利用废气余热，往往是集中排烟，有的是小分散排烟，其温度调节是利用许多小功率的烧嘴（尤其是高速调温烧嘴或脉冲烧嘴），因烧嘴喷出的高温气流是正压，所以称为：正调节方式。它们具有热利用率高、气流温度较均匀的特点。尤其是小分散排烟系统，

它兼备了集中排烟与分散排烟两者优点。 4.8 现代窑车的结构特点是什么？答：现代隧道窑窑车的突出特点是：轻质化，其目的是最大限度地降低窑车的蓄热量。 4.9 隧道窑的砂封和曲折密封装置的作用是什么？答：都是为了使由窑车分隔开来的上部隧道与下部隧道相互密闭。砂封装置：阻隔了窑车的上、下空间，从而最大限度地防止窑内正压区的热气流从车下溢出而烧坏车下金属件，也最大限度地防止冷空气漏入窑内负压区而降低气流温度和增大气流分布的不均匀。曲折密封装置：防止隧道窑内的热量直接辐射给窑车的金属部件，可增加窑内热气体溢出的阻力或冷空气漏入窑内的阻力，从而有助于密封。可以防止通过前后两个窑车之间上、下通道的漏气。 4.10 隧道窑有哪几种气幕，其作用各是什么？答：有封闭气幕、搅动气幕、循环气幕。作用：①封闭气幕：将窑内与环境分隔开来；②搅动气幕：促使预热带内的热气体向下流动，产生搅动来使气流温度更为均匀；③循环气幕：（与搅动气幕作用类似）。 4.11 造成隧道窑预热带内气流温度分布不均的原因有哪些？答：①在分散排烟系统中，有一部分高温废气被过早地排走，使预热带前段气流量减少、流速降低，会消弱气流的扰动作用，从而使得预热带的气流温度分布更加不均匀。②从烧成带流向预热带的废气，其冷、热气流的混合是不均匀的，这是由于传热的不均匀，会造成热气团和冷气团。二者密度的差异

浮法玻璃炉设计与运行控制

浮法玻璃炉设计与运行控制摘要文章从浮法玻璃窑炉的热量体系分析入手,总结了玻璃窑炉节能设计中所采取的一些技术措施以及需要注意的一些问题，简单介绍了窑炉运行控制时需要注意的关键步骤和注意事项。关键词设计节能运行控制浮法玻璃由于世界能源短缺,导致能源价格逐步上涨,燃料成本在玻璃生产成本中所占比例随之越来越大。玻璃工厂中绝大部分燃料消耗在窑炉中,以用于玻璃液的熔化,因此,降低玻璃窑炉热耗,对降低生产成本,缓解能源短缺具有重大意义。本文根据笔者的经验以及对玻璃窑炉的理解,着重探讨浮法玻璃窑炉设计方面的节能措施，简单介绍了窑炉运行控制时需要注意的关键步骤和注意事项。 1 浮法玻璃窑炉的热平衡体我们知道,玻璃窑炉可以作为一个热平衡体系,体系中包括相互平衡的输入体系的热量和输出体系的热量。根据能量守恒定律,两者之间是相互平衡的。为准确分析浮法玻璃窑炉的热能利用情况,可以将窑炉本体、小炉及蓄热室纳入体系之中。在玻璃窑炉热平衡体系中,输入体系的热量包括:通过喷嘴入口带入的燃料潜热和助燃物(空气、氧气)显热以及电能输入热(电极处);输出体系的热量包括:窑体表面散热,燃烧废气排出热,冷却风、水带走热,窑体孔口、缝隙带走热以及玻璃液离开窑炉带走热。输入体系的热量根据功能分为两部分:一部分用于满足玻璃液的熔化、澄清、均化、冷却直至成型所必须的热量,可称之为有用热量;另一部分是理论上不需要,而实际中又必须发生的热量,可称之为无效热量,它们体现在输出体系的热量中,包括:窑体表面散热,燃烧废气排出热和窑体孔口、缝隙带走热。 2 浮法玻璃窑炉的节能设通过上述热量体系的分析,降低窑炉热耗的基本途径有2个:一是尽可能提高输入体系的热量的使用效率;一是在满足工艺要求的前提下尽可能降低无效热量的输出。玻璃窑炉的节能设计只有紧紧围绕着这两个方面,采取科学合理的技术措施,才能达到节能降耗的目的。同时,必须牢牢记住,节能设计在窑炉设计中永远是以满足生产的工艺要求为前提的,节能设计不能以降低玻璃质量作为代价,这样的节能设计是得不偿失的。下面具体分析浮法玻璃窑炉节能设计中可以采取的一些技术措施。 2.1 尽可能提高输入体系的热量的使用效率 1)提高燃料燃烧热的使用效率提高燃料燃烧热的使用效率包括2个方面:提高燃料的燃烧效率;提高燃烧火焰与玻璃液间的传热效率。 2)提高燃料的燃烧效率和火焰的传热效率的技术措施: (1)根据不同的燃料种类,采用先进高效的燃烧装置,提高燃料燃烧效率。对于燃烧重油的窑炉,设计时选用雾化效果好、火焰调节方便的喷嘴,提高重

隧道窑课程设计说明书最终版备课讲稿

隧道窑课程设计说明书最终版

《无机非金属材料》课程设计学生姓名：学号： 181000435 专业班级：材料10级（4）班指导教师：二○一三年九月四日

目录一、前言..................................................... - 1 - 二、设计任务和原始数据........................................ - 2 - 2.1设计任务................................................ - 2 - 2.2课程设计原始数据........................................ - 2 - 三、窑体主要尺寸的确定........................................ - 3 - 3.1隧道窑容积的计算........................................ - 3 - 3.2隧道窑内高、内宽、长度及各带长度计算.................... - 3 - 四、工作系统的安排............................................ - 5 - 4.1预热带工作系统.......................................... - 5 - 4.2烧成带工作系统.......................................... - 5 - 4.3冷却带工作系统.......................................... - 6 - 五、窑体材料以及厚度的确定.................................... - 7 - 六、燃料燃烧计算.............................................. - 8 - 6.1燃烧所需空气量计算...................................... - 8 - 6.2燃烧产生烟气量计算...................................... - 8 - 6.3燃烧温度计算............................................ - 8 - 七、预热带和烧成带热平衡计算................................. - 10 - 7.1热平衡计算基准及范围................................... - 10 - 7.2预热、烧成带热收入项目：............................... - 10 - 7.3预热、烧成带热支出项目: ................................ - 13 - 7.4预热、烧成带平衡热计算................................. - 14 - 7.5预热、烧成带热平衡表................................... - 14 - 八、冷却带热平衡计算......................................... - 15 - 8.1冷却带热收入项目：..................................... - 15 - 8.2冷却带热支出项目：..................................... - 15 - 8.4冷却带热平衡表......................................... - 17 - 九、选用烧嘴及燃烧室计算..................................... - 17 - 十、排烟系统的计算及排烟机的选型 ............................. - 18 - 10.1排烟系统的设计........................................ - 18 - 10.2 阻力计算............................................. - 19 - 10.3 风机选型............................................. - 21 - 十一、结束语................................................. - 23 - 十二、参考文献............................................... - 23 -

浮法玻璃熔制技术

浮法玻璃熔制技术 1、浮法玻璃熔制技术工艺流程浮法玻璃的熔制过程是将合格的配合料经过高温加热形成均匀、纯净、透明并符合成型要求的玻璃液的过程，是浮法玻璃制造过程中的主要过程之一。熔制速度和熔制的合理性对玻璃的产量、质量、合格率、生产成本、燃料消耗和池窑寿命等影响很大。浮法玻璃熔制技术工艺流程示意图： 2、玻璃熔制工艺原理浮法玻璃的熔制过程是一个很复杂的过程，包括一系列的物理、化学、物理化学反应，而这些反应的进行与玻璃的产量和质量有密切关系。各种不同配合料在熔制过程中发生的反应见下表：各种不同配合料在熔制过程中发生的反应

根据熔制过程中的不同特点，从加热配合料到最终成为符合成型要求玻璃液的过程，可分为五个阶段，即硅酸盐形成阶段、玻璃液形成阶段、玻璃液澄清阶段、玻璃液均化阶段和玻璃液冷却阶段。直观地，也可分为配合料堆的反应烧结阶段；硅酸盐形成及其熔化物熔化阶段，主要是残余石英砂溶解于已形成的硅酸盐中；澄清消除气泡阶段，主要是降低各种气体在玻璃液中的过饱和程度；逐渐冷却至成型温度阶段。（1）硅酸盐形成阶段配合料入窑后，在800～1000℃温度范围发生一系列物理的、化学的和物理-化学的反应，如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变、组分熔化以及石英砂与其他组分之间进行的固相反应。这个阶段结束时，大部分气态产物从配合料中逸出,配合料最后变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。硅酸盐形成速度取决于配合料性质和加料方式。（2）玻璃形成阶段当温度升到1200℃时，烧结物中的低共熔物开始熔化，出现了一些熔融体，同时硅酸盐与未反应的石英砂粒

反应，相互熔解。伴随着温度的继续升高，硅酸盐和石英砂粒完全熔解于熔融体中，成为含大量可见气泡、条纹、在温度上和化学成分上不够均匀的透明的玻璃液。在浮法玻璃生产过程中，硅酸盐形成阶段与玻璃形成阶段之间没有明显的界限，即在硅酸盐阶段尚未结束时，玻璃液形成阶段已经开始，并且硅酸盐形成进行得极为迅速，而玻璃液形成却很缓慢。这是由于在实际生产中，配合料被直接投入到1300℃左右的投料池中,硅酸盐形成极快（约3～5min ），而玻璃液的形成必须等待石英砂粒的完全熔解。因此要划分这两个阶段很困难，所以生产上把这两个阶段视作一个阶段，称为配合料熔化阶段。（3）玻璃液澄清阶段随着温度继续升高，达到1400～1500℃时，玻璃液的粘度约为10Pa·s ，玻璃液在形成阶段存在的可见气泡和溶解气体，由于温度升高，体积增大，玻璃液粘度降低而大量逸出，直到气泡全部排出。（4）玻璃液均化阶段当玻璃液长时间处于高温下，由于对流、扩散、溶解等作用，玻璃液中的条纹逐渐消除，化学组成和温度逐渐趋向均一。此阶段结束时的温度略低于澄清温度。玻璃液的均化过程早在玻璃液形成阶段时已开始，然而主要的还是在澄清后期进行。它与澄清过程混在一起，没有明显的界限，可以看作一面澄清，一面均化，且澄清加速了均化的进程，均化的结束在澄清之后，并一直延续到冷却阶段。此外，搅拌是提高均匀性的一个很好的方法。

辊道窑设计要点

一、简述隧道窑产生上下温差的原因及克服方法。答：产生原因：首先，热烟气的密度较小，在几何压头的作用下会向上运动造成上下温差，尤其在预热带，因为该带处于负压下操作，从窑的不严密处，如窑门，窑车接头处，沙封板不密处等漏入大量冷风，冷风密度大，使大部分热气体向上流动，因而大大促进了该带的几何压头的作用，使气体分层严重，上下温差最大可达300－400℃。还有一个原因，窑车衬砖吸收了大量的热，使预热带下部温度降低很多，进一步扩大了上下温差。另外，上部拱顶，窑墙上部空隙大，气体阻力小，几何压头大，上下温差大。克服方法：从窑的结构上1. 预热带采用平顶或降低窑顶（相对于烧成带来说）2. 预热带窑墙上部向内倾斜3. 适当缩短窑长，减少窑的阻力，减少预热带负压，减少冷风漏入量4. 适当降低窑的高度，减少几何压头的影响5. 烟气排除口开在下部近车台面处，迫使烟气多次向下流动6. 设立封闭气幕，减少窑门漏入冷风7. 设立搅动气幕，使上部热气向下流动8. 设立循环气幕流装臵，使上下温度均匀9. 采取提高窑内气体流速的措施，增加动压的作用，削弱几何压头的作用。现多采用高速烧嘴直接造成紊流。从窑车结构上1. 减轻窑车重量，采用高强度高温轻质隔热材料，减少窑车吸热；2. 车上砌气体通道，使一部分热气体从这些通道流过，提高隧道下部温度；3. 严密窑车接头，沙封板和窑墙曲折封闭，减少漏风量。从码坯方法上，料垛码得上密下稀，增加上部阻力，减少下部阻力，使热气体多向下流；1．适当稀码料垛，减少窑内阻力，减少预热带负压，减少冷风漏入量。2．所以稀码可以快速烧窑。3.在预热带长度上很多温度点设高速调温烧嘴，这种烧嘴能调节二次空气使燃烧产物达到适于该点的温度，自车台面高速喷入窑内，大大提高下部温度。二、隧道窑的膨胀缝如何设臵。答：在窑墙，窑顶每隔2-4m的距离留一热胀缝，该缝的宽度为20-30mm，胀缝应错开留设，以增加窑体的稳定性。三、论述坯体码装对烧成的影响。答：1.如果料垛内部码得太密，容易造成周边过烧而

年产80万件日用瓷隧道窑设计

本设计是年产80万件10寸汤盘隧道窑。窑炉总长43.5m，有效宽是1.7米，烧成温度是1300℃，烧成周期为24小时。燃料采用发生炉煤气，燃烧器采用高速烧嘴。设计的隧道窑，窑体趋向轻型化，烧成质量好，成品率高。全窑的控制采用计算机自动控制来实现，这样既提高了产品的成品率又降低的工作人员的工作强度，降低了生产成本。关键词：隧道窑汤盘发生炉煤

摘要 ...................................................................................................................................... I 前言 . (1) 1 原始数据 (2) 2 烧成制度的确定 (2) 3 窑体主要尺寸的确定 (2) 3.1 棚板和立柱的选用 (2) 3.2 装车方法 (3) 3.3 隧道窑有效高度 (3) 3.4隧道窑宽度 (3) 3.5 窑总长及各带长的确定 (3) 3.5.1 窑总长的确定 (3) 3.5.2 各带长度的确定 (4) 3.6 窑车数量及推车间隔时间 (4) 3.7 核算隧道窑的实际生产能力 (4) 4 隧道窑工作系统的确定 (4) 4.1 燃烧系统的确定 (4) 4.2 通风系统的确定 (5) 4.2.1 烧成带一次空气送风系统 (5) 4.2.2 冷却带抽风系统 (5) 4.3 排烟系统 (5) 4.4 冷却系统 (5) 4.4.1 急冷段 (5) 4.4.2 缓冷段 (5) 4.4.3 快冷段 (5) 4.4.4 窑尾段 (5) 5 窑顶结构的确定 (6) 6 窑体材料和厚度的确定 (6) 6.1 窑体材料确定原则 (6) 6.2 整个窑炉的材料名称和厚度 (6) 6.2.1窑炉窑墙部分的材料名称和厚度 (6) 6.2.2窑炉窑顶部分的材料名称和厚度 (7) 7 燃料燃烧计算 (7) 7.1 所需空气量 (7) 7.2 燃烧产生烟气量 (7) 7.3 燃烧温度 (8) 8 隧道窑热平衡计算 (9) 8.1 预热带、烧成带热平衡 (9) 8.1.1 燃料化学热 (9) 8.1.2 燃料的显热 (10) 8.1.3 助燃空气的显热 (10) 8.1.4 入窑坯体带入显热 (10) 8.1.5 坯体物化反应过程所需的热量 (10)

隧道窑课程设计说明书---设计一条年产卫生陶瓷万大件的隧道窑[25页].docx

本资料由皮匠网收录，更多免费资料下载请点击：https://https://www.wendangku.net/doc/0519186242.html, / 窑炉设计说明书题目：设计一条年产卫生陶瓷12万大件的隧道窑

本资料由皮匠网收录，更多免费资料下载请点击：https://https://www.wendangku.net/doc/0519186242.html, / 一、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。

本资料由皮匠网收录，更多免费资料下载请点击：https://https://www.wendangku.net/doc/0519186242.html, / 二、设计任务与原始资料 1课程设计题目设计一条年产卫生陶瓷12万大件的隧道窑 2课程设计原始资料（1）、年产量：12万大件/年；（2）、产品规格：400*200*200mm,干制品平均质量10Kg/件; （3）、年工作日：340天/年; （4）、成品率：90%；（5）、燃料种类：天然气，热值Q D =36000KJ/Bm3; （6）、制品入窑水分：2.0%；（7）、烧成曲线： 20~~970℃， 9h； 970~~1280℃， 4h；

辊道窑的窑体结构

第一章辊道窑的窑体结构 1.1 概述辊道窑是一种截面呈狭长形的隧道窑，与窑车隧道窑不同，它不是用装载制品的窑车运转，而是由一根根平行排列、横穿窑工作通道截面的辊子组成“辊道”，制品放在辊道上，随着辊子的转动而输送入窑，在窑内完成烧成工艺过程，故称辊道窑。 1.1.1 辊道窑的分类辊道窑可按使用的燃烧结构分类，也可按加热方式分类，还可按通道多少来分类。一般对建陶工业辊道窑结合燃料与加热方式进行分类。 1. 明焰辊道窑——火焰进入辊道上下空间，与制品接触并直接加热制品。（1）气烧明焰辊道窑。常用的气体燃料有：天然气、发生炉煤气、石油液化气等，要求煤气是洁净的。（2）烧轻柴油明焰辊道窑。由于供油系统比供气系统简单，投资也较少，国内近些年建造的明焰辊道窑大多为烧轻柴油的。 2. 隔焰辊道窑——火焰一般只进入与窑道隔离的马弗道中，通过隔焰板将热量辐射给制品并对其进行加热。（1）煤烧隔焰辊道窑煤在火箱中燃烧，火焰进入辊道下的隔焰道（马弗道）内，间接加热制品。国内有些煤烧辊道窑为稳定窑温、减少上下温差，采取在辊上安装若干电热元件（硅碳棒），对制品进行补偿加热，对提高产品质量有一定的效果。这类辊道窑可称为煤电混烧辊道窑，但也属煤烧隔焰辊道窑的范畴。（2）油烧隔焰辊道窑以重油或渣油为燃料，火焰一般也是进入窑道下的马弗道中，间接加热制品。我国80年代初建造的油烧隔焰辊道窑除辊下设马弗道外还在辊上增设马弗道，但后来一般都取消了上马弗道。80年代中后期，烧重油的辊道窑大都改进为油烧半隔焰辊道窑，即在适当的部位留设放火口，使部分燃烧产物进入工作通道中。由于油烧半隔焰辊道窑除放火口外，其他结构与油烧全隔焰辊道窑类同。故可将它归在一类。 3. 电热辊道窑——以安装在辊道上下的电热元件（硅碳棒或电热丝）作热源，对制品辐射加热。适用于电力资源丰富的厂家或小型辊道窑。在上述几种类型的辊道窑中，由于明焰辊道窑的燃烧产物直接与制品接触，对提高传热效率、均匀窑内断面温度场、节能等都是有利的，代表了辊道窑的主流。当然，各地有自己的资源特点，其他类型的辊道窑在我国也得到了广泛的应用。辊道窑还可按工作通道的多少来分类：有单层辊道窑、双层辊道窑、三层辊道窑等。多层辊道窑可节省燃料，缩短窑长，减少用地，降低投资费用。但由于层数增多，使入窑及出窑的运输线、联锁控制系统、窑炉本身结构都复杂化，给清除砖坯碎片更是带来不少困难。我国目前大多采用单层辊道窑，有的采用两层通道，一层用来焙烧制品，另一层用于干燥坯体。干燥热源利用焙烧层的余热。一般说来，当窑宽较窄、工作温度也不太高、占地受到限制时宜采用多层，但一般也不宜超过三层。其他情况下以单层为好，以后没有特别说明均指

日产 400 吨浮法玻璃熔窑熔池玻璃液的数值分析

西安电子科技大学毕业设计（论文）任务书材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业093 班级学生：题目：日产400吨浮法玻璃熔窑熔池玻璃液的数值分析毕业设计（论文）从2014 年 2 月25 日起到 2014 年 6 月 10 日学生：签名：_________ 指导老师：签名：_________ 课题的意义及培养目标：本课题以一座日产600吨浮法全氧燃烧玻璃熔窑作为分析对象在理论研究基础上，利用计算机F L U E NT流体分析软件对玻璃熔窑玻璃液的温度场和速度场进行数值分析，以便建立数学模型，改进玻璃熔窑的设计。锻炼学生利用计算流体力学的原理分析玻璃工业热工设备的能力，提高学生工程实际应用水平。设计（论文）所需收集的原始数据与资料： 1国内外有关全氧燃烧玻璃熔窑的书籍、期刊与文献； 2F L U E NT流体软件建立数值分析的方法；课题的主要任务（需附有技术指标分析）： 1、查阅有关采用全氧燃烧玻璃熔窑方面的中外文献资料15篇以上，其中外文2篇以上；根据论文题目写出开题报告，翻译一篇有3000汉字的相关课题外文资料； 2、利用F L U E NT软件对日产600吨浮法全氧燃烧玻璃熔窑玻璃液的温度场和速度场进行数值分析； 3、按学校论文写作要求撰写毕业论文。

I 日产400 吨浮法玻璃熔窑熔池玻璃液的数值分析摘要在玻璃熔制过程中利用纯氧代替空气与燃料进行燃烧称之为玻璃熔窑的全氧燃烧技术。全氧燃烧不但使燃料充分燃烧，而且减少了烟气排放和N O X生成，实现了玻璃行业的节能减排。本文介绍了全氧燃烧玻璃熔窑玻璃熔化及玻璃液的流动所常用的数学模型阐述了国内国内外玻璃熔窑用数学模拟方法研究的发展概括。本课题的研究对象为日产400t 的天然气全氧玻璃熔窑，结合全氧燃烧玻璃熔窑理论以及国内外对全氧燃烧玻璃熔窑数值分析研究的基础上，对玻璃液的流动建立的新的模型。所选用的模型包括玻璃液的层流流动，辐射传热DO 模型，重力影响因素。对于玻璃液的流动，进行了一系列的假设和简化，以方便问题的处理。模型的具体处理，是通过G a m b i t软件建立几何模型并进行结构网格的划分。采用 F l u e n t软件的数值计算程序进行定义和后处理，并利用相应的图像处理软件直观的显示出所模拟的玻璃液的温度场和速度场分布的结果图像。玻璃液的模型设置中，玻璃液表面设置成传热固壁，根据经验对其编写的UDF 函数导入到模型中，同时考虑重力对玻璃液的影响。熔窑中玻璃液的各种物性参数变化（密度，温度，粘度，导热系数的变化），是根据经验公式编写熔化温度经验数据编写；密度变化、粘度变化、热导热率变化均是根据经验公式编写，是关于温度的线性函数。结果表明，本文中对于玻璃液三维数值分析所选用的模型能够比较准确的反应出全氧燃烧玻璃熔窑中玻璃液的流动情况，并直观地表示出数值分析的结果。在对玻璃液流动的模拟中，将熔窑的形状、结构尺寸和进口温度作为定解条件，通过计算机求解控制方程组，得到熔窑内部玻璃液的速度场、温度场的分布及变化情况，以分析熔窑内部的玻璃液流动，达到优化窑炉设计的目的。另外，根据所求量的不同，可以用流体的速度矢量图、压力等值线图、等温线图等图形和动画，更直接地反应窑炉内部的变化。关键字：全氧燃烧，玻璃熔窑，数值分析，玻璃液流动

电气自动化毕业论文

安徽电气工程职业技术学院毕业论文题目：梭式窑燃烧系统研究系部：自动化与信息工程部专业：电气自动化姓名：班级：14电气学号：指导教师：教师单位： 2016年12月28 日摘要梭式窑燃烧系统是由燃气燃烧器（烧嘴）、燃气阀组、助燃风机、流量计、压力变送器、点火装置、燃气/空气压力检测装置、火焰监控装置等组成，确保系统在安全、合理的情况下稳定运行。由温度控制系统、燃烧控制系统、压力控制系统、故障报警系统等组成。控制系统包括电源开关、报警装置、PLC、火焰控制器、工控机、继电器等。按照预先设定的升温曲线，经PLC运算，输出信号送给电磁阀，电磁阀接受 PLC 的信号，实现电磁阀的开关，控制燃烧器的大小火以及开关时间。当检测温度与设定温度偏离时，PLC系统控制燃烧器的燃烧功率调节炉内温度。以流程图的形式将炉区所有可控设备显示在一张图上，并将有关热工参数显示在流程图上，同时指示有关设备的

运行状态。关键词：检测装置；控制系统；PLC；继电器；流程图目录 1、绪论 (4) 1.1 题目背景及目的 (4) 1.2 论文研究方法 (5) 1.3 论文研究内容 (5) 2、系统简介 2.1空气管路 (6) 2.2燃气管路 (6) 2.3自动控制系统 (6) 2.3.1自动控制器 (6) 2.3.2燃烧器功率调节 (6) 2.3.3压力控制系统 (7) 2.3.4控制系统概述 (7) 2.4设备功能特点 (9) 2.5技术指标 (10) 3、硬件配置 (10) 4、软件设计 (12)

4.1 系统图纸 (12) 4.2 下位机控制 (21) 4.3 上位机 (43) 4.4 通讯 (44) 5、毕业设计总结 (49) 6、参考文献 (50) 7、致谢 (50) 1 绪论梭式窑是一种以窑车做窑底的倒焰间歇式生产的热工设备,也称车底式倒焰窑，因窑车从窑的一端进出也称抽屉窑,是国内近十年来发展迅速的窑型之一。梭式窑被广泛地使用于艺术陶瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、特种陶瓷、耐火材料及金属热处理行业，要求设计各种性能及不同容积的梭式窑。设计温度700--1800℃，有效容积1--180 ,并可选用氧化或还原烧成气氛；采用先进的可编程窑炉控制系统为用户完成各种产品烧成曲线；梭式窑可采用柴油、煤气、天然气及液化石油气作为燃料。 1.1 题目背景及目的梭式窑的应用正日益广泛, 它给卫生瓷生产带来的好处是明显的。首先是生产安排非常灵活, 每一窑都可以采用不同的烧成制度, 烧制不同的产品, 很适合现在市场多变的要求; 可以随时根据销售情况决定生产, 可以生产连续窑不易生产的大件、超大件产品, 这些都是连续窑无法比拟的。但它也有许多缺点, 能耗高就是其中关键一项。随着技术水平的提高, 梭式窑的优点正得到充分的发挥, 而过去的缺点更日益成为历史。现在国外引进的梭式窑, 其能耗指标比隧道窑高不出多少, 因此应用也日益广泛, 甚至成为有些厂在小规模生产时的主要设备。但相比较而言,

陶瓷隧道窑微机温度控制系统

陶瓷隧道窑微机温度控制系统摘要目前我国陶瓷隧道窑炉大多采用人工或简单仪表控制，要想使窑炉长期达到最佳工作状态是不可能的，造成产品合格率、一级品率一直处于较低的水平。陶瓷隧道窑炉是由预热带、烧成带和冷却带三个部分组成，瓷件烧成温度在1320℃左右，窑内温度场主要由烧成带12对喷嘴燃冷煤气产生，窑炉系统用8组风机来调节窑内的压力场。排烟风、助燃风将直接影响烧成带的温度场，急冷风会影响最终产品的质量。温度控制系统将采集的各点温度值，经Ａ/Ｄ转换后与设定值进行比较，控制器输出经由Ｄ/Ａ变换，变成 4～20mA形式模拟量输出给电动执行器，驱动蝶形阀调节喷嘴的煤气进给量，从而控制烧成带的温度。12只温度传感器与12个喷嘴一一对应。关键词：MSP430F149单片机、热电偶，变送器、大林算法、 I2C总线、多路开关

一.总体方案设计 1.对象的工艺过程陶瓷隧道窑炉是由预热带、烧成带和冷却带三个部分组成，瓷件烧成温度在1320℃左右，窑内温度场主要由烧成带12对喷嘴燃冷煤气产生，窑炉系统用8组风机来调节窑内的压力场。排烟风、助燃风将直接影响烧成带的温度场，急冷风会影响最终产品的质量。温度控制系统将采集的各点温度值，经Ａ/Ｄ转换后与设定值进行比较，控制器输出经由Ｄ/Ａ变换，变成 4～20mA形式模拟量输出给电动执行器，驱动蝶形阀调节喷嘴的煤气进给量，从而控制烧成带的温度。12只温度传感器与12个喷嘴一一对应。

窑温控制示意图 2.对象分析被控过程传递函数s e s s G 403 o ) 251(25.2)(-+= 是一个大的延迟环节，而且温度的控制对系统的输出超调量有严格的限制，用最少拍无纹波数字控制器的设计，和PID 算法效果欠佳，所以本设计采用大林算法设计数字控制器。 3.控制系统设计要求窑温控制在1320±10℃范围内。微机自动调节：正常工况下，系统投入自动。模拟手动操作：当系统发生异常，投入手动控制。微机监控功能：显示当前被控量的设定值、实际值，控制量的输出值，参数报警时有灯光报警。二、硬件的设计和实现 1.选择计算机机型和系统总线本系统控制的回路12个，所以只需要一片微控制器即可实现，本设计采用TI 公司的MSP430系列单片机，MSP430 系列是一个 16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机，有较高的处理速度，在 8MHz 晶体驱动下指

基于MCGS的陶瓷工业隧道窑监控仿真论文

景德镇陶瓷学院科技艺术学院毕业论文本科生毕业论文（设计）基于MCGS的陶瓷工业隧道窑监控仿真学号：200930453008 学生姓名：专业班级：09热能与动力工程指导老师：完成日期：13-05-16 —科技艺术学院—

摘要本文应用MCGS组态软件设计一个隧道窑监控仿真实验平台，初步实现了对隧道窑工况的监控。以MCGS组态软件为开发平台，本文设计的仿真实验监控平台不仅能对隧道窑的温度进行监控，还可采集实验数据建立实验报表，而且能够脱机进行仿真实验、模拟控制。本文所开发的仿真监控系统，利用MCGS组态软件完成数据采集、控制信息输出以及人机交互等工作，最终可达到对隧道窑工况实时监控的目的，实验数据采集，报表的输出和数据可以同步显示。本系统运行结果表明，利用MCGS组态软件开发对陶瓷工业隧道窑的监控是可行的，MCGS组态软件在陶瓷工业窑的自动化控制领域有着良好的应用前景。关键词:MCGS组态软件；工业隧道窑；仿真实验

Abstract In this paper, MCGS configuration software design a tunnel kiln control simulation platform, the initial realization of the tunnel kiln condition monitoring. In MCGS configuration software for the development platform, we design simulation experiments monitoring platform can not only monitor the temperature tunnel kiln, the experimental data can be collected to establish experimental reports, but also off-line simulation, analog control. This paper developed simulation monitoring system, using MCGS configuration software for data acquisition, control information output and human-computer interaction, etc., may eventually reach the tunnel kiln real-time condition monitoring purposes, experimental data collection, reporting, and data can be output simultaneous display. The results show that the system is running, using the configuration software MCGS tunnel kiln for ceramic industry monitoring is feasible, MCGS configuration software in the ceramic kiln automation and control industry has good application prospects. Keywords: MCGS configuration software； industrial shuttle kiln；Simulation

浮法玻璃基础知识

浮法玻璃基础知识汇总浮法玻璃是我国上世纪70年代末，由洛阳玻璃厂率先引进英国皇家浮法玻璃生产线。它是在锡槽里，玻璃浮在锡液的表面上出来的。因此，这种玻璃首先是平度好，没有水波纹。用于制镜、汽车玻璃。不发脸，不走形，这是它的一大优点。其次是浮法玻璃选用的矿石石英砂，原料好。生产出来的玻璃纯净、透明度好。明亮、无色。没有玻璃疔，气泡之类。第三是结构紧密、重，手感平滑，同样厚度每平方米比平板比重大，好切割，不易破损。全国30多条生产线都严格按照国家标准生产，这种玻璃是民用建筑的最好玻璃。它的价格，同等厚度相比，仅比平板玻璃每平方米高4元左右。生产工艺: 浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体（N2及H2）的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品。浮法与其他成型方法比较，其优点是：适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行；生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的能耗低；成品利用率高；易于科学化管理和实现全线机械化、自动化，劳动生产率高；连续作业周期可长达几年，有利于稳定地生产；可为在线生产一些新品种提供适合条件，如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。普通平板玻璃与浮法玻璃有什么不同 A:普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃。只是生产工艺、品质上不同。普通平板玻璃是用石英砂岩粉、硅砂、钾化石、纯碱、芒硝等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明五色的平板玻璃。普通平板

07《窑炉课程设计》指导书

热工、无非、硅工艺专业《窑炉课程设计》指导书周露亮编 2010年5月

目录课程设计要求与说明 (1) 第一章窑炉制图规格 (2) 第二章窑体图 (9) 第三章尺寸标注 (13) 第四章窑炉课程设计说明书撰写规范 (19) 第五章设计说明书的编写 (22) 图1 隧道窑窑体主图 (26) 图2 隧道窑预热带典型断面图 (30) 图3 辊道窑窑体主图 (31) 图4 辊道窑窑体断面图 (33)

课程设计要求与说明一、课程设计目的课程设计是课堂教学的实践延伸，目的是对学生学习《热工过程及设备》课程的最后总结，是教学重要的一环。要求学生通过课程设计能综合运用和巩固所学的理论知识，并学会如何将理论与实践结合，研究解决实际中的工程技术问题。主要任务是培养学生设计与绘图的基本技能，掌握窑炉设备的设计程序、过程与内容。学生根据老师给定的设计任务，在规定的时间里，应围绕自己的题目内容，结合所学知识，认真查阅资料，体验工程设计的过程，同时锻炼学生分析和解决实际问题的能力。二、课程设计要求通过本课程设计，要求学生进一步了解窑炉设备的基本结构；掌握窑炉设备的工作原理、工程制图方法和编制设计说明书的方法，同时要求学生融会贯通所学的理论知识，与实践结合，理解窑炉设备的设计思想和设计方法。学生对课程设计题目应视作真正的任务，要求学生认真负责地进行设计，每一个计算数据和结构设计应尽可能与生产实际相结合，课程设计应作为学生的创造性成果，不能抄袭历届学生的设计，也不允许简单照搬现成的资料，要求学生能表达自己的设计思想。三、课程设计题目、内容 1、设计题目：隧道窑设计辊道窑设计 2、设计内容（1）图纸：主体结构图及主要断面图。要求尺寸标注齐全，线条、文字、图例规范；（2）说明书：确定主要尺寸和工作系统，进行燃烧计算和热平衡计算，要求计算正确，编写完整，格式规范。

马蹄焰池窑设计

陕西科技大学窑炉及设计（玻璃）课程设计任务书材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业班级学生：题目：年产1.2万吨玻璃酒瓶燃油马蹄焰池窑的设计课程设计从2012 年6 月4 日起到2012 年6 月17 日 1、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： (1) 原始数据: a.产品规格：青白酒瓶容量500mL, 重量400g/只 b.行列机年工作时间及机时利用率：313 天，95% c.机速：QD6行列机青白酒瓶38只/分钟 d.产品合格率：90% e.玻璃熔化温度1430℃ f.玻璃形成过程耗热量q玻=2350kJ/kg玻璃液 g.重油组成（质量分数%），见表1。表1 重油组成 (2) 设计计算说明书组成（电子纸质版）参考目录如下 1.绪论 1.1设计依据 1.2简述玻璃窑炉的发展历史及今后的发展动向