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年产80万件日用瓷隧道窑设计

年产80万件日用瓷隧道窑设计
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)

8.1.6 制品出烧成带带出的显热 (11)

8.1.7 其它热量 (11)

8.2 冷却带的热平衡计算 (11)

8.2.1 烧成带制品带入显热 (11)

8.2.2 窑车衬砖及金属件带入显热 (12)

8.2.3 冷却制品用空气带入显热 (12)

8.2.4 出窑制品带走显热 (12)

8.2.5 热空气从冷却带带走热量 (12)

9 全窑热平衡及热效率 (12)

9.1 全窑热平衡 (12)

9.2 隧道窑热效率 (13)

10 烧嘴选用及燃烧室计算 (13)

10.1烧嘴选用 (13)

10.2 燃烧室的计算 (13)

11 总结 (14)

参考文献 (14)

前言

随着经济的不断发展,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。

在日用瓷生产过程,烧成是非常重要的一道工序,烧成过程严重影响着产品的质量。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,便于更好的节约燃料,降低能量消耗。

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。

本窑炉采用轻质耐火保温材料,高速调温烧嘴,对余热进行集中利用,产品能耗较低,实现了自动化控制,连续式生产,大大提高了生产效率。符合大量生产的要求。在设计过程中,使我对窑炉设计及施工过程有了更深的认识。隧道窑是当前陶瓷工业中优质、高产、低消耗的先进窑炉,在我国已得到越来越广泛的应用。

1 原始数据

设计技术指标、参数:

1.年产量:80万件(年工作日330天,合格率97%.

2.产品规格:10英寸,0.375kg/件

3.汤盘坯料组成(%)

SiO2Al2O3CaO MgO Fe2O3K2O Na2O I.L

63.37 24.87 1.15 0.32 0.81 2.05 1.89 5.54

4.入窑水分:≤2%

5.最高烧成温度:1300℃

6.燃料:发生炉煤气

7.烧成周期:24h

8.气氛制度:还原气氛

9.隧道窑:窑车式拱顶隧道窑

2 烧成制度的确定

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:常温-200℃ 3.5小时预热阶段

300℃-500℃ 1.0小时预热氧化分解阶段

500℃-750℃ 2.0小时预热氧化分解阶段

750℃-950℃ 1.0小时预热氧化分解阶段

950℃-1300℃ 5.5小时烧成阶段

1300℃-1300℃ 2.0小时保温阶段

1300℃-800℃ 2.5小时急冷阶段

800℃-400℃ 5.0小时缓冷阶段

400℃-60℃ 1.5小时快冷阶段

3 窑体主要尺寸的确定

3.1 棚板和立柱的选用

查资料得10寸汤盘的详细参数如下:

大小:255×255×30(单位mm) 单件制品质量:0.375kg

所以选用棚板的尺寸为:480×480×10 mm 支柱高度:50mm

3.2 装车方法

在窑车的长度方向上设置3块棚板,宽度方向上设置3块棚板,在窑车高度方向上装10层。棚板间的间隙在长度方向上为10mm ,棚板与车边间距为20 mm 。棚板间的间隙在宽度方向上为10mm ,棚板与车边间距为20 mm 。

由此确定窑车车面尺寸为:长:480×3+10×2+20×2=1500mm

宽:480×3+10×2+20×2=1500mm

窑车架高225mm ,窑车衬面边缘用4层的轻质砖共260mm ,在窑车的中部铺4层硅酸铝纤维棉和1层含锆纤维毯。

窑车总高为:225+260=485mm

在车面与棚板间留火道,其高度为200mm 。

3.3 隧道窑有效高度

制品距窑顶的距离为200mm ,窑车上装制品的高度为(50+10)×10=600mm ,所以隧道窑有效高度:预热带、冷却带为:200+600+200=1000mm ;为了加强传热,烧成带加高100mm,故烧成带有效窑高为:200+600+200+100=1100mm 。

3.4隧道窑宽度

根据窑车和制品的尺寸,窑车车边距窑内墙取100mm ,所以窑内宽B 为1700mm

3.5 窑总长及各带长的确定

3.5.1 窑总长的确定

窑车装载量为1×9×10=90件每车,每件制品的质量为:0.375kg 。则每车的质量为:33.75kg ,故装窑密度为:

3/25)

01.005.0(105.15.175.33m Kg kg

g =+??=

日产量为:

24.2424330

800000

=,取2500件/天。则 h kg G h /3924

375.02500=?=

隧道窑的有效容积3

m g

t G V h η=

36.3825

97.024

39m V =??=

窑长 3

m gA

t G L h η= t=24h η=97%

g=25kg/3m

A=0.6×1.5=0.92m

L= (39×24)/(25×0.97×1.35)=42.89m

窑车数量n=42.89/1.5=28.6,取29辆,则 隧道窑实际窑长L=29×1.5=43.5m

3.5.2 各带长度的确定

预热带带长:L t t L 1

1=

m L 6.135.4324

5

.71=?= 因窑炉每节长度为1.5米,故预热带取9节。

烧成带带长:L t t L 2

2=

m L 6.135.4324

5

.72=?= 因窑炉每节长度为1.5米,故预热带取9节。 冷却带带长:L t

t L 3

3=

3.165.4324

9

3=?=

L 因窑炉每节长度为1.5米,故预热带取11节。

3.6 窑车数量及推车间隔时间

窑车数量n=42.89/1.5=28.6,取29辆 推车时间间隔辆min/50296024,

=÷?=?t

3.7 核算隧道窑的实际生产能力

窑车每车转载质量g=1×9×10×0.375=33.75kg

L t Jg G p ,

60

24??=η

kg kg G p 55100.31016.350

97

.075.333306024?>?=????=

故满足需求。

4 隧道窑工作系统的确定

4.1 燃烧系统的确定

此窑采用小功率多分布高速调温烧嘴的布置方式。两侧垂直和水平交错排列,这样有利于均匀窑温和调节烧成曲线。下部烧嘴喷火口对准装载制品的下部火道,上部烧嘴

喷火口对准装载制品上方的部分。烧嘴砖直接砌筑在窑墙上,采用刚玉莫来石材质。

烧嘴的具体布置情况为:10~18节只设置下部烧嘴8对,共16只。并在每个烧嘴的对侧窑墙上设置一个观火孔。烧嘴总数为:16只,助燃风全部为外界空气。

4.2 通风系统的确定

4.2.1 烧成带一次空气送风系统

燃料燃烧所需的一次空气,一般由风机单独供给,也可用高温风机从冷却带抽出部分热空气送至各烧嘴,但抽出空气温度不能超过风机所能允许的使用温度。当要求采用高温助燃空气时,可采用喷射器最为一次空气输送装置。

4.2.2 冷却带抽风系统

为使制品有效的冷却,从冷却带鼓入的冷风量一般都比燃料燃烧所需的空气量要大,因此,热空气在进入燃烧带之前要从窑内抽出一部分。为避免烧成带烟气向冷却带倒流,抽热风口位置不宜太靠近烧成带。

4.3 排烟系统

为了更好的利用烟气的余热,采用分散排烟的方式。在预热带第4节箱体位近窑车台面的窑墙上设1对排烟口,使烟气自上而下流动,使得制品受热均匀,最终由排烟机排出,一部分送干燥房,其余的从烟囱排入大气。

4.4 冷却系统

制品在冷却带有晶体成长、转化的过程,并且冷却出窑,是整个烧成过程最后的一个环节。从热交换的角度来看,冷却带实质上是一个余热回收设备,它利用制品在冷却过程中所放出的热量来加热空气,余热风可供干燥用,从而达到节能目的。

4.4.1 急冷段

采用直接向窑内吹入冷风的方式,在19节中间位置设置了一道急冷阻挡气幕,19-21节分上下两排设置了12对急冷风管,直接向窑内喷入冷风,并在22节设置了2对侧部抽热风口。

4.4.2 缓冷段

制品冷却到800~400℃范围时,是产生冷裂的危险区,应严格控制该段冷却降温速率。为了达到缓冷的目的,本设计采用间壁冷却的形式,在23至26节设置2组中空墙来进行间壁冷却。

4.4.3 快冷段

在27-28节分上下两排设置12对快冷风管,气源为外界空气。并在顶部设置抽热口,由抽热风机送至干燥室。

4.4.4 窑尾段

29节设置3对轴流风机,直接对窑内的制品进行冷却,以保证制品的出窑温度低于60℃。

5 窑顶结构的确定

考虑到烧成温度,窑顶重量,保温性能,窑内气流等因素,本隧道窑选取拱顶窑顶。 已知窑内宽B 为1700mm ,所以拱的跨度B=1.7m 。取拱心角α=60°,则:

拱半径m B R 7.12

127

.12sin 2=?

==α;

拱高m R f 23.0)2

3

1(7.1)2

cos 1(=-

?=-=α

所以,拱顶隧道窑窑内高为:

预热带、冷却带窑内高:485+1000+230=1715mm 烧成带窑内高:485+1100+230=1815mm

6 窑体材料和厚度的确定

6.1 窑体材料确定原则

整个窑体由金属支架支撑。窑体材料要用耐火材料和隔热材料。

耐火材料必须具有一定的强度和耐火性能以便保证烧到高温窑体不会出现故障。隔热材料的积散热要小,材质要轻,隔热性能要好,节约燃料。而且还要考虑到廉价的材料问题,在达到要求之内尽量选用价廉的材料以减少投资。窑体材料厚度的确定原则:

1、为了砌筑方便的外形整齐,窑墙厚度变化不要太多。

2、材料的厚度应为砖长或砖宽的整数倍;墙高则为砖厚的整数倍,尽量少砍砖。

3、厚度应保证强度和耐火度。

总之,窑体材料及厚度的确定在遵循以上原则得计出上,还要考虑散热少,投资少,使用寿命长等因素。

6.2 整个窑炉的材料名称和厚度

窑体所采用的材料及其厚度应该满足各段使用性能要求,受表面最高温度限制以及砖形、外观整齐等方面的因素的影响,综合考虑确定窑体材料和厚度见如下。

6.2.1窑炉窑墙部分的材料名称和厚度

第1-9号车位窑墙(厚445mm ):345mm 轻质保温砖+100mm 岩棉毡;

第10-18号车位窑墙(厚560mm):230mm 聚轻高铝砖+230mm 轻质粘土砖+100mm 硅酸铝纤维毡;

第19-21号车位窑墙(厚560mm):230mm 聚轻高铝砖+230mm 轻质粘土砖+100mm 硅酸铝纤维毡;

第22-29号车位窑墙(厚445mm ):345mm 轻质保温砖+100mm 岩棉毡;

6.2.2窑炉窑顶部分的材料名称和厚度

堇青莫来石板制品具有热膨胀系数小,抗震稳定性好,使用寿命长,且不会突然断裂,使用过程中不氧化不落脏掉渣,不污染烧品,是烧成陶瓷制品最理想的材料。

第1-9号车位窑顶(厚250mm ):20mm 堇青莫来石板+230mm 硅酸铝纤维毡; 第10-18号车位窑顶(厚460mm ):230mm 莫来石绝热砖+230 mm 硅酸铝纤维毡; 第19-21号车位窑顶(厚460mm ):230mm 莫来石绝热砖+230 mm 硅酸铝纤维毡; 第22-29号车位窑顶(厚250mm ):20mm 堇青莫来石板+230mm 硅酸铝纤维毡; 综上所述,隧道窑全窑高为: 预热带窑内高:1715+250=1965mm

烧成带窑内高:1815+460=2275mm

冷却带19-21号车位窑内高:1715+460=2175mm 冷却带22-29号车位窑内高:1715+250=1965mm

7 燃料燃烧计算

7.1 所需空气量

所用燃料为发生炉煤气 ,其组成如下:

组成 CO w % H 2w % CH 4w % C 2H 4w % CO 2w % O 2w % N 2w % H 2O w %

29.0

15.0

3.0

0.6

7.5

0.2

42.0

2.7

空气过剩系数α=1.08

得理论空气需要量 100

1322121762.4242420??????-+++?=O H C CH H CO L 330/41.1m m L =

故所需实际空气量为:330/52.141.108.1m m L L =?=?=?

7.2 燃烧产生烟气量

燃烧所生产的理论烟气量为:

()

022********.0100

1

43L N O H CO H C CH H CO V +++++++= 330/19.2m m V =

实际烟气量:()()3300/30.241.1108.119.21m m L V V a =?-+=-+=α

()

%70.17%1001001

2%24242=?+++=

a

V CO H C CH CO CO

()

%83.10%1001001

22%242422=?+++=

a

V O H H C CH H O H

%47.70%100100791001%2

2=?+=

a

a

V L N N ()%03.1%100110021

%02=?-=a

V L O α

7.3 燃烧温度

先根据发生炉煤气组成计算其低位热值:

34242/50.672659813359601080612648

m kJ H C CH H CO Q w D W =+++= 空气预热带入的物理热:

3/52.392030.152.1m kJ t C L Q a a a =??==α 燃料预热带的物理热:

3/4.282042.111m kJ t C Q f f f =??== 每标准立方米燃烧产物所具有的热含量:

3/1.295430

.24

.2852.3950.6726m kJ V Q Q Q i a

f

a w

DW =++=

++=

隧道窑温度介于1300℃~1400℃,燃烧产物中各组分在实际温度下的定压比热为:

2CO C O H C 2 2N C 2O C 1300℃ 2.3157 1.7907 1.4290 1.5123 1400℃

2.3404

1.8150

1.4373

1.5219

1300℃燃烧产物热含量为其中各组分热含量之总和

3

'/84.5321770.013003157.22m kJ i CO =??= 3'/11.2521083.013007907.12m kJ i O H =??= 3'

/12.13097047.013004290.12m kJ i N =??= 3

'/25.200103.013005123.12

m kJ i O =??= 3'/32.211425.2012.130911.25284.532m kJ i =+++=

1400℃燃烧产物热含量为其中各组分热含量之总和

3

''/95.5791770.014003404.22m kJ i CO =??= 3''/19.2751083.014008150.12m kJ i O H =??= 3'

'/01.14187047.014004373.12m kJ i N =??= 3

''/95.210103.014005219.12

m kJ i O =??= 3''/1.229595.2101.141819.27595.579m kJ i =+++=

故量热计温度为:

()()

()()C t i i i i t t

t c

?=+---=

+---=

5.1764130032

.21141.229532.21141.295413001400'

''''''

' 取隧道窑高温系数η=0.80,则实际燃烧温度为:

C t t c p ?=?==6.14115.17648.0η>1300℃ 设计合理

8 隧道窑热平衡计算

本次计算选用1小时为计算基准,以0℃作为基准温度。预热带、烧成带的热收入和热支出项目如下所示:

8.1 预热带、烧成带热平衡

8.1.1 燃料化学热

w

DW BQ Q =1

Q 4 Q 5 Q 6 Q 1

Q 2

Q ’3

Q 7

Q 11

Q 12

Q 10

Q 13

Q 9

Q 8 Q ’’3

式中,B —每千克制品燃料消耗量,Kg/Kg 或m 3/Kg ;

w

DW Q —燃料的低位热值,KJ/Kg 或KJ/m 3。

B BQ Q w D W 5.6726

1== 8.1.2 燃料的显热

222t BC Q =

式中,C 2—燃料的比热,KJ/(Kg·℃)或KJ/(m 3·℃);

t 2—燃料入窑时的平均温度,℃。

B B Q 2945.1202=??= KJ/Kg

8.1.3 助燃空气的显热

全部助燃空气为一次空气。 Q 3=VαCαTα

式中,V α—入窑助燃风流量,m 3/h ;前面燃烧部分计算得: V a =L a ×B=2.30B ; Tα—入窑助燃风的平均温度,℃;Tα=20℃;

C α—入窑助燃风的平均比热容,KJ/(Kg·℃);查表,T α =20℃助燃风时平均比热容为:C α =1.30 KJ/(Kg·℃); Q 3= Va CaTa=2.30B×1.30×20=59.8B KJ/Kg

8.1.4 入窑坯体带入显热

()4'

'444'4441t C W G t C W G Q r r +-=

式中,G 4—入窑时含1kg 干坯体的湿坯质量,Kg/Kg ;

W r —入窑湿坯体所含的相对水分,%;

t 4—入窑坯体温度,℃;

'4C 、''4C —分别表示干坯体及水分的比热,KJ/(Kg·℃)。

()02.20202.4019.0019.12092.0019.01019.14=???+??-?=Q KJ/Kg

8.1.5 坯体物化反应过程所需的热量

()()q K W G t W G Q Q Q r r 1777'

'7'77193.12490-++=+= 式中,'7Q —自由水分蒸发耗热; ''7Q —结构水脱水吸热;

G 7—入窑湿坯体质量,Kg/Kg ,G 7=G 4 W r —入窑湿坯体相对水分,%

2490—0℃、1Kg 水蒸发所需热量,KJ/Kg ; 1.93—烟气离窑时水蒸气平均比热,KJ/(Kg ·℃); t 7 —烟气离窑时的温度,℃;

K 1—坯体中结构水百分含量,

q —坯体中结构水脱水吸收热量,KJ/Kg 。

Q 7=1.019×0.019×(2490+1.93×250)+1.019×(1-0.019)×10%×6700=727.31 KJ/Kg

8.1.6 制品出烧成带带出的显热

Q 8=G 8C 8t 8

式中,G 8—出烧成带制品的质量,G 8=G 4(1-W r )(1-K 2); K 2—坯料灼减,%;

C 8—出烧成带制品比热,KJ/(Kg ·℃),查手册[11],C 8=1.20 KJ/(K g? ℃); t 8—出烧成带制品温度,℃。

G 8=1.019×0.981×(1-0.03)=0.969 Kg Q 8=0.969×1.2×1300=1511.64 KJ/Kg

8.1.7 其它热量

因窑车衬砖及金属件带入显热Q 5,预热带吸入常温空气带入的显热Q 6,其它物化

反应'

''7Q ,窑车衬砖及金属物件出烧成带时带出的显热Q 9,窑体散热损失Q 10,燃料不

完全燃烧损失Q 12,出窑燃气带走的热量Q 11,窑体开孔辐射及向窑外漏气的热损失Q 13,的热量不大,故可忽略不计。

由以上各部分可得相应的热平衡为:

Q 1+Q 2+Q 3+Q 4+Q 5+Q 6=Q 7+Q 8+Q 9+Q 10+Q 11+Q 12+Q 13 即6726.5B+29B+59.8B+20.02=727.31+1511.64 B=0.326 m 3/kg

每千克制品燃料消耗量为0.326 m 3/kg 。

8.2 冷却带的热平衡计算

本次计算选用1小时为计算基准,以0℃作为基准温度。以冷却带为计算范围。冷却带热平衡示意图:

8.2.1 烧成带制品带入显热

''19

Q 16

Q 17

Q 18

Q 21

Q 20

Q '

''19

Q '19

Q

14

Q 15

Q

Q 14=Q 8=1511.64 KJ/Kg

8.2.2 窑车衬砖及金属件带入显热

Q 15=Q 9,忽略不计

8.2.3 冷却制品用空气带入显热

Q 16=V 16C 16t 16

式中,V 16—入窑空气量,待求值,m 3/Kg ;

C 16—入窑空气比热,KJ/(m 3·℃),C 16=1.211KJ/(m 3·℃) t 16—入窑空气温度,℃。 Q 16=V 16×1.211×20=24.22V 16 KJ/Kg

8.2.4 出窑制品带走显热

Q 17=G 8C 17t 17=0.969×0.896×60=52.09 KJ/Kg

8.2.5 热空气从冷却带带走热量

该隧道窑不用冷却带热空气作二次空气,故热空气抽出量为冷却空气鼓入量。设抽送干燥器用的空气温度为300℃,此温度下的空气平均比热为C 19=1.38KJ/(m 3·℃),故

Q 19=V 16C 19t 19=V 16×1.38×300=414V 16 由以上各部分可得相应的热平衡为: Q 14+Q 15+Q 16=Q 17+Q 18+Q 19+Q 20+Q 21 1511.64+24.22V 16=52.09+414V 16 V 16=3.75 m 3

9 全窑热平衡及热效率

9.1 全窑热平衡

将预热带、烧成带、冷却带热平衡联合起来,即为全窑热平衡。全窑热平衡示意图:

热平衡可用下式表示:

Q 1+Q 2+Q 4+Q 5+Q 6+Q 16=Q 7+Q 11+Q 12+Q 17+Q 18+Q 10+Q 20+Q 13+Q 21+'

''19Q

'

'19

Q 16

Q 17

Q 18

Q 13

21Q Q +10

20Q Q +'''19

Q ''19

Q 14Q 15Q 1Q 2

Q 4Q 5

Q 6Q 7Q 11Q 12

Q 8Q 9

Q ''3

Q

9.2 隧道窑热效率

%8.33%1002

174=?++=Q Q Q Q η

综上所述,该窑的工作系统、结构等各方面合理,热耗最大项为烧成时的耗热。应提高装窑密度,设置各类型的热交换装置,选用隔热护衬尽量减少热量散失,采用先进技术控制窑炉操作等措施提高窑炉热效率。

10 烧嘴选用及燃烧室计算

10.1烧嘴选用

每小时燃料消耗量为: V=0.326×39=12.714m 3

由于全窑共有16只烧嘴,则每个烧嘴的燃料消耗量为:0.795m 3/h

考虑每个烧嘴的燃烧能力和烧嘴燃烧的稳定性,取安全系数1.5。所以每个烧嘴的燃烧能力为:1.25×0.795=1.0m 3

WDH —TCC 型高速燃烧器技术性能参数:

型号

热负荷

x104kcal/h

燃气流量 m3/h

助燃空气 最高温度(℃)

F S T Y 压力Pa

温度

风量 TCC1 1 10 20 1.2 0.5 1500 -3500

常温-350

24 1800 TCC2 2 20 40 2.4 1 48 TCC4

4

40

80

4.8

2

96

所以选用WDH —TCC2-Y 型高速烧嘴,与其配合的烧嘴砖厚为230mm 。

10.2 燃烧室的计算

每立方米燃烧空间每小时能发出1.25×106KJ 。

热 收 入

热 支 出

项 目

(KJ/Kg) (%) 项 目

(KJ/Kg) (%) 燃料化学热Q 1 2192.839 92.8 坯体物化反应所需热量Q 7 727.31 31.19 燃料的显热Q 2 9.454 0.4 出窑制品带走显Q 17 52.09 2.23 入窑坯体带入显热Q 4 20.02 0.85 热空气从冷却带带走热量Q 19 1552.5 66.58 冷却制品用空气带入的显热Q 16

140.476 5.9

总 计

2362.789

100

总 计

2331.9

100

燃烧室体积:

30684.012500005.672639326.0m V =??=

预热带处燃烧室深为:

L=窑墙厚 - 烧嘴砖厚=560-230=330mm 预热带处燃烧室面积为:

221.033

.00684.0m L V F ===

取预热带处燃烧室宽B 为四个半砖宽,即4×(砖宽+灰缝)=4×(0.113+0.003)=0.464m ,选用60°拱,拱高f=0.134B=0.134×0.464=0.062m ,燃烧室的截面积=拱形部分面积+侧墙矩形部分面积:

BH R R R R Bf +-=???

????????? ??---2

2224361436121.0ππ H=0.391m

取H=0.408m ,即六砖厚:6×(0.065+0.003)=0.272m ,则燃烧室总高为:0.408+0.062=0.47m 。

11 总结

本设计是年产80万件日用瓷隧道窑设计,隧道窑总长43.5m ,有效宽度1.7m ,采用发生炉煤气作为燃料,最高烧成温度1300℃,采用高速烧嘴,烧成周期为24小时。本设计分别对隧道窑的烧成制度、窑体主要尺寸、工作系统、窑顶结构、窑体材料和厚度、燃料燃烧、热平衡、烧嘴选用及燃烧室等方面进行了设计和计算,由于本人知识水平有限以及设计时间局促,本设计中任有诸多不完善之处和没有设计的方面。通过本次设计,我对隧道窑大的工作原理及特点有了进一步的认识,对燃料燃烧方面计算的印象更加深刻,对工业设计的一般步骤有了一定的了解。总之,通过本次设计我学到了很多知识,收获颇丰。

参考文献

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[10] 杨世铭陶文铨《传热学》第三版. 高等教育出版社.1998

[11] 韩昭沧《燃料及燃烧》第二版冶金工业出版社2007

建筑卫生陶瓷工厂设计规范(GB

《建筑卫生陶瓷工厂设计规范》(GB50560-2010) 4 厂址选择及总体规划 4.1.1 厂址选择应满足工业布局,地区建设土地利用总体规划的要求。 4.1.2 厂址选择应对建设规模、原料及燃料来源、产品流向、交通运输、供电、供水、企业协作条件、场地现有设施、环境保护、文物古迹保护、人文、社会、施工条件等因素进行综合技术经济比较后确定。4.1.3 厂址应有利于邻近企业和城镇的协作,不宜将厂十单独设在远离城镇、交通不便的地区。 4.1.4 厂址选择应合理利用土地和切实保护耕地。 4.1.5 厂址应满足工程建设需要的工程地质和水文地质条件,并应避开有用矿藏。 4.1.6 厂址应位于城镇和居住区全年最小频率风向的上风侧,不应选在窝风地段。 4.1.7 建筑卫生陶瓷工厂的防洪标准应符合现行国家标准《防洪标准》GB50201的有关规定。场地高低不宜低于防洪标准的洪水位加0.5M。若低于上述标准高时,厂区应有可靠的防洪设施,并在初期工程中一次建成。当厂址位于山区时,应设计防、排洪的设施。 4.1.8 建筑卫生陶瓷工厂防洪等级应符合表4.1.8的规定。 表4.1.8 建筑卫生陶瓷工厂防洪等级表

4.1.9厂址选择应按现行国家标准《工业企业总平面设计规范》 GB50187的有关规定执行。

大、中型建筑卫生陶瓷工厂选址时,桥涵、隧道、车辆、码头等外部运输条件及运输方式应满足运输大件或超大件设备的要求。 4.2 总体规划 4.2.1 建筑卫生陶瓷工厂的总体规划应满足所在地区的区域规划、城镇规划的要求。 4.2.2 建筑卫生陶瓷工厂的总体规划应结合当地的技术经济、自然条件等进行。 4.2.3 建筑卫生陶瓷工厂的总体规划应贯彻节约用地的原则,严格执行国家规定的土地使用审批程序。 4.2.4 同一区域的建筑卫生陶瓷企业要充分利用配套协作条件。4.2.5 建筑卫生陶瓷工厂总体规划应符合现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ1和《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348的有关规定。 4.2.6 外部运输方式的选择应符合下列规定: 1 厂外运输方式宜根据当地运输条件确定。 2 场外道路与城镇及居住区公路的连接应平顺短捷。 4.2.7 厂外道路应满足城乡规划或当地交通运输规划的要求,并应合理利用现有的国家公路及城镇道路。 4.2.8 场内动力设施宜靠近负荷中心或主要用户。 4.2.9 工厂内不可单独设置居住区。 5 总图运输

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

浅谈陶瓷产品的三维建模

浅谈陶瓷产品的三维建模 摘要三维技术由于能够准确、真实的把平面的设计图纸以三维图像的方式展现,因而在产品设计领域得到了广泛的应用。相对于其他的产品而言,陶瓷产品在造型上有自身的特点,因此对陶瓷产品的三维建模也有特殊的要求。本文通过对三维软件中常用建模方式的介绍及特点分析,探讨了如何高效、高质地完成陶瓷产品的建模。 关键词陶瓷产品,三维建模 1前言 当今,计算机辅助设计软件越来越多地应用到陶瓷造型设计之中,三维技术由于能够准确、真实地展

现产品的形态,因而在陶瓷造型设计领域得到了广泛的应用。三维软件通过把二维的图纸转换为三维模型,然后赋予材质、布置场景,最终通过渲染得到产品设计效果图。在这个过程中,三维建模是一个非常重要的环节。我们常用的三维辅助设计软件有3DS MAX、Rhino、Alias等,这些软件提供了丰富的建模方式供用户使用。相对于其他的产品而言,陶瓷产品在造型上有自身的特点,那么这些建模方法中常用于陶瓷产品建模的又有哪些呢?如何才能高效、高质地建模呢? 2陶瓷产品的造型特点 陶瓷产品分为日用瓷、陈设瓷、建筑陶瓷等多个种类,小至酒盅,大至浴缸,造型种类繁多,相对于

塑料、金属等产品,陶瓷产品在造型上有其自身的特点。 由于制作工艺的限制,陶瓷产品采用直线形时容易产生形变,因而很多产品在设计时采用曲线造型来避免这个问题,从而使得这些陶瓷产品曲面变化丰富。此外,陶瓷产品的耳、把、嘴、钮等组件一般是在泥坯时粘接上去的,由于后期施釉烧制,这个接缝会因为釉层的附着而变得圆滑,不会形成像金属器那样尖锐的转折,正是这种圆滑相接,使得陶瓷产品更像是一体成形的物品。另外,很多陶瓷产品在表面采用浮雕的方式用线或花纹进行装饰。在进行陶瓷产品的三维建模时,应该依据这些特点进行建模方法的选择。 3常用三维建模方法及特点

陶瓷厂设计(小论文)

年产250万平方米墙地砖陶瓷厂设计 摘要:我国建筑陶瓷历史悠久,发展趋势明显。为开拓国际市场,我国建筑陶瓷企业应在产品、品牌、渠道、价格方面研究对策,努力开拓国际市场。设计中,选择高安作为厂址,确定工艺流程后,参考大量资料,进行物料平衡计算和设备选型,经概预算,经济技术指标显示,本厂符合生产要求。 关键字:发展趋势;出口;工艺;设备;平面布置;经济 1.前言 我国建筑陶瓷历史悠久,发展到现在,我国建筑陶瓷形成了“三山一海夹两江”的产业布局结构。现在,我国建筑陶瓷工艺设计和开发向着时装化、个性化、人性化、艺术化、自然化、多功能化发展。我国产业布局已经基本形成,未来发展重点将是以产品品牌、质量、服务为中心的内涵发展模式。同时,生产设备趋向大型化、自动化和智能化,现代高新技术在产品设计方面应用越来越多。绿色化发展、节能减排是国内外陶瓷产业发展重要组成部分,国内市场需求结构也将发生改变。 未来,国际建筑陶瓷市场将发生一系列明显变化,其主要特点表现在质量高、花色全、造型新颖、产品朝着多元化趋势发展。此外,产品配套化、个性化需求也日益凸现。 近年来我国建筑陶瓷出口量在不断的增长,但在国际市场上所占的比例相小,作为建筑陶瓷生产大国,产品却多为中低档,出口价格又低,在国际市场上难以和传统陶瓷强国竞争,分析发现我国建筑陶瓷出口存在以下问题: (1)品牌与标准问题 (2)自有知识产权与贸易壁垒问题 (3)产品结构与质量问题 (4)建筑陶瓷企业机制问题 (5)我国建筑陶瓷企业的出口效益受各种主观因素影响 同时,分析我国建筑陶瓷出口优势,发现有五大优势: (1)丰富的原料资源和人力资源 (2)庞大的生产规模 (3)较好的专业协作配套条件 (4)加入WTO后强有力的政策支持 (5)建陶强国生产中心外移 为开拓国际市场,我国建筑陶瓷企业应在产品、品牌、渠道、价格方面研究对策,努力开拓国际市场。在分析了现今建筑陶瓷发展形势的前提下,本人开展了这次陶瓷厂设计。

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 -

毕业设计---年产520万m2陶瓷厂设计

本科毕业设计题目:年产520万m2陶瓷厂设计 学院:材料科学与工程学院 专业:无机非金属材料工程

本科毕业设计任务书题目:年产520万平方米陶瓷厂设计 设计内容和要求: 1、说明书 (1)总说明、总平面及运输 (2)工艺部分(包括对公用部分提供资料) (3)附录:①设计任务书等有关设计原始文件 ②所用的文献、资料、图纸目录 2、图纸份量及内容由指导老师确定 3、设备明细表 设备明细表以车间为单位编制,每份设备明细表包括机械设备名称、型号与规格、台数、生产厂家、重量(单重与总重)、动力设备与装机容量和价格等方面 4、工艺设计主要内容 (1)对陶瓷厂的生产进行工艺布置和设计,包括物料平衡计算以及设备选型计算、陶瓷厂总平面、车间工艺平面及竖向布置。 (2)对原材料、水、动力、产品销售等方面的设计; (3)对原材料、产品的运输方式及路线的设计; (4)对厂址的选择确定、对检修、环保及其他方面的设计; 陶瓷进厂按原料按配方配量??→淘洗??→球磨细碎??→料浆池??→过筛除杂??→由强铁磁除铁??→喷雾干燥塔??→料仓??→成型??→施釉??→釉烧??→成品的检修、包装??→仓库 图1 坯料制备工艺 釉用单一原料按配方过磅投放??→球磨机中??→按比例加水??→球磨定时抽浆检测 细度??→料浆池??→过筛除杂??→由强铁磁除铁??→存浆池陈腐 图2 釉料制备工艺 日程安排:

2012年03月1日—2012年03月6日开题报告 2012年03月7日—2012年03月14日物料平衡计算 2012年03月15日—2012年03月24日设备选型计算 2012年03月25日—2012年04月9日生产工艺布置 2012年04月9日—2012年05月20日生产工艺布置图的绘制 2012年05月20日—2012年05月28日设计说明书的编写 2012年05月28日—2012年05月29日答辩准备 参考文献: [1] 苏桂军―十二五‖建筑卫生陶瓷工业发展思路2010,1-2 [2] 苑克兴关于我国建筑卫生陶瓷行业发展的几点思考.2006,22-23 [3] 黄弘,熊伟,王国兵. 建筑陶瓷产业链的分析与研究2006。8 [4] 许召春,郑四华建筑陶瓷产业生态管理的现状与对策分析2011(1) [5] 王才梅,程浩,张伟伟建筑陶瓷工业污染防治措施河南建材2010(4) [6] 王凯武建筑陶瓷企业清洁生产技术应用研究节能与环保技术论坛 [7] 韩永奇建筑卫生陶瓷企业的核心竞争力2005(8)1-2 [8] 王志鹏,刘西民,鲁雅文建筑卫生陶瓷行业工程设计的发展方向2006(9)27-32 [9] 胡志鹏我国建筑陶瓷出口发展综述江苏陶瓷2006,2-3 [10] 李璐,我国建筑陶瓷的发展现状及发展对策 [11] 杨辉,郭兴忠,樊先平,张玲洁,盛建松.我国建筑陶瓷的发展现状及节能减排. 中国陶瓷工业.20 [12] 冯平,中国建筑陶瓷产品与意大利产品的差距.2009,(9) [13] 建筑陶瓷行业发展方向.中国陶瓷网.2008,3-14. [14] 周雷生,李海东,杨兴,余春华.中国建筑陶瓷业生产与运营管理的现状及对策研 究.江苏陶瓷.2007,40(2) [15] 郭靖远.探讨江苏陶瓷的发展方向.1991(4) 指导教师签字:年月日

浅析建筑外墙陶瓷装饰的设计原则

浅析建筑外墙陶瓷装饰的设计原则 发表时间:2018-08-06T11:28:03.840Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第8期作者:潘绍祥 [导读] 基于此,本文就从建筑外墙陶瓷装饰的设计原则展开分析。 广东绿屋建筑科技工程有限公司 528211 摘要:陶瓷作为中华民族文化的瑰宝已存在几千年,它作为一种传统建筑材料,与建筑之间的联系由来已久,特别是建筑外墙,在历史上即主要由陶瓷材质构成,而在当代,陶瓷材料种类更加丰富、装饰工艺手法更加丰富、艺术表现风格更加多样,在美化装饰建筑外墙方面具有得天独厚且不可替代的优势与特色。基于此,本文就从建筑外墙陶瓷装饰的设计原则展开分析。 关键词:建筑外墙陶瓷装饰的设计原则 1、建筑外墙陶瓷装饰发展概述 自古以来,陶瓷在建筑外墙装饰中占据着非常重要的地位。除陶砖以外,陶瓷壁画也是传统外墙装饰的重要类型,如北京故宫九龙壁。进入当代以后,特别是改革开放以后,随着现代建筑材料的兴起,传统陶砖已基本退出历史舞台,新型的陶瓷砖不再具备外墙构件的功能,而主要用于外墙装饰美化,兼具保护墙体、防水、保湿、保温等功能。最初,我国主要采用白色陶砖进行建筑外墙体装饰,单调而缺乏美感,而随着建筑陶瓷的迅猛发展,陶瓷外墙砖不断地更新换代,形成了丰富的色彩、肌理、纹饰,将陶瓷砖以及陶瓷马赛克等进行组合拼贴,即可在建筑外墙形成美观的装饰面,在城乡建筑外墙设计中应用非常普遍,甚至对城乡景观特色形成了直接而重要的影响。 除陶瓷砖装饰以外,陶瓷壁画亦是陶瓷建筑外墙装饰的主要类型之一。陶瓷壁画主要由陶瓷砖构成,所不同的是,陶瓷壁画砖在镶嵌于建筑外墙之前,进行了陶瓷绘画或与浮雕、色釉等结合的综合装饰,烧制完成后再按序组合,拼接粘贴于建筑外墙之上,与单纯的陶瓷砖装饰相比,其制作工艺和艺术风格要丰富复杂得多,属于陶瓷艺术家的创作活动。陶瓷壁画的尺幅可自由调整,因而无论是大型的建筑体,还是普通的小区建筑,陶瓷壁画都能够应用于外墙上,它在反映城市文化上更为直接而鲜明。如图1所示的建筑外墙的大型陶瓷壁画,工艺复杂,富有传统地方艺术特色。 图1佛山“南风古灶”外墙 近年来,采用陶瓷残片进行建筑外墙装饰逐渐流行起来。这是一种独特而新颖的手法,将各种形状的陶瓷残片粘贴镶嵌于建筑外墙之上,有的随意地散点式粘贴,形成瓷片墙,有的拼贴成一定的形态,还有的甚至完全覆盖建筑外墙。如天津“瓷房子”外墙,即采用了大量陶瓷残片,覆盖了整座建筑,形成了富有特色的瓷房子。应用陶瓷残片进行建筑外墙装饰既具有创意性,同时又彰显出生态性,因而在文化创意经济时代到来之时具有广阔的发展潜力。 2、建筑外墙陶瓷装饰的设计原则 2.1与所依附建筑相契合的设计原则 建筑设计具有功能性和审美性特点,它既有着具体的功能用途,同时形成与功能密切相关的审美性,而建筑外墙陶瓷装饰则是建筑审美设计的重要组成部分。一方面,建筑外墙陶瓷装饰设计需要与实用功能相契合,其表现内容、主题立意均需与之相适应;另一方面,建筑外墙陶瓷装饰设计还需要与建筑的整体审美风格相契合,如现代风格的建筑适宜具有现代创意性的外墙陶瓷装饰设计,而传统风格的建筑则应当采取具有传统形式与内容的外墙陶瓷装饰设计。 2.2与建筑周边环境相协调的设计原则 作为区域环境的局部存在的建筑,必须在设计中与区域环境相协调,这也体现于建筑外墙陶瓷装饰设计当中。建筑外墙陶瓷装饰设计并不能仅仅考虑与建筑物自身的契合,还应当更多地考虑与所处区域环境的协调。一方面,一个区域往往具有自身的历史文化积淀、传统特色,从而形成整体的环境特色,建筑外墙陶瓷装饰设计应充分将区域环境特色加以考虑,尽量与区域环境相协调,避免影响区域文化特色与景观形态;另一方面,建筑物周边形成由其他建筑物、街道、绿地、自然山水等组成的环境,建筑外墙陶瓷装饰设计也应尽量考虑融入其中。 2.3以人为本的设计原则 在以人为本的设计原则下,建筑外墙陶瓷装饰设计在审美上必须给公众以良好的审美愉悦感,使人感到轻松愉快,而不能使人产生沉闷烦躁的不良审美情绪。在视觉上,色彩、图案等要给人以美的感受,这就必须在工艺和艺术两方面均达到较高水准,在思想立意上,则需要积极健康的主题,而不能消极颓废。只有这样,才能使建筑外墙陶瓷装饰有利于公众的身心健康,从而达到美化环境、人文关怀的人性化目的。 2.4与新材料、新技术相结合的设计原则 随着我国城市现代化建筑的加速发展,城市建筑日益采取新材料、新技术进行设计建造,而建筑外墙装饰设计也应当紧跟时代潮流,积极地采用新材料、新技术,从而与城市建筑的发展相适应。近年来,随着我国陶瓷产业的结构性调整,我国陶瓷新材料、新技术呈现出

陶瓷厂工艺毕业设计

摘要 工厂设计是工业基本建设和技术改造过程中最为重要的环节,是整个工程的灵魂。设计的全过程包括了前期准备、设计、施工驻厂、参加试运转和试生产。较详细的的介绍了800×800×12mm规格墙地砖的生产线联合车间生产工艺,对各个工序均进行了严格的论证,对生产过程中所需要选用的主要设备的工作原理及选型原则也进行了充分的说明。设计以技术先进、经济合理、节约能源为原则,在查阅了各种文献资料,进行市场调研后进行车间工艺设计。本设计是以指导老师提供的年产200万平方米的瓷质地砖陶瓷工厂工艺设计任务书为依据的。主要包括物料、主机、储库三大平衡计算及配料、粉磨、制浆、干燥、成型、烧制、包装等一系列工艺过程,并进行全厂总平面布置设计。 本课题为普通建筑陶瓷的生产线设计,在原料选择方面本设计将采用依托厂址交通便利的优势采用最优化的原料配制,设计出一个原材料、燃料消耗少,劳动生产率高,成本低,投资回收期短,投资效益高的工厂。在工艺控制方面,本设计将采用先进的陶瓷生产设备、工艺及质量检验方式。 关键词:瓷质地砖;平衡计算;工艺设计;技术经济 Abstract Plant design is the most important aspects of the industrial infrastructure and

technological transformation process, is the soul of the whole project. The whole process of the design including the preparation, design, construction, missioning and trial production in factory. In detail introduced the 800 x 800 mm specifications joint workshop floor tile production line production process, has carried on the strict reasoning, to all processes are in the process of production need to choose the working principle of main equipment and selection principles for full instructions. The design is based on the instructor provided an annual output of 1.8 million square meters of building porcelain process design task book basis. Include materials, host, reservoir balance calculation and the three ingredients, grinding, pulping, drying, forming, firing, packaging, and a series of processes, and general layout for the whole plant design. This topic for ordinary building ceramics production line design, in terms of raw material choice relying on the advantage of site traffic convenience is adopted in this design using the optimization of material preparation, design a less raw materials, fuel consumption, high productivity, low cost, short payback period of investment, investment in high efficiency of the factory.In process control, this design will use advanced ceramic production equipment, technology and quality inspection way. Key words:Glazed pottery;Balance calculation;Process design;Technological design 目录 绪论0 项目背景0 产业前景1

建筑陶瓷发展趋势

我国是一个历史悠久的陶瓷古国,陶瓷文化博大精深。但是作为舶来品的现代建筑陶瓷从起步到发展到壮大,不过几十年时间。真正意义上的现代建筑陶瓷,从佛山石湾引进第一条意大利生产线开始,差不多二十年的时间。国内建筑陶瓷行业雨后春笋般发展起来,经历了从无到有、从小到大的飞速发展,在各个领域都取得了很大进步。本文仅从建筑陶瓷产品及其设计开发趋势谈谈个人的看法。 一、国内建筑陶瓷产品的总体情况 (一)建陶行业基本情况 国内的现代墙地砖生产始于1939年建成的浙江温州西山面砖厂,它带动了唐山、景德镇、佛山、沈阳等地墙地砖企业的发展。直到1978年我国的墙地砖生产仍然很落后,企业规模小,产量低,品质差。产品以152x152mm白瓷片为主,还有108x108mm的面砖,在当时马赛克是一种重要的产品,建陶产品还远未形成气候。 自1978年改革开放以来的20多年里,国内建陶行业得到迅速发展,在企业规模、从业人员、产品产量等方面都堪称世界之最。不仅国内建陶企业蓬勃发展,而且外资企业在中国也获得了很好的发展机会。这时期的建陶业可谓四处开花,遍地结果。长期存在的“三山鼎立”局面被打破,在国内形成“三山一海夹两江”的产业布局结构,“三山”指广东佛山、山东博山、河北唐山;“一海”指上海,包括江浙地区;“两江”一指四川夹江,包括川渝地区,二指福建晋江,泛指福建省。这是最重要的建陶产区。例如:在我国最大的墙地砖产区佛山,有300多家企业,1000多条现代化的墙地砖生产线,其年产量比整个意大利的年产量都大。山东在淄博和临沂地区有100多家陶瓷企业,年产量在2.5亿平方米左右,新兴的建陶基地四川省有建陶企业250多家,年生产能力在4亿平方米左右,仅夹江县陶瓷企业就有120多家,310多条生产线,生产能力达3亿平方米。由于西部大开发的实施,这些西部 地区成为建陶行业结构调整和新一轮发展的亮点和热点。 (二)建陶产品基本状况 1、产品产量最大化。产量大,花色品种多,据不完全统计,1997年我国釉面 砖年产量7.26亿平方米,墙地砖年产量11.15亿平方米,早在1993年建陶产量就达 到世界第一位,并占世界整个产量的五分之二。 与此同时,产品品种增加,质量不断提高。十几年前我国建陶产品只有内墙釉 面砖、陶瓷锦砖、红地砖等少数品种,花色单调,规格单一。随着业内科技进步和 管理水平的提高,使我国建陶产品质量和档次有了质的飞跃。各企业积极开发新产 品,花色品种繁多,已拥有并能够生产不同品种、不同规格、不同功能、不同装饰 效果的建陶产品。如按材质分有:精陶釉面砖、炻质彩釉砖、瓷质砖和锦砖。按使 用功能分有:内墙砖、外墙砖、地砖、广场砖、梯级砖。开发了仿花岗石砖、渗花 抛光砖、大规格异型抛光砖、抗菌陶瓷等新品种。产品规格尺寸齐全,最大的可达 1000x1000毫米,800x1600毫米,还能生产色彩斑斓的腰线砖和各种异型瓷砖,一 批知名企业和著名品牌正在崛起。 2、产品规格趋大化。现在多数企业愿意生产大规格墙地砖,小规格瓷砖受冷 落,许多企业能开发500x500、600x600的地砖,少数企业能生产800x800、600x90 0的地砖,极少数企业能开发1000x1000及以上的超大规格瓷砖,不仅地板砖越做越 大,就连内墙瓷片也有做大的倾向。在传统的200x300产品基础上,不少企业开发 出330x480、250x380、333x666等大规格瓷片。 3、瓷砖装饰品位化。为满足瓷砖装饰个性与丰富性的要求,装饰技术和手法 有了很大提高,朝高品位、高档次发展。如在瓷砖印花技术方面应用了喷墨彩技术

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

隧道窑课程设计

成都理工大学 隧道窑课程设计书 课程设计题目:设计一条年产卫生陶瓷10万大件的隧道窑 学院:材料与化学化工学院 专业:材料科学与工程 姓名:朱廷刚 学号:20080204 指导老师:叶巧明 刘菁

目录 前言 (2) 一原始资料的收集 (3) 二窑型选择 (3) 三窑体主要尺寸的计算 (4) 四工作系统的确定 (8) 五窑体材料及厚度的确定 (10) 六燃料燃烧的计算 (11) 七用经验数据决定燃料的消耗量 (12) 八预热带及烧成带的热平衡计算 (13) 九冷却带热平衡计算 (18) 十烧嘴的选用及燃烧室的计算 (22) 十一烟道和管道计算,阻力计算和风机选型 (23)

前言 窑炉的设计计算,其基本原则都是一样的。掌握隧道窑设计计算的主要内容,方法及具有识固的能力,对其他窑炉的设计计算也就举一反三了。隧道窑的设计计算包括三大部分:1.窑体主要尺寸及结构的计算;设备的计算;3.通风设备及其他附届设施计算。2.燃料燃烧及燃烧隧道窑的设计计算工作且相当繁重,所以在计算过程中往往采用简化的经验数据。近年来采用电子计算机技术,对隧道窑设计进行了研究,使设计工作向前推进了一步。例如,对窑墙传热,窑车不稳定传热,绕成带绕宪分布及各对烧嘴中照料的分配,预热带排拥口分布乃久对排姻口烟气量的分配等都可用电子 计算机设计计算。

一原始资料的收集 1.年产量:10万大件/年; 2.产品规格:400×200×200mm,干制品平均质量 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.制品如要水分:2.0%; 7.烧成曲线:20℃~970℃,9h; 970℃~1280℃, 4h; 1280℃, 保温1h; 1280℃~80℃, 14h; 最高烧成温度1280℃,烧成周期28h. 二窑型选择 卫生瓷是大件产品,采用普通窑车隧道窑。 由于考虑到燃料为城市煤气,经过净化处理,不会污染制品。若再从窑的结构上加以考虑,避免火焰直接冲剧制品,所以采用明焰露袭的形式(制品不袭匣钵),既能保证产品质量,又增加了产量,降低了燃科消耗,改善了工人操作条件,并降低了窑的造价,是合理的。 烧成制度:

中国地质大学(北京)继续教育学院2014年03课程考试陶瓷造型基础模拟题

中国地质大学(北京)继续教育学院 2014年03课程考试 《陶瓷造型基础》模拟题 一. 填空题 1.陶瓷造型,在符合功能效用的前提下,要注意比例的调整、线条的变化。 2. 在静态的陶瓷造型中,领略形态自身扩张和凝聚,在造型变化中欣赏体积和空间的韵律,这是一种生命力的表现。 3.陶瓷器物具有独特的审美特征。无论是陈设性的艺术陶瓷,还是实用性的日用陶瓷构成其整体艺术效果的因素是多方面的这里既有功能效用的合理也有材料和技术的运用与发挥,更重要的是形式美感处理的多样化和特点的突出。 4.陶瓷造型设计构成的三要素,一般是指:实用、工艺以及美观。 5.紫砂、黑陶常用硬线角,软线角多用于手工拉坯和厚釉装饰的器形上。 6. 陶瓷造型包含着感性美和理性美,无论以具象形式还是以抽象形式为主的造型,都在不同程度上反映出这两种美的一个方面。 7.茶壶底有平底、平窝底、窝式底、挖足、釉足即卫生足、藏足及软藏足等样式。 8.陶瓷造型既是人类物质生活的需求品,以为人类精神文化生活服务,它的产生、形成、发展、丰富、提高都与人类生活有丰不可分割的关系。 9.陶瓷艺术形式是通过造型和装饰表现的。造型是陶瓷器物存在的基本形式,决定着功能效用、材料技术和形式美感诸方面的问题。 10.在造型形式结构上适应合理的功能要求、符合工艺材料和工艺制作特点等因素,也同时促使陶瓷造型脱离自然形态,进入到相对抽象的境地。 11.陶瓷造型的功能效用强调基本结构的合理性,是完全理性的思考,达到一种形态的单纯化,表现一种数理特征,成为脱离了自然形态的一种人为形态的创造机制。 二. 名词解释 1.陶瓷器:这里所讲的“陶瓷”是指用于日常生活、作为实用器具和陈设装饰品的普通陶瓷。这些陶瓷都是以粘土类及主要含粘土的原料和其他天然矿物原料为基本材料,经过配置、粉碎、加工、成型、装饰、烧成等工艺过程而得到的制品,其中包括陶器、瓷器和炻器,统称为陶瓷器。 2.器皿造型:是文字、绘画、雕塑等紧密结合的产物,是运用各种艺术手段进行生产的过程。器皿除了一部分是手工艺品外,绝大多数是工业美术的范畴。 3.陶瓷造型的形式特征:本质上是以器物的形式结构为主,或是以器物为基础拓展延伸出来的形式结构。 三. 简答题 1.器皿造型设计的原则有哪些? 设计原则:实用,经济,美观。 “实用”是从产品功能角度讲,要求方便舒适、工艺简便,储运方便。 “经济”是从价格角度来讲的,要求用最节约的工时和原材料生产出效用最好的产品。 第1页(共4页)

陶瓷工厂设计说明书

1.设计任务 (1)原料车间面积:100m×80m;主风向为南风;平均最高气温35℃,最低气温15℃; (2)进行原料车间工艺设计和布置,体现主要设备(粗碎、中碎和细碎)、辅助设备、原料堆 场等位置以及平面关系。 根据设计任务,本次设计决定设计年产50万㎡釉面砖小型陶瓷工厂,详细设计说明如下。2.原料车间工艺设计 (1)工艺设计的基本原则 ①安全可靠、经济合理、技术先进 ②合理地选择工艺流程和设计指标 ③为生产挖掘和发展留有余地 ④合理考虑机械化、自动化装备水平 ⑤注意环境保护,减少污染 ⑥要考虑土建、公用等设计的要求,并为土建及公用设计提供可靠依据 (2)原料的储存和运输 ①原料的贮存 原料的贮存有露天堆存和库内堆存两种方式。露天堆存常用于存放长石、石英等块状硬质原料。原料库主要用于存放各种粘土和粉状原料,有地上式及半地下式两种。地上式又分为简易库房及大型仓库。简易库房投资省,但难于机械化;而大型仓库投资费用大、易于机械化。半地下式仓库易于组织机械运输,但通风采光不良,地下水处理上也有困难。故设计采用原料库堆放原料。 物料平衡计算主要参数见附录一。 存放面积: 根据《陶瓷工艺设计概论》P76表3-8、3-9, 硬质原料堆场面积S =1407㎡ 1 =3986㎡ 粘土类原料及要风化的原料堆积面积S 2 原料堆场面积共5393㎡≈5400㎡。 ②原料的运输

常见的运输方法有手推车、电瓶车、铲车、皮带运输机和斗式提升机等。考虑本厂设计为小型陶瓷厂,故采用皮带运输机和斗式提升机。 (3)原料的检选、清洗和煅烧 ①原料的检选、清洗 进厂原料因含有杂质,应进行检选,一般采用人工检选。硬质原料还要清洗,本设计采用人工洗石,冬季人工淘洗应使用温水。 ②原料煅烧 煅烧多采用活底倒焰窑或普通倒焰窑。 (4)原料的破碎、粉碎 ①粗碎 原料粗碎后的粒径范围为4~5cm,一般不大于7cm。采用颚式破碎机。设备年时基数251d ×8h/d=2008h,设备生产能力8t/d。 鄂式破碎机理论台数: ,,······································①=1台 设备详细参数: 型号进料口 尺寸 (mm)最大进料 口尺寸 (mm) 出料口 尺寸 (mm) 处理能 力 (t/h) 电机功率 (kw) 重量(t)外形尺寸(mm) (高×宽×长) PEF250×400 250× 400 210 20-80 4-14 18.5kw 2.8 430×1310×1340 ②中碎 中碎后原料的粒径范围为0.3~0.5mm,采用石质碾轮机的干轮碾。向轮碾机中加料时,设置料仓及机械化喂料设备。根据公式①,算得所需轮碾机一台。 设备详细参数: 型号混合盘容量 (L)每次投料量 (kg) 电机功率 (kw) 生产能力 (t/h) 外形尺寸 (m) 整机重量 (kg) LNX-800 800 800 18.5 10 4×2.6×2.3 4500

建筑陶瓷生产制造项目建议书

建筑陶瓷生产制造项目 建议书 规划设计/投资分析/实施方案

报告说明 国内住宅房屋的较高存量,为房地产市场的存量市场带来了巨大 的发展空间,将为建筑陶瓷行业带来新的市场需求。一般而言,住宅 装饰的耐用年限为8-10年,在住宅的完整寿命周期中,本身就存在多 次装修的需要。同时,经济结构持续调整、人口流动速度加快、部分 城市的限购令将促进房地产存量市场的发展,进而加快住宅重新翻修 的频率。随着存量住宅装修耐用年限的到来和二手房市场的持续发展,大量住房的二次装修需求将会逐步释放。可以预见,能够高效解决存 量住宅装修装饰的建筑陶瓷产品将为建筑陶瓷行业创造新的发展空间。 本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨 慎财务估算,项目总投资30292.17万元,其中:建设投资23037.23 万元,占项目总投资的76.05%;建设期利息367.51万元,占项目总投资的1.21%;流动资金6887.43万元,占项目总投资的22.74%。 根据谨慎财务测算,项目正常运营每年营业收入51300.00万元, 综合总成本费用42299.84万元,净利润5326.41万元,财务内部收益 率17.95%,财务净现值2291.19万元,全部投资回收期7.11年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。

本期项目技术上可行、经济上合理,投资方向正确,资本结构合理,技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。 实现“十三五”时期的发展目标,必须全面贯彻“创新、协调、 绿色、开放、共享、转型、率先、特色”的发展理念。机遇千载难逢,任务依然艰巨。只要全市上下精诚团结、拼搏实干、开拓创新、奋力 进取,就一定能够把握住机遇乘势而上,就一定能够加快实现全面提 档进位、率先绿色崛起。 作为投资决策前必不可少的关键环节,报告主要对项目市场、技术、财务、工程、经济和环境等方面进行精确系统、完备无遗的分析,完成包括市场和销售、规模和产品、厂址、原辅料供应、工艺技术、 设备选择、人员组织、实施计划、投资与成本、效益及风险等的计算、论证和评价,选定最佳方案,依此就是否应该投资开发该项目以及如 何投资,或就此终止投资还是继续投资开发等给出结论性意见,为投 资决策提供科学依据,并作为进一步开展工作的基础。 本报告基于可信的公开资料,参考行业研究模型,旨在对项目进 行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板 用途。

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