年产70万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计.zip

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年产 70 平方米 玻化砖 液化 石油气 辊道窑 设计
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图纸目录图纸目录 图名图号数量纸张类型备注 主体结构图YGD54-011A1 钢架结构图YGD54-021A1 管路系统图YGD54-031A2 卷纸 主体截面图YGD54-046A4 钢架截面图YGD54-055A4 吊顶钢架结构图YGD54-061A4 吊顶砖结构图YGD54-071A4 烧成曲线示意图YGD54-081A4 烧嘴砖结构图YGD54-091A4 孔砖结构图YGD54-101A4手绘 传动系统示意图YGD54-111A4 总计20 年产 70 万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计 1 1 摘摘 要要 本设计说明书对所设计的年产 70 万平方米玻化砖辊道窑加以说明。 说明书中具体论述了设计时应考虑的因素,诸如窑体结构、排烟系统、烧 成系统和冷却系统等等.同时详细的进行了对窑体材料的选用、热平衡、 管路、传动设计等的计算。 本次设计窑炉的燃料为液化石油气,在烧成方式上采用明焰裸烧的方 法,既提高了产品的质量和档次,又节约了能源,辊子运输可减少窑内装 卸制品,和窑外工序连在一起,操作方便,同时具有很高的自动化控制水 平,在燃烧及温度控制上采用 PID 智能仪表,可以很方便的调节和稳定烧 成曲线。 本说明书内容包括:窑体主要尺寸的确定、工作系统的确定、窑体材 料的选择、燃料燃烧计算、热平衡计算、传动计算、管道尺寸阻力计算、 风机的选型及工程材料概算。 年产 70 万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计 2 2 AbstractAbstract This instruction elaborated the roller kiln. The annual production of this roller kiln is 700 thousand square meter porcelain brick. This instruction specifically elaborated the factor should considered when we designed, such as the structure of the kiln body, discharged system, burning system and the cooling system and so on, At the same time it detailed how to choose the meterial, the calculation of heat balance , the pipeline design, the transmission design to the kiln and so on. This fuel of the kiln is liquefied petroleum gas, it fires product directly. This firing way can improved the quality and scale of the product, saved the energy, and the transportation by roller may reduce loading the product. With the working procedure outside the kiln, It eased the operation. Simultaneously it has the high automation control level.It uses the PID intelligence measuring appliance in firing and the temperature control. It can adjust the firing curve and make the temperature stably conveniently. This instruction content includes: the determination of kiln body dimension, work system, the choice of material, the calculation of fuel burning, the calculation of heat balance, 年产 70 万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计 3 3 the calculation of transmission, the calculation of pipeline size and resistance, how to choose air blower shaping and the estimation of engineerig material. 年产 70 万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计 4 4 目目 录录 前 言 .6 1原始资料收集.7 2窑体主要尺寸的确定.8 2.1进窑砖坯尺寸 .8 2.2内宽的确定与排砖方法 .8 2.3内高的确定 .9 2.4烧成制度的确定 .9 2.5窑长及各带长的确定 .10 2.5.1窑长的确定 .10 2.5.2各带长的确定 .11 2.5.3辊道窑窑头、窑尾工作台长度 .12 2.5.4窑体总长度的确定 .12 3工作系统的确定.12 3.1排烟系统 .12 3.2燃烧系统 .13 3.2.1烧嘴的设置 .13 3.2.2助燃系统 .14 3.2.3液化石油气输送系统 .14 3.3冷却系统 .14 3.3.1急冷通风系统 .14 3.3.2缓冷通风系统 .15 3.3.3快冷通风系统 .15 3.4温度控制系统 .15 3.4.1热电偶的设置 .15 3.4.2温度仪表选型 .16 3.5传动系统 .16 3.5.1辊棒的选择 .16 3.5.2传动装置 .16 3.5.3辊距的确定 .17 3.5.4辊棒的联接形式 .17 3.5.5传动过程 .18 3.6窑体附属结构 .18 3.6.1事故处理孔 .18 3.6.2观察孔与测温口 .19 3.6.3膨胀缝 .19 3.6.4下挡墙和上档板 .19 3.6.5钢架结构 .20 3.6.6测压孔 .20 年产 70 万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计 5 5 4窑体材料确定.20 4.1窑体材料确定原则 .20 4.2整个窑炉的材料表 .20 5燃料及燃烧计算.21 5.1理论空气量计算: .22 5.2烟气量计算 .22 5.3燃烧温度计算 .22 6物料平衡计算.23 7热平衡计算.24 7.1热平衡示意图 .24 7.2热收入项目 .25 7.2.1坯体带入显热 1 Q.25 7.2.2燃料带入化学热及显热 f Q.25 7.2.3助燃空气带入显热 a Q.25 7.2.4预热带漏入空气带入显热.25 a Q 7.3热支出项目 .26 7.3.1热制品带出显热 2 Q.26 7.3.2窑体散失热 .26 3 Q 7.3.3物化反应耗热 4 Q.30 7.3.4烟气带走显热 g Q.31 7.3.5其他热损失 5 Q.31 7.4列热平衡方程并求解 .31 7.5列热平衡表 .32 (3)冷却带热平衡计算 .33 7.6热平衡示意图 .33 7.7热收入 .33 7.7.1制品带入的显热 .33 2 Q 7.7.2冷却风带入显热 .34 6 Q 7.8热支出 .34 7.8.1制品带出显热.34 7 Q 7.8.2热风抽出时带走的显热 .34 8 Q 年产 70 万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计 6 6 7.8.3窑体散失热量 .35 9 Q 7.8.4由窑体不严密处漏出空气带走显热 .37 10 Q 7.9列热平衡方程 .37 7.10 列热平衡表 .38 第八章管道尺寸以及阻力计算和风机选型 .39 8.1抽烟风机的管道尺寸、阻力计算 .39 8.1.1管道尺寸 .39 8.1.2阻力计算 .40 8.1.3风机的选型 .41 8.2其他系统管路尺寸确定、风机的选型 .42 8.2.1液化石油气输送管径的计算 .42 8.2.2助燃风管计算 .43 8.2.3冷却带风管计算 .44 8.2.4风机选型 .46 第九章工程材料概算 .47 9.1窑体材料概算 .47 9.2 钢材的概算.49 年产 70 万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计 7 7 前前 言言 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 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。 我设计的辊道窑是连续式窑。窑炉总长 54 米,内宽 1.92 米,烧成温度是 1250 摄 氏度。燃料采用液化石油气。我设计的辊道窑,窑体趋向轻型化,燃料清洁化,烧成 质量好,产量高,年产量达 70 万平方米。全窑采用新型耐火材料,改善了窑炉的保温 性。 年产 70 万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计 8 8 1 原始资料收集原始资料收集 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 700000地砖 2. 产品规格:50050012 (),密度:2.3kg/ 3 10 3 m 3. 年工作日:335 天 4. 燃料:液化石油气(热值 100 ,主要成分丙烷,丁烷,气液共存压力 3 /MJ m 0.881.47Mpa,出自热工手册 ) 5. 坯入窑含水量:2 6. 原料组成: 2 SiO 23 AL O 23 Fe O 2 TiOCaOMgO 22 K ONa O 灼减 7019.50.40.20.10.84.0 4.2 7. 最高烧成温度:1250 8. 烧成合格率:90% 9. 烧成制度: (1) 温度制度:烧成周期48 分钟 (2) 气氛制度:全窑氧化气氛 (3) 压力制度:预热带负压操作-40-25Pa,烧成带微正压8Pa,冷却带正 压 2 窑体主要尺寸的确定窑体主要尺寸的确定 2.12.1 进窑砖坯尺寸进窑砖坯尺寸 产品规格:50050012 mm 产品宽度 500mm,考虑烧成收缩为 5%,四周预留抛光尺寸为 7mm,则: 坯体尺寸=产品尺寸(1-烧成收缩)=500(1-5%)+27 mm540 年产 70 万平方米玻化砖液化石油气辊道窑设计 9 9 2.22.2 内宽的确定与排砖方法内宽的确定与排砖方法 由于现在的辊棒等材料性能的提高,且辊道窑大多采用吊顶结构,所以此次设 计成宽体辊道窑。再根据产量,所用的燃料(液化石油气)等因素,所以暂定窑 内宽 B =2000mm 。而坯体离窑墙内壁一般有 100200 mm 间隙,取 150 mm。根据 了解,横向的坯体是紧贴在一起,并没有留间隙。所以内宽等于砖坯尺寸每排 片数砖坯离窑内壁的间距。 则可排砖数为: 片n(20002 150)5403.15 故确定并排 3 片,则窑内宽 B=5403+1502=1920 最后定窑内宽为 1920 mm。 2.32.3 内高的确定内高的确定 辊道窑的内高被辊
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