2011届本科生毕业设计 目录 11.2.3冷却带风管计算????????????????????42 11.2.4缓冷抽热风管???????????????????42 11.2.5急冷风管??????????????????????42 11.2.6快冷风管????????????????????43
11.2.7其他风机选型????????????????????43
12 材料概算??????????????????????????44 后 记??????????????????????????????48 参考文献?????????????????????????????49
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2011届本科生毕业设计 前 言
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2000~3500 KJ/Kg ,而传统隧道窑则高达5500~9000 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。抛光砖产品的形状,吸水率,抗压强度及存放滞变情况都受到窑炉烧成制度合理程度的影响。
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,压力是温度的保证,也是窑炉控制的保证。
设计之前我已经将设计的基本情况确定,并进行了详尽的计算。当我在广东唯美陶瓷有限公司实习的时候,有机会长期观察辊道窑的细节部分并进行思考。这样我对我设计的窑炉有了更多的理解,且对之前一些荒唐的想法予以了否定。于是我又开始重新设计,因为对窑炉的实物了解,我的设计更加合理化。带着对公司的窑炉一些不足之处的理解,我设计的窑炉也甄于完善。
我设计的辊道窑是连续式窑。窑炉总长64米,内宽2.3米,烧成温度是1210摄氏度。燃料采用天然气。我设计的辊道窑,窑体趋向轻型化,烧成质量好,产量高,年产80万㎡。
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2011届本科生毕业设计 1 设计任务书及原始资料 1 设计任务书及原始资料
一、设计任务:年产80万㎡抛光砖天然气辊道窑设计 二、原始资料:
1、产品规格 :600×600×11 mm 密度:2300kg/m3 2、年工作日 :330 天 3、燃 料 :天然气 4、烧成合格率 :97% 5、坯体入窑水分 : 1.3 % 6、烧成周期:72分钟 7、烧成气氛:全氧化 8、烧成温度:1210℃ 三、基本要求:
1、认真思考,独立完成;
2、编写详细设计说明书,含设计计算、材料概算等并要求应用计算机计算、
处理和分析。说明书采用学院规定的统一格式,一律用A4纸打印; 3、绘制窑炉设计图纸,包括钢架结构、窑炉砌体、排烟通风系统、异形砖及
燃烧器等;
4、全部图纸要求上墨加黑并至少要有一张AutaCAD制作的1#图纸,要求视图
关系正确、尺寸标注完整,图纸中阿拉伯数字和汉子的书写等必须符合相关国标;
5、要求完成2000~3000字的英文文献调研报告和至少2000个英文字符的毕
业设计摘要。
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2011届本科生毕业设计 2 窑体尺寸的确定 2 窑体尺寸的确定
2.1 进窑砖坯尺寸
产品规格:600×600×11 mm
产品宽度600mm,考虑烧成收缩为10%,则:
坯体尺寸?产品尺寸600??666.67mm
1?烧成收缩率1?10%2.2 排砖方法、内宽及内高的确定 2.2.1 排砖方法及内宽
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,入窑坯体的尺寸为666.67×666.67,故暂定窑内宽B = 2800 mm。
坯体离窑墙内壁一般有100~200 mm 间隙,取150 mm,则可排砖数为:
n?2800?150?2?3.74最终确定并排3片
666.67所以,窑内宽=666.67×3+150×2=2300 mm,最后定窑内宽为 2300 mm。
2.2.2 内高
内高为窑道内整个空间的高度,等于辊上高(辊道中心线至窑顶的距离)与辊下高(辊道中心线至窑底的距离)之和。内高必须合理,既能有利于产品换热满足烟气有足够的流动空间,又必须满足一定的烧成空间和冷却空间,所以,内高的确定有一定的原则,为了有利于热量的传递,三带的内高不应一样,烧成带和急冷、缓冷带由于温度较高,为了保证有足够的烧成空间和冷却空间。所以,内高可较其他两带稍高一些。 取内高如下:
标准砖:230×114×75mm。一般考虑耐火砖及轻质砖灰缝在2~4mm,红砖在7~10mm,此次设计考虑耐火砖灰缝取3mm。预热带,缓冷带和快冷带孔砖上排3层砖,孔砖下排7层砖。烧成带和急冷带孔砖上排5层,孔砖下排7层。 辊上高 辊下高 总高
第1~5节和第30~32节 324 610 934 8
第6节~第29节 478mm 610mm 1088mm 2011届本科生毕业设计 2 窑体尺寸的确定 2.3 烧成制度的确定
(1)温度制度: ○1 烧成周期:72min
○2 各温度段的划分与升温速率 名称 温度/℃ 时间/min 升温速率/·min-1 预热带 烧成带 急冷带 缓冷段 快冷段 累计 20~950 950~1210 1210~950 950~400 400~80 27 13.5 4.5 20.25 6.75 72 32.59 19.26 -65 -27.16 47.4 37.5 18.75 6.25 28.125 9.375 100 12 6 2 9 3 32 长度比例/% 节数 ③ 温度曲线图
温度140016, 1210120010008006004002000036912151821242730节数0, 2032, 8029, 40012, 95020, 95018, 1210
(2)气氛制度:全窑氧化气氛
(3)压力制度:预热带-8~-4 Pa ,烧成带 < 8 Pa
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