2011届本科生毕业设计 4窑体材料确定
4窑体材料确定
4.1窑体材料确定原则
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。
4.2窑体材料厚度的确定原则
? 为了砌筑方便的外形整齐，窑墙厚度变化不要太多。
? 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。 ? 厚度应保证强度和耐火度。
4.3全窑体所用材料及厚度列表
分段 窑前段 快冷段 节数 窑体位置 1-5 30-32 窑顶 窑底 窑墙 预热带 缓冷带 21-29 窑底 硅藻土砖 轻质高铝砖 窑墙 国产混合纤维毡LG-46 烧成带、 保温带、 急冷带 窑底 硅藻土砖 700℃ 13-20 窑顶 国产混合纤维毡LG-46 超轻质耐火粘土砖 1360℃ 1200℃ 0.11 -3材料名称 硅藻土砖 轻质高铝砖 硅藻土砖 粘土质隔热砖NG-1.0 使用温度 导热率 W/（m.℃） 厚度 m 700℃ 1300℃ 700℃ 1150℃ 1000℃ 1300℃ 1100℃ 1200℃ 700℃ 1300℃ 1360℃ 1300℃ 0.063+0.14×10t 0.66+0.08×10-3t 0.063+0.14×10-3t 0.29+0.26×10-3t 0.15 0.66+0.08×10-3t 0.15 -3窑墙 0.23 0.23 0.229 0.114 0.143 0.23 0.13 6-12 窑顶 硅酸铝耐火纤维毡 轻质高铝砖 硅酸铝耐火纤维毡 超轻质耐火粘土砖 0.058+0.170×10-3t 0.075 0.063+0.14×10-3t 0.66+0.08×10-3t 0.11 0.66+0.08×10-3t 0.154 0.114 0.143 0.23 0.13 轻质高铝砖 0.058+0.170×10t 0.154 0.063+0.14×10t -30.075
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2011届本科生毕业设计 5燃料燃烧计算 5燃料燃烧计算
5.1空气量
Qnet=38000KJ／m3
理论空气需要量Va=0.264Qnet/1000+0.02=10.052（m3/m3） 取空气过剩系数1.20
实际空气量：Va =1.20 Va=1.20×10.052=12.06(m3/m3)
005.2.烟气量
理论烟气量Vg0=?Va+0.38+0.018 Qnet/1000=13.124 实际烟气量Vg= Vg0+(?-1) Va=15.14
005.3.燃烧温度
理论燃烧温度tm?Qnet?Vacata?cftfVgcg
ta?tf?20℃
ca?1.30（Kj/m3℃）cf?1.603（Kj/m3℃） 设tth=1500℃，查表得cg=1.635（Kj/m3℃）
ts=1549℃
ts?tth1549?1500??3.16%<5% ts1549取高温系数=0.85
实际温度Tp=1549*0.85=1316.65℃
比要求温度高出1316.65-1210=106.65℃，基本符合。
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2011届本科生毕业设计 6物料平衡计算
6物料平衡计算
6.1相关物料质量计算
每小时烧成制品质量Gm，每件产品质量密度为2300kg/m3 , 每件产品质量为9.1kg
Gm?年产量?产品单位质量800000?9.1??2605.（4Kg/h）
工作日?24小时?烧成合格率0.6?0.6?330?24?0.98每小时生成干坯的质量Gg取灼减5%
Gg?Gm2605.4Kg/h???2742.5? 1?灼减1?5%每小时生成湿坯的质量Gs （含水量 1.2 % ）
Gs?Gg2742.5Kg/h???2775.8 ? 1?含水率1?1.3%每小时蒸发自由水的质量Gz Gz=2775.8-2742.5=33.3?
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Kg/h?
2011届本科生毕业设计 7预热带烧成带热平衡计算
7预热带烧成带热平衡计算
7.1热平衡计算准则
计算准则： 基准温度 0℃
基准质量 1小时进入系统的物料
7.2热平衡示意图
坯体带入显热：Q1 燃料带入化学热及显热：助燃空气带入显热：Qa 预热带漏入空气带入显热：
热制品带出显热：Q2
Qf
窑体散失热 ：Q3 物化反应耗热：Q4
Qb
其他热损失：
Q5 Qg
烟气带走显热：
7.3热收入项目
第1、2节热源为烟气余热，即利用烟气带走显热，所以1、2节不列入热平衡计算中，但计算时应以第2节末坯体温度计算坯体带入显热，以第2节末烟气温度计算烟气带走显热。
7.3.1坯体带入显热Q1
○1入窑干制品质量Gg
烧成灼减5% ，取每块砖的质量为 9.1Kg
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2011届本科生毕业设计 7预热带烧成带热平衡计算 Gg=2742.5 Kg/h ○2入窑制品含自由水 1.3% 湿基制品质量 Gs=2775.8Kg/h
制品入窑第2节末时温度t1=80℃，入窑制品比热
c1?0.84?26?10?5=0.866（Kj／Kg℃）
Q=Gct =2775.8××0.866×100=240384.3?KJ/h?
1S117.3.2燃料带入化学热及显热Qf
天然气低热值 38000kjm3 入窑天然气温度
??tf?20C，20C时天然气比热容Cf=1.603(kJm3?℃)
3设天然气消耗量为 x Bm/h
Qf=x (38000+1.602×20)=38032x ?????KJ/h?
7.3.3助燃空气带入显热Qa
助燃空气温度80 C
ta=80 ℃时，空气比热容ca=1.32 (kJm3?℃)
3Va总=Vax =12.06xBm/h
Qa=Va总CaTa=(12.06x)×1.32×80=1273.5x ?KJ/h?
7.3.4预热带漏入空气带入显热Qb
取预热带空气过剩系数?b=1.8
漏入空气温度tb=20℃ ，空气比热容Cb=1.30(kJm3?℃) 漏入空气总量为
Vb?x(?b??)V0?x(1.8?1.2)?10?6x
Vb?x??g???V0?x?2.0?1.2??13.488?12.139x
Qb?Vbcbtb?6x?1.30?20=156x (KJ／h)
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