材料科学与工程学院毕业论文（设计） 摘要日产1.2万m2抛光砖辊道窑设计摘要本设计的辊道窑全长216.3m，采用装配式结构，每节箱体长2.1m，采用天然气作为燃料，燃烧器采用高速烧嘴，可有效的提高燃烧质量。为了更好的调节温度，采用6段分散排烟，排烟口设在窑底和辊上侧墙，且在这些区段的前后设有挡墙和挡板，有效加强内部气体保留时间，提高冷热交换效果。窑体多使用轻质材料。燃烧器分布较广，在预热带中前段只有辊下才有烧嘴，有利于节省燃料，调节温差，使制品烧成质量极好；缓冷段设置较长，有利于控制产品缺陷；本设计的辊道窑，窑体趋向轻型化，烧成质量好，产量高。并在窑尾将抽热风收集用于干燥，节能减排，倡导洁净生产，优化工作环境。关键词：辊道窑 温度 节能 快烧I材料科学与工程学院毕业论文（设计） 英文摘要Abstract This design of roller kiln is a 216.3 m, using assembled structure, each section 2.1 m long body, by using natural gas as fuel, burner adopting high speed burner, can effectively improve the quality of combustion. In order to better adjust temperature, the spread of section 6 smoke, smoke in the mouth and roller kiln wall roof-mounted solar panels, and in these segments of the front and back of the retaining wall and a baffle, effectively strengthen internal gas reserves the time, improve the effect of cold and heat exchange. Kiln body use more lightweight materials. Burner a wide distribution, in the tropical had to roll in only a burner, to save fuel, adjust the temperature difference, the products quality is extremely good burn; Slow cooling section set a long, be helpful for control product defect; This design of roller kiln, kiln body light-duty trend, burn them to good quality and high yield. And in the end will be collected at a hot air drying, energy conservation and emission reductions, advocate clean production, optimize work environment.Keywords: roller kiln temperature energy saving its材料科学与工程学院毕业论文（设计） 目录 目 录摘要IAbstractII1 前 言12 设计任务书及原始资料23 窑体主要尺寸的确定33.1 内宽的确定33.2 窑体长度的确定33.2.1 窑体长度的初步确定33.2.2窑体有效长度的计算44 烧成制度的确定及各带划分54.1温度制度54.2气氛制度64.3压力制度64.4 窑内高度的确定75 工作系统的确定85.1排烟系统85.2燃烧系统85.2.1烧嘴的设置85.2.2天然气、助燃空气输送装置85.3冷却系统85.3.1急冷带通风系统95.3.2 抽热风口的设置95.3.3快冷通风系统95.4传动系统的选择95.4.1传动系统的选择95.4.2辊子材质的选择105.4.3辊子直径的确定105.4.4辊距的确定105.4.5辊子的转速的选择105.4.6传动过程115.5窑体附属结构115.6 钢架结构126 窑体材料的确定136.1 窑体材料确定原则136.2 窑体材料的选用及校核计算136.2.1窑体材料校核计算156.2.2各段窑体材料及厚度177 燃料及燃料计算257.1 燃料天然气对应成分的湿成分的换算257.2 理论空气需要量的计算267.3 实际空气需要量的计算267.4理论烟气量的计算267.5实际烟气量的计算267.6理论燃烧温度的计算268 物料平衡计算289 热平衡计算309.1 预热带和烧成带的热平衡计算309.1.1 热平衡计算基准及范围309.1.2热平衡示意图309.1.3 热收入项目319.1.4 热支出项目329.1.5热平衡方程369.1.6列出预热带、烧成带热平衡表379.2冷却带热平衡计算389.2.1 热平衡计算基准及范围389.2.2热平衡示意图389.2.3热收入项目389.2.4热支出项目399.2.5列热平衡方程439.2.6列冷却带热平衡表4310 管道尺寸、阻力计算及风机选型4410.1计算抽烟风机的管道尺寸、阻力计算对风机的选型4410.1.1管道尺寸4410.1.2阻力计算4510.1.3风机的选型4610.2 其他系统管道尺寸的确定、风机的选型4610.2.1燃料管径的计算4610.2.2助燃风管管径4710.2.3冷却带风管管径4810.2.4风机的选型5111烧嘴的选用5411.1每个烧嘴所需的燃烧能力5411.2选用烧嘴5412 工程预算5512.1窑体材料概算5512.1.1窑墙材料概算5512.1.2 窑底材料的概算5712.1.3 窑顶材料的概算5712.2 钢材材料概算5913 后记6114参考文献6215 外文文献63材料科学与工程学院毕业论文（设计） 1 前言 1 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。在设计之初我在唯美集团工作、实习，该厂使用的窑炉是意科设计、建造的。该窑长326米，内宽2.8米，利用余热干燥生坯，热效率高，温度控制准确、稳定，传动用齿轮传动，摩擦式联结辊筒，传动平衡、稳定，维护方便，无级调节，控制灵活。设计认为，通过仿制吸收其先进技术，又有主助于加深原窑的认识，更好管理窑炉。所以，本设计我借鉴该窑炉的设计思想，加上我个人的见解。 我设计的辊道窑是连续式窑。窑炉总长216.3米，内宽2.5米。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，日产1.2万m2抛光砖辊道窑。本设计在窑尾将抽热风收集用于干燥，节能减排，倡导洁净生产，优化工作环境。材料科学与工程学院毕业论文（设计） 2 设计任务书及原始资料 2 设计任务书及原始资料（一）设计任务题目：日产1.2万m2抛光砖辊道窑设计（二）原始数据1、坯料组成：SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3K2ONa2OI.L68.3516.272.302.650.852.22.154.852、产品规格：60060010mm3、入窑水分：1%4、产品合格率：95%5产品收缩率：9%5、烧成周期：40min6、最高烧成温度：12307、年工作日：330天/年8、燃料：天然气（低位热值34673KJ/m3）9、其它参数：室温20,夏天最高温度40材料科学与工程学院毕业论文（设计） 3 窑体主要尺寸的确定3 窑体主要尺寸的确定3.1 内宽的确定随着辊子材料质量的提高，生产技术的进步，辊道窑的内宽有进一步加宽的趋势。根据金德键的研究结果表明，增加辊道窑的有效内宽，可以提高产量、降低能耗。考虑到初次设计辊道窑，故在确定窑的内宽的时候，以一些现有的先进窑炉的技术参数作为参照，以保证本次设计的实用性和先进性。确定窑宽时，一方面要考虑辊子长度、窑墙厚度，另一方面还要考虑水平方向温度的均匀性等因素。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，设计为B米，制品的收缩率为9%，则为计算窑内宽方便取为660mm，两侧坯体与窑墙之间的距离取260mm，暂定窑内宽B=2000mm，则可排砖数：（2000-2602）/660=2.24，取3块并排。最后确定窑内宽B6603+2602=2500mm3.2 窑体长度的确定3.2.1 窑体长度的初步确定窑容量 密度为： g每米排数每排片数每片砖面积（m2/米窑长） （1000659.3）30.60.61.638m2/米窑长窑长LNy/g350.88/1.638=214.