日產12萬M2拋光磚輥道窯設計摘要本設計的輥道窯全長2163M，采用裝配式結構，每節箱體長21M，采用天然氣作為燃料，燃燒器采用高速燒嘴，可有效的提高燃燒質量。為了更好的調節溫度，采用6段分散排煙，排煙口設在窯底和輥上側墻，且在這些區段的前后設有擋墻和擋板，有效加強內部氣體保留時間，提高冷熱交換效果。窯體多使用輕質材料。燃燒器分布較廣，在預熱帶中前段只有輥下才有燒嘴，有利于節省燃料，調節溫差，使制品燒成質量極好；緩冷段設置較長，有利于控制產品缺陷；本設計的輥道窯，窯體趨向輕型化，燒成質量好，產量高。并在窯尾將抽熱風收集用于干燥，節能減排，倡導潔凈生產，優化工作環境。關鍵詞輥道窯溫度節能快燒ABSTRACTTHISDESIGNOFROLLERKILNISA2163M,USINGASSEMBLEDSTRUCTURE,EACHSECTION21MLONGBODY,BYUSINGNATURALGASASFUEL,BURNERADOPTINGHIGHSPEEDBURNER,CANEFFECTIVELYIMPROVETHEQUALITYOFCOMBUSTIONINORDERTOBETTERADJUSTTEMPERATURE,THESPREADOFSECTION6SMOKE,SMOKEINTHEMOUTHANDROLLERKILNWALLROOFMOUNTEDSOLARPANELS,ANDINTHESESEGMENTSOFTHEFRONTANDBACKOFTHERETAININGWALLANDABAFFLE,EFFECTIVELYSTRENGTHENINTERNALGASRESERVESTHETIME,IMPROVETHEEFFECTOFCOLDANDHEATEXCHANGEKILNBODYUSEMORELIGHTWEIGHTMATERIALSBURNERAWIDEDISTRIBUTION,INTHETROPICALHADTOROLLINONLYABURNER,TOSAVEFUEL,ADJUSTTHETEMPERATUREDIFFERENCE,THEPRODUCTSQUALITYISEXTREMELYGOODBURNSLOWCOOLINGSECTIONSETALONG,BEHELPFULFORCONTROLPRODUCTDEFECTTHISDESIGNOFROLLERKILN,KILNBODYLIGHTDUTYTREND,BURNTHEMTOGOODQUALITYANDHIGHYIELDANDINTHEENDWILLBECOLLECTEDATAHOTAIRDRYING,ENERGYCONSERVATIONANDEMISSIONREDUCTIONS,ADVOCATECLEANPRODUCTION,OPTIMIZEWORKENVIRONMENTKEYWORDSROLLERKILNTEMPERATUREENERGYSAVINGITS目錄摘要IABSTRACTII1前言12設計任務書及原始資料23窯體主要尺寸的確定331內寬的確定332窯體長度的確定3321窯體長度的初步確定3322窯體有效長度的計算44燒成制度的確定及各帶劃分541溫度制度542氣氛制度643壓力制度644窯內高度的確定75工作系統的確定851排煙系統852燃燒系統8521燒嘴的設置8522天然氣、助燃空氣輸送裝置853冷卻系統8531急冷帶通風系統9532抽熱風口的設置9533快冷通風系統954傳動系統的選擇9541傳動系統的選擇9542輥子材質的選擇10543輥子直徑的確定10544輥距的確定10545輥子的轉速的選擇10546傳動過程1155窯體附屬結構1156鋼架結構126窯體材料的確定1361窯體材料確定原則1362窯體材料的選用及校核計算13621窯體材料校核計算15622各段窯體材料及厚度177燃料及燃料計算2571燃料天然氣對應成分的濕成分的換算2572理論空氣需要量的計算2673實際空氣需要量的計算2674理論煙氣量的計算2675實際煙氣量的計算2676理論燃燒溫度的計算268物料平衡計算289熱平衡計算3091預熱帶和燒成帶的熱平衡計算30911熱平衡計算基準及范圍30912熱平衡示意圖30913熱收入項目31914熱支出項目32915熱平衡方程36916列出預熱帶、燒成帶熱平衡表3792冷卻帶熱平衡計算38921熱平衡計算基準及范圍38922熱平衡示意圖38923熱收入項目38924熱支出項目39925列熱平衡方程43926列冷卻帶熱平衡表4310管道尺寸、阻力計算及風機選型44101計算抽煙風機的管道尺寸、阻力計算對風機的選型441011管道尺寸441012阻力計算451013風機的選型46102其他系統管道尺寸的確定、風機的選型461021燃料管徑的計算461022助燃風管管徑471023冷卻帶風管管徑481024風機的選型5111燒嘴的選用54111每個燒嘴所需的燃燒能力54112選用燒嘴5412工程預算55121窯體材料概算551211窯墻材料概算551212窯底材料的概算571213窯頂材料的概算57122鋼材材料概算5913后記6114參考文獻6215外文文獻631前言隨著經濟不斷發展，人民生活水平的不斷提高，陶瓷工業在人民生產、生活中都占有重要的地位。陶瓷的發展與窯爐的改革密切相關，一定結構特點的窯爐燒出一定品質的陶瓷。因此正確選擇燒成窯爐是獲得性能良好制品的關鍵。陶瓷窯爐可分為兩種一種是間歇式窯爐,比如梭式窯另一種是連續式窯爐,比如輥道窯。輥道窯由于窯內溫度場均勻，從而保證了產品質量，也為快燒提供了條件；而輥道窯中空、裸燒的方式使窯內傳熱速率與傳熱效率大，又保證了快燒的實現；而快燒又保證了產量，降低了能耗。產品單位能耗一般在20003500KJ/KG，而傳統隧道窯則高達55009000KJ/KG。所以，輥道窯是當前陶瓷工業中優質、高產、低消耗的先進窯型，在我國已得到越來越廣泛的應用。燒成在陶瓷生產中是非常重要的一道工序。燒成過程嚴重影響著產品的質量，與此同時，燒成也由窯爐決定。在燒成過程中，溫度控制是最重要的關鍵。沒有合理的燒成控制，產品質量和產量都會很低。要想得到穩定的產品質量和提高產量，首先要有符合產品的燒成制度。然后必須維持一定的窯內壓力。最后，必須要維持適當的氣氛。這些要求都應該遵循。在設計之初我在唯美集團工作、實習，該廠使用的窯爐是意科設計、建造的。該窯長326米，內寬28米，利用余熱干燥生坯，熱效率高，溫度控制準確、穩定，傳動用齒輪傳動，摩擦式聯結輥筒，傳動平衡、穩定，維護方便，無級調節，控制靈活。設計認為，通過仿制吸收其先進技術，又有主助于加深原窯的認識，更好管理窯爐。所以，本設計我借鑒該窯爐的設計思想，加上我個人的見解。我設計的輥道窯是連續式窯。窯爐總長2163米，內寬25米。燃料采用天然氣。我設計的輥道窯，窯體趨向輕型化，燒成質量好，產量高，日產12萬M2拋光磚輥道窯。本設計在窯尾將抽熱風收集用于干燥，節能減排，倡導潔凈生產，優化工作環境。2設計任務書及原始資料（一）設計任務題目日產12萬M2拋光磚輥道窯設計（二）原始數據1、坯料組成SIO2AL2O3CAOMGOFE2O3K2ONA2OIL68351627230265085222154852、產品規格60060010MM3、入窯水分附表5,得20時，G干H2O189G/M3，故CO2濕05100/1000124189048H2S濕02100/1000124189019O2濕03100/1000124189029C2H4濕05100/1000124189049CO濕01H2濕039CH4濕9577N2濕098W229QD41873046CO2580H28550CH414100C2H45520H2S4187304601258003985509577141000495520019/10034673KJ/M3計算出來的低溫發熱量屬于33490KJ/M337680KJ/M3范圍72理論空氣需要量的計算根據氣體燃料的化學組成，計算其理論空氣需要量L0476（05CO05H22CH43C2H415H2SO2）476（0501203929577304915019029）102920NM3/NM373實際空氣需要量的計算由于在氧化氣氛下燒成,可根據經驗取空氣消耗系數11，那么，實際空氣需要量為LNL0119201012NM3/NM3計入水分LN/LN000124189LN101200012418910121036NM3/NM374理論煙氣量的計算理論煙氣量的計算按照燃料的化學成分計算理論煙氣量V0COH2NM/2CNHM2H2SCO2N2H2O102079L001039（22）049（12）95772019098229102079921020NM3/NM375實際煙氣量的計算VNV0（N1）L010201119201112NM3/NM376理論燃燒溫度的計算TQDQKQRQF/V0CTFLN/L0C空空氣及燃料溫度均按在室溫20時計算，熱分解不考慮時,空氣比熱為CA130KJ/M3天然氣比熱為C燃3425KJ/M3現設T1800查燃料及燃燒表52，C空/151KJ/M3熱分解不考慮，則T346731036132016920/10216710369201511862因（18621800）/1862333附表8與附表9知FCO248,FCO2146所以,Q分CO212600VCO10800VH212600VCO2未FCO210800VH2O未FH2O126000974810210800195146102894KJ/M3所以TQDQKQRQF/V0CTFLN/L0C空346731036132016920894/102016710369201511814取高溫系數078則實際燃燒溫度TP078181414149，比需要的溫度1230高出1849,這符合利于快速燒成的要求，能保證產品達到燒熟的目的。8物料平衡計算每小時燒成制品的質量GM根據日產量可知每小時燒成成品面積為12000/24500則每小時燒成制品質量GM5008/（0606）095116959KG/H每小時燒成干坯的質量GGP,取燒成灼減為485GGPGM100/100485116959100/100485122921KG/H每小時欲燒成濕坯的質量GSPW含水率GSPGGP100/100W122921100/1001124163KG/H每小時蒸發自由水的質量GZSGZSGSPGGP1241631229211242KG/H每小時從精坯中產生CO2的質量GCO2每小時從精坯中引入的CAO質量GCAO和MGO質量GMGO的計算GCAOGGPCAO1229212328271KG/HGMGOGGPMGO12292126532574KG/H每小時產生CO2的質量GCO2GCAOMCO2/MCAOGMGOMCO2/MMGO2827144/563257444/405804KG/H每小時從精坯中分解出的結構水的質量GIPGIPGGP5GCO212292155804342KG/H9熱平衡計算熱平衡計算包括預熱帶、燒成帶熱平衡和冷卻帶熱平衡計算，預熱帶熱平衡計算的目的在于求出燃料消耗量，冷卻帶熱平衡計算，目的在于計算出冷空氣鼓入量和熱風抽出量。另外，通過熱平衡計算可以看出窯爐的工作系統結構等各方面是否合理，哪項熱耗最大，能否采取改進措施。91預熱帶和燒成帶的熱平衡計算911熱平衡計算基準及范圍計算基準（時間基準1H；溫度基準0）912熱平衡示意圖熱平衡示意框圖如圖61圖91預熱帶和燒成帶熱平衡示意圖Q1坯體帶入顯熱QA助燃空氣帶入顯熱QA漏入空氣帶入顯熱QF燃料帶入化學熱及顯熱Q2產品帶出顯熱Q3墻、頂、底散熱4325GQFQ4物化反應耗熱Q5其它熱損失QG廢氣帶走顯熱913熱收入項目1制品帶入顯熱Q1（KJ/H）Q1GSPC1T1其中GSP濕制品質量KG/HC1制品的比熱T1制品的溫度據物料平衡計算中可知GSP124163KG/H；又因為預熱帶從第1節開始,此時第1節的溫度T120；C1隨各地原料成分及配方的不同而變化,一般在084126KJ/M3范圍此時C10842610520，則Q1GSPC1T112416320（0842620105）2098851KJ/H2燃料帶入化學熱及顯熱QFQFX（QDCFTF）其中X每小時消耗的燃料量M3/HQD燃料的熱值KJ/HCF20時的比熱KJ/M3TF天然氣的溫度查燃料及燃燒表52可知CF138KJ/M3已知QD34673KJ/M3，TF20QFXQDCFFFX（3467313820）347006XKJ/H3助燃空氣帶入顯熱QAKJ/H由于所選用的高速調溫燒觜可知，助燃空氣為一次空氣TA20，燃料燃燒所需空氣量為VA1012XBM3/BM3，取預熱帶中末段空氣過剩系數12，查得在20時空氣的比熱為CA130KJ/M3故QAVACATA1012X2013026312XKJ/H4預熱帶漏入空氣帶入顯熱QAKJ/H取預熱帶空氣過剩系數G20，漏入空氣溫度TA20，CA130KJ/M3漏入空氣總量為VAX（G）L0,其中L092VAX（2011）929108XQAVACATA9108X130202153XKJ/H914熱支出項目1產品帶出顯熱QG（KJ/H）燒成產品質量GMGGP（100582）122921（100485）116959（KJ/H）制品出燒成帶產品溫度T21230查表可知產品平均比熱為C208426105123011598KJ/KG則Q2GMC2T21169591159812301668483293（KJ/H）2煙氣帶走顯熱QG（KJ/H）每小時離窯煙氣量VGVG0（G）VA0X（1112828）XM3/H煙氣離窯溫度一般可取TG200，查表得此時煙氣的平均比熱為CF138KJ/M3則QGVGCFTG1848（KJ/H）3物化反應耗熱Q4（KJ/H）不考慮制品所含之結構水，自由水質量GW1242KG/H煙氣離窯溫度TG200，A自由水蒸發吸熱QWGW（2490193TG）1242（2490193200）3437856（KJ/H）B其余物化反應熱QR用AL2O3反應熱,近似代替物化反應熱,入窯干制品質量GG122921KG/HAL2O3含量為1627,所以QRGG2100AL2O31229212100162741998418KJ/HC總的物化反應耗熱Q4QWQR45436274（KJ/H）4窯體散熱損失Q3根據材料應用不同，將計算分段第118節20400，窯內壁平均溫度210，窯外壁表面平均溫度20A窯頂熱流Q2476374W/M2窯頂散熱面積A頂25250252/2211810395M2Q頂2476374130236919346（KJ/H）B窯墻熱流Q3030448W/M2一側窯墻散熱面積A墻09260926020134/22118413M2Q墻23030448413369010008KJ/HC窯底熱流Q7713257W/M2窯底散熱面積A底A頂10395M2Q底771325710395362886434KJ/H第1922節400700，窯內壁平均溫度550，窯外壁表面平均溫度40A窯頂熱流Q4073245W/M2窯頂散熱面積A頂（25250452）/22142478M2所以，Q頂407324524783636336604KJ/HB窯墻熱流Q3797694W/M2一側窯墻散熱面積A墻（098809880280450）/2214113652M2Q墻23797694113652363107631KJ/HC窯底熱流Q6537266W/M2窯底散熱面積A底A頂2478M2Q底65372662478365831764KJ/H2334節，7001000，窯內壁平均溫度850，表面平均溫度60A窯頂熱流Q6962441W/M2窯頂散熱面積A頂（25250452）/221127434M2所以，Q頂696244174343618633163（KJ/H）B窯墻熱流Q8126727W/M2一側窯墻的散熱面積A墻（098809880280335）/22112326466M2Q墻281267273264663619102257（KJ/H）C窯底熱流Q6966901W/M2窯底散熱面積A底A頂7434M2Q底696690174343618645096（KJ/H）3554節，10001150，窯內壁平均溫度1075，表面平均溫度80A窯頂熱流Q1577545W/M2窯頂散熱面積A頂（25250452）/221127434M2所以，Q頂157754574343642218890（KJ/H）B窯墻熱流Q3732575W/M2一側窯墻的散熱面積A墻（098809880280335）/22112326466M2Q墻23732575326466368773623（KJ/H）C窯底熱流Q1404194W/M2窯底散熱面積A底A頂7434M2Q底140419474343637579601（KJ/H）5563節，11501230，窯內壁平均溫度1190，表面平均溫度80A窯頂熱流Q1656222W/M2窯頂散熱面積A頂（25250452）/2212817346M2所以，Q頂165622217346361034237765（KJ/H）B窯墻熱流Q3732575W/M2一側窯墻的散熱面積A墻（098809880280335）/2212876175M2Q墻23732575761753620417188（KJ/H）C窯底熱流Q1404194W/M2窯底散熱面積A底A頂17346M2Q底1404194173463687685737（KJ/H）所以預熱帶、燒成帶窯體散熱為Q34161201949（KJ/H）5其他熱損失根據經驗占熱收入的5所以Q5（Q1QFQAQA）5（2098851347006X26312X2153X）510494225175895X915熱平衡方程Q1QFQAQAQ2Q3Q4Q5QG2098851347006X26312X2153X166848329341612019494543627410494225175895X51005XX973M3/H916列出預熱帶、燒成帶熱平衡表預熱帶、燒成帶熱平衡表716熱收入熱支出項目KJ/H項目KJ/H坯體帶入顯熱2098851062產品帶出顯熱16684832934846燃料帶入化學熱及顯熱3376368389803煙氣帶走顯熱496278651442助燃空氣帶入顯熱25601576074窯爐散失熱41612019491892預熱帶漏入空氣帶入顯熱2094869061物化反應耗熱454362741320其他熱損失1721952575500總計3443907156100000總計3442650141100000由表可以看出熱支出項中，產品帶走顯熱、物化反應耗熱兩項不可能減少。而其他三項則可采用適當措施節省能耗。對于煙氣出窯溫度適當控制在較低溫度下。至于窯體散熱在則可采用新型耐火、隔熱材料,來減少它們的熱損失。92冷卻帶熱平衡計算921熱平衡計算基準及范圍計算基準（時間基準1H；溫度基準0）922熱平衡示意圖Q2產品帶入顯熱；Q6冷卻風帶入顯熱；Q7產品帶出顯熱；Q8窯體的散熱；Q9熱風抽出帶走顯熱；Q10其他熱損失923熱收入項目1制品帶入顯熱Q2Q21668483293（KJ/H）2冷風帶入顯熱Q6（KJ/H）鼓入冷風的溫度為TA20，查表得此時冷風的比熱為CA130（KJ/M3），同時設鼓入的冷風量為VA（M3/H）所以，Q6CATAVA13020VA26VA（KJ/H）924熱支出項目1制品帶走顯熱Q7（KJ/H）制品出窯溫度為T780，查表得此溫度下制品的平均比熱為C70896（KJ/KG）；所以，Q7G1T7C7116959089680838362112（KJ/H）2窯體的散熱Q8根據材料應用不同，將計算窯段分段第6469節1230700，窯內壁平均溫度965，窯外壁表面平均溫度80A窯頂熱流Q1352961W/M2窯頂散熱面積A頂25250382/221626288M2所以，Q頂135296126288361767465（KJ/H）B窯墻熱流Q1966043W/M2一側窯墻散熱面積A墻098809880280335/22161632M2Q墻219660431632362310646（KJ/H）C窯底熱流Q1896407W/M2窯底散熱面積A底A頂26288M2Q底1896407262883617946989（KJ/H）第7084節700400，窯內壁平均溫度550，窯外壁表面平均溫度60A窯頂熱流Q6781747W/M2窯頂散熱面積A頂2525032/22115882M2所以，Q頂67817478823621533403（KJ/H）B窯墻熱流Q6172252W/M2窯墻散熱面積A墻09880988020134/221153638Q墻2617225236383616168461（KJ/H）C窯底熱流Q1574625W/M2窯底散熱面積A底A頂882M2Q底15746258823649997493（KJ/H）第8592節400200，窯內壁平均溫度300，窯外壁表面平均溫度40A窯頂熱流Q32516W/M2窯頂散熱面積A頂9269260252/221819656M2所以，Q頂3251619656362300884（KJ/H）B窯墻熱流Q5596288W/M2窯墻散熱面積A墻09260926010134/2218175224M2Q墻2559628817522436706035（KJ/H）C窯底熱流Q7291211W/M2窯底散熱面積A底A頂19656M2Q墻729121119656143316（KJ/H）Q81779298063熱風抽出時帶走的顯熱Q11熱風抽出量應等于冷風鼓入量，所以抽出熱風量應為VX（M3/H）,設熱風抽出的溫度為T8250，查表得此時熱風的比熱為CA130（KJ/M3），所以，Q11C8T8VX130250VA325VA（KJ/H）4緩冷帶冷風換熱設換熱管的外徑83MM，內徑為76MM，長為34米，換熱長度為28米，取64支。換熱管的通道斷面積設管內空氣流速為20W/MS則流量為339958/209/VFMH通道當量直徑M76D通道內對流傳熱系數為換熱溫度范圍650400，窯內煙氣流速為1M/S250861DWK取平均溫度2076314409F080825251693KWD2/KJMHC047T從傳熱學附錄9中查得煙氣物性參數為26510/WMK673012/MSPR063又由傳熱學表55可以查出，0683C046N1104633REPR85NNUCA所以換熱系數為（）2/KJMH由于鋼管的管壁很薄可以忽略不計熱阻總傳熱系數總的換熱面積M231407628476F空氣的換熱系數2650HD1105932KKH683RE107UD650425T2/JMCA換熱量為9520641052761384KQF/KJH5其他熱損失Q10Q10占總熱收入的5Q10（Q2Q6）5（166848329326VA）0058342416513VA（KJ/H）925列熱平衡方程Q2Q6Q7Q8Q9Q10Q11VA446658M3/H926列冷卻帶熱平衡表冷卻帶熱平衡表726熱收入熱支出項目KJ/H項目KJ/H產品帶入顯熱16684832939329產品帶出顯熱83836211247冷卻帶進入顯熱11615108671窯爐散失熱風帶走顯熱145163858134其他熱損失89230725總計1784634373100000總計1784615351100000由表可看出，熱風抽出帶走的熱量占很大的比例，因此應充分利用此熱量，一般引到干燥窯或干燥房用來干燥坯體。10管道尺寸、阻力計算及風機選型101計算抽煙風機的管道尺寸、阻力計算對風機的選型1011管道尺寸排煙系統需排煙氣量VGVG0（G1）VX1020（201）92097318876（M3/H）煙氣抽出時實際體積為VVG（273250）/273361617（M3/H）10111總煙管尺寸煙氣在金屬管中流速，根據經驗數據取10M/S，內徑D總2（V/3600）052361617/（360031420）050799M所以，總管內徑取值800MM10112分煙管內徑煙氣在分管中的流速為20M/S，N6內徑D分2（V/3600N）052361617/（3600314206）050326M所以，分管內徑取值為330MM10113支煙管內徑煙氣在支管的流速為20M/S，N30內徑D支2（V/3600）052361617/（36003142030）050146M所以，支管內徑取值為150MM1012阻力計算10121料垛阻力HI根據經驗每米窯長料垛阻力為05PA，因為該窯為全窯氧化，0壓面位于窯頭處，所以，HI222105231PA10122位壓阻力HG煙氣從窯爐至風機，高度升高H23M，此時幾何壓頭為煙氣流動的動力，即負壓阻力，煙氣溫度300，所以，HGH（AG）G23129273/（27320）130273/（273300）98131PA10123局部阻力HE局部阻力可由查表得煙氣從窯爐進入支管1；支煙管進入分煙管15；并90轉彎15；分管90急轉彎15；分管進入90圓弧轉彎035；分管進入總管15；總管90圓弧轉彎035；為簡化計算，煙氣流速均按10M/S計，煙氣溫度按300計，雖在流動過程中煙氣會有溫降，但此時流速會略小，且取定的截面積均比理論計算的偏大，故按此值算出的局部阻力只會偏大，能滿足實際操作需求。HE（115151503515035）5013273/2（273300）26326PA10124摩擦阻力HF摩擦阻力系數金屬管道取003，HF（L支/D支L分/D分L總/D總）2/2003（800/2303200/3202160/100）100273/2（273300）321PA煙囪阻力忽略不計，風機應克服總阻力H總HIHGHEHF23113126323213053PA1013風機的選型為保證正常工作，取風機抽力全壓余量05所以選型應具備全壓H（105）305344355PA流量取儲備系數為15，風機排出煙氣平均溫度250。所以Q15VG（273250）/27315603484（250273）/2731734185（M3/H）選用風機應考慮窯爐有空氣、天然氣比例失調，大量增加煙氣量，增大抽風阻力，造成教大阻力，故選型時全風壓應留有教大余地。所以，排煙風機選用Y935型鍋爐引風機，其型號為Y93511NO10D55KW102其他系統管道尺寸的確定、風機的選型1021燃料管徑的計算10211燃料總管內徑天然氣的流量為973M3/H，取天然氣在總管中的流速為15M/S，天然氣總管選用一根管子，那么總管的內徑為D總2（V/3600N）052973/（360031415）050152M所以，總管內徑取值160MM10212窯頂、窯側分管內徑金屬分管于窯頂及窯側各28根，共56根分管，煙氣在金屬分管中流速，根據經驗數據取10M/S，內徑D分2（V/3600N）052973/（36003142456）0500569M所以，分管內徑取值57MM10213通往燒嘴的燃料支管內徑天然氣支管總共有216根，而流速取6M/S內徑D支2（V/3600）052205554/（360031422166）05002369M所以，分管內徑取值24MM1022助燃風管管徑助燃風量V10369731008028M3/H實際助燃風量V1008028（27320）/27310819M3/H10221助燃風管總管內徑助燃氣在總管中的流速為10M/S，助燃風管總管選用一根管子，那么總管的內徑為D總2（V/3600N）05210819/（360031410）05062M所以，總管內徑取值650MM10222助燃風管分管內徑窯頂、窯底各兩根分管，流速取9M/S，N4則方形管截面積D分2（V/360043149）05033M2所以，分管為340MM10223助燃風管支管內徑通往燒嘴的支管共216根，取流速為6M/S，D支2（V/3600）05210819/（36003142166）0500543M所以，分管內徑取值55MM1023冷卻帶風管管徑10231急冷風管管徑急冷帶鼓入冷風量一般為快冷段的1/2，即占鼓入冷風量的1/3，所以，V實148886（27320）/273159793M3/H取流速20M/S，A急冷風管總管內徑急冷風在總管中的流速為20M/S，急冷風管總管選用一根管子，那么總管的內徑為D總2（V/3600）052159793/（360031410）05075M所以，總管內徑取值760MMB急冷風管分管內徑急冷風在分管中的流速為8M/S，急冷風管分管選用兩根管子，那么分管的內徑為D分2（V/3600）052159793/（360031426）05068M所以，分管內徑取值690MMC急冷風管支管內徑急冷風在支管中的流速為10M/S，急冷風管支管選用39根管子，那么分管的內徑為D支2（V/3600）052179478/（36003143910）050127M所以，支管內徑取值128MM10232緩冷帶抽熱風管管徑緩冷抽熱總管內徑1緩冷段抽出熱風總量M/H。V實446658（273200）8465V3/27377388M3/H取15M/S,N2,則M,取950MM。906/784D總抽熱分管的內徑2共設置了（8個抽風口，8根抽風分管）取15M/S,N8,每個分管的流量為M/H,則128967383M,取560MM。5036/1294D分抽熱支管3取15M/S,N6,每個分管的流量為M/H,則62579183M,取250MM。246036/25794D分10233快冷風管管徑快冷帶鼓入冷風量一般占鼓入冷風量的2/3，快冷風管占鼓入冷風量一般占鼓入冷風量的1/3所以，V4466581/3148886M3/H，V實148886（27320）/273159794M3/H取流速10M/S，A快冷風管總管內徑快冷風在總管中的流速為20M/S，快冷風管總管選用一根管子，那么總管的內徑為D總2（V/3600）052159794/（360031420）05053M所以，總管內徑取值540MMB快冷風管分管內徑快冷風在分管中的流速為8M/S，快冷風管分管選用兩根管子，那么分管的內徑為D分2（V/3600）052159794/（3600314208）050187M所以，分管內徑取值188MMC快冷風管支管內徑快冷風在支管中的流速為8M/S，快冷風管支管選用10根管子，那么分管的內徑為D支2（V/3600）052159794/（3600314408）050132M所以，支管內徑取值133MM1024風機的選型10241助燃風機為保證正常工作，取風機抽力余量05所以選型應具備風壓H（105）21535323025PA流量取儲備系數為15，所以Q15V實（27320）/2731510819（27020）/27317240（M3/H）選用風機應考慮窯爐有空氣、天然氣比例失調，大量增加煙氣量，增大抽風阻力，造成較大阻力，故選型時全風壓應留有較大余地。所以，助燃風機選用926型高壓離心通風機，其型號為926型45A10242急冷風機為保證正常工作，取風機抽力余量05所以選型應具備風壓H（105）2356835352PA流量取儲備系數為15，所以Q15V實（27320）/27315159793（27020）/273254615（M3/H）選用風機應考慮窯爐有空氣、天然氣比例失調，大量增加煙氣量，增大抽風阻力，造成教大阻力，故選型時全風壓應留有教大余地。所以，急冷風機選用926型高壓離心通風機，其型號為926型4A10243緩冷抽熱風機為保證正常工作，取風機抽力余量05所以選型應具備風壓H（105）25325379875PA流量取儲備系數為15，所以Q15V實（27320）/2731577388（270200）/273299924（M3/H）選用風機應考慮窯爐有空氣、天然氣比例失調，大量增加煙氣量，增大抽風阻力，造成教大阻力，故選型時全風壓應留有教大余地。所以，助燃風機選用Y547型鍋爐引風機，其型號為Y547型8D10244快冷風機為保證正常工作，取風機抽力余量05所以選型應具備風壓H（105）2134832022PA流量取儲備系數為15，所以Q15V實（27320）/27315319587（27020）/2734957351（M3/H）選用風機應考慮窯爐有空氣、天然氣比例失調，大量增加煙氣量，增大抽風阻力，造成教大阻力，故選型時全風壓應留有教大余地。所以，助燃風機選用926型高壓離心通風機，其型號為926型5A軸流風機的選型快冷帶鼓入風量159794，快冷段一共有11節,，第93節到第103節輥上布置3臺。布置在窯墻的二側側，交錯布置。所以一共布置33個風扇,因此每個風扇每小時風的流量為所以選用T4011NO25型軸流通風機，其規格如下M/H98463157Q葉片電動機機號轉速（R/MIN）數量角度全壓PA風量M/H3軸功率KW型號功率2514503153156522592JW06B490風機選型名稱型號大小功率KW角度數量臺流量M3/H全壓PA一次排煙風機TY47311D75順1352805701646二次排煙風機Y9388D30逆1351263802210緩冷風機Y5476C15逆451154101822助燃風機92610D55左右0各1236135894急冷風機92663A55左右0各1135258310終冷風機92656A30逆0195006527抽熱風機Y83910D75左右0各1536662922干燥排Y83910D75左右各1536662900濕風機4511燒嘴的選用111每個燒嘴所需的燃燒能力由熱平衡計算中可知，每小時天然氣的消耗量為973M3，考慮到燒嘴的燃燒穩定性，取安全系數K12，那么，實際燒嘴消耗的天然氣量為9731211676M3，全窯共用376個燒嘴，所以，每個燒嘴的燃燒能力為11676/37631M3/H112選用燒嘴本窯爐配備的燒嘴為德國KROM技術，燒嘴芯為耐熱不銹鋼制造，保證燃燒充分12工程預算121窯體材料概算1211窯墻材料概算每塊高鋁聚輕球輕質耐火磚的體積V0258015007500029025M；3每塊輕質粘土磚的體積V0230114006500017043M；3每塊硅酸鋁纖維氈的體積V06040050012M3高鋁聚輕球輕質耐火磚1922節V22100115098841908816M13需要高鋁聚輕球輕質耐火磚的塊數N1908816000290256576塊；2334節V22100115209881211452896M；23需要高鋁聚輕球輕質耐火磚的塊數N114528960002902539458塊；3554節V322100115098820954408M3需要高鋁聚輕球輕質耐火磚的塊數N9544080002902532882塊63節V422100115098810477204需要高鋁聚輕球輕質耐火磚的塊數N0477204000290251644塊6469節V5221001152098865726448M3需要高鋁聚輕球輕質耐火磚的塊數N57264480002902519729塊A粘土磚118節V22100150988181120392M13需要粘土磚的塊數N11203920001704365739塊1922節V22100115098841908816M23需要粘土磚的塊數N1908816000170431120塊7092節V322100150988231431612M3需要粘土磚的塊數N1431612000170438400塊B硅酸鋁纖維氈118節V1221001098818746928M3需要硅酸鋁纖維氈的塊數N74692800126225塊1934節V22210020988161327872M3需要硅酸鋁纖維氈的塊數N13278720012110656塊7092節V3221001098823954408M3需要硅酸鋁纖維氈的塊數N95440800127954塊C硅酸鋁纖維標準毯1962節V12210000209884403651648M3需要硅酸鋁纖維標準毯的塊數N036516480012304塊D硅酸鋁纖維板3562節V12210020988282323776M3需要硅酸鋁纖維板的塊數N232377001219365塊6369節V1221001509887435708M3需要硅酸鋁纖維板的塊數N435708001236309塊7084節V1221000509881531122M3需要硅酸鋁纖維板的塊數N31122001225935塊1212窯底材料的概算所用輕質粘土磚的體積118節V12118300672151956M；31934節V2211634006743061632M；3569節V321353400673502299M；37092節V421233260067221099372M；需要輕質粘土磚的塊數NV1V2V3V400017043687327塊；高鋁聚輕球輕質耐火磚1934節，5562節V121240067341148112M33554節，6369節V221270067341291626M需要高鋁聚輕球輕質耐火磚的塊數NV1V20002902584056塊；1213窯頂材料的概算所用25815075規格輕質高鋁聚輕球吊頂磚118節，7084節沿窯長方向長度為L3321693M；沿窯長方向排列磚的塊數為N693/015672塊；沿窯寬方向排列磚的塊數為N25/013462塊；需要此規格磚的塊數N672462310464塊；高鋁聚輕球規格25823075規格吊頂磚（1934節，6469節）沿窯長方向長度為L2221462M；沿窯長方向排列磚的塊數為N462/023201塊；沿窯寬方向排列磚的塊數為N25/013462塊；需要此規格磚的塊數N20146292862塊；莫來石吊頂磚25825075規格吊頂磚（3554節，63節）沿窯長方向長度為L2121441M；沿窯長方向排列磚的塊數為N441/0251764塊；沿窯寬方向排列磚的塊數為N25/013462塊；需要此規格磚的塊數N1764462814968塊；莫來石吊頂磚25830575規格吊頂磚（5562節）沿窯長方向長度為L821168M；沿窯長方向排列磚的塊數為N168/03055508塊；沿窯寬方向排列磚的塊數為N25/013462塊；需要此規格磚的塊數N5508462254479塊；硅酸鋁標準毯118節V121000230182268M31969節V2210002345172828M7084節V32100023261520538M3V116046M珍珠巖V019017017017017018018017017018018193M3122鋼材材料概算鋼架的鋼材的清單122表序號名稱規格數量單位1100X100X395條2100X50X3360條370X50X3320條450X30X3155條5方管40X40X3480條66X545條75X340條8角鋼4X3350條9扁鐵4X385條10工字鋼12（國際）8條11無縫鋼管57X515米鋼架雜件清單123表序號名稱規格數量單位13320X1000X214張23150X1000X2105張3熱薄板2730X1000X2112張410378米5圓鋼不銹鋼6732米6耳仔12000個7觀察孔盒520個10插座950個11窯箱號碼牌（子彈頭）1119號共476件12銘牌4件13后記整個設計過程是一個學習的過程，雖然課程設計中已經對輥道窯的結構有了一定了解，但有些問題考慮不夠深入。對于本次設計，從材料的選擇、管路的設計到外部的鋼架結構等，綜合考慮各部件的尺寸定位以及優化它們對于窯爐生產發揮的作用是整個設計的基本思路。但由于知識掌握的有限，以及時間的緊迫，設計還存在不足和考慮不成熟的地方。列如由于制品尺寸較大，考慮窯內氣體的流動，并排放三塊磚，使得窯長達兩百多米，這就要求輥子的傳動精度較高，以避免發生跑偏。在本次設計過程中，得到許多老師跟同學的幫助，在此表示衷心的感謝。特別感謝我的指導老師李杰的悉心指導以及唯美集團的師兄給我設計提供的方便和幫助，。但由于學生水平有限，文中有很多不足之處，真摯地希望老師批評指正。14參考文獻1胡國林建陶工業輥道窯，北京、中國輕工業出版社；1998年2劉振群建陶工業熱工設備，武漢、武漢工業大學出版社；1998年3王淮邦耐火材料工藝學第二版，北京、冶金工業出版社，1993年4宋瑞現代陶瓷窯爐，武漢，武漢工業大學出版社，19965蔡悅民硅酸鹽工業熱工技術，武漢，武漢工業大學出版社，1995年6李家駒日用陶瓷工藝學，武漢，武漢工業大學出版社1998年7胡國林陳公備窯爐砌筑與安裝武漢理工大學出版社1992年8王秉銓工業爐設計手冊第二版北京機械工業出版社2006年15外文文獻英文文獻ENERGYSAVINGFURNACEANDWASTEHEATUTILIZATIONFIRST,MACROSURFACEDEALINGWITHTHEFIREKILN,FURNACEOUTPUTBYTHEDAILYLIFEOFMOSTPRODUCTSOCCUPY,WHICHISALSOANIMPORTANTPARTOFMODERNSOCIETYDEALINGWITHFIRE,ITINVOLVESCOMBUSTION,INVOLVINGINSULATION,RELATEDTOEMISSIONS,SOTHATPEOPLEATTACHEDFURNACEINDUSTRYABETTERLIFE,ANATTACHEDGREENHOUSEGASESANDHARMFULGASEMISSIONS,ITSIMPORTANTCANBESEENBASEDONTHISUNDERSTANDING,THECOPENHAGENMEETING,IFTHEFURNACEINDUSTRYCHANGES,CANBRINGIMMEDIATERESULTS1,THEQUALITYOFTHEPURSUITOFTHEFURN