隧道窑课程设计说明书详解.docx

山东大学 窑炉设计说明书 题目：设计一条年产卫生瓷5万大件的隧道窑 学 号： 姓 名： 学 院： 材料科学与工程学院 班 级： 指导教师： 一、 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,比如隧道窑。隧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；而隧道窑中空、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。所以，隧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，烧成也由窑炉的窑型决定。 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。 设计任务与原始资料 1课程设计题目 设计一条年产卫生陶瓷5万大件的隧道窑 2课程设计原始资料 （1）、年产量：5万大件/年； （2）、产品名称及规格：洗手盆，800*500*300,质量20Kg/件; （3）、年工作日：350天/年; （4）、成品率：90%； （5）、燃料种类：城市煤气，热值QD=15500KJ/Bm3; （6）、制品入窑水分：2.0%； （7）、烧成曲线： 20~~970℃， 8h； 970~~1280℃， 3h； 1280℃， 保温 1.5h； 1280~~80℃， 12.5h； 最高烧成温度1300℃，烧成周期25h。 3课程设计要求 采用合理窑型，对窑体尺寸进行计算，确定窑炉工作系统，选择窑体材料并确定其厚度，对燃料燃烧、窑炉热平衡及排烟系统进行计算，确定燃料消耗量。依据上述计算，绘出窑炉详细结构图。 三、烧成制度的确定 1、 温度制度的确定 根据制品的化学组成、形状、尺寸、线收缩率及其他一些性能要求，制订烧成制度如下： 20~~970℃， 8h；预热带 970~~1280℃， 3h；烧成带 1300℃， 保温 1.5h；保温阶段 1300~~80℃， 12.5h；冷却带 烧成周期:25小时 2、窑型选择 卫生瓷是大件产品，采用普通窑车隧道窑。 由于考虑到燃料为城市煤气，经过净化处理，不会污染制品。若再从窑的结构上加以考虑，避免火焰直接冲剧制品，所以采用明焰露袭的形式(制品不袭匣钵)，既能保证产品质量，有增加了产量，降低了燃料消耗，改善了工人的操作条件，并降低了窑的造价，是合理的。 四、窑体主要尺寸的确定 1、窑主要尺寸的确定。 为使装车方便，并使窑内温度均匀，快速烧成，采用单层装车的办法，即窑车上只放一层制品。根据几种装车方法确定：窑车长×宽＝1500×870mm，平均每车装制品8件／车，干制品的平均质量为每件20Kg，则每车装载量为160Kg/车。 =50000×25÷350÷24÷（0.9×8÷1.5） =31.00 m 窑内容车数：n=31.00/1.5=20.67辆 取20辆 则窑车有效长度为：20×1.5=30m 2、窑体各带长度的确定 预热带长Ly=（预热时间/总烧成时间）×总长=8/25×30=9.6m 烧成带长Ls=（烧成时间/总烧成时间）×总长=（3+1.5）/25×30=5.4m 冷却带长Lv=（冷却时间/总烧成时间）×总长=12.5/25×30=15m 设进车室2m，出车室2m，则窑总长为30十2十2＝34m。 窑内宽B根据窑车和制品的尺寸取800mm。窑内侧墙高(窑车装载面至拱脚)根据制品最大尺寸(并留有空隙)定为500mm。拱心角α取60°，则拱高f＝0．134B＝0.134×800＝107mm 轨面至窑车衬砖面高660mm。为避免火焰直接冲击制品，窑车上设300mm高之通道(由40mm厚耐火粘土板及耐火粘土砖柱组成)。 侧墙总高为(轨面至拱脚)H＝500十300十40十660＝1500mm 窑内容车数20辆 推车时间： 25×60/20=75min/车 小时推车数：