《热工过程与设备》课程设计-年产量为5000t的的水泥窑用耐火材料产品烧成隧道窑的烟囱设计汇.doc

课 程 设 计 字 第 院(系) 材料科学与工程 专 业 材料科学与工程 班 级 材料 0803 姓 名 济 南 大 学 2012年01 月07日 课 程 设 计 任 务 书 材料科学与工程 学院 材料科学与工程 专业 学生姓名 学号 课程设计题目 年产量为的水泥窑用耐 火材料产品烧成隧道窑的烟囱设计一条年产量为000吨的水泥窑用耐火材料产品烧成隧道窑的烟囱。 2.1 年产量 15000t 2 年工作日 330天/年3 成品率 90%4 制品入窑水分 2.0%5 装车密度 6000kg/车6 高温系数 0.87 最高烧成温度 17508 燃料 煤气（净化）其组成： CO H2 CH4 C2H4 CO2 O2 N2 H2O 30.0 15.0 4.0 0.2 6.0 0.2 42.1 2.5 3气候地址条件3.1 年最高温度 382 年最低温度 -103.3 年平均气压 745mm Hg4 地耐力 150㎏/cm25 地下水位 10m 设计目的本课程是继《热工过程与设备》课程的一个大型作业，要求应用《热工过程与设备》、《工程制备》、《无机材料工工艺学》、《粉体工程》及《流体力学》等知识，使理论和实践有机结合起来，学会查阅相关资料，掌握基本设计计算和绘图技能，为以后的工作打下基础。任务要求进行隧道窑设计的基本计算，绘制某一部分的结构图。具体内容为：1 进行隧道窑窑型的选择 2 进行燃料量，烟气量的计算3 进行燃烧用空气量的计算4 进行窑体尺寸计算5 确定窑体材料及厚度h） 20—200 2.5 预热带 200—600 4 预热带 600—900 5 预热带 900—1200 5.5 预热带 1200—1500 6 烧成带 1500—1750 6 烧成带 1750—1750 1 烧成带 1750—1450 3 冷却带 1450—1000 5 冷却带 1000—800 3 冷却带 800—400 6 冷却带 400—200 4 冷却带 200—80 3 冷却带 2 窑体主要尺寸的确定 2.1 坯体的规格 选用高铝砖作为烧制制品，干坯体中AlO含量75%，结构水含量5.72% 坯体尺寸为230mm×172mm×75mm，制品密度为2500kg/m，每块制品质量m=7.4175kg。 2.2 窑车的选择 装车密度 6000kg/车，则每车可装：＝809块 窑车长设为2.5米 砖垛间距77mm，根据装车块数和砖的尺寸得出窑车尺寸： 窑车长为2.5m，则可装砖8块,； 宽为2.9m，则可装砖11块； 高装9层，加一层底砖，共10层，底砖不计入产量 装砖的排列为 8×11×9 2.3 窑体尺寸的确定 2.3.1 窑长的确定 装车密度相当于8×11×9＝792块/车，即每车装砖质量为 792×7.4175＝5874.6kg 装车密度＝＝2349.86kg/m 窑长L＝ ＝129m 窑内容车数：n＝＝51.6辆，取52辆 全窑不设进车和出车室，所以窑的有效长度为 52×2.5＝130m 2.3.2 各带长度的确定 预热带长＝＝＝41m 烧成带长＝＝＝32m 冷却带长＝＝＝57m 推车时间＝＝62.3分/车 推车速度＝＝0.96车/小时 2.3.3 窑宽的确定 如果窑宽太宽，两侧喷入火焰不能汇合，但考虑到窑车受热膨胀，窑的内宽要比窑车两边各宽50mm，为了方便计算，根据窑车和制品的尺寸，窑内宽取3m。 2.3.4 窑高的确定 窑车内装砖高度为75×10＝750mm，轨面到窑车底的高度为250mm，窑车上设300㎜m。 3 窑体及工作系统的确定 3.1 窑体 以2米为一个模数单元节，全窑69.7米，共有35节。窑体由窑墙主体、窑顶和钢架组成窑体材料由外部钢架结构（包括窑体加固系统和外观装饰墙板）和内部耐火隔热材料衬体组成。砌筑部分，均采用耐火隔热材料。窑墙、窑顶和窑车衬体围成的空间形成窑炉隧道，制品在其中完成烧成过程。 3.1.1 钢架 每一钢架的长度为2米，含钢架膨胀缝。全窑共70个钢架结构，其高度宽度随窑长方向会有所改变。钢架主要有轻质方钢管、等边角