50梭式窑设计

1、、八 、，前言这次设计的是 50 立方米的燃煤气梭式窑炉，在设计前期阶段收集和查阅了相关资 料和文献。中间进行了大量的计算，也学到了不少的东西。在设计过程中综合运用了自 己大学四年来所学的的知识，在运用知识的同时，才深深感到所学知识面的狭窄和不够 深。第一部分主要是参照江西萍乡远洋出口电瓷厂的窑炉确定了我此次设计的窑体尺 寸，第二部分再根据实习过程中收集到的相关数据和资料确定了烧成制度和烧成周期， 根据指导老师的意见和建议，再加上自己的设计思路，确定了工作系统，燃烧系统和排 烟系统等。窑体结构采用了三层材料，多晶莫来石纤维，轻质莫来石砖和普通硅酸铝纤维，窑 车结构主要是多晶莫来石纤维， 轻质莫

2、来石砖和轻质耐火粘土砖。 采用窑车中部开烟道， 窑车两侧墙各设两个烟道， 窑顶集中排烟，设有风机抽风。 燃烧器采用高速喷射式烧嘴。 还用到了打入急冷风快速冷却制品的设计思路。在设计过程中，得到了各位老师和同学的大力支持和帮助，特别是指导教师童剑辉 老师提出了许多很有建设性的意见和建议，在此谨致以诚挚的谢意。同时也感谢江西萍 乡远洋出口瓷厂提供了我前后共三次的窑炉实体观摩机会。限于设计者水平，书中难免有不妥之处，诚请各位专家、老师批评指正 !第1章设计任务及原始资料1.1设计任务书景德镇陶瓷学院毕业设计（论文）任务书院（系） 热能工程系08年1月5日专业热能与动力工程班级热工2004学生姓名指导

3、老师题目50m3梭式窑设计主要研究内谷和设计技术参数：1. 产品名称：电瓷规格：150mm2. 烧成周期：72小时烧成温度：1270 E3. 产品合格率：95%4. 燃料：煤气5. 其他设计技术指标，参数自疋基本要求（含成果要求）：1. 窑炉结构和工作系统合理，设计计算正确，独立完成，大胆创新2. 图纸清晰干净，规范齐全图纸包括：窑炉砌筑结构图，刚架结构和安装图，管路布置安装图，异型砖图等3. 设计说明书详细，含设计计算，材料概算等。说明书格式规范，A4纸打印4. 符合计算绘图，外文应用等毕业设计要求工作进度计划：第4周：整理资料，确定设计方案第5-6周：设计计算，结构确定第7周：整理设计方案

4、，构思设计草图第8-17周：绘图和编写设计说明书，打印第18周：答辩准备21.2 原始资料1.2.1 设计技术指标及参数 有效容积： 50 立方米 燃料：城市煤气低发热值：16515KJ,湿煤气含水量4% 最高烧成温度：1270 E烧成周期： 72h1.2.2 产品名称及规格 名称：电瓷规格 高： 150mm 直径： 110mm 产品单位重量：1.0 kg 坯体总线收缩率： 1.9% 入窑水分： 2% 产品合格率： 95%第 2 章 窑体主要尺寸的确定2.1 入窑坯体尺寸外高： 150mm 最大外径： 110mm2.2 预选硼板尺寸及装窑方式 预选硼板尺寸： 560*550*22mm 装窑方法

5、：每个硼板上面放置 14 个电瓷。硼板之间紧密放置。 坯体间留有10-15mm的火道.70mn和125mm勺空隙。2.3 窑车主要尺寸计算 沿窑车宽度方向和长度方向上硼板外边缘与窑车边缘各留有 根据上面的装窑方法得出窑车的尺寸：窑车长： 3000mm窑车宽： 3500mm2.4 窑的有效尺寸计算 由上面的计算得出 窑的有效长： 6000mm 窑的有效宽： 3500mm 窑的有效高： 2500mm 体积=长*宽*高=52.5 立方米2.5 支柱规格 支柱除需满足强度要求外，还要求平稳且有效体积尽量小。 支柱规格： 165*40*40（mm）2.6 每窑所装层数 高/支柱高+硼板高=2500/16

6、5+20=13.5，则每窑装 13层。第3章烧成制度的确定为了满足生产工艺的要求，使设计操作有章可循，必须制定一个合理的烧成制度。 根据制品的化学组成和矿物组成的特性以及烧成工艺过程来确定烧成制度，气氛制度， 压力制度。基本要求如下： 在各阶段有一定的升（降）温速率，不得超过。以免内外温差过大形成破 坏应力。使制品变形或开裂，同时还要考虑在该阶段中所进行的物理一化 学变化所需的时间。 在适当的温度下应有一定的保温时间，以使制品内外温度趋于一致，皆达 烧成温度，保证整个制品内外烧结。 在氧化和还原阶段应保持一定的气氛制度，以保证制品中的物理一化学过程的进行。 全窑应有一个合理的压力制度。以确保温

7、度制度和气氛制度实现。3.1烧成制度3.1.1各阶段的平均升温速率列表如下:表2-1各阶段的平均升温速率阶段温度范围C）烧成时间升温速率（C/h ）-一25 25020 h11.3250 95010 h70.0二950 10008 h（ 氧化）6.0四1000 127010 h （还原）27.0五1270 20024 h50.03.2气氛制度的确定根据烧成工艺生产要求，全窑采用全氧化气氛，考虑到各阶段对气氛的要求不同, 同时因氧化气氛过大，则应提高燃料需求量降低烧成温度。因而氧化气氛一般在 a=1.05-1.15 之间，而不宜过大。四 工作系统的确定梭式窑的工作系统包括排烟系统，燃烧系统，冷却

8、系统及窑体的附属设备。梭式窑 工作系统的好坏与窑的工作性能有很大关系。只有确定一个好的工作系统，才能保证窑 炉的正常工作与运行。4.1 排烟系统梭式窑的排烟系统是由火道， 水平烟道， 垂直烟道，排烟罩，烟囱等排烟装置组成。 该窑窑底的 60 块硼板之间及硼板与窑的前后墙之间都留有火道，火道均匀地分布 在窑底上。可使窑内水平截面上的温度均匀分布，同时窑底水平烟道和后墙上的垂直烟 道相通。烟气由火道从窑内水平烟道。经由垂直烟道及设置在窑顶上的排烟罩，最后由 烟囱排出。在窑顶与排烟罩底部设有烟道闸板，闸板材料为碳化硅质耐火板。 该窑采用抽风机抽热风，因此可以通过调节抽风机转速来控制烟气排放量。4.2

9、 燃烧系统 燃烧系统由供气管路，烧嘴等组成。供气管路上有调节阀，压力表等使气体燃料的 压力稳定，实现微调节。该窑采用的烧嘴为动力式高速烧嘴。 这种烧嘴具有在窑内实现强烈的搅拌湍流气流， 达到温度均匀。喷出热气温度可调， 由于调温风的引入， 使得烧嘴喷出的热气温度可调， 使升温段在200C是就可以实现自动控温。安全切断保护装置：当停电造成熄火时自动 关闭燃气，避免因煤气泄露而发生爆炸。 针对以上特点及生产过程中的实际情况和要求， 我特选用了湖南一公司生产的燃烧器。4.3 冷却系统由于梭式窑属于间歇式窑炉，因而余热可在窑内温度在1260C时开启鼓风机直到窑 内温度下降到200r关闭鼓风机。当窑内温

10、度下降到 iooc时关闭抽风机。4.4 附属设备该窑的附属设备包括：测温装置，测温孔，观火孔等。在窑体窑墙设有六个测温孔，内插入热电偶。在窑门有 3个观火孔，窑墙两侧各为 3 个和 4 个观火孔。可观察窑内的燃烧及制品的烧成情况。五 窑体材料及其厚度的确定5.1窑体材料的选择本次设计的高温梭式窑，其最高烧成温度为 1270C，考虑到现代间歇窑向轻型化， 灵活化发展。因此在选择窑体材料时要尽量满足以下几个要求： 窑体材料包括耐火材料和隔热材料。 由于窑在使用中要受到周期性的热冲击，因此窑体材料热稳定性要好。 耐火材料必须能够耐高温，具有良好的耐热性能并具有一定的强度，以保证 窑炉升到最高温而不倒

11、塌，同时导热系数要低，以降低外表面温度。减少散 热量，降低能耗。保证烧成的高温。 隔热材料的蓄热小，散热也不大。要具有良好的保温性能以降低能耗。 对某些安全使用温度限制的保温材料要校核安排的位置是否在材料的使用温 度范围内。 窑体材料要轻，以减轻窑体重量及窑体蓄热。 为增加窑体的气密性和便于砌筑，梭式窑一般采用钢板外壳。5.2窑体材料厚度的确定原则 为方便砌筑和外观整齐，窑墙厚度变化不要太多。 与砌型尺寸一致，厚度方向不允许砍砖。总之，确定材料种类和厚度，应在考虑满足生产基本要求以及安全， 经济的基础上 使窑体蓄热和散热两者都尽可能少或者总和尽可能少。5.3根据以上原则，结合所参观实习的一些窑

12、炉特点，所选的材料和厚度如下：窑体材料及厚度的确定材料厚度(mm)入(W/m C)C(kJ/kg C)P(kg/m 3)多晶莫来石纤维500.1751.13128窑墙轻质莫来石砖3450.251.20800普通硅酸铝纤维600.151.10128窑顶多晶莫来石纤维500.1751.13128轻质莫来石砖3000.251.20800普通硅酸铝纤维800.151.10128窑门多晶莫来石纤维500.1751.13128轻质莫来石砖3450.251.20800普通硅酸铝纤维600.151.10128窑车多晶莫来石纤维500.1751.13128轻质莫来石砖3000.251.20800轻质耐火粘土砖1

13、300.841.102000硼板碳化硅质量220.9632700立柱堇青石质400.8431890六燃料及燃烧计算6.1燃料组成所用城市煤气成分H2CH4 CmHnCOCO2n2o2572637350.6Q热=16515KJ/Bn3,湿煤气含水量4%.6.2空气量的计算6.2.1换算成湿煤气组成：XV=Xd(100-H20)/100=0.96Xd组分出 CH4C2H4COCO2N2O2H2O体积(%) 54.7224.96 2.886.722.884.80.57646.2.2计算理论空气量 Vao和实际空气量Va:Vao=(1/2 X 54.72+2 X 24.96+3 X 2.88+1/2

14、X 6.72-0.576) X 100/21 X 1/100=4.224(Nm3/Nm3)取空气过剩系数a=1.1 ?硅酸盐工业热工基础？P243气体燃料 a=1.05 s 1.15Va=aVao=1.1 x 4.224=4.656.3 烟气量及烟气组成计算6.3.1理论烟气量Vo及理论烟气组成(气体燃料)基准:1Nm3气体燃料理论烟气量中CO2含量来自气体燃料中的CO,CH4,CmH中硫的氧化及气体燃料中原有的 CO2:V CO2 =( CO2+CO+CH4 +mCmHnx)1/100=0.3744(Nm3/Nm3)理论烟气量中CO2含量来自气体燃料中的 CO, CH4,CmH n, H?S

15、中氢的氧化及气体 燃烧中原有的 H2O:V H2O=( H2O+H2+2CH4 +1/2 C2H4) x 1/100(Nm3/Nm3)=(4+54.72+2 x 24.96+2 x 2.88) x 1/100=1.14(Nm3/Nm3)VN2=N2 x 1/100+VO2x 79/21 (Nm3/Nm3)=4.8 x 1/100+79/100 x 4.224=3.38(Nm3/Nm3)理论烟气量VO为:VO=VCO2+VH2O+VN2 =0.3744+1 .14+3.38=4.89(Nm 3/Nm3)6.3.2 实际烟气量及烟气组成a=1.11 时, 实际烟气量 V(Nm3/Nm3) 燃料为

16、:V=VO+(a-1)VaO=4.89+(1.1-1) x 4.224=5.31 (Nm 3/Nm3)烟气组成中VCO2, V H2O与理论烟气量中VCO, VH2O相同.而 VN2=N2 x 1/100+aVO2x 79/21=0.048+1.1x 79/100x 4.22410=3.72 (Nm 3/Nm3)6.4 理论燃烧温度与实际燃烧温度的计算燃料燃烧时放出热量 , 使燃烧产物的温度升高 . 燃烧产物的温度叫做燃烧温度 . 燃烧 温度可以通过分析燃烧过程收入和热量支出的平衡来求出 .燃烧过程中的热平衡项目如下(基准:1Nm3燃料,0 C)收入热量 : 料的化学热 Qnet; 料带入的物

17、理热 Qf=Cf*tf; 气带入的物理热 Qa=VaCata支出热量 : 燃烧产物所含的物理热 Q=VCtp; 燃烧产物传给周围物体的热量 Ql; 机械不完全燃烧造成的热损失 Qml; 化学不完全燃烧造成的热损失 Qch;上述项目中的Cf,Ca,C分别表示燃烧.空气和燃烧产物从0C至各自温度下的平 均比热,KJ/Nm3?Ctf,ta 分别表示燃料和空气进入燃烧室的温度 .tp 表示燃烧产物的实际温度 .Va,V 分别表示实际空气量和烟气量 .据热平衡方程式为 :Qnet+Qf+Qa=Q+Ql+Qml+Qchtp=(Qnet+Cf x tf+VaCata)/Vc取燃料室温tf=20 C下进入燃烧

18、室.查?硅酸盐工业热工基础 ?表 4-13 和 4-18 可得 :Cf=1.32KJ/Nm3?CCa=1.296KJ/Nm3?CC=1.57KJ/Nm 3?C又有 Va=4.65Nm3/Nm3V=5.31 Nm 3/Nm3理论燃烧温度 Tth=(Qnet+Cf x tf+VaCate)/Vc=(16515+1.32x20+4.65x1.296x 20)/5.31 x1.57=1998.6C因为实际燃烧温度计算式中的各项热损失数据较难获得 .但实际燃烧温度本身11 却较易测定故人们一般均从不同窑炉的时间操作过程中 总结出实际燃烧温度tp 与理论燃烧温度Tth的比值.高温系数？，于是查？硅酸盐工业

19、热工基础?表 4-19,可得高温系数？ =0.75.该梭式窑 tp=?Tth=0.75 X 1998.6 C =1498.97 C 1260C该温度可满足该窑炉所需的最高温度.七物料平衡计算根据装窑方法，在窑车上每层放 840件制品，在高度方向上放13层，故每窑可放 制品10920件制品，每件制品的质量为1.0 kgo7.1每窑烧成制品质量GspGsp= 10920 1.0=10920 kg7.2每窑干坯质量GgpGgp= Gsp (100-2)/100=10920 98/100=10701.6 kg7.3每窑蒸发自由水质量G2SG2s 二 GSP -Ggp=10920-10701.6=218

20、.4Kg7.4硼板和支柱质量Gb硼板，支柱均采用重结晶碳化硅质，一般重结晶碳化硅质的密度p2500Kg/m3,这里所选用的硼板的密度p=2800kg/m3,C=0.96+0.146X 103t。再根据装窑方法有Gb=60 13 0.58 0.55 0.022 2800=15327.31八热平衡计算梭式窑属于间歇窑炉，热平衡计算属于不稳太导热，因此必须采用有限差分法。 8.1窑体温度分布计算8.1.1最小厚度的划分：F0=a/ ：x2又有 FW 1/2x 一 (2a ： )0.5，取=20min, =1200s;1. 多晶莫来石纤维：=/ c = 0. 1 /(1 0 0 1.32 4 =1 0

21、 ) 寸.m06s 1 0 (/ )12：xl_(2 丁5, x_ (2 0. 8 066 1 01艺00)一43帛98 10()2. 轻质高铝砖:=/ c = 0. 7 24 / 1 5003 仁1 0Tf. m8 si 0 (/ )：x2_(2： . ：.)0.5,.：x_(2 0.48 10” 1200)0.5 =33.94 10J(m)8.1.2整个部分层数的划分在x允许的范围内，我选取可使层数成为整数的最大n值(L=1)窑墙：200/nl _43.98, nl=4II=2,nl=6100/ nl -33.94, nl(L=2)窑顶:300/n2_ 43.98, n2=6200/n23

22、3.94, n2II=5,n 2=11(L=3)窑门：n 3=9(L=4)窑车：250/ n4 _33.94,n4=7 ,n 4=7各热阻：R： =200 10/0.720.28 C /WRbb/b=100 10；/0.1=1C /WRc c/ c=200 10/0.1=2 C/WRdd/d=250 10”/0.1 = 2.5 C /WRg =0.05 C/WL1 =L3: Fol =0.806 10“ 1200/(200 10)0.024Fo2 = 0. 4 8 1 01 2 0 0 / (1 0一0 A2 1 0 )0. 2 3L2:Fo1 =0.806 10 1200/(300 10 冷

23、2 =0.0107Fo2 = 0. 4 8 1 01 2 0 0 / (3 0-0 5 1 0 )0. 1 6L4:Fo1 =0.806 101200/(200 10 )2 =0.024Fo2=0.48 101200/(250/ 7 10 )2 =0.458.1.3异同种材料接点温度关系表达式13同种材料：根据传热学有：T( I, K 1 上 F o T( I 1 ,K ) Tl 1 ,K ) ( 1F 0 )T I K异种材料：对异种材料 M , N ,因为当Qm=Qn时，有Qm= Tm/Rm=Qn=厶Tn/Rn(Rm, Rn分别为两种材料的热阻，RlmXi/ i).TTj -Tn ：Tn

24、-Ta -TaJ，所以 Tn =(RmTa1 R nTaJl)/(Rm R n)当边界与大气接触时，可近似的认为 Rg=0.05C /W根据以上原理编程，输出的温度分布结果如下(编程程序见附录)8.2各阶段的平均温度与温度变化8.2.1各阶段的平均温度与温度变化列表如下：表6-1各阶段的平均温度与温度变化(Various stages average temperature and temperature cha nge)第一C)阶段第二(C)阶段第三阶段(C)第四阶段(C)第五阶段(C)TATTATTATT TT T窑194.374.7515418.710184931179169.71295

25、.487.8墙228.98.7146.3117.8356.7207.5473.1116.9564.990.4窑198.279.4538.5439.21026.3488.61210178.61298.791.1顶227.27.6125.797.8310.6175.7418109.7514.797.8窑193.775.8523.8427.81009.84891186180.81276.989.6门228.79.2147.7115.8354.7203471115.9563.690.8窑195.272.8518.7415.9982.7473.11154.8176.91179.888.9229.810.

26、4166.4132.2381.7216.9492.7117.3569.276.4车326.89.7150.6123376210.8481116.9564.887.9外表温度：窑墙(窑门)34.6 C；窑顶47.6 C；窑车50.2 C148.3窑体各部分的表面积1. 缶墙内表面积：S=2.55 6 2=30.6m22外表面积：S2=2.98 6 2=35.76mS= (S1+S2) /2=32.88m22. 窑顶内表面积：Si=6 3.6=21.8m2外表面积：S2=6 4.4仁26.46m2S=(Si+S2)/2=24.13m23. 窑门S=4.2 3.0=12.6m24. 窑车纤维面积：S

27、1=3 3.5 2.0 =21 m28.4各阶段净蓄热量据公式：qi =piCi TiQ热流通量Qi=qi Si可分为不同的五个阶段的平均热流用及净蓄热量1.第一阶段窑墙PKg/m3CKJ /m3。c6mmAtcS2 mqKJ /m2QKJ115000.72420079.489.89150214.17218530.57152100011007.689.8968316.4窑顶PKg/m3C3KJ / m oc6mmATcS2 mq2KJ /mQKJ115000.72430074.744.79109065.87187000.472100012008.744.7977934.6窑门PKg /m3C3

28、KJ / m ocdmmATcS2 mq2KJ /mQKJ115000.72420075.89.7616686.2925665.492100011009.29.768979.2窑车PKg/m3CKJ /m3 oc6mmatcSm2qKJ /m2QKJ120000.8420072.83278745.684678.59215000.72412010.4324370.493100012509.76.51562.516Q1=515875.12KJ2 第二阶段窑墙PKg /m3C3KJ /m3。c5mmTcS2 mq2KJ /m2QKJ115000.724200418.789.89923648.2119

29、82552.41210001100117.889.89158904.2窑顶PKg/m3C3KJ /m 。c5mmTcS2 mq2KJ /mQKJ115000.724300439.244.79143091.365285109.6221000120097.844.7919560窑门PKg /m3C3KJ /m3。c5mmATcS2 mq2KJ /m2QKJ115000.724200427.89.7692918.161019902.04210001100115.89.7611579窑车17PKg/m3CKJ /m3。c5mmATcSm2qKJ /m2QKJ120000.84200415.932139

30、742.46007062.4215000.724120132.23217228.33100012501236.530750Q2=14294626.47KJ3. 第三阶段窑墙PKg/m3CKJ /m3。c5 mmATcSm2qKJ /m2QKJ115000.72420049389.89107079.22827867.48210001100207.589.8920750窑顶PKg/m3C3KJ /m 。c5 mmTcS2 mq2KJ /mQKJ115000.724300488.644.79159188.68703977.99210001200175.744.7935140窑门18PKg/m3CKJ

31、 /m3。c5mmTcSm2qKJ /m2QKJ115000.7242004899.76106210.81234754.42100011002039.76198128窑车PKg/m3CKJ /m3。c5mmATcSm2qKJ /m2QKJ120000.84200473.132158961.67677696215000.724120216.93228266.4310001250210.86.552700Q3=20444286.87KJ4. 第四阶段窑墙PKg/m3C3KJ / m oc6mmatcS2 mq2KJ /mQKJ115000.724200169.789.8936858.8343640

32、54.3210001100116.989.8911690窑顶190乙0S丄$0d宿呦圧蚩Pr1 90P9乙乙90旳力09乙乙6乙996914092000 L庐90均乙昭庐90乙62S214mi陀zo009 L乙88S69乙69ZL002WO000乙ari严/小严aIUIU円rx0bs丄y90d069149Z66GI400 L一L000 L乙92L6S969Z6926S9Z6808L00乙陀zo009 Lari乙 uj/ rxLU乙aIUIU uj / rx0bs丄vg0do如乙6ZPtzZ60L00乙一 )000 LZ26889S8Z8L896ZPtz98ZLooe陀zo009 LLari乙山

33、/ rx乙LUaIUIU。严 / rx0bS丄vg0dKg/m33KJ /m。cmmc2 m2KJ /mKJ115000.72420087.889.8919070.162526822.2821000110090.489.899040窑顶PKg/m3CKJ /m3。c5mmATcS2 mqKJ /m2QKJ115000.72430091.144.7929680.382205476.6221000120097.844.7919560窑门PKg/m3CKJ /m3。c6mmATcS2 mqKJ /m2QKJ115000.72420089.69.7619461.12278561.33210001100

34、90.89.769080窑车PKg/m3C3KJ /m 。c5 mmTcS2 mq2KJ /mQKJ120000.8420088.93229870.41977658.88215000.72412076.4329956.4431000125087.96.52197521Q5=6988519.11 KJ8.5热平衡8. 5. 1热平衡的计算范围本设计热平衡的计算范围为窑体、窑车、制品及窑具8 . 5. 2热平衡示意图Qf :燃料带入化学热；Q!:烟气带走显热；Q2 :窑体、窑车积散热；Q3 :物化反应耗热；Q4:产品带出热；Q5:棚板与支柱带出热；Q :其他热损失；8. 5. 3第一阶段的热平衡计

35、算（1）、热收入项目燃料带入化学热Qf =108440x KJ，其中x为燃料消耗量（m3 ）。（2）、热支出项目产品蓄热：Q4 =G4*C4*T3 =326.6 0.84 0.26 10” 300 280 =83947.21KJ棚板和支柱蓄热：Q5 二 G5* C5*T5 =338.30.96 0.146 10 300280 = 95083.96KJ查燃料与燃烧附表7,气体平均比热KJ/m3. C知:22210E1.81521.30311.33911.5201烟气带走显热：Q1 =G1*C1 *T1 = 3.42 1.8152 4.42 1.5201 23.2 1.303 0.56 1.339

36、1 x 190 = 8342.36x窑体、窑车积散热：Q2 -22043.42KJ物化反应热：Q3 =Gw* 1990 1.93tg i； = 5.986 1990 1.93 21-14338.27 KJ其中：1990KJ为20E时1kg自由水蒸发所需之热。1.93水蒸气平均比热KJ/kg* E其他热损失Q6 :对比现有类型的窑加以确定，根据经验数据，现定为占总热收入的3%。（3）、列热平衡方程式Qf =Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6108440x 二 8342.36x 22043.42 14338.27 83947.21 95083.96 0.03 108440x 96844.5X =2

37、15412.86x 二 2.22m38. 6烧一窑制品需要液化气量V =2.228.53 4.38 4.94 7.89 6.17 =34.13m3413 108440每公斤制品耗热量： =11332.08KJ /kg326.68. 7各热支出占总热支出的比例列表如下：总热收入（KJ）比例总热支出（KJ）比例说明Qf3701057.2100%Q支3699288.9100%Q11418069.738.3%烟气带 出显热Q21226497.733.2%窑体、窑 车积散 热Q314338.270.4%物化反 应热Q4452845.212.2%产品带 出热23Q5476507.112.9%棚板与 支架带

38、 出热Q63%其他热 损失九钢架结构计算表 7-1 钢材材料一览(The steel products material as soon as looks at)材料力学性能试件尺寸类别牌号强度极限屈服极限延伸率mmMPaMPa%碳素结构Q215335-41021531d 16钢Q235375-46023526Q275490-61027520优质碳素2041024525d 25结构钢35530315204560035516合金结构355SiM n88373515d 25钢40Cr9817859d 2520CrM nTi107983410d 1565Mn9817858d 80铸钢ZG270-50

39、050027018d 100ZG310-57057031015ZG42Si Mn6003801224灰铸钢HT150145壁厚HT20019510-20HT250240球墨铸铁QT400-1540025015壁厚QT500-7500320730-200QT600-36003703碳素结构钢，这类钢的含碳量一般不超过 0.7%。含碳量低于0.25%的低碳钢它的强 度极限和屈服极限较低，塑性很高，且具有良好的焊接性，适于冲压，焊接，常用来制 作螺钉，螺母，垫圈，轴，气门导杆和焊接构件等。组合厂家生产实际情况，再综合上表考虑，我这次设计中所选钢材为碳素结构钢。由于顶部采取吊顶结构，设计图纸上有一部分

40、钢结构不能表示出。钢架侧体采用8#槽钢, 作立柱共计36根，每根长5000mm具体情况见设计图纸上标注。每 2根立柱之间有横 筋，为了加强窑体钢架结构承载荷重，采用 5#槽钢共计16根，为了固定燃烧器等，每 个燃烧器上下布置5#角钢，共计20根。钢架顶部为了便于吊顶，顶部采用A3材质的6#槽钢，共计13根，角钢共计11根, 有部分不能显示出，故需按实际施工中标准进行。窑体钢架后侧 5根槽钢，每两根之间 用角钢连接，增加稳固性。具体钢材用量详情另见工程材料概算和实际情况中进行调整。十管道尺寸、阻力计算及烧嘴、风机的选用10.1管路布置管路布置须根据最优布置原则：管路要短；转弯、收缩、扩张、分流，

41、节点等要尽 可能的少，使整个过程的损失小；同时每个烧嘴前的压力要相等。为防止漏气，尽量采 用焊接方式连接，管上安装有不同型号的减压阀、压力表，球阀等仪表。10.2管道尺寸、阻力计算根据煤气供应站了解情况得知，燃气的流速w=12m/s3V max =9119.18 Nm /h25V max =9119.18/3600=25.33Nm3/sd=4v/d大 =、4 25.33/(12 3.14) = 0.2789m考虑到实际情况需乘以安全系数 1.34大=1.3 0.278 = 60.5mm取整数60mm.d小,2/ 国兀= 2 25.33/(123.14) = 0.019m4小=(0.019 1.

42、3) = 29.6mm取整数30mm10.3烧嘴、风机的选用10.3.1烧嘴的选用 高速调温烧嘴，特点体现在：喷出热气流速度7100m/s.在窑内实现强烈的搅拌湍流气流，达到温度均匀。 喷出热气流温度可调，由于调温风的引入，使得烧嘴喷出的热气流温度可调，使升温段在200r时可以实现自动控温。 安全切断保护装置：当停电造成熄火时，自动关闭燃气，避免因煤气泄露而发生 爆炉。根据以上特点及实际，我选用湖南维达热能有限公司生产的型号为：TP-ZZT.该产品的特点是： 可以保证窑内温度在50C1800 r范围内任意调节，充分满足间歇窑的热工艺要 求。 在低温状态下，依然可以保证燃烧烟气喷出速度在100m/s以上。 沿火焰方向5m内温差小于土 5E0 低温状态下不回火、不熄火。 煤气平均节气率在5%以上。10.3.2风机的选用1. 离心式引风机26表 8-1 风机性能参数(Air blower perfor