20m3烧成电瓷制品梭式窑设计

33m烧成电瓷制品梭式窑设计

班级:材料1101班 姓名：裴超 指导老师：徐长海

摘要

梭式窑是一种间歇式的工业烧成设备，跟火柴盒的结构类似，窑车推进窑内烧成，烧完了再往相反的方向拉出来，卸下烧好的陶瓷，窑车的往复运动如同织布时的“梭子”，故而称为梭式窑。在陶瓷材料、耐火材料以及建筑材料等烧成方面，尽管目前大规模生产所使用的是隧道窑或更为先进的辊道窑，但是由于梭式窑对所生产制品的适应性较强,可以适应不同尺寸、不同形状、不同材质制品的烧成，所以梭式窑特别适应于小批量、多品种产品的生产，使其满足市场多样化的需求，梭式窑能够非常方便的改变其烧成曲线，因而它还被许多科研单位所采用，用来进行一些新产品的实验，随着保温效果极佳且耐高温的轻质保温耐火砖和耐火纤维的出现，使得梭式窑的烧成热耗大大降低，于是出现的高效节能梭式窑的耗能指标甚至可以与隧道窑相媲美，所以梭式窑至今仍具有强大的生命力。本文主要介绍了梭式窑窑体尺寸的设计计算、窑炉砌筑体的设计计算、燃烧系统的设计计算。 关键词：梭式窑，设计，计算

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目录

前言 1 1.设计要求 1 2.窑炉主要尺寸设计 1 3.窑炉砌筑体 2 3.1砌筑体材质的选择 2 3.1.1窑墙 3 3.1.2窑顶 3 3.1.3窑车 4 3.2砌筑体尺寸的确定 4 3.2.1窑墙尺寸的计算 4 3.2.2窑顶尺寸的计算 5 3.3膨胀缝 5 4.燃烧计算及燃烧设备的选择 6 4.1燃料燃烧计算 6 4.2实际燃烧温度温度 7 4.3烧嘴的数量、选型以及布置 8 5.结束语 9 参考文献 10

前言

梭式窑（Spindle type kiln，也称：往复窑，或称：台式车窑）是从传统的倒焰窑演变而来，故梭式窑属于“间歇式”或“半连续式”窑炉。自80年代来，我国引进了不少的梭式窑，在借鉴的基础上，自行研制开发了许多梭式窑，因其具有操作灵活方便、升降温度速度较快、受热较均匀、便于维修等特点，近年来梭式窑得到了飞速发展，在冶金、化工、陶瓷、无机材料等领域得到了广泛应用。为了让我们掌握梭式窑的特点及结构、增强工程设计能力、提高计算能力和理论分析能力，我们设计了一个20m³最高烧成温度为1300℃的烧成电瓷制品的梭式窑。

1.设计要求

① 窑内有效容积:33m³ ② 最高烧成温度:1300℃ ③ 燃料的种类及组成:净化煤气 煤气组成：

④ 空气过系数：α=1.1 ⑤ 燃料消耗量：160kg/h ⑥ 成品率：95%

⑦ 装窑密度：1.2吨/立方米 ⑧ 窑容积系数：0.9

⑨ 当地气候条件：夏季平均温度为27℃，年平均大气压力96000Pa。

2.窑炉主要尺寸设计

窑体的尺寸主要依据被煅烧制品的产量要求、产品性能、烧嘴喷射能力、温度分布均匀性等各方面因素综合确定。

① 梭式窑内高为窑车台面至窑顶的空间高度。根据材料所能允许的对多高度

来确定窑的内高。如镁砖由于其荷重软化温度和它的烧成温度接近，故砖跺高度不宜太高，通常其窑内高在1米左右；而硅砖由于其荷重软化温度高，其窑内高通常在1.9-2.1米；现有粘土砖和高铝砖窑内高分别为1.5-1.9米和1.1-1.5米。砖跺上下所允许的温差也是考虑窑内高时应注意的影响因素之一。窑高增加，上下温度加大，容易造成烧成质量不均匀。本设计中窑内高H取1.6米，即H=1..6m。 ② 梭式窑的内宽为窑内两侧窑墙之间的距离。窑的内宽与窑的产量和允许的

温差有关。产量随窑的宽度增加而增大，太宽则中心温度偏低。现代梭式窑多采用扁宽型断面设计，窑的宽高比一般为B/H≈2，其中B为窑内宽，H为窑的内高。梭式窑内宽一般在1—3米之间，国外最宽梭式窑已达6.4米。则本设计中B=3m，查设计指导书附录2取B=3.016m。 ③ 烧成温度较低断面较宽的陶瓷梭式窑则常采用平吊顶的窑顶结构。平吊顶

结构是由异型轻质耐火砖或耐火纤维叠块所构成，用吊杆将其单独的或成组的吊挂在窑体的钢梁上。综合考虑以上各因素，该窑采用平顶结构。 ④ 当梭式窑的内高、内宽确定后，可以计算出梭式窑的横截面积，从而确定

V

出梭式窑的总长度L：L=F（式中： V-窑容积，可由装窑密度、产量要

求及窑容积系数求出，在本设计中V=35m³；F-窑横截面积，可由B与H之积求得）。

由于B=3.016m， H=1.6m可得： F= B×H=3.016×1.6=4.83 m2 则L=

V

=33÷4.83=6.9m F

3.窑炉砌筑体的设计 3.1砌筑体材质的选择

选择砌筑体材质窑充分考虑砌筑体所处的工作条件，其中包括：