知識點十一 隧道窯初步設計計算(1 / 3)

對一些大件產品,設計時也可根據合理的裝車圖,首先確定窯車尺寸,根據每車製品的裝載量直接求出窯的長度及各帶長度,再根據窯車寬和製品的尺寸,確定窯的內寬和內高。

窯長計算公式:

L=VA=G·τK·gl

式中:L——隧道窯理論窯長,m;

A——隧道窯有效截麵積,m2;

gl——每米窯長的平均裝窯密度,kgbrm或件brm。

隧道窯實際長度應取窯車長度的整數倍,並考慮一定的餘量。如果考慮進車室一個車位的長度和出車端0.5m的餘量。同時計算出窯內容車數、窯有效長度,預熱帶,燒成帶、冷卻帶、進車室、出車室和窯總長。則:

L窯=(n+1)L車+0.5L預=L窯τ預τL燒=L窯τ燒τL冷=L窯τ冷τ

式中:L窯——隧道窯實際長度,m;

n——窯內容車數;

L車——一個窯車的長度,m;

L預、L燒、L冷——分別為隧道窯預熱帶、燒成帶、冷卻帶的長度,m;

τ預、τ燒、τ冷——分別為隧道窯中製品的預熱時間、燒成時間、冷卻時間,h。

窯內寬根據窯車和製品尺寸確定。窯內側牆高(窯車裝載麵至拱腳)根據製品最大尺寸(並留有空隙)確定,確定拱心角、拱高等。軌道至窯車襯磚麵高、側牆總高(軌道麵至拱腳)。計算出推車時間(minbr車)、小時推車數為(車brh)。

(三)工作係統的確定

窯型及窯的主要尺寸確定後,應確定窯的工作係統,即燃燒係統和通風係統,包括供油管路、燃燒室、排煙口、支煙道、主煙道、煙囪如何布置,采用什麼冷卻方式,要否二次空氣,如何抽餘熱,氣幕如何布置,風機如何安排,是否設有檢查坑道等。

工作係統的確定原則是要滿足製品的燒成要求,減少窯內溫差,加速傳熱和充分利用餘熱,便於施工以及操作控製等。而且還要考慮當地實際情況,就地取材,節約投資。例如:采用齒輪泵供油易控製,霧化效果好,但如條件限製,也可采取高位油槽供油。又如隧道窯兩側主煙道在窯牆內平行引向窯頭彙合進煙囪(不先在窯底彙合由一側進煙囪),可以減少阻力,降低煙囪高度。並且在風機安排上,最好每個供風係統有各自的專用風機。這樣每台風機容量小,功率小,而且便於控製各點的氣氛和溫度。但有時受條件限製,也可一機數用,即幾個供風係統共用一台風機。

(四)窯體材料及厚度的確定

窯牆、窯頂所用材料及厚度應考慮該處的溫度,對窯牆、窯頂的要求,磚型及外形整齊等來決定。每層材料的厚度應通過傳熱計算確定。材料及厚度確定後可進行材料的概算。通過逐段逐層計算,確定全窯的材料消耗量。

(五)燃料燃燒的計算

燃料燃燒的計算包括:燃燒所需空氣量的計算、燃燒生成的煙氣量的計算及實際溫度的計算。

對一些大件產品,設計時也可根據合理的裝車圖,首先確定窯車尺寸,根據每車製品的裝載量直接求出窯的長度及各帶長度,再根據窯車寬和製品的尺寸,確定窯的內寬和內高。

窯長計算公式:

L=VA=G·τK·gl

式中:L——隧道窯理論窯長,m;

A——隧道窯有效截麵積,m2;

gl——每米窯長的平均裝窯密度,kgbrm或件brm。

隧道窯實際長度應取窯車長度的整數倍,並考慮一定的餘量。如果考慮進車室一個車位的長度和出車端0.5m的餘量。同時計算出窯內容車數、窯有效長度,預熱帶,燒成帶、冷卻帶、進車室、出車室和窯總長。則:

L窯=(n+1)L車+0.5L預=L窯τ預τL燒=L窯τ燒τL冷=L窯τ冷τ

式中:L窯——隧道窯實際長度,m;

n——窯內容車數;

L車——一個窯車的長度,m;

L預、L燒、L冷——分別為隧道窯預熱帶、燒成帶、冷卻帶的長度,m;

τ預、τ燒、τ冷——分別為隧道窯中製品的預熱時間、燒成時間、冷卻時間,h。

窯內寬根據窯車和製品尺寸確定。窯內側牆高(窯車裝載麵至拱腳)根據製品最大尺寸(並留有空隙)確定,確定拱心角、拱高等。軌道至窯車襯磚麵高、側牆總高(軌道麵至拱腳)。計算出推車時間(minbr車)、小時推車數為(車brh)。

(三)工作係統的確定

窯型及窯的主要尺寸確定後,應確定窯的工作係統,即燃燒係統和通風係統,包括供油管路、燃燒室、排煙口、支煙道、主煙道、煙囪如何布置,采用什麼冷卻方式,要否二次空氣,如何抽餘熱,氣幕如何布置,風機如何安排,是否設有檢查坑道等。

工作係統的確定原則是要滿足製品的燒成要求,減少窯內溫差,加速傳熱和充分利用餘熱,便於施工以及操作控製等。而且還要考慮當地實際情況,就地取材,節約投資。例如:采用齒輪泵供油易控製,霧化效果好,但如條件限製,也可采取高位油槽供油。又如隧道窯兩側主煙道在窯牆內平行引向窯頭彙合進煙囪(不先在窯底彙合由一側進煙囪),可以減少阻力,降低煙囪高度。並且在風機安排上,最好每個供風係統有各自的專用風機。這樣每台風機容量小,功率小,而且便於控製各點的氣氛和溫度。但有時受條件限製,也可一機數用,即幾個供風係統共用一台風機。

(四)窯體材料及厚度的確定

窯牆、窯頂所用材料及厚度應考慮該處的溫度,對窯牆、窯頂的要求,磚型及外形整齊等來決定。每層材料的厚度應通過傳熱計算確定。材料及厚度確定後可進行材料的概算。通過逐段逐層計算,確定全窯的材料消耗量。

(五)燃料燃燒的計算

燃料燃燒的計算包括:燃燒所需空氣量的計算、燃燒生成的煙氣量的計算及實際溫度的計算。

在已知燃料組成的情況下,可用列表計算的方法,較為精確地求出燃料燃燒所需的空氣量、生成的煙氣量及煙氣組成。也可根據經驗公式求得燃料燃燒所需理論空氣量、空氣過剩係數、實際空氣需要量。用經驗公式計算理論煙氣量、實際煙氣量。