2 設計任務書
3 原始資料
3.1坯料組成:
sio2 al2o3 cao mgo feo k2o na2o tio2 灼失
65.7 20.04 0.32 0.23 0.34 3.12 0.20 4.9 4.8
3.2 線收縮率
線收縮率為11%
3.3 燒成週期
燒成週期為17小時，可調
3.4 燃料
天然氣組成：ch4 c2h6 h2s co2 n2 其它
86.8% 0.11% 0.879% 4.437% 8.1% 0.343%
3.5 燒成工藝確定 (見圖(3-1)燒成溫度曲線)
20 ～4502.3 小時預熱帶
450～6001.3 小時預熱帶
600～9001.8 小時預熱帶
900～12202.6 小時燒成帶
1220～12201.5 小時燒成帶
1220～8001.6 小時急卻帶
800～5003.0 小時緩卻帶
500～3501.4 小時冷卻帶
350～801.5 小時冷卻帶
圖3-1燒成溫度曲線
4 窯體主要尺寸的確定
4.1 棚板和立柱的選用
根據原始資料，採用裸燒方式即可滿足要求，選用棚板的材料是堇青莫來石板，立柱的採用的是堇青莫來石空心立柱，其體積密度為2.0 g/cm3。
棚板尺寸：690×450×38 mm
支柱： 85×85×500mm
橫樑： 950×30×30mm
支帽： 105×105×27mm
4.2窯長及各帶長
4.2.1 裝車方法
在窯車的長度方向上設定2塊棚板，寬度方向上設定7塊棚板。棚板間的間隙在長度方向上為60mm，在寬度方向上為10mm，
由此確定窯車車面尺寸為：長：690×2+60=1440 取1500mm
寬：450×7＋10×6=3210mm
4.2.2 窯長的確定
每車裝載製品數為13件。
窯長l= ==80.76m
窯內容車數：n=80.76/1.5=53.84輛，取54輛。
全窯不設進車和出車室，所以窯有效長為54×1.5=81m 取82m
4.2.3 各帶長度的確定
根據燒成曲線：
預熱帶長=（預熱時間×總長）/總燒成時間= 5.4×82/17=26m
燒成帶長=（燒成時間×總長）/總燒成時間=4.1×82/17=20m
冷卻帶長=（冷卻時間×總長）/總燒成時間= 7.5×82/17=36m
4.3窯車車面尺寸
4.3.1 窯車
窯內容車數54輛，則
推車時間：17×60/54=18.8 min/車；推車速度：60/18.8=3.2車/小時。
窯車架高225mm，窯車襯面邊緣用三層的輕質磚共260mm，在窯車的中部鋪4層矽酸鋁纖維棉和1層函鋯纖維毯。
窯車總高為：225+260=485mm
在車面與棚板間留火道，其高度為300mm。
4.3.2 確定窯截面的尺寸
根據窯車和製品的尺寸，窯內寬b取3550mm。
4.3.3 窯車車面上窯牆高設計
由窯車平面至窯頂設計尺寸：由於連體座便器尺寸的不確定性，其高度一般在700mm到800mm左右，故取預熱帶、冷卻帶：1200mm，為了加強傳熱，燒成帶加高100mm，所以取1300mm。
4.4全窯高
窯全高（軌面至窯頂）：預熱帶、冷卻帶為1200+485=1685mm；燒成帶為 1300+485=1785mm。
5 窯體及工作系統的確定
5.1 窯體
以2公尺為乙個模數單元節，全窯76公尺，共有38節。窯體由窯牆主體、窯頂和鋼架組成窯體材料由外部鋼架結構（包括窯體加固系統和外觀裝飾牆板）和內部耐火隔熱材料襯體組成。砌築部分，均採用輕質耐火隔熱材料。
窯牆、窯頂和窯車襯體圍成的空間形成窯爐隧道，製品在其中完成燒成過程。
5.1.1 鋼架
每一鋼架長度為2公尺，含鋼架膨脹縫。全窯共38個鋼架結構，其高度、寬度隨窯長方向會有所改變。鋼架主要由輕質方鋼管、等邊角鋼等構成，採用焊接工藝，並在焊接處除去焊渣、焊珠，並打磨光滑。
窯牆直接砌築在鋼板上，鋼架承擔著窯牆和窯頂及附屬裝置的全部重量。
5.1.2 窯牆
窯牆採用輕質耐火隔熱材料。常用材質如下：堇青莫來石板、莫來石絕熱磚、聚輕高鋁磚、輕質高鋁磚、輕質粘土磚、含鋯散棉、矽酸鋁棉等耐火材料。
窯牆砌築在鋼結構上。每隔兩公尺留設20mm左右的熱膨脹縫，用含鋯散棉填實。窯牆最外面用10mm厚的碳酸鈣板。
5.1.3 窯頂
窯頂是由吊頂板或吊頂磚和角鋼或細鋼筋等組成的平頂結構。角鋼直接焊接在窯頂鋼架上，細鋼筋則是做成鈎狀掛在窯頂鋼架上。吊頂板或吊頂磚與角鋼或細鋼筋緊固。
這樣，窯頂的重量也由鋼架承擔。
在窯頂上，鋪厚度適宜的保溫棉和耐火棉，窯體材料的輕質化，可大大減少窯體蓄熱。
5.1.4 檢查坑道和事故處理孔
由於窯車上棚架穩固，不容易發生倒窯事故。即使發生窯內卡車或者其他事故，也可停窯，能夠快速冷卻下來，再進行處理，對生產影響不大。因此該隧道窯不設定窯內車下檢查坑道。
這樣既簡化了窯爐基礎結構，減少了施工量和難度，又降低了成本，窯體保溫也得到明顯改善。
5.1.5 測溫孔
為了嚴密監視及控制窯內溫度和壓力制度，及時調節燒嘴的開度，一般在窯道頂及側牆留設測溫孔安裝熱電偶。測溫孔的間距一般為3-5公尺，高溫段布置密集些，低溫段布置相對稀疏。本設計在窯體的第1節~13節，在第1節設定一處測溫孔，接下來每隔一節設定一處測溫孔，共7處測溫孔；在進入燒成帶之後的第14節與16節各設定一處測溫孔，第18、20、22節的窯頂和窯側牆處設定測溫孔，共6處測溫孔；第24，26，28，31，33，35，37，38節各設定一處測溫孔，共8處測溫孔。
因此在燒成曲線的關鍵點，如窯頭、氧化末段、晶型轉化點、成瓷段、急冷結束等都有留設。
5.1.6 曲封、砂封和車封
窯牆與窯車之間、窯車與窯車之間做成曲折封閉。曲封面貼一層高溫耐火棉。窯車之間要承受推力，所以在窯車接頭的槽鋼內填充散棉，以防止上下漏氣。
砂封是利用窯車兩側的厚度約6——8mm的鋼製裙板，窯車在窯內運動時，裙板插入窯兩側的內裝有直徑為1——3mm砂子的砂封槽內，隔斷窯車上下空間。砂封槽用厚度3mm左右的鋼板製作而成，且留有膨脹縫。在預熱帶頭部緩冷段頭部的窯牆上各設定一對加砂鬥。
5.1.7 窯爐基礎
窯爐基礎、拖車道基礎、回車線基礎用毛石、混凝土或鋼筋混凝土、三七灰土三層夯實。
5.2 排煙系統
為了更好的利用煙氣的熱量能，採用分散排煙的方式。在預熱帶1～6節設17對排煙口，煙氣由各排煙口經窯牆內水平煙道進入窯內垂直煙管，彙總到排煙總管由排煙機抽出，送到成型車間乾燥坯體。
5.3 氣幕的設定
1號車位窯頭設封閉氣幕。考慮到煙氣溫度不是很高，故窯頂採用鋼板風盒，出風與進車方向成45度角；窯兩側牆內豎插管道，管壁開孔與進車方向成45度角。封閉氣幕的風源為外界空氣。
5.4 燃燒系統
此窯採用小功率多分布高速調溫燒嘴的布置方式。兩側垂直和水平交錯排列，這樣有利於均勻窯溫和調節燒成曲線。下部燒嘴噴火口對準裝載製品的下部火道，上部燒嘴噴火口對準裝載製品上方的部分。
燒嘴磚直接砌築在窯牆上，採用剛玉莫來石材質。
燒嘴的具體布置情況為：8——17節下部設定15對共30只，18——23節上部設定12只，下部設定12對共24只。預熱帶帶前部的部分燒嘴和燒成帶上部燒嘴可能不開，為調節燒成曲線，增加產量留裝置用。
助燃風全部為外界空氣。
5.5 冷卻系統
製品在冷卻帶有晶體成長、轉化的過程，並且冷卻出窯，是整個燒成過程最後的乙個環節。從熱交換的角度來看，冷卻帶實質上是乙個餘熱**裝置，它利用製品在冷卻過程中所放出的熱量來加熱空氣 ，餘熱風可供乾燥用，達到節能目的。
5.5.1 急冷段
採用直接向窯內吹入冷風的方式，共設定了14對急冷風管，直接向窯內噴入冷風。並設定四對側部抽熱口。
5.5.2 緩冷段
製品冷卻到800～500℃範圍時，是產生冷裂的危險區，應嚴格控制該段冷卻降溫速率。為了達到緩冷的目的，本設計採用間壁冷卻的形式，在29至34節設定3組中空牆來進行間壁冷卻。
5.5.3 快冷段
在35-38節分上下兩排設定18對快冷風管，氣源為外界空氣。並在頂部設定抽熱口，由抽熱風機送至乾燥室。
隧道窯課程設計說明書
成都理工大學 窯爐設計說明書 題目 設計一條年產衛生陶瓷10萬大件的隧道窯 學號 200802040315 姓名 趙禮 學院 材料科學與工程學院 班級 08級材料 三 班 指導教師 葉巧明劉菁 目錄一 前言 二 設計任務與原始資料 三 燒成制度的確定 四 窯體主要尺寸的確定 五 工作系統的安排 六 ...
隧道設計說明書3類圍岩
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