窑炉设计

混合纤维导热系数λ2＝0.25W∕(m?℃)

单位热流量q=(975-80)/(0.23/0.732+0.12/0.25)=1127.2 w/m2 窑顶散热面积: A底=（2.5+0.35)×2.2×9＝56.43 m 则Q顶=qA顶=1127.2×56.43×3.6=228988.43(kJ/h) c. 窑底

取轻质高铝砖平均温度为900℃ 轻质高铝砖导热系数λ1＝0.66+0.08×10取粘土质隔热砖平均温度为600℃ 粘土质隔热砖导热系数λ2＝0.26+0.23×10

?3?32×900＝0.732 W∕(m?℃)

×600＝0.3819 W∕(m?℃)

2单位热流量q=(975-80)/(0.13/0.732+0.26/0.3819)=1041.9 w/m 窑底散热面积:A底=56.43 m

则Q底=qA底=1041.9×56.43×3.6=211659.9 (kJ/h) 5)第40～58节窑体散热计算如下:

取窑外壁温度80℃,窑内壁平均温度为1115℃ a. 窑墙

取轻质高铝砖平均温度为1060℃ 轻质高铝砖导热系数λ1＝0.66+0.08×10混合纤维导热系数λ2＝0.25 W∕(m?℃)

单位热流量q=(1115-80)/(0.23/0.74+0.12/0.25) =1310.1 w/m 一侧窑墙散热面积:A =22.275 m

则Q墙=2qA墙=2×22.275×1310.1×3.6=210113.8(kJ/h) b. 窑顶

取轻质高铝砖平均温度为1060℃

22?32×1060＝0.74 W∕(m?℃)

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轻质高铝砖导热系数λ1＝0.74 W∕(m?℃) 混合纤维导热系数λ2＝0.25W∕(m?℃) 单位热流量q=1310.1 w/m2 窑顶散热面积:A顶=56.43 m

则Q顶=qA顶=1310.1×56.43×3.6=266144.2(kJ/h) c. 窑底

取轻质高铝砖平均温度为1060℃

轻质高铝砖导热系数λ1＝0.74 W∕(m?℃) 取粘土质隔热砖平均温度为600℃ 粘土质隔热砖导热系数λ2＝0.26+0.23×10

?32×600＝0.3819 W∕(m?℃)

2单位热流量q=(1115-80)/(0.13/0.74+0.26/0.3819)=1210.5 w/m 窑底散热面积:A底=56.43 m

则Q底=qA底=1210.5×56.43×3.6=245910.65 (kJ/h) 窑体总散热量为:

Q5=6911.7+66433.48+36822.64+75337.5+132866.96+73645.28+85698+152455.5+98286.9+180780.3+228988.43+211659.9+210113.8+266144.2+245910.65=2072055.24 (kJ/h)

1.4.4物化反应耗热

自由水质量: GW＝8402×1%=84.02 (kg/h),烟气离窑温度:Tg＝200℃. 自由水蒸发吸热得：

Qw＝GW (2490+1.93 Tg)＝84.02×(2490+1.93×200)＝241641.52 (kJ/h) ⅱ 其余物化反应耗热

Qr＝2100×Gr×Al2O3%＝2100×7895×16.27%＝2697484.65 (KJ/h) 总的物化反应耗热:

Q7＝Qw+ Qr＝241641.52+2697484.65＝2939126.17 (kJ/h)

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21.4.5其他热损失

取经验数据，占热收入的5%。

Q8=(144514+6779.4x +47x +186.7x)×0.05 =7225.7 +350.7x

1.5 列出热平衡方程式

Q1+Qf+Qa+ Qa'= Q7+Q3+ Q8+Q5+Qg 左边=144514+ 6779.4x+47x+186.7x

右边=2939126.17+10713515+7225.7 +350.7x +2072055.24 +1142.6 x

解得x=2824，即每小时需城市煤气,2724m3,每小时烧成产品质量7895kg,所以,单位质量得产品热耗为:2824×6753/7895=2416(kJ/kg)

1.6 列出预热带烧成带热平衡表

表 预热带与烧成带热平衡表 热收入 项目 坯体带入显热 燃料化学显热 助燃空气显热 漏入空气显热 总热量

2 冷却带热平衡

2.1 热平衡计算基准及范围 时间基准：1h； 温度基准：0C 2.2 热平衡框图

o热支出 % 0.75 96 0.65 2.6 100 项目 产品带走显热 烟气带走显热 窑体散热 物化反应耗热 其它热损失 总散热 KJ/h 10713515 3226702.4 2072055.24 2939126.17 997602.5 19949001.3 % 56 16 8 15 5 100 KJ/h 144514 19145025.6 132728 527240.8 19949508.4 19

Q6Q2Q10Q7Q8Q9

2.3 热收入项目 2.3.1制品带入显热Q2

此热量即为预热带、烧成带产品带出显热，所以Q2=10713515（Kg/h） 2.3.2 冷风带入显热Q6

鼓入冷风为自然风,ta=20℃,查表知此时冷风的比热为: ca=1.30kJ/(m3?℃)

设鼓入风量为Vxm/h，则: Q6= Vxtaca=26Vx 2.4热支出项目

2.4.1产品带出显热Q7

出窑时产品的质量为Gm=7895 (kg/h),出窑口温度t7=80℃,查表知此时温度下制品的平均比热为

c7＝0.84+26×10

?53× t7＝0.84+26×10

?5×80＝0.86kJ/(kg?℃)

则:Q7=Gmt7c7=7895×80×0.86=543176 kJ/h 2.4.2 热风抽出时带走的显热Q8

取热风抽出时的温度为:t8=200C,查表知此时的比热为:c8=1.32kJ/(m?℃),则: Q8=0.95Vxt8c8=200×1.32×Vx=264 Vx 2.4.3 窑体的散热Q9

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o3