热工基础及工业窑炉课程设计任务书09级 - 图文

《热工基础及工业窑炉》

课程设计任务书

无机非金属材料教研室

张俊才 2012年5月18日

无机非金属09-1班《热工基础及工业窑炉》课程设计题目

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 姓名 王再生 付 裕 包媛媛 刘 鹏 孙智鑫 朱王尧 汤 晋 许明涛 吴俊宇 张保飞 张钟云 李玉梅 李佳佳 李钧书 杨红艳 闵彦鑫 陈凯珍 周祥海 苑志鹏 房伟祥 姜综博 姜 辉 赵学伟 徐立峰 黄 越 彭彦博 曾 皓 程美林 程皓然 蒙雪银 潘志鹏 辊道 窑系 统设 计 烘 干 机 系 统 设 计 回 转 窑 系 统 设 计 题目类别 设计题目 日产熟料1000t预分解窑系统设计 日产熟料1500t预分解窑系统设计 日产熟料2000t预分解窑系统设计 日产熟料2500t预分解窑系统设计 日产熟料2800t预分解窑系统设计 日产熟料3000t预分解窑系统设计 日产熟料3500t预分解窑系统设计 日产熟料3800t预分解窑系统设计 日产熟料4000t预分解窑系统设计 日产熟料4500t预分解窑系统设计 日产熟料5000t预分解窑系统设计 日产熟料1000t预分解窑煤粉烘干系统设计 日产熟料1000t预分解窑粘土烘干系统设计 日产熟料1000t预分解窑矿渣烘干系统设计 日产熟料1500t预分解窑煤粉烘干系统设计 日产熟料1500t预分解窑粘土烘干系统设计 日产熟料1500t预分解窑矿渣烘干系统设计 日产熟料2000t预分解窑煤粉烘干系统设计 日产熟料2000t预分解窑粘土烘干系统设计 日产熟料2000t预分解窑矿渣烘干系统设计 日产熟料3000t预分解窑煤粉烘干系统设计 日产熟料3000t预分解窑粘土烘干系统设计 日产熟料3000t预分解窑矿渣烘干系统设计 日产熟料3500t预分解窑煤粉烘干系统设计 日产熟料3500t预分解窑粘土烘干系统设计 日产熟料3500t预分解窑矿渣烘干系统设计 年产100万㎡玻化砖辊道窑设计 年产90万㎡玻化砖辊道窑设计 年产80万㎡玻化砖辊道窑设计 年产70万㎡玻化砖辊道窑设计 年产60万㎡玻化砖辊道窑设计

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设计基础资料

一、原始资料

（一）预分解窑系统资料

1、 原料的原始资料

表1 原料化学组成

成分 烧失量 原料 石灰石 粘土 铁粉 煤灰

48.13 4.25 1.40 —

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O Na2O H2O 1.95 65.82 39.27 58.62

0.85 15.14 2.26 25.38

0.45 5.92 48.57 9.05

47.32 5.16 3.46 3.13

0.30 0.97 1.54 1.58

— 0.62 — 2.24

— 1.12 — —

— — — —

1.00 0.85 3.50 —

2、各种物料损失均按3%计算 3、熟料标号≮50 （二）烘干机系统资料

1、 煤初水分3%，；粘土初水分6%；矿渣初水分8%。烘干后水分均为0.2%。 2、热源为热风炉产生的热空气或冷却机的回收热空气。 3、燃料煤的原始资料

燃料煤元素分析结果：【收到基（ar）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态。A为灰分；M为水分。】

表2 燃料煤的收到基组成

成分 含量

Car 70.2

Har 5.3

Nar 1.0

Oar 7.2

Sar 0.3

Aar 14.8

Mar 1.2

4、根据处理风量合理选择收尘系统。 （三）辊道窑系统资料

1、坯料组成： 坯料的化学组成如表3.

3

表3 坯料的化学组成（w%）

SiO2 66.52

Al2O3 17.34

CaO 2.26

MgO 2.73

Fe2O3 0.82

K2O 2.06

Na2O 2.45

I.L 5.82

2、产品规格：400mm×400mm×9 mm，单重2.1kg/件；坯体线收缩率：10% 3、入窑水分：＜1% 4、产品合格率：95%

5、烧成周期：48分钟（全氧化气氛） 6、最高烧成温度：1200℃（温度曲线自定） 7、燃料：天然气

表4 天然气的化学组成（vol%）

CO 0.2

H2 0.2

CH4 95.6

C2H4 3.5

H2S 0.3

CO2 0.1

N2 0.1

O2 0

Qnet(MJ/Nm3)

41.58

8、其它设计参数自定

二、要求完成的主要任务

1、设计计算说明书应包括以下内容：配料计算、物料平衡计算和热量平衡计算、有关设备的选型计算或结构尺寸计算、耐火材料选材计算与散热计算、有关性能指标计算及一览表、设计评述、参考资料。

2、画出有关设备的工艺布置图和主要剖面图（A1图纸2～3张）。鼓励用CAD绘图，但至少要有1张手工绘图。

4

日产量3500t预分解窑煤粉烘干机系统设计

一、原始数据及条件。

1·烘干机规格：Φ2.4m × 18m 回转烘干机。 2·烘干物料：煤粉。

3·烘干操作方式：顺流式。 4·煤粉初水分：w1=3% 。 5·煤粉终水分：w2=0.2% 。 6·进烘干烟气温度：t1=800℃ 7·出烘干废气温度：t2=120℃ 8·进料温度：t3=20℃ 9·出料温度：t4=110℃

10·烘干机筒表面平均温度：Tf=11·环境温度：Ta=20℃ 12·大气压力：P=99992pa。 13·燃烧室形式：煤粉燃烧室。

14·煤粉热值：Q=24312kj/kg煤粉。 15·煤粉工业分析： W V 1.00% 28.28% 16·煤粉元素分析：

成分 含量

Car 70.2

Har 5.3

Nar 1.0

Oar 7.2

Sar 0.3

Aar 14.8

Mar 1.2

℃

A 20.86% F 49.86%

17·煤粉燃烧室热效率：

18·废气出烘干机含尘浓度为40g/Nm3. 19·忽视空气中带入的水汽。 二、烘干机产量和水分蒸发量。

产量按含有终水分的烘干煤粉计：

AV19.5?45.6G???30.8t/h

W1?W23?0.21000()1000?()100?W1100?3产量按含初水分的煤粉计：

AV19.5?45.6GF??31.69t/h

W1?W23?0.21000()1000?()100?W2100?0.2烘干机水分蒸发量：

W1?W23?0.2W?1000G?1000?30.8??899.07kg水/h

100?W1100?3三、燃烧室热平衡计算

1·空气量、烟气量及烟气组成计算：

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