陶瓷窯爐設(shè)計(jì)

陶瓷窯爐設(shè)計(jì)2007-04-1918:13在設(shè)計(jì)窯爐時(shí)，一般需要考慮兩個(gè)問(wèn)題：一是窯體本身的材質(zhì)和構(gòu)造等方面的問(wèn)重大失誤，由于向被燒制品傳熱是建窯的唯一目的。用者也持有這種觀點(diǎn)。計(jì)中適當(dāng)考慮了加熱方式的窯爐，總是比未考慮傳熱原則的窯爐更好用。的設(shè)備本錢更低。50%。甚至在承受與傳統(tǒng)窯爐一樣燒成周期的狀況下使用，型窯爐的使用費(fèi)用也仍舊較低。假設(shè)依據(jù)型窯爐的生產(chǎn)效率使用時(shí)，不僅其單位重量制品的燒本錢錢降低了50%。1傳統(tǒng)窯爐與型窯爐的比較傳統(tǒng)型型燒成周期〔小時(shí)〕12128循環(huán)次數(shù)〔月〕606090〔磅/窯〕241024102410〔磅/月〕144600144600216900窯爐造價(jià)〔美元〕150000175000175000月本錢〔美元〕178020772077〔美元/磅〕0.01230.014360.00958每窯燃燒本錢〔美元〕110.0081.2079.50單位制品燃燒本錢〔美元/磅〕0.04560.03370.0330〔美元/月〕100.00100.00100.00單位制品修理本錢〔美元/磅〕0.047290.047290.04276〔美元/磅〕0.10520.095360.085342216%。表2統(tǒng)窯爐與產(chǎn)量一樣但容量更小的型窯爐的比較傳傳統(tǒng)型燒成周期〔小時(shí)〕128循環(huán)次數(shù)6090〔磅/窯〕24101605〔磅/月〕144600144600窯的建筑費(fèi)〔美元〕150000150000月本錢〔美元〕17801662〔美元/磅〕0.01230.0115每窯燃燒本錢〔美元〕110.0047.65單位制品燃燒本錢〔美元/磅〕0.04560.0297〔美元/月〕100.006100.00單位制品修理本錢〔美元/磅〕0.047290.04729〔美元/磅〕0.10520.08848加熱的效果；二是要按燒成每件制品的本錢而不只是按窯的造價(jià)來(lái)估算燒本錢錢。打算一座窯爐燒成力量的要素是其設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)又分為兩個(gè)方面：即窯體構(gòu)造設(shè)計(jì)和加熱過(guò)程設(shè)計(jì)。慮以下方面：鋼構(gòu)件的構(gòu)造和重量設(shè)計(jì)、耐火材料設(shè)計(jì)〔材質(zhì)的選擇和在窯中的組合方式〕、燃燒裝置的類型、可控性和敏捷性設(shè)計(jì)，以及掌握系統(tǒng)的設(shè)備選擇。布局、所用燒嘴的類型、排氣系統(tǒng)的類型及其排氣方式、熱能的流淌方式、裝燒方式和其他很多方面。局部可以預(yù)期的結(jié)果可通過(guò)計(jì)算得知。盡管這些計(jì)算方法人們?cè)缫寻盐眨?jì)算起來(lái)卻格外困難而且費(fèi)時(shí)。自從多功能微型計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用后，有關(guān)窯爐設(shè)備的各種計(jì)算才在要求廉價(jià)的陶瓷行業(yè)中變得適用了。沒有在具體的傳熱方面取得效益。試驗(yàn)性結(jié)果和誤差成了窯爐進(jìn)展史的顯著特征。通過(guò)回憶以往成功和失敗的窯爐，現(xiàn)在可以對(duì)應(yīng)當(dāng)發(fā)生和確已發(fā)生的事實(shí)進(jìn)展計(jì)算了。這是檢驗(yàn)傳統(tǒng)的窯爐傳熱理論仍舊有效的一種手段。所需要的特別簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)方法方面訓(xùn)練有素。因此，低劣設(shè)計(jì)的集中便成了必定結(jié)被隱蔽起來(lái)。然而在更多的狀況下，則直接表現(xiàn)為高能耗和低成品率。能的提高仍不能很好的提高產(chǎn)品產(chǎn)量。窯爐的改進(jìn)外表看來(lái)可能令人滿足，但認(rèn)真檢查后，便可覺察這種改進(jìn)同所做的努力相比簡(jiǎn)直微缺乏道。很多時(shí)候，窯爐的改進(jìn)費(fèi)用看上去太昂貴，而且往往也確實(shí)很昂貴。但有時(shí)廉價(jià)的改進(jìn)也會(huì)因犯難以奏效而造成更大的鋪張。盡管窯爐的有些改進(jìn)初看起來(lái)似乎本錢很高，但事實(shí)證明，這種改進(jìn)在降低燒本錢錢，提高制品的質(zhì)量方面卻是真正有效的。在燒成技術(shù)的細(xì)節(jié)方面都缺乏訓(xùn)練。推斷設(shè)計(jì)改造是否合理的最正確方法是發(fā)揮那些熱工工程師的作用。用戶往往去找硬件供給者來(lái)解決窯爐的問(wèn)題。人們往往過(guò)多地留意應(yīng)用，而無(wú)視了優(yōu)秀設(shè)計(jì)所供給的具體數(shù)學(xué)計(jì)算。假設(shè)傳熱過(guò)程合理，那么其它問(wèn)題都迎刃而解了。要求用戶對(duì)打算建筑的窯爐作出評(píng)價(jià)或在向一件件個(gè)別的制品傳熱的根底上對(duì)窯爐提出改進(jìn)意見是不行能的。有時(shí)涉及傳熱的爭(zhēng)論只是對(duì)整個(gè)窯體而言，而這種爭(zhēng)論并不充分。成功的窯爐總是來(lái)自對(duì)制品供給最正確的傳熱嘗試，要做到這一點(diǎn)，就必需對(duì)那些傳熱理論根底有很好的理解。承受的工藝過(guò)程來(lái)打算的。也有些特別狀況，如熱壓和真空燒成，都清楚地說(shuō)明白燒成的方式。的類型、發(fā)熱體的布局和窯室的外形都格外重要。不同外形窯室的作用可以進(jìn)展準(zhǔn)確計(jì)算。合理的窯爐應(yīng)建立在閱歷和計(jì)算這兩種根底上。窯爐的用途越，設(shè)計(jì)工為了讓用戶的工程師們進(jìn)展驗(yàn)證。爐內(nèi)存在著燒成制品的運(yùn)動(dòng)〔如承受高速噴燃器〕，但對(duì)流缺乏足夠的速度以向各個(gè)局部傳遞更多的熱量。假設(shè)跨越每件制品之間的對(duì)流速度到達(dá)足以傳遞大量的熱能，那么即使在低溫下，熱空氣也會(huì)在各小件制品間分布得很均勻。由于對(duì)流傳熱15%，所以熱量還是必需通過(guò)輻射來(lái)傳遞。〔甚至在低溫〕；另一種CO2的輻射并能在窯室內(nèi)流淌。噴燃器相對(duì)于裝燒物和煙氣的位置以及煙氣相對(duì)于裝燒物和噴燃器的位置的準(zhǔn)確安排至關(guān)重要，這些因素是打算燃燒型窯爐內(nèi)溫度均勻性的主要因素。燒物作為一個(gè)整體的外形這樣很多技術(shù)問(wèn)題?？蛇@項(xiàng)工作又很值得做，它可以清楚地反映出所建窯爐期望到達(dá)的工作效率。各類窯爐的相關(guān)計(jì)算是一樣的，主要差異是與窯內(nèi)的氣體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的計(jì)算方法不同。在布滿H2和N2氣體的輻射型窯爐內(nèi)不存在來(lái)自氣體輻射的實(shí)際作用，只有肯定的對(duì)流作用〔雖然這種對(duì)流作用很小〕。間及與熱源之間的距離格外重要。這再次不行避開地使人們想到向一件件個(gè)別裝燒物的傳熱。陶瓷行業(yè)的大多數(shù)電窯只不過(guò)是個(gè)獵取熱能的容器，假設(shè)時(shí)間足夠長(zhǎng)，那么整個(gè)裝燒物就會(huì)到達(dá)一樣的溫度，但整個(gè)裝燒物中的每件制品所經(jīng)受的熱處理卻確定不一樣。否能使輻射熱正好落在制品上并包圍著制品。假設(shè)承受電加熱直接輻射，那么制品四周的輻射距離應(yīng)當(dāng)很窄，一個(gè)典型的設(shè)計(jì)是制品與四周的發(fā)熱體間的空間窄而高。除非是在真空，否則四周的發(fā)熱體必需被分段測(cè)量和掌握，以使上下溫度一的發(fā)熱體也必需分別檢控。產(chǎn)物的運(yùn)行途徑顯得格外重要。燃燒產(chǎn)物必需依據(jù)肯定的途徑確定自己通往煙道的運(yùn)行路線，以便使這些燃燒所產(chǎn)生的氣體從被燒制品的四周和上方通過(guò)后再進(jìn)入煙道。使用燃料燒成窯爐的一種典型設(shè)計(jì)是讓燃燒產(chǎn)生的氣體沿某個(gè)方向在狹窄的通道穿過(guò)窯內(nèi)。裝燒物被窯中心的煙道分割成很多小單元。最典型的是煙