中國是一個(gè)具有五千年文明歷史的國家,在中國文明史的發(fā)展過程中陶瓷貫穿整個(gè)文明發(fā)展史。在陶瓷的發(fā)展過程中,陶瓷燒制設(shè)備的更新?lián)Q代為陶瓷制品的進(jìn)步發(fā)展,提供了強(qiáng)力的技術(shù)支撐。根據(jù)不同陶瓷產(chǎn)品的燒制特點(diǎn),設(shè)計(jì)建造了與之相匹配的陶瓷窯爐。發(fā)泡陶瓷是利用工業(yè)固體廢棄料生產(chǎn)的產(chǎn)品,其生產(chǎn)過程與普通陶瓷生產(chǎn)過程類似。生產(chǎn)發(fā)泡陶瓷的主要設(shè)備為改良或者新設(shè)計(jì)建造的發(fā)泡陶瓷隧道窯�，F(xiàn)在不管是單層還是雙層隧道窯都會出現(xiàn)能耗較高、產(chǎn)能不足、產(chǎn)品品相一般以及產(chǎn)品出現(xiàn)斷裂的的問題,事故頻發(fā)。熱工工作者在已有的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)建造了大截面大空間的三層發(fā)泡陶瓷隧道窯以此來達(dá)到提升產(chǎn)能降低能耗的目的。本論文以三層發(fā)泡陶瓷隧道窯燒成帶的兩節(jié)窯體為原型,通過簡化窯體附屬結(jié)構(gòu),簡化燒嘴等一系列手段,建立數(shù)學(xué)模型,利用ICEM軟件對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。根據(jù)企業(yè)實(shí)際運(yùn)行設(shè)定的參數(shù)來確定所需的數(shù)值模擬的邊界條件,使用Fluent軟件對三層發(fā)泡陶瓷隧道窯燒成帶的模型進(jìn)行模擬計(jì)算。通過數(shù)值模擬研究窯體設(shè)計(jì)的傳熱特性、流動特性以及未來調(diào)整的方向。通過對模擬結(jié)果云圖的分析,得到了以下幾點(diǎn)主要結(jié)論:（1）從三層發(fā)泡陶瓷隧道窯燒成帶速度模擬結(jié)... 

【文章來源】：景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

—1發(fā)泡Fig.1—1Samplean

度的不同將陶瓷窯爐分為傳統(tǒng)陶瓷窯爐和超寬體陶瓷窯爐，選取的劃分標(biāo)準(zhǔn)是窯爐的內(nèi)寬是否大于2.9米，目前行業(yè)里把窯爐內(nèi)寬超過2.9米的窯爐稱之為寬體窯[28]。寬體窯的產(chǎn)生正好響應(yīng)國家政策，節(jié)能減排，提高生產(chǎn)效率；也有利于陶瓷窯爐不斷傾向于輕型化、自動化、環(huán)保、高產(chǎn)發(fā)展。超寬體窯爐相比較傳統(tǒng)的陶瓷窯爐更有利于燃料的充分燃燒，提升熱量的使用率，相應(yīng)了國家的節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的政策。目前生產(chǎn)的發(fā)泡陶瓷的毛坯的寬度大多數(shù)都是3100mm以上，這就決定了生產(chǎn)發(fā)泡陶瓷的設(shè)備即陶瓷窯爐的內(nèi)寬要在3500mm左右及以上。圖1—2生產(chǎn)一層產(chǎn)品與兩層產(chǎn)品的發(fā)泡陶瓷隧道窯Fig.1—2.Afoamedceramictunnelkilnwithoneandtwolayersofproducts據(jù)業(yè)內(nèi)人士的統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)已有20多家發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)廠家近40條生產(chǎn)線（包括在建）可生產(chǎn)發(fā)泡陶瓷，其中隧道窯生產(chǎn)線有19條，隧道窯與輥道窯在發(fā)泡陶瓷領(lǐng)域的占有量幾乎持平[40]。采用輥道窯生產(chǎn)發(fā)泡陶瓷，在現(xiàn)有技術(shù)條件下發(fā)泡陶瓷每天的產(chǎn)量在120m3左右，生產(chǎn)的最大上限150~160m3每天。隧道窯生產(chǎn)發(fā)泡陶瓷的產(chǎn)量每天一般為200~300m3，最高可達(dá)400m3[30]。不管是輥道窯還是隧道窯發(fā)泡陶瓷的產(chǎn)量低一直都是該行業(yè)難以突破的瓶頸問題。隧道窯生產(chǎn)發(fā)泡陶瓷已經(jīng)從原先的燒制一層產(chǎn)品向燒制兩層、三層方向發(fā)展，現(xiàn)有的隧道窯生產(chǎn)大多數(shù)是燒制一層或兩層產(chǎn)品，燒制三層產(chǎn)品的隧道窯的合格率一直達(dá)不到理想的目標(biāo)，導(dǎo)致產(chǎn)量低，能耗較高，甚至出現(xiàn)了延長燒制周期情況。部分企業(yè)就改為燒制兩層發(fā)泡陶瓷。目前現(xiàn)階段對發(fā)泡陶瓷隧道窯的建造、使用、調(diào)節(jié)都面臨一系列的問題。由于企業(yè)生產(chǎn)之間的競爭關(guān)系，導(dǎo)致發(fā)泡陶瓷窯爐行業(yè)之間信息技術(shù)交流都保密的，各個(gè)企業(yè)的技術(shù)人員是不會透露相關(guān)窯爐調(diào)試信息以及產(chǎn)品缺陷問題調(diào)整

景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章三層發(fā)泡陶瓷隧道窯燒成帶結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)13（6）窯爐附屬結(jié)構(gòu)：曲封和砂封、膨脹縫、測溫孔、測壓孔、觀察孔。曲封和砂封是用來密封窯車要窯墻之間的縫隙，防止冷風(fēng)進(jìn)入，熱煙氣散出；膨脹縫是砌筑時(shí)留的，防止窯體受熱膨脹擠壓變形，測溫孔為放置熱電偶測量窯內(nèi)溫度；觀察孔為觀察燒嘴的燃燒狀況的。燃油、燃煤隧道窯由于污染大、能耗高、效益差，已經(jīng)被歷史所淘汰�，F(xiàn)代隧道窯要實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗的目標(biāo)，其結(jié)構(gòu)與工作系統(tǒng)就要復(fù)雜很多，如圖2-1所示為普通明焰隧道窯的工作系統(tǒng)圖。工作系統(tǒng)圖表明隧道窯燃料為氣體燃料，燃料由燒嘴噴入燒成帶窯內(nèi)燃燒，燒成帶呈微正壓，預(yù)熱帶為負(fù)壓，煙氣在預(yù)熱帶被排煙機(jī)抽走。同時(shí)為提高溫度的均勻性，減少外部冷空氣的流入在預(yù)熱帶裝有封閉氣幕、攪拌氣幕。在窯爐的冷卻帶，該位置的工作系統(tǒng)比較全面，不僅有急冷風(fēng)機(jī)、窯尾冷風(fēng)機(jī)還有抽熱風(fēng)機(jī)，產(chǎn)品出燒成帶進(jìn)入急冷帶，急冷風(fēng)既冷卻產(chǎn)品又阻擋燒成帶煙氣。窯內(nèi)用來冷卻產(chǎn)品的冷風(fēng)換熱后都讓抽熱風(fēng)機(jī)抽走，使得冷卻帶與燒成帶的壓力達(dá)到平衡有一個(gè)零壓面，保障燒成帶的燒成溫度和氣氛。這些設(shè)備設(shè)施操作，都為更好更優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)做保障。圖2—1普通明焰隧道窯工作系統(tǒng)圖Fig.2—1Workingsystemdiagramofordinaryclearfiretunnelkiln2.2三層發(fā)泡陶瓷隧道窯窯體與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明三層發(fā)泡陶瓷隧道窯燒成帶窯體：窯墻采用耐高溫具有高強(qiáng)度且隔熱性能好的新型輕質(zhì)耐火材料來砌筑，窯頂用棉模塊加多晶莫來石棉平吊頂，窯車與窯體采用曲封設(shè)計(jì)，窯體框架櫈子上也布有冷卻裙板和噴風(fēng)小孔，確保煙氣不下竄而損壞窯車，窯車耐火材料選用耐高溫輕體材質(zhì)，保溫用中間用保溫棉填，還有窯體的附屬結(jié)構(gòu)組成。窯體主要尺寸是指窯爐的內(nèi)部高


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