Đồ án thiết bị nhiệt thiết kế lò nung thanh lăn để nung tấm kelamic năng xuất 2 1 m2 năm

ThuyÕt minh ®å ¸n thiÕt bÞ nhiÖt §Ò tµi : ThiÕt kÕ lß nung thanh l¨n ®Ó nung tÊm kelamic c«ng suÊt 2,1 triÖu m n¨m KÝch th­íc tÊm : 500  500  8 mm §­êng cong nung 55 phót . Dïng nguyªn liÖu khÝ TiÒn H¶i Th¸i B×nh PhÇn I : Giíi thiÖu Trong nh÷ng n¨m võa qua nÒn kinh tÕ kh«ng ngõng t¨ng tr­ëng vµ ph¸t triÓn vÒ mäi mÆt . Cïng víi sù t¨ng tr­ëng chung cña ®Êt n­íc , Ngµnh c«ng nghÖ vËt liÖu x©y dùng nãi chung vµ ngµnh s¶n xuÊt tÊm g¹ch men , tÊn èp l¸t nãi riªng ph¸t triÓn c¶ vÒ chiÒu réng vµ chiÒu s©u . §Ó ®¸p øng ®­îc nhu cÇu vÒ g¹ch men , tÊm kelamÝt ®­îc ng­êi tiªu dïng ®¸nh gi¸ lµ lo¹i vËt liÖu tÊm èp cã chÊt l­îng cao cã ®é bÒn , bãng cã ®ä chÝnh x¸c cao cã sù ®a d¹ng vÒ h×nh d¸ng , kÝch th­íc , mµu s¾c . Muèn cã nh÷ng s¶n phÈm ®Ët ®­îc tiªu chuÈn th× ®ßi hái chóng ta ph¶i cã nh÷ng d©y truyÒn s¶n xuÊt ®ång bé tiªn tiÕn tõ kh©u ®Çu ®Õn kh©u cuèi . 1) Mét sè c«ng nghÖ – Ph­¬ng ph¸p gia c«ng B­íc chuÈn bÞ nguyªn vËt liÖu phôc vô s¶n xuÊt tÊm èp l¸t kelamÝc lµ mét trong nh÷ng kh©u quan träng quyÕt ®Þnh chÊt l­îng s¶n phÈm . VËt liÖu ®­îc x¸c ®Þnh thµnh phÇn ho¸ lý sao cho ®¹t ®­îc nh÷ng chØ tiªu kü thuËt ®· quy ®Þnh . Sau ®ã ®­îc tuyÓn chän kü cµng ®­îc nghiÒn s¬ bé , råi nghiÒn tinh ( Ph­¬ng ph¸p nghiÒn bi , nghiÒn ­ít t¹o hå råi ®­îc chøa cµo c¸c hÇm khuÊy , sau ®ã ®­îc khuÊy ®Òu ®¶m b¶o ®é ®ång nhÊt t¹o thµnh huyÒn phï . Qua qu¸ tr×nh sÊy phun ®­îc vËt kiÖu d¹ng bét mÞn. Sau khi ®­îc d¹ng bét , vËt liÖu ®­îc chøa trong c¸c xil« . B­íc tiÕp theo vËt liÖu ®­îc cÊp phèi mét c¸ch hîp lý råi t¹o h×nh b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp b¸n kh« . sau khi t¹o h×nh ®­îc ®­a qua c«ng ®o¹n tr¸ng men bÒ m¹t vµ ®­îc ®­a vµo lß nung . Lß nung con l¨n s¶n xuÊt theo c«ng nghÖ nung mét lÇn . S¶n xuÊt g¹ch theo ph­¬ng ph¸p nung mét lÇn tiÕt kiÖm ®­îc nhiªn liÖu , rót ng¾n ®­îc thêi gian gia c«ng nhiÖt . ChÕ ®é nung ¸p dông cho tÊm èp kÝch th­íc 500  500  8 mm . 2) Qu¸ tr×nh nung +) Qu¸ tr×nh ®èt tr­íc : NhiÖt ®é tõ 25 C ®Õn 800 C thêi gian T = 9,7 phót +) Qu¸ tr×nh nung : NhiÖt ®é tõ 800 C ®Õn 1100 C thêi gian T = 24,18 phót +) Qu¸ tr×nh lµm nguéi : Lµm nguéi nhanh : NhiÖt ®é tõ 1100 C ®Õn 600 C thêi gian lµm nguéi nhanh T = 4,85 phót Lµm nguéi chËm : NhiÖt ®é tõ 600 C ®Õn 500 C thêi gian lµm nguéi nhanh T = 6,48 phót Lµm nguéi cuèi cïng : NhiÖt ®é tõ 500 C ®Õn 40 C thêi gian lµm nguéi nhanh T = 9,79 phót Sau ®©y lµ s¬ ®å ®­êng cong gia c«ng nhiÖt ( §­êng cong gia c«ng niÖt nung 55 phót ) H.1 Lß thanh l¨n cña ta ë ®©y sö dông lo¹i khÝ ®èt TiÒn H¶i Th¸i B×nh do ®ã ta cã b¶ng thµnh phÇn nhiªn liÖu khÝ ®èt nh­ sau CH C H C H H N CO Thµnh phÇn kh¸c 89,02% 3,386% 0,736% 0,57% 1,734% 3,658% 0% 3) CÊu t¹o vµ nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña lß : a) CÊu t¹o c¸c modun lß: Lß ®­îc x©y dùng tõ c¸c modun dµi cho c¸c vïng t¨ng nhiÖt , vïng nung , lµm nguéi nhanh , vïng lµm nguéi chËm , vïng lµm nguéi cuèi cïng . ChiÒu dµi c¸c modun ®­îc thiÕt kÕ s½n gióp cho viÖc vËn chuyÓn l¾p r¸p dÔ dµng còng nh­ ®¶m b¶o ®é kÝn khÝt cña lß . Vá lß lµ c¸c khung thÐp lµm b»ng c¸c èng vu«ng vµ c¸c tÊm kim lo¹i phñ bªn ngoµi . Nh÷ng tÊm kim lo¹i nµy ®­îc g¾n khÝt víi khung h×nh èng . Sù æn ®Þnh cña vá lß nh»m ®¶m b¶o vÒ kÕt cÊu còng nh­ qu¸ tr×nh tho¸ nhiÖt cña lß trong suèt qu¸ tr×nh nung s¶n phÈm b) CÊu t¹o : Vïng nung s¬ bé tõ 400 C ®Õn 800 C , vïng lµm nguéi nhanh ®­îc x©y dùng b»ng c¸c vËt liÖu cã chÊt l­îng cao , träng l­îng nhÑ hÖ sè dÉn nhiÖt thÊp ,kh¶ n¨ng chèng sèc nhiÖt cao , bÒ mÆt ®­îc mµi nh½n vµ cã khr n¨ng chèng mµi mßn . Vá lß cña ta ®­îc cÊu t¹o gåm 4 líp : +) Líp vËt liÖu chÞu löa : Samèt A cã c¸c tiªu chuÈn sau KÝch th­íc : 113  230  65 ( mm ) HÖ sè dÉn nhiÖt :  = 0,6 Kcalm. C.giê NhiÖt ®é lµm viÖc d­íi t¶i träng : t = 1400 C +) Líp vËt liÖu chÞu nhiÖt : Samèt B cã c¸c tiªu chuÈn sau KÝch th­íc : 113  230  65 ( mm ) HÖ sè dÉn nhiÖt :  = 0,42 Kcalm. C.giê NhiÖt ®é lµm viÖc d­íi t¶i träng : t = 1250 C +) Líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt : B«ng thuû tinh ( B«ng kho¸ng ) KÝch th­íc : 2000  600  20 HÖ sè dÉn nhiÖt :  = 0,04 Kcalm. C.giê NhiÖt ®é lµm viÖc d­íi t¶i träng : t = 1150 C +) Líp vá thÐp : Kh«ng kÓ ®Õn (Líp b¶o vÖ) T­êng lß ta cã thÓ bè trÝ c¶ hai bªn t­êng lß lµ c¸c khe quan s¸t sù dÞch chuyÓn cña g¹ch nung vµ kiÓm so¸t vßi ®èt , cã cöa ®Ó lµ s¹ch van lß vµ quÐt ®i nh÷ng phÇn cÆn men cã thÓ suÊt hiÖn trªn trÇn cña kªnh nung .TrÇn lß còng ®­îc trang bÞ vËt liÖu nh­ t­êng lß gåm 4 líp vËt liÖu ®ã lµ líp vËt liÖu chÞu löa ( g¹ch samèt A ) , líp vËt liÖu chÞu nhiÖt ( g¹ch samèt B ) , líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt ( b«ng thuû tinh ( B«ng kho¸ng ) ) +) Vïng ®èt tr­íc : §Ó t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc dïng khÝ th¶i cã thÓ khÝ th¶i nãng ®­îc ®­a vµo n¬i nµy sau khi ®· hoµ trén thªm kh«ng khÝ ®Ó ®¹t ®­îc nhiÖt ®é thÝch hîp råi l¹i hót ra . Khi khÝ th¶i ra khái lß cã nhiÖt ®é lµ 150 C nh­ thÕ lµ vËt liÖu nung ®· ®­îc nung s¬ bé ë 150 C. ViÖc thÕt kÕ vïng tr­íc nung ta cã hai c¸i lîi mét lµ cã thÓ sö dông l­îng khÝ th¶i nung vµ thø hai lµ vËt liÖu nung cã mét nhiÖt ®é lín ngay tõ ®Çu dÉn ®Õn vËt liÖu nung xÏ Ýt biÕn d¹ng khi chuÈn bÞ ®i vµo vïng nung +) Vïng nung : CÊu t¹o nh­ nh÷ng vïng kh¸c còng gåm 4 líp ®ã lµ líp vËt liÖu chÞu löa ( g¹ch samèt A ) , líp vËt liÖu chÞu nhiÖt ( g¹ch samèt B ) , líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt ( b«ng thuû tinh ( B«ng kho¸ng ) ) +) HÖ thèng vïng lµm nguéi : CÊu t¹o vïng lµm nguéi ë t¹ vïng nµy do ph¶i lµm nguéi s¶n phÈm chËm vµ nhiÖt ®é thÊp do ®ã ta chØ thiÕt kÕt t¹i vïng naú chØ cã ha 3 líp ®ã lµ vËt liÖu chÞu nhiÖt ( g¹ch samèt B ) , líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt ( b«ng thuû tinh ( B«ng kho¸ng ) ) . Kh«ng khÝ ®­îc thæi vµo vËt liÖu nung qua c¸c èng chÞu nhiÖt n»m ë phÝa trªn vµ d­íi con l¨n .Kh«ng khÝ cña vïng lµm nguéi nhanh ®­îc lÊy tõ kh«ng khÝ cña vïng lµm nguéi chËm vµ vïng lµm ngu«Þ cuèi cïng b»ng ®­êng èng , tÝnh tõ èng khãi qua qu¹t hót ®Èy vµo vïng lµm nguéi nhanh víi l­u l­îng lín cã thÓ hoµ trén thªm kh«ng khÝ l¹nh . ) Sau khi lµm nguéi nhanh , vËt nung sÏ qua vïng lµm nguéi chËm ë ®Ëy kh«ng khÝ vïng lµm nguéi nhanh sÏ bÞ hót ra . ) Vïng lµm nguéi cuèi cïng kh«ng khÝ l¹nh thæi vµo råi l¹i hót ra mét lÇn n÷a vËt nung l¹i ®­îc lµm nguéi xuèng rÊt nhiÒu cho tíi khi ®¹t ®­îc nhiÖt ®é ra lß mµ kh«ng g©y nªn øng xuÊt do nhiÖt g©y ra lµm biÕn dang nøt vì s¶n phÈm . c) C¸c thiÕt bÞ an toµn . Trong tr­êng hîp x¶y ra sù cè th× hÖ thèng cÊp khÝ ®èt sÏ ®­îc ng¾t tù ®éng , c¸c ®éng c¬ dù bÞ lu«n cã thÓ ®i vµo ho¹t ®éng lu«n. d) HÖ thèng vËn hµnh vµ con l¨n . C¸c con l¨n ®­îc dÉn ®éng b»ng c¸c khíp b¸nh r¨ng , n»m cïng mét phÝa . M« t¬ ®­îc nèi víi phÇn dÉn ®éng d©y ®ai cã thÓ vËn hµnh ng­îc trong tõng tr­êng hîp. e) HÖ thèng ®iÒu tiÕt vµ khiÓm tra . f) §iÒu tiÕt nhiÖt ®é . g) §iÒu tiÕt ¸p lùc . h) §iÒu tiÕt ¸p lùc khÝ ®èt . PhÇn II : TÝnh to¸n 1 – TÝnh quü thêi gian ( ChÕ ®é lµm viÖc ) ThiÕt bÞ nung cña ta ë ®©y lµ thiÕt bÞ nung lµm viÖc liªn tôc nªn ta cã thÓ chän chÕ ®é lµm viÖc nh­ sau. §Ó tÝnh ®­îc quü thêi gian ho¹t ®éng cña lß ta cã c«ng thøc sau . T = T ( x + y + z + t ) . 24 (h) Trong ®ã T : Quü th­ßi gian ®Ó lß ho¹t ®éng T : Thêi gian lµm viÖc trong mét n¨m (h) x : Sè ngµy nghØ tÕt hoÆc ngµy lÔ x = 7 ngµy y : Sè ngµy chñ nhËt trong mét n¨m ( do lµm viÖc liªn tôc nªn c«ng nh©n cã thÓ lµm viÖc liªn tôc ) y = 0 z : Sè ngµy ngõng söa ch÷a trong mét n¨m z = 15 ngµy t : Thêi gia giao ca t = 0 ( V× tiÕt kiÖm thêi gian kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh lµm viÖc cña lß ) VËy ta cã quü thêi gian lµm viÖc lµ T = 365 . 24 – ( 7 + 0 + 15 + 0 ) . 24 T = 8232 (h) 2 – TÝnh tèc ®é quay cña con l¨n Ta cã c«ng xuÊt cña lß lµ 2,1 triÖu tÊn n¨m mÆt kh¸c ta gäi sè l­îng phÕ phÈm lµ 1,2 % do ®ã ta cã sè m thùc tÕ cÇn s¶n xuÊt lµ¬¬¬. 2100000 + 2100000 . = 2125200 ( m ) VËy ta cã n¨ng xuÊt cña lß lµm viÖc trong mét giê lµ . Q = Q = Q = 259 m h Ta chän mËt ®é hµng ngang lµ 3 viªn vËy ta cã diÖn tÝch cña mét hµng lµ. k = 0,5 . 0,5 . 3 k = 0,75 m hµng TÝnh sè hµng g¹ch trong mét giê ta cã c«ng thøc sau. n = Trong ®ã n : Sè hµng g¹ch trong mét giê Q : N¨ng suÊt cña lß k : DiÖn tÝch cña mét hµng g¹ch Thay vµo c«ng thøc trªn ta cã n = n = 345,3 hµng h Ta lÊy n = 346 hµng h Chän kho¶ng c¸ch gi÷a hai hµng däc lµ x = 5 cm vËy ta cã 0,05 = v . 2 .  . R . t Trong ®ã t : lµ thêi gian con l¨n ®i ®­îc qu·ng ®­êng lµ x = 5 cm R : B¸n kÝnh con l¨n R = 0,034 (m) v : VËn tèc con l¨n ta cã t = (1) MÆt kh¸c ta cã 346 . 0,5 = t . v . 2 .  . R . Trong ®ã t : Thêi gian con l¨n tiÕp xóc víi g¹ch (con l¨n ch¹y liªn tôc trong 55 phót ) R : B¸n kÝnh con l¨n R = 0,034 (m) v : VËn tèc con l¨n vËy ta cã t = Thêi gian con l¨n kh«ng tiÕp xóc víi g¹ch trong 55 phót lµ 55 t = 55 Gäi thêi gian t gi÷a 2 hµng g¹ch khi chuyÓn ®éng t = ( 55 ) . (2) mÆt kh¸c ta cã t = t Thay (1) vµo (2) ta cã = ( 55 ) . ta cã v = 14,85 vßng phót 3 – TÝnh ®é dµi cô thÓ tõng vïng a) §é dµi vïng ®¹t tõ 20 C ®Ôn 400 C cã thêi gian lµ t = 4,85 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L1 = L1 = 15,3342 (m) b) §é dµi vïng ®¹t tõ 400 C ®Õn 800 C cã thêi gian lµ t = 4,85 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L2 = L2 = 15,3842 (m) c) §é dµi vïng h»ng nhiÖt 800 C cã thêi gian lµ t = 8,17 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L3 = L3 = 25,91524 (m) d) §é dµi vïng nung tõ 800 C ®Õn 1100 C cã thêi gian lµ t = 3,16 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L4 = L4 = 10,02352 (m) e) §é dµi vïng h»ng nhiÖt 1100 C cã thêi gian lµ t = 12,85 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L5 = L5 = 40,7602 (m) f) §é dµi vïng lµm nguéi nhanh tõ 1100 C ®Õn 600 C cã thêi gian lµ t = 4,85 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L6 = L6 = 15,3842 (m) g) §é dµi vïng lµm nguéi chËm tõ 600 C ®Õn 500 C cã thêi gian lµ t = 6,48 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L7 = L7 = 20,55456 (m) h) §é dµi vïng lµm nguéi chËm tõ 500 C ®Õn 40 C cã thêi gian lµ t = 9,79 phót theo h×nh 1 ( §­êng cong gia c«ng nhiÖt ) L8 = L8 = 31,05388 (m) VËy ta cã tæng chiÒu dµi cña lß lµ L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 + L6 + L7 + L8 L = 15,3342 + 15,3842 + 25,91524 + 10,02352 + 40,7602 + 15,3842 + 20,55456 + 31,05388 L = 174,41 ( m ) +) TÝnh chän mo®un cña lß Ta chän mçt mo®un cña lß lµ 2,6 m VËy ta cã sè mo®un cÇn thiÕt ®Ó x©y lß lµ n = n = 67,08 VËy ta chän 68 mu®un +) TÝnh chän mo®un cho tõng vïng a) Sè mo®un vïng ®èt tr­íc : +) Vïng tõ 20 C ®Ôn 400 C ta cã n = n = 5,89 Chän n = 6 +) Vïng tõ 400 C ®Ôn 800 C ta cã n = n = 5,917 Chän n = 6 b) Sè mo®un vïng nung +) Vïng tõ h»ng nhiÖt ë 800 C ta cã n = n = 9,9674 Chän n = 10 +) Vïng tõ 800 C ®Ôn 1100 C ta cã n = n = 3,8552 Chän n = 4 +) Vïng h»ng nhiÖt t¹i 1100 C ta cã n = n = 15,677 Chän n = 16 +) Vïng tõ 1100 C ®Ôn 600 C ta cã n = n = 5,917 Chän n = 6 c) Sè mo®un vïng lµm nguéi +) Vïng tõ 600 C ®Ôn 500 C ta cã n = n = 7,9056 Chän n = 8 +) Vïng tõ 500 C ®Ôn 40 C ta cã n = n = 11,9438 Chän n = 12 B¶ng tæng hîp sè mo®un cho tõng vïng cña lß Vïng ®èt tr­íc Vïng nung Vïng lµm nguéi 20 400 400 800 800 800 1100 1100 1100 600 600 500 500 40 6 mo®un 6mo®un 10mo®un 4mo®un 16mo®un 6mo®un 8mo®un 12mo®un 15,3342 (m) 15,3842 (m) 25,91524 (m) 10,02352 (m) 40,7602 (m) 15,3842 (m) 20,55456 (m) 31,05388 (m) 4) TÝnh ®é co s¶n phÈm Ta cã ®é co s¶n phÈm lµ 2% (  = 2050Kg m ) Ta cã c«ng thøc tÝnh kÝch th­íc tr­íc khi nung lµ l = l . Trong ®ã l : KÝch th­íc s¶n phÈm tr­íc khi nung l : KÝch th­íc s¶n phÈm tr­íc khi nung C : §é co khi nung C = 2% VËy ta cã kÝch th­íc cña s¶n phÈm tr­íc khi nung lµ ) ChiÒu dµi cña s¶n phÈm l =500 . l = 510,2 ( mm ) ) ChiÒu réng cña s¶n phÈm l =500 . l = 510,2 ( mm ) ) ChiÒu cao cña s¶n phÈm l =8 . l = 8,2 ( mm ) KÝch th­íc s¶n phÈm tr­íc khi nung 510,2  510,2  8,2 ( mm ) Träng l­îng kh« cña vËt liÖu sau khi co ( trong mét giê s¶n xuÊt) mÆt kh¸c ta cã n¨ng xuÊt lµm viÖc trong 1 giê lµ Q = 259 m h G = Q . 0,008 .  G = 259 .0,008 .2050 G = 4247,6 Kgh Träng l­îng cña vËt liÖu ban ®Çu tr­íc khi co G = G . G = 4334,29 Kg h 5) X¸c ®Þnh chiÒu dµy c¸c kÕt cÊu vá lß §Ó tÝnh c¸c líp kÕt cÊu vá lß ta cã c«ng thøc sau t = t Trong ®ã t : NhiÖt ®é líp tiÕp xóc t : NhiÖt ®é m«i tr­êng : ChiÒu dµy cña líp vá  : HÖ sè dÉn nhiÖt q: MËt ®é dßng nhiÖt  = (1) MÆt kh¸c ta cã q = 50 + b) X¸c ®Þnh kÕt cÊu vïng ®èt tr­íc T¹i vïng nµy cã nhiÖt ®é lín nhÊt lµ 800 C MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 450 Kcal m .h +) Ta chän chiÒu dµy cña líp chÞu löa ( líp g¹ch sa mèt A) lµ = 0,113 (m) V©y ta cã nhiÖt ®é cña líp tiÕp xóc t = t t = 800 t = 700 C +) ChiÒu dµy cña líp chÞu nhiÖt ( Líp g¹ch sa mèt B) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 450 Kcal m .h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,32 ( m ) = 32( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 32 cm +) ChiÒu dµy cña líp chÞu nhiÖt ( Líp b«ng kho¸ng ) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 450 Kcal m .h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,027 ( m ) = 2,7( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 3 cm VËy tæng chiÒu dµy cña vïng ®èt tr­íc lµ  = 3 + 32 + 11,3 = 46,3 ( cm ) +) KiÓm tra l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng ®èt tr­íc q = (2) Trong ®ã q : L­îng nhiÖt mÊt m¸t t : NhiÖt ®é vïng chÞu löa t = 800 C t : NhiÖt ®é mÆt ngoµi cña lß t = 60 C  : L­îng nhiÖt mÊt m¸t tõ vá lß ra m«i tr­êng xung quanh t : NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25 C ) MËt ®é mÊt m¸t qua nãc lß ®i lªn  = 2,8 . + 4 .  = 6,825 Kcal m C.h ) MËt ®é mÊt m¸t qua vá lß ®i ngang  = 2,2 . + 4 .  = 5,365 Kcal m C.h ) MËt ®é mÊt m¸t d­íi ®¸y lß  = 1,6 . + 4 .  = 3,9 Kcal m C.h Ta lÊy gi¸ trÞ  lín nhÊt Thay vµo ( 2 ) ta cã q = q = 400,7 Kcal m .h VËy l­îng nhiÖt thùc tÕ mÊt qua vá lß lµ q = 400,7 Kcal m .h < q = 450 Kcal m .h ChiÒu dµy kÕt cÊu vïng ®èt tr­íc lµ hîp lý B¶ng tæng hîp vïng ®èt tr­íc : STT Líp vËt liÖu t tiÕp gi¸p gi÷a c¸c líp (t ) HÖ sè dÉn nhiÖt  1 Líp g¹ch samèt A 800 C 0,6 2 Líp g¹ch samèt B 700 C 0,42 3 Líp b«ng kho¸ng 350 C 0,04 b) X¸c ®Þnh kÕt cÊu vïng nung T¹i vïng nµy cã nhiÖt ®é lín nhÊt lµ 1100 C MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 600 Kcal m .h +) Ta chän chiÒu dµy cña líp chÞu löa ( líp g¹ch sa mèt A) lµ = 0,113 (m) V©y ta cã nhiÖt ®é cña líp tiÕp xóc t = t t = 1100 t = 967 C +) ChiÒu dµy cña líp chÞu nhiÖt ( Líp g¹ch sa mèt B) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 600 Kcal m .h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,432 ( m ) = 43,2( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 43,2 cm +) ChiÒu dµy cña líp c¸ch nhiÖt ( Líp b«ng kho¸ng) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 600 Kcal m .h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,0206 ( m ) = 2,06( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 2,06 cm Ta cã tæng chiÒu dµy cña vïng nung lµ  = 2,06 + 43,2 + 11,3 = 56,56 ( cm ) +) KiÓm tra l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng ®èt tr­íc q = (3) Trong ®ã q : L­îng nhiÖt mÊt m¸t t : NhiÖt ®é vïng chÞu löa t = 1100 C t : NhiÖt ®é mÆt ngoµi cña lß t = 60 C  : L­îng nhiÖt mÊt m¸t tõ vá lß ra m«i tr­êng xung quanh t : NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25 C ) MËt ®é mÊt m¸t qua nãc lß ®i lªn  = 2,8 . + 4 .  = 6,825 Kcal m C.h ) MËt ®é mÊt m¸t qua vá lß ®i ngang  = 2,2 . + 4 .  = 5,365 Kcal m C.h ) MËt ®é mÊt m¸t d­íi ®¸y lß  = 1,6 . + 4 .  = 3,9 Kcal m C.h Ta lÊy gi¸ trÞ  lín nhÊt Thay vµo ( 3 ) ta cã q = q = 559,5 Kcal m .h VËy l­îng nhiÖt thùc tÕ mÊt qua vá lß lµ q = 559,5 Kcal m .h < q = 600 Kcal m .h ChiÒu dµy kÕt cÊu vïng nung lµ hîp lý B¶ng tæng hîp vïng nung: STT Líp vËt liÖu t tiÕp gi¸p gi÷a c¸c líp (t ) HÖ sè dÉn nhiÖt  1 Líp g¹ch samèt A 1100 C 0,6 2 Líp g¹ch samèt B 967 C 0,42 3 Líp b«ng kho¸ng 350 C 0,04 c) X¸c ®Þnh kÕt cÊu vïng lµm nguéi NhiÖt ®é lµm viÖc lín nhÊt ë vïng nµy lµ 600 C T¹i vïng nµy cã nhiÖt ®é lín nhÊt lµ 600 C MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 350 Kcal m .h +) Ta chän chiÒu dµy cña líp chÞu löa ( líp g¹ch sa mèt A) lµ = 0,113 (m) V©y ta cã nhiÖt ®é cña líp tiÕp xóc t = t t = 600 t = 522 C +) ChiÒu dµy cña líp chÞu nhiÖt ( Líp g¹ch sa mèt B) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 350 Kcal m .h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,2064 ( m ) = 20,64( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 20,64 cm +) ChiÒu dµy cña líp c¸ch nhiÖt ( Líp b«ng kho¸ng) MËt ®é dßng nhiÖt lµ q = 50 + q = 350 Kcal m .h Thay vµo c«ng thøc (1) ta cã = = 0,0354 ( m ) = 3,54( cm ) VËy chän chiÒu dµy líp chÞu nhiÖt lµ = 3,54 cm Ta cã tæng chiÒu dµy cña vïng nung lµ  = 3,54 + 20,64 + 11,3 = 35,48 ( cm ) +) KiÓm tra l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng ®èt tr­íc q = (3) Trong ®ã q : L­îng nhiÖt mÊt m¸t t : NhiÖt ®é vïng chÞu löa t = 1100 C t : NhiÖt ®é mÆt ngoµi cña lß t = 60 C  : L­îng nhiÖt mÊt m¸t tõ vá lß ra m«i tr­êng xung quanh t : NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25 C ) MËt ®é mÊt m¸t qua nãc lß ®i lªn  = 2,8 . + 4 .  = 6,825 Kcal m C.h ) MËt ®é mÊt m¸t qua vá lß ®i ngang  = 2,2 . + 4 .  = 5,365 Kcal m C.h ) MËt ®é mÊt m¸t d­íi ®¸y lß  = 1,6 . + 4 .  = 3,9 Kcal m C.h Ta lÊy gi¸ trÞ  lín nhÊt Thay vµo ( 3 ) ta cã q = q = 315,5 Kcal m .h VËy l­îng nhiÖt thùc tÕ mÊt qua vá lß lµ q = 315,5 Kcal m .h < q = 350 Kcal m .h ChiÒu dµy kÕt cÊu vïng lµm nguéi lµ hîp lý B¶ng tæng hîp vïng lµm nguéi: STT Líp vËt liÖu t tiÕp gi¸p gi÷a c¸c líp (t ) HÖ sè dÉn nhiÖt  1 Líp g¹ch samèt A 600 C 0,6 2 Líp g¹ch samèt B 522 C 0,42 3 Líp b«ng kho¸ng 350 C 0,04 +) ChiÒu réng cña lß ChiÒu réng h÷u Ých cña lß b = 3 . 510,2 + 2 . 50 + 2.100 = 1830,6 mm ChiÒu réng cña lß B = 1830,6 + 2 . ( 113 + 432 + 20,6 ) B = 2961,8 mm +) ChiÒu cao cña lß §èi víi lß con l¨n ho¹t ®éng liªn tôc s¶n xuÊt tÊm kelamÝc th× ta chän chiÒu cao h÷u dông cña lß lµ 0,6 m vµ chiÒu cao lß lµ 1,5 m 6) TÝnh nhiÖt trÞ cña nguyªn liÖu 1 TÝnh ch¸y nguyªn liÖu ( NhiÖt trÞ nguyªn liÖu khÝ ) Q = 30,2 CO + 30,5 H + 95 CH + 15 C H + 166 C H + 237 C H + 307 C H + 61 H S Q = 9211,2 KCal m C 2 TÝnh nhiÖt trÞ thÊp cña nguyªn liÖu Q = 30,2 CO + 25,7 H + 83,3 CH + 142 C H + 152 C H + 217 C H + 307 C H + 56,1 H S Q = 8104,47 KCal m C 3 TÝnh l­îng kh«ng khÝ theo lý thuyÕt ®Ó ®èt ch¸y hoµn toµn 1 m nhiªn liÖu V = 0,0476 . ( 0,5 H + 0,5 CO + 2 CH +  C H O ) V = 8,5 MÆt kh¸c ta cã träng l­îng riªng cña kh«ng khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn lµ  = 1,293 Kg m C Do ®ã ta cã träng l­îng kh«ng khÝ lý thuyÕt cÇn cho sù ch¸y lµ L =  . V = 1,293 . 8,5 = 10,97 Kg m C 7) Thµnh phÇn lý thuyÕt cña s¶n phÈm ch¸y khãi lß + ) V = 0,79 . V + V = 6,76 m C m C + ) V = 0,01 . CO + CO + CH + H S +  n C H V = 1,032 m C m C + ) V = 0,01 . H S + H + 2 CH +  C H + 0,0016 . d . V V = 1,92 m C m C + )  V = 6,76 + 1,032 + 1,92  V = 9,712 m C m C Nhiªn liÖu dïng ®Ó nung s¶n phÈm nhiÖt ®é t = 1100 C cã hÖ sè t¸c dông  = 0.7 NhiÖt ®é lý thuyÕt ph¶i b»ng t = = 1571 C NhiÖt dung cña khãi lß ë 1571 C lµ 0,33 Kcal m Tõ c«ng thøc t = = 1571 VËy ta cã V = = 15,63 m C m C VËy ta cã hÖ sè d­ cña kh«ng khÝ lµ  =  =  = 1,61 Víi  = 1,61 ta cã l­îng kh«ng khÝ trong khãi lß V = (  1 ) . V = ( 1,61 – 1 ) . 9,712 = 5,93 m V = V + 0,179 . V = 6,76 + 0,79 . 5,93 = 11,447 m m V = V = 1,032 m m V = 0,21 . V = 0,21 . 5,93 = 1,245 m m V = V + 0,0016 . d . V = 1,92 + 0,0016 . 18 . 5,93 = 2,09 m m  V =V + V + V + V =11,447 + 1,032 + 1,245 + 2,09= 15,914 m m 8) Dung träng khãi lß  =  =  = 1,25 Kg m C 9) ¸p suÊt riªng phÇn +) ¸p suÊt riªng phÇn cña RO :  =  =  = 6,5 % +) ¸p suÊt riªng phÇn cña H O:  =  =  = 13,13 % 10) TÝnh hµm Èm cña khãi lß d = d = d = 0,093 KgKg.k.l.k d = 93 gKg.k.l.k 11) TÝnh hµm nhiÖt cña khãi lß Ta cã I = I = t . C Trong ®ã C : Tû nhiÖt cña nhiªn liÖu C = 0,4 Kcal m C t : NhiÖt ®é cña nhiªn liÖu t = 25 C I = 0,4 . 25 = 10 Ta cã I = t . C Trong ®ã C : Tû nhiÖt kh«ng khÝ C = 0,33Kcal m C t : NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25 C I = 0,33 .25 = 8,25 VËy ta cã I = I = 364,5 Kcal m C T­¬ng øng nhiÖt lín nhÊt trong buång ®èt t = t = t = 1361 C Tr­êng hîp tÝnh ®Õn tæn thÊt nh­ ra m«i tr­êng xung quanh , tæn thÊt nhiÖt ph©n CO , H O I = I = I (1) Lµm t­¬ng tù ta cã t = t (2) Mèi liªn hÖ gi÷a nhiÖt ®é thùc tÕ cña khãi lß t víi nhiÖt ®é t gia c«ng t = t + (50 +150) t = 1100 + 200 t = 1300 C Thay gi¸ trÞ trªn vµo (2) ta cã = t t = 1361 1300 = 61 Kcal m C thay vµo (1) ta cã I = I 61.0,38 I = 364,5 – 23,18 I = 341,32 Kcal m C 12 ) Tæn thÊt nhiÖt qua tõng vïng cña vá lß §Ó tÝnh l­îng nhiÖt tæn thÊt qua vá lß ta cã c«ng thøc sau Q = q . F . t Trong ®ã q : l­îng nhiÖt truyÒn qua 1 m t­êng lß trong mét giê F : diÖn tÝch vá lß mµ dßng nhiÖt ®i qua t : §é chªnh nhiÖt g÷a hai líp vá lß a) TÝnh l­îng nhiÖt tæn thÊt qua nãc lß a1 ) NhiÖt mÊt m¸t qua vïng sÊy ®èt tr­íc ( 12 mo®un ) Ta cã F = F = 12 . 2,6 . F = 50,544 ( m ) VËy ta cã Q = 400,7 . 50,544 Q = 20253 Kcal m a2 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng nung ( 36 mo®un ) Ta cã F = F = 36 . 2,6 . F = 151,632 ( m ) VËy ta cã Q = 559,5 . 151,632 Q = 84838,1Kcal m a3 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng lµm nguéi ( 20 mo®un ) Ta cã F = F = 20 . 2,6 . F = 84,24 ( m ) VËy ta cã Q = 315,5 . 84,24 Q = 26577,72Kcal m b) TÝnh l­îng nhiÖt tæn thÊt qua 2 bªn t­êng lß b1 ) NhiÖt mÊt m¸t qua vïng sÊy ®èt tr­íc ( 12 mo®un ) Ta cã F = F = 12 . 2,6 . F = 33,2 ( m ) VËy ta cã Q = 400,7 . 33,2 Q = 13289,5 Kcal m b2 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng nung ( 36 mo®un ) Ta cã F = F = 36 . 2,6 . F = 107,64 ( m ) VËy ta cã Q = 559,5 . 107,64 Q = 60224,58Kcal m b3 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng lµm nguéi ( 20 mo®un ) Ta cã F = F = 20 . 2,6 . F = 37,7806 ( m ) VËy ta cã Q = 315,5 . 37,7806 Q = 11919,8Kcal m c) TÝnh l­îng nhiÖt tæn thÊt qua ®¸y lß c1 ) NhiÖt mÊt m¸t qua vïng sÊy ®èt tr­íc ( 12 mo®un ) Ta cã F = F = 12 . 2,6 . F = 50,544 ( m ) Ta chän  = 3,9 VËy ta cã Q = 378,2 . 50,544 Q = 19115,7 Kcal m c2 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng nung ( 36 mo®un ) Ta cã F = F = 36 . 2,6 . F = 151,632 ( m ) Ta chän  = 3,9 VËy ta cã Q = 531,5 . 151,632 Q = 80592,4Kcal m c3 ) NhiÖt mÊt m¸t t¹i vïng lµm nguéi ( 20 mo®un ) Ta cã F = F = 20 . 2,6 . F = 84,24 ( m ) Ta chän  = 3,9 VËy ta cã Q = 276 . 84,24 Q = 23250,24 Kcal m VËy tæng l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng nung vµ vïng ®èt tr­íc lµ  Q = 20253 + 84838,1 + 13289,5 + 60224,58 + 19115,7 + 80595,4  Q = 278316 Kcal h VËy tæng l­îng nhiÖt mÊt m¸t qua vïng lµm nguéi lµ  Q = 26577,72 + 11919,8 + 23250,24  Q = 61747,76 Kcal h 13)TÝnh c©n b»ng nhiÖt A Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho vïng ®èt tr­íc , vïng nung , vïng sÊy I – PhÇn nhiÖt cung cÊp . Lß con l¨n dùa trªn nguyªn t¾c lµm viÖc liªn tôc dùa vµo s¬ ®ß khÝ ®éng häc ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt sau 1) NhiÖt ho¸ cña nhiªn liÖu . Q = B . Q Trong ®ã Q : NhiÖt trÞ nhiªn liÖu B : L­îng nhiÖt cÇn cung cÊp trong mét giê Q : L­îng nhiÖt ho¸ cña nhiªn liÖu Q = 8104,4 . B 2) NhiÖt lý cña nhiªn liÖu mang vµo Q = B . C . t Trong ®ã C : Tû nhiÖt cña nhiªn liÖu C = 0,4 Kcal m C t : NhiÖt ®é cña nhiªn liÖu t = 25 C Q : NhiÖt liÖu cña nhiªn liÖu mang vµo Q = 10 . B 3) NhiÖt lý cña kh«ng khÝ rß rØ vµo lß qua c¸c khe hë Q = (   ) . C . t Trong ®ã Q : NhiÖt lý cña kh«ng khÝ rß rØ qua c¸c khe hë  : HÖ sè d­ kh«ng khÝ  = 8  : HÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ trong lß  = 1,61 C : Tû nhiÖt kh«ng khÝ C = 0,33Kcal m C t : NhiÖt ®é kh«ng khÝ t = 25 C Q = ( 8 1,61 ) . 0,33 . 25 Q = 52,7 Kcal h 4) NhiÖt to¶ ra tõ c¸c ph¶n øng to¶ nhiÖt . Do nhiªn liÖu cã chøa c¸c thµnh phÇn ho¸ lµ Al O , SiO , Na O trong lß nen kh«ng x¶y ra c¸c ph¶n øng to¶ nhiÖt Q = 0 5) NhiÖt do kh«ng khÝ nãng tõ vïng lµm nguéi mang vµo Q = ( V + V .  .B ) . i Trong ®ã V : ThÓ tÝch khÝ t¸ch tõ vïng lµm nguéi mang vµo vïng sÊy V : ThÓ tÝch khÝ chuÈn  : HÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ trong lß  = 1,61 i : Hµm nhiÖt cña kh«ng khÝ ë t = 400 C i = 124 Kcal m Q : NhiÖt dung do kh«ng khÝ tõ vïng lµm nguéi mang vµo Q = ( V + 8,5 . 1,61 .B ) . 124 Q = 124 V + 1696,94 . B 6) NhiÖt lý do vËt liÖu Èm mang vµo Q = G . t . ( C + ) Trong ®ã G : Träng l­îng kh« cña vËt liÖu G = 4247,6 Kgh C : Tû nhiÖt cña vËt liÖu C = 0,22 W : §é Èm cña vËt liÖu W = 1% t : NhiÖt ®é cña vËt liÖu t = 25 C Q = 4247,6 . 25 . ( 0,22 + 0,01 ) Q = 24423,7 Kcal h Ta cã tæng l­îng nhiÖt cung cÊp lµ Q = 8104,4B + 10B + 52,7 + 0 + 124 V + 1696,94B + 24423,7 Q = 9811,34B + 124 V + 24476,4 Kcal h (2) II – PhÇn tiªu tèn nhiÖt 1 NhiÖt tiªu tèn bèc h¬i l­îng n­íc Èm lý häc trong vËt liÖu vµ ®èt nãng l­îng h¬i n­íc Êy tíi nhiÖt ®é cña khÝ th¶i Q = G . . ( 638 t + 0,48 . ( t 100 ) ) Trong ®ã G : Träng l­îng Èm cña vËt liÖu G = 4334,29 Kg h W : §é Èm cña vËt liÖu W = 1% t : NhiÖt ®é ban ®Çu cña vËt liÖu t = 25 C t : NhiÖt ®é cña khãi lß t = 120 C Q = 4334,29 . 0,01 . ( 638 – 25 + 0,48 . 20 ) Q = 26985,29 Kcal h 2) NhiÖt lý do vËt liÖu mang ra khái vïng nung Q = G . C . t . Trong ®ã G : Träng l­îng kh« cña vËt liÖu G = 4247,6 Kgh t : NhiÖt ®é cña vËt liÖu mang ra khái vïng nung t = 700 C C : Tû nhiÖt cña vËt liÖu 0,22 KcalKg C MKN : L­îng mÊt khi nung MKN = 5 % Q = 4247,6 . 0,22 .700 . Q = 621423,88 Kcal h 3) NhiÖt mÊt ra m«i tr­êng xung quanh t¹i vïng nung vµ vïng sÊy ®èt tr­íc Q = 278316 Kcal h 4) NhiÖt mang ra theo khãi lß Q = V . (   ) . C . B Q = 15,914 . ( 8 – 1,61 ) .0,38 . B Q = 38,64B Kcal h 5) NhiÖt do tæn thÊt c¬ häc Q = 5% . Q . B Q = 0,05 . 8104,4 . B Q = 405,22 . B Kcal h 6) NhiÖt mÊt m¸t do nh÷ng nguyªn nh©n kh¸c mµ kh«ng tÝnh ®­îc Q = 5% . Q VËy ta cã tæng l­îng nhiÖt tiªu tèn Q = 26985,29 + 621423,88 + 278316 + 38,64B + 405,22B + 5% . Q Q = 902425,17 + 443,86B + 5% . Q Theo tÝnh chÊt c©n b»ng nhiÖt ta cã Q =  Q 902425,17 + 443,86B + 5% . Q =  Q 902425,17 + 443,86B = ( 9811,34B + 124 V + 24476,4) .95% 8876,913B + 117,8 V = 879172,59 (1’) B Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt t¹i vïng lµm nguéi I NhiÖt cung cÊp 1 – NhiÖt lý do s¶n phÈm mang vµo vïng lµm nguéi b»ng nhiÖt l­îng vËt liÖu mang ra khái vïng nung Q = G . t . C Trong ®ã G : Trängl­îng vËt liÖu kh« C : Tû nhiÖt cña s¶n phÈm C = 0,22 Kcal Kg C t : NhiÖt ®ä s¶n phÈm t = 700 C Q = 0,22 . 700 . 4247,6 Q = 654130,4 Kcalh 2) NhiÖt lý do ph­¬ng tiÖn vËn chuyÓn mang vµo Do chuyÓn ®éng b»ng hÖ thèng con l¨n nªn Q = 0 3) NhiÖt do kh«ng khÝ mang vµo Q = (V + V .  . B) . i Trong ®ã V : L­îng kh«ng khÝ t¸ch sang vïng sÊy i : Hµm nhiÖt kh«ng khÝ ë 25 C i = 7,45 Kcalm Q = (V + 8,5 . 1,68 . B ) . 7,45 Q = 7,45 V + 106,4B VËy tæng nhiÖt cung cÊp vïng lµm nguéi Q = 654130,4 + 0 + 7,45 V + 106,4B Q = 654130,4 + 7,45 V + 106,4B Kcal h II – NhiÖt tiªu tèn 1) NhiÖt lý do s¶n phÈm mang ra khái lß Q = G . C . t Trong ®ã G : Träng l­îng kh« cña vËt liÖu G = 4247,6 Kgh t : NhiÖt ®é cña vËt liÖu mang ra khái vïng nung t = 40 C C : Tû nhiÖt cña vËt liÖu 0,22 KcalKg C Q = 4247,6 . 0,22 . 40 Q = 37378,8 Kcal h 2) NhiÖt do kh«ng khÝ nãng t¸ch sang vïng sÊy Q = V . i Trong ®ã V : L­îng kh«ng khÝ t¸ch sang vïng sÊy i : Hµm nhiÖt kh«ng khÝ ë 400 C i = 124 Kcalm Q = V . 124 Q = 124V Kcal h 3) NhiÖt lý kh«ng khÝ nãng ®­a sang vïng nung Q = V .  .B . i Trong ®ã V : L­îng kh«ng khÝ theo lý thuyÕt ®Ó ®èt ch¸y 1m khÝ trong lß  : HÖ sè d­ kh«ng khÝ  = 1,61 i : Hµm nhiÖt kh«ng khÝ ë 400 C i = 124 Kcalm Q = 8,5 . 1,61 . B . 124 Q = 1697B Kcal h 4) NhiÖt do tæn thÊt ra m«i tr­êng xung quanh t¹i vïng lµm nguéi Q = 26577,72 + 11919,8 + 23250,24 Q = 61747,76 Kcal h VËy tæng l­îng nhiÖt tiªu thô t¹i vïng lµm nguéi lµ  Q = 37378,88 + 124V + 1697B + 61747,76  Q = 99126,64 + 124V + 1697B Theo tÝnh chÊt c©n b»ng nhiÖt ta cã  Q = Q 99126,64 + 124V + 1697B = 654130,4 + 7,45 V + 106,4B 116,55 V + 62,6B = 555003,76 (2’) KÕt hîp (1’) vµ (2’) ta cã 8876,913B + 117,8 V = 879172,59 62,6B + 116,55 V = 555003,76 Gi¶i hÖ trªn ta ®­îc B = 36,1 m h V = 4742,54 m h ThÓ tÝch kh«ng khÝ cÊp vµo : V = V + V .  . B = 4742,54 + 8,5 .1,61 . 36,1 = 5236,5 m h ThÓ tÝch kh«ng khÝ nãng cÊp vµo vïng nung V = V .  . B = 8,5 .1,61 . 36,1 =494,03 m h +) Tiªu thô nhiªn liÖu chuÈn X = = 41,7 m Kg +) Tiªu thô nhiªn liÖu chuÈn riªng phÇn theo s¶n phÈm x = = 0,01 m Kg +) NhiÖt tiªu thô riªng phÇn theo s¶n phÈm q = = 68,87 Kcal Kg +) C«ng suÊt nhiÖt cña thiÕt bÞ Q = B . Q + C . t + V . C . t Q = 36,1 . 8104,4 + 0,4 . 25 + 8,5 . 0,33 .25 Q = 292649 Kcal h III – TÝnh chë lùc 1) Trë trong lùc toµn lß §Ó tÝnh trë lùc trong toµn lß ta cã c«ng thøc sau P = A . V . L Trong ®ã A : HÖ sè søc c¶n cho tiÕt diÖn ngang lß A = 1,1 L : ChiÒu dµi lß V : VËn tèc dßng khÝ chuyÓn ®éng trong kªnh (m s) Ta cã V = . MÆt kh¸c ta cã t = t = 590 C VËy V = . = 0,32 ms VËy trë lùc cña toµn lß lµ P = 1,1 . 3,38 . 174,4 = 648,8 mm H O 2) TÝnh chän thiÕt bÞ vµ trë lùc cña èng khãi +) ThÓ tÝch khãi lß trong mét gi©y v = . V . B Trong ®ã V : ThÓ tÝch kh«ng khÝ trong lß B : L­îng nhiªn liÖu cÇn cung cÊp trong mét giê B = 36,1 m h  : Dung träng khãi lß v = . 15,914 . 36,1 v = 0,93 m s +) DiÖn tÝch kªnh dÉn lµ F = = = 2,9 m +)VËy ta cã ®­êng kÝnh cña kªnh dÉn lµ d = 2 . = 1,92 m +) §­êng kÝnh thuû lùc kªnh dÉn D = d = 1,92 m +) èng khãi X¸c ®Þnh chiÒu cao cña èng khãi Chän tèc ®é hiÖn t¹i cña cöa ra èng khãi lµ v = 4 ms VËy l­u l­îng cña khÝ th¶i trong mét giê sÏ lµ Q = 574,5 ms §­êng kÝnh cña èng khãi lµ Ta cã Q = F . v MÆt kh¸c D = = 0,54 (m) Ta cã c«ng thøc tÝnh chiÒu cao cña èng khãi lµ nh­ sau 1,3P = H . g . (   )  . .  . . H = 24,5 (m) +) Chän qu¹t dÈy kh«ng khÝ víi tæn ¸p 648,8 mm H O Träng l­îng kh«ng khÝ lµ  =  . = 1,25 . = 1,14 Kg m ¸p lùc cÇn thiÕt cña qu¹t P = P . = 648,8 . = 683 mm H O Dùa vµo l­u l­îng qu¹t ta tÝnh c«ng suÊt cña ®éng c¬ N = = = 12,5 KW +) Chän qu¹t hót gièng qu¹t ®Èy ®Ó kh¾c phôc tæn ¸p xuèt chiÒu dµi lß +) Chän qu¹t cÊp khÝ cho vïng sÊy cã V = 1701 m h chän sè vßng quay cña qu¹t 970 vphót hiÖu BD18 +) Chän qu¹t cÊp khÝ nãng cho vïng nung víi l­u l­îng V = 1043,8 m h BD 18 +) Sè con l¨n cña lß Gäi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n lµ 50 mm Mçi m« ®un chøa 53 con l¨n vËy tæng sè con l¨n cña lß lµ 53 . 68 = 3604 con l¨n +) C«ng suÊt vßi phun ë ®©y ta dïng 116 vßi phun mÆt kh¸c ta cã l­îng nhiªn liÖu cÇn cung cÊp trong mét giê lµ 36,1 m h VËy ta cã c«ng suÊt cña 1 vßi phun lµ = 0,31 m h VËy ®Ó thiÕt kÕ lß nung thanh l¨n nung tÊm kelamic kÝch th­íc 500  500  8 c«ng suÊt 2,1 triÖu m n¨m ta cÇn chÕ t¹o lß víi c¸c chØ tiªu nh­ sau STT Tªn thiÕt bÞ C¸c chØ tiªu kü thuËt 1 ChiÒu dµi lß 174,4m 2 ChiÒu réng lß 2961,8mm 3 ChiÒu cao lß 1500mm 4 ChiÒu réng h÷u Ých 1830,6 5 §­êng kÝnh con l¨n 48 mm 6 Sè con l¨n 3604 7 VËn tèc con l¨n 14,85 vphót 8 Sè vßi phun 116 chiÕc 9 Sè qu¹t 4 chiÕc 10 C«ng suÊt 1 vßi phun 0,31 m h 11 L­îng nhiªn liÖu cÇn cung cÊp trong 1 h 36,1 m h 3) VËn hµnh thiÕt bÞ Tr­íc khi ®­a thiÕt bÞ vµo ho¹t ®éng ta chó ý ®Õn c¸c yªu cÇu sau: +) Ph¶i kiÓm tra tr¹ng th¸i cña lß ®Ó cã biÖn ph¸p kh¾c phôc kÞp thêi +) KiÓm tra c¸c thiÕt bÞ an toµn +) KiÓm tra sù vËn hµnh cña c¸c con l¨n +) KiÓm tra c¸c vÞ trÝ ®Çu phun vµ c¸c hÖ thèng ®iÒu tiÕt nhiªn liÖu vµo lß +) KiÓm tra c¸c m« t¬ vÞ trÝ qu¹t hót vµ vÞ trÝ qu¹t ®Èy +) §¶m b¶o vÖ sinh an toµn loa ®éng

Thuyết minh đồ án thiết bị nhiệt

Đề tài :

Thiết kế lò nung thanh lăn để nung tấm kelamic công suất 2,1 triệu m2 / năm

Kích thớc tấm :

500  500  8 mm Đờng cong nung 55 phút Dùng nguyên liệu khí Tiền Hải Thái Bình

*************************************

Phần I : Giới thiệu

Trong những năm vừa qua nền kinh tế không ngừng tăng trởng và phát triển về mọimặt Cùng với sự tăng trởng chung của đất nớc , Ngành công nghệ vật liệu xây dựng nóichung và ngành sản xuất tấm gạch men , tấn ốp lát nói riêng phát triển cả về chiều rộng

và chiều sâu

Để đáp ứng đợc nhu cầu về gạch men , tấm kelamít đợc ngời tiêu dùng đánh giá là loạivật liệu tấm ốp có chất lợng cao có độ bền , bóng có đọ chính xác cao có sự đa dạng về

hình dáng , kích thớc , màu sắc Muốn có những sản phẩm đật đợc tiêu chuẩn thì đòihỏi chúng ta phải có những dây truyền sản xuất đồng bộ tiên tiến từ khâu đầu đến khâucuối

1) Một số công nghệ – Ph ơng pháp gia công

- Bớc chuẩn bị nguyên vật liệu phục vụ sản xuất tấm ốp lát kelamíc là một trong nhữngkhâu quan trọng quyết định chất lợng sản phẩm Vật liệu đợc xác định thành phần hoá

lý sao cho đạt đợc những chỉ tiêu kỹ thuật đã quy định Sau đó đợc tuyển chọn kỹ càng

đợc nghiền sơ bộ , rồi nghiền tinh ( Phơng pháp nghiền bi , nghiền ớt tạo hồ rồi đợcchứa cào các hầm khuấy , sau đó đợc khuấy đều đảm bảo độ đồng nhất tạo thành huyềnphù Qua quá trình sấy phun đợc vật kiệu dạng bột mịn

Sau khi đợc dạng bột , vật liệu đợc chứa trong các xilô Bớc tiếp theo vật liệu đợc cấp phối một cách hợp lý rồi tạo hình bằng phơng pháp ép bán khô sau khi tạo hình đ-

ợc đa qua công đoạn tráng men bề mạt và đợc đa vào lò nung

Lò nung con lăn sản xuất theo công nghệ nung một lần Sản xuất gạch theo phơng phápnung một lần tiết kiệm đợc nhiên liệu , rút ngắn đợc thời gian gia công nhiệt

Chế độ nung áp dụng cho tấm ốp kích thớc 500  500  8 mm

Sau đây là sơ đồ đ ờng cong gia công nhiệt

( Đờng cong gia công niệt nung 55 phút ) H.1

Lò thanh lăn của ta ở đây sử dụng loại khí đốt Tiền Hải Thái Bình do đó ta có bảng

thành phần nhiên liệu khí đốt nh sau

3) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của lò :

a) Cấu tạo các modun lò:

Lò đợc xây dựng từ các modun dài cho các vùng tăng nhiệt , vùng nung , làm nguội

nhanh , vùng làm nguội chậm , vùng làm nguội cuối cùng Chiều dài các modun đợc

thiết kế sẵn giúp cho việc vận chuyển lắp ráp dễ dàng cũng nh đảm bảo độ kín khít của

lò

Vỏ lò là các khung thép làm bằng các ống vuông và các tấm kim loại phủ bên ngoài

Những tấm kim loại này đợc gắn khít với khung hình ống Sự ổn định của vỏ lò nhằm

đảm bảo về kết cấu cũng nh quá trình thoá nhiệt của lò trong suốt quá trình nung sản

phẩm

b) Cấu tạo :

Vùng nung sơ bộ từ 400o C đến 800o C , vùng làm nguội nhanh đợc xây dựng bằng cácvật liệu có chất lợng cao , trọng lợng nhẹ hệ số dẫn nhiệt thấp ,khả năng chống sốc nhiệtcao , bề mặt đợc mài nhẵn và có khr năng chống mài mòn

Vỏ lò của ta đợc cấu tạo gồm 4 lớp :

+) Lớp vật liệu chịu lửa : Samốt A có các tiêu chuẩn sau

Kích thớc : 113  230  65 ( mm )

Hệ số dẫn nhiệt :  = 0,6 Kcal/m.o C.giờ

Nhiệt độ làm việc dới tải trọng : to

lv = 1400o C +) Lớp vật liệu chịu nhiệt : Samốt B có các tiêu chuẩn sau

Kích thớc : 113  230  65 ( mm )

Hệ số dẫn nhiệt :  = 0,42 Kcal/m.o C.giờ

Nhiệt độ làm việc dới tải trọng : to

lv = 1250o C +) Lớp vật liệu cách nhiệt : Bông thuỷ tinh ( Bông khoáng )

Kích thớc : 2000  600  20

Hệ số dẫn nhiệt :  = 0,04 Kcal/m.o C.giờ

Nhiệt độ làm việc dới tải trọng : to

lv = 1150o C +) Lớp vỏ thép : Không kể đến (Lớp bảo vệ)

Tờng lò ta có thể bố trí cả hai bên tờng lò là các khe quan sát sự dịch chuyển của gạchnung và kiểm soát vòi đốt , có cửa để là sạch van lò và quét đi những phần cặn men cóthể suất hiện trên trần của kênh nung Trần lò cũng đợc trang bị vật liệu nh tờng lò gồm

4 lớp vật liệu đó là lớp vật liệu chịu lửa ( gạch samốt A ) , lớp vật liệu chịu nhiệt ( gạchsamốt B ) , lớp vật liệu cách nhiệt ( bông thuỷ tinh ( Bông khoáng ) )

+) Vùng đốt trớc :

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc dùng khí thải có thể khí thải nóng đợc đa vào nơinày sau khi đã hoà trộn thêm không khí để đạt đợc nhiệt độ thích hợp rồi lại hút ra Khikhí thải ra khỏi lò có nhiệt độ là 150o C nh thế là vật liệu nung đã đợc nung sơ bộ ở 150

o C Việc thết kế vùng trớc nung ta có hai cái lợi một là có thể sử dụng lợng khí thảinung và thứ hai là vật liệu nung có một nhiệt độ lớn ngay từ đầu dẫn đến vật liệu nung

xẽ ít biến dạng khi chuẩn bị đi vào vùng nung

+) Vùng nung :

Cấu tạo nh những vùng khác cũng gồm 4 lớp đó là lớp vật liệu chịu lửa ( gạch samốt

A ) , lớp vật liệu chịu nhiệt ( gạch samốt B ) , lớp vật liệu cách nhiệt ( bông thuỷ tinh( Bông khoáng ) )

+) Hệ thống vùng làm nguội :

Cấu tạo vùng làm nguội ở tạ vùng này do phải làm nguội sản phẩm chậm và nhiệt độthấp do đó ta chỉ thiết kết tại vùng naỳ chỉ có ha 3 lớp đó là vật liệu chịu nhiệt ( gạchsamốt B ) , lớp vật liệu cách nhiệt ( bông thuỷ tinh ( Bông khoáng ) ) Không khí đợcthổi vào vật liệu nung qua các ống chịu nhiệt nằm ở phía trên và dới con lăn Không khícủa vùng làm nguội nhanh đợc lấy từ không khí của vùng làm nguội chậm và vùng làmnguôị cuối cùng bằng đờng ống , tính từ ống khói qua quạt hút đẩy vào vùng làm nguộinhanh với lu lợng lớn có thể hoà trộn thêm không khí lạnh

*) Sau khi làm nguội nhanh , vật nung sẽ qua vùng làm nguội chậm ở đậy khôngkhí vùng làm nguội nhanh sẽ bị hút ra

*) Vùng làm nguội cuối cùng không khí lạnh thổi vào rồi lại hút ra một lần nữavật nung lại đợc làm nguội xuống rất nhiều cho tới khi đạt đợc nhiệt độ ra lò mà khônggây nên ứng xuất do nhiệt gây ra làm biến dang nứt vỡ sản phẩm

c) Các thiết bị an toàn

Trong trờng hợp xảy ra sự cố thì hệ thống cấp khí đốt sẽ đợc ngắt tự động , các động cơ

dự bị luôn có thể đi vào hoạt động luôn

d) Hệ thống vận hành và con lăn

Các con lăn đợc dẫn động bằng các khớp bánh răng , nằm cùng một phía Mô tơ đợcnối với phần dẫn động dây đai có thể vận hành ngợc trong từng trờng hợp

e) Hệ thống điều tiết và khiểm tra

f) Điều tiết nhiệt độ

g) Điều tiết áp lực

h) Điều tiết áp lực khí đốt

Phần II : Tính toán

1 – Tính quỹ thời gian ( Chế độ làm việc )

Thiết bị nung của ta ở đây là thiết bị nung làm việc liên tục nên ta có thể chọn chế độlàm việc nh sau

Để tính đợc quỹ thời gian hoạt động của lò ta có công thức sau

Tlv = Tn - ( x + y + z + t ) 24 (h)Trong đó

Tlv : Quỹ thòi gian để lò hoạt động

Tn : Thời gian làm việc trong một năm (h)

x : Số ngày nghỉ tết hoặc ngày lễ x = 7 ngày

y : Số ngày chủ nhật trong một năm ( do làm việc liên tục nên công nhân có thểlàm việc liên tục ) y = 0

z : Số ngày ngừng sửa chữa trong một năm z = 15 ngày

t : Thời gia giao ca t = 0 ( Vì tiết kiệm thời gian không ảnh hởng đến quá trìnhlàm việc của lò )

Vậy ta có quỹ thời gian làm việc là

Tlv = 365 24 – ( 7 + 0 + 15 + 0 ) 24

Tlv = 8232 (h)

2 – Tính tốc độ quay của con lăn

Ta có công xuất của lò là 2,1 triệu tấn /năm mặt khác ta gọi số lợng phế phẩm là 1,2 %

do đó ta có số m2 thực tế cần sản xuất là

2100000 + 2100000

100

2 , 1

= 2125200 ( m2 )

Vậy ta có năng xuất của lò làm việc trong một giờ là

t1 : là thời gian con lăn đi đợc quãng đờng là x = 5 cm

R : Bán kính con lăn R = 0,034 (m)

v : Vận tốc con lăn

 (1)Mặt khác ta có

346 0,5 = t2 v 2  R

55 60

55 5 , 0 346

v R

Thời gian con lăn không tiếp xúc với gạch trong 55 phút là

55 - t2 = 55 -



2 60

55 5 , 0 346

v R

Gọi thời gian t3 giữa 2 hàng gạch khi chuyển động

t3 = ( 55 -



2 60

55 5 , 0 346

v

1 60

55 346

 = ( 55 -



2 60

55 5 , 0 346

v

60

55 346

L1 = 1 0 , 05

55

85 , 4 2 , 317 55

85 , 4 5 , 0 2 , 317

85 , 4 5 , 0 2 , 317

17 , 8 5 , 0 2 , 317

16 , 3 5 , 0 2 , 317

85 , 12 5 , 0 2 , 317

85 , 4 5 , 0 2 , 317



L6 = 15,3842 (m)

g) Độ dài vùng làm nguội chậm từ 600o C đến 500o C có thời gian là t = 6,48 phút theohình 1 ( Đờng cong gia công nhiệt )

55

48 , 6 2 , 317 55

48 , 6 5 , 0 2 , 317

79 , 9 5 , 0 2 , 317

10,02352 (m)

40,7602 (m)

15,3842 (m)

20,55456 (m)

31,05388 (m)

Trong đó

ltn : Kích thớc sản phẩm trớc khi nung

lsp : Kích thớc sản phẩm trớc khi nung

Cn : §é co khi nung Cn = 2%

VËy ta cã kÝch thíc cña s¶n phÈm tríc khi nung lµ

*) ChiÒu dµi cña s¶n phÈm

ltn =500

2 100

tmt : Nhiệt độ môi trờng

 : Chiều dày của lớp vỏ

q = 450 Kcal/ m2 h+) Ta chọn chiều dày của lớp chịu lửa ( lớp gạch sa mốt A) là  = 0,113 (m)

Vây ta có nhiệt độ của lớp tiếp xúc

Mật độ dòng nhiệt là

q = 50 +

2 800

q = 450 Kcal/ m2 hThay vào công thức (1) ta có

 =  

450

42 , 0 350

700 

 = 0,32 ( m )

 = 32( cm )

Vậy chọn chiều dày lớp chịu nhiệt là  = 32 cm

+) Chiều dày của lớp chịu nhiệt ( Lớp bông khoáng )

Mật độ dòng nhiệt là

q = 50 +

2 800

q = 450 Kcal/ m2 hThay vào công thức (1) ta có

 =  

450

04 , 0 40

350 

 = 0,027 ( m )

 = 2,7( cm )

Vậy chọn chiều dày lớp chịu nhiệt là  = 3 cm

Vậy tổng chiều dày của vùng đốt trớc là

 = 3 + 32 + 11,3 = 46,3 ( cm )+) Kiểm tra lợng nhiệt mất mát qua vùng đốt trớc

q =

2 1

1 1

(2)

Trong đó

q : Lợng nhiệt mất mát

tcl : Nhiệt độ vùng chịu lửa tcl = 800o C

tmt : Nhiệt độ mặt ngoài của lò tmt = 60o C

2 : Lợng nhiệt mất mát từ vỏ lò ra môi trờng xung quanh

kk mt

t t

t t

kk mt

t t

t t

kk mt

t t

t t

03 , 0 42 , 0

32 , 0 6 , 0

113 , 0 825 , 6 1

60 800

o o

Vậy lợng nhiệt thực tế mất qua vỏ lò là q = 400,7 Kcal/ m2.h < qdm = 450 Kcal/ m2 h Chiều dày kết cấu vùng đốt trớc là hợp lý

q = 600 Kcal/ m2 h+) Ta chọn chiều dày của lớp chịu lửa ( lớp gạch sa mốt A) là  = 0,113 (m)

Vây ta có nhiệt độ của lớp tiếp xúc

q = 600 Kcal/ m2 hThay vào công thức (1) ta có

 =  

600

42 , 0 350

967 

 = 0,432 ( m )

 = 43,2( cm )

Vậy chọn chiều dày lớp chịu nhiệt là  = 43,2 cm

+) Chiều dày của lớp cách nhiệt ( Lớp bông khoáng)

Mật độ dòng nhiệt là

q = 50 +

2 1100

q = 600 Kcal/ m2 hThay vào công thức (1) ta có

 =  

600

04 , 0 40

350 

 = 0,0206 ( m )

 = 2,06( cm )

Vậy chọn chiều dày lớp chịu nhiệt là  = 2,06 cm

Ta có tổng chiều dày của vùng nung là

 = 2,06 + 43,2 + 11,3 = 56,56 ( cm )

+) Kiểm tra lợng nhiệt mất mát qua vùng đốt trớc

q =

2 1

1 1

(3)

Trong đó

q : Lợng nhiệt mất mát

tcl : Nhiệt độ vùng chịu lửa tcl = 1100o C

tmt : Nhiệt độ mặt ngoài của lò tmt = 60o C

2 : Lợng nhiệt mất mát từ vỏ lò ra môi trờng xung quanh

kk mt

t t

t t

kk mt

t t

t t

kk mt

t t

t t

2 = 3,9 Kcal/ m2 oC.h

Ta lấy giá trị 2 lớn nhất

Thay vào ( 3 ) ta có

02 , 0 42 , 0

43 , 0 6 , 0

113 , 0 825 , 6 1

60 1100

Nhiệt độ làm việc lớn nhất ở vùng này là 600o C

Tại vùng này có nhiệt độ lớn nhất là 600o C

Mật độ dòng nhiệt là

q = 50 +

2 600

q = 350 Kcal/ m2 h+) Ta chọn chiều dày của lớp chịu lửa ( lớp gạch sa mốt A) là  = 0,113 (m)

Vây ta có nhiệt độ của lớp tiếp xúc

q = 350 Kcal/ m2 hThay vào công thức (1) ta có

 =

350

42 , 0 ).

350 522 ( 

 = 0,2064 ( m )

 = 20,64( cm )

Vậy chọn chiều dày lớp chịu nhiệt là  = 20,64 cm

+) Chiều dày của lớp cách nhiệt ( Lớp bông khoáng)

Mật độ dòng nhiệt là

q = 50 +

2 600

q = 350 Kcal/ m2 hThay vào công thức (1) ta có

 =

350

04 , 0 ).

40 350 ( 

 = 0,0354 ( m )

 = 3,54( cm )

Vậy chọn chiều dày lớp chịu nhiệt là  = 3,54 cm

Ta có tổng chiều dày của vùng nung là

 = 3,54 + 20,64 + 11,3 = 35,48 ( cm )+) Kiểm tra lợng nhiệt mất mát qua vùng đốt trớc

q =

2 1

1 1

(3)

Trong đó

q : Lợng nhiệt mất mát

tcl : Nhiệt độ vùng chịu lửa tcl = 1100o C

tmt : Nhiệt độ mặt ngoài của lò tmt = 60o C

2 : Lợng nhiệt mất mát từ vỏ lò ra môi trờng xung quanh

kk mt

t t

t t

kk mt

t t

t t

2 = 5,365 Kcal/ m2 oC.h

*) Mật độ mất mát dới đáy lò

kk mt

t t

t t

0354 , 0 42 , 0

2064 , 0 6 , 0

113 , 0 825 , 6 1

60 600

b = 3 510,2 + 2 50 + 2.100 = 1830,6 mm

Chiều rộng của lò

B = 1830,6 + 2 ( 113 + 432 + 20,6 )

B = 2961,8 mm

+) Chiều cao của lò

Đối với lò con lăn hoạt động liên tục sản xuất tấm kelamíc thì ta chọn chiều caohữu dụng của lò là 0,6 m và chiều cao lò là 1,5 m

6) Tính nhiệt trị của nguyên liệu

1- Tính cháy nguyên liệu ( Nhiệt trị nguyên liệu khí )

Nhiên liệu dùng để nung sản phẩm nhiệt độ tMAX = 1100o C có hệ số tác dụng  = 0.7

Nhiệt độ lý thuyết phải bằng tlt o = 11000,7 = 1571o C

Nhiệt dung của khói lò ở 1571o C là 0,33 Kcal / m3

Từ công thức tlt o =

kl

lv t

C V

Q

.

 = 1571

Vậy ta có V = 08104,33.1571,47 = 15,63 m3C/ m3C

Vậy ta có hệ số d của không khí là

 =

kl o V

H N

o RO

V

V V

V

V 2 1 , 25 2 0 , 804 2 1 , 43 2.

969 , 1

V

V 2

RO2 = 152,,91409

2

43 , 1 25

, 1

964 , 1

804 , 0

O N

RO

O H

V V

lv t

V

I V I

Inl = to nl Cnl

Trong đó

Cnl : Tỷ nhiệt của nhiên liệu Cnl = 0,4 Kcal / m3C

tnl o : Nhiệt độ của nhiên liệu tnl o = 25 o C

25 , 8 5 , 8 68 , 1 10 47 , 8104 7 ,

Ikl MAX = 364,5 Kcal / m3C

Tơng ứng nhiệt lớn nhất trong buồng đốt

KK

o KK

o nl

o nl

lv t

V C

t C V t

C Q

o nl

lv t

V

q q I V I

V

q q

np tt

V C

q q

np tt

V C

q q

= tMAX kl - ttt kl = 1361 - 1300 = 61 Kcal / m3C

thay vào (1) ta có

Ikl tt = Ikl MAX - 61.0,38

Ikl tt = 364,5 – 23,18

Ikl tt = 341,32 Kcal / m3C

12 ) Tổn thất nhiệt qua từng vùng của vỏ lò

Để tính lợng nhiệt tổn thất qua vỏ lò ta có công thức sau

Qtt = q F tTrong đó

q : lợng nhiệt truyền qua 1 m2 tờng lò trong một giờ

F : diện tích vỏ lò mà dòng nhiệt đi qua

t : Độ chênh nhiệt gữa hai lớp vỏ lò

a) Tính l ợng nhiệt tổn thất qua nóc lò

a-1 ) Nhiệt mất mát qua vùng sấy đốt trớc ( 12 mođun )

1 

F1 = 151,632 ( m2 )

Vậy ta có Q1tt = 559,5 151,632

1 

F1 = 84,24 ( m2 )

Vậy ta có Qtt = 315,5 84,24

Qtt = 26577,72Kcal / m2

b) Tính l ợng nhiệt tổn thất qua 2 bên t ờng lò

b-1 ) Nhiệt mất mát qua vùng sấy đốt trớc ( 12 mođun )

0  

F1 = 37,7806 ( m2 )

Vậy ta có Qtt = 315,5 37,7806

Qtt = 11919,8Kcal / m2

c) Tính l ợng nhiệt tổn thất qua đáy lò

c-1 ) Nhiệt mất mát qua vùng sấy đốt trớc ( 12 mođun )

c-3 ) Nhiệt mất mát tại vùng làm nguội ( 20 mođun )

A- Ph ơng trình cân bằng nhiệt cho vùng đốt tr ớc , vùng nung , vùng sấy

I – Phần nhiệt cung cấp

Lò con lăn dựa trên nguyên tắc làm việc liên tục dựa vào sơ đò khí động học ta có ph

-ơng trình cân bằng nhiệt sau

1) Nhiệt hoá của nhiên liệu

Q1cc = B Qt lvTrong đó

Qt lv : Nhiệt trị nhiên liệu

B : Lợng nhiệt cần cung cấp trong một giờ

Q1cc : Lợng nhiệt hoá của nhiên liệu

Q1cc = 8104,4 B

2) Nhiệt lý của nhiên liệu mang vào

Q2cc = B Cnl tnl oTrong đó

Cnl : Tỷ nhiệt của nhiên liệu Cnl = 0,4 Kcal / m3C

tnl o : Nhiệt độ của nhiên liệu tnl o = 25 o C

Q2cc: Nhiệt liệu của nhiên liệu mang vào

Q2cc = 10 B

3) Nhiệt lý của không khí rò rỉ vào lò qua các khe hở

Q3cc = ( y -  ) Ckk tkk oTrong đó

Q3cc : Nhiệt lý của không khí rò rỉ qua các khe hở

4) Nhiệt toả ra từ các phản ứng toả nhiệt

Do nhiên liệu có chứa các thành phần hoá là Al2 O3 , SiO2 , Na2 O trong lò nenkhông xảy ra các phản ứng toả nhiệt