Đồ án Lò Silicát: Thiết kế lò Tunnel

Mục Lục Chương I : Phần mở đầu 2 Chương II : Phần tổng quan 3 Chương III : Tính toán thiết bị chính 10 Chương IV : Tính toán các thiết bị phụ 30 CHƯƠNG I: PHẦN MỞ ĐẦU I.Giới thiệu thiết bị nung trong công nghệ Silicát: Phần lớn các loại vật liệu gốm sứ đều phải trải qua một khâu quan trọng đó là quá trình nung. Quá trình nung ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng sản phẩm. Những thiết bị thực hiện quá trình nung gọi là lò nung. Lò nung là một thiết bị nhận nhiệt từ quá trình cháy của nhiên liệu rồi cung cấp cho vật liệu nung. Các lò nung vật liệu gốm sứ phải làm việc ở nhiệt độ cao .Mục đích chủ yếu là nhằm biến đổi trạng thái vật lí và cấu trúc bên trong của vật liệu .Ở nhiệt độ này các quá trình hóa lí xảy ra bên trong vật liệu làm thay đổi bản chất của nó so với cùng nguồn gốc thiên nhiên cũ giúp cho sản phẩm đạt được những yêu cầu kĩ thuật cần thiết. Xét về mặt năng lượng thì nguồn cung cấp nhiệt cho lò nung rất đa dạng. Ngoài những nguồn năng lượng truyền thống như : củi , than ,dầu ngày nay công nghệ hiện đại cho phép chung ta sử dụng các nguồn năng lượng mới như: điện năng, sóng hồng ngoại .Cùng với những nguồn năng lượng này đã có những thiết bị mới phù hợp song giá thành cao nên chưa được ứng dụng rộng rãi.Việc sử dụng nguồn năng lượng nào cũng như thiết bị nào phụ thuộc vào các yêu cầu của công nghệ, chất lượng sản phẩm và các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật. II.Phân loại: Có rất nhiêu loại thiết bị nung, dựa vào các đặc điểm khác nhau cơ bản ta có thể phân thành các loại sau: Dựa theo chế độ làm việc :lò liên tục và lò gián đoạn. + Lò liên tục :các giai đoạn trong quá trình nung xảy ra cùng một thời điểm + Lò gián đoạn: các giai đoạn nung xảy ra tuần tự. Dựa theo nhiên liệu sử dụng: Lò ga , than, củi, dầu Dựa theo cấu tạo buồng làm việc: Lò phòng , lò Tunnel, lò quay, lò đứng III.Mục tiêu của đề tài : Lựa chọn, thiết kế sơ bộ lò nung cho qui trình sản xuất gạch ngói theo các yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm. Từ đó , ta biết cách lựa chọn thiết bị cho phù hợp cùng với sự đánh giá sơ bộ các chỉ tiêu kĩ thuật cũng như các chi phí vận hành lò.

doc33 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3751 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Lò Silicát: Thiết kế lò Tunnel, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Muïc Luïc Chöông I : Phaàn môû ñaàu 2 Chöông II : Phaàn toång quan 3 Chöông III : Tính toaùn thieát bò chính 10 Chöông IV : Tính toaùn caùc thieát bò phuï 30 CHÖÔNG I: PHAÀN MÔÛ ÑAÀU I.Giôùi thieäu thieát bò nung trong coâng ngheä Silicaùt: Phaàn lôùn caùc loaïi vaät lieäu goám söù ñeàu phaûi traûi qua moät khaâu quan troïng ñoù laø quaù trình nung. Quaù trình nung aûnh höôûng raát nhieàu ñeán chaát löôïng saûn phaåm. Nhöõng thieát bò thöïc hieän quaù trình nung goïi laø loø nung. Loø nung laø moät thieát bò nhaän nhieät töø quaù trình chaùy cuûa nhieân lieäu roài cung caáp cho vaät lieäu nung. Caùc loø nung vaät lieäu goám söù phaûi laøm vieäc ôû nhieät ñoä cao .Muïc ñùích chuû yeáu laø nhaèm bieán ñoåi traïng thaùi vaät lí vaø caáu truùc beân trong cuûa vaät lieäu .ÔÛ nhieät ñoä naøy caùc quaù trình hoùa lí xaûy ra beân trong vaät lieäu laøm thay ñoåi baûn chaát cuûa noù so vôùi cuøng nguoàn goác thieân nhieân cuõ giuùp cho saûn phaåm ñaït ñöôïc nhöõng yeâu caàu kó thuaät caàn thieát. Xeùt veà maët naêng löôïng thì nguoàn cung caáp nhieät cho loø nung raát ña daïng. Ngoaøi nhöõng nguoàn naêng löôïng truyeàn thoáng nhö : cuûi , than ,daàu … ngaøy nay coâng ngheä hieän ñaïi cho pheùp chung ta söû duïng caùc nguoàn naêng löôïng môùi nhö: ñieän naêng, soùng hoàng ngoaïi...Cuøng vôùi nhöõng nguoàn naêng löôïng naøy ñaõ coù nhöõng thieát bò môùi phuø hôïp song giaù thaønh cao neân chöa ñöôïc öùng duïng roäng raõi.Vieäc söû duïng nguoàn naêng löôïng naøo cuõng nhö thieát bò naøo phuï thuoäc vaøo caùc yeâu caàu cuûa coâng ngheä, chaát löôïng saûn phaåm vaø caùc chæ tieâu kinh teá kó thuaät. II.Phaân loaïi: Coù raát nhieâu loaïi thieát bò nung, döïa vaøo caùc ñaëc ñieåm khaùc nhau cô baûn ta coù theå phaân thaønh caùc loaïi sau: Döïa theo cheá ñoä laøm vieäc :loø lieân tuïc vaø loø giaùn ñoaïn. + Loø lieân tuïc :caùc giai ñoaïn trong quaù trình nung xaûy ra cuøng moät thôøi ñieåm + Loø giaùn ñoaïn: caùc giai ñoaïn nung xaûy ra tuaàn töï. Döïa theo nhieân lieäu söû duïng: Loø ga , than, cuûi, daàu… Döïa theo caáu taïo buoàng laøm vieäc: Loø phoøng , loø Tunnel, loø quay, loø ñöùng… III.Muïc tieâu cuûa ñeà taøi : Löïa choïn, thieát keá sô boä loø nung cho qui trình saûn xuaát gaïch ngoùi theo caùc yeâu caàu kó thuaät cuûa saûn phaåm. Töø ñoù , ta bieát caùch löïa choïn thieát bò cho phuø hôïp cuøng vôùi söï ñaùnh giaù sô boä caùc chæ tieâu kó thuaät cuõng nhö caùc chi phí vaän haønh loø. CHÖÔNG II : PHAÀN TOÅNG QUAN I.Giôùi thieäu sô boä daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát gaïch ngoùi :  II.Giôùi thieäu veà saÛn phaåm vaø caùc yeâu caàu kó thuaät: Saûn phaåm gaïch ngoùi laø nguyeân lieäu cô baûn trong caùc coâng trình xaây döïng.Nguyeân lieäu cô baûn laø ñaát seùt .Haàu heát caùc loaïi ñaát seùt neáu coù ñuû ñoä deûo taïo hình ñeàu coù theå duøng laøm gaïch.Tuy nhieân , ñeå gaïch ngoùi coù chaát löôïng cao nguyeân lieäu vaãn caàn coù ñoä oån ñònh , khoâng chöùa caùc muoái tan, caùc muoái sunfat hoaëc CaCO3 deã taïo veát nöùt chaân chim vaø thuûy hoùa laøm vaät lieäu daõn nôû. Caùc loaïi saûn phaåm naøy coâng ngheä saûn xuaát töông ñoâí ñôn giaûn , coù caùc tính chaát kó thuaät phuø hôïp vôùi yeâu caàu cuûa caùc coâng trình xaây döïng vaø giaù thaønh töông ñoâi thaáp. Coù raát nhieàu loaïi saûn phaåm gaïch ngoùi, nhöng ñeå ñôn giaûn trong quaù trình tính toaùn , ta choïn saûn phaåm nung laø 1 loaïi gaïch 4 loã. Caùc yeâu caàu kó thuaät cuûa saûn phaåm: Khoái löôïng  1,5kg/vieân   Kích thöôùc  190(90(90mm   Ñoä huùt nöôùc  >8%   Giôùi haïn beàn neùn  >30Mpa   III.Caùc bieán ñoåi hoùa lí trong quaù trình nung: Tröôùc heát ta xaùc ñònh khoaûng nhieät ñoä caàn ñaït tôùi cuûa quaù trình nung gaïch. Ñeå öôùc tính nhieät ñoä nung gaïch , ta döïa vaøo giaûn ñoà pha 3 caáu töû heä SiO2-Al2O3-K2O SiO2  =58,52% Al2O3 =19,38% K2O =2,28% Ta qui veà % cuûa rieâng 3 caáu töû treân SiO2  =73% Al2O3 =24% K2O =3% Ñieåm bieåu dieãn heä treân giaûn ñoà pha laø ñieåm M Theo giaûn ñoà pha thì ñieåm baét ñaàu xuaát hieän pha loûng chính laø ñieåm otecti taïi nhieät ñoä 985(C. Sau ñoù , löôïng pha loûng baét ñaàu taêng daàn theo nhieät ñoä. Theo giaûn ñoà pha thì luùc naøy tinh theå mulit baét ñaàu xuaát hieän vaø taêng daàn ñeán ñieåm M’. Töø 1200(C baét ñaàu coù nhöõng tinh theå mulít raát mòn hình thaønh , tinh theå mulít daàn phaùt trieån thaønh daïng hình kim trong pha loûng khi pha loûng xuaát hieän nhieàu.Töø 1300(C trôû leân thì tinh theå môùi hình thaønh roõ reät hôn . Ta quan taâm nhieàu ñeán tinh theå mulit laø vì mulit coù nhöõng tính chaát coù lôïi : ñoä beàn cô , ñoä beàn hoùa , ñoä beàn nhieät cao…Tuy nhieân, trong thöïc teá khaû naêng hình thaønh mulit laø raát khoù khaên vì caùc saûn phaåm cuûa chuùng ta khoâng thöïc söï ñaït ñeán nhieät ñoä cao . Söï keát khoái cuûa vaät lieäu xaûy ra chuû yeáu nhôø söï coù maët cuûa pha loûng . Nhöng neáu pha loûng quaù nhieàu thì laøm cho ñoä beàn cô cuûa saûn phaåm giaûm. Thöïc chaát giaûn ñoà pha chæ laø coâng cu ïcho pheùp chuùng ta döï ñoaùn vaø öôùc löôïng nhieät ñoä noùng chaûy cuûa vaät lieäu vaø löôïng pha loûng taïo thaønh .Töø ñoù , ta coù theå giôùi haïn caùc thí nghieäm ñeå tìm ra chính xaùc nhieät ñoä nung thích hôïp.Bôûi vì caùc quaù trình treân giaûn ñoà pha laø caùc quaù trình keát tinh cuûa caùc oxít tinh khieát vaø ñoù laø caùc quaù trình thuaän nghòch, dieãn ra voâ cuøng chaäm.Thöïc teá thì baûn thaân thaønh phaàn cuûa 3 caáu töû khoâng tinh khieát treân khoâng theå ñaùnh gia ùheát thaønh phaàn cuûa phoái lieäu ñaëc bieät laø Fe2O3. Vì yeâu caàu veà ñoä beàn cô vaø 1 soá yeáu toá kó thuaät khaùc cuûa saûn phaåm gaïch ngoùi khoâng quaù cao neân ñeå giaûm nhieät ñoä nung cho saûn phaåm ta söû duïng nhöõng loaïi ñaát seùt coù haøm löôïng chaát chaûy cao, ñaëc bieät laø oxit saét Fe2O3. Töø thöïc nghieäm thöïc teá thì nhieät ñoä nung khaû thi cho saûn phaåm gaïch ngoùi laø 950 -1050(C ÔÛ khoaûng nhieät ñoä naøy , vôùinhöõng loaïi ñaát seùt coù nhieàu chaát chaûy ,ñaëc bieät laø Fe2O3 thì löôïng pha loûng taïo ra ñuû lôùn ñeå laøm raén chaéc khoái vaät lieäu . Qua ùtrình , cheá ñoä nung phuï thuoäc vaøo ñöôøng cong nung cuûa phoái lieäu . Ta söû duïng caùc keát quaû cuûa quaù trình phaân tích nhieät vi sai DTA , DG ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä xaûy ra caùc quaù trình hoùa lí beân trong phoái lieäu vaø cuøng keát hôïp vôùi caùc quaù trình thöïc nghieäm ñeå xaây döïng ñöôøng cong nung cho phoái lieäu. Trong ñaát seùt coù raát nhieàu khoaùng, nhöng khi maát nöôùc coù nhöõng tính chaát bieán ñoåi vì nhieät töông töï nhö khoaùng caolinhit neân caùc ñöôøng cong DTA chæ sai leäch nhau chuùt ít veà nhieät ñoä vaø möùc ñoä xaûy ra caùc hieäu öùng nhieät.Do ñoù ta coù theå phaân tích ñöôøng cong DTA cuûa khoaùng Caolinhit laøm ñaïi dieän ñaëc tröng cho ñaát seùt (hình DTA) + 100-200(C :giai ñoaïn saáy.Caùc daïng nöôùc lieân keát lí hoïc taùch ra khoûi phoái lieäu.Saûn phaåm co ngoùt maïnh ,caàn löôïng khoâng khí dö lôùn giuùp taùch aåm. + 200-400(C :chaùy heát caùc chaát höõu cô coù laãn trong ñaát seùt .Phaân huûy sunfit(ñaùng keå nhaát laø pyrit saét FeS).Cacbon laãn trong ñaát seùt chaùy, coù theå taïo ra khí CO2 gaây nôû saûn phaåm . + 573(C :bieán ñoåi thuø hình quaéc laøm taêng theå tích , gaây nöùt vôõ saûn phaåm + 700-900(C :phaân huûy cacbonat canxi .Pha khí CO2 bay hôi, pha raén coøn laïi raát hoaït hoùa , coù khaû naêng phaûn öùng vôùi caùc khoaùng cuûa ñaát seùt . Gaïch keát khoái nhôø pha loûng xuaát hieän (850-900) neáu nguyeân lieäu chöùa nhieàu taïp chaát deã chaûy, nhaát laø FeO.FeO deã chaûy hôn Fe2O3 raát nhieàu.Trong ñaát seùt , FeO chæ taïo thaønh trong moâi tröôøng khöû, tröoøng hôïp naøy gaïch coù maøu hôi xanh. + 900-1050(C :phaù huûy caáu truùc nhoùm mica coù laãn trong ñaát seùt .Hình thaønh mulít nguyeân sinh töø spinel vaø cristobalit theo phaûn öùng. 3(Al2O3 .SiO2) 3 Al2O3.2SiO2 + SiO2 Nhö vaäy, thaønh phaàn khoaùng cuûa gaïch goàm caùc khoaùng chính trong heä SiO2 vaø trong heä CaO-Al2O3-SiO2.Nhöng cöôøng ñoä gaïch coù ñöôïc chuû yeáu laø nhôø pha loûng. Treân hình veõ , hieäu öùng nhieät thöù nhaát (thu nhieät) ôû khoaûng nhieät ñoä 500 treân ñöôøng cong DTA töông öùng vôùi söï maát nöôùc lieân keát hoùa hoïc , ñoàng thôøi caolinhit chuyeån thaønh daïng meâta caolinhit vôùi caáu truùc tinh theå khoâng roõ raøng.Söï maát nöôùc ñöôïc khaúng ñònh roõ hôn nhôø söï theå hieän toån thaát troïng löôïng treân ñöôøng cong GTA Hieäu öùng nhieät thöù 2 (toûa nhieät) ôû khoaûng nhieät ñoä 950(C töông öùng vôùi quaù trình phaân huûy meta caolinhit thaønh caùc oxít hoaëc mulít nguyeân sinh. Töø 1100-1200 ,mulít thöù sinh hình thaønh cuøng vôùi söï taïo thaønh caùc khoaùng cristobalit, … vôùi xaùc suaát nhö nhau. IV.Löïa choïn kieåu loø: Nung laø moät trong nhöõng giai ñoaïn quan troïng nhaát ñeå saûn phaåm ñaït ñöôïc caùc yeâu caàu kó thuaät .Ñeå nung saûn phaåm , ta coù theå söû duïng nhieàu loaïi loønhö :loø löûa ñaûo , loø voøng , loø Tunnel … Loø löûa ñaûo vaø loø voøng coù nhöôïc ñieåm laø :toán nhieàu naêng löôïng , cho naêng suaát thaáp ,cho chaát löôïng saûn phaåm khoâng ñoàng ñeàu.Ngoaøi ra , ñoái vôùi caû 2 loaïi loø treân thì khoù aùp duïng caùc heâ thoáng töï ñoäng hoùa ,khoâng theå naâng cao naêng suaát.Do ñoù ñöùng veà maët kó thuaät vaø kinh teá , ta choïn loø nung laø loø Tunnel. Loø Tunnel nung caùc khoái ñaù goám  Loø Tunnel nung söù veä sinh 1.Öu ñieåm cuûa loø Tunnel: Cheânh leäch nhieät ñoä theo chieàu cao trong loø giaûm so vôùi caùc loaïi loø khaùc neân cho saûn phaåm coù hình daïng ñeàu ,oån ñònh. Naêng suaát cao , chaát löôïng saûn phaåm toát Deã daøng thöïc hieän caùc quaù trình töï ñoäng hoùa ñeå naâng cao naêng suaát. 2.Nhöôïc ñieåm cuûa loø Tunnel: Chí phí ñaàu tö lôùn Chieám dieän tích maët baèng Khoù thay ñoåi cheá ñoä nhieät, do ñoù chæ coù theå nung toát moät loaïi saûn phaåm . 3.Nguyeân lí hoaït ñoäng cuûa loø: Loø Tunnel laø thieát bò nung hoaït ñoäng lieân tuïc ,vaät lieäu chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu vôùi khoùi loø theo chieàu daøi loø. Theo cheá ñoä nhieät ,loø Tunnel ñöôïc chia laøm ba vuøng: vuøng saáy ñoát noùng, vuøng nung , vuøng laøm nguoäi Loø coù theå ñöôïc ñoát baèng nhieàu loaïi nhieân lieäu khaùc nhau nhö: daàu mazuùt, than, gas… Thôøi gian cho 1 chu kì nung ñöôïc tính töø luùc xe gooøng vaøo loø ñeán khi ra loø.  Treân ñaây laø sô ñoà loø Tunnel daïng ñôn giaûn :haàm tunnel thaúng , vaät lieäu xeáp treân xe gooøng chuyeån ñoäng treân ñöôøng ray , ngöôïc chieàu vôùi khoâng khí laïnh . khoâng khí laïnh daàn daàn ñöôïc ñoát noùng leân sau khi laøm nguoäi saûn phaåm vaø ñöôïc chuyeån sang vuøng nung tham gia vaøo quaù trình chaùy .ÔÛ vuøng nung nhieân lieäu ñöôïc cung caáp thoâng qua caùc beùt phun ôû 2 beân töôøng .ÔÛ vuøng nung , nhieät ñoä cuûa vaät lieäu ñaït giaù trò cao nhaát .Saûn phaåm chaùy ñöôïc chuyeån sang vuøng ñoát noùng gaëp caùc xe gooøng chöùa moäc ñang ñi vaøo loøvaø ñoát noùng daàn leân tröôùc khi caùc xe gooøng ñi vaøo vuøng nung. Khoùi loø ñöôïc thaûi ra ngoaøi qua quaït huùt daãn vaøo oáng khoùi V.Thuyeát minh vaø löïa choïn nhieân lieäu: Ta coù theå söû duïng caùc loaïi nhieân lieäu raén, loûng hoaëc khí ñeå ñoát loø. Ñoái vôùi nhieân lieäu raén , ta coù theå duøng than, Ñoái vôùi nhieân lieäu loûng ,ta coù theå duøng caùc loaïi daàu ,khí hoùa loûng… Ñoái vôùi nhieân lieäu khí ,ta coù theå duøng gaz Ta khoâng söû duïng caùc nhieân lieäu khí vì chi phí raát cao , khoâng phuø hôïp cho coâng ngheä saûn xuaát gaïch ngoùi. Söû duïng caùc loaïi nhieân lieäu raén cuï theå laø than thì cuõng raát phuø hôïp nhöng quaù trình vaän chuyeån khoù, deã thaát thoaùt .Hôn nöõa, cô caáu loø ñoát than khaù phöùc taïp vaø oâ nhieãm moâi tröôøng cuõng laø moät khuyeát ñieåm cuûa nhieân lieäu than. Moät vaán ñeà nöõa ñoái vôùi than laø than deã bò oxi hoùa ôû nhieät ñoä thöôøng, sinh ra caùc khí tích tuï trong than deã gaây chaùy. Vôùi nhöõng phaân tích treân thì ta choïn nhieân lieäu daàu Mazuùt CHÖÔNG III : PHAÀN TÍNH TOAÙN THIEÁT BÒ CHÍNH. I.Ñaëc ñieåm cuûa caùc giai ñoaïn nung :  Döïa vaøo ñöôøng cong nung , ta chia thaønh caùc vuøng gia nhieät nhö sau : 1.Giai ñoaïn 1 ( 30 –200(C): Thôøi gian naâng nhieät laø 5,5h Toác ñoä naâng nhieät laø 310C/h Moäc töø loø saáy ñi vaøo coù ñoä aåm 4% neân giai ñoaïn naøy chuû yeáu laø quaù trình saáy ñeå taùch hoaøn toaøn nöôùc lyù hoïc .Nhieät ñoä naâng leân chaäm vì phoái lieäu chuû yeáu laø ñaát seùt deûo neân coù söï co ngoùt maïnh khi saáy , deã gaây nöùt vôõ saûn phaåm. 2.Giai ñoaïn 2 ( 200 –400(C): Thôøi gian naâng nhieät laø 4h Toác ñoä naâng nhieät laø 250C/h Ñaây laø giai ñoaïn taùch nöôùc hoùa hoïc vaø ñoát chaùy caùc taïp chaát höõu cô. Ñaát seùt coù haøm löôïng chaát höõu cô ñaùng keå, do ñoù khi chaùy seõ ñeå laïi caùc loã xoáp trong saûn phaåm gaây neân söï co , nöùt saûn phaåm . 3.Giai ñoaïn 3 ( 400 –600(C): Thôøi gian naâng nhieät laø 5h Toác ñoä naâng nhieät laø 250C/h ÔÛ khoaûng nhieät ñoä 550-6000C coù söï bieán ñoå thuø hình cuûa SiO2  , keøm theo ñoù laø söï bieán ñoåi theå tích ñoät ngoät gaây bieán daïng ,nöùt vôõ saûn phaåm ,do ñoù ta caàn khoáng cheá nhieät ñoä taêng töø töø. 4.Giai ñoaïn 4 ( 600 –800(C): Thôøi gian naâng nhieät laø 4,5h Toác ñoä naâng nhieät laø 22,20C/h ÔÛ giai ñoaïn naøy pha loûng baét ñaàu xuaát hieän 5.Giai ñoaïn 5 ( 800 –980(C) vaø giai ñoaïn 6 ( 980 –800(C): Thôøi gian naâng nhieät laø 7h Toác ñoä naâng nhieät laø 25,70C/h Ñaây laø giai ñoaïn löu nhieät ,ôû giai ñoaïn naøy pha loûng xuaát hieän nhieàu ñeå thöïc hieän quaù trình keát khoái coù maët pha loûng. Giai ñoaïn naøy caàn toác ñoä naâng nhieät vaø do ñoù chieàu daøi cuûa giai ñoaïn naøy laø daøi nhaát ñeå taïo khoaûng thôøi gian löu nhieät caàn thieát cho quaù trình keát khoái vaø ñeå traùnh gaây bieán daïng saûn phaåm vì luùc naøy pha loûng sinh ra nhieàu. Ngoaøi ra trong giai ñoaïn naøy coøn xaûy ra quaù trình phaân huûy taïp chaát cacbonat sinh ra khí , do ñoù ta cuõmg caàn chuù yù thôøi gian löu nhieät ñuû laâu ñeå cho khí thoaùt ra ngoaøi. 6.Giai ñoaïn 7 ( 800 –400(C): Thôøi gian haï nhieät laø 5h Toác ñoä haï nhieät laø 800C/h Ñaây laø giai ñoaïn laøm nguoäi nhanh ñeå oån ñònh caùc khoaùng vaø pha thuûy tinh trong saûn phaåm, taïo cho saûn phaåm coù ñoä beàn cô nhaát ñònh. ÔÛ 5730C bieán ñoåi thuø hình cuûa Quaéc ??? laøm nguoäi chaäm ??? 7.Giai ñoaïn 8 ( 400-200(C): Thôøi gian haï nhieät laø 9h Toác ñoä haï nhieät laø 22,20C/h II.Xaùc ñònh caùc kích thöôùc cô baûn cuûa loø: 1.Choïn caáu taïo xe gooøng :  Xe gooøng ñöôïc caáu taïo bôûi 2 phaàn : + Phaàn khung baèng theùp hôïp kim chòu nhieät toát , phía döôùi laø cô caáu chuyeån ñoäng baèng baùnh xe treân ñöôøng ray . + Phaàn lôùp gaïch chòu löûa vaø caùch nhieät ñeå saép xeáp saûn phaåm leân treân xe vaø caùch nhieät cho khung xe gooøng phía döôùi , giuùp xe laøm vieäc an toaøn. Chieàu daøi xe gooøng : 2,4 m Chieàu roäng xe gooøng : 3 m Chieàu cao xe gooøng :0,8m Chieàu daøy cuûa lôùp vaät lieäu neàn xe :130+195+130 = 355mm. Chieàu cao xeáp gaïch : 1,35 m Theå tích chöùa cuûa xe gooøng Vg = 2,4 ( 3 ( 1,35 = 9,72 m3 . Maät ñoä xeáp gaïch ( = 0,8 T/m3 , suy ra söùc chöùa cuûa moãi xe gooøng 7,8 T/ m3 2.Söùc chöùa cuûa loø : Naêng suaát 20 tr vieân/naêm. 1 vieân gaïch 4 loã coù khoái löôïng 1,5 Kg Khoái löôïng gaïch ra loø haøng naêm ( khoái löôïng khoâ) 1,5 ( 2.106 = 30.106 Kg/ naêm 1 naêm loø laøm vieäc 350 ngaøy = 8400 h , do ñoù trong 1 chu kì nung khoái löôïng gaïch ra loø laø :  Kg/loø Ñoä aåm vaøo loø : 4% , do ñoù khoái löôïng cuûa vaät lieäu aåm laø mö =  = 171131 Kg/loø Löôïng maát khi nung cuûa phoái lieäu 6,5% , khoái löôïng cuûa phoái lieäu khi chöa nung mn =  = 183028 Kg/loø Pheá phaåm 4% , khoái löôïng thöïc cuûa vaät lieäu khi vaøo loø Gc = mn(1+0,04) = 190349 Kg/loø (Caân baèng vaät chaát) Tham khaûo ñieàu kieän saûn xuaát thöïc teá ,ta choïn maät ñoä xeáp gaïch ( = 0,8 T/m3 , suy ra theå tích laøm vieäc cuûa loø Vl = Gc/( = 237,94 m3 Soá xe gooøng chöùa trong loø : Ng = Vl/Vg = 24,5 xe .Ta choïn 25 xe. 2.Caùch boá trí saûn phaåm treân xe gooøng : Khoái saûn phaåm xeáp treân xe gooøng caàn phaûi vöõng ñeå khi caùc xe gooøng di chuyeån saûn phaåm khoâng bò ñoå beå. Maät ñoä xeáp ñoái vôùi gaïch ngoùi töø 170-220 vieân/m3 . Phaàn treân theo tieát dieän loø xeáp chaët, phaàn döôùi coù raõnh thöa hôn ñeå traùnh hieän töôïng phaân lôùp khí trong loø , giuùp nhieät ñoä phaân boá ñoàng ñeàu hôn. Khi xeáp gaïch , neân taïo ra ôû giöõa loø moät raõnh coù chieàu roäng 1 vieân gaïch doïc theo loø. Song song vôùi raõnh lôùn naøy caàn xeáp taïo ra caùc raõnh khaùc coù chieàu roäng ¼ vieân gaïch ñeå khí loø di chuyeån toát theo chieàu daøi loø. 3.Kích thöôùc loø: Söï tieáp xuùc giöõa xe gooøng vaø 2 beân töôøng loø phaûi ñaûm baûo 1 khoaûnh caùch hôïp lí ñeå xe gooøng khoâng va chaïm vôùi töôøng vaø cuõng khoâng lôùn quaù traùnh nhieät truyeàn xuoáng döôùi neàn loø . Ta choïn khoaûng caùch giöõa xe gooøng vaø vaùch loø laø 25 mm , do ñoù chieàu roäng beân trong cuûa loø Bl = 3000+25x2=3050 mm . Döïa vaøo keát caáu thöïc teá cuûa khung xe gooøng , khaû naêng chòu taûi khi laøm vieäc cuûa xe maø ta tính toaùn aùp löïc ñaët leân xe gooøng hôïp lí. Theo thöïc teá , ta choïn chieàu cao xeáp gaïch laø 1,35m. Choïn khoaûng caùch töø saûn phaåm ñeán chaân voøm 100 mm , thì chieàu cao töø neàn xe gooøng ñeán chaân voøm laø Hl = 800 + 1350 + 100 = 2250 mm . Ñeå neàn loø ñöôïc caùch nhieät toát thì caùc xe gooøng phaûi ñöôïc boá trí lieân tuïc , tieáp xuùc giöõa caùc xe gooøng phaûi ñaûm baûo aên khôùp nhau , nhöng cuõng caàn traùnh va chaïm . Ta choïn khoaûng caùch giöõa 2 xe gooøng 20 mm Chieàu daøi cuûa loø Ll = 2400x25 + 20x24 = 60480mm. Tính theâm caùc chieàu daøi cho cöûa loø , buoàng chôø ta choïn chieàu daøi loø 63m. 4.Toác ñoä chuyeån ñoäng trung bình cuûa xe gooøng : Vtb = Ll/T = 63/46 = 1,37 m /h . Soá xe gooøng ra loø trong 1 h Nxg = 1,37/2,4 =0,566 Soá xe gooøng ra loø trong 1 ngaøy : 0,53(46 = 27,4 xe gooøng Caùc xe gooøng ñöôïc ñaåy baèng heä thoáng pitoâng naèm döôùi ñöôøng ray theo cô cheá giaùn ñoaïn. Chieàu daøi moät laàn ñaåy laø chieàu daøi cuûa xe gooøng 2,4 m Thôøi gian giöõa 2 laàn ñaåy : t = lxb / Vtb =1,75h =105 phuùt Baûng phaân chia caùc giai ñoaïn nung theo chieàu daøi loø : Giai ñoaïn  Khoaûng nhieät ñoä  Z(h)  L(m)   1 2 3 4 5 6 7 8  30-200 200-400 400-600 600-800 800-980 980-800 800-400 400-60  5,5 4 5 4,5 7 6 5 9  7,54 5,48 6,85 6,16 9,57 8,22 6,85 12,33   III.Caáu taïo loø : 1.Töôøng loø: Goàm 3 lôùp. a.Lôùp trong cuøng: Ta söû duïng gaïch chòu löûa Samoát loaïi A theo TCVN vì coù nhöõng öu ñieåm sau: -Coù ñoä chòu löûa lôùn -Nhieät ñoä bieán daïng döôùi taûi troïng cao 1300(C -Ñoä xoáp lôùn neân caùch nhieät toát -Töông ñoái reû so vôùi caùc loaïi vaät lieäu chòu löûa khaùc. Ta choïn chieàu daøy lôùp vaät lieäu chòu löûa Cho vuøng nung laø 345mm Cho vuøng saáy , ñoát noùng vaø vuøng laøm nguoäi laø 230mm Caùc ñaëc ñieåm chính: -Heä soá daãn nhieät : ( = 0,7 + 65.10-5t kcal/mh(C -Tæ nhieät C = 0,2 + 63.10-6t kcal/kg(C -Khoái löôïng rieâng ( = 2 T/m3 -Ñoä chòu löûa 1680- 1770(C -Nhieät ñoä bieán daïng döôùi taûi 1300(C b.Lôùp gaïch xoáp caùch nhieät: Ta söû duïng loaïi gaïch Samoát xoáp Ta choïn chieàu daøy lôùp gaïch caùch nhieät Cho vuøng nung laø 460mm Cho vuøng saáy , ñoát noùng 230 Cho vuøng laøm nguoäi laø 345mm Caùc ñaëc ñieåm chính: -Heä soá daãn nhieät : ( = 0,24 + 20.10-5t kcal/mh(C -Tæ nhieät C = 0,21 kcal/kg(C -Khoái löôïng rieâng ( = 0,95 T/m3 -Ñoä chòu löûa 1300- 1400(C -Nhieät ñoä bieán daïng döôùi taûi 850-970(C c.Lôùp gaïch xaây döïng: Lôùp gaïch xaây döïng naèm ôû ngoaøi cuøng coù muïc ñích laø ñeå gia coá cho töôøng loø theâm vöõng chaéc vaø giaûm thaát thoaùt nhieät ra moâi tröôøng xung quanh. Ta choïn chieàu daøy cho lôùp gaïch xaây döïng laø 230mm cho caû 3 vuøng. Caùc ñaëc ñieåm chính: -Heä soá daãn nhieät : ( = 0,4 + 44.10-5t kcal/mh(C -Tæ nhieät C = 0,21 kcal/kg(C -Khoái löôïng rieâng ( = 1,6 T/m3 -Ñoä chòu löûa 500-600(C -Nhieät ñoä bieán daïng döôùi taûi 300(C Coù 1 ñieàu caàn löu yù laø khi xaây loø ta caàn xaùc ñònh maïch nhieät cuûa caùc loaïi gaïch . Chaúng haïn ñoái vôùi gaïch Samoát giaù trò trung bình cuûa maïch nhieät laø 5-6mm/1m gaïch.Do ñoù khi xaây töôøng ta phaûi chöøa maïch nhieät cho töôøng ñeå traùnh gaây öùng suaát, deã bò nöùt vôõ. Khi xaây töôøng ,ñeå lôùp trong vaø lôùp ngoaøi lieân keát nhau toát thì theo chieàu cao töôøng , cöù 5-8 m haøng gaïch lôùp trong phaûi xaây chìa ra ngoaøi ½ vieân gaïch ñeå taïo lieân keát vôùi lôùp ngoaøi toát hôn. 2.Voøm Loø: Phaàn lôùn caùc loø nung caùc saûn phaåm goám söù thöôøng duøng loø coù voøm voøng cung. Trong quaù trình laøm vieäc coù söï dao ñoäng nhieät lôùn gaây ra hieän töôïng co daõn , voøm voøng cung coù ñoä cong nhaát ñònh neân vaãn ñaûm baûo cho noùc loø vöõng chaéc. Vaät lieäu thöôøng söû duïng cho voøm loø nung goám söù laø vaät lieäu chòu löûa Ñinat .Bôûi vì gaïch Ñinaùt coù ñaëc tính raát öu vieät laø heä soá daõn nôû nhieät raát thaáp.Do ñoù trong quaù trình laøm vieäc , voøm loø khoâng phaûi chòu caùc öùng suaát do söï daõn nôû theå tích cuûa gaïch. Tuy nhieân , ñoái vôùi loø ñang thieát keá, ta söû duïng vaät lieäu xaây voøm laø vaät lieäu Samoát chòu löûa vì nhieät ñoä laøm vieäc cuûa loø khoâng cao laém (980) luùc naøy lôùp gaïch chòu löûa chöa haàu nhö coù bieán daïng , hôn nöõa loø laøm vieäc lieân tuïc neân ít bò soác nhieät. Lôùp trong cuøng laø lôùp vaät lieäu Samoát chòu löûa Lôùp tieáp theo laø Samoát xoáp caùch nhieät Beân treân laø lôùp gaïch xaây döïng cuøng vôi lôùp beâ toâng chòu nhieät ñeå giöõ cho voøm loø vöõng chaéc. Tröôùc khi xaây gaïch , caàn phaûi chuaån bò maùi khuoân laøm baèng goã.Voøm xaây ñöôïc duøng nhieàu ôû caùc loø coù khích thöôùc khoâng lôùn laém, nhieät ñoä laøm vieäc khoâng cao, caáu truùc ñôn giaûn. Ñeå giöõ cho voøm ñöôïc chaéc, moãi voøng gaïch ñeàu coù moät vieân gaïch khoùa ôû ñænh voøm. Ta söû duïng loaïi gaïch buùa ñeå xaây voøm, 2 beân töôøng söû duïng gaïch chaân voøm ñeå taïo theá vöõng chaéc cho voøm. 3.Neàn loø: Vôùi söï caùch nhieät toát ñeå ñaûm baûo ñoä beàn cho khung xe gooøng vaø ñöôøng ray thì nhieät ñoä döôùi neàn xe gooøng khoâng cao laém .Do ñoù , vaät lieäu laøm neàn loø khoâng ñoøi hoûi cao veà kó thuaät , ôû ñaây ta söû duïng beâ toâng chòu chieät. IV .Tính toaùn quaù trình chaùy cuûa nhieân lieäu Thaønh phaàn hoùa cuûa daàu mazuùt(FO) theo baûng tra: 86,5%C ; 10,5%H ; 0,3%O ; O,3%N ; 0,3%S ; 1,8%W ; 0,3%A 1.Nhieät trò thaáp cuûa nhieân lieäu : Qt ñöôïc tính theo coâng thöùc sau Qt =81%C + 246%H – 26(S – O) = 9589,5 kcal/kg. 2.Löôïng khoâng khí lí thuyeát caàn cho quaù trình chaùy : Lo ñöôïc tính theo coâng thöùc : Lo = 0,0889%C + 0,265%H + 0,033(S – O) = 10,42 m3/Kg. Vì nhieät ñoä cuûa khoâng khí trong loø lôùn neân ta boû qua haøm aåm cuûa khoâng khí. 3.Löôïng khoâng khí tieâu toán thöïc teá : Neáu duøng löôïng khoâng khí lí thuyeát ñeå ñoát nhieân lieäu thì quaù trình chaùy xaûy ra khoâng hoaøn toaøn. Do ñoù ta duøng theâm 1 löôïng khí dö, löôïng khí dö ñöôïc ñaùnh giaù baèng heä soá khoâng khí dö ( . Heä soá khoâng khí dö ( phuï thuoäc vaøo raát nhieàu yeáu toá :baûn chaát nhieân lieäu, beùt phun, caáu taïo loø , oáng daãn khí… Neáu ( lôùn thì giuùp cho quaù trình chaùy trieät ñeå, tieát kieäm ñöôïc nhieân lieäu. Laøm giaûm noàng ñoä khí ñoäc. Nhöng neáu ( quaù lôùn thì laøm cho quaù trình chaùy bò maát nhieät, giaûm böùc xaï nhieät.Ngoaøi ra phaûi tieâu toán nhieàu naêng löôïng ñeå ñoát noùng khoâng khí dö. Tham khaûo caùc taøi lieäu ñaõ nghieân cöùu thì ñoái vôùi nhieân lieäu daàu mazuùt , heä soá khoâng khí dö ( töø 1,1 –1,2. ÔÛ ñaây ta choïn ( =1,1. L( = (Lo =11,52 m3/Kg. 4.Thaønh phaàn vaø löôïng saûn phaåm chaùy: Theo caùc coâng thöùc tính toaùn lí thuyeát , ta coù:  0,01867%C =1,615 m3/Kg.  0,07%S = 0,021 m3/Kg.  0,21Lo(( – 1) = 0,22 m3/Kg.  0,79L( + 0,008%N + 0,0016dL( =9,93 m3/Kg. = 0,112%H + 0,0124W + 0,0016dL( = 1,75 m3/Kg. Vaäy toång theå tích khí thaûi laø :  =12,709 m3/Kg. Thaønh phaàn khí thaûi: Thaønh phaàn khí thaûi ñöôïc tính theo coâng thöùc:  %CO2 =12,71% %SO2 = 0,165% %O2 =1,729% %N2 =71,626% %H2O =13,77% 5.Nhieät ñoä chaùy cuûa nhieân lieäu: : haøm nhieät toång cuûa saûn phaåm chaùy ,KCal/m3  KCal/m3 Ta coù theå boû qua haøm nhieät cuûa khoâng khí vaø cuûa nhieân lieäu vì khoâng ñaùng keå so vôùi haøm nhieät cuûa quaù trình chaùy.  = 754,544 KCal/m3 Tra baûng haøm nhieät cuûa saûn phaåm chaùy ôû nhieät ñoä 1800(C vaø 1900(C T  CO2  SO2  N2  O2  H2O   1800  1041,48  1018  632,16  688,88  819,18   1900  1106,94  1078  670,7  709,65  873,62   Tæ leä%  12,71  0,165  71,626  1,729  13,77   Töø keát quaû treân ta coù i1 = ( xi ( ii1 = 711,55 KCal/m3 i2 = ( xi ( ii2 =755,43 KCal/m3 theo keát quaû treân thì i1<i(<i2 Töø coâng thöùc noäi suy ta tính ñöôïc nhieät ñoä Kalo tc = t1 +  = 1898 (C Vôùi nhieät ñoä caàn thieát cho quaù trình chaùy thöïc teá khoaûng 980(C thì heä soá pyromet ( = 980/1898 = 0,52 Ta thaáy raèng heä soá pyromet ( duøng ñeå ñaùnh giaù hieäu suaát cuûa nhieät ñoä ñaït ñöôïc trong quaù trình chaùy. Heä soá ( caøng cao thì nhieät ñoä caøng khoù ñaït tôùi do caùc quaù trình toån thaát nhieät trong quaù trình chaùy .Vôùi ( = 0,52 töông ñoái thaáp thì nhieät ñoä thöïc teá trong loø coù theå ñaït ñöôïc 1 caùch deã daøng. 6.Nhieät ñoä ñoát noùng sô boä cuûa khoâng khí: Nhieät ñoä caàn ñoát noùng cho khoâng khí : tkk = Vôùi Q0 = VkCktk =12,709.0,3976.980 = 4952 kcal/kg < Qt Do ñoù vôùi nhieät ñoä nung cuûa loø khoâng cao (980(C ) ta coù theå khoâng caàn ñoát noùng khoâng khí tröôùc khi thöïc hieän quaù trình chaùy maø vaãn ñaûm baûo ñöôïc nhieät ñoä caàn thieát cho loø1 caùch deã daøng. V.Tính phaân boá nhieät cho töôøng loø : 1.Muïc ñích: Muïc ñích cuûa vieäc tính phaân boá nhieät laø tính nhieät toån thaát ra khoûi loø trong quaù trình laøm vieäc vaø tìm nhieät ñoä lôùp ngoaøi cuøng cuûa loøthích hôïp ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän laøm vieäc an toaøn . 2.Tìm phaân boá nhieät qua töôøng loø ( baèng phöông phaùp thöû & sai) Nhieät ñoä trong loø raát cao , do ñoù ta coù theå coi nhö tk ( t1 Tính heäsoá trao ñoåi nhieät (2 = ()/ 1,163 Kcal/m2h(C. K = 2,56 khi caáp nhieät ngang K = 3,26 khi caáp nhieät leân K = 1,63 khi caáp nhieät xuoáng Choïn ñoä ñen cuûa töôøng loø (t = 0,85 Choïn nhieät ñoä lôùp ngoaøi cuøng t4 , tính q =(2(t4 – tkk) Vôùi cheá ñoä nhieät oån ñònh , ta tính laïi nhieät ñoä phaân boá ôû caùc lôùp t2 , t3 , t4 So saùnh keát quaû tính ñöôïc vôùi keát quaû ban ñaàu , vôùi sai soá (t4 < 1(C. Baûng vaät lieäu xaây töôøng Giai ñoaïn  Khoaûng nhieät ñoä  Chieàu daøi  Chieàu daøy lôùp vaät lieäu xaây töôøng(mm)      Gaïch Samoât  Gaïch xoáp  Gaïch ñoû   I II III IV V VI VII VIII  30-200 200-400 400-600 600-800 800-980 980-800 800-400 400-60  7,54 5,48 6,85 6,16 9,57 8,22 6,85 12,33  230 230 230 345 345 345 345 230  230 345 345 460 460 460 460 345  230 230 230 230 230 230 230 230   Baûng phaân boá nhieät ñoä taïi caùc lôùp tieáp xuùc töôøng loø Giai ñoaïn  tk  t1  t2  t3  t4  tkk  R (m2h(C/Kcal)  (2  q Kcal/m2h   I  115  115  102  61  37  30  1,76  8,12  45,05   II  300  300  267  111  44  30  2,03  9,17  126,13   III  500  500  446  175  54  30  1,88  10,3  137,31   IV  700  700  612  202  57  30  2 ,24  10,34  286,83   V  890  890  781  258  66  30  2,015  10,89  391,45   VI  890  890  781  258  66  30  2,015  10,89  391,45   VII  600  600  524  173  53  30  2,22  10,25  245,76   VIII  230  230  205  88  40  30  2,08  8,8  91,09   Baûng vaät lieäu xaây voøm loø Giai ñoaïn  Khoaûng nhieät ñoä  Chieàu daøi(m)  Chieàu daøy lôùp vaät lieäu xaây töôøng(mm)      Gaïch Samoât  Gaïch xoáp  Gaïch ñoû   I II III IV V VI VII VIII  30-200 200-400 400-600 600-800 800-980 980-800 800-400 400-60  7,54 5,48 6,85 6,16 9,57 8,22 6,85 12,33  230 230 230 345 345 345 345 230  230 345 345 460 460 460 460 345  230 230 230 230 230 230 230 230   Baûng phaân boá nhieät ñoä taïi caùc lôùp tieáp xuùc voøm loø Giai ñoaïn  tk  t1  t2  t3  t4  tkk  R (m2h(C/Kcal)  (2  q Kcal/m2h   I  115  115  102  61  38  30  1,28  8,42  60,15   II  300  300  267  111  45  30  1,95  9,57  140,55   III  500  500  446  175  55  30  1,68  9,84  221,31   IV  700  700  612  202  58  30  2 ,14  10,94  304,25   V  890  890  781  258  67  30  1,94  11,48  424,45   VI  890  890  781  258  67  30  1,94  11,48  424,45   VII  600  600  524  173  54  30  2,14  10,65  255,66   VIII  230  230  205  88  41  30  1,92  9,12  98,34   Caùc lôùp vaät lieäu söû duïng cho xe gooøng: Lôùp  Chieàu daøy(mm)   Gaïch Samoât  130   Gaïch xoáp  195   Gaïch ñoû  130   Baûng phaân boá nhieät ñoä taïi caùc lôùp tieáp xuùc neàn xe gooøng Giai doan  tk  t1  t2  t3  t4  tkk  R (m2h(C/Kcal)  (2  q Kcal/m2h   I  115  115  113  105  102  100  1,29  10,84  10,84   II  300  300  275  160  113  100  1,117  13,21  167,73   III  500  500  453  224  125  100  1,034  14,44  362,37   IV  700  700  633  292  138  100  0,972  15,45  582,49   V  890  890  805  358  150  100  0,911  16,34  817,25   VI  890  890  805  358  150  100  0,911  16,34  817,25   VII  600  600  543  257  131  100  0,997  14,96  469,79   VIII  230  230  214  138  108  100  1,15  12,64  106,24   Nhaän xeùt : Vôùi caùch choïn chieàu daøy cuûa caùc lôùp gaïch xaây töôøng, ta thaáy nhieät ñoä phaân boá ôû lôùp ngoaøi cuøng laø hôïp lí, nhieät ñoä lôùp ngoaøi cuøng toái ña cuûa töôøng ôû vuøng nung laø 66(C , ñaûm baûo ñieàu kieän laøm vieäc an toaøn. VI.Caân baèng nhieät: Muïc ñích cuûa quaù trình caân baèng nhieät laø xaùc ñònh löôïng nhieân lieäu tieâu toán trong 1 ñôn vò thôøi gian, löôïng nhieân lieäu naøy duøng ñeå cung caáp naêng löôïng caàn thieát ñeå ñoát noùng vaät lieäu theo ñöông cong nung. Goïi B(kg/h) laø löôïng nhieân lieäu tieâu toán cho quaù trình ñoát noùng vaø nung. 1.Löôïng nhieät thu : 1.1.Nhieät chaùy cuûa nhieân lieäu:  kcal/h Qt: nhieät trò thaáp cuûa nhieân lieäu Qt =9589,5 kcal/kg  kcal/h 1.2.Nhieät lyù hoïc cuûa nhieân lieäu:  Cnl : tæ nhieät trung bình cuûa nhieân lieäu taïi nhieät ñoä ban ñaàu cuûa nhieân lieäu ôû tnl =30 0C ,Cnl = 0,45 kcal/kg0C (tra baûng).  kcal/h 1.3.Nhieät do moäc ñöa vaøo:  Gm :khoái löôïng moäc vaøo loø Gm =4138kg/h Cm =  kcal/m30C = 0,2512 kcal/m30C  = 88354,6 kcal/h 1.4.Nhieät lí hoïc cuûa löông khoâng khí caàn cho quaù trình chaùy:  kcal/h  :löôïng khoâng khí thöïc teá caàn cho quaù trình chaùy =11,52 m3/kg Ckk :tæ nhieät cuûa khoâng khí ôû nhieät ñoängoaøi trôøi cuûa khoâng khí tkk = 300C Ckk = 0,3096 kcal/m30C  =107B kcal/h 1.5.Nhieät cuûa khoâng khí hoài löu ñöôïc mang töø vuøng laøm nguoäi sang:  Vhl :theå tích cuûa khí ñöôïc hoài löu,ñoái vôùi loø Tunnel thoâng thöôøng Vhl =0,5 L( = 5,76 m3/kg Thl :nhieät ñoä khoâng khí hoài löu ñöa vaøo vuøng ñoát noùng tB =6000C Chl :tæ nhieät cuûa khoâng khí ôû nhieät ñoä 6000C , Chl=0,3214 kcal/m30C  =1110,7 kcal/h 1.6.Nhieät cuûa khoâng khí loït vaøo zone ñoát noùng vaø zone nung:  kcal/h L0:löôïng khoâng khí lí thuyeát caàn cho quaù trình chaùy L0 =10,47 m3/kg (kt :heä soá dö khoâng khí cuûa khí thaûi ra khoûi loø, ñoái vôùi loø Tunnel ta choïn (kt =3 ( :heä soá dö khoâng khí ( =1,1 Ckk:tæ nhieät khoâng khí loït vaøo ôû nhieät ñoä tkk = 300C Ckk = 0,3098 kcal/m3(C  =184,88 kcal/h 1.7.Nhieät do xe gooøng mang vaøo:  = G1C1t1+G2C2t2+G3C3t3+G4C4t4 Nhieät ñoä cuûa xe gooøng khi vaøo loø laø 850C ???? Lôùp  Kích thöôùc  ((kg/m3)  C(kcal/kg 0C)  G=((V   Gaïch Samoât  0,130(3(2,4  2000  0,2 + 63.10-6t  1872   Gaïch xoáp  0,195(3(2,4  950  0,21  889   Gaïch ñoû  0,130(3(2,4  1600  0,2  1498   Soá xe gooøng ra trong 1 h laø 0,566 xe /h  = (32676 + 15872 + 25459) (0,566 = 41888 kcal/h. Toång nhieät thu: 9589,5B + 10,8B + 88354,6 + 107B + 1110,7 + 184,88 + 41888 = 9707,3B + 131538,2 kcal/h. 2.Löôïng nhieät chi: 2.1.Nhieät boác hôi nöôùc :  kcal/h Ñoä aåm vaøo loø W=4% Ga :khoái löôïng aåm ñöa vaøo loø kg/h, Ga=Gm(0,04 =4138156(0,04=165,5kg/h  kcal/h 2.2.Nhieät nung noùng hôi nöôùc ñeán nhieät ñoä khí thaûi:  kcal/h Choïn nhieät ñoä khí thaûi tkt = 2000C = 15558,9 kcal/h 2.3.Nhieät duøng cho phaûn öùng hoaù hoïc trong ñaát seùt nung:  kcal/h =3571 kg/h n: haøm löôïng Al2O3 trong phoái lieäu 17,9% m:haøm löôïng ñaát seùt trong phoái lieäu 100% q: nhieät hoùa hoïc cuûa ñaát seùt tính theo %Al2O3 q=500kcal/kg Al2O3 =0,179.1.500.3571 = 319604 kcak/h. 2.4.Nhieät do khí thaûi mang theo: kcal/h Vkt:theå tích cuaû khí thaûi Vkt=12,709 m3/kg Ckt: tæ nhieät cuûa khí thaûi ôû nhieät ñoä khí thaûi ra khoûi loø tkt=2000C Ckt=0,34 kcal/m3 0C  = 846,2Bkcal/h 2.5.Nhieät nung noùng saûn phaåm vaø xe gooøng:  Lôùp  Nhieät ñoä tb  Chu kì vaøo /h  C(kcal/kg 0C)  G=((V(kg)   Gaïch Samoât  835  0,566  0,2 + 63.10-6t  1872   Gaïch xoáp  519  0,566  0,21  889   Gaïch ñoû  162  0,566  0,2  1498   C2,t2: tæ nhieät vaø nhieät ñoä nung cuoái cuøng C1, t1: tæ nhieät vaø nhieät ñoä nung ôû ñaàu chu kì nung C2sp= C1sp =0,26 kcal/kg 0C C2cl=0,2+63.10-6.t=0,2+63.10-6(980=0,262 kcal/kg 0C C1cl =0,2+63.10-6(85 = 0,205 kcal/kg 0C C2x = C1x =0,21 kcal/kg 0C C2g = C1g =0,2 kcal/kg 0C = 1075098 kcal/h 2.6.Toån thaát nhieät do nhieân lieäu chaùy khoâng hoaøn toaøn: = 0,01HBQt H : toån thaát do chaùy hoùa hoïc khoâng hoaøn toaøn . Ñoái vôùi daàu mazuùt H = 1-2%, ta choïn H = 2%. Qt =9589,5 kcal/kg. = 191,8B kcal/h 2.7.Toån thaát nhieät ra moâi töôøng xung quanh: Qi = Fi ( qi Fi : dieän tích maø löôïng nhieät toå thaát truyeàn qua (töôøng lo,voøm, neàn xe gooøng) taïi moãi vuøng gia nhieät khaùc nhau theo chieàu daøi loø qi : nhieät löôïng truyeàn qua theo tính toaùn phaân boá nhieät. Tính toån thaát nhieät qua töôøng loø: Giai ñoaïn  t1  t4  L  q Kcal/m2h  F=1,45(L  Q kcal/h   1 2 3 4 5 6 7 8  115 300 500 700 890 890 600 230  37 44 54 57 66 66 53 40  7,54 5,48 6,85 6,16 9,57 8,22 6,85 12,33  45,05 126,13 137,31 286,83 391,45 391,45 245,76 91,09  10,93 7,96 9,93 8,93 14,28 11,92 9,93 17,88  492,4 1004 1363,5 2561,4 5590 4666 2440,4 1628,7   Tính toån thaát nhieät qua voøm loø: Giai ñoaïn  t1  t4  L  q Kcal/m2h  F=3(L  Q kcal/h   1 2 3 4 5 6 7 8  115 300 500 700 890 890 600 230  37 44 54 57 66 66 53 40  7,54 5,48 6,85 6,16 9,57 8,22 6,85 12,33  60,15 140,55 211,31 304,25 424,45 424,45 255,66 98,34  22,62 16,44 20,55 18,48 28,71 24,66 20,55 36,99  1360,6 2310,6 4342,4 5622,5 12186 10467 5253,8 3637,6   Tính toån thaát nhieät qua neàn xe gooøng: Giai ñoaïn  t1  t4  L  q Kcal/m2h  F=3(L  Q(kcal/h)   1 2 3 4 5 6 7 8  115 300 500 700 890 890 600 230  102 113 125 138 150 150 131 108  7,54 5,48 6,85 6,16 9,57 8,22 6,85 12,33  10,84 167,73 362,37 582,49 817,25 817,25 469,79 106,24  22,62 16,44 20,55 18,48 28,71 24,66 20,55 36,99  245,2 2757,5 7446,7 10764,4 23463,2 20153,4 9654,2 3929,8   Toång nhieät toån thaát ra moâi tröôøng : (Q2töôøng + (Qtraàn +(Qneàn = 2.19746,4 + 45180,5 + 78414,4 = 163087,7 kcal/h 2.8.Caùc khoaûng nhieät toån thaát khoâng tính ñöôïc chieám 10% Toång nhieät chi: (984,8 + 15558,9 + + 319604 + 846,2B +1075098 + 191,8B + 163087,7 )(1+10%) = (1574333,4 + 1038B).1,01 =1590076, 7+ 1048B kcal/h Caân baèng nhieät cho 2 quaù trình nhieät thu vaø nhieät chi ta coù : Qt = Qc ( 9707,3B + 131538,2 = 1590076,7 + 1048B B =168,4 kg/h. Vaäy löôïng daàu mazuùt caàn cung caáp cho loø laø B =168,4 kg/h (???lit/h) CHÖÔNG IV: TÍNH TOAÙN VAØ LÖÏA CHOÏN THIEÁT BÒ PHUÏ I.Xaùc ñònh chieàu cao oáng khoùi: Döïa vaøo caùc taøi lieäu , ta choïn trôû löïc cuûa ñöôøng ñi cuûa khí trong loø laø htt=200N/m2 Nhieät ñoä taïi chaân oáng khoùi 200(C Löu löôïng saûn phaåm chaùy ñaõ tính Vk = 0,594m3/s + Tröôùc heát ta tính sô boä chieàu cao vaø caùc thoâng soá cuûa oáng khoùi : Cho hms = hcb =0 , ta tính ñöôïc H =  = =39,2 m Choïn ñoä giaûm nhieät ñoä cuûa oáng khoùi (t = 3(C/m Ta tính ñöôïc caùc thoâng soá sau : tmieäng = tneàn ( H(t = 82,4 (C ( ttb=141,2 (C Choïn toác ñoä taïi mieäng oáng khoùi w2 =3m/s (1) ( Dieän tích taïi mieäng oáng khoùi :F2 = Vk/w2 = 0,198m2 ( D2 =0,5 m Theo qui öôùc thoâng thöôøng thì D1 =1,5D2 =0,75m ( F1=0,442m2 Vaø ta coù Dtb=0,625m Toác ñoä taïi chaân oáng khoùi : W1 = Vk/F1 =1,34 m/s (2) Töø (1),(2) suy ra Wtb =1,93m/s Thöïc teá thì treân ñöôøng ñi cuûa khoùi loø coù caùc trôû löïc ma saùt vaø caùc toån thaát cuïc boä Vôùi caùc heä soá (cb = 1,1 (ms =0,03 Coâng thöùc tính toång toån thaát treân ñöôøng ñi cuûa khí: htt =  + (ms +  ( htt = 5,101H + 0,176H + 8,35 Ta tính ñöôïc chieàu cao cuûa oáng khoùi H = 36,3 m. Beùc Phun:  Taøi Lieäu Tham Khaûo [1] Ñoã Quang Minh. Kyõ thuaät saûn xuaát vaät lieäu goám söù-Nhaø xuaát baûn Ñaïi Hoïc quoác gia Tp.HCM. [2] Hoaøng Kim Cô. Loø coâng nghieäp . [3] Nhaø xuaát baûn Khoa Hoïc vaø Kó Thuaät. Thieát bò nhieät trong saûn xuaát vaät lieäu xaây döïng. [4] Nhaø xuaát baûn xaây döïng. Maùy saûn xuaát vaät lieäu vaø caáu kieän xaây döïng . [5] Hoaøng Minh Nam. Cô hoïc vaät lieäu rôøi ( Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM. [8] Ñinh Coâng Saét Veõ kó thuaät cô khí.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doclo Tuynen.doc
  • inidesktop.ini
  • dwglo ngang.dwg
  • dwgso do.dwg
Luận văn liên quan