Туннельная печь обжига кирпича ОАО Ивановский завод керамических изделий (стр. 5 из 15)

Вт/м·⁰С,

⁰С,

Вт/м·⁰С [1],

⁰С,

Вт/м·⁰С.

Внутренняя площадь свода

м², (2.35)

где В_вн и L_вн – соответственно ширина и длина рабочего канала, В_вн = 2 м, L_вн = 12 м;

м².

Наружная площадь свода

м², (2.36)

где В_нар и L_нар – соответственно ширина и длина наружного свода, В_нар = 3,27 м, L_нар = 12 м;

м².

кВт.

2-ой участок.

Свод печи – трехслойный:

1 слой – красный кирпич на глиняном растворе, R₁ = 0,25 м;

2 слой – засыпка шлаком, R₂ = 0,24 м;

3 слой – красный кирпич на сложном растворе, R₃ = 0,065 м.

⁰С,

Вт/м·⁰С,

⁰С,

Вт/м·⁰С,

⁰С,

Вт/м·⁰С.

м²,

м².

кВт.

,

кВт.

Суммарные потери через кладку

,

кВт.

Потери с охлаждающим воздухом.

Охлаждающий воздух, омывая кирпич, аккумулирует его тепло.

кВт, (2.37)

где Q_1(изд) – тепло обожженных изделий (1-ая статья приходной части);

Q_1(изд) = 1136,39 кВт;

Q_1(тр) – тепло вносимое вагонетками из зоны обжига (2-ая статья приходной части);

Q_1(тр) = 260,49 кВт;

Q_2(изд) – тепло выносимое изделиями (1-ая статья расходной части); Q_2(изд) = 289,75 кВт;

Q_2(тр) – тепло выносимое вагонетками (2-ая статья расходной части); Q_2(тр) = 92,35 кВт;

Q_кл – потери через кладку (3-я статья расходной части); Q_кл = 49,52 кВт;

кВт.

Найдем расход воздуха на охлаждение по формуле

м³/с,

где с_вк и с_вн – теплоемкости воздуха при конечной Т_к и начальной Т_н температуре; Т_к = 420⁰С, Т_н = 20⁰С; с_вк = 1,33 кДж/кг·⁰С, с_вн = 1,29 кДж/кг·⁰С [2];

м³/с.

Тепловой баланс сведем в таблицу 2.1.1

Таблица 3.1.1 Тепловой баланс зоны охлаждения после реконструкции (2 % брака)

№ п/п	Статьи теплового баланса	Количество тепла
		кВт	%
Приход тепла
1	Тепло обожженных изделий	1136,39	81,35
2	Тепло вносимое вагонетками	260,49	18,65
Итого	1396,88	100,00
Расход тепла
1	Потери с выходящими изделиями	289,75	20,74
2	Потери с выходящими вагонетками	92,35	6,61
3	Потери через кладку	49,52	3,55
4	Потери с охлаждающим воздухом	965,26	69,1
Итого	1396,88	100,00

3.3.2 Тепловой баланс зоны подогрева и обжига

Приходные статьи баланса

Тепло горения топлива

кВт, (2.38)

где

- теплотворная способность топлива, = 35471,6 кДж/м³;

В – расход топлива – газа, м³/с;

кВт.

Тепло топлива физическое

кВт, (2.39)

где t_т – температура топлива, t_т = 20⁰С;

с_т – теплоемкость топлива при t_т, кДж/м³·⁰С;

кДж/м³·⁰С;

кВт.

Тепло загружаемого сырца

кВт, (2.40)

где m_c – вес абсолютно сухого сырца, m_c = 3,6 кг;

с_с – удельная теплоемкость сырца, с_с = 0,83 кДж/м³·⁰С;

m_в – вес влаги высушенного сырца, m_в = 0,300 кг;

с_в – удельная теплоемкость влаги, с_в = 4,187 кДж/м³·⁰С;

t_м – температура загружаемого материала, t_м = 30⁰С;

кВт.

Тепло вносимое вагонетками

кВт, (2.41)

где t_ш , t_м – температура шамотной и металлической частей вагонетки; t_ш = 40⁰С, t_м = 30⁰С;

кДж/м³·⁰С;

кДж/м³·⁰С;

кВт.

Тепло наружного воздуха, поступающего на горение

кВт, (2.42)

где L_д – действительный расход воздуха; L_д = 11,4252

;

t_в – температура воздуха идущего на горение, t_в = 20⁰С;

с_в – теплоемкость воздуха, с_в = 1,29 кДж/м³·⁰С;

кВт.

Тепло воздуха, поступающего из зоны охлаждения.

Из зоны охлаждения часть воздуха идет на сушило, а часть поступает на горение в зону обжига. Для поддержания температуры в конце зоны обжига равной 980⁰С (процесс выдержки) продукты сгорания необходимо разбавлять. Для этой цели используется горячий воздух из зоны охлаждения. Температура воздуха 420⁰С.

Определим, какую долю горячего воздуха необходимо подать на разбавление от общего расхода в зоне охлаждения. Принимаем смесь: 70% - продукты сгорания, 30% - воздух. Этому соответствует величина q_в = 750 кДж/м³.

,

где х – доля тепла воздуха, необходимая для разбавления в зоне обжига;

- расход воздуха (из зоны охлаждения), = 1,65 м³/с;

,

,

.

Расход воздуха, идущий из зоны охлаждения в зону обжига составляет 14% от всего воздуха, проходящего через зону охлаждения

.

Расход воздуха на зону обжига

м³/с,

м³/с.

Приведем

к 420⁰С:

м³/с.

Определим расход воздуха на сушило:

м³/с.

На сушило воздух идет с температурой 250⁰С. Приведем

к 250⁰С:

м³/с.

Находим тепло воздуха вносимого в зону обжига из зоны охлаждения: