全內(nèi)燃燒成過(guò)程坯體中燒成燃料的加入量
全內(nèi)燃燒成過(guò)程中,坯體中所有的燃料全部燃燒后就能滿足燒成要求,不需要外投燃料。
生產(chǎn)過(guò)程中可以按照燒成一塊磚需要2720kJ~3470 kJ的熱量計(jì)算,根據(jù)燃料發(fā)熱量的不同,確定內(nèi)燃料的加入重量或體積。內(nèi)燃料的加入方法有以下幾種:
1.1準(zhǔn)確加入法
根據(jù)窯的熱平衡計(jì)算,得出燒成過(guò)程中坯體燒成比較合理的需熱總量,然后再根據(jù)加入的內(nèi)燃料的熱值,最后確定內(nèi)燃料與原料的配合比例。具體摻人時(shí)可使用重量比計(jì)算法和體積比計(jì)算法。
1.1.1重量比計(jì)算法
確定燒成每萬(wàn)塊磚需要在磚中加人多少公斤燃料,通常采用下列公式進(jìn)行計(jì)算:
G=B.H/Q燃×1/(1- W相)×10000
式中G一每萬(wàn)塊磚摻人內(nèi)燃料的重量,kg/萬(wàn)塊;B -燒成一塊磚需要的熱量,kJ /塊;Q燃一內(nèi)燃料干燥基熱值,kJ /kg;W相-燃料相對(duì)含水率;H -內(nèi)燃料加入程度。
如果某廠以煤炭作為內(nèi)燃料,煤炭的干燥基熱值為20000 kJ /kg,相對(duì)含水率為3﹪,窯爐的保溫情況較好,燒成一塊標(biāo)磚需耗熱3000 kJ,采用全內(nèi)燃方式生產(chǎn),那么生產(chǎn)l萬(wàn)塊標(biāo)磚需要
加入的內(nèi)燃料量就是:
G=B.H/Q燃×11(1 - W相)×10000=3000×1/20000×11(1 -0.03)×10000=1546.4 ( kg)
若其他條件不變,煤炭的干燥基熱值為25080 kJ/kg,則1萬(wàn)塊磚需要加入內(nèi)燃料的量就是:
G= 3000×1/25080 ×1(1-0.02)×10000 =1220.6(kg)
通過(guò)計(jì)算可以看出,燃料干燥基熱值是影響內(nèi)燃料加入量的最重要因素,燃料熱值高時(shí),應(yīng)少加內(nèi)燃料,燃料熱值低,應(yīng)多加入燃料。
1.1.2體積比計(jì)算法
實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,如果使用重量法加入時(shí),不但要增加一定的計(jì)量設(shè)備,而且受原料、燃料含水率的影響比較大,要準(zhǔn)確的加入燃料,不但困難較大,而且操作很復(fù)雜。用原料和燃料的體積比例就可確定內(nèi)燃料的加入量,其具體計(jì)算方法如下:
Z= G/r×(V坯- G/γ)式中Z-內(nèi)燃料與原料的體積比;G一每萬(wàn)塊磚燃料摻配量,kg/萬(wàn)塊;γ一內(nèi)燃料容重,kg/m3;V坯一每萬(wàn)塊磚坯體積,m3/萬(wàn)塊。
每1萬(wàn)塊磚坯的體積約18 m3,若煤炭的容重為1300 kg/ m3,則前述計(jì)算中內(nèi)燃料與原料的體積比為:
Zl=1546.4/1300×(18 - 1546.4/1300) =7.1%(Q燃=20000kJ/kg)
Z2 =1220.6/1300×(18 -1220.6/1300) =5.5%(Q燃=25080 kJ/kg)
與用重量比計(jì)算法計(jì)算的結(jié)果相同,當(dāng)燃料的熱值高時(shí),內(nèi)燃料的摻加體積比小,當(dāng)燃料的干燥基熱值小時(shí),內(nèi)燃料與原料的摻加比例就高。
1.2試摻法
根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,在不抽余熱的情況下,窯爐燒成1萬(wàn)塊磚的能耗約為2720kJ一3470萬(wàn)kJ。 在抽取窯內(nèi)余熱的情況下,燒成1萬(wàn)塊磚的熱耗約為3760kJ一4600萬(wàn)kJ。因此,生產(chǎn)時(shí)可先根據(jù)本廠生產(chǎn)所使用的原料和燃料情況,初步確定一個(gè)摻加量,然后按照燒出制品的生熟程度,調(diào)整摻加燃料的比例。如果制品欠火,則表明內(nèi)燃料偏少,應(yīng)提高內(nèi)燃料的摻配比例,如果制品有過(guò)燒情況,表明內(nèi)燃料摻加的過(guò)多,應(yīng)適當(dāng)降低內(nèi)燃料的摻配比例。通過(guò)幾次調(diào)整后,就能使內(nèi)燃料的摻配比例處于較合適的水平。
超內(nèi)燃燒磚時(shí)內(nèi)燃的加入量
超內(nèi)燃燒磚時(shí),首先應(yīng)根據(jù)坯體的干燥性能,確定干燥所需的熱量,然后根據(jù)窯爐本身可抽取余熱的數(shù)量,計(jì)算需增補(bǔ)熱量的消耗量,最后計(jì)算出超內(nèi)燃燒磚時(shí)內(nèi)燃料的加人數(shù)量。
超內(nèi)燃燒磚時(shí),超過(guò)的內(nèi)燃料不是越多越好,也是需要有一定的限度的,超出的部分熱量應(yīng)正好等于抽取余熱所需要的熱量。如果超出的程度較低,則超出部分的熱量少,不能滿足干燥磚坯的要求,則失去了超內(nèi)燃燒磚的意義。如果超出的程度過(guò)大,雖然抽取的余熱較多,完全能夠滿足干燥要求,但過(guò)多的熱量會(huì)使窯爐內(nèi)的溫度不斷升高,窯內(nèi)溫度高于制品燒成溫度,使產(chǎn)品產(chǎn)生過(guò)燒現(xiàn)象,對(duì)燒成過(guò)程不利。所以超內(nèi)燃燒磚時(shí),內(nèi)燃超出量的多少也要按照計(jì)算出的準(zhǔn)確數(shù)量摻配,不能亂加,以免給生產(chǎn)帶來(lái)較大的負(fù)面影響。
原料中含有粉煤灰、煤矸石成分時(shí)內(nèi)燃料的加入量
目前,不少磚廠都將煤矸石、粉煤灰、爐渣等工業(yè)廢料摻進(jìn)原料中,用它們作為內(nèi)燃料,這是一種很好的辦法。但在使用之前,必須對(duì)它們進(jìn)行發(fā)熱量測(cè)定,事先了解其發(fā)熱量大小,作為內(nèi)燃摻配時(shí)的依據(jù),內(nèi)燃料摻配量的多少,按前述的計(jì)算方法計(jì)算。
如果原料中摻人粉煤灰或者煤矸石以后,混合料本身的熱值還達(dá)不到燒磚的要求,那么就 還必須加進(jìn)一定量的煤炭,加炭量多少取決于煤炭的熱值高低。
如果使用全煤矸石或高摻量粉煤灰制磚,在一般情況下都能達(dá)到全內(nèi)燃或超內(nèi)燃燒磚的要 求,不僅可以把磚燒熟,而且還有多余的熱量用來(lái)干燥磚坯。若粉煤灰或煤矸石的熱值較低,則 應(yīng)向其中加入一定量的煤炭,來(lái)補(bǔ)充其熱量的不足,加煤量多少按照前述的計(jì)算方法計(jì)算。
半內(nèi)燃燒磚內(nèi)燃的加入量
半內(nèi)燃燒磚時(shí),仍需對(duì)原料中加入內(nèi)燃料的量進(jìn)行計(jì)算,這樣才能知道混合料的熱值,知道 了原料中的熱量占燒成需要熱量的比例,還需要投入多少外加燃料才能滿足燒成條件。準(zhǔn)確知道內(nèi)燃料是多少,外加燃料量是多少,這樣才能指導(dǎo)燒成工序的操作,指導(dǎo)燒窯工的工作方式和工作方法。
如何操作才能保證內(nèi)燃燒磚內(nèi)燃料的準(zhǔn)確摻配量呢??jī)?nèi)燃摻配量是根據(jù)已經(jīng)確定的內(nèi)燃 料與原料的配比數(shù)據(jù),計(jì)算出將內(nèi)燃料摻人原料中的重量或者體積,并使其摻量準(zhǔn)確、混合均勻。
摻配時(shí)的操作方法有兩種:一種是人工摻配,另一種是機(jī)械摻配。
4.1人工摻配法
進(jìn)行內(nèi)燃料摻配時(shí),首先要測(cè)出單位體積原料的重量,然后按照配比(計(jì)算所得的內(nèi)燃料摻 配重量比)要求,計(jì)算出每單位體積原料應(yīng)加入多少重量的內(nèi)燃料,再換算成單位體積原料應(yīng)加入多少鍬內(nèi)摻燃料,操作工人即按此數(shù)用煤鍬均勻地將內(nèi)燃料撒入原料中。為了保證人工摻配的均勻準(zhǔn)確,需穩(wěn)定摻配工具,穩(wěn)定每單位體積原料的重量,并要有專人負(fù)責(zé)。
4.2機(jī)械摻配法
現(xiàn)在隨著磚瓦機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,用于原料摻配的設(shè)備越來(lái)越多,而且摻配的準(zhǔn)確性也越來(lái)越高。通常使用的配料設(shè)備有箱式配料機(jī)、皮帶式配料機(jī)、圓盤式給料機(jī)等。
機(jī)械摻配法就是通過(guò)一定的配料機(jī)械設(shè)備,將原料與內(nèi)燃料按一定的配比混合均勻。
實(shí)際操作時(shí),可按擠出機(jī)每分鐘出坯數(shù),計(jì)算出每分鐘應(yīng)摻入的內(nèi)燃料數(shù)量,調(diào)節(jié)閘門,使每分鐘加入的內(nèi)燃料數(shù)量與計(jì)算所需數(shù)量基本相符。
總之,不論是人工摻配內(nèi)燃料還是機(jī)械摻配內(nèi)燃料,都要求將燃料加入原料后,原料與燃料的混合料必須經(jīng)過(guò)一定的設(shè)備處理,使燃料與原料充分混合,讓燃料均勻的分散在原料中,使坯 體中熱量分布平衡,燒成條件完善。
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