年产2.5万吨刚玉莫来石 146米高温节能隧道窑
(HYJQS146-2.0型)
设计报
告
项目名称∶ 146米高温节能隧道窑 编制单位∶ 黄冈市华窑科研设计开发有限公司 联系方式∶ 0713-8691329（fax） [1**********] 编制日期∶ 二O一五年元月八日
146米高温节能隧道窑
设计报告
一、 相关说明：
结合产品的特性和国内外相似产品的生产经验，为追求投资效益最大化，特选用能耗较低、生产操作简便、产品质量稳定的高温节能隧道窑作为刚玉莫来石砖的热工生产设备。该类参照德国WISTRA公司窑炉设计，技术成熟，工艺先进，是当前耐火材料行业的先进窑炉之一，在国内外均得到了普遍的应用和推广，与普通高温隧道窑相比，在节能降耗、自动化程度、投资建设期以及操作方面具有独特的优势。
本窑另一个最主要的特点是根据产品烧成的工艺特性，采用了最广泛和全面的余热利用技术，从而使产品的烧成能耗接近理论能耗。
二、 高温节能隧道窑的生产工艺原理 本隧道窑的主要生产工艺原理如下：
窑车运行至装车区后，整理好各种窑具（包含可能的支柱、棚板等），然后由人工装上窑车，并依靠自动步进机将窑车运送至窑头拖车道，再由窑头拖车自动送至窑头推车位置，窑车开始自动进窑，开始烧成。窑车入窑后，依靠窑尾送过来的余热和高温段过来的热气流将半成品预先升温到一定程度，促使制品中的水分开始挥发。然后高温段过来的热气流和部分燃烧产生的热量继续对产品进行加热并升温和保温，完成整个烧成过程。烧成结束后，窑车及产品进入冷却段进行冷却。期间，冷却段产生的洁净热空气作为助燃风送入高温段供应燃烧需要，其余部分送
入窑头作为余热对制品进行干燥和预热。冷却完成后的产品经过窑尾自动拖车送入回车道进行产品卸车，最后由自动步进机送至装车位置进行装车，循环完成整个工艺流程。
在整个工艺流程中，除需要人工进行产品的装卸外，所有设备和温度、压力、气氛制度的控制均依靠电脑进行智能管理和控制，完全脱离人工操作。
三、 高温节能隧道窑的主要特点
与普通高温隧道窑比较，本高温节能隧道窑具有如下特点： 1、 灵活性强，可以实现多产品单独烧成。在基本不影响窑炉建设成本的情况下，设置合理的燃烧系统和各系统管道，可以实现一窑多用的特性，满足生产企业多品种、多类型、多规格产品的烧成。而且，各种产品生产制度调节灵活、操作简便，完全可以脱离人工操作而实现全自动智能生产和管理。
2、 能耗低。大量采用节能效果良好的轻质耐火保温材料，蓄热少，能耗低，窑炉启动快，生产制度调节灵活。
3、 燃料充分燃烧，废气排放直接满足环境保护要求。
4、 直接和间接相结合的冷却方式，促使冷却效果好，余热利用高，尽可能的节约能源。
5、 全自动化电脑水平，节省劳动力，有效降低了人为故障，提高生产效率和生产效益。
6、 炉体及附属设备的维修、替换要方便快捷和可靠，减少停炉时
间，降低事故频率，降低生产和维护成本。
7、 使用寿命长。窑炉整体设计使用寿命为15年，比一般窑炉寿命长5～7年，与国外其它先进窑炉相近。
8、 操作条件好，包括车间内环境、安全通道、炉体的操作、维修及控制的方便性、可靠性等。
四、 高温节能隧道窑的组成
本新型装配式隧道窑包含以下结构、设备及设施：
1、隧道窑本体项目：包括窑体基础（不含轨道安装，由我公司设计，甲方自行施工）、窑体砌筑结构、窑体钢结构、窑体防护结构、风机及道系统。
2、隧道窑附属项目：包括窑车及其运转系统、辅助设备、全自动电脑控制系统等。
五、 场地及厂房
根据工艺布置方案和甲方规划，一条146米高温节能隧道窑生产线及其附属设备等需要的车间面积约为2808M2，即车间长度为156米，跨度为18米。
考虑风机、管道等影响，车间的檐高最低为6.5米。 六、 主要技术经济指标表 主要技术经济指标表参见表1。
表1：146米高温节能隧道窑主要技术经济指标表
七、 相关计算 1、产量计算
窑车面规格1.85*2.0米，有效码装平面为1600*1700mm（可以码装230*114*65mm标准产品6*18=108块）。有效高度0.72米，装载层数为6层。因此，每辆窑车的装载总量为648块。窑内共78辆窑车，每窑的总产量为50544块，烧成周期按72小时计算时，每天的产量为16848块，折合年产量为556万块，约25575万吨。烧成合格率按98%计算，实际合格产品的年产量约为25060吨，满足业主产量要求。
2、燃料消耗计算
单位能耗按2800kcal/kg计算。日产量约为77.5吨，因此天然气用量约为25560m3/天，即每小时的天然气需要量约为1065m3。
3、用电计算
本窑需要的用电设备表见下表。 表2：用电设备表
总装机容量516KW，其中备用207KW，常用242KW，间隙运行67KW。实际日用电量约为5000kwh。
八、 工程造价
本工程单条146米高温节能道窑的工程预算价格为 941.19 万元（含税价）。具体参见表2（下页）。
九、 工程范围说明：
我公司承包的工程范围参见表2。建设方需要自备以下内容即可： 1、窑炉土建及各种设备基础（我公司提供图纸）；
2、窑车上码装产品用的各种窑具，包括可能的棚板和支柱等； 3、380V的电力供应送至窑炉集中控制室内的动力控制柜内； 4、0.1～0.16MPa压力的天然气送至窑炉高温保温段两米范围以内； 十、 其他说明说明：
1、本设计方案采用当前德国WISTRA窑炉技术，结合当前国内国际的先进窑炉技术和结构以及常规高端配置，并且采用全自动电脑管理和控制，选用国内大厂名牌正品材料和设备，满足业主提出的各项技术要求和生产指标。
2、公司承担一年的窑炉质量保证，因设计和施工原因造成的窑炉故障，我负责免费调试、维修或者更换。一年之后，对窑炉进行终身免费技术服务。
3、本设计方案有效期为30天，自提供之日起开始计算。
表2 146米高温隧道窑分项价格表
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年产2.5万吨刚玉莫来石 146米高温节能隧道窑
(HYJQS146-2.0型)
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告
项目名称∶ 146米高温节能隧道窑 编制单位∶ 黄冈市华窑科研设计开发有限公司 联系方式∶ 0713-8691329（fax） [1**********] 编制日期∶ 二O一五年元月八日
146米高温节能隧道窑
设计报告
一、 相关说明：
结合产品的特性和国内外相似产品的生产经验，为追求投资效益最大化，特选用能耗较低、生产操作简便、产品质量稳定的高温节能隧道窑作为刚玉莫来石砖的热工生产设备。该类参照德国WISTRA公司窑炉设计，技术成熟，工艺先进，是当前耐火材料行业的先进窑炉之一，在国内外均得到了普遍的应用和推广，与普通高温隧道窑相比，在节能降耗、自动化程度、投资建设期以及操作方面具有独特的优势。
本窑另一个最主要的特点是根据产品烧成的工艺特性，采用了最广泛和全面的余热利用技术，从而使产品的烧成能耗接近理论能耗。
二、 高温节能隧道窑的生产工艺原理 本隧道窑的主要生产工艺原理如下：
窑车运行至装车区后，整理好各种窑具（包含可能的支柱、棚板等），然后由人工装上窑车，并依靠自动步进机将窑车运送至窑头拖车道，再由窑头拖车自动送至窑头推车位置，窑车开始自动进窑，开始烧成。窑车入窑后，依靠窑尾送过来的余热和高温段过来的热气流将半成品预先升温到一定程度，促使制品中的水分开始挥发。然后高温段过来的热气流和部分燃烧产生的热量继续对产品进行加热并升温和保温，完成整个烧成过程。烧成结束后，窑车及产品进入冷却段进行冷却。期间，冷却段产生的洁净热空气作为助燃风送入高温段供应燃烧需要，其余部分送
入窑头作为余热对制品进行干燥和预热。冷却完成后的产品经过窑尾自动拖车送入回车道进行产品卸车，最后由自动步进机送至装车位置进行装车，循环完成整个工艺流程。
在整个工艺流程中，除需要人工进行产品的装卸外，所有设备和温度、压力、气氛制度的控制均依靠电脑进行智能管理和控制，完全脱离人工操作。
三、 高温节能隧道窑的主要特点
与普通高温隧道窑比较，本高温节能隧道窑具有如下特点： 1、 灵活性强，可以实现多产品单独烧成。在基本不影响窑炉建设成本的情况下，设置合理的燃烧系统和各系统管道，可以实现一窑多用的特性，满足生产企业多品种、多类型、多规格产品的烧成。而且，各种产品生产制度调节灵活、操作简便，完全可以脱离人工操作而实现全自动智能生产和管理。
2、 能耗低。大量采用节能效果良好的轻质耐火保温材料，蓄热少，能耗低，窑炉启动快，生产制度调节灵活。
3、 燃料充分燃烧，废气排放直接满足环境保护要求。
4、 直接和间接相结合的冷却方式，促使冷却效果好，余热利用高，尽可能的节约能源。
5、 全自动化电脑水平，节省劳动力，有效降低了人为故障，提高生产效率和生产效益。
6、 炉体及附属设备的维修、替换要方便快捷和可靠，减少停炉时
间，降低事故频率，降低生产和维护成本。
7、 使用寿命长。窑炉整体设计使用寿命为15年，比一般窑炉寿命长5～7年，与国外其它先进窑炉相近。
8、 操作条件好，包括车间内环境、安全通道、炉体的操作、维修及控制的方便性、可靠性等。
四、 高温节能隧道窑的组成
本新型装配式隧道窑包含以下结构、设备及设施：
1、隧道窑本体项目：包括窑体基础（不含轨道安装，由我公司设计，甲方自行施工）、窑体砌筑结构、窑体钢结构、窑体防护结构、风机及道系统。
2、隧道窑附属项目：包括窑车及其运转系统、辅助设备、全自动电脑控制系统等。
五、 场地及厂房
根据工艺布置方案和甲方规划，一条146米高温节能隧道窑生产线及其附属设备等需要的车间面积约为2808M2，即车间长度为156米，跨度为18米。
考虑风机、管道等影响，车间的檐高最低为6.5米。 六、 主要技术经济指标表 主要技术经济指标表参见表1。
表1：146米高温节能隧道窑主要技术经济指标表
七、 相关计算 1、产量计算
窑车面规格1.85*2.0米，有效码装平面为1600*1700mm（可以码装230*114*65mm标准产品6*18=108块）。有效高度0.72米，装载层数为6层。因此，每辆窑车的装载总量为648块。窑内共78辆窑车，每窑的总产量为50544块，烧成周期按72小时计算时，每天的产量为16848块，折合年产量为556万块，约25575万吨。烧成合格率按98%计算，实际合格产品的年产量约为25060吨，满足业主产量要求。
2、燃料消耗计算
单位能耗按2800kcal/kg计算。日产量约为77.5吨，因此天然气用量约为25560m3/天，即每小时的天然气需要量约为1065m3。
3、用电计算
本窑需要的用电设备表见下表。 表2：用电设备表
总装机容量516KW，其中备用207KW，常用242KW，间隙运行67KW。实际日用电量约为5000kwh。
八、 工程造价
本工程单条146米高温节能道窑的工程预算价格为 941.19 万元（含税价）。具体参见表2（下页）。
九、 工程范围说明：
我公司承包的工程范围参见表2。建设方需要自备以下内容即可： 1、窑炉土建及各种设备基础（我公司提供图纸）；
2、窑车上码装产品用的各种窑具，包括可能的棚板和支柱等； 3、380V的电力供应送至窑炉集中控制室内的动力控制柜内； 4、0.1～0.16MPa压力的天然气送至窑炉高温保温段两米范围以内； 十、 其他说明说明：
1、本设计方案采用当前德国WISTRA窑炉技术，结合当前国内国际的先进窑炉技术和结构以及常规高端配置，并且采用全自动电脑管理和控制，选用国内大厂名牌正品材料和设备，满足业主提出的各项技术要求和生产指标。
2、公司承担一年的窑炉质量保证，因设计和施工原因造成的窑炉故障，我负责免费调试、维修或者更换。一年之后，对窑炉进行终身免费技术服务。
3、本设计方案有效期为30天，自提供之日起开始计算。
表2 146米高温隧道窑分项价格表
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