全内燃烧成过程中,坯体中所有的燃料全部燃烧后就能满足烧成要求,不需要外投燃料。
生产过程中可以按照烧成一块砖需要2720kJ~3470 kJ的热量计算,根据燃料发热量的不同,确定内燃料的加入重量或体积。内燃料的加入方法有以下几种:
1.1准确加入法
根据窑的热平衡计算,得出烧成过程中坯体烧成比较合理的需热总量,然后再根据加入的内燃料的热值,最后确定内燃料与原料的配合比例。具体掺人时可使用重量比计算法和体积比计算法。
1.1.1重量比计算法
确定烧成每万块砖需要在砖中加人多少公斤燃料,通常采用下列公式进行计算:G=B.H/Q燃×1/(1- W相)×10000式中G一每万块砖掺人内燃料的重量,kg/万块;B -烧成一块砖需要的热量,kJ /块;Q燃一内燃料干燥基热值,kJ /kg;W相-燃料相对含水率;H -内燃料加入程度。如果某厂以煤炭作为内燃料,煤炭的干燥基热值为20000 kJ /kg,相对含水率为3﹪,窑炉的保温情况较好,烧成一块标砖需耗热3000 kJ,采用全内燃方式生产,那么生产l万块标砖需要加入的内燃料量就是:G=B.H/Q燃×11(1 - W相)×10000=3000×1/20000×11(1 -0.03)×10000=1546.4 ( kg)若其他条件不变,煤炭的干燥基热值为25080 kJ/kg,则1万块砖需要加入内燃料的量就是:G= 3000×1/25080 ×1(1-0.02)×10000 =1220.6(kg)通过计算可以看出,燃料干燥基热值是影响内燃料加入量的最重要因素,燃料热值高时,应少加内燃料,燃料热值低,应多加入燃料。
1.1.2体积比计算法
实际生产过程中,如果使用重量法加入时,不但要增加一定的计量设备,而且受原料、燃料含水率的影响比较大,要准确的加入燃料,不但困难较大,而且操作很复杂。用原料和燃料的体积比例就可确定内燃料的加入量,其具体计算方法如下:
Z= G/r×(V坯- G/γ)式中Z-内燃料与原料的体积比;G一每万块砖燃料掺配量,kg/万块;γ一内燃料容重,kg/m3;V坯一每万块砖坯体积,m3/万块。每1万块砖坯的体积约18 m3,若煤炭的容重为1300 kg/ m3,则前述计算中内燃料与原料的体积比为: 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)与用重量比计算法计算的结果相同,当燃料的热值高时,内燃料的掺加体积比小,当燃料的干燥基热值小时,内燃料与原料的掺加比例就高。
1.2试掺法
根据生产实践,在不抽余热的情况下,窑炉烧成1万块砖的能耗约为2720kJ一3470万kJ。 在抽取窑内余热的情况下,烧成1万块砖的热耗约为3760kJ一4600万kJ。因此,生产时可先根据本厂生产所使用的原料和燃料情况,初步确定一个掺加量,然后按照烧出制品的生熟程度,调整掺加燃料的比例。如果制品欠火,则表明内燃料偏少,应提高内燃料的掺配比例,如果制品有过烧情况,表明内燃料掺加的过多,应适当降低内燃料的掺配比例。通过几次调整后,就能使内燃料的掺配比例处于较合适的水平。
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