1、彩烤溫度曲線的制訂
彩烤的溫度曲線關系到制品的烤花質量和鉛、鎘溶出量的大小,是烤花窯設計的關鍵因素。通常,彩烤分四個階段完成:
(1)從入窯到450℃左右,花紙中的油漬、水份排除,塑料薄膜碳化揮發(fā)。
(2)熔劑熔融階段:一般在600~850℃。
(3)保溫階段:使熔劑能充分和均勻地熔融。
(4)冷卻階段:保溫結束后制品開始冷卻至出窯。
為了保證各階段的過程均能順利完成,我們根據對方提供的花紙樣品,通過試燒,確定了合理的溫度曲線。
2、窯體主要結構的確定
2.1 窯爐有效寬度、高度
根據產品中的大件尺寸,最大為260mm,最高件為300mm,確定窯爐有效寬度為600,有效高度為360mm。
2.2 有效長度
設計產量:18000件/日(按8″平盤件)
裝載密度:20件/板(托板規(guī)格600mm×600mm)
彩烤周期:平均1.6h。
彩烤合格率:93%
窯爐長度:
2.3 高溫帶結構
全窯沿高溫帶長度方向共設三對燃氣燒嘴。其中二對位于窯爐輥棒、馬弗板下部,一對設在頂部馬弗弧上方。以使窯膛四周受熱,均化窯內溫度。
2.4 預熱帶結構
2.4.1 窯頭封閉氣幕
考慮預熱帶廢氣排放量在,易使窯頭外部冷空氣竄入窯內,降低窯頭溫度及影響廢氣抽排,在窯頭設熱風封閉氣幕。熱風利用窯尾冷卻抽熱風機供給。
2.4.2 排氣孔
為了及時排除預熱階段花紙中的揮發(fā)物(水份、油漬、花紙?zhí)蓟锏龋�,在對應窯溫100~600℃處設置6根Ф100mm排氣管,每根均設置調節(jié)蝶閥,以控制廢氣排量及各占點溫度。
2.4.3 排煙孔
為了充分利用熱量,排煙孔設置在靠近窯頭號處,集中后進入煙囪排放。
2.5 冷卻帶結構
在窯溫700—500℃區(qū)間設置間冷設施,窯尾設直接冷卻風機,控制產品出窯溫度于60℃以下,避免出窯產品高溫粘臟。同時,在冷卻帶頂部設置了5根Ф100mm的熱風抽管,由熱風機抽出后,會同間冷熱風送至窯頭作氣幕風之用。
3、主要設備及材料的選用
3.1 燒嘴選擇
根據該地半水煤氣的性質,選用低壓渦流燒嘴DW-I型。通過熱平衡計算及類比經驗,確定選用DW-I-3型燒嘴,其燃燒能力為32m3/h(煤氣熱值為2000cal/m3),對應助燃空氣壓力為≤300mmH2O。
3.2 助燃風機選擇
按理論計算,助燃風量為201.6 m3/h,考慮到漏損,故確定風機風量為252 m3/h,出口壓力要求300mmH2O左右,故選用8-18 4A型風機作助燃風機。風機主要參數:全壓348-366mmH2O,風量619 m3/h,功率1.5kW。
3.3 抽熱風機的選擇
選用Y5-47-11No.4C鍋爐引風機,抽取冷卻帶熱風。風機性能參數:風量2750-5060 m3/h,全壓146-100mmH2O,功率3kW,允許溫度200℃。
3.4 筑爐材料的選用
高溫帶采用二級重質高鋁磚,馬弗板選用傳熱、抗氧化的硅線石板,預熱帶采用輕質粘土磚,馬弗板采用鑄鐵板,窯具選用優(yōu)質耐熱不銹鋼制成,輥子材料分優(yōu)質耐熱鋼,普通耐耐熱鋼和碳鋼管三種。
4、傳動結構
全窯傳動采用電磁調速電機(3kW)——減速機——傳動主軸——鏈條——帶鏈輪輥棒組成。
考慮到窯爐較長,將鏈傳動分成三段。第一段由主軸直接帶動,第二段由第一段尾軸的雙排鏈輪帶動,第三段同樣通過第二段尾軸上的雙排鏈輪拖動。這種傳動方式既克服了長鏈傳動不平穩(wěn)的缺點,又避免了分傳動繁瑣復雜、成本高的不足,實際運行時,傳動平穩(wěn)無噪音。