1、彩烤温度曲线的制订
彩烤的温度曲线关系到制品的烤花质量和铅、镉溶出量的大小,是烤花窑设计的关键因素。通常,彩烤分四个阶段完成:
(1)从入窑到450℃左右,花纸中的油渍、水份排除,塑料薄膜碳化挥发。
(2)熔剂熔融阶段:一般在600~850℃。
(3)保温阶段:使熔剂能充分和均匀地熔融。
(4)冷却阶段:保温结束后制品开始冷却至出窑。
为了保证各阶段的过程均能顺利完成,我们根据对方提供的花纸样品,通过试烧,确定了合理的温度曲线。
2、窑体主要结构的确定
2.1 窑炉有效宽度、高度
根据产品中的大件尺寸,最大为260mm,最高件为300mm,确定窑炉有效宽度为600,有效高度为360mm。
2.2 有效长度
设计产量:18000件/日(按8″平盘件)
装载密度:20件/板(托板规格600mm×600mm)
彩烤周期:平均1.6h。
彩烤合格率:93%
窑炉长度:
2.3 高温带结构
全窑沿高温带长度方向共设三对燃气烧嘴。其中二对位于窑炉辊棒、马弗板下部,一对设在顶部马弗弧上方。以使窑膛四周受热,均化窑内温度。
2.4 预热带结构
2.4.1 窑头封闭气幕
考虑预热带废气排放量在,易使窑头外部冷空气窜入窑内,降低窑头温度及影响废气抽排,在窑头设热风封闭气幕。热风利用窑尾冷却抽热风机供给。
2.4.2 排气孔
为了及时排除预热阶段花纸中的挥发物(水份、油渍、花纸碳化物等),在对应窑温100~600℃处设置6根Ф100mm排气管,每根均设置调节蝶阀,以控制废气排量及各占点温度。
2.4.3 排烟孔
为了充分利用热量,排烟孔设置在靠近窑头号处,集中后进入烟囱排放。
2.5 冷却带结构
在窑温700—500℃区间设置间冷设施,窑尾设直接冷却风机,控制产品出窑温度于60℃以下,避免出窑产品高温粘脏。同时,在冷却带顶部设置了5根Ф100mm的热风抽管,由热风机抽出后,会同间冷热风送至窑头作气幕风之用。
3、主要设备及材料的选用
3.1 烧嘴选择
根据该地半水煤气的性质,选用低压涡流烧嘴DW-I型。通过热平衡计算及类比经验,确定选用DW-I-3型烧嘴,其燃烧能力为32m3/h(煤气热值为2000cal/m3),对应助燃空气压力为≤300mmH2O。
3.2 助燃风机选择
按理论计算,助燃风量为201.6 m3/h,考虑到漏损,故确定风机风量为252 m3/h,出口压力要求300mmH2O左右,故选用8-18 4A型风机作助燃风机。风机主要参数:全压348-366mmH2O,风量619 m3/h,功率1.5kW。
3.3 抽热风机的选择
选用Y5-47-11No.4C锅炉引风机,抽取冷却带热风。风机性能参数:风量2750-5060 m3/h,全压146-100mmH2O,功率3kW,允许温度200℃。
3.4 筑炉材料的选用
高温带采用二级重质高铝砖,马弗板选用传热、抗氧化的硅线石板,预热带采用轻质粘土砖,马弗板采用铸铁板,窑具选用优质耐热不锈钢制成,辊子材料分优质耐热钢,普通耐耐热钢和碳钢管三种。
4、传动结构
全窑传动采用电磁调速电机(3kW)——减速机——传动主轴——链条——带链轮辊棒组成。
考虑到窑炉较长,将链传动分成三段。第一段由主轴直接带动,第二段由第一段尾轴的双排链轮带动,第三段同样通过第二段尾轴上的双排链轮拖动。这种传动方式既克服了长链传动不平稳的缺点,又避免了分传动繁琐复杂、成本高的不足,实际运行时,传动平稳无噪音。