輥道窯的設(shè)計(jì)計(jì)算包括：窯體主要尺寸計(jì)算，燃料燃燒計(jì)算、熱平衡計(jì)算、通風(fēng)阻力計(jì)算等，這里以某廠消化吸收引進(jìn)窯自行設(shè)計(jì)的一條氣燒明焰輥道窯為例來說明輥道窯設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。
一、原始資料收集
設(shè)計(jì)前必須根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)收集所需的原始資料，該廠已引進(jìn)一條玻化磚生產(chǎn)線，考慮到原料車間、壓機(jī)等仍有270000m2富余的生產(chǎn)能力，故進(jìn)行挖潛技改，對照已有生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)原始資料如下：
1、產(chǎn)量：年產(chǎn)270000m2瓷磚。
2、產(chǎn)品規(guī)格：100×200×7,200×200×8,200×300×8,300×300×9(mm)
3、年工作日：300天
4、燃料：半水煤氣，熱值5233.8kJ/m3，壓力0.1—0.16MPa，供氣量800m3/h。
5、坯入窯含水量：≤2％
6、原料組成：中粘性土，低粘性土，風(fēng)化長石各占30％。還有適量低溫溶劑原料。
7、燒成制度
（1）溫度制度
①燒成周期：72min
②各帶劃分：燒成周期比原引進(jìn)WELKO公司輥道窯60min增加12min，12min全部用于增加預(yù)熱及冷卻時(shí)間，而高溫?zé)蓵r(shí)間仍按原設(shè)計(jì)不變。
（2）氣氛制度：全窯氧化氣氛。
（3）壓力制度，預(yù)熱帶-40~-25Pa；燒成帶<8Pa。
二、窯型選擇
設(shè)計(jì)考慮到該廠已引進(jìn)WELKO公司FRW2000型輥道窯，該窯設(shè)計(jì)合理，利用余熱干燥生坯和進(jìn)窯坯，熱效率高；溫度控制準(zhǔn)確、穩(wěn)定；傳動(dòng)用傳統(tǒng)鏈條傳動(dòng)，磨擦式聯(lián)接輥筒，傳動(dòng)平衡，維護(hù)方便，無級調(diào)速，控制靈活。設(shè)計(jì)認(rèn)為，F(xiàn)RW2000型窯爐適合該廠使用，通過仿制吸收其先進(jìn)技術(shù)，又有助于加深對原窯的認(rèn)識，更好管理窯爐，新舊窯零部件可互用，節(jié)約資金，因此，窯型選擇為仿FRW2000型煤氣輥道窯。
三、窯體主要尺寸的計(jì)算
1、窯內(nèi)寬：這里以200mm×200mm產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)算，參考原引進(jìn)窯，取內(nèi)寬1.5m，可并排6片磚。
2、內(nèi)高取：第1—3節(jié)、19-23節(jié)：582mm；第4-18節(jié)；825mm。
3、窯長：
按式（1—2）計(jì)算窯容量：
窯容量= 同一列磚磚距取40mm，則：
裝窯密度= （m2/每m窯長）
故窯長L=50
利用裝配式，由若干節(jié)聯(lián)接而成，設(shè)計(jì)每節(jié)長度為2120mm，節(jié)間聯(lián)接長度8mm，總長度2128mm，節(jié)數(shù)=50000/2128=23.5節(jié)，取節(jié)數(shù)為24節(jié)。
因而窯長度為：L=2120×24=51064mm
各帶長度：窯前段：51064×13%=6640，取3節(jié)，長度=3×2128=6384(mm)
預(yù)熱帶：51064×33%=16851，取8節(jié)，長度=8×2128=17024(mm)
燒成帶：51064×17%=8681，取4節(jié)，長度=4×2128=8512(mm)
冷卻帶：51064×37%=18894，取9節(jié)，長度=9×2128=19152（mm）
四、工作系統(tǒng)
A．通風(fēng)系統(tǒng)
在第4節(jié)窯頂及兩側(cè)下方各設(shè)置一對抽煙口（主抽煙口），設(shè)置抽煙風(fēng)機(jī)A抽出煙氣（抽煙管中間設(shè)置熱交換器）；A風(fēng)機(jī)抽出煙氣部分送入窯前段（在第3節(jié)窯頂、輥道下部設(shè)置進(jìn)氣口），部分經(jīng)煙囪排出；在第1節(jié)窯頂、輥道下部設(shè)置一抽風(fēng)口，由窯前段抽風(fēng)機(jī)抽出煙氣經(jīng)煙囪排空。
由助燃風(fēng)機(jī)B供應(yīng)燃燒器的燃燒空氣；由急冷風(fēng)機(jī)C供應(yīng)第17節(jié)急冷空氣。
在第19—21節(jié)窯頂部、下部各設(shè)置一抽熱風(fēng)口，第21節(jié)為主抽風(fēng)口，由抽風(fēng)機(jī)E抽出熱風(fēng)部分送入窯下面干燥器（在窯下干燥器的第19節(jié)一側(cè)窯墻設(shè)置一進(jìn)熱風(fēng)口），其余熱風(fēng)經(jīng)煙囪排空。
第24節(jié)窯頂部、底部各設(shè)置一排風(fēng)扇，以450向窯內(nèi)吹入冷空氣。
熱交換風(fēng)機(jī)G將冷空氣送入熱交換器，空氣被加熱后送入窯下干燥器（在窯下干燥器的第3節(jié)一側(cè)設(shè)置一進(jìn)氣口），在干燥器第1節(jié)一側(cè)設(shè)置一抽風(fēng)口，由干燥器抽風(fēng)機(jī)F抽出廢氣經(jīng)煙囪排出；在干燥器第24節(jié)一側(cè)設(shè)置吹冷風(fēng)機(jī)。
在第5—18節(jié)，節(jié)之間輥道上、下方各設(shè)置檔板，上方采用耐火纖維板吊掛，下方用高鋁磚砌筑；12節(jié)、16節(jié)在靠近窯尾處再增設(shè)一檔板。
在進(jìn)窯口，第3節(jié)靠近窯尾處，第3、4節(jié)，18、19節(jié)，21、22節(jié)，節(jié)之間設(shè)置閘板。
B．燃燒系統(tǒng)
1、燒嘴設(shè)置
在第5—16節(jié)和第18節(jié)，每節(jié)分別在輥上、下各設(shè)置兩對燒嘴，輥上下燒嘴及對側(cè)燒嘴均互相錯(cuò)開排列。
在輥道上方每個(gè)燃燒器對側(cè)窯墻分別設(shè)置一個(gè)火焰觀察孔。
2、煤氣輸送裝置
煤氣由升壓風(fēng)機(jī)升壓，通過管道、閥門、總管煤氣處理系統(tǒng)，送至各節(jié)燒嘴，助燃空氣由風(fēng)機(jī)通過管道、閥門送到燒嘴。
總管煤氣處理系統(tǒng)：汽水分離器→過濾器→過濾器→調(diào)壓器。
煤氣總管尺寸，參考引進(jìn)窯尺寸，考慮本廠煤氣熱值較低及為了較好穩(wěn)定煤氣壓力，內(nèi)徑選取偏大值，故內(nèi)徑取200mm。
C．溫度控制系統(tǒng)
1、熱電偶設(shè)置
在第5—16節(jié)和第18節(jié)，每節(jié)分別在窯頂中部插入一根熱電偶及一側(cè)窯墻中部的輥下方插入一根熱電偶，第2、4、17、19~21節(jié)，在窯頂插入一根熱電偶，在窯下干燥器第2、22節(jié)一側(cè)窯墻輥上方各設(shè)置一熱電偶。
2、燒嘴控制裝置
熱電偶→DDZⅢ型電動(dòng)單元組合儀表（變送、調(diào)節(jié)、顯示）
經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后的空氣信號輸送到比例調(diào)節(jié)器，以實(shí)現(xiàn)對空氣和煤氣管道按預(yù)定值進(jìn)行比例調(diào)節(jié)，保證窯內(nèi)氧化氣氛。
第12~16節(jié)，每節(jié)由兩套控制裝置分別控制輥上、下燒嘴的供氣量，輥上4個(gè)燒嘴一套，輥下的4個(gè)燒嘴為一套。
在第5~11節(jié)，第18節(jié)，每節(jié)由一套控制裝置控制該節(jié)所設(shè)置的全部8個(gè)燒嘴。
3、急冷系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)溫度控制裝置
控制裝置設(shè)置如下：
熱電偶→DDEⅣ電動(dòng)單元組合儀表（變送、調(diào)節(jié)、顯示）
空氣→電動(dòng)調(diào)節(jié)閥→手動(dòng)閥→控制區(qū)域
在窯第17節(jié)、21節(jié)的溫度控制各由一套控制裝置控制。
4、溫度控制系統(tǒng)各儀表選型
熱電偶：高溫區(qū)：鉑銠-鉑熱電偶，WRP-130S，L=750mm
低溫區(qū)：鎳鉻-鎳硅熱電偶，WRN-122K，L=750mm
溫度調(diào)節(jié)采用肇慶儀表廠開發(fā)的RM40型智能溫度調(diào)節(jié)器。
D、檢查處理系統(tǒng)
第1—3節(jié)，每節(jié)分別在兩側(cè)輥上、下各設(shè)一對檢查處理口，上、下對側(cè)互相錯(cuò)開；第4節(jié)、17節(jié)在兩側(cè)輥下方各設(shè)置一個(gè)檢查處理口，位置靠近窯尾方向；第5—16節(jié)和第18節(jié)，每節(jié)分別在輥下方設(shè)置一個(gè)檢查處理口，對側(cè)錯(cuò)開；第19—23節(jié)，每節(jié)分別在兩側(cè)下方各設(shè)置3個(gè)檢查處理口，對側(cè)相對。
E．傳動(dòng)系統(tǒng)
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用鏈輪鏈條傳動(dòng)，并采用分段帶動(dòng)統(tǒng)一傳動(dòng)的傳動(dòng)方式，輥棒與傳動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)接方式采用托輪磨擦式。輥?zhàn)幼杂傻胤旁诟G墻外側(cè)的兩只托輪上，輥?zhàn)觽鲃?dòng)端放在兩只傳動(dòng)磨擦托輪上，全窯設(shè)置兩臺電機(jī)（配無級變速器），其中一臺備用、一臺帶動(dòng)一條貫穿窯頭、尾的傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸通過7個(gè)圓柱蝸桿減速器分別帶動(dòng)每段鏈條，從而帶動(dòng)傳動(dòng)托輪，通過磨擦傳動(dòng)使其上的輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)。每段設(shè)置一鏈條張緊裝置。全窯還設(shè)置一臺直流電機(jī)，以便在停電時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)軸，避免輥?zhàn)釉诟邷叵伦冃巍?/span>
