tính toán thiết kế lò điện nung gốm , sản phẩm là bát ăn cơm , công suất 500 chiếc mẻ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG

TIỂU LUẬN MƠN HỌC
LỊ ĐIỆN TRỞ
Đề Tài: TÍNH TỐN THIẾT KẾ LỊ ĐIỆN NUNG GỐM,
SẢN PHẨM LÀ BÁT ĂN CƠM, CÔNG SUẤT 500 CHIẾC/MẺ.

Giảng viên hướng dẫn:

Nguyễn Thị Thu Hà

Nhóm sinh viên thực hiện:

Ngô Văn Dũng – 18819120010
Mai Ngọc Tú – 18819120038
Đặng Đình Trường – 18819120004
Phan Văn Sơn – 18819120006

Lớp:

Nguyễn Văn Đương – 18819120042
D13_Điện Lạnh

Hà Nội, tháng 10 năm 2021


Mục Lục

Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
Lời Mở Đầu
Trong thực tế công nghiệp và sinh hoạt hàng ngày, năng lượng nhiệt đóng một vai
trị rất quan trọng. Năng lượng nhiệt có thể được dùng để nung nóng, sấy khơ... Vì vậy
việc sử dụng nguồn năng lượng này một cách hợp lý và có hiệu quả là rất cần thiết. Lị
điện trở được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp vì đáp ứng được nhiều yêu cầu
thực tiễn đặt ra.
Từ xa xưa, các sản phẩm bằng gốm sứ là các vật dụng không thể thiếu đối với
người dân Việt Nam. Ngày nay, ngoài việc sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, gốm
sứ cịn có nhiều ứng dụng trong xây dựng, trang trí nhà cửa, làm sứ cách điện, hay
trong một số ngành công nghiệp khác.
Trên khắp đất nước Việt Nam có rất nhiều làng nghề sản xuất đồ gốm với hàng
trăm năm lịch sử. Các lò nung gốm tại đây sử dụng nhiều cơng nghệ cũ, lạc hậu. Vì
vậy chất lượng sản phẩm cịn thấp, ít có tính cạnh tranh, và mang lại hiệu quả kinh thế
chưa cao. Hiện nay, sử dụng lò nung gốm sử dụng điện đang là hướng đi mới cho các
làng nghề sản xuất gốm sứ với nhiều ưu điểm mang lại.
Trong tiểu luận này em xin trình bày về “Tính tốn và thiết kế lị điện nung gốm,
với sản phẩm là bát ăn cơm”. Bài tiểu luận được chia thành ba phần chính:
I.
II.
III.

Cơng Nghệ Sản Xuất Gốm Sứ
Cấu Trúc Của Lị Và Tính Cân Bằng Nhiệt
Tính Tốn Dây Điện Trở Và Tính Tốn Chi Phí Kinh Tế
Trong quá trình tìm hiểu do lượng kiến thức và kinh nghiệm thực còn hạn chế nên
bài tiểu luận khơng tránh khỏi những sai sót và hạn chế. Mong thầy (cơ) có thể góp ý
thêm cho chúng em.
Em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm SVTH: Nhóm 3

3

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
Nội Dung
CHƯƠNG 1: CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT GỐM SỨ
1.1.

CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT GỐM SỨ
Cơng nghệ sản xuất gốm sứ bao gồm 5 năm công đoạn:

1.1.1. Gia công và chuẩn bị phối liệu.
Trong công nghệ gốm sứ, gia công và chuẩn bị phối liệu giữ một vai trị rất quan
trọng vì nó tạo điều kiện cải thiện nhiều tính chất của nguyên phối liệu cũng như của
chất lượng sản phẩm nung. Q trình gia cơng và chuẩn bị phối liệu bao gồm: làm
giàu và tuyển chọn nguyên liệu, gia công thô các loại nguyên liệu, gia công tinh
(nghiền mịn) nguyên liệu và phối liệu, chuẩn bị phối liệu theo yêu cầu từng loại sản
phẩm phù hợp với các phương pháp tạo hình khác nhau.
Nghiền

a)

Phối liệu gốm sứ được tạo hình từ nguyên liệu dạng bột mịn, do yêu cầu về tính
chất và phạm vi sử dụng, mỗi loại sản phẩm đòi hỏi một mức độ nghiền nguyên liệu
nhất định. Độ mịn càng cao thì bề mặt riêng của phối liệu càng lớn. Khi nung, các
phản ứng giữa các hạt xảy ra dễ dàng hơn. Khả năng phản ứng giữa các hạt vật chất có

độ mịn cao tiến hành thuận lợi vì tổng diện tích tiếp xúc lớn.
Kỹ thuật nghiền được chia thành 3 loại: Nghiền thơ, nghiền trung bình và nghiền
mịn.
Về phương thức nghiền có thể tiến hành nghiền riêng hay nghiền chung, về
phương pháp nghiền có thể nghiền ướt hay nghiền khơ, nghiền gián đoạn hay nghiền
liên tục. Công nghệ gốm thô phần lớn là nghiền thơ và nghiền trung bình. Sản xuất
gốm mịn thì cần cả hai loại trên, song chủ yếu là nghiền mịn. Thực tế, giữa gia công
và chuẩn bị phối liệu không tồn tại một ranh giới rõ ràng, nghiền là một mắt xích trong
cơng đoạn chuẩn bị phối liệu. Cơ sở để lựa chọn loại nghiền và phương thức nghiền,
thiết bị nghiền, chế độ nghiền phải dựa trên các đặc tính của nguyên liệu, loại sản
phẩm và tính chất mong muốn của sản phẩm.
-

Nghiền thơ và nghiền trung bình: là nghiền nguyên liệu ở dạng cục lớn đến độ hạt nhỏ

-

hơn 1mm để đưa vào máy nghiền mịn.
Nghiền mịn: yêu cầu của nghiền mịn là kích thước hạt liệu sau khi nghiền phải ≤ 63
(µm) (tức qua mắt sàng 10.000 l/cm2 ) trong ú c ht t 1ữ20 [àm] phải chiếm đa
số. Nguyên liệu nạp vào máy nghiền mịn thường có độ hạt 1[mm]. Cơng nghiệp gốm
sứ phổ biến là dùng máy nghiền bi và nghiền phớt.
Nhóm SVTH: Nhóm 3

4

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở

b)

Chuẩn bị phối liệu
Đạt độ chính xác cao nhất về thành phần hóa học và tỉ lệ các loại cỡ hạt, thành
phần phối liệu và các tính chất kỹ thuật của nó ở các khâu khác nhau trong dây chuyền
công nghệ đảm bảo đúng tính chất cần mong muốn của các loại sản phẩm sau khi
nung.
Đạt được độ đồng nhất cao về thành phần hóa học, thành phần độ hạt; lượng nước
tạo hình, chất điện giải hay các loại phụ gia khác….
Muốn đạt được các yêu cầu trên cần hiểu biết kỹ về các đặc tính của các loại
nguyên liệu (bao gồm cả các đặc tính kỹ thuật của máy móc, thiết bị).
Căn cứ vào chỉ tiêu chất lượng của loại sản phẩm, ta tiến hành: Tính phối liệu
nguyên liệu và lựa chọn dây chuyền và công nghệ tối ưu.

c)

Kiểm tra kỹ thuật phối liệu
Phối liệu được chuẩn bị xong, trước khi đem đi tạo hình phải kiểm tra kỹ thuật.
Nếu phối liệu khơng đúng yêu cầu, nhất thiết phải xử lý lại; tuyệt đối khơng đem phối
liệu khơng đạt các tính năng kỹ thuật đưa sang khâu tạo hình.
Nội dung kiểm tra bao gồm:
-

Kiểm tra độ chính xác và tính đồng nhất về thành phần hóa học, về thành phần độ hạt

-

và độ ẩm.
Kiểm tra màu sắc đất mộc sau khi nung.
Kiểm tra một số tính chất kỹ thuật của phối liệu ở nhiệt độ thường: độ dẻo, cường độ

-

mộc, độ co sấy…
Kiểm tra các tính chất của phối liệu ở nhiệt độ cao (chủ yếu là ở nhiệt độ nung).

1.1.2. Tạo hình
Sản phẩm gốm sứ mn hình mn vẻ về hình dáng và kích thước. Hình dáng và
kích thước của gốm xây dựng được quyết định bởi chức năng của nó trong từng cơng
trình, do điều kiện và khả năng thi cơng và do đặc tính kỹ thuật của nguyên phối liệu
quyết định. Mục đích của khâu tạo hình là thỏa mãn các chỉ tiêu về kích thước, hình
dạng hình học, độ đồng nhất của bán thành phẩm và của sản phẩm.
Muốn đạt được điều đó cần hiểu biết đầy đủ về lý thuyết tạo hình, đồng thời cần
nghiên cứu, chế tạo được các loại máy tạo hình chun dùng thích hợp cho mỗi loại
sản phẩm. Tạo hình gồm có các kiểu sau:
-

Đổ rót sản phẩm rỗng (hồ thừa);
Đổ rót sản phẩm đặc (rót đầy);
Xoay trên máy (loại đầu nén);
Nhóm SVTH: Nhóm 3

5

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
-

Xoay trên máy (loại dao bản) ,(kể cả vuốt, gắn ráp bằng tay);
Ép bán khơ;
Ép dẻo;
Nện dập thủ cơng.

1.1.3. Sấy sản phẩm.
Quy trình sấy gồm 3 gia đoạn:
• Giai đoạn 1: Đốt nóng sản phẩm, (lúc này giữ độ ẩm của khơng khí nóng khoảng 80
đến 90 %). Thời gian tăng nhiệt độ của khơng khí từ 20(oC) đến 50(oC) trong khoảng
10 (h);
• Giai đoạn 2: Nhiệt độ của khơng khí (mơi chất sấy) giữ ở 50(oC), giảm độ ẩm của
khơng khí sấy từ 85% xuống 75% và giữ không đổi cho đến cuối giai đoạn II. Ở giai
đoạn này nhiệt độ bầu ẩm giữ khoảng 45(oC), nhiệt độ của sản phẩm khoảng 43(oC).
Thời gian của giai đoạn này kéo dài khoảng 50(h);
• Giai đoạn 3: Sấy kết thúc. Độ ẩm của môi chất sấy (khơng khí) điều chỉnh để giảm từ
75% xuống 20% sau 5(h) tiếp theo. Sau đó từ giờ thứ 65 đến giờ thứ 90 độ ẩm của
khơng khí giảm từ 20% đến 10%. Nhiệt độ của phòng sấy tăng từ 50(oC) lên 76(oC)
với tốc độ tăng 5(oC/h) và giữ nguyên ở nhiệt độ đó cho đến lúc kết thúc. Nhiệt độ của
sản phẩm lúc này đạt 70(oC), nhiệt độ của bầu ẩm giảm từ 45(oC) xuống 40(oC).
1.1.4. Tráng men sản phẩm.
Men là một lớp thủy tinh có chiều dày 0,15 ÷ 0,4 (mm) phủ lên bề mặt xương gốm
sứ. Lớp thủy tinh này hình thành trong quá trình nung và có tác dụng làm cho bề mặt
sản phẩm trở thành sít đặc, nhẵn, bóng. Nhờ vậy, men có ảnh hưởng rõ rệt đến việc
tăng
độ bền hóa, bền cơ và bền điện của sản phẩm, đồng thời nó cịn có ý nghĩa lớn đối với
việc trang trí sản phẩm.
Bản chất men là một lớp thủy tinh nên các thông số đặc trưng của men cũng tương
tự như thủy tinh:
-

Độ nhớt: Độ nhớt của men thay đổi dần theo nhiệt độ, nhiệt đô tăng, độ nhớt giảm và

-

ngược lại.
Sức căng bề mặt: sức căng bề mặt tác dụng lên ranh giới của pha lỏng theo chiều

-

hướng thu nhỏ mặt pha lỏng.
Sự giãn nở của men: Sự giãn nở của men được biểu thị bằng sự giãn nở của vật khi
nâng thêm một độ, gọi là hệ số giãn nở. Quá trình giãn nở nhiệt của men cũng tương tự

Nhóm SVTH: Nhóm 3

6

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
như thủy tinh, khi làm nguội men xuống dưới điểm chuyển hóa thì men sẽ đóng rắn.
-

Hệ số giãn nở của men phải tương đương với xương sứ.
Lớp trung gian giữa xương và men, vai trò và sự tạo thành lớp này: tất cả các loại men
trong q trình nung đều có gắn ít hoặc nhiều tới xương sản phẩm. W.Steger cho rằng
khi nung, men cần phải tạo ra giữa xương và men một lớp trung gian hay là lớp quá
độ. Lớp này trong một chừng mực nào đó góp phần điều hịa ứng lực xuất hiện giữa
xương và men, và có tác dụng giảm bớt ứng lực. Lớp trung gian này càng dày thì

xương và men càng phù hợp với nhau. Sự hình thành lớp trung gian phụ thuộc vào

-

thành phần xương và men, nhiệt độ nung sản phẩm.
Độ cứng của men: độ cứng của men được xác định thông qua độ bền chống lại đường

-

vạch (vết xước), độ lún.
Tính chất cách điện của men: Nhiệm vụ của men là phải đảm bảo tính cách điện tốt và

-

chống được hiện tượng bong men, nứt men khi các chi tiết sứ cách điện làm việc.
Độ bền hóa: là tác dụng của men chống lại sự ăn mịn của mơi trường (ẩm CO2) cũng
như của axit và kiềm loãng.

1.1.5. Nung sản phẩm.
Nung là khâu quan trọng trong kỹ thuật sản xuất gốm sứ vì nó ảnh hưởng quyết
định đến chất lượng và giá thành sản phẩm. Để sản phẩm nung đạt chất lượng cao phải
làm chủ được kỹ thuật nung, nghĩa là hiểu cặn kẽ cơ sở lý thuyết quá trình nung để xây
-

dựng được chế độ nung tối ưu cho từng loại sản phẩm.
Cơ sở lý thuyết của quá trình nung: Quá trình nung là q trình khơng thuận nghịch và
hầu như khơng đạt được sự cân bằng pha, (không thực hiện đến cùng) nên sản phẩm

-

gốm sứ chỉ nung đến kết khối.
Hiện tượng kết khối: Kết khối là quá trình giảm bề mặt (bên trong và bên ngoài hay ở
chỗ tiếp xúc với nhau) của các phần tử vật chất do xuất hiện hay phát triển mối liên kết
giữa các hạt, do sự biến mất của các lỗ xốp trong vật liệu để hình thành một khối với
thể tích bé nhất. Q trình giảm bề mặt ngoài xảy ra đồng thời với sự xuất hiện hay

tăng cường cầu nối giữa các hạt vật thể dưới tác dụng của áp suất hay nhiệt độ.
a) Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nung và chất lượng sản phẩm
- Thành phần hóa học: Trong quá trình nung, trong sản phẩm sẽ xảy ra các phản ứng hóa
-

học phức tạp giữa các oxyt bazơ và oxyt axit.
Kích thước và thành phần hạt trong sản phẩm.
Mật độ của bán thành phẩm.
Nhiệt độ nung cực đại và thời gian lưu: nhiệt độ nung lợp lý (tmax) và thời gian lưu là
yếu tố rất cơ bản, có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng sản phẩm nung. Nhiệt độ
nung hợp lý có thể tính tốn được khi biết thành phần hóa học. Trong thực tế người ta
Nhóm SVTH: Nhóm 3

7

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
thường xác định nhiệt độ nung bằng thực nghiệm khi nghiên cứu nung thô các mẫu
-

nhỏ.
Tốc độ nâng và giảm nhiệt độ : Nói chung sản phẩm lớn có thành dầy, hình dạng phức

tạp thì phải nâng nhiệt độ từ từ, loại sản phẩm bé, thành mỏng, hình dạng đơn giản thì

-

cho phép nâng nhiệt độ nhanh.
Mơi trường khí.
Tác dụng của chất phụ gia: Chất phụ gia cải thiện được phần nào chất lượng sản phẩm

theo ý muốn.
b) Kỹ thuật nung
- Xếp vật nung trên xe gng: Đối với những vật nung cần có bao nung thì phải chọn
đúng loại bao nung cho vật nung, xếp vật nung vào bao và đặt các bao nung trên xe
goòng đúng kỹ thuật. Đối với những vật nung được xếp trực tiếp trên xe goòng phải
đảm bảo sự vững chắc của vật nung, thơng gió tốt, đảm bảo nhiệt độ phân bố đều và áp
-

suất trong lò theo ý muốn.
Thành lập được chế độ nung hợp lý để tiến hành điều khiển quá trình nung theo chế độ
nhiệt độ cho trước, xác định đúng tốc độ nâng nhiệt độ, việc phân chia giai đoạn và
định môi trường cho các giai đoạn đó, quy định tốc độ làm nguội cho các khoảng nhiệt
độ lúc làm nguội. Phần này căn cứ vào lý thuyết, vào tính chất kỹ thuật của nguyên

-

liệu, vào cấu trúc của lò nung cụ thể.
Qua việc trình bày cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất gốm sứ, ta có sơ đồ minh họa
tồn bộ cơng nghệ tạo hình và nung gốm sứ: (xem hình 1.1).

Hình 1.1: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất gốm sứ

Nhóm SVTH: Nhóm 3

8

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở

1.2.

QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁT ĂN CƠM.
Bát ăn cơm là vật dụng không thể thiếu trong bữa ăn hang ngày của người dân
Việt Nam. Hơn nữa đã là người Việt Nam thì khơng thể khơng biết tới chất lượng sản
Nhóm SVTH: Nhóm 3

9

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
phẩm gốm sứ của bát ăn cơm, chất lượng của những chiếc bát nhờ vào quy trình sản
xuất bằng phương thủ cơng hoặc cơng nghệ hoàn toàn khắt khe của các làng nghề sản
xuất bát ăn cơm.
Quy trình để sản xuât bát ăn cơm khá phức tạp, đị hỏi người nghệ nhân phải có
bàn tay khéo léo và tay nghề cao. Vậy để sản xuất bộ bát ăn cơm hoàn chỉnh chất
-

lượng cần trải qua 5 bước sau:

Bước 1: Xử lý nguyên liệu sản xuất
Nguyên liệu chính để sản xuất bát ăn cơm là đất sét, bên cạnh đó các nghệ nhân
co thể bổ sung thêm một ố vật liệ khác để nân cao hất lượng sản phẩm. Người làm
gốm sẽ nhào đất sét và các nguyên liệu khác để bắt đầu các bước tạo hình sản phẩm,
(hình 1.2).
Hình 1.2: Quy trình nhào đất sét

-

Hình 1.3:Quá trình tạo hình sản phẩm

Bước 2: Tạo hình và phơi khơ
Có hai phương pháp để tạo hình cho sản phẩm:

• Phương pháp thủ cơng: Nghệ nhân dùng tay nhào nặn tạo ra hình dáng của sản phẩm.
• Phương pháp công nghiệp: Nghệ nhân nặn theo khuôn mẫu sẵn và dùng các máy móc
hiện đại để tạo ra số lượng sản phẩm lớn.
Sau đó các sản phẩm đã được tạo hình xong sẽ được mang di phơi khơ tự nhiên để
đảm bảo tính thẩm mĩ cho sản phẩm.
-

Bước 3: Vẽ hoa văn họa tiết và phủ men cho sản phẩm
Nghệ nhân sẽ phủ men lên toàn bộ bề mặt sản phẩm và sửa dụng bút long vẽ hoa
văn lên ản phẩm.
Hình 1.4: Q trình vẽ hoa, văn họa tiết
Nhóm SVTH: Nhóm 3

Hình 1.5: Lị nung gốm
10

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở

-

Bước 4: Nung sản phẩm
Đây là bước vô cùng qan trọng để quyêt định trực tiếp đến chất lượng sản phẩm.

-

Bước 5: Nghiệm thu đánh giá chất lượng sản phẩm

Nhóm SVTH: Nhóm 3

11

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC CỦA LỊ VÀ TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT
2.1.

LỰA CHỌN CẤU TRÚC LỊ VÀ TÍNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA LỊ

2.1.1. Lựa chọn cấu trúc lị
Lị nung gốm có nhiều loại: Lò tunel (lò hầm), lò buồng đáy tĩnh, lò buồng đáy di
động…v..v.

Mỗi loại lò chỉ phù hợp và đáp ứng cho một cơng nghệ nung nhất định và cịn phụ
thuộc vào năng suất thiết kế của lò.
Các lò tunel thường được dùng để nung những sản phẩm với năng suất lớn và chế
độ nung ổn định (nung liên tục). Hiện nay lò tunel được dùng phổ biến để nung các vật
liệu xây dựng (gạch, ngói, gạch lát nền) và các vật liệu dân dụng (các vật liệu gốm sứ
vệ sinh như: bồn tắm, lavabo..v.v.).
Lò buồng đáy tĩnh và đáy di động thường làm việc ở chế độ nung không ổn định
(nung theo mẻ) và năng suất khơng lớn. Lị buồng đáy di động có ưu điểm hơn lị
buồng đáy tĩnh là: việc chất và dỡ vật liệu thuận lợi hơn. Đối với lò buồng đáy di
động, chúng ta chất liệu lên xe, sau đó đưa xe vào lị. Sau khi làm nguội (đến một nhiệt
độ nào đó mà khơng gây rạn nứt sản phẩm khi tiếp xúc với không khí bên ngồi) ta mở
cửa lị, kéo xe ra khỏi lị để dỡ liệu. Việc chất, dỡ liệu ở ngồi lị sẽ dễ dàng hơn, nhanh
chóng giải phóng đáy lị để đưa xe liệu khác vào lò, như vậy ta đã tận dụng được thời
gian sử dụng lò.
Lò buồng đáy tĩnh có nhược điểm là khó xếp liệu, khi xếp liệu ta phải vào trong
khơng gian lị để chất liệu. Sau khi nung xong, khi dỡ liệu ta phải chờ nhiệt độ của lò
nguội tới nhiệt độ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ cho phép vì ở nhiệt độ thấp thì người
cơng nhân mới có thể vào trong lị được. Thời gian tận dụng lò để nung đối với lị
buồng đáy tĩnh là khơng cao, tổn hao nhiệt lớn vì phải chi phí nhiệt do tường lị tích
nhiệt giữa các mẻ nung.
Từ cơ sở phân tích trên và xét thấy năng suất thiết kế của lị khơng lớn nên ta lựa
chọn lị buồng đáy di động (lị buồng có xe xếp liệu).
2.1.2. Tính các kích thước cơ bản của lị
2.1.2.1. Tính các kích thước cơ bản của xe gng
a) Tính kích thước của xe gng
Theo u cầu thiết kế : năng suất lò phải đạt P = 500 [cái/mẻ nung]

Nhóm SVTH: Nhóm 3

12

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
Khi thiết kế lị, ta thiết kế với các sản phẩm thường xuyên được nung (tức là thiết
kế với mặt hàng chính của cơng ty). Ở đây, sản phẩm chính là bát ăn cơm có kích
thước khác nhau.
hmax = 60 (mm)
dmax = 100 (mm)
=3

(mm)

Dự kiến mỗi xe gng có 5 tầng để xếp bát. Vậy số bát trong mỗi tầng là:
N=

= =100 bát

Như vậy mỗi tầng sẽ có 100 cái bát
Sau khi có được số lượng bát xếp trên mỗi tầng, ta lựa chọn cách sắp xếp các bát
này trên 1 tầng.
Theo quan điểm trao đổi nhiệt, để nhiệt độ khơng gian lị được đồng đều thì chiều
ngang của lị khơng được q lớn.
Theo chiều dọc của lị ta dự kiến bố trí “5 “hàng dọc, nghĩa là theo chiều ngang
của lị sẽ có 20 bát.Cách bố trí bát được trình bày ở hình’’ 2.2’’. Từ đó ta tính được
kích thước chiều ngang và chiều dọc của xe.
Hình 2.1: Bố trí bát trong lị

• Kích thước chiều ngang của xe gng(kích thước hữu ích)

Kích thước chiều ngang của xe gng xếp liệu chính bằng số bát xếp theo chiều
ngang nhân với khoảng cách giữa các bát( 3) và tính tới khoảng cách giữa bát và mép
xe (xem hình 2.1).
Bhữu ích = Nngang.dmax + 2.

2

+ (Nngang – 1). 3

Trong đó:
Nngang : Số bát xếp theo chiều ngang.
Nhóm SVTH: Nhóm 3

13

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
dmax=100 mm :đường kính lớn nhất của bát
δ2 = 90
δ3 = 40

mm :khoảng cách giữa bát và mép xe
mm : khoảng cách giữa 2 bát

 Bhữu ích = 100.5 + 2.90 +(5-1).40 = 840 (mm)
• Kích thước chiều dài của xe (Lhữu ích)
δ dọc1=30 mm :khoảng cách bát và mép xe
δ dọc2=30 mm : khoảng cách giữa 2 bát

δ dọc3=50 mm : độ dày cột đỡ của xe
Lhữu ích =2( . dmax +( -1). δ dọc2+(δ dọc1+))
=2((.100 +(

- 1).30 +( 30+))

=2650 mm
Trong thực tế để thuận lợi cho việc tạo cấu trúc xe (không phải chặt gạch) bằng
các viên gạch tiêu chuẩn: 65 x 115 x 230 nên chọn:
Chiều ngang xe : B =920 (mm)
-

B= 920 [mm] là kích thước mặt trên xe, đã tính đến phần nhơ ra để đảm bảo độ kín

khít của lị, khơng cho khí lị lọt xuống gầm xe
- Chiều dài xe : L = 2760 (mm)
b) Chiều cao của xe goòng
Chiều cao của xe bao gồm chiều dày lớp chịu nóng, chiều dày lớp cách nhiệt, vỏ
thép, khung chịu lực dưới đáy xe, chiều cao bánh xe goòng. Vì lị làm việc theo chế độ
khơng ổn định (theo mẻ nung) nên để giảm lượng nhiệt tích cho xe, ta chọn:
Lớp vật liệu chịu nóng là Samốt A có chiều dày: δsm = 260 (mm),
Lớp cách nhiệt là Samốt nhẹ có δsm nhẹ = 65 (mm),
Lớp vỏ thép: δvỏ thép = 5 (mm),
Khung chịu lực : Thép = 80 (mm) ⇒ δ1 = 80 (mm)
Chiều cao đường ray = 40 (mm) ⇒ δ2 = 40 (mm)
Trục bánh xe : Ø = 40(mm) ⇒ δ3 = 40 (mm)
Bánh xe nhỏ : Ø = 100 (mm)
⇒ δ4 = Rbánh xe - Rtrục = 50 – 20 = 30 (mm)
Từ đó ta tính được chiều cao của xe gng:
Hxe = δsm + δsm nhẹ + δ vỏ thép + δ 1 + δ 2 + δ 3 + δ 4

Nhóm SVTH: Nhóm 3

14

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
Hxe = 260 + 65 + 5 + 80 + 40 + 40 + 30 = 520 (mm)
Hình 2.2: Chiều cao của xe gng

2.1.2.2.

Tính các kích thước cơ bản của nội hình lị
a) Chiều ngang nội hình lị
Chiều ngang nội hình lị là chiều ngang của xe cộng với khoảng cách để bố trí điện
trở
Bnội hình = B + 2.( δ 1 + δ 2) + 2. δ 3
Trong đó:
δ 1 : Khoảng cách bố trí điện trở; δ 1 = 130 (mm)
δ 2 : Khoảng tường ngăn cách giữa điện trở và xe goòng ; δ 2 = 65 (mm)
δ 3 : Khe hở giữa xe và tường ngăn ;δ 3 = 2,5(mm)
 Bnội hình = 920 + 2.(130 + 65 ) + 5 =1315 (mm)
b) Chiều dài nơi hình của lị
Chiều dài nội hình lị là chiều dài của xe gng cộng với khoảng cách giữa xe với
cửa lò
=50 : khoảng cách giữa xe và cửa lị

3

 Lnội hình = Lxe gng + δc =2760+ 50 =2810 (mm)
c) Chiều cao nội hình lị
Chiều cao nội hình lị là khoảng cách tính từ mặt trên của xe goòng đến điểm cao
nhất của vòm lò. Để đảm bảo độ bền cơ, nhiệt, đối với lò nung gốm ta chọn gạch chân
vòm là gạch đinat ký hiệu H79
a = 230 ; d = 65 b = 150 ; e = 15 c = 275 ; f = 300 α = 60o

Nhóm SVTH: Nhóm 3

15

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở

Như trên đã tính tổng số bát là 500, dự kiến cách xếp là 5tầng
Hnội hình = n.hmax +δ1 + (n – 1). δ

2

+ n. δ

3

+ δ 4 + h2

Trong đó:
n: Số tầng xếp bát; n = 5 (tầng)
Hmax: Chiều cao lớn nhất của bát; Hmax = 60 (mm)

δ1: Chiều cao của viên gạch đỡ đặt ở mặt trên của xe goòng;
δ1 = 50 (mm)
δ2: : Khoảng cách gữa miệng bát và tấm kê; δ 2 = 10 (mm)
δ3: Chiều dày của tấm kê; δ3 = 10 (mm)
δ4: Khoảng cách an tồn.
Vịm lị có góc ở tâm: α = 60o
h2 = R – h1 = Bnội hình – h1 ; (R = Bnội hình vì α = 60 )
h2 = Bnội hình – (0,5B nôihinh /tg300).
h2 =1315 – (0,5.131 5/ )=176 [mm]
Chọn δ 4 = 33, ta có:
Hnội hình = 5.60 + 50 + 4.10 + 5.10 + 33 + 176 = 649 (mm)
Bảng 2.1: Kích thước nội hình lị
Kích thước nội hình lị

Giá trị (mm)

Chiều dài : Lnội hinh

2810

Chiều ngang: Bnội hình

1315

Chiều cao : Hnội hình

Nhóm SVTH: Nhóm 3

649

16

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
2.1.2.3.

Các kích thước cơ bản của ngoại hình lị
Kích thước của ngoại hình lị bằng kích thước của nội hình lị cộng với chiều dày
của lớp chịu nóng, lớp cách nhiệt và vỏ lị.
a) Chọn vật liệu xây lò
Lò nung là thiết bị nhiệt có nhiệt độ cao, vật liệu xây lị phải được lựa chọn đảm
bảo tính chịu nóng, tính cách nhiệt, tính bền nhiệt, đảm bảo độ bền cơ học và hóa học.
Các loại vật liệu và thể xây của lò được trình bày trong bảng 2.2.
Bảng 2.2: Vật liệu và chiều dày của các lớp thể xây lị
Lớp chịu nóng

Thể xây

Chiều dày
chung (mm)

Lớp cách nhiệt

Vật Liệu

Chiều dày

Vật liệu

Chiều dày

Nóc lị

Cao Nhơm

230

Điatomit

115

345

Tường lị

Cao Nhơm

230

Điatomit

115

345

Xe gng

Smốt A

260

Samốt nhẹ

65

325

Lớp ngồi cùng của lị là lớp vỏ thép có : δt = 5 (mm)
b) Chiều rộng ngoại hình lị: (Bng)
Bng = Bnội hình + 2.( δ n + δ cn + δt)
Bng =1315+ 2 (230 + 115 + 5)=2015 (mm)
c) Chiều dài ngoại hình của lị
Lng = Lnội hình + δcửa + δđi
Trong đó:
δcửa ; δđi : Chiều dày cửa lị và đi lị;
δcửa = δđuôi = δn + δcn + δt = 230 + 115 + 5 = 350 (mm)
Lng = 2810 + 2 .350 = 3510 (mm)
d) Chiều cao ngoại hình lị
Hng = Hnội hình + Hxe + δnóc
Hng = 649+ 520 + (230 + 115 + 5) = 1519 (mm)
Bảng 2.3: Kích thước ngoại hình lị.
Kích Thước Ngoại Hình Lị

Giá Trị (mm)

Chiều dài (Lng)

3510

Nhóm SVTH: Nhóm 3

17

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
Chiều ngang (Bng)

2015

Chiều cao (Hng)

1519

Từ tất cả các kích thước và tính tốn đã được trình bày ở trên, ta có 3 mặt cắt
chính của lị .
2.2.

Tính cân bằng nhiệt
Mục đích của việc tính cân bằng nhiệt là xác định lượng tiêu hao nhiên liệu cho lò.
Đối với những lò làm việc liên tục thì cân bằng nhiệt tính theo một đơn vị thời gian
(giờ), còn đối với lò làm việc gián đoạn (theo mẻ) thì tính cho một mẻ (hay một chu
kỳ).

2.2.1. Các giai đoạn nung và giản đồ nung
Quá trình nung gốm được chia làm 3 giai đoạn:
-

Giai đoạn 1: Từ 27oC đến 900oC được gọi là giai đoạn nung trong môi trường ơxy hóa.
Giai đoạn 2: Từ 900oC đến 920oC được gọi là giai đoạn giữ nhiệt.
Giai đoạn 3: Từ 920oC đến 1300oC được gọi là giai đoạn nung trong môi trường hoàn
nguyên (dư CO) nhằm khử màu nâu của Fe3+ sang dạng Fe2+ để sứ được trắng hơn.
Sau khi nung gốm đến 1300oC, để tránh rạn nứt sản phẩm, người ta làm nguội gốm
cùng với lò. Khi nhiệt độ gốm nguội tới 350oC thì mới được phép mở cửa lị và kéo xe
ra khỏi lò. Giai đoạn vật nguội từ 1300 oC đến 950oC sản phẩm ít rạn nứt ta có thể làm
nguội nhanh, giai đoạn từ 950oC đến 350oC vật rất dễ rạn nứt nên ta làm nguội chậm.

2.2.2. Tính cân bằng nhiệt cho giai đoạn nung trong mơi trường oxy hóa (Giai đoạn 1)
Khi trong lị nung là mơi trường ooxxy hóa, giai đoạn = 5(h),(số liệu thực tế)
Nhiệt độ vật nung được nâng lên từ 27 (oC) đến 900 (oC)
2.2.2.1.
-

Các khoản nhiệt thu
Nhiệt do cháy nhiên liệu
Với lò điện nung : Qc = P = 119907 W

-

Nhiệt vật lí do khơng khí được nung nóng trước
Qkk = 0
Nhiệt vật lí do nhiên liệu được nung nóng trước
Đối với lò điện và lò đốt nhiên liệu rắn : Qnl = 0

2.2.2.2. Các khoản nhiệt chi
1. Nhiệt lượng để nung gốm sứ
Để nung gốm sứ tới nhiệt độ yêu cầu ta cần một lượng nhiệt:

Q1= (W)
Trong đó : - P:năng suất lò P= 500 (cái/mẻ)
Nhưng để tận dụng các khoảng trống và nhằm nâng cao năng suất lò ta đặt vào các
Nhóm SVTH: Nhóm 3

18

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
khoảng trống đó các sản phẩm gốm nhỏ như các con giống… Khi đó năng suất thực
của lò là:
P∑ = P + 30%P = 500 + 0,3.500 = 650 (kg/mẻ nung)
Trong đó:
Id,ic : entanpi của gốm trước và sau khi nung ở giai đoạn
τ1 : Thời gian nung gốm sứ trong giai đoạn 1
τ1 = 5 [h] = 18000 [s]
iđ = Cp.tđ , tđ= 27 [oC]
Cp : Nhiệt dung riêng của gốm sứ
Cp= 0,865 + 0,00021.t
[kJ/kg độ]
iđ = (0,865 + 0,00021.27).27 = 23,51 [kJ/kg]
ic = Cp.tc ; với tc = 900oC
=> ic = (0,865 + 0,00021.900).900 = 948,6 [kJ/kg]
 Q1 = = 33406,028 [ W ]
2. Lượng nhiệt tổn thất do cháy khơng hồn tồn hóa học
Đối với lị điện Q2= 0
3. Lượng nhiệt tổn thất do cháy khơng hồn tồn cơ học
Q3 = k B. Qd .103 [w] . Với lò điện Q3 = 0

4. Lượng nhiệt tổn thất do dẫn nhiệt qua các thể xây của lò
Tổn thất nhiệt do dẫn nhiệt qua tường lị: Qtường (W)
Trong q trình nung gốm, lị làm việc theo chu kỳ (làm việc theo từng mẻ nung)
nên tường lị, nóc lị và đáy xe trên đó xếp liệu đều ở chế độ khơng ổn định. Vì vậy khi
tính nhiệt tổn thất do dẫn nhiệt qua tường lị ta khơng thể áp dụng các cơng thức truyền
thống: Q = (W)
Ta tính lượng nhiệt tổn thất do dẫn nhiệt qua tường lị ở chế độ khơng ổn định theo
cơng thức:
Q tường = ,(W)
Tong đó:
tw : Nhiệt độ trung bình của vỏ lị trong giai đoạn nung τ1.
Nhiệt độ trung bình của vỏ lị trong giai đoạn nung chọn theo giá trị thực tế của
những lò đã làm việc tw = 50 (oC)
tkk : Nhiệt độ của khơng khí xung quanh lò; tkk = 27 (oC)
α∑ : hệ số trao đổi nhiệt tổng cộng từ bề mặt ngoài tường lị tới mơi
trường xung quanh. (W/m2 oC)
α∑ = αđl + αbx ,(W/m2 oC)
α đl : Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu
α bx : Hệ số trao đổi nhiệt bức xạ.
α ∑ = 7,0 + 0,043.tw (W/m2 oC);(khi lị có vỏ thép)
α ∑ = 7,0 + 0,043.50 = 9,15 (W/m2 oC)
∑F : Tổng diện tích mặt ngồi tường lị. (m2)
∑F = 2.F1 + F2 + F3 + F4
Nhóm SVTH: Nhóm 3

19

Lớp: D13_Điên Lạnh

Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
Trong đó: - F1: Diện tích mặt ngồi của một tường bên.
- F2: Diện tích mặt ngồi của nóc lị
- F3: Diện tích mặt ngồi của cửa lị.
- F4: Diện tích mặt ngồi của tường phía đi lị.
F1 = H ng .Lng =1,519. 3,51 = 5,33m2
F2 = Bng . Lng = 1,315 .3,51= 4,62 m2
F3 = Bng.H*ng =2,015 . H*ng
H*ng : Chiều cao từ nóc lị đến chân của cửa lị;
H*ng = Hnội hình + δnóc + δxe
δnóc = 230 + 115 + 5 = 350 [mm];
δxe = 5 x 65 + 5 = 330 [mm];
=> H*ng = 0,649+ 0,35 + 0,33 = 1,329 [m]
=> F3 = 2,015. 1,422= 3,85 [m2]
F4 = Bng.Hng = 2,015. 1,519 = 3,06 [m2]
=> ∑F = 2.5,33 + 4,62 + 3,85 + 3,06 = 22,19 [m2]
Vậy : Qtường = Q4 = α∑.(tw – tkk).∑F
 Q4 = 9,15.(50 - 27). 22,19 = 3138,76 [W]
5. Lượng nhiệt tổn thất do bức xạ qua cửa lò lúc mở cửa
Lò buồng nung gốm làm việc theo chế độ gián đoạn, cửa lị ln ln đóng khi lị
làm việc nên khơng có tổn thất nhiệt do bức xạ qua cửa lò. Khi làm việc, do đặc điểm
của lị nung gốm là khơng mở cửa lị khi nung nên người ta bố trí các lỗ quan sát để
quan sát ngọn lửa trong lò nung; nhưng các lỗ quan sát có kích thước nhỏ nên lượng
nhiệt mất đi khơng đáng kể, vì vậy người ta bỏ qua lượng nhiệt tổn thất do bức xạ qua
lỗ quan sát.
6. Lượng nhiệt tổn thất so sản phẩm cháy qua kênh khói , cống khói ra ống khói
Sản phẩm cháy qua kênh khói, cống khói và ống khói có nhiệt độ cao, vì vậy gây
ra tổn thất nhiệt do khói mang ra khỏi lò.
Q5 = 0,28.Ck.tk.(B1.Vn - ∑V0. ψ )
Với: Ck.tk = i : Entalpi của sản phẩm ứng với nhiệt độ khói ra lị [kJ/m3 ] (Theo

phục lục II GT Tính tốn kỹ thuật nhiệt luyện của Hồng Kim Cơ), nhiệt độ khói tăng
c
từ 200oC đến 1000oC trong suốt giai đoạn 1 vì thế ta có nhiệt độ trung bình của khói ra
khỏi lị:
ttbk = = 600
 itbk = i600
Ta có entanpi của các khí thành phần ứng với ttb = 600 [oC]
itb = i 600 = [1236,8.10,81 + 964,7.13,91 + 805,0.73,50 + 851,6.1,78].0,01
= 874,72 [kJ/m3tc
Nhóm SVTH: Nhóm 3

20

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
Vn = 32,24 (m3tc)
∑V0.ψ = 0 : Tổng sản phẩm cháy đã lọt qua các cửa
 Vậy : Q5 = 0,28.874,72.(B1.32, 1 – 0)= 7861,98 B1 (W)

Bảng 2.4: Entanpi của các khí thành phần
Khí

Giá trị entanpi (kJ/m3)
t = 600 (oC)

CO2

1236,8

H2 O

964,7

N2

805,0

O2

851,6

7. Lượng nhiệt tổn thất do tường tích nhiệt
Q6 =

Trong đó:
Vt : Thể tích gạch chịu lửa hoặc gạch cách nhiệt [m3]
ρt : Khối lượng riêng của gạch [kg/m3] Ct : Tỷ nhiệt trung bình của gạch xây
Δtt: Độ biến thiên nhiệt độ trung bình của gạch xây sau thời gian τ1
τ1 : Thời gian nung của thời kỳ nung thứ nhất; τ1 = 5 (h)
Ta xét tổn thất nhiệt do tích nhiệt cho từng lớp thể xây của tường, noc lò.
 Tổn thất do tích nhiệt tường bên của lị.
Vttường

=

Vtcn tường + Vtdm tường

Trong đó:

Vttường : Thể tích lớp tường bên của lị
Vtcn tường : Thể tích lớp chịu nóng (cao nhơm) của tường bên.
Vtdm tường: Thể tích lớp cách nhiệt (diatomit) của tường bên
-

Lớp chịu nóng (cao nhơm)
Vtcn tường = 2.Fcn1.δcn tường
Fcn1: Diện tích bề mặt lớp chịu nóng của 1 tường bên
Fcn1 = Lnội hình.Hnội hình = 2,81. 0,649 = 1,82 (m2)
δcn tường : Chiều dày lớp chịu nóng của 1 tường bên; δcn tường = 0,23 (m)
Vtcn tường = 2.1,82 .0,23 = 0.84 (m3)
 Ctcn = 0,835 + 0,00025.t = 0,935 (kJ/kgoC)
Nhóm SVTH: Nhóm 3

21

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở

-

=
cn tường

: khối lượng riêng của gạch cao nhôm 45
ρt
= 2200 (kg/m3)
Δttcn: Độ thay đổi nhiệt độ trung bình của gạch cao nhơm sau thời gian τ1;

Δttcn = 100 (oC)
Q 6 cntuong = =9676,13 (W)
t

cn tường

-

Lớp cách nhiệt (diatomit)
Vtdm tường = 2. Fdm1 . δdm tường
Fdm1: Diện tích bề mặt lớp chịu nóng của một tường bên là:
Fdm1 = (L noi hinh+ δcn tường).(Hnội hình + δ cn tường)

-

Fdm1 = (2,81 +0,23).(0,649 + 0,23) = 2,41[m2]
δdm tường : Chiều dày lớp cách nhiệt của một tường bên;
δdm tường = 0,115 (m)
Vtdm tường = 2. 2,41 .0,115 = 0,55 (m3)
Ctdm = 0,92 (kJ/kgoC)
Q 6 dm tuong =
ρtdm tường : Khối lượng riêng của gạch diatomit;
ρtdm tường = 600 (kg/m3)
Δttdm: Độ thay đổi nhiệt độ trung bình của gạch cao nhơm sau thời gian τ1;
Δttdm =50 [oC]
Q 6 dmtuong = =850,08 (W)

 Tổn thất nhiệt do tích nhiệt cho tường bên của lị là:
Q 6 tường = Q 6 cntuong + Q 6 dmtuong = 9676,13+ 850,08= 10526,18 (W)
 Tổn thất nhiệt do tích nhiệt nóc lị,

+) Lớp cao nhơm nóc:
Fcnh noc = (= ( 3,15+0,23).(1,315+2.0,23) = 6 (m2)
Vcnh noc = F cnh noc . = 6.0,23= 1,38 (m3 )
Q6 cnhnoc = = 15896,5 (W)
+) Lớp điatomit nóc
Fdn = = 2,015. 3,51 = 7,07 (m2)
Vdn= 7,07. 0,115=0,81 (m3)
Q6 dn =
 Vậy Q6 nl = 15896,5 +1251,94 = 17148,44 9 (W)
 Tổn thất nhiệt do tích nhiệt cửa lị,
+) Lớp cao nhơm cửa lị, Q6 cncl
Fcncl = = 2,015. 1,329 = 2,68 (m2)
Vcncl= Fcl1 . = 2,68. 0,23= 0,62 (m3 )
Q6 cncl = 7141,9 W
Nhóm SVTH: Nhóm 3

22

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
+) Lớp điatomit cửa lò, Q6 dmcl
Fdmcl = = 2,015. 1,329 = 2,68 (m2)
Vdmcl = 2,68.0,115= 0,31 (m3 )
Q6 dmcl = 479,14 W
 Vậy Q6 cl = 7141,9+ 479,14= 762,14 (W)
 Tổn thất do tích nhiệt đi lị, Q6 dl
+) Lớp cao nhơm đi lò, Q6 cndl
Fcndl = = 0,649. (2,015+ 2.0,23) = 2,05 (m2)

Vcndl= Fdl1. = 2,05 .0,23= 0,47 (m3 )
Q6 cndl = 5414 W
+) Lớp điatomit đi lị, Q6 dmdl
Fđmdl = =0,649[2,015+2(0,23+0,115)]
= 1,76 (m2)
Vđmdl = 1,76. 0,115= 0,2(m3 )
Q6 dmdl = 309,12 (W)
 Vậy Q6 dl = 5414 +309,12 = 5723 ,12 (W)
 Từ đây suy ra : Tổng Q6= 34159,88 W
8. Lượng nhiệt tổn thất do tích nhiệt cho đáy lị, các cột đỡ và giá đỡ
Lượng nhiệt tổn thất do tích nhiệt cho đáy lị ,các cột đỡ và giá đỡ được tính bằng
Q7 i =

cơng thức :

a) Lượng nhiệt tổn thất do tích nhiệt cho đáy lị ( xe gng )
Xe gng chứa liệu gồm:
+ Lớp chịu nóng ( samốt A) : = 260 (mm)
+ Lớp cách nhiệt (samốt B ) : = 65 (mm)
+ Khung vỏ thép

: = 5 (mm)
=

(

• Lớp chịu nóng ( sa mốt A )
Q7 sm = (W)
Trong đó : n 1 =24 ; số lỗ hút khói trên xe gng
l = 230mm : chiều dài viên gạch tiêu chuẩn

b = 115mm : chiều dài viên gạch tiêu chuẩn
h = 65mm : chiều cao viên gạch tiêu chuẩn
Nhóm SVTH: Nhóm 3

23

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
B =920mm :chiều ngang xe [mm]
L = 2760 mm chiều dài xe
= 0,52
= 1800 [kg/
= 0,935[kJ/kg độ]
= 100
Q7 sm = = 4375,8 (W)
• Lớp chịu nóng ( samot nhẹ )
Q7 smnhe =
= BLh= 0,91.2,76.0,065= 0,16 [m 3]
= 0,96 [kg/
Vsmotnhe

= 1000 [kg/
= 50
 Q7 smnhe = = 430,08W
 Tổn thất nhiệt do tích nhiệt cho đáy lò (xe goòng)
Q7 xe = Q7 sm + Q7 smnhe = 4375,8+430,08 = 4805,88 (W)

b) Lượng nhiệt tổn thất do tích nhiệt và giá đỡ

• Lượng nhiệt tích cho cột đỡ

+) Tính cho các viên gạch đỡ đặt ở trên mặt xe gng
Mỗi viên gạch đỡ có kích thước: 50 x 50 x 50; vậy với 21 viên gạch đỡ ta có
= 21.( 0,05.0,05.0,05) =0,002625 [
= [W]
Viên gạch đỡ làm bằng samot A có [kg/
= 4,725 kg
Với
Cp = 0,0865+0,00021t = 1,054( kJ/kg độ)
= 1,054 .900 =948,6( kJ/kg)
Với t d = 27 => Cp = 0,871 ( kJ/kg độ)
= 0,871.27= 23,51 (kJ/kg)
Nhóm SVTH: Nhóm 3

24

Lớp: D13_Điên Lạnh


Tiểu Luận Mơn Học: Lị Điện Trở
= 244,78 (W)
+) Tính cho các cột đỡ đặt trên giá đỡ
Mỗi cột đỡ có kích thước 50 x 50 x 460; vậy với 5 tầng xếp liệu ta có 50 cột đỡ:
50.(0,05.0,05.0,46) = 0,0575 (m3)
Cột đỡ cũng làm bằng samot A nên có = 1800 (kg/)
= 0,0575.1800= 103,5 (kg)
 =244,78+ 5316,82= 5561,6 (W)
• Lượng nhiệt tích cho giá đỡ
Mỗi giá đỡ có kích thước 420 ; với 5 tầng xếp liệu ta có 50 giá đỡ

V giá đỡ = 50 .( 0,42 .0,42.0,001) = 0,00882 9 (m3)
(W)
Giá đỡ được làm từ vật liệu có = 1800 (kg/
= 0,00882. 1800 = 14,76 (kg)

Vậy lượng tổn thất do tích nhiệt cho xe gng , cột đỡ và giá đỡ là:
4805,88 + 5561,6+764,64= 11132,12 (W)
2.2.2.3. Lượng nhiệt tiêu hao nhiên liệu và thông số đặc trưng của lò
a) Lượng tiêu hao nhiên liệu
Trên cơ sở cân bằng năng lượng nhiệt thu và chia của lò , ta xác đinh được lượng tiêu
hao nhiên liệu
=
119907 = 33406,028 + 3138,76+7896,27.B1+34159,88+11132,12
 B1 = 4,82 (m3 tc /h)
b) Suất tiêu hao nhiên liệu chuẩn
Là lượng nhiên liệu tiêu chuẩn cần thiết để nung một kg vật liệu:
b 1= (kg/kg)
Trong đó :
B1; Lượng tiêu hao nhiên liệu : B1= 4,82 (m3 tc /h)
Qt : Nhiệt trị thấp của nhiên liệu; Qt = 104489,86 (kJ/m3)
P∑ : Năng suất thực của lò; P∑ = 650 (kg/mẻ nung)
29300: nhiệt trị của một kg nhiên liệu tiêu chuẩn (kJ/kg)
 b1 = = 0,13 (kg/k)
c) Hiệu suất sử dụng nhiệt ích của lị,ηi ()
Nhóm SVTH: Nhóm 3

25

Lớp: D13_Điên Lạnh