Tính toán thiết kế lò con lăn sản xuất gạch lát nền (Thuyết minh+ bản vẽ chi tiết lò)

ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

MỤC LỤC
Trang
Chương 1: QUÁ TRÌNH NUNG........................................................................4
I.

MỘT SỐ KHÁI NIỆM ...........................................................................4

II.

BIẾN ĐỔI HÓA LÝ KHI NUNG............................................................5

III.

ĐƯỜNG CONG NUNG...........................................................................6

IV.

NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NUNG.............9

Chương 2: LÒ NUNG.........................................................................................10
I.

GIỚI THIỆU CHUNG.............................................................................10

II.

PHÂN LOẠI.............................................................................................10

1. Lò đứng.....................................................................................................10
2. Lò nằm......................................................................................................10
3. Lò bầu – lò lửa đảo...................................................................................11
4. Lò vòng......................................................................................................11
5. Lò tunnel...................................................................................................11

III.

THUYẾT MINH SỰ LỰA CHỌN LÒ CON LĂN................................11

IV.

LÒ CON LĂN...........................................................................................12
1. Xây dựng lò...............................................................................................12
2. Cấu tạo .....................................................................................................12
3. Thành phần của lò nung..........................................................................13

Chương 3: QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU......................................17
I.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT...............................................................................17

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 1


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn
II.

GVHD: Lê Tấn Vang

TÍNH TOÁN.............................................................................................17
1. Tính quá trình cháy của nhiên liệu.........................................................17
2. Thành phần sản phẩm cháy.....................................................................18
3. Xác định nhiệt độ cháy.............................................................................19

Chương 4: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA LÒ CON LĂN...................20
I.

THIẾT KẾ LÒ NUNG.............................................................................20

II.

TÍNH PHÂN BỐ NHIỆT.........................................................................23
1. Đối với tường lò........................................................................................26
2. Đối với vòm lò...........................................................................................27
3. Đối với nền lò............................................................................................28

Chương 5: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT..............................................................29
I.

CÂN BẰNG NHIỆT CHO ZONE SẤY, ĐỐT NÓNG, NUNG.............29
1. Nhiệt cung cấp..........................................................................................29
2. Nhiệt tiêu tốn............................................................................................30

II.

CÂN BẰNG NHIỆT CHO ZONE LÀM NGUỘI NHANH...................33
1. Nhiệt cung cấp..........................................................................................33

2. Nhiệt tiêu tốn............................................................................................33

III.

CÂN BẰNG NHIỆT CHO ZONE LÀM NGUỘI CHẬM.....................34
1. Nhiệt cung cấp..........................................................................................34
2. Nhiệt tiêu tốn............................................................................................34

IV.

CÂN BẰNG NHIỆT CHO ZONE LÀM NGUỘI CUỐI CÙNG..........35
1. Nhiệt cung cấp..........................................................................................35

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 2


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

2. Nhiệt tiêu tốn............................................................................................36

Chương 6: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ......................................38
I.

TÍNH QUẠT.............................................................................................38
1. Tính quạt hút khí thải vùng sấy, đốt nóng, nung...................................38
2. Tính quạt đẩy cấp không khí cho vùng làm nguội.................................39

3. Tính quạt đẩy cấp không khí cho vùng nung.........................................41
4. Tính quạt hút cấp khí hồi lưu từ vùng làm nguội nhanh......................42

II.

TÍNH ỐNG KHÓI....................................................................................43

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................44

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 3


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

Chương 1 : QUÁ TRÌNH NUNG
I.

MỘT SỐ KHÁI NIỆM
 Thế nào là nung?

Nung là toàn bộ quá trình gia nhiệt cho sản phẩm gốm sứ với chế độ thích hợp: từ
nhiệt độ thường đến nhiệt độ cao nhất và sau đó làm nguội trong môi trường nung cần thiết.
Nhờ đó vật liệu nung trở nên rắn chắc, không bị biến dạng và có những tính chất cần thiết
khác phù hợp yêu cầu sử dụng. Các biến đổi hoá lý xảy ra khi nung chủ yếu ở trạng thái rắn
( có thể có ít pha lỏng ) đồng thời xảy ra kết khối. Những tính chất hoá lý quan trọng của sản
phẩm ( độ bền cơ, độ hút nước, mật độ, khối lượng riêng……..) có được đều là kết quả của

quá trình nung. Trong công nghệ gốm sứ thì quá trình nung là quá trình rất quan trọng, tuỳ
vào mục đích sử dụng mà ta có những yêu cầu mức độ nung khác nhau. Thành phần pha
trước và sau khi nung có thể thay đổi 1 phần hoặc thay đổi hoàn toàn, trong quá trình nung
có những biến đổi hoá lý xảy ra và đặc biệt là xảy ra ở pha rắn, đôi khi có mặt một ít pha
lỏng, đây là điểm đặc trưng của công nghệ gốm sứ chúng ta.
 Quá trình nung :
Là quá trình nâng nhiệt độ trong lò lên, giữ nhiệt và sau đó hạ nhiệt.
 Chế độ nung.
Nhiệt độ nung: là nhiệt độ cao nhất cần thiết cho quá trình phản ứng và kết khối đạt
mức cần thiết mà sản phẩm không bị biến dạng.Với các quá trình nhiệt độ cao, danh từ nung
được hiểu như những quá trình gia nhiệt mà các biến đổi chủ yếu ở pha rắn còn quá trình
biến đổi xảy ra ở pha lỏng thường người ta gọi là nấu.
Nhiệt độ của các lò nung sản phẩm gốm sứ thường trong khoảng:
- 950 – 1150oC : Nung các sản phẩm gốm thô như; gạch, ngói xây dựng, một số gốm
vệ sinh hay gạch ốp lát………
- 1200 – 1250oC: nung một số sản phẩm bán sứ, sứ dân dụng…….
- 1280 – 1350oC: nung các sản phẩm sứ mền, samốt….
- 1400 – 1450oC: nung các sản phẩm sứ cứng, sứ điện, sứ kỹ thuật cao cấp …
- 1500 – 1700oC: nhiệt độ tương đối cao nên yêu cầu lò có kết cấu riêng. Thường
nung các loại gốm từ ôxít tinh khiết như corund,zircon, VLCL cao cấp…..
 Thời gian nung ( chu kỳ nung ):
Là toàn bộ thời gian cần thiết của một chu trình nung, kể từ khi bắt đầu nâng nhiệt
độ cho tới khi lấy được thành phẩm. Tuỳ theo mục đích sử dụng của sản phẩm mà thời gian
nung khác nhau, từ một vài giờ cho tới hàng chục giờ, thậm chí nhiều ngày.
Tuy nhiên nếu ta xét về hiệu quả kinh tế thì để tiết kiệm năng lượng tăng năng suất ,
chu kỳ nung càng ngắn càng tốt. Trong kỹ thuật nung ta cần tính đến tốc độ tăng hay giảm
nhiệt độ một cách hợp lý để những quá trình hoá lý xảy ra tốt và sản phẩm không bị biến
dạng.
 Môi trường nung:
Tức là môi trường trong không gian lò, môi trường ôxy hoá là môi trường dư không khí,

môi trường trung tính nghĩa là không khí cháy vừa đủ, ngược lại thì môi trường khử là môi

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 4


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

trường thiếu ôxy. Ngoài ra còn có những yêu cầu đặc biệt khác như nung trong môi trường
khí nitơ, nung chân không hoặc khí trơ……
Chế độ nung bao gồm các quá trình :
- Nâng nhiệt độ với tốc cần thiết
- Thời gian lưu đủ lớn ở nhiệt độ cao
- Quá trình giãm nhiệt độ với tốc độ phù hợp
Trong các giai đoạn trên ta cần chú ý đến môi trường nung cho phù hợp của từng loại
sản phẩm ( chủ yếu là về màu sắc ).
Nâng nhiệt độ : là quá trình nâng dần nhiệt độ từ nhiệt độ thường đến nhiệt độ nung.
Khi tăng nhiệt độ thì trong mộc sẽ xuất hiện ứng suất nhiệt và có thể gây nên nứt vở sản
phẩm . Trong giai đoạn này đồng thời cũng xảy ra quá trình hoá lý như khử nước hoá học ,
phân huỷ muối cacbonat, biến đổi thụ hình, có thể xuất hiện pha lỏng …… làm biến đổi thể
tích riêng. Chính vì điều đó ta cần hạn chế tốc độ tăng nhiệt độ.
Thời gian lưu ở nhiệt độ cao : Quá trình phản ứng và kết khối chủ yếu diển ra ở nhiệt
độ cao. Thời gian lưu thì do động lực phản ứng quyết định. Nếu ta tăng nhiệt độ để rút ngắn
thời gian nung thì trong mộc sẽ sinh ra nhiều pha lỏng khi đó sản phẩm sẽ dể bị biến dạng,
càng nếu ta lưu ở nhiệt độ thấp và thời gian lưu ngắn thì quá trình kết khối của mộc sẽ
không tốt. Vì vậy ta cũng cần chú ý đến thời gian cũng như nhiệt độ lưu cho phù hợp.
Giai đoạn giãm nhiệt độ : Giai đoạn này cũng gây nên ứng suất nhiệt nhưng vì khi

này mộc đã kết khối nên khó nứt vở hơn.
II.
BIẾN ĐỔI HÓA LÝ KHI NUNG
Nguyên liệu chủ yếu để làm gốm sứ thông thường là đất sét, do đó để xét sự biến đổi
hoá lý khi nung của mộc gốm sứ ta có thể xem xét sự biến đổi hoá lý của đất sét khi nung.
Quá trình nung vật liệu trải qua các giai đoạn sau :
- Giai đoạn sấy.
- Giai đoạn đốt nóng
- Giai đoạn mất nước hóa học
- Giai đoạn nung
- Giai đoạn làm nguội
1.. Giai đoạn sấy ( 25 – 105oC ) : Quá trình mất nước lý học xảy ra, nước xen kẽ
trong vật liệu nung thoát ra ngoài, làm mộc co lại.
2. Giai đoạn đốt nóng ( 105 – 400oC ): Trong giai đoạn này thì quá trình mất nước lý
học tiếp tục xảy ra và nước liên kết hoá học bắt đầu bị tách ra
3. Giai đoạn mất nước hoá học ( 400 – 600 oC ) : Quá trình mất nước hóa học xảy ra
và tạo metacaolanhit
Al2O3.2SiO2.2H2O ------> Al2O3.2SiO2 + 2H2O
Ngoài ra các chất hữu cơ có trong mộc cũng bị cháy, đặc biệt ta cần chú ý sự biến đổi
β
α
thù hình của từ -quắc sang -quắc ở nhiệt độ 573oC , hiện tượng này làm tăng thể tích
cho nên dể dẫn đến nứt vở sản phẩm. Giai đoạn này là thu nhiệt lớn.
4. Giai đoạn nung (600 – 1300oC ) : Mất nước hoá học tiếp tuc xảy ra, nhưng giai
đoạn này nhiệt độ tương đối cao nên phản ứng pha rắn xảy ra là chủ yếu.
- Ở khoảng trên dưới 900oC thì có sự phân huỷ muối cacbonát.

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 5

AMH: Thit k lũ con ln

GVHD: Lờ Tn Vang

CaCO3 --------> CaO + CO2
- 950oC metacaolanhit to thnh spinel
Al2O3.2SiO2 ---------> 2Al2O3.3SiO2 + SiO2*
- 1150oC spinel to thnh mulớt nguyờn sinh
2Al2O3.3SiO2 --------> 3Al2O3.2SiO2 + SiO2*
- 1250oC mulớt nguyờn sinh chuyn thnh mulớt th sinh dng hỡnh ht kim. Nhit
1300oC tinh th critobalit hỡnh thnh.
5. Giai on lm ngui: Trong giai on ny ụi lỳc ta lm ngui nhanh v ụi lỳc ta
cng lm ngui chm.
- Giai on lm ngui nhanh ti 700 oC, giai on ny khụng cú s bin i gỡ ln
nờn ta cú th lm ngui nhanh.
- Giai on lm ngui chm t 700 tr xung, Ti nhit 573 oC cú s bin i th


hỡnh ca -quc sang -quc. S bin i ny gõy nờn ng sut ni trong sn phm
III.
NG CONG NUNG
ng cong nung:
L ng biu din nhng quỏ trỡnh tng nhit , lu nhit v h nhit trong mt
chu k nung. Hay ú l ng biu din mi quan h gia nhit vi thi gian hoc gia
nhit vi chiu di ca lũ.

lửu nhieọt

õng
na

ie
nh

ọt
H
aù

nh
ie
ọt

thụứi gian(h)

ẹo thũ minh hoaù cho ủửụứng cong nung theo thụứi gian
C s lý thuyt xõy dng ng cong nung.

thit lp ch nung trong lũ con ln cho sn phm cn nung cn thit phi xỏc
nh vn tc nõng nhit hoc lm ngui ln nht cho phộp, thi gian bo lu nhit cao
nht phự hp cho sn phm ú.

SVTH: Nguyn Ngc Minh Phng

Page 6


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

- Vận tốc làm nguội và nâng nhiệt lớn nhất cho phép đối với từng khoảng nhiệt độ
được dựa trên cơ sở ứng suất nhiệt suất hiện trong cấu kiện nung ở điều kiện phòng thí
nghiệm và trực tiếp trong lò sản xuất.
- Trong công nghệ nung gạch lát nền ta nên chia chế độ nung thành những giai đoạn
được xem là đặc trưng để tính toán tốc độ nâng hạ nhiệt cũng như thời gian lưu cho phù
hợp, những giai đoạn đó có thể chia như sau:
+ Giai đoạn từ 25-500oC : giai đoạn này vật liệu nở, trên bề mặt ngoài xuất hiện ứng
suất nén, ở bên trong ứng suất kéo.
Qua sự biến đổi về cân bằng ứng suất nhiệt ta rút ra khoảng chênh lệch nhiệt độ bên
trong tâm vật liệu và bên bề mặt ngoài lớn nhất cho phép được xác định theo công thức :
∆tc. ph .a
3σ (1 − µ )
θ c. ph =
∆tc. ph =
K d .tr 0,5.S 2
αE
Từ đó ta tính tốc độ nâng nhiệt tối đa cho phép là:
+ Giai đoạn từ 500-700oC : Giai đoạn này thì hiện tượng ngược lại vật liệu bị co, ta
cũng cân bằng ứng suất nhiệt và ta rút ra công thức tính toán như sau :
∆tc. ph .a
3σ (1 − µ )
θ c. ph =
∆tc. ph =
K d .tr 0,5.S 2
αE
và
Tuy nhiên công thức này chỉ đúng cho quá trình không co sự thu hay toả nhiệt.
Nhưng trong giai đoạn nhiệt độ này thì có quá trình thu nhiệt của vật liệu và có sự biến đổi

thù hình của đất sét nên trong kết quả tính toán ta cần giảm vận tốc nâng nhiệt cho phép 1.4
– 1.5 lần.
Trong giai đoạn này xảy ra hiệu ứng thu nhiệt do mất nước hoá hoc và sự biến đổi
α

thù hình của -quắc. Để đánh giá đúng hơn những biến dổi xảy ra trong giai đoạn này ta có
thể xem xét trên đường cong phân tích nhiệt vi sai (DTA) và cả đường TG.
- Trên đường DTA ta có thể xác định khoảng nhiệt độ xảy ra hiệu ứng, trên đường
TG ta xác định khối lượng của vật chất giảm đi (

∆m

∆m ∆T

) do hiệu ứng gây ra. Từ đó ta có thể

tính lượng nhiệt thu vào của hiệu ứng: Q = c.
.
- Trong quá trình phân tích DTA ta theo dõi để xác định thời gian bắt đầu và thời
gian kết thúc quá trình xảy ra hiệu ứng. Như vậy ta đã xác định thời gian để hiệu ứng xảy ra
hoàn toàn. Theo thực nghiệm , người ta chỉ ra rằng mối quan hệ của lượng nhiệt hiệu ứng và
t

M a .∆H 1
= ∫ ∆T .dt = ∆S
g λ1
t2

diện tích vùng xảy ra hiệu ứng như sau:
.

Trong đó : Ma khối lượng phần tham gia phản ứng .
λ1
g: hằng số. : hệ số dẫn nhiệt.
∆T

= T2-T1 – chênh lệch nhiệt độ giữa mẫu nghiên cứu và mẫu chuẩn.
t1, t2 –thời gian bắt đầu và kết thúc hiệu ứng.

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 7


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

Từ đây tính toán được tốc độ đốt nóng để đảm bảo cho quá trình biến đổi thù hình là
tốt nhất
+ Giai đoạn 700-1180oC : Vùng nhiệt độ này bắt đầu xuất hiện pha lỏng và được coi
là vùng đàn hồi dẻo nhớt. Ta cũng rút ra công thức tính toán như sau :
∆tc. ph .a
3ε (1 − µ )
θ c. ph =
∆tc. ph =
K d .tr 0, 5.S 2
2α
và
+ Giai đoạn làm nguội nhanh 1180-700oC : Giai đoạn này ta cũng tính giống như giai
đoạn nâng nhiệt độ, nhưng vì lúc này đã có mặt pha lỏng nên ta có thể hạ với tốc dộ nhanh

hơn khoảng 1.2-1.4 lần.
+ Giai đoạn làm nguội chậm 700-500 oC :Để tránh sự biến đổi thù hình của quắc làm
hư sản phẩm thì trong giai đoạn này ta cũng nên hạ nhiệt độ từ từ như khi tăng nhiệt độ.
Tuy nhiên những công thức tính toán trên là chỉ đúng trong phòng thí nghiệm, trong
điều kiện lý tưởng, còn trong thực tế thì giá trị vận tốc đốt nóng, làm nguội cho phép lớn
nhất sẽ bé hơn giá trị thu được ở trên, và mối quan hệ này được biểu hiện :
thinghiem
∆tcthucte
. ph = 0.65∆tc . ph
thinghiem
θ cthucte
. ph = 0.5θ c . ph

σ

Các đại lượng trong các biểu thức:

- cường độ giới hạn theo bề mặt, MPa có thể xác định theo giới hạn bền khi uốn.
E- môđun đàn hồi, MPa
α

- biến dạng lớn nhất cho phép của phối liệu và mẫu đã nung trong vùng đàn hồi
dẻo nhớt, mm/mm
µ

- hệ số nén theo thiết diện ngang, trong vùng đàn hồi thì =0.3, trong vùng dẻo nhớt
thì =0.5
S- chiều dày cấu kiện, m
a- hệ số dẫn nhiệt độ, m2/h
Kd.tr- hệ số dự trữ = 1.2

Để xây dựng đường cong nung trước tiên ta cần biết được đặc điểm của vật liệu
nung, những biến đổi hoá lý của nó khi nung ….
Các bước xây dựng đường cong nung :
- Xác định phạm vi nung của sản phẩm: Cơ sở của việc xác định này là dựa vào độ
hút nước của sản phẩm. Độ hút nước là tỷ lệ giữa khối lượng nước ngấm đầy mẫu thử và
khối lượng mẫu khô, tính bằng %. Cách xác định độ hút nước của sản phẩm: nung mẫu ở
những nhiệt độ khác nhau, sau đó cho mẫu vào trong bể nước để mẫu hút nước, lấy mẫu ra
và đêm cân để xác định độ hút nước, tới một khoảng nhiệt độ nào đó độ hút nước của sản
phẩm bằng không. Khoảng nhiệt độ đó chính là khoảng nung tốt nhất của sản phẩm.
- Xác định chế độ nâng nhiệt : Dựa trên những cơ sở như đường phân tích nhiệt vi sai
(DTA), TG và các yếu tố khác. Trên đường DTA, TG cho ta thấy những biến đổi khi nung

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 8


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

như những vị trí toả và thu nhiệt, các quá trình phản ứng, phân huỷ ở những nhiệt độ khác
nhau, căn cứ vào đó ta có chế độ nâng nhiệt thích hợp.
Trong giai đoạn nâng nhiệt ta cần chú ý tốc độ nâng nhiệt ở khoảng nhiệt độ 500 oC –
600oC vì tại vị trí nhiệt độ này có sự biến đổi thù hình của quắc làm thay đổi thể tích, và
đồng thời quá trình mất nước hoá học xảy ra lớn nên có thể gây nên nứt vở sản phẩm, do đó
ta nâng nhiệt chậm ở những vị trí này.
- Xác định chế đô hạ nhiệt : Sau thời gian lưu nhiệt, vì trong mộc có mặt một ít pha
lỏng nên ta có thể giãm nhiệt với tốc độ nhanh, nhưng đến vị trí nhiệt độ 573 oC tinh thể
quắc sẽ biến đổi thù hình ngược lại, cho nên ta cần hạ nhiệt độ chậm tại vị trí này.

IV.

NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NUNG
 Bản chất của vật liệu nung:

Những khoáng có trong phối liệu có thể quyết định đến chế độ nung của sản phẩm
Hình dáng, kích thước sản phẩm: Đối với những sản phẩm có hình dáng kích thước phứt tạp
thì ta cần chú ý tăng giãm nhiệt độ phù hợp để tránh xuất hiện ứng suất nhiệt.
 Công nghệ sản xuất:

Có sản phẩm ta nung một lần, có sản phẩm ta nung hai lần: lần nung thứ nhất là tạo
độ bền cơ cho sản phẩm, lần nung thứ hai là sau khi đã tráng men.
 Môi trường nung:

Trong quá trình nung thì có những lúc ta phải nung trong môi trường ôxy hóa, có khi
ta phải nung trong môi trường khử hay là trung tính.
 Phân bố nhiệt trong không gian lò:

Trong lò cần có sự phân bố nhiệt cho thích hợp để tránh chênh lệch nhiệt độ trong lò.
 Cách nạp và cách bố trí vật liệu nung:

Vật liệu khi vào lò có thể là xếp nhiều lớp hay là một lớp.

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 9


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

Chương 2 : LÒ NUNG
GIỚI THIỆU CHUNG :

I.

Trong công nghệ silicát nói chung và trong công nghệ gốm sứ nói riêng thì lò là thiết
bị rất quan trọng và không thể thiếu. Nếu như trong công nghệ sản xuất thuỷ tinh có lò bể, lò
nồi để nấu phối liệu chảy lỏng ra rồi sau đó mới tạo hình sản phẩm, hoặc trong công nghệ
sản xuất xi măng thì có lò quay, lò đứng để nung phối liệu tạo clinker, còn trong công nghệ
sản xuất gốm sứ thì lò dùng để nung những vật liệu sau khi tạo hình mà ta gọi là mộc. Đây
là điểm khác biệt nhất của lò trong công nghệ gốm sứ so với trong công nghệ lò thuỷ tinh
cũng như trong công nghệ lò xi măng.
Lò gốm sứ là thiết bị nung những vật liệu đã tạo hình nhằm làm rắn chắc mộc và tạo
nên sản phẩm có độ bền cơ cần thiết, cũng như những thông số kỹ thuật ( độ hút nước, độ
xốp………..) đạt yêu cầu mục đích sử dụng.
Lò gốm sứ cũng có nhiều loại: lò gián đoạn ( lò đầy, lò phòng lửa đảo…), lò liên tục (
lò tunel, lò con lăn, lò ròng…)
Lò gốm sứ có thể sử dụng nhiên liệu dạng rắn : than, củi .., dạng lỏng: dầu, dạng khí
hoặc năng lượng điện.
Lò là nơi làm việc ở nhiệt độ cao nên vật liệu dùng để xây lò là vật liệu chịu lửa. Tuỳ
theo đặc thù về kích thước cũng như hình dáng của sản phẩm nung mà ta có những kết cấu
lò khác nhau.
II.







PHÂN LOẠI
Có nhiều cách phân loại lò nung.
Phân loại theo chế độ nung : lò liên tục, lò gián đoạn
Phân loại theo nhiên liệu sử dụng : nhiên liệu rắn, lỏng, khí, điện
Phân loại theo vật liệu nung : lò gốm, lò sứ, lò gạch …
Phân loại theo chiều hướng của ngọn lửa :lửa thẳng lửa đảo lửa ngang.

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 10


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

 Phân loaị theo chuyển động của ngọn lửa : lò có ngọn lửa cố định và lò có ngọn lửa

di động ..
1. Lò đứng :
Chủ yếu để nung gạch, nó có dạng buồng hình chủ nhật, thành đứng và có các buồng
đốt được bố trí hai bên hông của lò. Tường và nền lò được xây bỡi gạch chưa nung hoặc đã
nung. Lò đứng sử dụng nhiên liệu là than hoặc cũi. Đây là lò hoạt động gian đoạn và năng
suất thấp.
2. Lò nằm :

Khác với lò đứng, lò nằm dược xây vòm kín, có ống khói để thải khói lò. Chiều dài
của lò nằm được thiết kế phụ thuộc vào chiều rộng và chiều cao. Hai bên vách lò có cửa

chính và có một số cửa nhỏ để quan sát. Lò nằm thường được xây có độ dốc khoảng 5%.
Nhiên liệu được sử dụng chủ yếu là than dạng viên hoặc nửa viên.

3. Lò bầu – lò lửa đảo:

Dùng để nung các cấu kiện gốm xây dựng cần nung ở nhiệt độ cao hơn so với lò và
lò nằm. Lò lửa đảo làm việc theo nguyên tắc lửa quặt. Sản phẩm mới được xếp vào các
vagông, buồng đốt lò được bố trí hai bên hông, nhiên liệu sử dụng có thể là dạng rắn, lỏng
hoặc khí không trực tiếp tiếp xúc với sản phẩm mà bị tường chắn hướng ngọn lửa đi thẳng
lên vòm rồi quặt theo hướng thẳng đứng xuống dưới qua các rảnh thoát khí thải ở nền lò đi
vào mương khí thải chung.
4. Lò vòng:

Điều khác biệt quan trọng giữa lò vòng và các lò trên là vùng nhiệt di động, còn sản
phẩm mộc đứng yên. Cấu tạo của lò vòng đó là kênh rỗng dạng hình chữ nhật hoặc elip.
Nhiên liệu được cấp bên trên vòm lò ở dạng hạt nhỏ, các vùng nhiệt di được là bằng cách
thay nhiên liệu cung cấp vào các vùng. Bên trong kênh lò có vách ngăn bằng bìa cactông
giữa vùng làm nguội và vùng đốt nóng.
5. Lò tunnel:

Là loại lò hoạt động lien tục, vật liệu chuyển động ngược chiều với khói lò theo chiều
dài hầ. Theo chế độ nhiệt lò tunnel chia làm 3 vùng: vùng sấy đốt nóng, vùng nung và vùng
làm nguội. So với lò vòng, lò tunnel có ưu điểm là quá trình nung liên tục, mức độ tự động
hóa cao, cơ giới hóa cao, giảm nhẹ sức lao động do khâu xếp và dở sản phẩm lên vagông
được thực hiện ở ngoài lò, qui trình nhiệt điều khiển dể dàng thuận lợi, chất lượng sản phẩm
cao, thời gian lưu ngắn……….
Lò tunnel sử dụng nung gạch xây dưng, ngói, đá gốm, gạch lát nền… Sản phẩm được
xếp trên vagông chuyển động trên đường ray. Nhiên liệu sử dụng thường là dạng lỏng(dầu
mazut) và dạng khí, ít sử dụng nhiên liệu dạng rắn. Đối với dạng lỏng và khí vòi phun nhiên
liệu bố trí hai bên hông và ngay tại khe hở của các vagông, nếu chiều rộng lò lớn thì ta có

thể bố trí vòi phun bên trên vòm.

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 11


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn
III.

GVHD: Lê Tấn Vang

THUYẾT MINH SỰ LỰA CHỌN LÒ CON LĂN

Lò con lăn là loại lò hiện đại được cải tiến từ lò liên tục tunnel. Nếu như lò tunnel
xắp xếp sản phẩm đưa vào nung bằng các vagông thì lò con lăn sản phẩm đựơc đưa vào nhờ
hệ thống con lăn quay. Do vậy nhiệt lượng tiêu tốn của lò con lăn thấp hơn rất nhiều ( lò
tunnel nhiệt lượng tiêu tốn khoảng từ 1300 – 1500 Kcal/Kg sản phẩm nung, trong khi đó lò
con lăn chi tiêu tốn khoảng 600- 700 Kcal/kg sản phẩm nung).
Đối với lò con lăn ta có thể điều khiển nhiệt độ đồng đều hơn giữa bên trên và bên
dưới cho phù hợp với hệ số dãn nở nhiệt của men và của xương, bằng cánh bố trí hệ thống
bếp đốt bên trên và bên dưới dãy con lăn. Chính vì điều này mà ta có thể nung sản phẩm ở
cả hai bề mặt của chúng nên chu kỳ nung đựơc rút ngắn => năng suất lò nung được nâng rất
cao và phế phẩm ít hơn. Việc sử dụng lò con lăn hạ được giá thành bảo dưỡng ló nung và
tiết kiệm được giá cả của các chi tiếc chiu mài mòn. Bởi thực ra trong trường hợp này chỉ
có trọng lượng của con lăn và của sản phẩm nung đè lên chi tiếc chịu mài mòn.
Hệ thống điều khiển tự động được cài đặt vào lò con lăn nên việc vân hành và điều
khiển rất dể dàng và thuận tiện cho nên giảm bớt nhân công đứng lò => giảm chi phí giá
thành sản phẩm …..
IV.

LÒ CON LĂN
1. Xây dựng lò.

Lò được xây dựng từ các môdul dài 2,1 m cho các vùng sấy, vùng đốt nóng, vùng
nung, vùng làm nguội nhanh, vùng làm nguội chậm và vùng làm nguội cuối cùng. Các
môdul này có thể lắp ráp và đảm bảo độ kín của lò.
Vỏ lò là những khung thép làm bằng những ống vuông và có tấm kim loại phủ
ngoài. Những tấm kim loại này được gắn khít với khung hình ống. Sự ổn định của vò lò
đảm bảo tính vững chắc trong suốt quá trình vận chuyển và lắp ráp.
2. Cấu tạo :

Cấu tạo tường lò con lăn là lớp gạch chịu lửa bên trong cùng, tiếp đến là lớp bông
cách nhiệt – lớp bông này được làm thành từng khối xếp chông lên nhau. Bên ngoài cùng là
vỏ thép bao bọc để vũng chắc và bảo vệ . Nhiêt độ vùng làm nguội, vùng sấy không cao nên
ta có thể xây hai lớp : bông cách nhiệt và vỏ thép bao bọc

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 12


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

Fig 1. Các lớp tường lò và sự phân bố nhiệt độ.
3. Thành phần của lò nung.

Sơ đồ chung của lò nung gồm 5 vùng :

- Khu thứ nhất gọi là khu trước lò nung, khu này được cách nhiệt bởi bông cách nhiệt
thuận tiện cho khoảng nhiệt độ nhỏ hơn 600 oC trong khu này không có vòi đốt nào mà sản
phẩm được nung nóng là do hơi nóng từ khu vực đốt. Khí nóng từ các khu vực này chạy
sang các khu vực trước lò nung, là do có hệ thống quạt hút đặt tiết diện đầu và tiết diện cuối
của khu vực cả ở dưới và ở trên hệ thống con lăn. Các quạt hút này đều có thiết bị điều
chỉnh lưu lượng khí hút một cách dễ dàng và đơn giản. Chức năng của khu vực trước lò
nung là làm kho hoàn toàn sản phẩm bằng cách loại bỏ những điểm ẩm cục bộ còn lại trong
quá trình sấy, tráng men và bảo quản. Làm như thế này mới tránh được sự nứt vỡ sản phẩm
do sự bốc hơi nước một cách mãnh liệt xảy ra ở nhiệt độ cao, có thể ở ngay cả thiết diện
cuối của khu vực trước lò nung nhiệt độ cũng đã cao rồi.
Hơn nữa, bằng cách tạo sự trao đổi nhiệt hựp lý giữa sản phẩm và khí nóng trong lò trước
khi chuẩn bị thải ra bên ngoài môi trường, do vậy hiệu suất nhiệt của lò con lăn tăng lên rất
nhiều và lượng nhiệt tiêu tốn cho 1 đơn vị sản phẩm cũng giảm đi đáng kể.
- Khu vực thứ hai gọi là vùng nung nóng sơ bộ. Đặc điểm của khu vực này là phần
cách nhiệt của lò thích hợp với nhiệt độ tương đối cao, do đó gạch chịu lửa và bông cách
nhiệt cũng được sử dụng ở đây. Bởi vì quá trình làm khô sản phẩm nung phụ thuộc rất nhiều
vào bơm hút toàn phần hoặc một phần sản phẩm khí trong lò do các phản ứng hoá học và
vật lý học thải ra, các thiết bị đốt nóng trong khu vực này phải được thiết kế sao vùng điều
chỉnh nhiệt độ càng rộng càng tốt. Thiết bị đốt có các vòi đốt dặt dưới các con lăn và dưới

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 13


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

các vòi phun không khí nhằm kéo dài pha nóng chảy của men, và kéo dài khả năng thấm

khí qua bề mặt của sản phẩm.
- Khu vực thứ ba gọi là vùng nung, đặc điểm của vùng này là nhiệt độ rất cao nên vỏ
lò ta cũng sử dụng gạch chịu lửa và bông cách nhiệt. Trong khu vực này các vòi đốt được bố
trí trong toàn bộ khu vực. Sự phân chia các thiết bị ra từng nhóm vòi đốt riêng và độc lập
cho phép ta thực hiện chính xác qui luật nhiệt độ của đường cong nung theo yêu cầu. Vận
hành và điều khiển nhiệt độ ở trong vùng nung của lò nung là một việc rất quan trọng và cơ
bản, bởi vị rất nhiều vấn đề sẽ liên quan đến : khuyết tật do chênh lệch nhiệt độ, không đồng
đều giữa các vùng, tốc độ nâng nhiệt sự thuỷ hoá và sự đồng đều men …. Đều xẩy ra ở pha
này.
- Khu vực thứ tư gọi là vùng làm nguội nhanh. Đặc điểm của khu vực này là thành
cách nhiệt của nó có kết cấu như vùng nung, trên đường cong nung thì vùng này bắt đầu từ
nhiệt độ nung đến nhiệt độ 700 oC . Khu vực làm nguội nhanh có chiều dài 6.3m và có kết
cấu gồm hai phần : phần đầu là phần làm nguội trực tiếp, một bộ trao đổi nhiệt nằm ở dưới
lò có chức năng làm mát khu vực lò ở gần nó và nó còn có chức năng cấp khí nóng cho
vùng nung nóng sơ bộ và cho các vòi đốt. Bên cạch bộ trao đổi nhiệt là hệ thống làm mát
trực tiếp, hệ thống này thổi vào lò không khí ở nhiệt độ môi trường, khí mát được thổi trực
tiếp vào phía trên và phía dưới sản phẩm qua các ống thép xuyên qua tường lò. Hệ thống
cấp khí nén là hệ thông đã tiêu chuẩn hoá, các van bướm tự động điều chỉnh đựoc một cách
dễ dàng, các van này đóng mở tự động bằng tín hiệu nhiệt đo do trực tiếp bằng các đầu cảm
biến nhiệt độ nằm ở trong lò.
- Khu vực thứ năm gọi là vùng làm tự nhiên, đặc điểm của vùng này là nhiệt độ thấp
nên ta chỉ cần sử dụng bông cách nhiệt mà không cần dùng gạch chịu lửa. Nhiệm vụ của
khu vực này là hiện thực hoá đường cong nhiệt độ với sự thay đổi nhiệt độ nhỏ để sự
chuyển pha tinh thể thạch anh xảy ra thuận lợi và không nứt vỡ sản phẩm nung.

I

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 14

ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

II

III

GVHD: Lê Tấn Vang

IV

V

Fig 2.Các khu vực của lò nung.

Fig 3.Cách bố trí béc đốt của lò.

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 15


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

Fig 4.Hệ thống con lăn

Fig 5.Khu vực làm lạnh nhanh .

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 16


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

Fig 6.Khu vực làm nguội chậm.

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 17


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

Chương 3: QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA NGUYÊN LIỆU
CƠ SỞ LÝ THUYẾT

I.

Định nghĩa nhiên liệu:
Nhiên liệu là tên gọi một số chất trong thiên nhiên hoặc nhân tạo có khả năng cháy
nhanh tỏa ra một lượng nhiệt lớn làm tăng nhiệt độ môi trường khí xung quanh lên rất cao
cần thiết cho quá trình gia công nhiên nhiệt.

Quá trình cháy của nhiên liệu có thể chia thành 2 loại chính: Cháy đồng thể và cháy
dị thể.
Cháy đồng thể: là sự cháy xảy ra đồng thời trong toàn bộ khối khí đã được trộn lẫn
tốt của nhiên liệu và không khí.
Cháy dị thể: Xảy ra trên bề mặt phân cách giữa các pha của nhiên liệu.
Quá trình cháy của nhiên liệu gồm hai thời kỳ: thời kỳ chuẩn bị và thời kỳ cháy.
Không phải bất kỳ hỗnhợp đồng thể nào của nhiên liệu và oxy cũng có thể bốc cháy.
Có một giới hạn trên và giời hạn dưới của nồng độ khí cháy trong hỗn hợp với không khí
hoặc oxy. Ngoài giới hạn này hỗn hợp không bốc lửa.
Khí
CH4
CO
H2

Giới hạn dưới (%)
5
12.5
4

Giới hạn trên (%)
15
74.2
74

Điều kiện trước tiên để phản ứng xảy ra là khí cháy phải được tiếp xúc trực tiếp với
không khí. Nói cách khác, là phải tạo được hỗn hợp khí cháy.
II.
1.





TÍNH TOÁN
Tính quá trình cháy của nguyên liệu
Xác định lượng oxy và không khí cần thiết cho quá trình cháy
Lượng và thành phần sản phẩm cháy
Tính nhiệt độ cháy của nhiên liệu
Chọn nhiên liệu là LPG có thành phần 30% C3H8 và 70% C4H10
Nhiệt sinh của nhiên liệu: Qt = 218C3H8 + 283C4H10 = 218*30 + 283*70 = 26350
(kcal/m3)
Lượng không khí cần thiết cho quá trình cháy:

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 18


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

L0 = 0.04762 { ( x + y / 4 ) C x H y + 1.5H 2 S + 0.5CO + 0.5H 2 − O2 } ( m3 / m 3 )

Suy ra

L0 = 0.04762 ( 30 × ( 3 + 8 / 4 ) + 70 × (4 + 10 / 4) ) = 28.81 ( m3 / m3 )

Ltt = α L0

 Lượng không khí khô thực tế:

Với α: hệ số dư không khí. Giá trị α phụ thuộc vào dạng nhiên liệu sử dụng. Với
nhiên liệu khí, lỏng: α=1.05-1.1.
Chọn α=1.08. Suy ra

Ltt = α L0 = 1.08 × 28.81 = 31.11( m3 / m3 )

 Lượng không khí ẩm thực tế:

Latt = (1 + 0.0016d ) Ltt

Giả sử không khí ẩm vào có w=80% và ở nhiệt độ 300C. Suy ra d = 23.8 (g/kgKKK)
Suy ra

Latt = (1 + 0.0016 × 23.8) × 31.11 = 32.3 ( m3 / m3 NL )
L0tt = (1 + 0.0016 × 23.8) × 28.81 = 3229.91( m3 / m3 NL )

2. Thành phần sản phẩm cháy:

Thể tích khí dư:

Ldu = (α − 1) L0 = 0.08 × 28.81 = 2.3048 ( m3 / m3 NL )

Thể tích khí CO2:

VCO2 = 0.01( xCx H y + CO + CO2 ) = 0.01× (3 × 30 + 4 × 70) = 3.7 ( m3 / m3 NL )

VH 2O = 0.01(0.5 yC x H y + H 2 + H 2 S + H 2O + 0.16dLtt

Thể tích H2O:

Thể tích O2:
Thể tích N2:

= 0.01(0.5 × 8 × 30 + 0.5 × 10 × 70 + 0.16 × 23.8 × 31.11) = 5.88 ( m3 / m3 NL )

VO2 = 0.21(α − 1) L0 = 0.21× 0.08 × 28.81 = 0.484 ( m3 / m3 NL )

VN2 = 0.79 Ltt + 0.01N 2 = 0.79 × 31.11 = 24.577 ( m3 / m3 NL )

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 19


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

Suy ra thể tích khói lò:
VK = VCO2 + VH 2O + VO2 + VN2 + VLdu = 3.7 + 5.88 + 0.484 + 24.577 + 2.3048 = 36.9458 ( m3 / m3 NL )

Thành phần sản phẩm cháy
Thành phần
Tỉ lệ (%)

CO2
10.01

H2O
15.92

O2
1.31

N2
66.52

Kk dư
6.24

Khối lượng riêng khói lò:
a M 10.01× 44 + 15.92 ×18 + 1.31× 32 + 66.52 × 28 + 6.24 × 29
ρ=∑ i i =
= 1.26 ( kg / m3 )
22.4
22.4 ×100

Hàm ẩm khói lò:
x=

GH 2 O
Gk

=

15.92 × 18 × 1000
= 101.89 ( g / kg )
10.01× 44 + 15.92 ×18 + 1.31× 32 + 66.52 × 28 + 6.24 × 29

3. Xác định nhiệt độ cháy:

 Phương trình nhiệt độ cháy calo:

Với

Vk ck tc = Qt + cntn + Ltt ckk tkk

Qt = 26350 kcal/m3
Ckk = 0.306: tỉ nhiệt không khí ở 300C
Cn: tỉ nhiệt của nhiên liệu
cn =

0.58 × 1.86 × 30 + 0.55 × 2.45 × 70
= 1.27 ( kcal / m3oC )
100

 Ta có hàm nhiệt của các chất khí:

T0C
1800
1900

CO2
1003.5
1106.94

H2 O
850.23
873.62

O2

698.75
709.65

N2
646.5
670.7

Hàm nhiệt của các chất khí:

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 20


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang
I k = ck t k =

=

Qt cntn Ltt ckk tkk
+
+
Vk Vk
Vk

26350 1.27 *30 31.11*0.306*30
+
+

= 721.97 Kcal / m3oC
36.9458 36.9458
36.9458
I kt = %CO2 * CCO2 + % N 2 * C N2 + % H 2O * CH2 O + %O2 * CO2

Với 18000C:
Ik1800=(10.01*1003.5 + 15.92*850.23 + 66.52*+646.5 + 1.31*698.75)/100= 675(Kcal/m3 0C)

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 21


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang

Với 19000C
Ik1900=(10.01*1106.94 + 15.92*873.62 + 66.52*670.7 + 1.31*709.65)/100= 705.33(Kcal/m 3
0
C)
Nội suy:
tlt =
=

I k − I k1
I k2 − I k1

(t2 − t1 ) + t1

721.97 − 675
(1900 − 1800) + 1800 = 1954.860 C
705.33 − 675

Nhiệt độ cháy thực tế: ttt = 0.8tlt = 0.8*1954.86 = 1563.9 0C

Chương 4: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ LÒ CON LĂN
THIẾT KẾ LÒ NUNG

I.

Thông số ban đầu:
-

Năng suất nhà máy : 1500000 m2/năm  16666666 viên/năm
Năng suất thực tế của lò: 17005067 viên/năm
Kích thước sản phẩm: 30x30x0.8 cm
Chọn độ co nung của viên gạch sau nung là 5%. Vậy kích thước viên gạch vào lò là
31.5x31.5 cm
Chu kỳ nung : 45 phút
Nhiệt độ nung : 11600C
Số ngày làm việc trong 1 năm: 300 ngày
Mỗi ngày làm việc 24h
n=

 Số chu kỳ làm việc trong 1 năm :

Gv =
-

300 × 24 × 60
= 9600
45

chu kỳ

N 17005067
=
= 1771
n
9600

Sức chứa của lò:
viên
Lò được ghép từ nhiều modul tạo thành một zone
Chọn kích thước của một modul như sau:

-

Chiều rộng: 2.2 m
Chiều dài: 2.8 m

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 22


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn
-

GVHD: Lê Tấn Vang

Chiều cao bên trong : 1.1m
Trong một modul, có thể sắp xếp như sau:
Theo chiều rộng: 6 viên
Theo chiều dài: 8 viên
Số gạch trong 1 modul là : 48 viên
Số modul của lò là : 1771/48 = 37 modul
Chiều dài lò: 37 x 2.8 = 103.6 m
Số modul trong từng zone:

Chọn đường cong thực nghiệM ( theo Applied Ceramic Technology_volume II,
SACMI) mà ta tính toán chiều dài các zone.

25.54 27.97
23.11

Vùng sấy:

L=
19.46

Nhiệt độ8.51
30-4000C :

103.6 × 3.65
= 8.4 ( m )
45
31.62 `

3.65
Suy
ra số modul: 8.4/2.8 = 3 modul

36.48
41.34

Vùng đốt nóng:

45

L=

Nhiệt độ 400-6500C:

103.6 × 4.86
= 11.19 ( m )
45

Suy ra số modul: 11.19/2.8 = 4 modul
L=

Nhiệt độ 650-8000C:

103.6 ×10.95
= 25.21( m )
45

Suy ra số modul: 25.21/2.8 = 9 modul
Vùng nung:

L=

Nhiệt độ 800-11000C:

103.6 × 3.65
= 8.4 ( m )
45

Suy ra số modul: 8.4/2.8 = 3 modul

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 23


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn

GVHD: Lê Tấn Vang
L=

Nhiệt độ 1100-11600C:

103.6 × 2.43
= 5.6 ( m )
45

Suy ra số modul: 5.6/2.8 = 2 modul
L=

Nhiệt độ 1160-11600C:

103.6 × 2.43
= 5.6 ( m )
45

Suy ra số modul: 5.6/2.8 = 2 modul
Vùng làm nguội nhanh: 1160-6500C
L=

103.6 × 3.65
= 8.4 ( m )
45

Suy ra số modul: 8.4/2.8 = 3 modul
Vùng làm nguội chậm: 650-4000C
L=

103.6 × 4.86
= 11.19 ( m )
45

Suy ra số modul: 11.19/2.8 = 4 modul
Vùng làm nguội cuối cùng:
L=

Nhiệt độ 400-2000C:

103.6 × 4.86
= 11.19 ( m )
45

Suy ra số modul: 11.19/2.8 = 4 modul
L=

Nhiệt độ 200-700C:

103.6 × 3.65
= 8.4 ( m )
45

Suy ra số modul: 8.4/2.8 = 3 modul
Vùng
Sấy
Đốt nóng
Nung

Nhiệt độ (0C)
30-400
400-650
650-800
800-1100

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Thời gian (ph)
3.65
4.86
10.95
3.65

Số modul
3
4
9
3

Chiều dài (m)
8.4
11.2
25.2
8.4
Page 24


ĐAMH: Thiết kế lò con lăn
1100-1160
1160-1160
Làm nguội nhanh
1160-650
Làm nguội chậm
650-400
Làm nguội cuối cùng 400-200
200-70
Tổng

II.

GVHD: Lê Tấn Vang
2.43
2.43

3.65
4.86
4.86
3.65
45

2
2
3
4
4
3
37

5.6
5.6
8.4
11.2
11.2
8.4
103.6

TÍNH PHÂN BỐ NHIỆT.

Trong lò, những khu vực có nhiệt độ cao ta xây tường và vòm bằng 3 lớp: lớp VLCL
samot, lớp bông cách nhiệt và lớp thép. Còn ở những khu vực có nhiệt độ thấp, ta chỉ càn 2
lớp: lớp gạch samốt và thép.

Tường và vòm được xây bằng 3 lớp:
 Lớp VLCL samot:

Hệ số dẫn nhiệt:

λ1 = 0.05 + 1.5 × 10−4 × ttb1 ( Kcal / m.h.0 C )

Chiều dày: δ1= 0.23m theo kích thước tiêu chuẩn gạch.
 Lớp bông cách nhiệt có:

SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương

Page 25