陶耐工业窑炉课程指导.docx

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陶耐工业窑炉课程指导

陶耐工业窑炉课程指导

陶瓷耐火材料工业窑炉

课程设计指导书

材料科学与工程系

无机非金属材料专业教研室

2011年11月

窑炉课程设计要求与说明

一、课程设计目的

课程设计是课堂教学的实践延伸，目的是对学生学习《热工过程及设备》课程的最后总结，是教学重要的一环。

要求学生通过课程设计能综合运用和巩固所学的理论知识，并学会如何将理论与实践结合，研究解决实际中的工程技术问题。

主要任务是培养学生设计与绘图的基本技能，掌握窑炉设备的设计程序、过程与内容。

学生根据老师给定的设计任务，在规定的时间里，应围绕自己的题目内容，结合所学知识，认真查阅资料，体验工程设计的过程，同时锻炼学生分析和解决实际问题的能力。

二、课程设计要求

通过本课程设计，要求学生进一步了解窑炉设备的基本结构；掌握窑炉设备的工作原理、工程制图方法和编制设计说明书的方法，同时要求学生融会贯通所学的理论知识，与实践结合，理解窑炉设备的设计思想和设计方法。

学生对课程设计题目应视作真正的任务，要求学生认真负责地进行设计，每一个计算数据和结构设计应尽可能与生产实际相结合，课程设计应作为学生的创造性成果，不能抄袭历届学生的设计，也不允许简单照搬现成的资料，要求学生能表达自己的设计思想。

三、课程设计题目、内容

1、设计题目：

隧道窑设计

辊道窑设计

2、设计内容

（1）图纸：

主体结构图及主要断面图。

要求尺寸标注齐全，线条、文字、图例规范；

（2）说明书：

确定主要尺寸和工作系统，进行燃烧计算和热平衡计算，要求计算正确，编写完整，格式规范。

第一章窑炉制图规格

窑炉工程图是表达窑炉设计的重要技术资料，是施工的依据。

为了使窑炉工程图表达统一，清晰简明，提高制图质量，便于识读，满足设计和施工等的要求，又便于技术交流，对于图样的画法、图线的线型和应用、比例、图例以及字体等，统一规定。

一、图纸幅面

为了合理使用图纸和便于装订和管理，所有图纸的幅面，应符合表1—1的规定：

表1—1图纸幅面尺寸（mm）

尺寸代号

幅面代号

A0

A1

A2

A3

A4

B×L

841×1189

594×841

420×594

297×420

210×297

c

10

5

a

25

表中B×L为图纸的短边乘以长边，a、c为图框线到幅面线之间的宽度。

图纸幅面尺寸相当于系列，即L=B，见图1—1。

图1—1图纸幅面格式及其尺寸代号

必要时，也允许选用表1—2所规定的加长幅面。

这些幅面的尺寸是由基本幅面的短边乘整数倍后得出。

表1—2图纸加长后的尺寸（mm）

幅面代号

尺寸B×L

A1×3

841×1783

A1×4

841×2378

A2×3

594×1261

A2×4

594×1682

A2×5

594×2120

A3×3

420×891

A3×4

420×1189

A3×5

420×1486

A4×3

297×630

A4×4

297×841

A4×5

297×1051

A4×6

297×1261

二、图纸标题栏

窑炉图纸应有窑炉名称、图名、图号、设计号及设计人、绘图人、审核人的签名和日期等，把这些集中列表放在图纸的右下角，称为图纸标题栏，简称图标。

大标题栏的长边长度应为180mm；短边长度宜采用30、40、50mm。

小标题栏长的长度为120mm，适合A4图纸。

图1—2图纸标题栏

1．窑炉名称由规格（连续性窑的长度、间歇窑的容积）、燃料种类、窑炉类型三部分组成。

例如：

87米天然气辊道窑、8立方米液化石油气梭式窑等。

2．图号由窑炉类型代号、燃料种类代号、窑炉规格、图纸编号四部分组成。

3．窑炉类型代号由窑型名称拼音第一个字母构成：

隧道窑SD、辊道窑GD、梭式窑SS。

4．燃料种类代号：

T天然气Y液化石油气J焦炉煤气

F发生炉煤气S水煤气

Z重油Q轻柴油

5．图纸编号：

01窑体图、02钢架图、03管路系统图。

例如TGD87—02表示87米天然气辊道窑钢架图。

三、图线

在绘制窑炉图时，为了表示出图中不同的内容，并且能够分清主次，必须使用不同的线型和不同粗细图线。

窑炉图的图线线型有实线、虚线、点划线、双点划线、折断线、波浪线等，随用途的不同而反映在图线的粗细关系上，见表1—3。

粗线的宽度代号为b，它应根据图的复杂程度及比例大小、从下面线宽系列中选取：

0.35，0.5，0.7，1.0，1.4（mm）。

表1—3图线的线型，线宽及用途

名称

线型

线宽

一般用途

粗实线

b

主要可见轮廓线、剖面图中被剖着部分的轮廓线、剖切位置线、地面线、详图符号的圆圈

中等粗实线

0.5b

可见轮廓线、|剖面图中未被剖着但仍能看到而需要画出的轮廓线、标注尺寸的尺寸起止45度短划线

细实线

0.35b

尺寸界线、尺寸线、索引符号的圆圈、引出线、图例线、标高符号线、重合断面的轮廓线、较小图形中的中心线

中等粗虚线

0.5b

需要画出的看不到的轮廓线

细虚线

0.35b

不可见轮廓线、图例线等

细点划线

0.35b

中心线、对称线、定位轴线等

细双点划线

0.35b

辊道窑分节线，隧道窑车位线

折断线

0.35b

不需要画全的断开界线

波浪线

0.35b

不需要画全的断开界线

构造层次的断开界线

绘制比例较小的图或比较复杂的图，选取较细的线。

当选定了粗线的宽度b后，中粗线及细线的宽度也就随之确定而成为线宽组（见表1—4）。

表1—4线宽组（mm）

b

1.4

1.0

0.7

0.5

0.35

0.5b

0.7

0.5

0.35

0.25

0.18

0.35b

0.5

0.35.

0.25

0.18.

同一图纸幅面中，采用相同比例绘制的各图，应选用相同的线宽组。

绘制比较简单的图或比例较小的图，可以只用两种线宽，其线宽比为b：

0.35b。

图纸的图框线和标题栏线的宽度，将随图纸幅面的大小而不同，可以参照表1—5来选用：

表1—5图纸图框线和标题栏线线宽（mm）

图纸幅面

图框线

标题栏外框线

标题栏分格线

A0，A1

1.4

0.7

0.35

A2，A3，A4

1.0

0.7

0.35

由线宽系列可看出，线宽之间的公比和图纸幅面的长边尺寸系列、短边尺寸系列以及字体的高度系列（连同汉字长仿宋体的字宽系列）都互相一致，且和国际标准统一。

在各种线型中，虚线、点划线及双点划线的线段长度和间隔宜各自相等。

点划线或双点划线的两端，不应是点，点划线与点划线交接或点划线与其他图线交接时，应是线段交接。

虚线与虚线交接或虚线与其他图线交接时，也应是线段交接。

虚线为实线的延长线时，不得与实线交接。

绘制圆或圆弧的中心线时，圆心应为线段的交点，且中心线两端应超出圆弧2~3mm。

当图形较小（如图1—2中较小的圆），画点划线有困难时，可用细实线来代替。

实线、虚线、点划线画法见图1—3所示。

图1—3实线、虚线、点划线画法举例

图1—4折断线、波浪线画法举例

图1—4为折断线及波浪线的画法举例。

折断线直线间的符号和波浪线都徒手画出。

折断线通过被折断图形的全部，其两端各画出2~3mm，形状见图1—4。

四、字体

工程图纸上常用文字有汉字、阿拉伯数字、拉丁字母，有时也用罗马数字、希腊字母。

汉字、阿拉伯数字、拉丁字母、罗马数字等字体大小的号数（简称字号），都是字体的高度，其系列规定为：

1.8，2.5，3.5，5.7，10，14，20mm。

工程制图（不论是墨线图或铅笔线图）所需书写的汉字、数字、字母等，为避免因模糊不清而造成的差错，都应用黑墨水书写，且必须排列整齐、字体端正、笔画清晰、间隔均匀，不得潦草，以免错认而造成差错。

写字前，汉字应先画好格子稿线（有时也可以使用称格）。

小的数字和字母可以只画上下两条直线为稿线，写好后，把稿线擦去。

图样中的汉字，应采用国家公布的简化字，并应写长仿宋体。

写仿宋体字时应注意它的笔画基本上是横平竖直，字体结构要匀称，并注意笔划的起落。

工程图样上书写的长仿宋体汉字，其高度应不小于3.5mm。

阿拉伯数字、拉丁字母、罗马数字等的高度应不小于2.5mm。

在同一图样上，只允许选用一种型式的字体。

当阿拉伯数字、拉丁字母或罗马数字同汉字并列书写时，它们的字高比汉字的字高宜小，一般小一号或两号。

当拉丁字母单独用作代号或符号时，不使用I，O及Z三个字母，以免阿拉伯数字的1，0及2相混淆。

五、比例

图样中图形与实物相对应的线性尺寸之比，称为比例。

比例应由阿拉伯数字来表示。

当一张图纸中得个图只用一种比例时，也可把该比例统一书写在图纸标题栏内。

绘图时，应根据图样的用途和被绘物体的复杂程度，有限选用表1—6中的常用比例。

特殊情况下，允许选用“可用比例”。

表1—6常用比例及可用比例

图名

常用比例

必要时可用比例

窑炉平面布置图

1：

50，1：

100，

1：

150，1：

200

窑体图、钢架图、管路图

1：

20，1：

40，

1：

30

断面图、砌筑图、剖面图、窑车图、结构图等

1：

5，1：

10，1：

20

1：

15

异形砖图、部件图

1：

1，1：

2，1：

5，1：

10

1：

3，

六、材料图例

按国家制图标准规定，画剖面图时在截断面部分应画上形体的材料图例，图1—9选例了一些常用的窑炉砌筑材料的图例，其它材料图例可参照确定。

图例线为等间距、同方向的45度细线。

画材料图例时，应注意以下几点：

（1）图例线应间隔匀称，疏密适度，做到图例正确、表示清楚；

（2）同类材料不同品种使用同一图例时，应在图上附加必要的说明；

（3）对于图中狭窄的断面，画出材料图例有困难时，则可予以涂黑表示。

（4）当一张图纸内的图样，只用一种砌筑材料时，或图形小而无法画出图例时，可不画材料图例，但应加文字说明。

图1—9

第二章窑体图

窑炉制图应符合《技术制图》国家标准的相关规定。

窑体图是表示窑炉的总体布局、外部形状、内部布置，细部结构、窑体材料和施工要求的图样。

它所表达的形状、结构布置、尺寸必须与钢架图、管路系统图取得一致，互相配合。

窑体图一般包括窑体主图、窑体断面图、结构详图、砌筑图、异形砖图等图纸。

一、窑体主图

窑体主图由窑体主视图和俯视图组成.

1、窑体主视图是指窑体的垂直剖面图，也就是假想用一个沿窑长方向的竖直平面在窑中心线处剖切窑体，移去靠近观察者视线的一半窑体后的正投影图，习惯上称为主视图。

窑体主图主要是表示窑长（水平）方向各结构（排烟口、烧嘴、事故处理孔、挡墙挡板、气幕、冷却喷风口或冷却喷风管、抽热风口等）的布置和组合关系、窑顶窑底厚度和材料。

见附图1、3。

2、窑体俯视图实际上是窑体的水平剖面图，也就是假想用水平的剖切平面在窑体剖开，移去上面部分后的正投影图，习惯上称为俯视图。

窑体俯视图主要表示窑体平面形状、窑墙厚度和材料、窑体断面图位置、窑体宽度方向各结构的布置和组合关系。

3、窑体主视图剖切位置为窑体中心线，剖切位置线可省略；

窑体俯视图剖切位置：

辊道窑为事故处理孔、烧嘴、喷风管处；隧道窑为排烟口、烧嘴、抽热风处，窑体俯视图可以采取转折剖切（阶梯剖）

4、窑体主图应有施工技术说明和窑体结构明细表。

施工说明是对图样上未能详细说明绘出的膨胀缝、灰缝要求、砌灰材料等作出具体的文字说明。

窑体结构明细表处于标题上方，主要表示窑体各结构的名称和数量。

用细斜线引出在端部用水平长8～10mm粗