平顶陶瓷窑炉钢结构架设计改进及有限元分析
2021-07-15陈钦鸿
机械研究与应用 2021年3期
林 海,陈钦鸿,潘 明,杨 昭
(1.广东省特种设备检测研究院 潮州检测院,广东 潮州 521000; 2.广东省质量监督陶瓷燃气窑炉检验站(潮州),广东 潮州 521000)
0 引 言
陶瓷属于高耗能产业,窑炉广泛应用于日用陶瓷等烧制生产中,以日用瓷为例,烧制成本约占总成本30~40%,节能降耗是成本控制的核心。
窑炉窑体包括:窑墙和窑顶,一方面要求具有耐高温隔热的性能,另一方面还要求具备一定高温强度。窑顶采用拱顶结构,拱越平,横向推力越大,加固窑炉所需的钢材越多且拱顶不稳固,容易下落[1],增加停产风险及维修成本;拱过高有不利于窑内上下温度的均匀,特别是超宽隧道窑仍采用拱顶,势必有很大的拱高,严重影响内内上下温度和水平温度的均匀性[1],影响烧成率。相应从窑顶结构改进来说,通过使用高性能耐火保温材料,降低窑顶厚度。采用平顶结构,可提升窑内断面温度均匀性,提升陶瓷烧成率。且相较于拱顶结构,钢结构架的作用主要是为了克服拱顶的横向推力[1],采用平顶结构无横向推力。因此,钢结构架设计要求存在较大转变。
笔者通过采用平顶结构取代拱顶结构,设计窑炉钢结构架,并通过有限元分析,对设计进行改进,通过此设计达到降低窑内温升目的,提高烧成率,解决横向推力问题,减少钢结构架材料用量,提升经济性。
1 平顶支吊架设计
选择某窑炉制造企业陶瓷燃气窑炉钢结构架作为分析模型,以窑炉烧成带断面为例,其采用拱顶窑顶形式,如图1所示。……
登录APP查看全文
