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2021年 7月24日 上世紀(jì)80年代前我國(guó)水泥工業(yè)長(zhǎng)期使用技術(shù)相對(duì)落后的一臺(tái)窯配一種規(guī)格的耐火磚的方式。80年代后期起,澆注料 在 行業(yè)有識(shí)之士的推動(dòng)下,窯內(nèi)使用的堿性磚開始試用VDZB系列磚,粘土質(zhì)高鋁質(zhì)磚用ISO/3系列磚。至今,我國(guó)水 泥耐火磚技術(shù)一直沿用國(guó)外的耐火磚標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)水泥預(yù)分解窯技術(shù)歷經(jīng)30余年的發(fā)展,水泥產(chǎn)量約占世界水泥總產(chǎn)量 的50%以上,耐火材料消耗量超過(guò)50%。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中,人們認(rèn)識(shí)到VDZB和ISO/3系列磚具有優(yōu)點(diǎn),但也有 不足之處,通過(guò)實(shí)踐和理論分析,我們提出了具有自主創(chuàng)新的C型系列耐火磚。
1、VDZB、ISO/3型系列磚的特點(diǎn)
VDZB型系列磚的等中間平均尺寸為71.5mm。優(yōu)點(diǎn)是磚尺寸整數(shù)多、等容積、等重量,便于磚體設(shè)計(jì)、計(jì)算、 磚型制造和施工。由于磚的容積小,耐火澆注料 磚體內(nèi)磚縫多,有利于消納和減緩磚體受熱膨脹產(chǎn)生的熱機(jī)械應(yīng)力,缺點(diǎn)是磚容 積和部分磚的錐角小,磚體內(nèi)磚縫多,在直徑較大的窯上運(yùn)行中易掉磚紅窯。為防止掉磚紅窯事故,一些水泥公司在 大直徑窯上使用的堿性磚,因無(wú)其他系列磚型取代,被迫用容積和錐角大的系列磚,但又帶來(lái)磚的重量偏重,砌筑時(shí) 工人易疲勞而影響施工質(zhì)量的問(wèn)題。此外,B型系列磚大小邊尺寸與П值無(wú)關(guān),施工必須用鎖磚,影響施工速度。
ISO/3型系列磚的大邊尺寸與值關(guān)聯(lián),均為103mm,砌筑時(shí)鎖磚用量少,錐角大,砌筑牢固,窯運(yùn)行時(shí)不易 掉磚。缺點(diǎn)是磚的容積偏大,適用于容重小的粘土質(zhì)磚;系列磚的容積和重量不等,且磚系列中,相當(dāng)數(shù)量磚的小邊尺 寸為非整數(shù),生產(chǎn)制造、設(shè)計(jì)計(jì)算、施工均不方便。此外,若用于容重大的特種高鋁質(zhì)或堿性磚,則單磚過(guò)重,施工 時(shí)工人易出現(xiàn)疲勞,影響施工質(zhì)量。
VDZB和ISO/3型系列磚的磚的大邊邊長(zhǎng)和錐角設(shè)計(jì)特點(diǎn)是,磚與筒體接觸面大邊邊長(zhǎng)數(shù)值與其錐角大致成正 比。磚的大邊數(shù)值增大,則錐角也增大。此外,為易于砌筑磚體,不同高度系列的磚均配置多種(2;~1;)小錐角磚。 優(yōu)點(diǎn)是磚型系列完整,缺點(diǎn)是砌體內(nèi),小錐角磚在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí),易掉磚紅窯。此外,磚系列的數(shù)量多,不便于制造、 設(shè)計(jì)計(jì)算和施工。具體數(shù)據(jù)如下:磚高為180mm的VDZB型系列磚與筒體接觸的大邊尺寸為(78~74)mm,最大錐角 為4.13;,最小錐角為1.03;。ISO/3型系列磚相對(duì)應(yīng)的大邊尺寸為103mm,為B系列磚的1.32~1.39倍;最大錐角為6. 01;,為B系列磚的1.45倍;最小錐角為1.48;,為B系列磚的1.43倍。B系列磚總數(shù)28種,(2;~1;)小錐角磚15種,ISO /3型系列磚分別為34種和14種。
VDZB、ISO/3型系列磚的長(zhǎng)度均為198mm,即每米5環(huán),高度按磚所承受的應(yīng)力計(jì)算,得出回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)徑 和磚型高度,結(jié)果見表3,經(jīng)數(shù)千臺(tái)窯生產(chǎn)使用,證實(shí)合理。
2、C型系列磚的創(chuàng)新點(diǎn)
C型系列磚等中間尺寸為(П/4)=78.5mm,與值關(guān)聯(lián),施工時(shí)鎖磚用量少。中間尺寸較B型磚大約10%,砌筑的 襯體環(huán)內(nèi)磚縫少約10%,且小錐角磚少,砌筑較牢固,耐磨澆注料 運(yùn)行時(shí)掉磚紅窯也少些。每塊磚的容積和重量相等,且整數(shù)值 多,便于設(shè)計(jì)計(jì)算、制造和施工。C型磚的創(chuàng)新點(diǎn)是:
(1)C型磚的容積適當(dāng)增加,與VDZB型磚相比不易掉磚,還適用于近年來(lái)為降低筒體散熱以及預(yù)分解窯因入窯 硫、堿含量原燃料增加帶來(lái)的循環(huán),在窯的中部和尾部采用抗堿硫侵蝕、容重為2.4~2.8的特種高鋁磚、碳化硅質(zhì)耐火磚;此外,在某些規(guī)格的回轉(zhuǎn)窯上還有利于使用不同材質(zhì)而采用同一規(guī)格型號(hào)的耐火磚。
(2)C型系列磚具有ISO/3型系列磚的П值,在砌筑時(shí)易形成整數(shù)塊,減少鎖磚量,又具有VDZ系列磚的等中間尺 寸,每塊磚的容積和重量相等,便于設(shè)計(jì)計(jì)算、制造和施工。
(3)C型磚的大邊尺寸和錐角設(shè)計(jì)見圖1。C型磚沒有采用VDZB、ISO/3系列磚大邊邊長(zhǎng)與其錐角大致成正比的 規(guī)則,而是結(jié)合國(guó)內(nèi)砌筑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),磚的大邊邊長(zhǎng)較B型磚增加約10%,磚高為180mm的錐角保持VDZB型4.13;不易 掉磚的大錐角尺寸。大幅減少(2;~1;)小錐角磚的數(shù)量,適當(dāng)增大小錐角磚的度數(shù)值,相應(yīng)減少掉磚、紅窯事故。C型 系列磚等中間尺寸為78.5mm,較VDZB系列71.5mm增大7mm。而大錐角與B系列相同,最小錐角為1.14;,較B系 列的1.03;略有增加。通過(guò)上述優(yōu)化,C系列磚總數(shù)僅為16種,(2;~1;)小錐角為4種,遠(yuǎn)低于VDZB和ISO/3系列磚 的種數(shù)。
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