目前設(shè)計院大多采用德國VDZ標(biāo)準(zhǔn)中的G型磚和H型磚規(guī)格,約11種磚型即可滿足直徑從1.5~10m各種圓筒和圓錐結(jié)構(gòu)的耐火磚的砌筑。
1 G型磚和H型磚的特點
德國VDZ標(biāo)準(zhǔn)中G型磚和H型磚的特點是腰身長均為76mm,根據(jù)預(yù)熱器耐火磚厚的特點對該標(biāo)準(zhǔn)尺寸進行了少許的改進,見表1。
該磚型中的H型磚的大小頭的差值是為了消除直圓筒內(nèi)外周長的差值,G型磚的大小頭的差值是為了消除圓錐體的上下圓周長的差值,無論是G型磚還是H型磚,大小頭的平均值為76mm,如H6中的6代表大小頭尺寸a、b的差值,所以H6的a和b就可以確定為79mm和73mm。同樣G型磚也是如此。G和H后面的數(shù)字越大,代表耐火磚的楔度(楔形磚的傾斜角)越大。耐火磚的長度可以確定為230mm,但是厚度可以在VDZ標(biāo)準(zhǔn)中B型磚的基礎(chǔ)上進行修正,因為國內(nèi)預(yù)熱器耐火磚厚度與國外有一定的區(qū)別。
2 H型磚在圓筒結(jié)構(gòu)上的配比原則和計算
當(dāng)圓筒結(jié)構(gòu)耐火磚的磚型不合理時就會出現(xiàn)較大寬度的三角縫,這種縫導(dǎo)致砌筑的耐火磚貼合不緊密,成為磚使用中最薄弱的區(qū)域,因此H型磚磚型設(shè)計的第一個原則是三角縫的寬度盡量減小。對于已知圓筒直徑和磚厚,砌筑最理想的情況是用一種磚進行磚型設(shè)計,已知腰身長是76mm,可以求解出磚的a和b,這種磚砌筑時完全不會出現(xiàn)三角縫,稱為理想磚型,但是a和b不一定是標(biāo)準(zhǔn)磚型中的尺寸,因此一般需要選擇兩種H型磚配比,此時,為減小三角縫的寬度,楔度要盡可能靠近理想磚型,因而當(dāng)一個圓筒可以用H0和H6配磚,也可以用H0和H10配磚時,應(yīng)優(yōu)先選用H0和H6。因此,H型磚磚型設(shè)計的第二個原則是選用相近楔度的H型標(biāo)準(zhǔn)磚進行配比,如H0和H6、H6和H10等。
當(dāng)圓筒結(jié)構(gòu)耐火磚的磚型不合理時就會出現(xiàn)較大寬度的三角縫,這種縫導(dǎo)致砌筑的耐火磚貼合不緊密,成為磚使用中最薄弱的區(qū)域,因此H型磚磚型設(shè)計的第一個原則是三角縫的寬度盡量減小。對于已知圓筒直徑和磚厚,砌筑最理想的情況是用一種磚進行磚型設(shè)計,已知腰身長是76mm,可以求解出磚的a和b,這種磚砌筑時完全不會出現(xiàn)三角縫,稱為理想磚型,但是a和b不一定是標(biāo)準(zhǔn)磚型中的尺寸,因此一般需要選擇兩種H型磚配比,此時,為減小三角縫的寬度,楔度要盡可能靠近理想磚型,因而當(dāng)一個圓筒可以用H0和H6配磚,也可以用H0和H10配磚時,應(yīng)優(yōu)先選用H0和H6。因此,H型磚磚型設(shè)計的第二個原則是選用相近楔度的H型標(biāo)準(zhǔn)磚進行配比,如H0和H6、H6和H10等。
H型磚磚型設(shè)計的第三個原則是兩種配比的H型磚的楔度必須一個比理想磚型的楔度大,另一個比理想磚型的楔度小,否則是無法配比的,這就是選擇兩種H型磚配比的條件。這從幾何上很容易理解,也可以從配比方程組上理解。用兩種H型磚配比,當(dāng)圓筒直徑增大時,楔度小的耐火磚配比最合理,即是H0和H6。隨著圓筒直徑的縮小,應(yīng)選擇楔度更大的兩種H型磚進行配比。
總之,在回轉(zhuǎn)窯耐火磚配型時一定要注意以下幾點:
1)采用兩種楔形磚配比圓筒體的時候,楔度盡可能與理想磚型的楔度接近,且理想磚型的楔度在配比的兩種楔形磚的楔度之間。
2)在VDZ標(biāo)準(zhǔn)下得出圓筒結(jié)構(gòu)和圓錐體結(jié)構(gòu)配磚的計算方法。
3)通過耐火磚砌筑最緊密和磚型最少的要求,計算出圓筒結(jié)構(gòu)的H型磚配比的選擇條件和圓錐體結(jié)構(gòu)的G型磚和兩種H型磚配比的選擇條件。
4)隨著熱工設(shè)備的增多,襯厚變化很多,導(dǎo)致耐火磚的厚度不一樣,可以根據(jù)襯厚、圓筒直徑、錐體的直徑和傾斜角等選擇合理的磚型并且精確地計算出耐火磚的數(shù)量。
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