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回转窑用耐火砖相关计算
发布时间:2020-09-25 点击:919

1 回转窑配耐火砖方法

以前的一种窑型一种砖型的配耐火砖方法已经不多了,因为传统的那种采用一种窑砖的方法。表面上看行,砖的中心线能与窑中心线重合,但实际上,窑总不是绝对的圆,加之使用一段时间后,圆整度就更差,这样单一品种的耐火砖很难保证窑的砌筑质量。

现在取而代之的是采用两种不同的砖型。一种曲率半径大于回转窑的曲半半径的, 一种曲率半径小于回转窑的曲率半径的,两种砖搭配使,让其中心线在窑中心点附近左右摆动,近似的去靠近中心点。这种配砖方法合理,调整方便。根据窑型大小,选择不同的两种砖型搭配砌筑。

2 两种标准砖型介绍

目前我国使用的水泥回转窑耐火砖大多采用两个标准:VDZ标准(德国标准)和ISO标准(国际标准),VDZ标准砖型较小,适合膨胀性较大的碱性砖,如镁铝尖品石砖、镁铁尖品石砖和直接结合镁铬砖等。这种砖的特点是其等腰梯形截面中心线宽度为定长71.5mm。以5000t/d窑型例,窑筒体有效内径直径4.8m ,一般用B622的砖与B322的砖搭配使用。其中的"6”“3"分别代表该砖是用在直径6m 3m 的窑上,后面的“22”代表砖厚度为220mm。这样.对直径4.8m的窑,B622 B322 砖的配比,通过查配配砖表为126:75(不考虑火泥厚度以及封口砖)。

ISO 标准砖型较大,适合于膨胀性较小,甚至有负膨胀性的酸性砖,如抗剥落高铝砖、硅莫砖等。这种砖的特点是其楔形面大头宽度尺寸为定长,均为103mm , 5000d/t窑型为例,窑筒体有效内径为4.8m ,一般用A622的砖与A322的砖搭配使用(也有使用A622A422砖搭配的,其数字含意与VDZ标准砖相同) 。对下直径4.8m的窑, A622 A322砖的配比.通过查配砖手册表为109:38 (不考虑火泥厚度及封口砖)。

3 理论数学模型的建立

设窑筒体内径为D ,砌筑耐火砖后窑有效内径为d,耐火砖的高度为h,假设由Ⅰ型和II型两种耐火砖搭配砌筑,I 型砖楔形面的大头宽度尺寸为a1,小头宽度尺寸为b1; II型砖楔形面的大头宽度尺寸为

a2,小头宽度尺寸b2. 高度均为h ,见图1


I型与II型砖理论的搭配比例为x:y,建立数学模型,作如下近似处理:

l ) 两种砖桵形面的大头宽度尺寸之和与窑筒体内径的周长相等;

2) 两种砖侠形面的小头宽度尺寸之和与砌砖后窑简体有效内径的周长相等;

有了上面的假设,我们可以建立如下方程组:

a1*x+a2*y=π*D

b1*x+b2*y=π*d

由以上方程组求得:

x=值1

y=值2

其中:d=D-2*h

4 用Excel实现配砖计算

5000t/d窑,内径中4800mm,配B622 B322砖为例两种砖型尺,见图2 和表1

1 砖型尺寸表

砖型

a

b

h

l

B622

74

69

220

198

B322

76.5

66.5

220

198

数据输入完毕, C6 单元格中输入:B6-2*$DS2",D6单元格中输入:"=3.14*( B6*$CS3-C6*$B$3)/(SBS2* SCS3-$BS3* SCS2), E6单元格中输入:"=3.14*(B6*$C$2-C6*SBS2)/($B$3*$CS2-SCS3* $B2)”。即显示图3 所示计算结果,也就是B622:B322两种砖配比为126:75

该计算方法不但可以求得各种窑型对应不同砖型的配砖数据,还可以计算出三次风管、分解炉和热风管道等不同尺寸部位的配砖数据。

需要此表的可以添加微信15378762417,备注:回转窑耐火砖配砖计算表

5用数学公式实现耐火砖用量的计算

以直径D4.8m回转窑筒体,施工维修窑长L20m,砌筑耐火砖厚度H220mm,计算用镁铁尖晶石砖量为例:

吨数计算:

M=V*p

V=S*L

S=S1-S2

S1*r12

S2*r22

r1=D/2

r2=(D-H)/2

M=((π*r12-π*r22*L*p

备注:p——为镁铁尖晶石耐火砖的密度,单位g/cm3,以2.98计算,高铝砖以2.2-2.75取值,根据生产厂家产品密度来定;

M——为回转窑的吨数,单位吨;

D,L单位转换为mm,毫米

M=3.14*((4800/2)2-(4800-220)2)*20000*2.98=53710328/1000000=53.7吨

由于单位需要换算,最总M求出的数值除以1000000即为吨数。

6 注意事项

以上数据是纯理论计第,与实际配砖有一些区别,不管什么窑型, 曲率半径大的砖总比理论计算略多,这是因为:窑筒体不可能是理想的圆形,加之使用一段时间后,变形扭曲更加严重,其圆整度更差,变形部位往往曲率半径变大,通过几家5000t/d生产线配砖比较, B622:B322砖的实际配比约为134:67,可简化为2:1的比例, 另外,该计算没有考虑插缝封口砖,没有考虑耐火泥使用情况,实际每环约需2~3 块插缝砖,少量耐火泥,这些在做实际配砖计划时也应适当考虑。

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耐火砖
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