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分類：行業(yè)動(dòng)態(tài)
發(fā)布：2022-11-29 18:57:33
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當(dāng)回轉(zhuǎn)窯采用同一磚型中的兩種不同尺寸耐火磚進(jìn)行砌筑時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)每一圈所需耐火磚的計(jì)算數(shù)量和實(shí)際砌筑時(shí)的使用數(shù)量有差別的情況，造成現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)缺少某種型號(hào)耐火磚，影響施工進(jìn)度。為滿足現(xiàn)場(chǎng)用磚需求，往往不得不在現(xiàn)場(chǎng)多準(zhǔn)備一些耐火磚，但這樣處理，又會(huì)因?yàn)榇u多了而造成積壓浪費(fèi)，以上情況稱之為耐火磚配比失調(diào)。近年來(lái)，回轉(zhuǎn)窯的窯徑越來(lái)越大，施工現(xiàn)場(chǎng)耐火磚配比失調(diào)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，現(xiàn)就此問(wèn)題進(jìn)行探討，并提出解決辦法,供有關(guān)人員參考。耐火磚配比失調(diào)是指在窯內(nèi)用耐火磚進(jìn)行砌筑時(shí)，當(dāng)一圈磚的鎖縫縫隙尺寸大于耐火磚大端尺寸時(shí)，則須多配置一塊磚，這種情況就是耐火磚配比失調(diào)。為說(shuō)明問(wèn)題,本文將一圈磚砌筑時(shí)所出現(xiàn)的鎖縫尺寸設(shè)為除以砌筑的兩種耐火磚中較大耐火磚的大端尺寸A，當(dāng)m/A值接近或大于1時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)耐火磚配比失調(diào)問(wèn)題。m/A值越大，則配比失調(diào)問(wèn)題越嚴(yán)重;m/A值越小，則配比失調(diào)問(wèn)題越少。現(xiàn)將三種不同磚型(VDZB型、
型、C型系列磚)的有關(guān)配比失調(diào)計(jì)算情況敘述如下：為便于說(shuō)明問(wèn)題,本文對(duì)三種磚型每一環(huán)圈所需磚數(shù)的計(jì)算，按重慶某筑爐公司的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表1、表2。
表1 H200mm三種標(biāo)準(zhǔn)系列磚鎖磚縫計(jì)算值(Φ3.4?4.3m)
表2 H220mm三種標(biāo)準(zhǔn)系列磚鎖磚縫計(jì)算值 (Φ4.2~5.2m>由計(jì)算結(jié)果可見：VDZB型磚和型磚大端和小端面留下的鎖磚縫尺寸變化較大，而C系列磚鎖磚縫尺寸較均勻，且數(shù)值小，十分有利于砌筑和減少配比失調(diào)問(wèn)題。造成耐火磚配比失調(diào)的主要因素有窯的直徑變化和窯筒體因熱機(jī)械應(yīng)力而變形，這兩種因素是不可改變的因素。此外,耐火磚磚形尺寸大小、磚形尺寸精度誤差及磚型形狀等也會(huì)對(duì)配比失調(diào)產(chǎn)生影響。為便于比較，窯徑變化設(shè)為m1/A,磚形大端尺寸變化設(shè)為m2/A、磚形尺寸精度設(shè)為m3/A、磚型形狀影響設(shè)為m4/A?，F(xiàn)將上述有關(guān)預(yù)分解窯在砌筑過(guò)程中影響配比失調(diào)的因素簡(jiǎn)述和比較如下：3.1.1回轉(zhuǎn)窯直徑增大影響(表3)
表3 回轉(zhuǎn)窯不同窯徑、不同磚型尺寸對(duì)配比失調(diào)的影響
回轉(zhuǎn)窯直徑越大,砌筑一圈磚時(shí)所需的磚塊數(shù)量越多。當(dāng)窯徑從Φ3.4m增大至Φ5.2m時(shí),砌筑一圈VDZB型磚時(shí)所需的磚塊數(shù)量從140塊增至219塊。按國(guó)內(nèi)現(xiàn)有耐火磚生產(chǎn)廠家精度誤差為±1.0mm計(jì)算，鎖磚縫縫隙最大累計(jì)值從±140mm增至±219mm。將鎖磚縫縫隙尺寸最大累計(jì)值m1除以VDZB型磚大端尺寸A(76.5mm),則m1/A值從±1.83增至±2.86。也就是說(shuō)，同一磚型磚的數(shù)量隨窯徑增大而增多，而在同一磚形尺寸精度下，配比失調(diào)相應(yīng)增加。預(yù)分解窯在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，耐火磚和金屬筒體均受窯料化學(xué)應(yīng)力的影響，以致于筒體內(nèi)徑因腐蝕而增大。為了應(yīng)對(duì)筒體內(nèi)徑不規(guī)則的增大變化，通常在進(jìn)行耐火磚砌筑時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，適當(dāng)增加鎖磚縫鋼板即可。筒體承受的另一應(yīng)力是熱機(jī)械應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致筒體產(chǎn)生橢圓度變形，在一定程度上影響耐火磚砌筑時(shí)配比失調(diào)。橢圓度變形越大，則配比失調(diào)影響越多。由于各窯所承受的熱機(jī)械應(yīng)力不一，其橢圓度變形也不一致,很難計(jì)算橢圓度變形準(zhǔn)確數(shù)值，只能在考慮m/A值時(shí)，按筒體變形大致情況,酌情考慮耐火磚備用系數(shù)。由表3可以看出，耐火磚大端尺寸增加，則m/A值相應(yīng)降低，在一定程度上影響了配比失調(diào)數(shù)值。以窯筒體64.8m為例，VDZB型磚的時(shí)/4值為2.63,C型系列磚為2.18,型磚因大端尺寸為103mm,m2/A值僅為1.42。上述數(shù)值表明，磚的大端尺寸越小,則m2/A值越大，越易造成配比失調(diào)，這是砌筑時(shí),VDZB型磚配比失調(diào)較型磚多的原因。耐火磚尺寸精度誤差累計(jì)值對(duì)配比失調(diào)影響見表4?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所使用的耐火磚中，國(guó)外耐火磚廠生產(chǎn)的耐火磚尺寸精度較高，配比失調(diào)問(wèn)題較少。而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的耐火磚大小端尺寸精度控制值為±1.0mm，計(jì)算結(jié)果是三種不同磚型的m3/A累計(jì)值均>1.0。此值表明，三種磚型在砌筑時(shí)均會(huì)出現(xiàn)配比失調(diào)，難于滿足砌筑和生產(chǎn)運(yùn)行需求，必須將耐火磚現(xiàn)生產(chǎn)尺寸精度提高，才能滿足砌筑需求：事實(shí)上國(guó)內(nèi)有些耐火磚生產(chǎn)廠家已將制造精度提高，有利于砌筑和生產(chǎn)運(yùn)行。
表4 三種耐火磚尺寸不同精度誤差對(duì)配比失調(diào)的影響
長(zhǎng)期砌筑和生產(chǎn)實(shí)踐表明，制造精度差的耐火磚，不僅在砌筑時(shí)會(huì)出現(xiàn)配比失調(diào)，且在生產(chǎn)運(yùn)行中易出現(xiàn)掉磚紅窯事故。為此,在C型系列磚標(biāo)準(zhǔn)制訂過(guò)程中，結(jié)合我國(guó)耐火磚制造工藝裝備現(xiàn)狀，提高了C型系列磚偏差控制參數(shù),十分有利于C型系列磚的砌筑和生產(chǎn)應(yīng)用,C型系列磚偏差控制參數(shù)見表5。
C型系列磚標(biāo)準(zhǔn)將大小端尺寸精度從±l.Onnn提高至±0.5mni,也即精度提高了1倍由表4可知,VDZB型磚和C型系列磚的磚形尺寸偏小，即使精度控制在±0.5mm,最大累計(jì)偏差仍有相當(dāng)多的耐火磚m3/A值>1,砌筑時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)配比失調(diào)，而磚形尺寸較大，m3/A值<1,配比失調(diào)少些。但型磚體太重，砌筑時(shí)工人易出現(xiàn)疲勞，影響施工質(zhì)量。若要再提高磚形尺寸精度，國(guó)內(nèi)裝備技術(shù)將會(huì)遇到一定困難。為此,C型系列磚標(biāo)準(zhǔn)中，明確堿性磚10塊磚的累計(jì)圓弧差值應(yīng)≤3mm(相當(dāng)于尺寸精度±1.0mm的0.3倍)，則配比失調(diào)在砌筑時(shí)必將減少、規(guī)定鋁硅質(zhì)C型系列磚的10塊磚的累計(jì)圓弧長(zhǎng)度差值6mm,若將其他累計(jì)誤差一起考慮，大多數(shù)不同直徑窯內(nèi)鋁硅型系列磚的m3/A均>1,可能仍存在配比失調(diào)問(wèn)題這個(gè)問(wèn)題只有通過(guò)實(shí)踐,在今后不斷優(yōu)化裝備的基礎(chǔ)上予以調(diào)整。VDZB型磚等中間尺寸為71.5mm,磚的大小端尺寸均與π值無(wú)關(guān);1SO型磚大端尺寸與π值結(jié)合，小端尺寸與π值無(wú)關(guān);而C型系列磚的等中間尺寸為78.5mm,大小端尺寸均與π值關(guān)聯(lián)。砌筑現(xiàn)場(chǎng)反映，C型系列磚鎖縫磚和鋼板用量少，鎖縫耗時(shí)少，技術(shù)要求不高，質(zhì)量較好。不同磚型在砌筑時(shí)所產(chǎn)生的鎖縫尺寸是不等的,所得的m4/A值也不等,具體數(shù)值見表6,其中VDZB型磚的m4/A從最大0.83降至最小0.02,型磚的m4/A值從最大0.90降至0.01，而C型系列磚從最大0.13降至最小0.06，表明C型系列磚配比失調(diào)問(wèn)題最少,且砌筑鎖縫方便,耗時(shí)少。
回轉(zhuǎn)窯窯徑增加帶來(lái)的配比失調(diào)是當(dāng)前水泥窯耐火磚砌筑客觀存在的事實(shí)，減緩的措施主要來(lái)自以下三個(gè)方面：C型系列磚和VDZB型磚相比,磚的大小端尺寸與π值結(jié)合，鎖縫尺寸數(shù)值低且有規(guī)律，所形成的m4/A值均低于VDZB型磚。C型系列磚的大端尺寸較VDZB型磚大約10%,所形成的m4/A值小于VDZB型磚。VDZB型磚和C型系列磚的m4/A、m2/A值及其差值比較見表7,從表中數(shù)值來(lái)看,C型系列磚較VDZB型磚的m2A和m4/A均小些,有利于緩和配比失調(diào)問(wèn)題。
現(xiàn)國(guó)產(chǎn)耐火磚的磚形精度控制為±1.0mm.，若優(yōu)化為±0.5mm，則兩磚之間的縫隙尺寸將減少50%,若10塊磚的累計(jì)圓弧差值≤3mm，則兩磚之間縫隙尺寸將減少至30%,必將大幅減少砌筑時(shí)的鎖縫尺寸，減少配比失調(diào)問(wèn)題。上述措施將較大幅度減少值，有利于減緩配比失調(diào)問(wèn)題，現(xiàn)將采用上述措施后的VADB型磚和C型系列磚的m3/A、m2/A、m4/A值進(jìn)行對(duì)比,具體數(shù)據(jù)見表8和表9。
從表8、表9所列數(shù)值來(lái)看,C型系列磚的m3/A、m2/A+m4/A值均低于VDZB型磚，三數(shù)之和仍然會(huì)岀現(xiàn)較大的數(shù)值,必須指出的是，表中所列的數(shù)值是最大累計(jì)值，但在實(shí)際砌筑時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)負(fù)公差或者一些數(shù)值比較小，所得的m/A值遠(yuǎn)低于表中所列數(shù)值。采用制造精度較高的C型系列磚，必將緩和配比失調(diào)問(wèn)題。為減緩砌筑時(shí)的配比失調(diào)，往往搭配使用正負(fù)偏差耐火磚，以降低耐火磚的精度誤差。C型系列磚在標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)，增加了備注說(shuō)明，兩塊磚搭配砌筑時(shí),兩塊磚的偏差方向最好相反,即，一塊磚是正偏差，另一塊磚是負(fù)偏差，可以抵消砌筑時(shí)的累計(jì)誤差。預(yù)分解窯砌筑耐火磚配比失調(diào)是客觀存在的問(wèn)題，在一定程度上會(huì)影響施T.進(jìn)度和施工質(zhì)量或造成材料浪費(fèi)，進(jìn)而影響窯內(nèi)耐火磚的運(yùn)行周期,減緩耐火磚配比失調(diào)的較好辦法是推廣應(yīng)用C型系列耐火磚，提高耐火磚精度尺寸，砌筑時(shí)選用偏差方向相反的耐火磚進(jìn)行砌筑等。
