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    應用案例
    回轉窯用耐火磚相關計算
    發布時間:2020-09-25 點擊:124

    1 回轉窯配耐火磚方法

    以前的一種窯型一種磚型的配耐火磚方法已經不多了,因為傳統的那種采用一種窯磚的方法。表面上看行,磚的中心線能與窯中心線重合,但實際上,窯總不是絕對的圓,加之使用一段時間后,圓整度就更差,這樣單一品種的耐火磚很難保證窯的砌筑質量。

    現在取而代之的是采用兩種不同的磚型。一種曲率半徑大于回轉窯的曲半半徑的, 一種曲率半徑小于回轉窯的曲率半徑的,兩種磚搭配使,讓其中心線在窯中心點附近左右擺動,近似的去靠近中心點。這種配磚方法合理,調整方便。根據窯型大小,選擇不同的兩種磚型搭配砌筑。

    2 兩種標準磚型介紹

    目前我國使用的水泥回轉窯耐火磚大多采用兩個標準:VDZ標準(德國標準)和ISO標準(國際標準),VDZ標準磚型較小,適合膨脹性較大的堿性磚,如鎂鋁尖品石磚、鎂鐵尖品石磚和直接結合鎂鉻磚等。這種磚的特點是其等腰梯形截面中心線寬度為定長71.5mm。以5000t/d窯型例,窯筒體有效內徑直徑4.8m ,一般用B622的磚與B322的磚搭配使用。其中的"6”“3"分別代表該磚是用在直徑6m 3m 的窯上,后面的“22”代表磚厚度為220mm。這樣.對直徑4.8m的窯,B622 B322 磚的配比,通過查配配磚表為126:75(不考慮火泥厚度以及封口磚)。

    ISO 標準磚型較大,適合于膨脹性較小,甚至有負膨脹性的酸性磚,如抗剝落高鋁磚、硅莫磚等。這種磚的特點是其楔形面大頭寬度尺寸為定長,均為103mm , 5000d/t窯型為例,窯筒體有效內徑為4.8m ,一般用A622的磚與A322的磚搭配使用(也有使用A622A422磚搭配的,其數字含意與VDZ標準磚相同) 。對下直徑4.8m的窯, A622 A322磚的配比.通過查配磚手冊表為109:38 (不考慮火泥厚度及封口磚)。

    3 理論數學模型的建立

    設窯筒體內徑為D ,砌筑耐火磚后窯有效內徑為d,耐火磚的高度為h,假設由Ⅰ型和II型兩種耐火磚搭配砌筑,I 型磚楔形面的大頭寬度尺寸為a1,小頭寬度尺寸為b1; II型磚楔形面的大頭寬度尺寸為

    a2,小頭寬度尺寸b2. 高度均為h ,見圖1 。


    I型與II型磚理論的搭配比例為x:y,建立數學模型,作如下近似處理:

    l ) 兩種磚桵形面的大頭寬度尺寸之和與窯筒體內徑的周長相等;

    2) 兩種磚俠形面的小頭寬度尺寸之和與砌磚后窯簡體有效內徑的周長相等;

    有了上面的假設,我們可以建立如下方程組:

    a1*x+a2*y=π*D

    b1*x+b2*y=π*d

    由以上方程組求得:

    x=值1

    y=值2

    其中:d=D-2*h。

    4 用Excel實現配磚計算

    5000t/d窯,內徑中4800mm,配B622 B322磚為例兩種磚型尺,見圖2 和表1

    1 磚型尺寸表

    磚型

    a

    b

    h

    l

    B622

    74

    69

    220

    198

    B322

    76.5

    66.5

    220

    198

    數據輸入完畢, C6 單元格中輸入:B6-2*$DS2",D6單元格中輸入:"=3.14*( B6*$CS3-C6*$B$3)/(SBS2* SCS3-$BS3* SCS2), E6單元格中輸入:"=3.14*(B6*$C$2-C6*SBS2)/($B$3*$CS2-SCS3* $B2)”。即顯示圖3 所示計算結果,也就是B622:B322兩種磚配比為126:75 。

    該計算方法不但可以求得各種窯型對應不同磚型的配磚數據,還可以計算出三次風管、分解爐和熱風管道等不同尺寸部位的配磚數據。

    需要此表的可以添加微信15378762417,備注:回轉窯耐火磚配磚計算表

    5用數學公式實現耐火磚用量的計算

    以直徑D4.8m回轉窯筒體,施工維修窯長L20m,砌筑耐火磚厚度H220mm,計算用鎂鐵尖晶石磚量為例:

    噸數計算:

    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

    備注:p——為鎂鐵尖晶石耐火磚的密度,單位g/cm3,以2.98計算,高鋁磚以2.2-2.75取值,根據生產廠家產品密度來定;

    M——為回轉窯的噸數,單位噸;

    D,L單位轉換為mm,毫米

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

    由于單位需要換算,最總M求出的數值除以1000000即為噸數。

    6 注意事項

    以上數據是純理論計第,與實際配磚有一些區別,不管什么窯型, 曲率半徑大的磚總比理論計算略多,這是因為:窯筒體不可能是理想的圓形,加之使用一段時間后,變形扭曲更加嚴重,其圓整度更差,變形部位往往曲率半徑變大,通過幾家5000t/d生產線配磚比較, B622:B322磚的實際配比約為134:67,可簡化為2:1的比例, 另外,該計算沒有考慮插縫封口磚,沒有考慮耐火泥使用情況,實際每環約需2~3 塊插縫磚,少量耐火泥,這些在做實際配磚計劃時也應適當考慮。

    應用案例
    15378762417
    李經理
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