VDZB、ISOπ/3型系列耐火砖特点及C型系列耐火砖的创新点
发布日期： 2020-02-20 15:43:56 阅读量（614） 作者：上世纪80年代前我国水泥工业长期使用技术相对落后的一台窑配一种规格的耐火砖的方式。80年代后期起，在行业有识之士的推动下，窑内使用的碱性砖开始试用VDZB系列砖，粘土质高铝质砖用ISOπ/3系列砖。至今，我国水泥耐火砖技术一直沿用国外的耐火砖标准。我国水泥预分解窑技术历经30余年的发展，水泥产量约占世界水泥总产量的50%以上，耐火材料消耗量超过50%。在长期的生产实践中，人们认识到VDZB和ISOπ/3系列砖具有优点，但也有不足之处，通过实践和理论分析，我们提出了具有自主创新的C型系列耐火砖。
1、VDZB、ISOπ/3型系列砖的特点
VDZB型系列砖的等中间平均尺寸为71.5mm。优点是砖尺寸整数多、等容积、等重量，便于砖体设计、计算、砖型制造和施工。由于砖的容积小，砖体内砖缝多，有利于消纳和减缓砖体受热膨胀产生的热机械应力，缺点是砖容积和部分砖的锥角小，砖体内砖缝多，在直径较大的窑上运行中易掉砖红窑。为防止掉砖红窑事故，一些水泥公司在大直径窑上使用的碱性砖，因无其他系列砖型取代，被迫用容积和锥角大的系列砖，但又带来砖的重量偏重，砌筑时工人易疲劳而影响施工质量的问题。此外，B型系列砖大小边尺寸与П值无关，施工必须用锁砖，影响施工速度。
ISOπ/3型系列砖的大边尺寸与Π值关联，均为103mm，砌筑时锁砖用量少，锥角大，砌筑牢固，窑运行时不易掉砖。缺点是砖的容积偏大，适用于容重小的粘土质砖;系列砖的容积和重量不等，且砖系列中，相当数量砖的小边尺寸为非整数，生产制造、设计计算、施工均不方便。此外，若用于容重大的特种高铝质或碱性砖，则单砖过重，施工时工人易出现疲劳，影响施工质量。
VDZB和ISOπ/3型系列砖的砖的大边边长和锥角设计特点是，砖与筒体接触面大边边长数值与其锥角大致成正比。砖的大边数值增大，则锥角也增大。此外，为易于砌筑砖体，不同高度系列的砖均配置多种(2°～1°)小锥角砖。优点是砖型系列完整，缺点是砌体内，小锥角砖在生产运行时，易掉砖红窑。此外，砖系列的数量多，不便于制造、设计计算和施工。具体数据如下：砖高为180mm的VDZB型系列砖与筒体接触的大边尺寸为(78~74)mm，最大锥角为4.13°，最小锥角为1.03°。ISOπ/3型系列砖相对应的大边尺寸为103mm，为B系列砖的1.32~1.39倍;最大锥角为6.01°，为B系列砖的1.45倍;最小锥角为1.48°，为B系列砖的1.43倍。B系列砖总数28种，(2°~1°)小锥角砖15种，ISOπ/3型系列砖分别为34种和14种(表1、表2)。
VDZB、ISOπ/3型系列砖的长度均为198mm，即每米5环，高度按砖所承受的应力计算，得出回转窑筒体内径和砖型高度，结果见表3，经数千台窑生产使用，证实合理。
2、C型系列砖的创新点
C型系列砖等中间尺寸为(П/4)=78.5mm，与Π值关联，施工时锁砖用量少。中间尺寸较B型砖大约10%，砌筑的衬体环内砖缝少约10%，且小锥角砖少，砌筑较牢固，运行时掉砖红窑也少些。每块砖的容积和重量相等，且整数值多，便于设计计算、制造和施工。C型砖的创新点是：
(1)C型砖的容积适当增加，与VDZB型砖相比不易掉砖，还适用于近年来为降低筒体散热以及预分解窑因入窑硫、碱含量原燃料增加带来的循环，在窑的中部和尾部采用抗碱硫侵蚀、容重为2.4～2.8的特种高铝质、碳化硅质耐火砖;此外，在某些规格的回转窑上还有利于使用不同材质而采用同一规格型号的耐火砖。
(2)C型系列砖具有ISOπ/3型系列砖的П值，在砌筑时易形成整数块，减少锁砖量，又具有VDZ系列砖的等中间尺寸，每块砖的容积和重量相等，便于设计计算、制造和施工。
(3)C型砖的大边尺寸和锥角设计见图1。C型砖没有采用VDZB、ISOπ/3系列砖大边边长与其锥角大致成正比的规则，而是结合国内砌筑实践经验，砖的大边边长较B型砖增加约10%，砖高为180mm的锥角保持VDZB型4.13°不易掉砖的大锥角尺寸。大幅减少(2°~1°)小锥角砖的数量，适当增大小锥角砖的度数值，相应减少掉砖、红窑事故。C型系列砖等中间尺寸为78.5mm，较VDZB系列71.5mm增大7mm。而大锥角与B系列相同，最小锥角为1.14°，较B系列的1.03°略有增加。通过上述优化，C系列砖总数仅为16种，(2°～1°)小锥角为4种，远低于VDZB和ISOπ/3系列砖的种数。
(4)非碱性的C系列砖在湿砌时，砖缝没有采用VDZB、ISOπ/3系列砖要求的2mm，而是采用国内砌筑时大量应用且生产实践证实可行的1.0mm，这有利于砖体牢固。
(5)目前我国水泥预分解窑以2500～5000t/d产能为主，约占总数的75%以上，直径主要为ϕ(4～4.8)m。C系列砖砖型设计时，考虑了此规模窑用砖的合适配比，有利于施工和砌体牢固。
(6)C系列砖的单砖长度和不同窑径使用砖的高度均与VDZB、ISOπ/3系列砖一致，施工规范也一致，可单独使用，也可与VDZB和ISOπ/3型砖混砌，既可整体施工，也可红窑掉砖修补。
(7)为减少理论砌筑和实际砌筑配比的差距，提高砌筑进度，减少掉砖红窑事故，C系列耐火砖标准增加了10块砖累计弧长控制值。10块砖累计弧长客观上反映了砖的制造精度，也就是砖的制造工艺装备和模具的精度水平。
国际上技术先进的耐火装备生产的碱性砖控制值为2mm，我国少数企业可以达到。结合国内情况，考虑到标准的可操作性，弧长控制值为碱性砖3mm，硅莫砖6mm。随着技术进步，进一步缩小控制值，势必带来生产工艺装备的优化提高，促进耐火砖企业做大做强。
相关阅读
免责声明：
本站部分文章来源于互联网，编辑转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点核对其真实性负责。
如涉及作品内容、版权和其他问题请书面发函至本公司，我们将在第一时间处理。
