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国外关于钢包包壁砖设计尺寸及相关标准

发布日期: 2021-03-18 10:03:59    阅读量(160)    作者:

钢包,也叫钢水罐,钢罐和盛钢桶,是盛接、转运、炉外处理并浇铸炼钢炉钢水的高温容器。钢包的包壳是由厚钢板焊接,内部衬以耐火材料。钢包的容量,小到1t以下,大到300t以上,钢包的包壳作为钢包的主要部分,一方面它是砖砌钢包砌筑的导面或者是整体内衬浇注施工的基面,另一方面它要在长期使用过程中不变形,保证耐火内衬的结构稳定,因此,不论是从保证内衬施工质量方面,还是从内衬使用寿命方面来讲,都要求钢包的包壳具有正确的外形尺寸和足以保证长期使用不变形的坚固性。钢包包壳的示意图如下所示。

国外罐壁侧厚楔形尺寸设计国外钢罐罐壁环形砌砖早期多数采用通用的侧厚楔形砖竖砌。例如日本在1975年的钢罐用黏土砖标准中明确规定:钢罐用黏土砖的形状和尺寸应符合JISR2101耐火砖形状及尺寸的规定。标准中只有砖号为Y1、Y2和Y3的3个侧厚楔形砖,其规格(mm×mm×mm)分别为114×65/59×230、114×65/50×230和114×65/32×230,也只能满足罐壁厚度为114mm的中小容量钢罐罐壁。后来我国用过日本罐壁厚度为230mm的侧厚楔形砖。英国标准BS3056-1987耐火砖尺寸-第8部分钢罐用砖[58]中也曾采用罐壁厚度114mm和150mm的竖砌侧厚楔形砖,见表1。这两组(114mm和150mm)侧厚楔形砖均采取等大端尺寸C=76mm,而且两组的楔差(大小端尺寸差C-D)分别同为3mm、6mm和12mm,互成1:2:4的简单整数比。每组设置楔差为3mm的微楔形砖(尺寸砖号ISA-3和ISAL-3),表明罐壁环形砌砖采用双楔形砖砖环,不采用楔形砖与直形砖配合砌筑的混合砖环。从英国标准BS3056—1985耐火砖尺寸——第1部分通用砖的侧厚楔形砖砖量表(见表2)也可证明这一推测。

表1 英国钢包包壁竖砌侧厚楔形砖尺寸和尺寸特征(等大端尺寸)

表2 英国侧厚楔形砖(114×76D×B)每环砖量表

随着钢罐容量和罐壁厚度的增大,标准尺寸(即大小端尺寸4)仅114mm和150mm显然不够。英国钢罐侧厚楔形砖的大小端距离(及罐壁厚度A)的尺寸系列有124mm、155mm、187mm、220mm和250mm。这些尺寸来源于一些国家大尺寸标准砖(large-sizedstandardsquare)的尺寸规格(mm):250×l24×64(或76)。例如德国的标准砖(见表3)和前苏联的大尺寸标准砖(见表4)的尺寸。187mm为250mm的错缝尺寸(3/4),即250×3/4近似等于187mm或124mm的倍半宽(1.5倍),即124×1.5近似等于187mm。124~187mm、187~250mm之间,再分别等分取整数155mm和220mm。

表3 德国优先采用的直形砖尺寸(DIN1081-2:1988)

前苏联大尺寸直形砖尺寸

表4 前苏联大尺寸直形砖尺寸(TOCT8691-1973)

英国和法国钢包包壁大尺寸竖砌侧厚楔形砖尺寸和尺寸特征见表5和表6

英国钢包包壁大尺寸竖砌侧厚楔形砖尺寸

表5英国钢包包壁大尺寸竖砌侧厚楔形砖尺寸和尺寸特征(中间尺寸)

法国钢包包壁大尺寸竖砌侧厚楔形砖尺寸

表6法国钢包包壁大尺寸竖砌侧厚楔形砖尺寸和尺寸特征(中间尺寸)

英国钢罐罐壁竖砌大尺寸侧厚楔形砖的砖层高度B均为250mm。这些砖的大小端尺寸C/D采取不同的等中间尺寸大小端距离4(罐壁厚度)=124mm的一组两个砖号(2P24和2P10)的等中间尺寸P=(137+113)/2=125mm或P=(130+120)/2=125mm;其余A为155mm、187mm、和250mm三组各两个砖号的等中间尺寸P都等于100mm,例如3P20和3P10的等中间尺寸P=(110+90)/2=(105+95)/2=100mm;4P22和4P12的等中间尺寸P=(111+89)/2=(106+94)/2=100mm;6P26、6P18和6P10的等中间尺寸P=(113+87)/2=(109+91)/2=(105+95)/2=100mm。每组的大半径侧厚楔形砖(C-D)=10mm或12mm)还设计有原基本砖砖厚的2/3和3/4的减薄合门砖,为封闭砖环的调节操作提供了方便。此外,每组的减薄合门砖(两个砖号)和未被减薄的基本砖(大半径楔形砖),三个砖号的楔差、单位楔差和每环极限砖数分别彼此相等,例如楔差C-D同为lOmm、单位楔差△C'同为0.0806和每环极限砖数K'。同为77.912块的尺寸砖号2P10、2/3-2P10和3/4-2P10;楔差同为10mm、单位楔差△C'同为0.0645和每环极限砖数K'。同为97.390块的尺寸砖号3P10、2/3-3P10和3/4-3P10;楔差同为12mm、单位楔差△C'同为0.0642和每环极限砖数K'。同为97.913块的尺寸砖号4P12、2/3-4P12和3/4-4P12。每组楔差相等的三个砖号可组成3个等楔差双楔形砖砖环。例如2/3-4P12与4P12等楔差双楔形砖砖环、3/4-4P12与4P12等楔差双楔形砖砖环,以及2/3-4P12与3/4-4P12等楔差双楔形砖砖环这些等楔差双楔形砖砖环的计算式非常简化。英国钢罐罐壁大尺寸侧厚楔形砖尺寸设计的不足之处:1)罐壁厚度(大小端距离A)不配套,在187mm与250mm之间缺少220mm—档。(2)除3P20和3P10—组两砖楔差比为2:1简单整数外,其余各组砖间楔差不成简单整数比,给计算式规范化带来麻烦。

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