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水泥窯高鋁耐火磚和堿性耐火磚的熱膨脹

發(fā)布時(shí)間：2020-08-22 瀏覽人次：0

水泥窯高鋁耐火磚和堿性耐火磚的熱膨脹

預(yù)分解窯在水泥生產(chǎn)過程中，耐火磚受熱膨脹，當(dāng)磚體膨脹量超過所預(yù)留的耐火磚磚縫隙時(shí)，磚和磚之間相互擠壓破損。窯內(nèi)襯磚因熱膨脹導(dǎo)致的壓應(yīng)力可按Hooke定律做近似計(jì)算。公式為 bw.D=aTxEd式子中 bw.d-壓應(yīng)力，MPa； a-熱膨脹系數(shù)，K-1；Tx:溫度差，Ed-壓縮彈性模量，MPa上式表明，磚的熱膨脹壓力正比于耐火磚的熱膨脹系數(shù)、壓縮彈性模量及溫度差。預(yù)分解窯窯內(nèi)溫度高，所襯砌筑的耐火磚必須選用能承受溫度在1700攝氏度以上的堿性磚和1600攝氏度以上的高鋁耐火磚。

這兩種耐火磚的熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率差別較大，而且所處的工況也不一樣，在襯磚設(shè)計(jì)時(shí)候?yàn)榉乐箖?nèi)襯耐火磚受熱膨脹，造成各塊襯磚之間產(chǎn)生較高的壓應(yīng)力而損壞，必須根據(jù)所配用的耐火磚的熱膨脹系數(shù)及能承受的溫度來(lái)計(jì)算各塊磚的熱膨脹量，從而確定合適的磚縫尺寸，以消納襯磚膨脹產(chǎn)生的熱應(yīng)力。下表為不同成分的堿性耐火磚、高鋁耐火磚的熱膨脹量及熱傳導(dǎo)系數(shù)均不一致。

總體上來(lái)說，堿性耐火磚的熱膨脹量較高鋁磚約為1.5倍之上，高導(dǎo)熱低膨脹耐火磚。在么有窯皮的襯磚部位，由于熱導(dǎo)率高且體積膨脹量增大，當(dāng)計(jì)算預(yù)留的膨脹縫隙小或升溫過快，而金屬筒體沒有及時(shí)升溫時(shí)，極易受襯磚的熱應(yīng)力而變形，反之變形的筒體又對(duì)襯磚產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力而是襯磚損壞。