CN104949514A - 耐火砖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐火砖，属于耐火材料领域，所述耐火砖包括隔热层和工作层，隔热层和工作层为一体结构，耐火砖上设有若干隔热孔，隔热孔设于隔热层上，隔热孔的深度为耐火砖厚度的30％-40％，隔热孔的孔口直径隔热孔深度的25％-35％，所述隔热孔的底部直径为隔热孔的孔口直径的85％-95％，隔热孔分为两段同轴的圆柱体，任意两个隔热孔在耐火砖垂直于耐热孔轴向的表面的投影相离，大幅加强耐火砖的隔热能力，降低回转窑金属壳体的形变，从而降低对耐火砖刚度的要求。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料领域，特别是一种耐火砖。
背景技术
现有的耐火砖，如申请号为2011204553142的中国专利中公开的耐火砖，耐火砖与回转窑靠耐火砖的金属壳体相触，金属壳体受到耐火砖传递的热量升温后会发生形变，该形变挤压耐火砖，是耐火砖破裂的重要原因，为了保证耐火砖的强度以抵抗金属形变，使耐火砖寿命较高，申请号为201420360800X的中国专利中公开了包括工作层和隔热层两层结构的耐火砖，加强耐火砖的隔热能力和刚度。空气是优于耐火砖砖体的隔热介质，但在耐火砖砖体内加入过多空气层用于隔热后，会造成耐火砖刚度下降，从而易于破损。
发明内容
本发明所要达到的目的是提供一种耐火砖，进一步加强耐火砖的隔热能力，降低回转窑金属壳体的形变，从而降低对耐火砖刚度的要求。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：耐火砖，所述耐火砖包括隔热层和工作层，隔热层和工作层为一体结构，耐火砖上设有若干隔热孔，隔热孔设于隔热层上，隔热孔的深度为耐火砖厚度的30％-40％，隔热孔的孔口直径隔热孔深度的25％-35％，所述隔热孔的底部直径为隔热孔的孔口直径的85％-95％，隔热孔分为两段同轴的圆柱体，任意两个隔热孔在耐火砖垂直于耐热孔轴向的表面的投影相离。
在耐火砖的隔热层上设置隔热孔后，耐火砖的隔热性能大大提高，使回转窑的金属壳体受传递的热量大减，从而金属壳体的温度下降，金属壳体发生的形变减少，对耐火砖产生的挤压力下降，因而虽然耐火砖的刚度因为隔热孔的存在而有所降低，但耐火砖受到的外力也同时降低，由于隔热孔深度为耐火砖厚度的30％-40％，一般耐火砖厚度为112mm，即隔热孔深度可取35mm左右，仅达到约耐火砖厚度的三分之一，且没有两个分别位于耐火砖两面的隔热孔在垂直于隔热孔轴向的平面上的投影重合，使耐火砖的刚度下降幅度远小于耐火砖所受外力的下降幅度，从而实际上反而提高了耐火砖的使用寿命。以碳钢制的5000t/d回转窑4.8米直径为例，外周长15.1米，300℃时筒体变形58.0mm，200℃时筒体变形36.5mm，线膨胀系数随温度升高而增大，330℃时膨胀系数为12.8，230℃时膨胀系数仅为12.1。两段式的隔热孔使耐火砖靠近中心的部分受到的冲击较小，提高耐火砖刚度，同时便于钻孔的钻头脱模。
进一步的，所述耐火砖同一面上的隔热孔沿耐火砖的宽度方向排为两列，任意两个隔热孔在耐火砖宽度方向上的投影相离，同一列内的耐热孔间距相等。规律的排列隔热孔，使耐火砖刚度的下降幅度进一步降低，此外每一面两列隔热孔的排列方式可形成近似两层空气隔热层，提高隔热效果。
进一步的，所述耐火砖同一面上的隔热孔沿耐火砖的宽度方向排为三列，任意两个隔热孔在耐火砖宽度方向上的投影相离，同一列内的耐热孔间距相等。规律的排列隔热孔，使耐火砖刚度的下降幅度进一步降低，虽然相较于两列排列的隔热孔，耐火砖的刚度略低，此外每一面三列隔热孔的排列方式可形成近似三层空气隔热层，进一步提高隔热效果，可根据不同的使用环境选择地使用隔热孔两列排列的耐火砖或隔热孔三列排列的耐火砖。
进一步的，所述工作层与隔热层间设有间隔层。加强耐火砖的隔热效果。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：
大幅加强耐火砖的隔热能力，降低回转窑金属壳体的形变，从而降低对耐火砖刚度的要求。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
附图1所示为本发明的一种实施例。
耐火砖，耐火砖包括隔热层1和工作层2，隔热层1和工作层2为一体结构，耐火砖上设有若干隔热孔3，隔热孔3设于隔热层1上，耐火砖同一面上的隔热孔3沿耐火砖的宽度方向排为两列，任意两个隔热孔3在耐火砖宽度方向上的投影相离，同一列内的耐热孔间距相等，规律的排列隔热孔3，使耐火砖刚度的下降幅度进一步降低，此外每一面两列隔热孔3的排列方式可形成近似两层空气隔热层，提高隔热效果，如耐火砖厚度为112mm，隔热孔3的深度为耐火砖厚度的31.3％(也可以是30％、40％或30％-40％中的其他取值)，即35mm，隔热孔3的孔口直径隔热孔3深度的28.6％(也可以是25％、35％或25％-35％中的其他取值)，即10mm,所述隔热孔3的底部直径为隔热孔3的孔口直径的90％(也可以是85％、95％或85％-95％中的其他取值)，即9mm，隔热孔3分为两段同轴的圆柱体，任意两个隔热孔3在耐火砖垂直于耐热孔轴向的表面的投影相离。
在耐火砖的隔热层1上设置隔热孔3后，耐火砖的隔热性能大大提高，使回转窑的金属壳体受传递的热量大减，从而金属壳体的温度下降，金属壳体发生的形变减少，对耐火砖产生的挤压力下降，因而虽然耐火砖的刚度因为隔热孔3的存在而有所降低，但耐火砖受到的外力也同时降低，由于隔热孔3深度仅达到约耐火砖厚度的三分之一，且没有两个分别位于耐火砖两面的隔热孔3在垂直于隔热孔3轴向的平面上的投影重合，使耐火砖的刚度下降幅度远小于耐火砖所受外力的下降幅度，从而实际上反而提高了耐火砖的使用寿命。以碳钢制的5000t/d回转窑4.8米直径为例，外周长15.1米，300℃时筒体变形58.0mm，200℃时筒体变形36.5mm，线膨胀系数随温度升高而增大，330℃时膨胀系数为12.8，230℃时膨胀系数仅为12.1。两段式的隔热孔3使耐火砖靠近中心的部分受到的冲击较小，提高耐火砖刚度，同时便于钻孔的钻头脱模。
工作层2与隔热层1间还可以设置间隔层以加强耐火砖的隔热效果。
实施例二
耐火砖，耐火砖包括隔热层和工作层，隔热层和工作层为一体结构，耐火砖上设有若干隔热孔，隔热孔设于隔热层上，耐火砖同一面上的隔热孔沿耐火砖的宽度方向排为三列，任意两个隔热孔在耐火砖宽度方向上的投影相离，同一列内的耐热孔间距相等，规律的排列隔热孔，使耐火砖刚度的下降幅度进一步降低，虽然相较于两列排列的隔热孔，耐火砖的刚度略低，此外每一面三列隔热孔的排列方式可形成近似三层空气隔热层，进一步提高隔热效果，可根据不同的使用环境选择地使用隔热孔两列排列的耐火砖或隔热孔三列排列的耐火砖，如耐火砖厚度为112mm，隔热孔的深度为耐火砖厚度的31.3％(也可以是30％、40％或30％-40％中的其他取值)，即35mm，隔热孔的孔口直径隔热孔深度的28.6％(也可以是25％、35％或25％-35％中的其他取值)，即10mm,所述隔热孔的底部直径为隔热孔的孔口直径的90％(也可以是85％、95％或85％-95％中的其他取值)，即9mm，隔热孔分为两段同轴的圆柱体，任意两个隔热孔在耐火砖垂直于耐热孔轴向的表面的投影相离。
在耐火砖的隔热层上设置隔热孔后，耐火砖的隔热性能大大提高，使回转窑的金属壳体受传递的热量大减，从而金属壳体的温度下降，金属壳体发生的形变减少，对耐火砖产生的挤压力下降，因而虽然耐火砖的刚度因为隔热孔的存在而有所降低，但耐火砖受到的外力也同时降低，由于隔热孔深度仅达到约耐火砖厚度的三分之一，且没有两个分别位于耐火砖两面的隔热孔在垂直于隔热孔轴向的平面上的投影重合，使耐火砖的刚度下降幅度远小于耐火砖所受外力的下降幅度，从而实际上反而提高了耐火砖的使用寿命。以碳钢制的5000t/d回转窑4.8米直径为例，外周长15.1米，300℃时筒体变形58.0mm，200℃时筒体变形36.5mm，线膨胀系数随温度升高而增大，330℃时膨胀系数为12.8，230℃时膨胀系数仅为12.1。两段式的隔热孔使耐火砖靠近中心的部分受到的冲击较小，提高耐火砖刚度，同时便于钻孔的钻头脱模。
工作层与隔热层间还可以设置间隔层以加强耐火砖的隔热效果。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
Claims (4)
1.耐火砖，其特征在于：所述耐火砖包括隔热层(1)和工作层(2)，隔热层和工作层为一体结构，耐火砖上设有若干隔热孔(3)，隔热孔设于隔热层上，隔热孔的深度为耐火砖厚度的30％-40％，隔热孔的孔口直径隔热孔深度的25％-35％，所述隔热孔的底部直径为隔热孔的孔口直径的85％-95％，隔热孔分为两段同轴的圆柱体，任意两个隔热孔在耐火砖垂直于耐热孔轴向的表面的投影相离。
2.根据权利要求1所述的耐火砖，其特征在于：所述耐火砖同一面上的隔热孔沿耐火砖的宽度方向排为两列，任意两个隔热孔在耐火砖宽度方向上的投影相离，同一列内的耐热孔间距相等。
3.根据权利要求1所述的耐火砖，其特征在于：所述耐火砖同一面上的隔热孔沿耐火砖的宽度方向排为三列，任意两个隔热孔在耐火砖宽度方向上的投影相离，同一列内的耐热孔间距相等。
4.根据权利要求1或2或3所述的耐火砖，其特征在于：所述工作层与隔热层间设有间隔层。
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| CN201510368904.4A CN104949514A (zh) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | 耐火砖 |
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- 2015-06-26 CN CN201510368904.4A patent/CN104949514A/zh active Pending
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