錫槽槽底與熔融的錫液直接接觸,錫液的密度大,滲透力強,因而槽底不能滲錫,不允許開裂。而且槽底材料不能含有會產(chǎn)生氣體的成分(如水分),因此槽底材料的選用和設(shè)計是非常重要的工作。
1、槽底耐火黏土磚厚度
槽底磚厚度,主要取決于散熱要求,一般分為兩段,收縮段之前(包括收縮段)槽底較厚,國外為250mm左右,國內(nèi)為300~400mm左右;收縮段之后槽底較薄,國外為200mm左右,國內(nèi)則取250~300mm之間。槽底磚薄,易散熱,生產(chǎn)量可加大。
槽底如設(shè)置錫液流擋坎,則應(yīng)預(yù)留擋坎溝槽位置。
槽底根據(jù)錫液深度要求設(shè)計成階梯狀,各部位耐火黏土磚的厚度在訂貨時應(yīng)予說明,現(xiàn)場再適當(dāng)加工。
耐火磚用螺栓固定在鋼板外殼上,每塊耐火黏土磚有兩個或兩個以上的孔,大型磚則鉆四個孔。磚的厚度視安放位置而有所不同。大型黏土磚的結(jié)構(gòu)尺寸列于表1。
表1大型黏土磚的結(jié)構(gòu)尺寸
根據(jù)錫槽的長度及各段寬度、長度,前、后、兩側(cè)邊墻處密封料和鋼殼厚度,確定錫槽底磚結(jié)構(gòu)的長度和各段長度、寬度。根據(jù)各區(qū)槽深及各區(qū)槽底磚厚度確定邊墻磚高度。
由于各區(qū)錫液深度的不同及冷卻散熱的需要,槽底磚從前至后,各段底磚厚度也不相同。一般設(shè)計的厚度列入表2。
表2不同部位檐底磚的厚度/mm
2、預(yù)留底磚磚縫的設(shè)計
(1)鋼殼的膨脹量△L1鋼殼的膨脹量(△L1)按式(1)確定:
式中L錫槽鋼殼長度,mm;
β1——鋼板線脹系數(shù),一般取(11~12)×10-6/℃(冷卻收縮率:8.5×10-6/℃);
t2——鋼殼表面溫度,一般控制在150~120℃(烤窯時一般鋼殼表面溫度達到150℃時開始通冷風(fēng));
t1——環(huán)境溫度,一般取30℃。
注:計算膨脹量與實際最大膨脹量并不相同。
(2)底磚的膨脹量△L2設(shè)計槽底磚時,磚與磚之間預(yù)留一定的膨脹縫。膨脹縫的大小按式(2)確定:
式中L——底磚長度,mm;
β2——底磚線性膨脹系數(shù),一般取(5.0~7.0)×10-6℃-1;
t——底磚表面溫度,一般取900~850℃。
(3)底磚磚縫的預(yù)留量△L3(mm/m)底磚磚縫的預(yù)留量(△L3)按式(3)確定:
式中L總——底磚總長度,m。
磚縫的預(yù)留可以根據(jù)上述計算進行初步確定。
實際設(shè)計時,每排磚之間磚縫的大小,一般根據(jù)每塊底磚的長、寬尺寸及所處位置的底磚表面溫度進行計算,再根據(jù)設(shè)計、生產(chǎn)經(jīng)驗,底磚加工及安裝質(zhì)量等情況,綜合考慮各種因素來確定。
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