三次风管耐火砖以及回转窑三次风管
阅读说明：本技术 三次风管耐火砖以及回转窑三次风管 (Tertiary air duct refractory brick and rotary kiln tertiary air duct ) 是由 师美高 万天静 朱宝新 李光辉 代伟民 许慧涛 牛乔丽 于 2020-11-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种三次风管耐火砖以及回转窑三次风管,所述三次风管耐火砖包括耐火砖底座和突出部,所述突出部位于所述耐火砖底座的冷端面上以形成T形结构；所述突出部的两侧分别设置有隔热块,所述突出部的高度和所述隔热块的高度相等。该三次风管耐火砖以及回转窑三次风管能够有效地防止回转窑三次风管的顶部坍塌的现象的发生。(The invention discloses a tertiary air duct refractory brick and a tertiary air duct of a rotary kiln, wherein the tertiary air duct refractory brick comprises a refractory brick base and a protruding part, and the protruding part is positioned on the cold end surface of the refractory brick base to form a T-shaped structure; and heat insulation blocks are respectively arranged on two sides of the protruding part, and the height of the protruding part is equal to that of the heat insulation blocks. The tertiary air duct refractory brick and the tertiary air duct of the rotary kiln can effectively prevent the top of the tertiary air duct of the rotary kiln from collapsing.)
技术领域
本发明涉及回转窑，具体地，涉及一种三次风管耐火砖以及回转窑三次风管。
背景技术
目前新型干法窑已占水泥行业主流，新型干法窑逐步走向大型化，蓖冷机也由二代、三代演变到第四代蓖冷机；其发展的特点是不断提高冷却效率和热回收效率，从而获得不断提高的窑产量和不断降低的热耗，相应的二、三次风温也不断提高，以及随着干法技术的发展及环保需求，水泥生产线从单一的水泥熟料生产逐渐转化成，垃圾焚烧及相关有害物质协同处理的窑，同时对相关耐火材料的性能要求也逐步提高。
随着第四代篦冷机的技改应用，三次风温从1100℃以内，达到了1300 ℃左右，造成风管衬体承受着高温热膨应力、飞沙料的磨蚀、硫碱侵蚀等压力，对耐火砖、硅钙板造成了长期高温及砖衬积压下收缩变形大(硅钙板在 1100℃以上变形收缩大)，造成砖衬松弛，砖环拱顶失去支撑，顶部耐火砖大面积垮塌。
从三次风管耐火材料使用现状来看，三次风管原结构设计耐火层厚度为 114mm，保温层厚度100mm。内衬砌筑时由于贴近筒壳保温层硅酸钙板为轻质材料，耐火层特别是在筒壳下半圆部分没有着力的支撑点，无法形成有效拱力，加上锁砖时，钢板打不实，砌体结构不牢固。使用一段时间后，由于耐火砖多次膨胀、收缩的原因，后部保温层受到挤压收缩，经历几次开窑停窑，耐火砌体膨胀收缩后，就会发生位移、且位移较大，进一步造成顶部坍塌，原有的硅钙板及高强耐碱砖已不能满足现有的系统生产要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种三次风管耐火砖以及回转窑三次风管，该三次风管耐火砖以及回转窑三次风管能够有效地防止回转窑三次风管的顶部坍塌的现象的发生。
为了实现上述目的，本发明提供了一种三次风管耐火砖，所述三次风管耐火砖包括耐火砖底座和突出部，所述突出部位于所述耐火砖底座的冷端面上以形成T形结构；所述突出部的两侧分别设置有隔热块，所述突出部的高度和所述隔热块的高度相等。
优选地，所述耐火砖底座和突出部的材质各自独立地选自莫来石质或硅莫质。
优选地，所述耐火砖底座和突出部的连接处形成有倒角。
优选地，所述突出部的宽度为25-35mm。
优选地，所述耐火砖底座、隔热块的高度为110-120mm。
优选地，所述隔热块的最外端的宽度为78-85mm，所述耐火砖底座的最外端的宽度为68-75mm，所述耐火砖底座和突出部的总高度为225-235mm。
本发明还提供了一种回转窑三次风管，所述回转窑三次风管包括上述的三次风管耐火砖；所述回转窑三次风管包括环状的砖衬层和环状的隔热层，所述隔热层套设于所述砖衬层的外部；所述隔热层由所述隔热块垒砌而成，所述砖衬层由所述三次风管耐火砖垒砌而成。
优选地，所述砖衬层包括第一砖区和第二砖区，所述第一砖区位于所述第二砖区的上方，并且所述第一砖区的厚度大于所述第二砖区的厚度。
优选地，第一砖区的弧度为230-250°，所述第二砖区的弧度为110-130°。
优选地，所述隔热块由纳米隔热材料制成。
在上述技术方案中，本发明提供的三次风管耐火砖包括耐火砖底座和突出部，所述突出部的两侧分别设置有隔热块。突出部以隔热块提供硬支撑，避免隔热层收缩砖塌陷，突出部的高度与隔热块的高度相同，与砖同宽，便于施工砌筑。
三次风管耐火砖作为工作层，隔热块构成隔热层，工作层、纳米隔热层之间互为咬合，有效解决了，三次风管砌砖中不能有效打入锁缝钢板、造成砖镶嵌不紧实的问题，更好解决了风温过高后，硅钙板烧失，砖坍塌的问题。工作层+纳米隔热层构成双层复合衬体，具有结构紧密、整体强度高，耐磨性能好，抗冲刷耐侵蚀，保温节能效果好的特点。在不影响衬体上下结构的情况下可以局部更换，更换拆装方便。同时，合理的双层复合衬体，具有抗热震稳定性好的特点，为抵抗频繁停窑，衬体急冷急热受热膨胀等苛刻环境提供了双重保险，促使新一代功能型耐材节能长效的发展。
由此，可以看出三次风管耐火砖和回转窑三次风管有效地解决了三次风管硅钙板受高温及砖衬挤压收缩，造成砖衬松弛、顶部跨砖的问题；有效地解决了三次风管底部砖与顶部砖损耗不同步，造成检修更换材料浪费的问题；有效地解决了新的稳定结构同时解决砖重增加的问题；有效地解决了支撑不牢固及膨胀收缩问题。由此，其能够适应大型水泥窑三次风管用耐火砖的新要求，以减少耐火砖检修维护，提高三次风管耐火砖的使用寿命、降低风管筒壳温度，减少热损耗、达到有效的节能降耗、保障产量，增加效益的效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的
具体实施方式
部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明提供的回转窑三次风管的一种优选实施方式的结构示意图；
图2是图1中C部分的结构放大图；
图3是是本发明提供的三次风管耐火砖的一种优选实施方式的结构示意图；
图4是图3的左视图；
图5是图1的左视图；
图6是现有技术中回转窑三次风管的的结构示意图；
图7是图6的A-A面的剖视图；
图8是本发明提供的三次风管耐火砖现场施工图一；
图9是本发明提供的三次风管耐火砖现场施工图二；
图10是本发明提供的三次风管耐火砖的实物图。
附图标记说明
1、三次风管耐火砖 2、隔热块
3、耐火砖底座 4、突出部
5、第一砖区 6、隔热层
7、第二砖区
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、顶、底”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
本发明提供了一种三次风管耐火砖，所述三次风管耐火砖1包括耐火砖底座3和突出部4，所述突出部4位于所述耐火砖底座3的冷端面上以形成 T形结构；所述突出部4的两侧分别设置有隔热块2，所述突出部4的高度和所述隔热块2的高度相等。
上述的三次风管耐火砖1包括耐火砖底座3和突出部4，所述突出部4 的两侧分别设置有隔热块2。突出部4以隔热块2提供硬支撑，避免隔热层收缩砖塌陷，突出部4的高度与隔热块2的高度相同，与砖同宽，便于施工砌筑。
三次风管耐火砖1作为工作层，隔热块2构成隔热层，工作层、纳米隔热层之间互为咬合，有效解决了，三次风管砌砖中不能有效打入锁缝钢板、造成砖镶嵌不紧实的问题，更好解决了风温过高后，硅钙板烧失，砖坍塌的问题。工作层+纳米隔热层构成双层复合衬体，具有结构紧密、整体强度高，耐磨性能好，抗冲刷耐侵蚀，保温节能效果好的特点。在不影响衬体上下结构的情况下可以局部更换，更换拆装方便。同时，合理的双层复合衬体，具有抗热震稳定性好的特点，为抵抗频繁停窑，衬体急冷急热受热膨胀等苛刻环境提供了双重保险，促使新一代功能型耐材节能长效的发展。
在本发明中，耐火砖底座3和突出部4的材质可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高耐火砖底座3和突出部4的的使用寿命，优选地，所述耐火砖底座3和突出部4的材质各自独立地选自莫来石质或硅莫质。
在本发明中，为了进一步提高耐火砖底座3、突出部4和隔热块2三者之间的贴合程度，优选地，所述耐火砖底座3和突出部4的连接处形成有倒角。隔热块2的边角处与倒角进行配合，从而有效地提高了隔热块2的安装稳定性。
在本发明中，所述突出部4的宽度可以在宽的范围内选择，但是为了减少突出部4的导热，优选地，所述突出部4的宽度为25-35mm。
在本发明中，耐火砖底座3、隔热块2的尺寸可以在宽的范围内选择，但是为了提高砌筑的效果，优选地，所述耐火砖底座3、隔热块2的高度为 110-120mm。
在上述实施方式的基础上，为了进一步提高三次风管耐火砖1的垒砌效果，优选地，所述隔热块2的最外端的宽度为78-85mm，所述耐火砖底座3 的最外端的宽度为68-75mm，所述耐火砖底座3和突出部4的总高度为 225-235mm。
本发明还提供了一种回转窑三次风管，所述回转窑三次风管包括上述的三次风管耐火砖；所述回转窑三次风管包括环状的砖衬层和环状的隔热层6，所述隔热层6套设于所述砖衬层的外部；所述隔热层6由所述隔热块2垒砌而成，所述砖衬层由所述三次风管耐火砖1垒砌而成。在该回转窑三次风管中，三次风管耐火砖的使用从而有效地提高了回转窑三次风管的使用寿命。
在本发明中，为了进一步提高回转窑三次风管的使用寿命，优选地，所述砖衬层包括第一砖区5和第二砖区2，所述第一砖区5位于所述第二砖区 7的上方，并且所述第一砖区5的厚度大于所述第二砖区7的厚度。通过优化砖衬层的厚度，将砖衬层分为第一砖区和第二砖区，第一砖区位于所述第二砖区的上方，并且所述第一砖区的厚度大于所述第二砖区的厚度，由此便可使得砖衬层上下两部分的砖衬损耗基本相同，同时也延长了第一砖区的使用寿命，进而规避了第一砖区过早的更换。
在本实施方式中，具有如下优异的效果：
1、减少了工作量和维修量，降低了维修过程中产生的施工成本。
2、底部砖厚减少(以减少32mm计算)，按三次风管五年为一个周期，上下砖衬同步更换50m进行计算，可以节约耐火材料32.66t，按三次风管耐火砖价格4000元/t进行计算，每个周期内可节约耐火材料采购成本13.1万元，若海螺水泥150条窑均按此设计，可以节约耐火材料采购成本1965万元，减少了材料浪费。
3、整体砖重降低，壳体整体负荷相应减少，可相应的提高了壳体的使用周期。
同理，第一砖区5和第二砖区7所占的区域范围可以在宽的范围内选择，但是为了减少了工作量和维修量，提高砖衬层的使用寿命，同时减小整体负荷，优选地，第一砖区5的弧度为230-250°，所述第二砖区7的弧度为 110-130°。
在上述实施方式中，隔热块2的材质可以在宽的范围内选择，但是为了提高隔热效果，优选地，所述隔热块2由纳米隔热材料制成，纳米材料能有效降低三次风管筒壳温度50℃-60℃，节能效果显著。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
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