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第四章玻璃马蹄焰窑炉砖结构、钢结构设计与计算
3 +△ f 4=396+427=823 A4B4=A3C
砖Ⅳ宽 B=150 mm
4.2 钢结构设计与计算
4.2.1 原始数据 5500mm 687.5mm 200mm 1150mm 500mm 5300mm 碹厚 胸墙高 池深 池壁砖厚 立柱平均间距 300mm 1500mm 1200mm 300mm 1000mm
窑炉大碹计算 已知:碹跨 b=5500 mm 求:碹砖大小头尺寸 半径 R= b
2
碹股高 f=687 mm
4f 8f
2
=
( 5500)
2
4( 687 )
2
=5847.5 mm
8 687
Байду номын сангаас
中心角 θ: sin arcsin
= 2
0
b 2R
=
7400 5847.5 2
=0.632749
2
0
=39.25
θ =78.5
ω 1=Vt+碹脚砖重 +碹脚钢重 =2.056+0.097 × 1× 1.8+0.0275 × 1=2.2581 t ω 2=胸墙重 =0.2 × 1.5 × 1× 3.3=0.99 t Q=2.2581+0.99=3.2481 t 假定立柱用 ?18a e=(0.2/2+0.18/2)=0.19 M=Qe=3.2481 × 0.19=0.617 t-m 4.2.3 拉条计算 T=[3.868 t δ 拉条取 1000 公斤 / 厘米2 F 拉条= 3737/1000 = 3.737cm2 φ 拉条=√( 4× 3.737/ Л)= 2.18 cm=21.8mm ,为了保险起见,用 Φ 25mm 4.2.4 立柱计算 × (1.57+1.83)+1.984 × 1.5-0.617]/(1.57+1.83+0.75)=3.737
胸墙 胸墙不与玻璃液直接接触, 粉料的飞散和拱顶熔融后的流下物, 所以胸墙材 料要求耐高温耐侵蚀,故选用优质硅砖 大碹 大碹要在高温碱蒸汽下使用,但为了使被侵蚀部分不受影响,选用优质硅 砖。这样熔融后流下不致使玻璃出现明显缺陷。 流液洞 流液洞通道侧壁与玻璃液接触,并且要接受液流的冲刷,使用环境在 1300~1450℃的条件下,故选用 F-AZS 无缩孔砖( 40#) 。规格 1000× 400× 300。 流液洞盖板与玻璃液接触并且有气液相上砖孔侵蚀,在 件下选用 F-AZS 无缩孔砖( 40#) 。 窑坎 窑坎与玻璃液接触有强制冲刷。同样选用 加料口拐角砖 与玻璃液接触并有温度变化,粉料堆积较大,并有机械冲刷,选用 无缩孔砖。 其余熔化部耐火材料 默认使用 F-AZS 电熔铸锆刚玉砖 F-AZS F-AZS 无缩孔砖。 1300~ 1450℃的条 750× 400× 300。
’
'
'
’
’
AB n
=69
'
a
’’
=
AB n
'
=76 300/400/76/69
根据设计图册选砖尺寸:电熔锆刚玉 蓄热室碹计算 已知:碹跨 b=3200 mm 求:碹砖大小头尺寸 半径 R= b
2
碹股高 f=536.25 mm
碹厚 δ =300 mm
4f 8f
2
=
(3200 )
2
4 (536 .25)
MD=3.737 × 0.75=2.8 t-m M =3.737 × 3.3+0.617-3.868 × 1.83=5.87 t-m E 因为 M D < ME 所以 M E 是最大弯距 按立柱长查表 8-46 得 φ =0.88 δ弯取 1450 公斤 / 厘米3 ω x=587000/(0.88 × 1450)=460 厘米3 用 2[ 25a, ( ω x=2× 250=500 cm2) 符合要求 ( 《玻璃池炉工艺设计与冷修》表 4.2.5 柱脚螺栓计算 R=3.868+1.984-3.737=2.115 t 4-27 )
’
'
'
’
’
AB n
=98
'
a
’’
=
AB n
'
=109 300/400/107/101
根据设计图册选砖尺寸:镁铬砖
4.1.4 蓄热室平砖计算
蓄热室跨度: b=3200 mm b〉 1800 mm 用两块炉筋 碹厚 δ =300 mm 炉条碹厚: 300 mm 碹股升高 1/5 2650× 1/5=530 mm 碹半径 R= b
碹跨 碹股 胸墙厚 玻璃夜深 次梁间距
次梁单跨(主梁间距) 立柱长 4300mm
砖柱间距(主梁跨距) 3000mm
碹角钢用槽钢反顶, 胸墙托板用铸铁板下设下巴掌铁, 池壁顶铁用扁钢, 窑 碹用硅砖,胸墙用电熔砖,间隙砖用电熔锆刚玉砖,池壁用电熔锆刚玉砖,池底 主体用粘土大砖,首层铺设电熔砖。 V V 4.2.2
碹内弧长 AB =0.01745Rθ =0.01745 × 5847.5 × 78.5 =8010 mm 碹外弧长 A B =0.001745 R θ =0.01745 × 6197.5 × 78.5=8489.5 mm 设每环用砖 79 块 a =
’
'
'
’
’
AB n
'
=101
'
a
’’
AB = =107 n 300/400/107/101
K=1+1/(0.688/5.84+2 × 0.688/0.3-1) =1.27 Ht=(1.27 × 3.23 × 1.0/2) Vt=Ht × tg28.2=2.056 t P=(1/2) × 1.15 2× 3× 1 =1.984 t 碹脚砖面积同上,假定碹脚钢用 ?25a ,单位 0.0275 吨 / 米 × ctg28.2=3.868 t
h=16× (65+13)=1088AB=1088 - (65+530+300) =193 mm
B B 1 =4.5 × 85+4× 1.67=389.18
α 1 = B B1 /0.01745R=389.18/0.01745 × 2221=10.04 f 1=R(1- cos α 1)=2221(1 - cos10.04)=34 A1C1=AB+f1 =193+34=227 B1C1= A 1C1tg α 1=227× tg10.4 AA 1 =Rsin α 1+ B 1 C 1=2221sin10.04+40=427 mm 砖宽: B=150 mm 砖Ⅱ炉条筋:
2
4f 8f
2
=
( 2650 )
2
4 (530 )
2
=1921 mm
8 530
中心角 θ: sin
2
=
b 2650 = =0.69 2R 1921 2 =87.2 2
0
θ =2 arcsin
’
炉条碹宽度: b =150 mm 碹角砖内高: c=65mm 碹砖大头: a=85 mm 碹砖小头: a =82 mm 每环用砖 39 块 蓄热室找平砖尺寸计算 : 炉条外碹弧长:
0
b 2R
=
2500 2656. 25 2
2
=28.07 0
碹内弧长 AB =0.01745Rθ =2602.177 mm
碹 外 弧 长 A B =0.001745 56.14=2896.0696 mm 设每环用砖 40 块 a =
’
'
'
R θ
’
’
=0.01745 × (2656.25+300) ×
根据设计图册选砖尺寸:优质硅砖 工作池碹计算 已知:碹跨 b=2500 mm 求:碹砖大小头尺寸 半径 R= b
2
碹股高 f=312.5 mm
碹厚 δ =300 mm
4f 8f
2
= =
(2500 )
2
4 (312 .5)
2
=2656.25 mm
8 312 .5
中心角 θ : sin arcsin 2 θ =56.14
第四章
4.1 砖结构设计与计算
4.1.1 砖结构设计 池底
砖结构、钢结构设计与计算
池底宜采用多层式结构,采用耐侵蚀和保温相结合的结构。 耐侵蚀采用 80mm 厚电熔 AZS砖和 50mm 锆质捣打层。 主体材料用 300mm 厚粘土大砖 ( 齐缝排列 ) 。 池壁 因池壁直接与玻璃液接触, 故要选择耐侵蚀的电熔铸锆刚玉砖。 砌筑池壁时 应尽可能减少水平砖缝。故选用 300× 400× 1000 电熔锆刚玉砖,整块立砌。
硅
=1.8 t/m 3 =2.4 t/m 3
V V
F-AZS
=3.3 t/m 3
玻
粘
=2.25 t/m 3
数据准备
γ 1=5.5 2/(8 × 0.688)+0.688/2=5.84 m γ 2=5.84+0.3=6.14 m sin( θ /2)=5.5/(2 × 5.84)=0.47
所以 θ =2× arcsin0.47=56.4 ° G= (θ /360 ) Л ( γ 22- γ 12) V 硅 =(56.4/360) t/m × (6.14 2-5.84 2) × 1.8=3.23
2
=
(1678.98)
2
4 (186 .5 )
2
=1982.643 mm
8 186 .5
中心角 θ: sin θ =50.10
0
2
=
b 1678.98 = =0.4234 2 R 1982.643 2
碹内弧长 AB =0.01745Rθ =1733.3 mm 碹外弧长 A B =0.001745 R θ =1908.16 设每环用砖 25 块 a =