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回转窑耐火材料分析 摘要：耐火材料的性质直接影响到了回转窑的生产能力以及生产质量，简要介绍了耐火材料的作用，受损原因，提出了对耐火砖设计上的改进方法。 关键字：耐火材料;耐火砖；膨胀系数；横向剪切力 1.前言 回转窑时指旋转煅烧窑，是对散状物料进行加热处理的热工设备，问世已经超过了一百年。回转窑广泛用于有色冶金，黑色冶金，耐火材料，水泥，化工等行业。对回转窑质量的影响因素很多，其中窑体内部的耐火材料对回转窑有重要影响。 耐火材料是耐火度不低于1580℃的一类。耐火材料广泛用、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50%～60%。 氧化镁、氧化钙） 公式 △L=L*a*T T=k*h+ T0 K=(TM- T0 )/H 得耐火材料的横向形变△L与厚度之间的关系如右图所示. 炉窑A处的伸展长度度明显大于B处的伸展长度，从而导 致耐火材料的变形，朝B方向弯曲。当伸展受限制时，会产生 横向的切应力，加速耐火材料的老化损坏。 对耐火材料进行如下改进： 改变耐火砖的制造工艺，用两种膨胀系数不同的材料制作。以下是对耐火砖的数学分析。 建立数学模型： 假设耐火材料为长方体（宽度为一个单位），厚度为h，上表面温度为TM=K*H,下表面温度为T0 =0K.耐火材料A与B的导热系数相同。如右图所示。材料A的长度为L1，材料B长度为L2. 耐火砖 总长度 L= L1+L2. 在h处材料A的变形长度为△L1= L1*a1*T 材料B的变形长度为△L2= L2*a2*T 为了减少横向剪切应力，使整个耐火砖的膨胀变形长度相同。 x=H处变形量为△L= L*a2* TM 任意x=h处:△L=△L1+△L2. 解得 L2=L* a1*h/( a2H+ a1h- a2h) L1=L- L* a1*h/( a2H+ a1h- a2h) 即：L1,L2 与h成线性关系。 耐火砖的下表面温度为T0不为零K，所以对耐火砖而言： 当温度为T0时，h=H* T0/TM。 以上分析可得，用不同材料进行配比来制作耐火砖在理论上是可以达到减小横向剪切力的。 3.结语 回转窑中的耐热材料对其有重要影响，耐火材料的质量直接影响了回转窑能否稳定运行。根据运行程序选用合适的耐火材料是对回转窑耐火材料质量的保证。耐火砖得膨胀特性的改进对减少热应力起着非常重要的作用。 参考文献： [1] 张绍坤。危废处理回转窑的砌筑与烘炉技术探讨[J].工业炉，2012第二期