拱形耐火砖是一种具有特殊弧形结构的耐火材料制品,主要用于工业炉窑的拱顶、烟道等弧形部位的砌筑。其核心特点是通过楔形砖或特殊弧面设计,实现环形或拱形结构的无支撑承重,能够将顶部荷载通过拱脚传递到两侧墙体,从而形成稳定的力学结构。
根据结构形式,拱形耐火砖可分为:
标准楔形砖:单面或双面楔形设计,通过砖缝咬合形成拱形。
万能弧砖:半弧形结构,一端为凸起半圆,另一端为凹槽,可调节圆度。
锁扣式弧形砖:带榫卯结构的特殊设计,增强整体稳定性。
硅质耐火砖
- SiO₂含量≥93%,荷重软化温度≥1650℃
- 适用于玻璃熔窑、焦炉等高温环境
- 典型型号:MC6252 硅砖(体积密度 2.34g/cm³,使用温度≤1300℃)
高铝质耐火砖
- Al₂O₃含量 30%-85%,分三级:LZ-48 (48%)、LZ-55 (55%)、LZ-65 (65%)
- 常温耐压强度≥39MPa,耐火度 1740-1790℃
- 典型应用:钢铁高炉、热风炉
粘土质耐火砖
- Al₂O₃含量 30%-48%,Fe₂O₃≤2.0%
- 耐火度 1580-1770℃,显气孔率≤24%
| 参数 | 硅砖 | 高铝砖(LZ-65) | 粘土砖 |
|---|
| 耐火度 (℃) | ≥1690 | ≥1790 | ≥1730 |
| 荷重软化温度 (℃) | ≥1650 | ≥1500 | ≥1420 |
| 常温耐压强度 (MPa) | ≥40 | ≥60 | ≥39 |
| 显气孔率 (%) | ≤22 | ≤23 | ≤22 |
1.直形砖:b×a×c(长 × 宽 × 厚),如 230×114×65mm
2.楔形砖:b×(a 大 /a 小)×c,如 230×(65/35)×114mm
3.拱脚砖:L×a×c(斜面长 × 宽 × 厚),如 300×150×65mm
GB/T2992.1-2011《耐火砖形状尺寸第1部分:通用砖》
GB/T2992.2-2014《耐火砖形状尺寸第2部分:术语》
YB/T5012-2009《高炉及热风炉用砖形状尺寸》
JC/T616-2003《玻璃窑用优质硅砖》
- 拱胎支设:模板安装偏差要求竖向≤0.5%拱高,水平≤0.5%矢高。
- 预排砖:控制泥缝1.5-1.8mm,环缝均匀分布。
- 对称砌筑:从两侧拱脚同时向中心砌筑,放射缝与半径方向吻合。
- 锁砖施工:跨度 <3m设1块锁砖,3-6m设3块,>6m设5块。
- 锁砖打入深度为砖长2/3,使用木槌打入。
- 禁止使用砍掉厚度1/3以上的砖作锁砖。
- 砖缝宽度:普通部位≤2mm,高温部位≤1.5mm。
- 膨胀缝设置:每60m拱长留设伸缩缝,避开受力部位。
- 灰浆饱满度:≥90%,采用专用耐火泥浆。
钢铁行业
- 高炉拱顶:采用LZ-65高铝砖,设计中心角60°-80°。
- 热风炉:使用锁扣式弧形砖,承受 1400℃以上高温循环。
玻璃行业
- 浮法玻璃熔窑大碹:采用优质硅砖,跨度14m以上碹厚≥500mm。
- 蓄热室:使用LZ-55高铝砖,楔形砖环数≥131块。
水泥行业
- 回转窑过渡带:采用镁铝尖晶石砖,残余厚度<150mm需更换。
- 分解炉:使用万能弧砖砌筑,砖缝控制1mm以内。
- 千吨级玻璃熔窑:14m跨度大碹采用500mm厚优质硅砖,楔形砖大小头尺寸100-120mm。
- 双膛石灰竖窑:双层拱形结构,内层345-380mm,外层230-300mm,圆心角60°-80°。
- 稀土复合耐火砖:添加镧、铈等稀土元素,提高常温耐压强度20%以上。
- 弥散透气耐火砖:硅/钛包覆刚玉颗粒,抗渣侵蚀性提升30%。
- 低碳镁碳砖:碳含量降至3-5%,显气孔率≤22%。
- 卯榫结构设计:如双膛石灰竖窑连接通道采用双层拱结构,提高抗热震性能。
- 大尺寸预制块:单块重量可达35kg,减少砖缝数量70%。
- 连续成型生产线:改良加压成型,效率提升。
- 数字预排技术:三维扫描辅助排版,精度控制±3mm
| 标准号 | 名称 | 实施日期 |
|---|
| GB/T2992.1-2011 | 耐火砖形状尺寸第1部分:通用砖 | 2012-03-01 |
| GB/T34188-2017 | 粘土质耐火砖 | 2018-04-01 |
| YB/T4855-2020 | 耐火砖用砌块形状尺寸 | 2021-04-01 |
- 物理性能:体积密度、显气孔率(GB/T 2997)。
- 力学性能:常温耐压强度(GB/T5072)、抗折强度(GB/T3001)。
- 高温性能:荷重软化温度(GB/T5989)、热震稳定性。