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隧道窑耐火材料施工及维护及保养介绍

时间:2019-03-12 17:24 作者:艾米点击:

  隧道窑是陶瓷、耐火材料等工业上应用较多的现代化窑,是一种连续生产的热工设备。隧道窑通常沿窑的长度方向分为预热带、烧成带和冷却带。
 

  
 

  隧道窑用耐火材料要求

  隧道窑包括4部分:窑体、燃烧设备、通风设备和窑内输送设备。窑体是由窑墙和窑顶组成,窑墙的作用和要求如下。

  

  ① 窑墙和窑顶一起,将窑道和外界分隔,在窑道内燃烧产物与坯体进行热交换,因此,窑墙必须经受高温的作用,能耐高温。

  ② 窑墙要支撑窑顶,要承受一定的重量,材料要具有一定的强度。

  ③ 窑墙的内壁温度约等于制品的温度,而外壁接触大气,因此内壁的温度通过窑墙向外壁散失。为此,窑墙要能保温,减少热量的损失。

  

  窑墙内壁材料要求能耐高温,所选用的材料种类则由制品焙烧的温度决定。

  ① 在1300度以下温度使用耐火黏土砖;

  ② 在1300-1400度使用高铝砖;

  ③ 在1400-1500度使用硅砖;

  ④ 在1500-1600度使用镁铝砖;

  ⑤ 在1800度以下使用刚玉砖。

  

  隧道窑的墙为直形墙,墙上设有燃烧装置以及各种冷热风和燃烧气体的通道。窑顶为耐火砖砌筑的拱形顶或悬挂式平顶,也有用耐火浇注料预制块砌筑的平顶。窑底则由多台移动的窑车组成。窑车沿埋设在基础中的导轨上移动。为了防止气体窜漏,窑车与窑墙之间均设有砂封装置。料坯放在窑车上由窑头依次推入窑内,经过预热、烧成和冷却,最后从窑尾出窑而获得成品。

  

  隧道窑耐火材料砌筑介绍

  随道窑的长度,工作温度和砌筑内衬的材料均因所烧的制品不同而异,一般烧制粘土质制品的窑长为60-90m;而烧制硅质、镁质和高铝质制品的窑长为120-160m,烧制各种制品的随道窑的烧成带温度:粘土质的为1300℃-1350℃;硅质的为1400-1500℃;高铝质的为1450-1600℃;镁质的为1600-1750℃。烧成带的温度较高,一般用质量较好的粘土砖或硅砖砌筑;烧制高铝质和镁质制品时则用高铝砖或镁质耐火材料砌筑。

  

  (一)砌筑前应具备下列条件1、窑体混凝土基础浇灌完毕;2、窑内轨道安装合格,其标高和有关尺寸应符合设计和施工规范的规定。3、窑体骨架安装合格;4、砌体内所有金属埋设件,如砂封槽及其托架、烧嘴等均应按期运至现场,并配合砌砖进行安装。5、窑顶挂砖的吊挂设备安装完毕并经检查合

  

  (二)窑墙的砌筑砌筑窑墙前,应根据窑体中心线、窑车轨道的轨面标高进行测量、定位放线,以确定窑体各部位砌体的标高与尺寸。窑体的砌筑,通常分区段进行。在窑墙的内墙面侧立上线杆,以控制砖层的标高和墙面平整度。在线杆上划出砖层线,砌砖时逐层拉线进行。靠近埋设件的砌体要仔细加工,保持规定的砖缝厚度,烧嘴砖应事先预演,砌筑时烧嘴砖应与金属燃烧器紧密结合,砖与铸件喷射角度要保持一致,两者接触处的缝隙不得超过1mm。砌体内的金属埋设件必须及时配合安装,不得采用预留孔洞的方法。窑墙砌体的胀缝通常是自上至下留成直缝,而内、外层的胀缝则应错开。为了保证胀缝的尺寸和清洁度,缝内不填任何东西。膨胀缝的位置应避开窑体支柱和孔洞。在窑墙砌筑过程中应按三段即:砂封槽以下,曲封砖和拱脚以下,分别检査砌体质量。

  

  (三)窑顶的砌筑隧道窑的窑顶通常设计有拱形窑顶和吊挂平顶两种。拱形窑顶的砌筑方法与一般工业炉拱顶类同。挂砖平顶砌筑前,应按挂砖宽度和厚度选分。挂砖砌筑通常是在表面平整的木托板上进行。托板可分段支设在窑墙或窑车上。托板顶面的标高要严格控制,其表面应保持水平,标高的允许误差不得超过0-+5mm。托板间相互留设50-80mm的间隙,以便检査砖缝。挂砖砌筑可按段分环向两个方向进行、一般应湿砌;但环与环间为干砌,并充填1mm厚纸板,砌筑时,应将砖干排验缝,同时应随时调整吊杆及螺帽以保持吊杆的垂直与尽量减小挂砖下面的错台。每砌完一段可拆除此段托板。当采用窑车作支柱时,窑车可随砌砖方向分段移动。托板拆除前,应将同一梁上的吊杆的螺帽拧紧,并注意不使挂砖上升,但吊钩应紧靠挂砖耳环的上缘。

  

  为减少窑墙散热,窑墙内、外壁中间砌以轻质隔热材料,如轻质黏土砖、轻质硅砖、硅藻土砖等。

  

  煤矸石隧道窑一般生产家均采用断面较大的窑型。大断面隧道窑的窑顶,均采用轻质耐火混凝土板吊顶结构。耐火混凝土吊顶板是用硅酸铝水泥做胶结剂,与多孔高铝耐火骨料和细粉按一定的配合比,经加水、成型和养护后预制而成的。它的特点是体积密度小、重量轻;导热率低,隔热性能好;烧后线变化小,稳定性能好,它的使用温度为1300℃~1350℃。轻质耐火混凝土吊顶板极易损坏。尤其是在投产点火烘窑阶段,如果烘窑温度和升温速度控制不当,则吊顶板易产生裂纹、表面剥落和强度急剧下降。因此,烘窑是轻质耐火混凝土顶板使用中的关键环节。烘窑的主要作用是排除窑体与吊顶板中的游离水、化学结合水,并获得高温使用性能。

  

  轻质耐火混凝土吊顶板的使用中应特别注意的问题:

  1、轻质耐火混凝土吊顶板中硅酸铝水泥的含量越高,烘窑越容易出现裂纹、表面剥落和强度降低等问题。因此,烘窑的温度与升温速度,应依据轻质耐火混凝土吊顶板的热工性能而定。

  

  2、轻质耐火混凝土吊顶板在大于1300℃时才能被烧结,而煤矸石砖的最高烧成温度为1050℃,吊顶板达不到所需的烧结温度,强度必然较低。因此,在窑炉运行中,要保持窑内温度稳定。操作人员要注意观察,若发现出窑的窑车上面有掉落物,则应查找原因,并采取相应措施。

  

  窑体易损坏的部位是窑墙和曲封砖,损坏的主要原因是窑车的碰撞与摩擦等机械损伤。特别是当窑车塌车时,塌落的制品在冷却带冷却强度提高后,极易把窑墙与曲封砖挤破。因此,要在码坯、干燥、焙烧等环节注意操作,严防倒垛安全事件发生。一旦在隧道焙烧窑内出现塌车倒垛事故,则要在冷却带的抽热风管口把塌落在靠近窑墙的制品掏出来。为此,抽冷风管应设带盲板的三通管,需要掏砖时,打开三通管的盲板即可方便操作。最好在冷却带与焙烧带之间加一个高600mm、宽400mm的事故处理孔,需要时,只要把堵塞的耐火砖拆出来即可使用。

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