采用陶瓷纖維模塊修復燒結磚隧道窯方案

2019-12-01 08:49:57 zhongqi 44

某廠燒結磚生產線采用寬度為4.6m、長度為130m吊平頂隧道窯,每條窯容納30輛窯車,能較好地滿足年產6000萬塊標磚的生產規模,同時,磚質量有很好的保證。隧道窯的耐火混凝土吊平頂板采用鋁酸鹽水泥,耐火骨料在模框中預制,主要規格為720mm×720mm吊平頂板,常溫養護后板的強度較高。此后,再將耐火葫蘆及耐熱鋼掛鉤組合安裝在耐火混凝土吊平頂板的4個預留孔中。隧道窯施工過程中,通過H鋼主梁、L鋼次梁、鋼掛鉤將吊平頂板懸掛組合成隧道窯的窯頂。為保證吊頂板在隧道窯內的平整度,板與板之間的間隙采用陶瓷纖維毯填塞。該廠6年的生產過程中,隧道窯耐火混凝土吊平頂板隨著溫度變化、有害氣體的侵蝕、預制板質量差異以及烘窯制度的缺陷等原因,隧道窯吊頂板出現脫落,特別在隧道窯預熱帶與高溫焙燒帶過渡段的9至14車位,吊頂板脫落較為嚴重。

耐火混凝土吊頂板的破壞形式

4.6m、長度為130m吊平頂隧道窯,容納窯車30輛,除進車端1個車位預備室,采用現澆混凝土頂板,全窯長均采用耐火混凝土吊頂板。根據隧道窯預熱帶、高溫帶、冷卻帶的分布,磚坯由進車端的室溫逐漸升高到1050℃最高焙燒溫度,然后逐漸降溫,得到成品磚。對應燒成溫度曲線及窯車車位,在9車位與14車位,溫度范圍為800~980℃的區間,耐火混凝土吊頂板的破壞較為集中,其他區間吊頂板的破壞數量較少。耐火混凝土吊頂板的破壞,主要表現為以下幾種形式。

1)吊頂板四角耐火葫蘆處,其中1個角或2個角斷裂,致使吊頂板下墜。

2)吊頂板表面疏松剝落。

3)吊頂板整體開裂,吊頂板墜落。

4)耐熱鋼表面腐蝕剝落,強度下降,吊頂板下沉。

修復方案的選擇

該廠隧道窯耐火混凝土吊平頂板的破壞,主要集中在10~14車位。拆除后,吊頂板的修復考慮了兩種方案,一是仍然采用耐火混凝土吊頂板,二是采用陶瓷纖維模塊。企業因恢復生產時間要求比較短,如采用耐火混凝土吊頂板,吊頂板的預制,耐火葫蘆采購及施工,總的修復時間偏長。經比較,決定采用陶瓷纖維模塊修復隧道窯吊平頂。

修復方案的實施及效果

采用陶瓷纖維模塊、304不銹鋼螺桿螺栓錨固件及保溫棉等材料,并利用原有H鋼主梁及L鋼次梁,實現4.6m隧道窯吊平頂的修復。修復長度為10~14車位,長度為22.5m。主要材料見表1。

L鋼次梁是懸掛耐火混凝土吊頂板的,修復施工中,將耐熱鋼錨固件按306mm間距焊接在L鋼次梁上,一段焊接7件、一段焊接8件,再將陶瓷纖維模塊安裝在304不銹鋼錨固件上,兩段組合,得到4.6m窯寬度方向上的15塊纖維模塊,組合長度為4590mm。分別將組合好15塊纖維模塊的兩段L鋼次梁,通過螺桿懸掛在4根L鋼次梁上,并將4根L鋼次梁安放在原隧道窯上的H鋼主梁上。每排陶瓷纖維模塊之間通過U型釘固定陶瓷纖維毯,陶瓷纖維模塊上方覆蓋普通陶瓷纖維毯。

1 修復用主要材料

 

序號

名稱規格

單位

數量

備注

1

陶瓷纖維模塊

300mm×300mm×300mm

1035

每排15塊

共69排

2

304不銹鋼螺桿螺栓

M6-150mm

1035


3

陶瓷纖維毯

kg

488


4

普通陶瓷纖維毯

kg

530


5

304不銹鋼錨固件

1035


6

固化劑

kg

207


7

U型釘

828


 

窯面上的投煤孔,通過自制的圓形刀,在陶瓷纖維模塊上旋轉切割出120mm孔,安裝鑄鐵管,并采用固化劑將纖維固定。

陶瓷纖維模塊等材料達到現場后,吊平頂的修復工期約5d。

采用陶瓷纖維模塊修復4.6m隧道窯吊平頂,5個車位,長度為22.5m,材料費及運費共8萬元,再將使用的L鋼次梁及螺桿螺栓費用計算在內,總材料費約9.2萬元。

4.6m隧道窯陶瓷纖維模塊吊平頂修復費用為4100元/m(不含人工費)。

該窯點火投產后,窯面密封性能提高,陶瓷纖維模塊修復段沒有漏煙現象,窯車及磚垛表面沒有掉纖維氈現象。隧道窯的熱工制度不受影響,燒結磚產品質量有所提高。

通過對4.6m隧道窯吊平頂采用陶瓷纖維模塊修復的實踐及運行效果表明,此種方式是可行的,也是可靠的。


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