前言
回轉(zhuǎn)窯襯料的使用壽命很大程度取決于磚的質(zhì)量和砌筑的質(zhì)量,同時也取決于原料的成分、燃料的性質(zhì)、火焰的調(diào)節(jié)和窯的熱工制度的穩(wěn)定等。由于窯內(nèi)襯體在高溫下隨回轉(zhuǎn)窯一起轉(zhuǎn)動,長期處于震動狀態(tài),還要承受爐料的磨損和撞擊作用,這不僅要求窯內(nèi)襯磚在高溫狀態(tài)下要有較高的強度和熱震穩(wěn)定性,同時也對回轉(zhuǎn)窯筑爐的施工質(zhì)量提出了較高的要求。本文就回轉(zhuǎn)窯耐火磚筑爐的施工要領(lǐng)、質(zhì)量控制,以及膨脹縫、擋磚圈和鎖磚等關(guān)鍵處的施工展開介紹。
施工原則:保證質(zhì)量、保證安全、盡量縮短砌筑時間。
施工方法
回轉(zhuǎn)窯中常用的砌筑方法有濕法砌筑和干法砌筑兩種。下面對兩種施工方法的施工要領(lǐng)做簡要介紹。
3.1 濕法砌筑
對于抗剝落高鋁磚、硅莫磚、硅莫紅磚等一般都采用濕法砌筑。濕法砌筑過程中一定要注意如下事項:
1)耐火磚要求砌縫滿漿,磚縫寬度應(yīng)符合圖紙設(shè)計要求。
2)每塊耐火磚安放后都要用木錘或橡皮錘敲打,以便擠出多余火泥,要保證磚縫與殼體完全貼緊,火磚之間應(yīng)是面接觸且結(jié)合牢固。在敲打耐火磚時,應(yīng)防止不適宜的敲打或擠壓損傷耐火磚或損傷開始凝固的火泥。
3)在磚縫的火泥未完全硬化前應(yīng)刮去多余火泥,若是有些地方還需填補火泥時,應(yīng)用刮刀塞實新火泥,即砌體勾縫。
4)灰縫要橫平豎直,弧面平,接頭緊,應(yīng)保證砌體與各設(shè)備所表示的尺寸一致。
5)直墻采用錯縫砌筑,拱頂和窯在圓周環(huán)帶方向應(yīng)采用直通縫砌筑。砌筑應(yīng)力求磚縫平直弧面光滑。砌體的幾何形狀應(yīng)符合圖紙要求,確保質(zhì)量。
6)從施工到投入生產(chǎn)的過程中,應(yīng)防止砌體受潮和受凍,也要防止過早出現(xiàn)過高的溫度,使耐火泥達不到應(yīng)有的強度。
3.2 干法砌筑
干法砌筑一般適用于鎂磚系統(tǒng),如直鎂磚、鎂鋁尖晶石磚及鎂鐵尖晶石磚等。
用干法砌筑的拱圈耐火磚,其要求與濕法砌筑類似,最后應(yīng)以2mm厚的鋼板楔緊。鋼板應(yīng)平整、無凹凸、無毛刺、無銹蝕,頭部應(yīng)用砂輪磨出小于60的楔角,以便楔入。一條磚縫只能楔入一塊鋼板,禁止一條磚縫楔入兩塊鋼板。鋼板不應(yīng)楔入鎖縫磚的磚縫,應(yīng)隔開1~2個磚縫。
施 工
首先,在砌筑襯料前,應(yīng)認真檢查窯筒體內(nèi)的焊縫的凸起程度是否符合窯筒體的焊接技術(shù)要求,對于超出規(guī)定限度的焊縫應(yīng)用手提砂輪進行打磨。砌筑前回轉(zhuǎn)窯應(yīng)進行徹底的清掃,保持清潔與干燥,做到無灰、無銹、無油跡和無水跡,對于金屬銹蝕必須采用鋼絲刷進行清除。保證耐火磚與窯筒體之間有良好的結(jié)合。
其次,回轉(zhuǎn)窯耐火磚砌筑前必須放線,并以精確的定位線為基準,分階段的對砌筑校驗和檢查?;剞D(zhuǎn)窯軸向基準線沿圓周大約1.5m弦長一條,軸向要與回轉(zhuǎn)窯軸線平行。回轉(zhuǎn)窯環(huán)向基準線每10m一條,環(huán)向控制線每1m放一條。閉合的環(huán)向線所成平面要相互平行,且垂直于回轉(zhuǎn)窯軸線。這些定位線將是砌筑過程中常規(guī)檢驗的標準。多次檢驗,并及時調(diào)整和糾偏,將有效的防止砌筑過程中累積較大偏差。回轉(zhuǎn)窯軸線的放線,應(yīng)由專業(yè)測量人員實施,使用認可的測量儀器進行測量放線。
在確保回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)清潔、干燥,真正地做到無灰、無銹、無油跡和無水跡,且定位線精確無誤的前提下,方可對回轉(zhuǎn)窯進行砌筑。在回轉(zhuǎn)窯的砌筑過程中要注意如下事項:
1)砌磚要從窯的出口端向入口端順序砌,按圖紙所給的長度分段進行;
2)在砌筑開始時先沿窯長基準線砌一行磚,然后在其兩側(cè)輪流砌筑,直至稍大于半圓;
3)軸向交錯磚時,每砌4~6行必須檢查一次磚行是否平整,砌體各處弧長是否相等,發(fā)現(xiàn)問題要及時糾正;
4)磚襯必須要緊貼殼體,磚與磚靠嚴,磚縫直,交圈準,鎖磚牢,不錯位,不下垂脫空??傊_保磚襯與窯體在窯運行中可靠地同心,磚襯內(nèi)的應(yīng)力要均勻地分布在整個襯里和每塊磚襯上;
5)在砌筑時,應(yīng)注意磚的大、小頭,決不可倒置;磚必須緊貼筒體,磚與磚一定要靠緊;
6)窯襯砌筑時,應(yīng)遵照設(shè)計比例砌筑,不應(yīng)出現(xiàn)“臺階或爬坡”,出現(xiàn)時應(yīng)及時用不同型號的磚或泥漿或窄條鋼板進行調(diào)整。遇有筒體不平,可用稠膠泥找平,不得用紙板或其它東西襯墊;
7)鎖口時,鎖磚選配要合適,鎖磚從側(cè)面推入后各方面的縫隙要一致,然后用鋼板楔緊,楔磚鋼板要盡量少用,每環(huán)二至三塊。鎖磚不可以二塊連著放在一起,楔磚鋼板不應(yīng)打在鎖磚的二側(cè);
8)對于需要使用加工磚的地方,加工磚盡可能使用機械加工,加工磚的尺寸不論在長、寬方向均不得小于原磚的1/2,加工必須平整;
9)全窯磚襯砌筑完成后,應(yīng)對全窯的磚襯進行檢查和必要的緊固。
膨脹縫的預(yù)留
5.1 膨脹縫的寬度
不同材質(zhì)的耐火磚砌體的膨脹縫寬度
5.2 回轉(zhuǎn)窯砌體膨脹縫的預(yù)留
對于回轉(zhuǎn)窯砌體中用的膨脹系數(shù)較大的堿性磚應(yīng)考慮預(yù)留縱向膨脹空間。每環(huán)(長度約198mm)應(yīng)考慮在每塊磚長度方向上塞入2mm厚的紙板,預(yù)留膨脹空間。由于徑向上的膨脹可以由磚縫和回轉(zhuǎn)窯筒體的膨脹得以補償,不再留膨脹縫。
擋磚圈處的施工
1)幾種擋磚圈的砌筑
2)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的擋磚圈
窯筒體的前方一般設(shè)有一道擋磚圈,在后方依條件而定,可能還有一至二道擋磚圈。擋磚圈的間距通常不小于10m,且不在輪帶和大齒輪中心線4m范圍內(nèi)。在燒成帶和過渡帶要求窯皮穩(wěn)定存在的范圍內(nèi),也不應(yīng)設(shè)置擋磚圈。特制的擋磚,通常砌筑在擋圈的下部,也就是擋磚圈指向窯頭的方向。如果沒有特制的擋磚圈磚,可對擋磚圈處的擋磚進行現(xiàn)場切割,切掉的部位比擋磚圈厚度窄8mm,比擋磚圈深度深5mm。為了避免可能的開裂,切出的部分應(yīng)有較大的圓角,應(yīng)在磚與擋磚圈之間插入3mm的厚紙板。在可靠性上比較,較矮的兩道擋磚圈比一道較高的擋磚圈好,前者可以采用原磚砌筑,以提高安全水平。擋磚的材質(zhì)以強度較高,性能較穩(wěn)定的耐火磚為好。
鎖縫磚處的施工
窯拱圈最后一塊楔入的磚對于一個排列緊密穩(wěn)定的圓拱圈至關(guān)重要,其被稱之為鎖磚。鎖磚必須使其兩個斜面與兩側(cè)的耐火磚斜面完全吻合,毫無間隙地充滿預(yù)留的空間。如果原磚不滿足需要,不能實行有效鎖緊,或外形過大,不能楔入預(yù)留的空間,就應(yīng)根據(jù)預(yù)先碼磚的結(jié)果,確定加工磚的尺寸,用切磚機精確加工。加工磚厚度應(yīng)不小于原磚的2/3,如滿足不了要求,就加工兩塊磚。加工后的兩塊磚應(yīng)隔開3塊以上原磚布置,應(yīng)選擇未加工過的原磚作為鎖磚,再由兩塊原磚之間留出的空隙,沿軸向楔入。這樣有利于減小鎖磚作業(yè)的摩擦,確保耐火磚有較高的強度。
最后一排磚由于沒有空間讓鎖磚從軸向楔入,而只能從徑向楔入,為保證拱圈的穩(wěn)定,必須采用特殊的處理方式。最后一圈轉(zhuǎn),其長度不小于原磚的1/2,如果小于1/2,應(yīng)加工兩圈轉(zhuǎn)。干法砌筑時,應(yīng)精確預(yù)留空間,這個空間可以通過磚的切割使空間斷面為矩形,最后一塊磚楔入后,應(yīng)接著在兩旁用鋼板楔緊。用濕法砌筑時,可用擠出過量火泥的方法固定,并及時楔入鋼板。最后楔入的位置,應(yīng)在回轉(zhuǎn)窯正下方左右各60度的范圍內(nèi)。由于耐火澆筑料凝結(jié)時間過長,不能對周圍的耐火磚有鎖緊作用,原則上不用耐火澆筑料取代最后一塊磚。
由于現(xiàn)在回轉(zhuǎn)窯的尾部一般均采用耐火澆筑料砌筑,因此最后一塊磚砌筑的問題,就繞過去了。
相鄰的環(huán)帶,鎖磚的位置應(yīng)錯開2~3塊磚。
在拆除支撐和慢轉(zhuǎn)窯筒體后,發(fā)現(xiàn)不緊的環(huán)帶,應(yīng)使用楔緊鋼板最后楔緊。楔緊鋼板長寬應(yīng)比耐火磚小10mm,厚度2mm。每條磚縫不能超過一塊鋼板。楔緊鋼板應(yīng)平整、無毛刺,并在楔入端磨削出6o的楔角,以便鋼板的楔入。
結(jié)語
水泥回轉(zhuǎn)窯襯磚的砌筑質(zhì)量在很大程度上決定了耐火磚的使用壽命,因此在回轉(zhuǎn)窯筑爐的過程中一定要給予高度的重視和嚴格的把關(guān)。高質(zhì)量的砌筑是保證回轉(zhuǎn)窯能夠高效、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)必不可少的前提。