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(tiáo)窯容納30輛窯車,能較好地滿足年產6000萬塊標磚(zhuān)的生產規模,同時,磚質量有很好(hǎo)的保證。隧道窯的耐火混凝土(tǔ)吊平頂(dǐng)板采用鋁酸鹽水泥,耐火骨料在模框(kuàng)中預製(zhì),主要規格為(wéi)720mm×720mm吊平(píng)頂板,常溫(wēn)養護後板的強度較高。此後,再將耐火葫蘆及耐熱(rè)鋼掛鉤組合安裝在耐火混凝土吊平頂板的(de)4個預留孔中。隧道窯施(shī)工過程中,通過H鋼主(zhǔ)梁、L鋼(gāng)次梁、鋼掛鉤將吊平(píng)頂板懸掛(guà)組合成隧道窯的窯(yáo)頂。為保證吊頂板在隧道窯內的平整度,板與(yǔ)板之(zhī)間的間隙采用陶瓷纖維毯填塞。該廠6年的生產(chǎn)過(guò)程中,隧道窯耐火混凝土吊平頂板隨著溫度變化、有害(hài)氣體(tǐ)的侵蝕、預製板質量差異以及烘窯製度的(de)缺陷等原(yuán)因,隧道窯吊頂板(bǎn)出現脫落,特別在隧道窯(yáo)預熱帶與高溫焙燒帶過渡段的9至14車位(wèi),吊(diào)頂板脫落較(jiào)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(dào)窯,容納窯車30輛(liàng),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(diào)頂板。根據隧道窯預(yù)熱帶、高溫帶、冷卻帶的(de)分(fèn)布,磚坯由進車端的室溫(wēn)逐漸升高到1050℃最高焙燒溫度,然後逐漸降溫,得到成品磚。對應燒成溫度曲(qǔ)線及窯車車位,在9車位(wèi)與14車位,溫度範圍為800~980℃的區間(jiān),耐火混凝土(tǔ)吊頂(dǐng)板的破壞較為(wéi)集中,其他區間吊頂(dǐng)板的破壞數量較少。耐火混凝土吊頂板(bǎn)的破壞,主要表現為以下幾種形式。
(1)吊頂(dǐng)板四角(jiǎo)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(diào)頂板表麵疏鬆(sōng)剝落。
(3)吊頂板整體開裂,吊頂板墜落。
(4)耐熱鋼表麵腐蝕剝落,強度(dù)下降,吊頂板下沉。
修複方案(àn)的選擇(zé)
該廠隧道窯耐(nài)火混凝土吊平頂板的破壞,主(zhǔ)要集中在10~14車位。拆除後,吊頂板的修複考慮了兩種方案,一是仍然采用耐火(huǒ)混凝土吊頂板(bǎn),二是采用陶瓷纖維模塊。企業因恢複生產時間(jiān)要求比較短,如采用耐火混(hún)凝土吊頂板,吊頂板的預製,耐火葫蘆采購及施工,總的修複時間偏長。經比較,決定采用陶瓷纖維模塊修複隧道(dào)窯吊平頂。
修複方案的實施及效(xiào)果
采用陶(táo)瓷(cí)纖維模塊、304不鏽鋼螺杆螺栓錨(máo)固件及保溫棉等材料,並利(lì)用原有H鋼主梁(liáng)及L鋼次梁,實(shí)現4.6m隧道窯吊(diào)平頂的修複。修複長度為10~14車位,長度為22.5m。主要材料見表1。
原L鋼次梁是懸掛(guà)耐火混凝土吊頂(dǐng)板的,修複施工(gōng)中,將耐熱鋼錨固件按306mm間距(jù)焊接在L鋼次梁(liáng)上,一段焊接7件、一段焊接(jiē)8件,再將陶瓷纖維模塊(kuài)安裝在304不鏽(xiù)鋼錨固件上,兩段組合,得到(dào)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(luó)杆懸(xuán)掛在4根(gēn)L鋼次梁上,並將4根(gēn)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(wéi)毯,陶瓷纖維模塊上方覆蓋普通陶瓷纖維毯。
表1 修複用(yòng)主要材料
序號 | 名稱規格 | 單(dān)位 | 數量 | 備注 |
1 | 陶瓷纖維模塊 300mm×300mm×300mm | 塊 | 1035 | 每排15塊 共69排(pái) |
2 | 304不鏽鋼螺杆螺栓 M6-150mm | 套 | 1035 | |
3 | 陶瓷纖維毯 | kg | 488 | |
4 | 普通陶瓷纖維毯 | kg | 530 | |
5 | 304不鏽鋼錨(máo)固件 | 套 | 1035 | |
6 | 固化(huà)劑 | kg | 207 | |
7 | U型釘 | 個 | 828 |
窯麵上的投煤孔,通過自製(zhì)的圓形刀(dāo),在(zài)陶瓷纖維模塊上旋轉切割出120mm孔,安裝鑄鐵管,並采用固化劑將纖維固定。
陶瓷纖維模塊等材料達到現場後,吊平(píng)頂的修複工期約(yuē)5d。
采用陶瓷纖維模塊修複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鋼次梁及螺杆螺栓費用計算在內,總材料費(fèi)約9.2萬元。
4.6m隧道窯陶瓷纖維模塊吊平頂修複費用為4100元/m(不含人工費)。
該窯點火投產後,窯麵密封(fēng)性能提(tí)高,陶瓷纖維模塊修複段沒有漏煙現象,窯車及磚垛表麵沒有掉纖維氈現象。隧道窯的(de)熱工製度不受影響,燒結磚產品質量有所提高。
通過對4.6m隧道窯(yáo)吊平頂采用(yòng)陶瓷纖維(wéi)模塊(kuài)修複的實踐及運(yùn)行(háng)效果表明,此種方式是可行的,也是可靠的(de)。