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如何提高烧结砖隧道窑的质量探讨 ---- 徐厚林
       生产烧结砖通常有多种窑型,如:过去的龙窑、马蹄窑、轮窑,发展到现在的隧道窑等。这些都是生产烧结砖较普遍的窑型。现根据国家产业政策发展的需要,我们要大力提倡节能减排,减少环境污染,提高热生产能力,保证窑炉生产合理的运行。笔者现就有关隧道窑的工程质量与业内人士共同探讨,以期达到节能减排和提高窑炉工程内在质量的目的。笔者考察了很多砖厂,发现在生产过程中,无论是专业公司建造的窑炉或非专业公司建造的窑炉,在不同程度上或多或少都存在一些施工过程中的内在质量问题和设计结构上的毛病,造成了窑炉先天不足,以致给生产带来了诸多不利。因而我们必须在提高两种内在质量上下功夫,一是窑炉设计及选材质量,二是窑炉施工及制造安装质量。只有保证窑炉在理想的状态下生产烧结砖,才能提高窑炉使用寿命。
1.窑炉设计及选材质量
       确保窑炉基础设计的条件
       所谓窑炉基础就是支撑窑体重量并将该重量传递给地基的结构部分。它是集承载、动载与货载及热胀为一体的基本要素之一。应根据不同窑型及工程地质水文资料的实际条件选择窑炉设计结构。在基础设计方案未决定之前,设计工作人员必须到现场察看地形条件,千万不能闭门造车,套用别人或同类型的窑炉结构进行设计。基础工程应根据当地的气候条件和自然条件,选择切合实际的理论进行窑炉设计。窑炉是热工设备,要根据热工原理进行合理的结构配制及不同的材质选型。基础对于整个窑炉结构来说是第一要素,如笔者考察过某一南方砖厂,在基础设计时,其选用的灰土基础根本不适用于南方地下水位较高的地区。这一事例说明了窑炉设计不适应当地的地质情况。对钢筋混凝土骨料的选择,有的设计人员根本就没有对材质提出一系列的技术要求,如石灰石、沙子的矿物含量等等,而有些非专业窑炉施工队伍又不知道对材质要求的所以然,导致很多窑炉基础按照房屋建筑施工法处俚,膨胀缝与沉降缝的关系处理不到位,忽略各自的使用功能,给窑炉基础带来不必要的损伤,造成窑体开裂,轨道变形,窑炉无法正常生产。
       窑体结构设计与选材
       合理选择窑型
       当前生产中所用窑炉调查情况来看,各厂生产烧结砖选用的原料各不相同,生产工艺的选择也不同。因此在窑炉结构设计与选材方面必须结合不同的烧成工艺及原料,选择与原料相吻合窑炉结构,以适应生产欧冠下注平台的要求,而不能生搬硬套其他的窑炉结构,否则会给生产厂家带来不利的后果,也给自身带来经济损失,给社会带来负面影响,同时无法推进行业的技术进步。现在砖瓦行业流行着不好的风气,有些有资格或无资格的设计工作人员在设计当中无设计原则,无设计规范,套用或盗用别人的设计成果,一无理论数据,二无实践验证,很不负责任的给那些个体私营投资者进行窑炉设计,带来行业上的资源浪费,个体私营投资者往往资金有限,常采用一些国家三令五申禁止的淘汰落后的工艺生产设备,如小轮窑、开口窑、地沟窑等一些劣质窑型,极大地破坏了生态环境。在此,呼吁行业有关部门要加大整治力度,提高新技术成果的使用。
1.2.2  要大力提倡节能环保型的烧结砖隧道窑
       当今我国隧道窑烧结砖的技术是很成功的,但笔者走访过广西、福建、湖南、江西等地,发现很多生产用户对隧道窑烧结技术不放心,原因有四:其一,他们对现有的先进焙烧技术不了解,缺乏认识;其二,他们周边也建造了一些小的隧道窑但都不是很成功;其三,他们认为投资过大,收回投资时间过长;其四,他们认为烧结砖是粗制欧冠下注平台,技术含量低,欧冠下注平台的附加值不高,要想自动化程度高,欧冠下注平台精化,那么投资过大就划不算。这些问题就要求我们尽快设计出投资少、见效快,既要节能又要环保的新型隧道窑,也预示着烧结砖新型窑炉技术时代的来临。
1.2.3 提高设计质量及选择合理的材料
       就目前砖瓦行业生产厂家情况来看,除淘汰落后的工艺及窑型外,轮窑也是淘汰对象,隧道窑生产烧结砖是必然的发展趋势。现在使用的主要是中断面隧道窑,大断面隧道窑的占有率并不高。当前摆在我们面前的要求是一要节能,二要环保,三要满足粉煤灰、煤矸石、尾矿、淤泥等原料生产砖的要求。煤矸石及尾矿原料中的有些矿物质在焙烧过程中会释放有害物,窑炉结构设计和选材都要考虑到这些因素。据我们了解,部分窑炉由于原料煤矸石含硫量过高,烟气中的SO2对窑体耐火材料、金属管道、风机腐蚀性太大,有的生产时间不到半年就导致风机叶轮及风机壳体全部腐蚀,窑顶板脱皮呈块状掉落。这些问题,我们在设计时应有新的技术处理方法来解决。大断面隧道窑顶板吊钩出现断吊的原因在于二个方面:一是选材不能选择边缘偏差材料,尤其是耐热吊钩,必须选择正规生产厂家的欧冠下注平台;二是窑内气氛控制不当,有的生产厂家都愿用正压烧成,导致顶部温度过高,加之窑顶板结构缝选择不当,使耐热吊钩处在极高温状态下工作,造成吊钩的外部条件不合理,容易断吊,导致窑顶板下落,影响窑炉正常生产。在隧道窑长度尺寸问题上,不同的原料应根据不同的烧成曲线设定窑的长度。笔者走访了很多生产厂家发现有的窑炉过短,也有的窑炉过长。窑长度过短时烧成带短,出窑欧冠下注平台温度过高,烧成区火段漂移,容易破坏窑体结构,烧成曲线不易控制,热源浪费过大,不利节能;窑炉过长则投资大,有浪费现象,维护生产成本偏高。如何选择合理的窑炉长度,我们的设计工作人员应多方了解一手资料,根据原料的烧成周期确定窑炉长短,现在生产烧结砖的原料偏多样化,千万不能以自己的估算经验来设计。
1.2.4 干燥窑的结构设计千万不能忽略
       在干燥窑的设计中要充分考虑干燥过程中原料所对应的干燥曲线。干燥曲线一般由温度曲线、湿度曲线、静压曲线、脱水曲线等组成。温度曲线一般用温度计在窑炉干燥处的每个测孔进行测温,掌握干燥室的温度;湿度曲线则用湿度计在窑炉内的每个测孔进行测定,掌握干燥室的相对湿度。静压曲线用微压计和皮托管等仪器在干燥室整个长度上测定,或从外墙隔一定距离埋设固定小管和微压计进行测定。
       现在有很多干燥窑出现倒坯,温度上高下低,潮气排放不流畅,砖坯出现了内湿外裂等干燥问题,这是因为这些生产厂家在干燥窑的结构上纯属摸着石头过河,把原设计的干燥窑随意改造。为了避免出现干燥质量问题,我们必须在设计干燥窑的过程中要考虑原料特性,同时还必须考虑南北东西地域气候的变化,采用不同的设计结构方案,改善干燥窑气流流畅性。
1.2.5 重视窑体金属结构件及风管结构
       窑体金属结构件及风管结构是窑炉的组成部分,其选材很重要,在目前钢材价格波动变化较大的情况下,我们要正面来看待选材这个问题,现在很多设计工作人员忽略了选择材料 的关键性,选材时一不能选次材,二不能选负偏差材料。三要求必选正规钢材生产厂家的欧冠下注平台,达到国家标准的质量要求。其次我们现在很多窑炉在防腐问题上处理不到位,导致管道腐损严重,尤其是含硫过高煤矸石和尾矿放射性较严重的原料。这些问题都是设计面临的新难题。
2.窑炉施工及制造安装的质量
       窑炉设计质量提高了,但施工质量及非标制造安装质量没有提高,对生产者说有投无获,劳而不保。现在我们的窑炉市场并非规范,尤其是非专业的施工队伍较多,给窑炉行业提高欧冠下注平台质量、开发新技术及节能减排等带来了很多负面影响。特别是个体企业投资有限,这给一些非专业施工队伍提供了生存空间。对一些烧结砖厂的“心脏”设备,如果有良好的施工质量和可靠的制造安装质量,将给投资者带来很好的效益,否则,给生产厂家带来诸多不利,因此在选择窑炉施工安装队伍时,千万要选择有资质的专业窑炉公司承建。
       掌控施工环节的过程很重要。现就隧道窑而言,从窑基础开始就要把好材料进场关,不符合设计、施工规范要求的材料一经发现不得使用。窑炉基础的使用材料,如混凝土所配用的石子、砂子、水泥、钢筋都要有详细的规范要求,千万不能忽略细节过程。基础的注意事项是基础必须落在硬的地基上,如遇到软地时必须要考虑不均匀地面下沉,如何处理要根据当地的地质条件作出施工的设计方案,事后会同有关技术部门会审后,方可施工。在此提醒一下,有很多用户单位在施工的过程中不闻不问,尤其是小企业、个体企业,他的要求只是最后窑炉多出欧冠下注平台这一环,这种观点不可取,窑炉出欧冠下注平台是这项工程的最终结果,但是中间环节不抓质量控制这就涉及到窑炉的使用寿命长短。验收规范内有些规定为什么要对分部分单项进行验收呢?所谓验收就是对中间环节的质量控制,符合规定后方可进行下道工序施工,这样对窑炉的质量掌控才有一定的把握。否则待后出现使用质量问题就难以处理,而且会浪费人力、物力、财力。我们如何来实施过程中的控制呢?必须对工程进行以下十个方面的工序控制:1属工程质量应符合国家标准和相关验收规范的规定;2工程施工应符合本工程勘察、设计文件的要求;3参加工程项目验收的各方人员应具备规定的资格;4工程质量验收均应在施工单位自行检查评定的基础上进行;5隐蔽工程在隐蔽前应由施工单位通知有关单位进行验收,并应形成验收文件; 6涉及结构安全的试块、试件以及有关材料应按规定进行见证取样验收检测;7检验批次质量应按主控项目和一般项目验收; 8对涉及结构安全和使用功能的重要部分工程应进行抽样检测; 9承担见证取样检测及有关结构安全检测的单位应具有相应资质;10工程的观感质量应由验收人员通过现场检查并应共同确认。      窑体砌筑的质量是确保窑体严密不漏气的关键一环,有较好的整体性才能保证窑炉的使用寿命,砌体的水平缝和垂直缝必须使用满浆砌筑法,不能有空缝出现和漏缝现象,红砖及耐火砖砌体应满足设计的技术条件要求,砌体在纵长方向应分层且水平向上砌筑.在两条伸缩缝之间的长度方向不允许分段砌筑。就隧道窑而言,内墙要求平直,内墙垂直度与轨道中心线距离偏差不得超过±5㎜,为此在检查时采用水平仪和2m以上的靠尺检查砌体表面水平度,灰缝采用塞尺检查,窑墙砌体应错缝砌筑,不得在砌体上砍凿砖,砌砖时应用木槌或橡胶垫锤找正,砖的加工面不宜朝向窑炉通道内表面或膨胀缝,如砌体出现返工或拆砖时应作成仿梯形的斜差,有利于墙体整体结构的稳定。耐火砌体砖加工时不得使用加工成宽度小于1/2的砖或厚度小于2/3的砖。如有组合砖应按其组装的内径、尺寸和标高进行“对号入座”砌筑。烟道与烟囟或其他建筑间设有膨胀缝时,才允许砌筑烟道,沉降缝应防止透气和渗水.在砌筑地下烟道拱顶时,只有在墙外回填土后,才可打入锁砖。耐火砖砌体和保温隔热材料从施工开始就要注意防潮雨淋。
耐火泥浆的调制要求和使用规定是确保窑体结构质量的一个重要组成部分。一是砌筑耐火材料制品时,所用泥浆的耐火度和化学成分应同所用的耐火材料制品的耐火度和化学成份相适应。泥浆的种类、型号及其它性能指标,应根据窑炉的温度和操作条件来选定。二是如有成品泥浆,那么泥浆的最大粒度不得超过砌体砖缝厚度的3%。三是窑炉砌体一般采用的泥浆种类和成分应符合窑炉规范的规定。
       泥浆稠度要求和规定如下: 1在窑体砌筑之前,应根据砌体类别,通过试验确定泥浆的稠度和加水量,同时也要检查泥浆的砌筑性能和粘结时间是否能满足砌筑要求。泥浆的粘结时间视耐火制品外形尺寸的大小而定,一般宜为1min~1.5min; 2不同类型泥浆应根据不同砌体类别来选定见表1; 3测定泥浆的稠度应按现行的国家标准《耐火泥浆稠度实验方法》的规定进行,测定泥浆的粘结时间 ,应按现行国家标准《耐火泥浆粘结时间实验方法》规定进行; 4调制泥浆一般应采用洁净的工业用水,不得使用含有害杂质或有油污的水,沿海地区调制掺有外加剂的泥浆时,搅拌水要经过化验,其氯离子(CI-)含量一般不大于300ppml; 5调制泥浆时,必须称量准确,搅拌均匀,不应在调制好的泥浆内任意加水和结合剂;6掺有水泥、水玻璃或卤水的泥浆,不应在砌筑前过早调制,已初凝的泥浆不得使用; 7磷酸或磷酸盐泥浆所用的原材料及其配合比,应符合冶金工业部标准《高强度磷酸盐泥浆施工技术暂行规程》的规定,或符合有关部门批准的新欧冠下注平台的说明书规定;8不同品种、牌号的泥浆不行混用、错用,当天搅拌的泥浆,以当天用完为宜。

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