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采用陶瓷纤维模块修复烧结砖隧道窑方案

某厂烧结砖生产线采用宽度为4.6m、长度为130m吊平顶隧道窑,每条窑容纳30辆窑车,能较好地满足年产6000万块标砖的生产规模,同时,砖质量有很好的保证。隧道窑的耐火混凝土吊平顶板采用铝酸盐水泥,耐火骨料在模框中预制,主要规格为720mm×720mm吊平顶板,常温养护后板的强度较高。此后,再将耐火葫芦及耐热钢挂钩组合安装在耐火混凝土吊平顶板的4个预留孔中。隧道窑施工过程中,通过H钢主梁、L钢次梁、钢挂钩将吊平顶板悬挂组合成隧道窑的窑顶。为保证吊顶板在隧道窑内的平整度,板与板之间的间隙采用陶瓷纤维毯填塞。该厂6年的生产过程中,隧道窑耐火混凝土吊平顶板随着温度变化、有害气体的侵蚀、预制板质量差异以及烘窑制度的缺陷等原因,隧道窑吊顶板出现脱落,特别在隧道窑预热带与高温焙烧带过渡段的9至14车位,吊顶板脱落较为严重。

耐火混凝土吊顶板的破坏形式

4.6m、长度为130m吊平顶隧道窑,容纳窑车30辆,除进车端1个车位预备室,采用现浇混凝土顶板,全窑长均采用耐火混凝土吊顶板。根据隧道窑预热带、高温带、冷却带的分布,砖坯由进车端的室温逐渐升高到1050℃最高焙烧温度,然后逐渐降温,得到成品砖。对应烧成温度曲线及窑车车位,在9车位与14车位,温度范围为800~980℃的区间,耐火混凝土吊顶板的破坏较为集中,其他区间吊顶板的破坏数量较少。耐火混凝土吊顶板的破坏,主要表现为以下几种形式。

(1)吊顶板四角耐火葫芦处,其中1个角或2个角断裂,致使吊顶板下坠。

(2)吊顶板表面疏松剥落。

(3)吊顶板整体开裂,吊顶板坠落。

(4)耐热钢表面腐蚀剥落,强度下降,吊顶板下沉。

修复方案的选择

该厂隧道窑耐火混凝土吊平顶板的破坏,主要集中在10~14车位。拆除后,吊顶板的修复考虑了两种方案,一是仍然采用耐火混凝土吊顶板,二是采用陶瓷纤维模块。企业因恢复生产时间要求比较短,如采用耐火混凝土吊顶板,吊顶板的预制,耐火葫芦采购及施工,总的修复时间偏长。经比较,决定采用陶瓷纤维模块修复隧道窑吊平顶。

修复方案的实施及效果

采用陶瓷纤维模块、304不锈钢螺杆螺栓锚固件及保温棉等材料,并利用原有H钢主梁及L钢次梁,实现4.6m隧道窑吊平顶的修复。修复长度为10~14车位,长度为22.5m。主要材料见表1。

原L钢次梁是悬挂耐火混凝土吊顶板的,修复施工中,将耐热钢锚固件按306mm间距焊接在L钢次梁上,一段焊接7件、一段焊接8件,再将陶瓷纤维模块安装在304不锈钢锚固件上,两段组合,得到4.6m窑宽度方向上的15块纤维模块,组合长度为4590mm。分别将组合好15块纤维模块的两段L钢次梁,通过螺杆悬挂在4根L钢次梁上,并将4根L钢次梁安放在原隧道窑上的H钢主梁上。每排陶瓷纤维模块之间通过U型钉固定陶瓷纤维毯,陶瓷纤维模块上方覆盖普通陶瓷纤维毯。

表1 修复用主要材料

序号

名称规格

单位

数量

备注

1

陶瓷纤维模块

300mm×300mm×300mm

1035

每排15

69

2

304不锈钢螺杆螺栓

M6-150mm

1035

 

3

陶瓷纤维毯

kg

488

 

4

普通陶瓷纤维毯

kg

530

 

5

304不锈钢锚固件

1035

 

6

固化剂

kg

207

 

7

U型钉

828

 

窑面上的投煤孔,通过自制的圆形刀,在陶瓷纤维模块上旋转切割出120mm孔,安装铸铁管,并采用固化剂将纤维固定。

陶瓷纤维模块等材料达到现场后,吊平顶的修复工期约5d。

采用陶瓷纤维模块修复4.6m隧道窑吊平顶,5个车位,长度为22.5m,材料费及运费共8万元,再将使用的L钢次梁及螺杆螺栓费用计算在内,总材料费约9.2万元。

4.6m隧道窑陶瓷纤维模块吊平顶修复费用为4100元/m(不含人工费)。

该窑点火投产后,窑面密封性能提高,陶瓷纤维模块修复段没有漏烟现象,窑车及砖垛表面没有掉纤维毡现象。隧道窑的热工制度不受影响,烧结砖产品质量有所提高。

通过对4.6m隧道窑吊平顶采用陶瓷纤维模块修复的实践及运行效果表明,此种方式是可行的,也是可靠的。

信息来源:http://www.bestbw.com

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