如何提高燒結磚隧道窯的質量探討
生產燒結磚通常有多種窯型，如：過去的龍窯、馬蹄窯、輪窯，發展到現在的隧道窯等。這些都是生產燒結磚較普遍的窯型?，F根據國家產業政策發展的需要，我們要大力提倡節能減排，減少環境污染，提高熱生產能力，保證窯爐生產合理的運行。筆者現就有關隧道窯的工程質量與業內人士共同探討，以期達到節能減排和提高窯爐工程內在質量的目的。筆者考察了很多磚廠，發現在生產過程中，無論是專業公司建造的窯爐或非專業公司建造的窯爐，在不同程度上或多或少都存在一些施工過程中的內在質量問題和設計結構上的毛病，造成了窯爐先天不足，以致給生產帶來了諸多不利。因而我們必須在提高兩種內在質量上下功夫，一是窯爐設計及選材質量，二是窯爐施工及制造安裝質量。只有保證窯爐在理想的狀態下生產燒結磚，才能提高窯爐使用壽命。
1.窯爐設計及選材質量
確保窯爐基礎設計的條件
所謂窯爐基礎就是支撐窯體重量并將該重量傳遞給地基的結構部分。它是集承載、動載與貨載及熱脹為一體的基本要素之一。應根據不同窯型及工程地質水文資料的實際條件選擇窯爐設計結構。在基礎設計方案未決定之前，設計工作人員必須到現場察看地形條件，千萬不能閉門造車，套用別人或同類型的窯爐結構進行設計?；A工程應根據當地的氣候條件和自然條件，選擇切合實際的理論進行窯爐設計。窯爐是熱工設備，要根據熱工原理進行合理的結構配制及不同的材質選型?；A對于整個窯爐結構來說是第一要素，如筆者考察過某一南方磚廠，在基礎設計時，其選用的灰土基礎根本不適用于南方地下水位較高的地區。這一事例說明了窯爐設計不適應當地的地質情況。對鋼筋混凝土骨料的選擇，有的設計人員根本就沒有對材質提出一系列的技術要求，如石灰石、沙子的礦物含量等等，而有些非專業窯爐施工隊伍又不知道對材質要求的所以然，導致很多窯爐基礎按照房屋建筑施工法處俚，膨脹縫與沉降縫的關系處理不到位，忽略各自的使用功能，給窯爐基礎帶來不必要的損傷，造成窯體開裂，軌道變形，窯爐無法正常生產。
窯體結構設計與選材
合理選擇窯型
當前生產中所用窯爐調查情況來看，各廠生產燒結磚選用的原料各不相同，生產工藝的選擇也不同。因此在窯爐結構設計與選材方面必須結合不同的燒成工藝及原料，選擇與原料相吻合窯爐結構，以適應生產產品的要求，而不能生搬硬套其他的窯爐結構，否則會給生產廠家帶來不利的后果，也給自身帶來經濟損失，給社會帶來負面影響，同時無法推進行業的技術進步?，F在磚瓦行業流行著不好的風氣，有些有資格或無資格的設計工作人員在設計當中無設計原則，無設計規范，套用或盜用別人的設計成果，一無理論數據，二無實踐驗證，很不負責任的給那些個體私營投資者進行窯爐設計，帶來行業上的資源浪費，個體私營投資者往往資金有限，常采用一些國家三令五申禁止的淘汰落后的工藝生產設備，如小輪窯、開口窯、地溝窯等一些劣質窯型，極大地破壞了生態環境。在此，呼吁行業有關部門要加大整治力度，提高新技術成果的使用。
1.2.2 要大力提倡節能環保型的燒結磚隧道窯
當今我國隧道窯燒結磚的技術是很成功的，但筆者走訪過廣西、福建、湖南、江西等地，發現很多生產用戶對隧道窯燒結技術不放心，原因有四：其一，他們對現有的先進焙燒技術不了解，缺乏認識；其二，他們周邊也建造了一些小的隧道窯但都不是很成功；其三，他們認為投資過大，收回投資時間過長；其四，他們認為燒結磚是粗制產品，技術含量低，產品的附加值不高，要想自動化程度高，產品精化，那么投資過大就劃不算。這些問題就要求我們盡快設計出投資少、見效快，既要節能又要環保的新型隧道窯，也預示著燒結磚新型窯爐技術時代的來臨。
1.2.3 提高設計質量及選擇合理的材料
就目前磚瓦行業生產廠家情況來看，除淘汰落后的工藝及窯型外，輪窯也是淘汰對象，隧道窯生產燒結磚是必然的發展趨勢?，F在使用的主要是中斷面隧道窯，大斷面隧道窯的占有率并不高。當前擺在我們面前的要求是一要節能，二要環保，三要滿足粉煤灰、煤矸石、尾礦、淤泥等原料生產磚的要求。煤矸石及尾礦原料中的有些礦物質在焙燒過程中會釋放有害物，窯爐結構設計和選材都要考慮到這些因素。據我們了解，部分窯爐由于原料煤矸石含硫量過高，煙氣中的SO2對窯體耐火材料、金屬管道、風機腐蝕性太大，有的生產時間不到半年就導致風機葉輪及風機殼體全部腐蝕，窯頂板脫皮呈塊狀掉落。這些問題，我們在設計時應有新的技術處理方法來解決。大斷面隧道窯頂板吊鉤出現斷吊的原因在于二個方面：一是選材不能選擇邊緣偏差材料，尤其是耐熱吊鉤，必須選擇正規生產廠家的產品；二是窯內氣氛控制不當，有的生產廠家都愿用正壓燒成，導致頂部溫度過高，加之窯頂板結構縫選擇不當，使耐熱吊鉤處在極高溫狀態下工作，造成吊鉤的外部條件不合理，容易斷吊，導致窯頂板下落，影響窯爐正常生產。在隧道窯長度尺寸問題上，不同的原料應根據不同的燒成曲線設定窯的長度。筆者走訪了很多生產廠家發現有的窯爐過短，也有的窯爐過長。窯長度過短時燒成帶短，出窯產品溫度過高，燒成區火段漂移，容易破壞窯體結構，燒成曲線不易控制，熱源浪費過大，不利節能；窯爐過長則投資大，有浪費現象，維護生產成本偏高。如何選擇合理的窯爐長度，我們的設計工作人員應多方了解一手資料，根據原料的燒成周期確定窯爐長短，現在生產燒結磚的原料偏多樣化，千萬不能以自己的估算經驗來設計。
1.2.4 干燥窯的結構設計千萬不能忽略
在干燥窯的設計中要充分考慮干燥過程中原料所對應的干燥曲線。干燥曲線一般由溫度曲線、濕度曲線、靜壓曲線、脫水曲線等組成。溫度曲線一般用溫度計在窯爐干燥處的每個測孔進行測溫，掌握干燥室的溫度；濕度曲線則用濕度計在窯爐內的每個測孔進行測定，掌握干燥室的相對濕度。靜壓曲線用微壓計和皮托管等儀器在干燥室整個長度上測定，或從外墻隔一定距離埋設固定小管和微壓計進行測定。
現在有很多干燥窯出現倒坯，溫度上高下低，潮氣排放不流暢，磚坯出現了內濕外裂等干燥問題，這是因為這些生產廠家在干燥窯的結構上純屬摸著石頭過河，把原設計的干燥窯隨意改造。為了避免出現干燥質量問題，我們必須在設計干燥窯的過程中要考慮原料特性，同時還必須考慮南北東西地域氣候的變化，采用不同的設計結構方案，改善干燥窯氣流流暢性。
1.2.5 重視窯體金屬結構件及風管結構
窯體金屬結構件及風管結構是窯爐的組成部分，其選材很重要，在目前鋼材價格波動變化較大的情況下，我們要正面來看待選材這個問題，現在很多設計工作人員忽略了選擇材料 的關鍵性，選材時一不能選次材，二不能選負偏差材料。三要求必選正規鋼材生產廠家的產品，達到國家標準的質量要求。其次我們現在很多窯爐在防腐問題上處理不到位，導致管道腐損嚴重，尤其是含硫過高煤矸石和尾礦放射性較嚴重的原料。這些問題都是設計面臨的新難題。
2.窯爐施工及制造安裝的質量
窯爐設計質量提高了，但施工質量及非標制造安裝質量沒有提高，對生產者說有投無獲，勞而不?！，F在我們的窯爐市場并非規范，尤其是非專業的施工隊伍較多，給窯爐行業提高產品質量、開發新技術及節能減排等帶來了很多負面影響。特別是個體企業投資有限,這給一些非專業施工隊伍提供了生存空間。對一些燒結磚廠的“心臟”設備,如果有良好的施工質量和可靠的制造安裝質量,將給投資者帶來很好的效益,否則,給生產廠家帶來諸多不利,因此在選擇窯爐施工安裝隊伍時,千萬要選擇有資質的專業窯爐公司承建。
掌控施工環節的過程很重要?，F就隧道窯而言,從窯基礎開始就要把好材料進場關,不符合設計、施工規范要求的材料一經發現不得使用。窯爐基礎的使用材料,如混凝土所配用的石子、砂子、水泥、鋼筋都要有詳細的規范要求,千萬不能忽略細節過程?；A的注意事項是基礎必須落在硬的地基上,如遇到軟地時必須要考慮不均勻地面下沉,如何處理要根據當地的地質條件作出施工的設計方案,事后會同有關技術部門會審后,方可施工。在此提醒一下,有很多用戶單位在施工的過程中不聞不問,尤其是小企業、個體企業,他的要求只是最后窯爐多出產品這一環,這種觀點不可取,窯爐出產品是這項工程的最終結果，但是中間環節不抓質量控制這就涉及到窯爐的使用壽命長短。驗收規范內有些規定為什么要對分部分單項進行驗收呢?所謂驗收就是對中間環節的質量控制,符合規定后方可進行下道工序施工，這樣對窯爐的質量掌控才有一定的把握。否則待后出現使用質量問題就難以處理,而且會浪費人力、物力、財力。我們如何來實施過程中的控制呢?必須對工程進行以下十個方面的工序控制:1屬工程質量應符合國家標準和相關驗收規范的規定；2工程施工應符合本工程勘察、設計文件的要求；3參加工程項目驗收的各方人員應具備規定的資格；4工程質量驗收均應在施工單位自行檢查評定的基礎上進行；5隱蔽工程在隱蔽前應由施工單位通知有關單位進行驗收,并應形成驗收文件； 6涉及結構安全的試塊、試件以及有關材料應按規定進行見證取樣驗收檢測；7檢驗批次質量應按主控項目和一般項目驗收； 8對涉及結構安全和使用功能的重要部分工程應進行抽樣檢測； 9承擔見證取樣檢測及有關結構安全檢測的單位應具有相應資質；10工程的觀感質量應由驗收人員通過現場檢查并應共同確認。 窯體砌筑的質量是確保窯體嚴密不漏氣的關鍵一環,有較好的整體性才能保證窯爐的使用壽命,砌體的水平縫和垂直縫必須使用滿漿砌筑法,不能有空縫出現和漏縫現象,紅磚及耐火磚砌體應滿足設計的技術條件要求，砌體在縱長方向應分層且水平向上砌筑.在兩條伸縮縫之間的長度方向不允許分段砌筑。就隧道窯而言,內墻要求平直,內墻垂直度與軌道中心線距離偏差不得超過±5㎜,為此在檢查時采用水平儀和2m以上的靠尺檢查砌體表面水平度，灰縫采用塞尺檢查，窯墻砌體應錯縫砌筑,不得在砌體上砍鑿磚,砌磚時應用木槌或橡膠墊錘找正，磚的加工面不宜朝向窯爐通道內表面或膨脹縫,如砌體出現返工或拆磚時應作成仿梯形的斜差,有利于墻體整體結構的穩定。耐火砌體磚加工時不得使用加工成寬度小于1/2的磚或厚度小于2/3的磚。如有組合磚應按其組裝的內徑、尺寸和標高進行“對號入座”砌筑。煙道與煙囟或其他建筑間設有膨脹縫時,才允許砌筑煙道,沉降縫應防止透氣和滲水.在砌筑地下煙道拱頂時,只有在墻外回填土后,才可打入鎖磚。耐火磚砌體和保溫隔熱材料從施工開始就要注意防潮雨淋。
耐火泥漿的調制要求和使用規定是確保窯體結構質量的一個重要組成部分。一是砌筑耐火材料制品時,所用泥漿的耐火度和化學成分應同所用的耐火材料制品的耐火度和化學成份相適應。泥漿的種類、型號及其它性能指標,應根據窯爐的溫度和操作條件來選定。二是如有成品泥漿,那么泥漿的最大粒度不得超過砌體磚縫厚度的3%。三是窯爐砌體一般采用的泥漿種類和成分應符合窯爐規范的規定。
泥漿稠度要求和規定如下: 1在窯體砌筑之前,應根據砌體類別,通過試驗確定泥漿的稠度和加水量,同時也要檢查泥漿的砌筑性能和粘結時間是否能滿足砌筑要求。泥漿的粘結時間視耐火制品外形尺寸的大小而定,一般宜為1min～1.5min； 2不同類型泥漿應根據不同砌體類別來選定見表1； 3測定泥漿的稠度應按現行的國家標準《耐火泥漿稠度實驗方法》的規定進行,測定泥漿的粘結時間 ,應按現行國家標準《耐火泥漿粘結時間實驗方法》規定進行； 4調制泥漿一般應采用潔凈的工業用水,不得使用含有害雜質或有油污的水,沿海地區調制摻有外加劑的泥漿時,攪拌水要經過化驗,其氯離子(CI-)含量一般不大于300ppml； 5調制泥漿時,必須稱量準確,攪拌均勻,不應在調制好的泥漿內任意加水和結合劑；6摻有水泥、水玻璃或鹵水的泥漿,不應在砌筑前過早調制,已初凝的泥漿不得使用； 7磷酸或磷酸鹽泥漿所用的原材料及其配合比,應符合冶金工業部標準《高強度磷酸鹽泥漿施工技術暫行規程》的規定,或符合有關部門批準的新產品的說明書規定；8不同品種、牌號的泥漿不行混用、錯用,當天攪拌的泥漿,以當天用完為宜。
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