某廠燒結磚生產線采用寬度為4.6m、長度為130m吊平(píng)頂隧道窯,每條窯容納30輛窯車,能較好地滿足年(nián)產6000萬塊標磚的生產規模,同時,磚(zhuān)質量(liàng)有很好的保(bǎo)證。隧道窯的耐火(huǒ)混凝(níng)土吊平(píng)頂板(bǎn)采用鋁(lǚ)酸(suān)鹽水泥,耐火骨(gǔ)料在模框中預製,主要規格為720mm×720mm吊平頂板,常溫養護後板的強度較高。此後(hòu),再將耐(nài)火葫蘆及(jí)耐熱鋼掛鉤組合安裝在耐火混凝土吊平(píng)頂板的4個預留(liú)孔中。隧道窯施工過程(chéng)中,通過(guò)H鋼主梁、L鋼次梁、鋼掛鉤將吊平頂板(bǎn)懸掛組合(hé)成隧道窯的窯頂。為保證吊頂(dǐng)板在隧道窯內的平整度,板與板之間的間隙采用陶瓷(cí)纖維毯填塞。該廠6年的生產過程中,隧道窯耐火混凝土(tǔ)吊平頂板隨著溫度(dù)變化、有害氣體的侵蝕、預製板質量差異(yì)以及烘窯製度的缺(quē)陷等原因,隧道窯吊頂(dǐng)板出現脫落,特別在隧道窯預熱(rè)帶與高溫焙燒帶過(guò)渡段的9至14車位,吊頂板脫落較為嚴重。
耐火混凝(níng)土吊頂板的破壞形式(shì)
4.6m、長度為130m吊平(píng)頂隧道窯,容納窯車30輛,除進車(chē)端1個車位(wèi)預備室,采用現(xiàn)澆混凝(níng)土頂板,全窯長均采用耐火混凝土吊(diào)頂板。根據隧道窯預熱帶、高溫帶、冷卻帶的分布,磚坯由進車(chē)端的室溫逐漸升高到1050℃最高焙燒溫度,然後(hòu)逐漸降溫,得到成品磚。對應燒成溫度曲線及窯車車位,在9車位與14車位,溫度範圍為800~980℃的區間,耐火混凝土吊(diào)頂板的破(pò)壞(huài)較為集中,其他(tā)區間吊(diào)頂板的破壞數量較少。耐火混凝土(tǔ)吊頂板的破壞,主要表現為以下幾種形式。
(1)吊(diào)頂板四角耐火葫蘆處,其中1個角或(huò)2個(gè)角斷裂(liè),致使吊頂板下墜。
(2)吊頂板表麵疏鬆剝落。
(3)吊頂板整體開裂,吊頂板墜落。
(4)耐熱鋼表麵腐蝕剝落,強(qiáng)度下降,吊頂板下沉。
修複方案的選擇
該廠隧道窯耐火混凝土吊平頂板的破壞(huài),主要集中在10~14車位(wèi)。拆除後,吊頂(dǐng)板的修複考慮了兩種方案,一是仍然(rán)采用耐火混凝土(tǔ)吊(diào)頂板,二是采(cǎi)用陶瓷纖維模塊(kuài)。企業因恢複生產時間要求比較短,如采用耐火(huǒ)混凝(níng)土吊頂板,吊頂板的預製,耐火葫(hú)蘆采購及施工,總的修複(fù)時間偏長。經比較,決定采用陶(táo)瓷纖維模塊修複(fù)隧道窯吊平頂。
修複方案的實施及效果
采用陶瓷纖維模塊、304不鏽鋼螺杆螺栓錨固件及保溫棉等材料,並利用原有H鋼主梁(liáng)及L鋼次梁,實現4.6m隧道窯吊平頂的修複。修複長度為10~14車(chē)位,長(zhǎng)度為22.5m。主要材料見表1。
原(yuán)L鋼次(cì)梁是(shì)懸掛耐火混凝土吊頂板的,修複施工中,將耐熱鋼錨固件按306mm間距焊接在L鋼次梁上,一段焊接7件、一段焊接8件,再將陶瓷纖維模塊安裝在304不鏽鋼錨固件上,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(xiān)維模塊的兩段L鋼次梁,通過(guò)螺杆懸掛在4根L鋼次梁上,並將4根L鋼次梁安放在原隧(suì)道窯上(shàng)的H鋼(gāng)主梁上。每排陶瓷纖維模塊之(zhī)間通過U型釘固定陶(táo)瓷纖維毯,陶瓷纖維模塊上方覆蓋普通陶瓷纖維毯。
表1 修複用主要材料
序號 | 名稱規(guī)格 | 單位 | 數量 | 備注 |
1 | 陶瓷纖維模塊 300mm×300mm×300mm | 塊 | 1035 | 每排15塊 共69排 |
2 | 304不鏽鋼螺杆螺(luó)栓(shuān) M6-150mm | 套 | 1035 | |
3 | 陶瓷纖維毯 | kg | 488 | |
4 | 普通陶(táo)瓷纖維(wéi)毯 | kg | 530 | |
5 | 304不鏽鋼錨固件 | 套 | 1035 | |
6 | 固化劑 | kg | 207 | |
7 | U型釘 | 個 | 828 |
窯麵上的投煤孔,通(tōng)過自製的(de)圓形刀,在陶瓷纖維模塊上旋轉切割出120mm孔(kǒng),安裝鑄鐵管,並采(cǎi)用固化劑將(jiāng)纖維固定。
陶瓷纖維模塊等材料達到現場後(hòu),吊平頂的修複工期約5d。
采用陶瓷纖(xiān)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(shǐ)用的L鋼次梁及(jí)螺杆螺栓費用(yòng)計算在內,總(zǒng)材料費約9.2萬元(yuán)。
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(rén)工費)。
該窯點火投(tóu)產後(hòu),窯麵密封(fēng)性能提(tí)高(gāo),陶瓷纖維模塊修複段(duàn)沒有漏煙現象(xiàng),窯車及磚垛(duǒ)表麵沒有掉纖維氈現(xiàn)象。隧道窯的熱工製度(dù)不(bú)受影響,燒結磚產品質量有所提高。
通(tōng)過對4.6m隧道窯吊(diào)平頂采用陶瓷纖維模(mó)塊修複的實踐及運行效果(guǒ)表明,此種方式是可行的,也是可靠的。