技術 | 淺談水泥回轉窯筑爐施工
回轉窯襯料的使用壽命很大程度取決于磚的質量和砌筑的質量,同時也取決于原料的成分、燃料的性質、火焰的調節和窯的熱工制度的穩定等。由于窯內襯體在高溫下隨回轉窯一起轉動,長期處于震動狀態,還要承受爐料的磨損和撞擊作用,這不僅要求窯內襯磚在高溫狀態下要有較高的強度和熱震穩定性,同時也對回轉窯筑爐的施工質量提出了較高的要求。本文就回轉窯筑爐的施工要領、質量控制,以及膨脹縫、擋磚圈和鎖磚等關鍵處的施工展開介紹。
二、施工基本原則
保證質量、保證安全、盡量縮短砌筑時間。
回轉窯中常用的砌筑方法有濕法砌筑和干法砌筑兩種。下面對兩種施工方法的施工要領做簡要介紹。
3.1 濕法砌筑
對于抗剝落高鋁磚、硅莫磚、硅莫紅磚等一般都采用濕法砌筑。濕法砌筑過程中一定要注意如下事項:
1)耐火磚要求砌縫滿漿,磚縫寬度應符合圖紙設計要求。
2)每塊耐火磚安放后都要用木錘或橡皮錘敲打,以便擠出多余火泥,要保證磚縫與殼體完全貼緊,火磚之間應是面接觸且結合牢固。在敲打耐火磚時,應防止不適宜的敲打或擠壓損傷耐火磚或損傷開始凝固的火泥。
3)在磚縫的火泥未完全硬化前應刮去多余火泥,若是有些地方還需填補火泥時,應用刮刀塞實新火泥,即砌體勾縫。
4)灰縫要橫平豎直,弧面平,接頭緊,應保證砌體與各設備所表示的尺寸一致。
5)直墻采用錯縫砌筑,拱頂和窯在圓周環帶方向應采用直通縫砌筑。砌筑應力求磚縫平直弧面光滑。砌體的幾何形狀應符合圖紙要求,確保質量。
6)從施工到投入生產的過程中,應防止砌體受潮和受凍,也要防止過早出現過高的溫度,使耐火泥達不到應有的強度。
3.2 干法砌筑
干法砌筑一般適用于鎂磚系統,如直鎂磚、鎂鋁尖晶石磚及鎂鐵尖晶石磚等。
用干法砌筑的拱圈耐火磚,其要求與濕法砌筑類似,最后應以2mm厚的鋼板楔緊。鋼板應平整、無凹凸、無毛刺、無銹蝕,頭部應用砂輪磨出小于60的楔角,以便楔入。一條磚縫只能楔入一塊鋼板,禁止一條磚縫楔入兩塊鋼板。鋼板不應楔入鎖縫磚的磚縫,應隔開1~2個磚縫。
首先,在砌筑襯料前,應認真檢查窯筒體內的焊縫的凸起程度是否符合窯筒體的焊接技術要求,對于超出規定限度的焊縫應用手提砂輪進行打磨。砌筑前回轉窯應進行徹底的清掃,保持清潔與干燥,做到無灰、無銹、無油跡和無水跡,對于金屬銹蝕必須采用鋼絲刷進行清除。保證耐火磚與窯筒體之間有良好的結合。
其次,回轉窯耐火磚砌筑前必須放線,并以精確的定位線為基準,分階段的對砌筑校驗和檢查。回轉窯軸向基準線沿圓周大約1.5m弦長一條,軸向要與回轉窯軸線平行。回轉窯環向基準線每10m一條,環向控制線每1m放一條。閉合的環向線所成平面要相互平行,且垂直于回轉窯軸線。這些定位線將是砌筑過程中常規檢驗的標準。多次檢驗,并及時調整和糾偏,將有效的防止砌筑過程中累積較大偏差。回轉窯軸線的放線,應由專業測量人員實施,使用認可的測量儀器進行測量放線。
在確保回轉窯筒體內清潔、干燥,真正地做到無灰、無銹、無油跡和無水跡,且定位線精確無誤的前提下,方可對回轉窯進行砌筑。在回轉窯的砌筑過程中要注意如下事項:
1)砌磚要從窯的出口端向入口端順序砌,按圖紙所給的長度分段進行;
2)在砌筑開始時先沿窯長基準線砌一行磚,然后在其兩側輪流砌筑,直至稍大于半圓;
3)軸向交錯磚時,每砌4~6行必須檢查一次磚行是否平整,砌體各處弧長是否相等,發現問題要及時糾正;
4)磚襯必須要緊貼殼體,磚與磚靠嚴,磚縫直,交圈準,鎖磚牢,不錯位,不下垂脫空。總之要確保磚襯與窯體在窯運行中可靠地同心,磚襯內的應力要均勻地分布在整個襯里和每塊磚襯上;
5)在砌筑時,應注意磚的大、小頭,決不可倒置;磚必須緊貼筒體,磚與磚一定要靠緊;
6)窯襯砌筑時,應遵照設計比例砌筑,不應出現“臺階或爬坡”,出現時應及時用不同型號的磚或泥漿或窄條鋼板進行調整。遇有筒體不平,可用稠膠泥找平,不得用紙板或其它東西襯墊;
7)鎖口時,鎖磚選配要合適,鎖磚從側面推入后各方面的縫隙要一致,然后用鋼板楔緊,楔磚鋼板要盡量少用,每環二至三塊。鎖磚不可以二塊連著放在一起,楔磚鋼板不應打在鎖磚的二側;
8)對于需要使用加工磚的地方,加工磚盡可能使用機械加工,加工磚的尺寸不論在長、寬方向均不得小于原磚的1/2,加工必須平整;
9)全窯磚襯砌筑完成后,應對全窯的磚襯進行檢查和必要的緊固。
5.1 膨脹縫的寬度
5.2 回轉窯砌體膨脹縫的預留
對于回轉窯砌體中用的膨脹系數較大的堿性磚應考慮預留縱向膨脹空間。每環(長度約198mm)應考慮在每塊磚長度方向上塞入2mm厚的紙板,預留膨脹空間。由于徑向上的膨脹可以由磚縫和回轉窯筒體的膨脹得以補償,不再留膨脹縫。
6.1 幾種擋磚圈的砌筑
6.2 回轉窯內的擋磚圈
窯筒體的前方一般設有一道擋磚圈,在后方依條件而定,可能還有一至二道擋磚圈。擋磚圈的間距通常不小于10m,且不在輪帶和大齒輪中心線4m范圍內。在燒成帶和過渡帶要求窯皮穩定存在的范圍內,也不應設置擋磚圈。特制的擋磚,通常砌筑在擋圈的下部,也就是擋磚圈指向窯頭的方向。如果沒有特制的擋磚圈磚,可對擋磚圈處的擋磚進行現場切割,切掉的部位比擋磚圈厚度窄8mm,比擋磚圈深度深5mm。為了避免可能的開裂,切出的部分應有較大的圓角,應在磚與擋磚圈之間插入3mm的厚紙板。在可靠性上比較,較矮的兩道擋磚圈比一道較高的擋磚圈好,前者可以采用原磚砌筑,以提高安全水平。擋磚的材質以強度較高,性能較穩定的耐火磚為好。
窯拱圈最后一塊楔入的磚對于一個排列緊密穩定的圓拱圈至關重要,其被稱之為鎖磚。鎖磚必須使其兩個斜面與兩側的耐火磚斜面完全吻合,毫無間隙地充滿預留的空間。如果原磚不滿足需要,不能實行有效鎖緊,或外形過大,不能楔入預留的空間,就應根據預先碼磚的結果,確定加工磚的尺寸,用切磚機精確加工。加工磚厚度應不小于原磚的2/3,如滿足不了要求,就加工兩塊磚。加工后的兩塊磚應隔開3塊以上原磚布置,應選擇未加工過的原磚作為鎖磚,再由兩塊原磚之間留出的空隙,沿軸向楔入。這樣有利于減小鎖磚作業的摩擦,確保耐火磚有較高的強度。
最后一排磚由于沒有空間讓鎖磚從軸向楔入,而只能從徑向楔入,為保證拱圈的穩定,必須采用特殊的處理方式。最后一圈轉,其長度不小于原磚的1/2,如果小于1/2,應加工兩圈轉。干法砌筑時,應精確預留空間,這個空間可以通過磚的切割使空間斷面為矩形,最后一塊磚楔入后,應接著在兩旁用鋼板楔緊。用濕法砌筑時,可用擠出過量火泥的方法固定,并及時楔入鋼板。最后楔入的位置,應在回轉窯正下方左右各60度的范圍內。由于耐火澆筑料凝結時間過長,不能對周圍的耐火磚有鎖緊作用,原則上不用耐火澆筑料取代最后一塊磚。
由于現在回轉窯的尾部一般均采用耐火澆筑料砌筑,因此最后一塊磚砌筑的問題,就繞過去了。
相鄰的環帶,鎖磚的位置應錯開2~3塊磚。
在拆除支撐和慢轉窯筒體后,發現不緊的環帶,應使用楔緊鋼板最后楔緊。楔緊鋼板長寬應比耐火磚小10mm,厚度2mm。每條磚縫不能超過一塊鋼板。楔緊鋼板應平整、無毛刺,并在楔入端磨削出6o的楔角,以便鋼板的楔入。
水泥回轉窯襯磚的砌筑質量在很大程度上決定了耐火磚的使用壽命,因此在回轉窯筑爐的過程中一定要給予高度的重視和嚴格的把關。高質量的砌筑是保證回轉窯能夠高效、穩定運轉必不可少的前提。
作者:水泥資料
所屬:水泥資料
來源:《水泥資料公眾號》
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