工業(yè)窯爐砌筑質(zhì)量控制

工業(yè)爐窯砌筑是指結(jié)合企業(yè)實(shí)際，依據(jù)一定的設(shè)計(jì)要求，把特定的材料構(gòu)筑成滿足工藝需求的結(jié)構(gòu)體的過程，這一過程的全部工序構(gòu)成了整個(gè)工業(yè)爐砌筑工程。為了延長工業(yè)窯爐的壽命，確保建成窯爐能夠正常運(yùn)行，必須對該工程進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量控制。河南耐火材料廠以某廠隧道窯為例，分析其施工中的質(zhì)量控制手段，供有關(guān)工程參考。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，當(dāng)前眾多行業(yè)應(yīng)用工業(yè)爐窯進(jìn)行生產(chǎn)。為了延長這些窯爐的壽命，確保窯爐的可靠運(yùn)行，必須對窯爐進(jìn)行有效管理。由于窯爐的砌 筑環(huán)節(jié)將對窯爐后期的生產(chǎn)運(yùn)行造成直接的影響，因此要 對窯爐砌筑過程進(jìn)行質(zhì)量控制。在質(zhì)量控制環(huán)節(jié)中，要抓好材料關(guān)、施工關(guān)、驗(yàn)收關(guān)，從而提高砌筑水平， 保障砌筑質(zhì)量。 實(shí)例概況 某廠隧道窯重要用于燒制高、中壓電瓷制品，總長為 90m，其中預(yù)熱帶長 35m，燒成帶 23m，冷卻帶。窯內(nèi)凈寬 1.392m，拱頂高 1.803m。預(yù)熱帶設(shè)置對燃燒室；燒成帶設(shè)置 4 對燃燒室。燃料采用煙煤。 隧道窯基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，窯墻工作面采用高鋁磚和粘土磚；保溫層采用輕質(zhì)粘土磚和硅藻土磚，圍護(hù)采用紅磚砌體。窯頂采用耐火磚砌筑的拱形頂，拱頂設(shè)置氣幕、風(fēng)道、熱電偶；保溫采用硬石。該窯自建成 至今生產(chǎn)狀況一直良好，生產(chǎn)能力也超過設(shè)計(jì)水平。這都得益于砌筑工程的高質(zhì)量，下面就對工程砌筑中的一些具體質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析。 嚴(yán)格控制爐窯材料 1、科學(xué)選擇、檢驗(yàn)爐窯耐火材料 爐窯的砌筑質(zhì)量及壽命直接受到耐火材料的影響。因此，在采購耐火材料時(shí)，選耐火材料質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，價(jià)格適宜，運(yùn)輸方便的廠家產(chǎn)品。耐火材料進(jìn)場不但有合格證，還必須在現(xiàn)場取樣到有權(quán)威試驗(yàn)單位進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)合格后，才能用于工程。 2、耐火材料的運(yùn)輸和存放 運(yùn) 輸過程是影響耐火材料質(zhì)量的一大要素，所以就算復(fù)檢合格后，有關(guān)人員也必須要對耐火材料進(jìn)行管 理。耐火材料在運(yùn)輸中嚴(yán)格控制破損。同時(shí)對耐火材料嚴(yán)格進(jìn)行 檢查驗(yàn)收，根據(jù)耐火材料性能特點(diǎn)，受潮易變質(zhì)的材料必須存放到倉庫內(nèi)，保證耐火材料性能不受破壞。耐火材料分類堆放，并標(biāo)明名稱，牌號和生產(chǎn)日期。 3、耐火材料的管理 當(dāng)經(jīng)過檢驗(yàn)合格的耐火材料被運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場之后，還需要對耐火材料進(jìn)行進(jìn)一步的檢查以及管理工作。 第一，對結(jié)構(gòu)復(fù)雜和質(zhì)量要求嚴(yán)格的部位進(jìn)行預(yù)砌。 檢查耐火磚外形是否能滿足砌筑質(zhì)量要求；提供耐火磚加 工依據(jù)和各種不同偏差磚互相搭配；熟悉爐窯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和質(zhì)量要求，熟悉操作方法、施工順序、施工工具和施工材 料的使用；檢查耐火泥的砌筑性能和質(zhì)量狀況。預(yù) 砌同正式砌筑一樣嚴(yán)格規(guī)范砌筑；使用工程所用材料，預(yù)砌完后，耐火磚清掃干凈用于工程上。隧道窯工程對爐頂拱和燃燒室進(jìn)行預(yù)砌。 第二，對耐火磚進(jìn)行選磚、加工、編號分類堆放。 根據(jù)預(yù)砌的結(jié)果，對耐火磚的外形尺寸偏差，外觀進(jìn)行挑選，編號分類堆放，對不能滿足砌筑質(zhì)量要求的必須進(jìn)行機(jī)加工，確保砌筑質(zhì)量。根據(jù)選加工磚狀況，編制各類磚砌筑部位，并繪制耐火磚分布圖，作為砌筑依據(jù)。 爐窯施工控制 該工程窯體偏長，施工難度較大，施工管理較難。 工程中采取施工人員分區(qū)段砌筑的方法 。各區(qū)段設(shè)在膨脹縫處。為了施工方便隧道窯兩側(cè)墻分別砌筑，一側(cè)砌到一步高度 (約砌 1.2m 左右 )，再砌另一側(cè)。為了保證施工質(zhì)量，爐墻砌筑一般由內(nèi)向外一層一層砌，也可以由外向內(nèi)一層一層砌筑，嚴(yán)禁內(nèi)外砌好填墻心。 （ 1）嚴(yán)格控制窯體砌筑 窯 體砌筑每層拉線按標(biāo)桿層數(shù)砌筑，當(dāng)砌到曲折密封磚時(shí)，要進(jìn)行抄平，保證密封磚標(biāo)高和外形尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求；爐墻要經(jīng)常按爐中心線或內(nèi)墻邊線檢查爐膛尺寸， 同時(shí)也用窯車進(jìn)行檢查。窯體在砌筑時(shí)，各孔洞、金屬埋設(shè)件等備件必須同時(shí)砌到砌體內(nèi)，并固定牢固，位置、斜度、標(biāo)高正確，靠近埋設(shè)件的砌 體必須認(rèn)真仔細(xì)加 工磚，保證設(shè)計(jì)磚縫厚度，嚴(yán)禁用泥漿填充。爐墻內(nèi)的氣幕和孔道在砌筑時(shí)，必須清掃干凈勾好縫，經(jīng)檢查無誤才能封頂隱蔽。窯體砌體膨脹縫一般是自上而下留成 直縫，而內(nèi)外層膨脹縫則互相錯(cuò)開，形成“弓”字形，為了保證膨脹縫的尺寸和清潔，膨脹縫采用樣板砌筑，邊砌樣板邊向上提。確保膨脹縫尺寸和清潔，同時(shí)，膨 脹縫的位置應(yīng)避開窯體的支柱和孔洞。窯體砌筑必須按編制的耐火磚分類布置圖砌筑，砌到一定高度即進(jìn)行標(biāo)高，爐體尺寸檢查，合格后才能進(jìn)行下步施工。特別爐 頂拱腳磚底的砌體標(biāo)高，外形尺寸，表面平整度必須合格后，才 能砌筑拱腳磚，確保拱頂砌體質(zhì)量。燃燒室與爐體同時(shí)砌筑，燃燒室如果設(shè)計(jì)有水冷套時(shí)，水冷套必 須水壓合格后，才能使用。水冷套與爐墻縫隙必須按設(shè)計(jì)尺寸留設(shè)，同時(shí)縫隙內(nèi)填滿紙板，防止碎磚、泥漿掉入縫內(nèi)，便于水套拉出維修。 （ 2）內(nèi)墻面控制 爐窯內(nèi)墻面一般設(shè)計(jì)為平面。但在烘爐生產(chǎn)后，內(nèi)墻均向爐膛內(nèi)凸。造成爐墻和窯車上的制品相碰，易損壞制品。根據(jù)爐室結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，爐墻砌成曲線型，防止?fàn)t墻高溫時(shí)向爐膛內(nèi)凸。 通過幾個(gè)隧道窯試驗(yàn)，爐墻垂直面采用曲線砌體效果很好。 （ 3）拱腳磚砌筑 拱腳磚角度必須應(yīng)與拱的角度相符。 嚴(yán)格控制拱腳耐火磚規(guī)格及尺寸并緊靠拱腳梁砌筑。如果拱腳磚與拱腳梁之間有砌體時(shí)，必須在該砌體砌完后，才能開始砌筑拱頂，拱腳磚后面嚴(yán)禁砌強(qiáng)度低的砌體。拱腳磚的標(biāo)高和間距全長保持一致。拱腳磚砌完后，即利用窯車做成活動(dòng)拱胎而且牢固。拱頂分區(qū)段砌筑，每區(qū)段以膨脹縫為界。 （ 4）窯爐拱控制 拱 是爐子最重要部分，也是最不穩(wěn)定的薄弱環(huán)節(jié)，因此，砌拱頂必須特別注意拱磚的放射縫與半徑方向相吻合，磚縫均勻，泥漿飽滿；拱磚組合合理，膨脹縫留設(shè)正 確。因此，按預(yù)砌的結(jié)果先進(jìn)行干排試砌。鎖磚設(shè)在頂部，要避免中心是磚縫，根據(jù)干排試砌結(jié) 果，把每層或幾層的磚線彈在拱胎上，作為拱頂砌筑依據(jù)。 拱頂砌筑，必須從兩邊拱腳同時(shí)向中心拉線對稱砌筑，而且拱磚底面與拱胎吻合，保證拱磚的放射縫與半徑相吻合，拱磚灰縫均勻，灰漿飽滿，將磚一塊塊揉動(dòng)研縫，一面砌、一面用木槌輕輕敲打砌筑。拱頂必須采用鎖磚，鎖磚應(yīng)按拱頂?shù)闹行木€對稱，均勻分布。 跨度小于 3m，打入 1 塊鎖磚，跨度大于 3m 時(shí)，打入塊鎖磚，跨度大于 6m 時(shí)，打入 5 塊鎖磚，鎖磚打入前砌入拱頂深度約為磚長的 2/3左右，或預(yù)砌鎖磚砌入深度來確定。打入鎖磚時(shí)，先將靠近兩邊拱腳的鎖磚同時(shí)均勻打入，最后打入中間 鎖磚，鎖磚應(yīng)用鐵錘墊木板均勻打入。拱頂砌筑一般采用錯(cuò)縫砌筑。窯體拱頂采用雙層拱頂時(shí)，在第一層拱砌完合格后，再刮一層厚 2mm 的泥漿，再砌第二層拱，砌筑方法相同。拱頂膨脹縫采用木樣板，膨脹縫位置可根據(jù)磚模數(shù)適量調(diào)整；拱頂膨脹縫用黏土磚平鋪蓋上。拱頂砌完一段檢查無誤，再把爐頂拉桿螺絲擰緊后，再拆拱胎。然后，進(jìn)行另一段拱頂砌筑，拱頂砌完后，再砌筑爐頂氣幕，風(fēng)道及爐頂保溫材料。 科學(xué)烘爐 工業(yè)爐內(nèi)襯施工驗(yàn)收完畢應(yīng)及時(shí)烘爐，不能及時(shí)烘爐，應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施。烘爐前必須先烘煙囪、煙道，其干燥后，煙囪吸力達(dá) 118Pa 時(shí)，煙道吸力達(dá) 69Pa 時(shí)，才能進(jìn)行爐窯烘烤。烘爐前，根據(jù)爐子結(jié)構(gòu)和用途、耐火材料的性能和建筑季節(jié)等制定烘爐曲線和操作規(guī)程。其主要內(nèi)容有：烘爐期限、升溫速度、恒溫時(shí)間、最高溫度、更換加熱系統(tǒng)的溫度、烘爐措施和操作規(guī)程等。隧道窯烘爐是先烘燃燒室，開始 3 天用木材烘烤，必須是慢火先烘干燃燒室，再慢慢升溫到 350，轉(zhuǎn)為正常生產(chǎn)用的燃燒裝置烘烤。烘爐后需降溫的爐子，在烘爐曲線中應(yīng)注明降溫速度。 工業(yè)爐烘爐必須按烘爐曲線進(jìn)行。烘爐過程中，應(yīng)測定和繪制實(shí)際烘爐曲