高溫(wen)梭式窯(yao)在耐火(huo)材料(liao)廠作為高溫燒制(zhi)的一種爐型最(zui)高燒成溫度(du)1700 ℃但是隨著(zhu)使用次數的遞增,窯(yao)頂會逐(zhu)漸出現(xian)下(xia)沉,窯頂磚(zhuan)大面積斷裂、脫落,窯墻傾斜的現象,便不得不停(ting)窯大修。經過(guo)實驗(yan)和改進通過對梭式窯(yao)新舊耐火磚窯(yao)襯的升級保障(zhang)了長效的生產安全(quan)。
1 原梭式窯(yao)襯磚存在(zai)的問題
1.1 窯頂磚磚型設計不合理
梭(suo)式窯窯頂磚為楔形磚,磚型(xing)較大,每塊重量15kg以上(shang)。在使用中磚體(ti)(ti)(ti)頻(pin)繁升溫和降溫,不(bu)斷(duan)發生膨(peng)脹和收縮,內(nei)部熱應(ying)力(li)不(bu)斷(duan)變化。由于磚型過(guo)大,應(ying)力(li)得(de)不(bu)到及時釋放(fang),在結構內(nei)部便(bian)產生微(wei)裂紋經過(guo)長(chang)期的(de)應(ying)力(li)作用微(wei)裂紋不(bu)斷(duan)擴展和增多(duo),磚體(ti)(ti)(ti)便(bian)出(chu)現(xian)(xian)開裂現(xian)(xian)象(xiang),直至完全斷(duan)裂,很容(rong)易脫(tuo)落。由于發生斷(duan)裂的(de)磚體(ti)(ti)(ti)數量不(bu)斷(duan)增加,逐漸形(xing)成大范圍脫(tuo)落,導致窯頂整體(ti)(ti)(ti)損壞(huai),最終(zhong)停(ting)窯。
1.2 窯(yao)頂磚材質選擇不理想
空心球磚因其荷重(zhong)軟化溫度(du)高(gao)(gao),強度(du)好(hao),抗熱震優良,廣泛用于高(gao)(gao)溫窯爐。原窯頂(ding)磚選用的空心球磚強度(du)高(gao)(gao)、體(ti)積密度(du)大,使(shi)窯頂(ding)重(zhong)量增加。但(dan)過高的(de)強度(du)和致(zhi)密度(du)反(fan)而會降低(di)材料的(de)抗熱沖擊性熱震性(xing)較(jiao)差使(shi)窯頂磚易斷裂,窯頂保溫性(xing)能(neng)不好。高溫窯的窯頂在滿足(zu)高溫條(tiao)件的要求下(xia),應盡量選用(yong)熱震性能(neng)好,保溫性能(neng)優良,質量較輕的材料,以增強窯頂(ding)的(de)抗熱沖擊(ji)性能(neng)和減少窯墻的(de)負荷。
1.3 窯(yao)墻(qiang)磚的磚型設計不合(he)理(li)
原窯墻(qiang)磚上(shang)(shang)下(xia)(xia)表面分別(bie)設計有(you)上(shang)(shang)下(xia)(xia)對應的凹槽(cao),砌筑時上(shang)(shang)下(xia)(xia)層的凹槽(cao)互相嚙合(he),防止窯墻(qiang)在長(chang)期使(shi)用后(hou)發生(sheng)傾斜。但是上(shang)(shang)下(xia)(xia)對應的凹槽(cao),在角落(luo)處(chu)易形成應力(li)集中,在此部位(wei)易產生(sheng)疲勞裂(lie)紋,進而使(shi)窯墻(qiang)磚發生(sheng)靜載斷裂(lie),在窯墻(qiang)上(shang)(shang)形成裂(lie)縫。過多(duo)的裂(lie)縫,破壞了(le)窯體(ti)的密封性和穩定性,最終發生(sheng)窯墻(qiang)的燒損和火焰泄露現象。
2 窯(yao)體襯(chen)磚的改進(jin)
2.1 窯頂磚結構改進
改進后的窯頂磚,長度(du)、寬度(du)和厚度(du)方(fang)向的尺(chi)寸均減小,重量(liang)只有3.9 kg,砌(qi)筑(zhu)時用磚(zhuan)數量增多,相應(ying)(ying)的(de)(de)砌(qi)體縫隙也增多。使用中(zhong),因(yin)磚(zhuan)型小(xiao),磚(zhuan)體內(nei)部(bu)產(chan)生的(de)(de)熱(re)應(ying)(ying)力(li)小(xiao),很容易(yi)在砌(qi)體縫隙處得(de)到釋(shi)放(fang),緩(huan)沖了(le)應(ying)(ying)力(li)集中(zhong),減少(shao)(shao)裂(lie)紋(wen)形成的(de)(de)可能(neng)(neng)性。因(yin)此,極大降低了(le)窯頂(ding)(ding)磚(zhuan)斷裂(lie)的(de)(de)可能(neng)(neng)性。窯頂(ding)(ding)磚(zhuan)變(bian)短后,采取了(le)更(geng)好的(de)(de)保溫措施,使窯頂(ding)(ding)保溫效果更(geng)好,提高了(le)窯體的(de)(de)壽命。另外,將窯頂(ding)(ding)磚(zhuan)平面(mian)改為雙(shuang)子母(mu)扣平面(mian),磚(zhuan)與磚(zhuan)之(zhi)間(jian)互相嚙合,增加了(le)磚(zhuan)與磚(zhuan)之(zhi)間(jian)的(de)(de)摩(mo)擦力(li),減少(shao)(shao)了(le)窯頂(ding)(ding)磚(zhuan)的(de)(de)下沉現象(xiang)。 如果發生斷磚(zhuan)現象(xiang),磚(zhuan)體之(zhi)間(jian)由于緊密嚙合,斷磚(zhuan)不能(neng)(neng)產(chan)生滑移(yi),便不會產(chan)生斷磚(zhuan)脫落現象(xiang),從而保護了(le)窯頂(ding)(ding)不受燒損。
2.2 窯頂磚性能改進(jin)
原來(lai)材質的窯頂磚,通(tong)過生(sheng)產(chan)工藝的改進(jin)將其體積密度適當降低(di)不但保證(zheng)了足夠的使用強度,而且提高了磚的熱震性(xing)能,使其抗熱沖擊(ji)性(xing)能更加(jia)優良另外磚體的(de)重(zhong)量也(ye)顯著降低(di),減少了(le)窯(yao)墻的(de)負荷,進而(er)增加了(le)窯(yao)體的(de)穩定性。
2.3 窯墻磚的改(gai)進
將原窯(yao)墻磚上(shang)下表(biao)面對應的凹槽位(wei)置進行(xing)移動,左右錯開分(fen)布(bu),避免應力過分(fen)的集中分(fen)布(bu),減少裂紋的形成(cheng)。 砌筑時,每(mei)兩(liang)層(ceng)磚反方(fang)向放置,使凹槽互相嚙(nie)合,形(xing)成一個整體(ti),增加(jia)磚與(yu)磚之間的(de)摩擦,提(ti)高(gao)窯(yao)墻的(de)密封性和穩定性,從而增加了(le)窯(yao)體的(de)使用(yong)壽命(ming)。另外,在窯墻預留的(de)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)縫(feng)(feng)處(chu),采用(yong)專用(yong)的(de)錯縫(feng)(feng)磚,將原來筆直(zhi)的(de)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)縫(feng)(feng)改為彎曲的(de)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)縫(feng)(feng),避免火焰通過直(zhi)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)縫(feng)(feng)的(de)流動,減少(shao)了漏火現象和窯墻(qiang)的燒(shao)損,從而(er)增(zeng)加(jia)窯體的使用壽命。