新砌筑耐火磚烘窯期間掉磚的原因及改進(jìn)措施

新砌筑耐火磚烘窯期間掉磚的原因及改進(jìn)措施
很多水泥企業(yè)都碰到過新砌筑的耐火磚在烘窯期間掉磚問題：使用的維修隊伍、專用工具、質(zhì)耐火材料，可是新砌筑的耐火磚在升溫接近尾聲，即將投料的過程中卻出現(xiàn)了掉磚事故，嚴(yán)重時進(jìn)窯后發(fā)現(xiàn)許多耐火磚存在環(huán)與環(huán)嚴(yán)重扭曲、傾斜的現(xiàn)象，無奈只能重新冷窯，重新補(bǔ)磚，這種問題在以往使用笨重落后的螺旋絲杠時都不曾出現(xiàn)。先不說這種冷熱對耐火材料使用周期造成的負(fù)面影響，就單從處理問題的角度來說處理起來十分麻煩，施工的危險性非常大。

新砌筑耐火磚烘窯期間掉磚的原因及改進(jìn)措施

1、現(xiàn)場描述

耐火磚砌筑較松動時易發(fā)生掉磚事故，從現(xiàn)場來看：磚與磚的接觸面間隙較大、環(huán)縫較大、磚的底面沒有緊貼窯筒體、耐火泥涂抹均勻度較差、耐火磚的表面不平整，有“臺階”現(xiàn)象，一般存在兩種情況。

（1）窯內(nèi)耐火磚扭曲變形嚴(yán)重，而且磚與磚之間的軸向、環(huán)向縫隙較大，耐火磚表面凹凸不平，凸出部分的耐火磚磚可以用大錘砸進(jìn)去，甚至有的可以用腳跺進(jìn)去，每次處理時都需要在縫隙內(nèi)加許多的鎖緊鐵板。

（2）擋磚圈后部的耐火磚經(jīng)常經(jīng)常騎在擋磚圈上部，耐火磚底部和筒體內(nèi)壁沒有貼實(shí)，甚至有幾公分的間隙，擋磚圈上部的耐火磚存在擠碎或斷裂的現(xiàn)象。

2、原因分析

2.1鎖磚不緊

鎖磚不緊是造成耐火磚掉磚的主要原因，從現(xiàn)場情況來看，掉磚的大部分原因在于此，造成鎖磚不緊的原因主要有：

（1）使用膠泥不當(dāng)。在砌筑過程中需要用膠泥來粘結(jié)窯磚，還需要用膠泥來找平窯磚，當(dāng)膠泥涂抹的不夠均勻時容易導(dǎo)致耐火磚的型號比例失調(diào)，造成磚面傾斜、磚的大小頭松緊度不一致。使用膠泥的影響在冬季施工時尤為突出，由于環(huán)境溫度降低，耐火膠泥的流動性變差，存在凍結(jié)的現(xiàn)象，當(dāng)用鎖緊鐵板鎖緊整環(huán)時膠泥已經(jīng)凍結(jié)，而在升溫過程中膠泥開始融化，磚縫內(nèi)的膠泥在耐火磚的重力擠壓下流失，造成環(huán)形磚縫增大，增大到一定程度時耐火磚松動并脫落，造成掉磚事故。

（2）砌筑時每環(huán)耐火磚的鎖緊度不夠。使用砌磚機(jī)砌筑時為趕工期經(jīng)常采取的辦法就是在每環(huán)磚鎖口時并不急于一次性鎖緊到位，只是適當(dāng)鎖緊便開始砌筑下一環(huán)，全部砌筑完畢后在砌磚機(jī)上由窯尾向窯頭方向用大錘在窯內(nèi)耐火磚的頂部補(bǔ)打一遍鐵板即可。這種砌筑方法存在一個弊端：由于初沒有鎖緊，耐火轉(zhuǎn)在自身重力的作用下勢會產(chǎn)生向下的滑移，造成耐火磚底面沒有緊貼窯體內(nèi)壁，存在脫空現(xiàn)象，當(dāng)脫空現(xiàn)象形成后補(bǔ)打鎖緊鐵板只會增加環(huán)向耐火磚磚與磚之間的緊密程度，并不會改變脫空的問題，當(dāng)窯溫升高到一定程度需要間斷翻轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)窯時，脫空現(xiàn)象加劇。

（3）砌磚機(jī)壓力不足。砌磚機(jī)工作壓力不足以頂住耐火磚，無法使其緊靠窯筒體，導(dǎo)致出現(xiàn)輕微的脫空現(xiàn)象：在施工過程中須確保空壓機(jī)的供氣壓力在0.55MPa~0.65MPa，而這方面正是我們的弱項：冬季施工時由于連接砌磚機(jī)的壓縮空氣管路較長、連接管道的粗細(xì)不同、出空壓機(jī)的油水分離器問題、儲氣罐沒有經(jīng)常放水、連接管路漏風(fēng)等等問題都會導(dǎo)致砌磚機(jī)的供氣壓力不足，供氣壓力不足就會導(dǎo)致砌磚機(jī)的頂磚壓力不足，形成耐火磚底部脫空。

2.2砌筑手法問題

（1）耐火磚有兩個標(biāo)準(zhǔn)：VDZ和標(biāo)準(zhǔn)。每個標(biāo)準(zhǔn)里耐火磚的規(guī)格和配比根據(jù)窯型的不同而不同，施工人員不能盲目按照設(shè)計砌筑配比施工，要綜合考慮到窯筒體的橢圓度和耐火磚存在外觀尺寸的偏差。

（2）切磚部位砌筑不合理。因砌筑預(yù)見性不強(qiáng)，導(dǎo)致砌到后時需要加工磚，尤其是加工磚長度小于原磚長度的60％時，加工磚單獨(dú)砌筑一環(huán)在運(yùn)行中發(fā)生扭曲和掉磚的幾率很高。如果發(fā)生加工磚長度小于原磚長度的60％時，應(yīng)拆除相鄰的一環(huán)標(biāo)準(zhǔn)磚，用標(biāo)準(zhǔn)磚與加工磚小磚交錯砌筑，消除環(huán)縫，見圖1。

（3）環(huán)縫扭曲，后收尾時加工磚長度偏差大。主要是因為砌筑前未進(jìn)行筒體放線和環(huán)向縫控制不當(dāng)造成的。在鋪底和砌磚機(jī)封口時沒有調(diào)整環(huán)縫的意識，或者沒有根據(jù)環(huán)線進(jìn)行調(diào)整，造成磚環(huán)砌筑后的環(huán)縫不在一個平面上，后收口時上下左右的距離不一致，嚴(yán)重時偏差達(dá)到 100mm以上，導(dǎo)致后加工磚尺寸長度偏差較大，砌筑質(zhì)量難以保證。

2.3砌磚機(jī)的缺陷

使用螺旋絲杠砌筑時其鎖緊部位都在回轉(zhuǎn)窯的中心線以下，中心線以下部位的耐火磚由于自重的原因磚的底面都會緊貼窯體內(nèi)壁，此時的鎖緊會起到應(yīng)有的效果。而用砌磚機(jī)砌筑完畢后回轉(zhuǎn)窯中心以上的耐火磚由于自重的原因無法使耐火磚緊靠窯筒體內(nèi)壁，存在輕微脫空的現(xiàn)象。我們所做的環(huán)向緊固工作也僅僅是針對頂部的鎖磚部位補(bǔ)打鐵板，而此時即使補(bǔ)打鐵板也無法使耐火磚緊貼筒體內(nèi)壁，耐火磚依然處于松動的狀態(tài)，這也就很好地解釋了為什么我們以前用螺旋絲杠時耐火磚只會斷裂而不會出現(xiàn)掉磚的問題。

從圖2不難看出，用螺旋絲杠砌筑窯磚的每一步，窯磚的端面都緊貼于窯筒體的內(nèi)壁，而且砌筑的每一個階段窯磚都在筒體中心線以下的部位，磚體的自重也使耐火磚緊緊貼靠于筒體內(nèi)壁，而我們緊固窯磚補(bǔ)打鐵板時也全在窯筒體半徑以下，這樣緊固的效果是磚的底面一定和筒體內(nèi)壁緊貼，緊固的過于嚴(yán)重導(dǎo)致耐火磚斷裂，這是使用螺旋絲杠砌磚時經(jīng)常出現(xiàn)的問題。

由于砌磚機(jī)壓力不夠、耐火磚自重的原因以及只在頂部補(bǔ)打鎖緊鐵板的方法都會導(dǎo)致頂部的耐火磚和筒體內(nèi)壁貼不嚴(yán)實(shí)，砌磚的時候看不出來，而當(dāng)回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)時便會產(chǎn)生相對的滑移量，導(dǎo)致耐火磚松動、脫落。

3、解決措施

3.1平時加強(qiáng)對設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)

針對砌磚機(jī)工作壓力不足的情況須加強(qiáng)平時對設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)。要確保油水分離器的使用效果，儲氣罐要勤放水，在施工過程中要保證空壓機(jī)正常運(yùn)行，確保壓縮空氣的壓力在0.55MPa～0.65MPa范圍內(nèi)。

3.2鎖磚須知

鎖磚時一定要使窯磚底面盡可能緊貼窯體內(nèi)壁，鎖緊一環(huán)后再開始砌筑下一環(huán)，全部砌筑完畢后要階段轉(zhuǎn)窯加鎖緊鐵板，加鎖緊鐵板時盡可能在回轉(zhuǎn)窯中心線以下部位進(jìn)行緊固，確保窯圓周的90°、180°、270°、360°四個點(diǎn)都有鎖緊鐵板，同一磚縫內(nèi)不允許有兩塊鎖緊鐵板。

3.3解決環(huán)縫扭曲問題

砌筑前在窯筒體內(nèi)每隔2m放設(shè)一道環(huán)向線，環(huán)向線要與筒體每節(jié)的環(huán)向焊縫平行。在耐火磚鋪底時須以軸向線和環(huán)線為基準(zhǔn)進(jìn)行施工，每鋪底5環(huán)進(jìn)行檢查，測量環(huán)縫與環(huán)向線的各點(diǎn)距離是否一致，根據(jù)距離偏差來調(diào)整后幾環(huán)磚，不允許一步調(diào)整到位，要逐步調(diào)整，同時要控制環(huán)縫在2mm以內(nèi)，在調(diào)整時還須確保軸線的重合度。

3.4避免加工磚

盡可能避免加工磚，如果發(fā)生加工磚長度小于原磚長度的60％時，應(yīng)拆除相鄰的一環(huán)標(biāo)準(zhǔn)磚，用標(biāo)準(zhǔn)磚與加工磚小磚交錯砌筑，消除環(huán)縫，交錯砌筑時須濕砌，采用高溫膠泥效果較好。如發(fā)生加工磚長度小于原磚長度的50％時，可以采用加長磚（磚長298mm）來加工砌筑，效果較好，砌筑時也須采用高溫膠泥濕砌。

3.5綜合考慮窯筒體變形等情況

在砌筑過程中要綜合考慮窯筒體的變形情況和轉(zhuǎn)的尺寸不規(guī)則的因素，既不能嚴(yán)格按照配磚比例來砌筑又不能盲目按照比例來砌筑，總之要掌握兩個原則：耐火磚的表面不能有臺階；耐火磚的底面一定要和窯筒體內(nèi)壁充分接觸。