谈陶瓷辊道窑的砌筑

谢颖纯

摘要 本文总结了陶瓷辊道窑砌筑的一些规则和注意事项,着重谈了窑墙、窑底、吊顶、挡火墙(板)的砌筑,给同行提供了参考。

关键词 陶瓷辊道窑,砌筑

在陶瓷辊道窑的施工过程中,窑体砌筑的质量直接关系到辊道窑隔热保温性能的好坏,甚至关系到辊道窑的使用安全,这也是目前大多数陶瓷厂在新建辊道窑时重点监督的项目。笔者认为,窑体既要坚固耐用又能延长其使用寿命,不仅与设计选型时的耐火保温材料有关,而且在窑体的砌筑过程需要经过严格的监督把关。

1砌筑前耐火(保温)材料的验收、运输装卸和保管

(1) 运至工地的耐火(保温)材料应具有质量证明书。证明书上应按牌号和砖号分别列出各项指标值,并注明是否符合标准、技术条件和设计要求。必要时,应由试验室进行检验。

(2) 对耐火(保温)材料的外观进行全面检查或批量抽查,应符合图纸要求或相关技术标准。

(3) 耐火(保温)材料的包装应符合订货要求。

(4) 采用简易包装的耐火(保温)材料运输装卸时,应轻拿轻放,减少破损。

(5) 运输和保管耐火(保温)材料时,均应预防受潮。保管耐火(保温)材料时,还应存放在室内,注意室内是否有积水并防雨漏滴水。

(6) 仓库或工地的耐火(保温)材料,应按牌号、砖号和砌筑顺序合理规划和堆放,并作好标示。

(7) 包括粘土泥粉、高铝泥粉、高温胶泥(或称高温粘结剂)、珍珠岩铺料等辅料须保管在能防潮和防污垢的地方,不得混淆;易结块的不定形材料的堆放不宜过高。对有包装破损且明显外泄的物料,受到污染或潮湿变质时,应酌情使用或处理,甚至废弃不用。

2辅料使用时的调配

(1) 耐火泥粉浆由粘土泥粉、高铝泥粉和适量的水调配而成。粘土泥粉与高铝泥粉的配比按3:1的比例调配,两者均要求在100目以上,达不到100目以上须进行筛选。加水的量以方便施工、保证泥浆有足够的粘结性为前提,尽量不加多。注意施工前应提前困泥约24h并在施工时搅拌均匀。

(2) 外购回的高温胶泥一般已调配好,若发现泥浆过稀,可加适量100目以上的高铝泥粉以调配合适。

(3) 珍珠岩辅料由珍珠岩、耐火泥粉(粘土泥粉+高铝泥粉)和适量的水调配而成。按约0.15m3珍珠岩配40kg耐火泥粉的配比,再加适量水搅拌均匀,加水的量以保证珍珠岩辅料有一点粘性、用手轻拈抓不粘手为佳。

3 辊道窑冬期砌筑的要求

(1) 当日平均气温连续三天以上稳定于5℃或5℃以下,或者最低气温降低到0℃或0℃以下时,即为进入冬期砌筑的阶段。

(2) 冬期砌筑时,应在采暖的建筑物或暖棚内进行。注意工作地点和砌体周围的温度均不应低于5℃,耐火(保温)材料堆放点的温度应保持在0℃以上。

(3) 耐火泥粉浆、高温胶泥和珍珠岩辅料在砌筑前的温度应不低于5℃;耐火泥粉浆和珍珠岩辅料应用适量温水进行搅拌。

(4) 若耐火砖在砌筑前温度低于0℃,应在砌筑前预热至0℃以上。

4 砌筑的一般规则和方法

(1) 砌筑前应熟知相关图纸文件的内容后才可着手砌筑。

(2) 砌筑前应确认所用的耐火(保温)材料和相应辅料准确无误且已到位,并根据图纸文件标示的窑炉中心高和各层砖的标高等检查所用耐火(保温)材料的外观、外形尺寸,特别是耐火砖的厚度。

(3) 耐火砖之间、保温材料之间必须尽可能错缝砌筑。

(4) 耐火砖按相关要求,该满浆砌筑的必须满缝满浆。

(5) 保温材料之间不得留有明显的缝隙,若存在的话,需用相应散棉封堵实。

(6) 不得在砌体上凿砖、切砖,以免损坏砌体或影响下一粘结面。在砌砖时,应用橡胶垫锤敲正。泥浆干固后,不得再敲打砌体。

(7) 每层砖必须拉线或吊线砌筑,保证每层砖平整美观,灰缝均匀。

(8) 现场切割的砖加工面尽量不朝向炉膛迎火面或膨胀缝。

(9) 砌砖中断或返工拆砖时,应作成阶梯形的斜茬。

(10)现场切割后的砖,尽可能不用加工宽度小于50mm、厚度小于40mm的砖。

(11) 砌筑过程中应及时检查各层标高,以免标高超出要求。

(12) 组合粘结砖应按图纸材质、尺寸和标高等进行“对号入座”砌筑。如:事故孔砖塞。

(13) 砌体从施工到投入生产的过程中应预防受潮。

(14) 砌筑时,各个孔洞要严格保证与钢结构或风管路的附件孔对位。

(15) 窑炉整体砌筑完成后,必须保证砌筑美观。且砌筑完成后,须派专人钻入窑内检查,并用相应高温纤维棉填实各膨胀缝。

(16) 施工过程中,若发现某种材质的砌体短缺时,可考虑用等同或高于此种短缺砌体材质的材料代替,但须由设计技术人员同意后方可砌筑,并且严禁用低一级材料取代高一级材料。

5各分项砌筑部位的施工

5.1 窑底的砌筑

(1) 砖之间、保温纤维板(毡、毯)之间必须尽可能错缝砌筑。

(2) 留设的膨胀缝之间应错开,错开的相对距离大于50mm。

(3) 每节窑段的底部四周在砌筑时须用高温胶泥砌筑。

(4) 低箱最靠近迎火面的第一层底部抹周边约40%粘结面的高温胶泥砌筑,其余层底部抹周边约40%粘结面的耐火泥粉浆(粘土泥粉+高铝泥粉)砌筑(不包括窑底四周)。

(5) 高箱最靠近迎火面的第一层底部和第二层底部抹周边约40%粘结面的高温泥浆砌筑,其余层底部抹周边约40%粘结面的耐火泥粉浆(粘土泥粉+高铝泥粉)砌筑(不包括窑底四周)。

(6) 底砖砌缝厚度控制在1.5～2mm。

(7) 底部砌筑后须保证底部总标高正确,特别是接下来要砌窑墙处的标高(允许窑墙下部底标高误差±1mm,非窑墙下部底标高误差±2mm),以免影响窑墙的砌筑标高。

5.2 窑墙的砌筑

(1) 砌窑墙时必须保持层与层之间的水平,窑墙整体垂直。

(2) 砖之间、保温纤维板(毡、毯)之间必须尽可能错缝砌筑。

(3) 留设的上墙和下墙、迎火面砖层和背火面砖层的膨胀缝之间应错开,错开的相对距离大于50mm。

(4) 膨胀缝背火面衔接处的砖位不能满浆砌筑,但须在周边抹浆中空砌筑。

(5) 砌筑下墙时应注意及时检查各层标高,保证孔砖中心标高位置精确,确保辊孔砖标高在±1mm以内。

(6) 低箱每层砖墙抹周边约40%粘结面的高温泥浆砌筑;高箱每层砖墙(除上钩砖与孔砖之间、孔砖与上下墙之间外)用高温胶泥满浆砌筑。

(7) 窑墙砖砌缝厚度应控制在1～1.5mm (下墙可在保证孔砖中心标高的前提下适当增减下墙砌缝厚度)。

(8) 烧嘴砖必须包裹相应高温棉毯(或高温陶瓷纸)后才与窑墙同步砌筑。如遇烧嘴砖交货延期,力求烧嘴砖安装完毕后再吊顶。烧嘴砖安装时,其前端稍微上扬,左右端正。点火烘窑前,必须逐个检查烧嘴砖周围,发现有不严实情况,须用相应高温散棉补塞严实。

(9) 碳化硅喷火嘴安装前的钻孔必须保证位置准确、孔正不偏斜且大小孔同心。碳化硅喷火嘴安装时需垫纤维纸垫圈和包裹相应高温棉毯,同时注意碳化硅套喷火口处迎火面100mm深度不用包裹毯也不用塞散棉。

(10) 每节窑段的侧墙须等厚、平齐,迎火墙面无胶泥留挂(即干净)。

(11) 急冷管在窑墙处的开孔、观察孔、事故处理孔等在点火烘窑前须密封好。

(12) 事故处理孔和低箱观察方孔在保温棉层开方孔时须对齐相应孔架的内框。

5.3 吊顶的砌筑

(1) 低箱吊挂纤维板(毡)时必须尽可能错缝安装。吊挂后迎火面层若有缝隙,须酌情用相应散棉补塞严实;吊棉托板安装后须平齐、美观。

(2) 单块吊顶砖必须用高温胶泥满浆粘合,必须保证尺寸准确,不能高低错位、歪斜,吊板孔眼须对位正确。将吊顶砖安装好后,保证其底部目视时平整。所有吊顶砖之间不能倾斜挤压,以防掉角。吊顶砖底部残留粘结剂应尽量擦拭干净,必要时须刮磨。

(3) 同一排的吊顶砖纵向 (沿窑长方向) 尺寸须等同(允许误差±1mm)。若不等同,须检选归类、刮磨后取相同的吊挂在同一排内。

(4) 吊顶砖砌缝厚度控制在2mm以内。

5.4 挡火板、挡火墙的放置

(1) 挡火墙砖应错缝放置,不用砌筑,须干码放。

(2) 挡火板与挡火墙的位置应尽量错开约一块标砖的厚度距离(即约65mm),但零压位处和特殊提示处的挡火板与挡火墙的位置须保持一致。

(3) 挡火板与窑顶缝隙处须先用相应高温纤维毯铺堵后才用相应高温散棉补塞,高温散棉的塞紧程度须适中,以免吊顶砖热膨胀时损坏挡火板。

(4) 每道挡火墙最顶上的一层砖用相应标砖切一斜角后才可码放,注意这层斜角砖不能与辊棒接触。

(5) 除零压位处和特殊提示处的挡火板与挡火墙外,靠侧墙的挡火板一侧需切一斜角,斜角的大小根据窑宽而定。靠侧墙的挡火墙处要留膨胀缝,且从第3层挡火墙开始,挡火墙与侧墙之间留宽约100～200mm的侧口。

6结 论

近两年以来,随着国内新的建陶产区的兴起和老建陶产区的产业升级及调整,陶瓷辊道窑的新建或老窑升级改造又迎来了新一轮的建设热潮,建造环保低能耗的辊道窑时,仍须高度重视其砌筑质量。

参考文献

[1] 葛霖主编.筑炉手册[M].北京:冶金工业出版社,1993.

[2] 刘 勇.科达辊道窑砌筑规范和要求[M].广东科达机电股份有限公司内部资料.