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耐火磚砌筑回轉窯的方法

更新時間:2019-08-20作者:四季火耐材閱讀:

回轉窯是一個傾斜的鋼材料圍卷起來的內襯耐火材料的圓筒,是焚燒系統中艱要的一環,各種廢物在窯內焚燒進行無害化、減量化處理,由于危廢組成的復雜帶來化學成分的復雜性,對回轉窯的內襯的質量也提出更高的要求,不僅是選取合適的耐火材料,而且需要耐火材料的高質量砌筑。
耐火磚-四季火耐材
耐火磚砌筑方法
2.1干砌和濕砌
 
干砌和濕砌的區分為是否使用濕狀泥漿的砌磚,干砌不使用濕狀泥漿,而濕砌使用。一般來說,進行危險廢物焚燒的回轉窯使用的耐火磚采用濕砌。
耐火磚排砌法-四季火耐材
2.2排砌法和花砌法
 
排砌法和花砌法的區分為耐火磚的排布方式,兩存都屬于環砌法,如圖1所示。
 
在實際應用中,回轉窯筒體與耐火磚間存在相對滑動。采用花砌法時,可以保證各環的耐火磚在相互運動時不會損壞磚角;采用排砌法時,容易出現各種原因造成的偏差導致磚縫
 
不在一條直線上,當耐火磚相互運動時會損壞磚角;采用平時砌墻方式(環向和軸向均錯縫)排布耐火磚時,各環向磚縫小在一條直線上,耐火磚相互錯開,砌體的強度好,但一個
 
點的損壞會導致一個面的破壞,不利于后續修補。因此進行危險廢物焚燒的回轉窯耐火磚一般采用環砌法中的花砌法。
 
圖1排砌法和花砌法
耐火磚旋轉法-四季火耐材
2.3旋轉法和固定法
 
 
 
圖2 頂杠法
 
旋轉法和固定法的區分為回轉窯在砌筑時需要旋轉。旋轉法使用螺旋頂杠和木方在固定己經砌筑好的耐火磚,如圖2所示叫頂杠法,其他方式還有膠結法和槽鋼法。固定法是指回
 
轉窯在砌筑時不用旋轉,采用砌磚機砌筑耐火磚,如圖3所示。
 
 
 
圖3 砌磚機砌筑
 
頂杠法適用于直徑小于4m的回轉窯,砌筑順序如圖4所示,從回轉窯底部開始向兩側砌筑,在回轉窯中心線部位用螺旋頂杠和木方壓實固定耐火磚,耐火磚砌筑時始終處于中心線
 
以下,會因為自身的重力緊貼在回轉窯窯體內壁:因為在砌筑時需要頻繁轉窯,所以頂杠法比較適用于直徑小于4m的窯體。
 
耐火磚頂缸法-四季火耐材
 
圖4 頂杠法砌筑順序
 
砌磚機適用于各種窯徑的回轉窯,在砌筑過程中無需轉窯,但容易出現一個問題,在砌筑回轉窯中心線以上部分時,由于砌磚機壓縮空氣壓力不足和耐火磚本身重力的原因,會使
 
耐火磚與回轉窯窯體內壁存在輕微的間隙,在回轉窯運行時,耐火磚與窯體內壁會產生相對滑動從而導致耐火磚的松動這至脫落。
 
現階段進行危險廢物焚燒的回轉窯直徑一般小于4m,長度在8到20m,因此推薦采用旋轉法—頂杠法。
 
耐火磚砌筑
3.1 砌筑前準備工作
 
(1)砌磚前應對回轉窯主體進行空轉運行,檢查是否存在異常情況;
 
(2)清除回轉窯內壁表面的毛刺、鐵銹、灰塵等雜物,保持窯內內壁表面清潔并且打磨平整,焊縫高度不要高于3mm,保證耐火磚與窯體內壁能夠緊貼;
 
(3)畫基準線
 
可以防止砌筑時磚環砌歪和磚列扭曲,同時可以控制耐火磚的磚縫厚度。首先確定軸向基準線,可以采用水平儀、直尺和鉛錘確定,如圖5所示,軸向基準線每隔1.5m畫一條,每
 
條與窯的中心線平行;環向基準線每隔1m畫一條,每條與窯的中心線垂直;
 
 
 
圖5 軸向基準線的確定
 
(4)耐火材料的驗收、保管和運輸。耐火材料到貨后,應該檢查有沒有運輸破損,確保所需材料齊全;耐火材料應該貯存在通風良好,能防雨雪的室內或者大棚內,防止雨淋、受潮
 
;耐火材料應按品種、類別、用途、牌號、等級分別堆放,留意產品說明書中的注意事項;耐火磚在裝卸運輸中應該輕拿輕放,防止損壞邊角。
 
(5)在砌筑開始時,應該詳細記錄基本信息,如工作時間、砌筑進度(幾環)、砌筑位置、砌筑方法等;每環的理論耐火磚配比與實際配比情況,以及鎖磚和鋼板用量;窯體變形的位
 
置,是否使用加工磚和其位置等,并拍照記錄,形成砌筑報告,把握施工進度和施工質量,同時也作為以后窯體耐火材料運行出現狀況時的分析依據;
 
3.2 砌筑時應該注意的問題
 
(1)采用濕法砌筑,各耐火磚間的磚縫間隙要求不大于2mm,各環間隙為1.5~2mm,同環縱向間隙為1~1.5mm;所有的磚縫應該泥漿泡滿,表面進行勾縫,目的是將泥漿壓實,防止出現
 
空隙,只準使用木錘或者橡膠錘進行找正,在泥漿干固后,不得再進行敲打,防止將耐火磚震松;擠出的耐火泥漿應該及時清理,保持耐火磚表面的清潔。
 
(2)每間隔1m(約4環),增加一層3mm的紙板或陶資巖棉成或其它規定填充材料作為膨脹縫;膨脹縫具體位置應按照設計規定,一般應避開受力部分。
 
(3)砌筑時需保證耐火磚貼緊窯體內壁,各耐火磚側面之間(環向)相互貼緊,隨時用橡皮錘或木錘敲擊找正來保證這兩項貼緊;不時檢查各環縫是否與環向基準線平行,耐火磚的徑
 
向方向線是否與窯體同心,各環耐火磚間不能存在“臺階”現象,磚縫不能出現楔形磚縫,如圖6所示:
 
 
 
圖6 耐火磚砌筑時易出現的錯誤情況
 
(4) 在焊縫處砌筑時,可以切掉磚角或者用耐火泥漿(火泥)找平來保證耐火磚與窯體內壁貼緊,如圖7、8所示;
 
 
 
圖7 切掉磚角適應焊縫
 
 
 
圖8 泥漿找平窯壁
 
在窯體變形處砌筑時,由于耐火磚不能于窯體貼緊,用耐火泥漿找平后進行砌筑,軸向歪斜的耐火磚側面不能貼緊,采用耐火泥漿成陶瓷纖維板來調增,如圖9、10所示:
 
 
 
圖9 窯體變形的砌筑
 
耐火磚-四季火耐材
 
圖10 軸向歪斜耐火磚的砌筑
 
(5)采用頂杠法砌筑時,應該從底部同時向兩側(圓周方向)均衡進行砌筑,超過半周1~2層磚時,用木方和螺旋頂桿壓實,用適當的力將頂桿擰緊,防止用力過大導致窯體變形,每
 
段鋪底長度,再從底部向水平砌筑、壓實,砌筑順序如圖4所示,需注意在鎖磚時,需留4~6層磚,并將鎖口區域旋轉至7、8點鐘方向,方便進行鎖磚;
 
(6)每環鎖口區域砌筑需注意,要進行磚的預組合,確保最后塊磚的能合理打入,鎖口區采用專用鎖磚,確實需要加工磚時,其厚度不能小于原磚厚度的2/3,且不能最后打入砌體;
 
(7)使用鎖磚和鋼板鎖口時需注意,布置好鎖磚和標準磚后,注意觀察磚縫,若磚縫是水平,則在標準磚側面打入鋼板,不得在鎖磚側面打入鋼板,如圖11所示:若磚縫是楔型的
 
,此時打入鋼板會導致耐火磚會出現應力集中損壞,需要返工,如圖12所示:
 
 
 
圖11 平行縫隙
 
耐材廠家-四季火耐材
 
圖12 楔形縫隙
 
(8)同一塊磚兩側不能都打入鋼板,每條磚縫只能打入一塊鋼板,鎖縫鋼板的厚度一般不超過3mm;毎環鎖磚在2塊或2塊以上時,鎖磚不應兩塊相鄰使用,不同環間鎖磚應相互錯開
 
,如圖13所示:
 
耐火材料-四季火耐材
 
圖13 各鎖磚應該相互錯開
 
(9)在砌筑中過程中需要使用到不定型耐火材料,使用時需注意:材料的攪拌時間和攪拌方法因材料的等級和數量而不同,需嚴格按照說明書上的攪拌時間和攪拌方法以及溫度等進
 
行攪拌;攪拌用水為純凈水,要求氫離子含量≤300g/L。耐火泥漿使用應注意隨砌隨制,毎次攪拌的量不宜過多,已經初凝的不得在使用耐火澆注料使用時需要振動壓實,在使用
 
振動棒時注意不要直接作用在錨固件上采用合適振動器進行振動壓實。
 
(10)在砌筑完成后,需對每環的耐火磚進行檢査、緊固;緊固完畢后應該進行烘爐工作,此時不宜在轉動窯體。
 
3.3砌筑后工作
 
(1)在回轉窯耐火材料砌筑完成需要及時進行工程驗收和烘爐工作。回轉窯在進行烘爐過程中,窯內耐火材料中的水分會逐漸析出至完全干燥,可以防止在點火投產時由于耐火材
 
料中水分急劇蒸發產生巨大應力,造成耐火材料的剝落、坍塌,甚至炸爐事故;
 
(2)在實際工程中,由于各種原因不能及時進行烘爐工作的,要采取防潮、防雨、防火、防凍和防污染的保護措施;即使采取了防護措施,也不能長時間不進行烘爐,否則耐火泥漿
 
會產生變化,降低內襯的結構強度,對回轉窯的烘爐、投產和使用壽命造成影響;
 
(3)在烘爐之前,所有需要用到的儀表設備;需要進行點動,聯合試車和調試;不定型耐火材料進行養護工作,使其獲得基本強度。根據各種耐火材料的性能制定相應的烘爐曲線和
 
烘爐方案,確保烘爐的順利進行。
 
總 結
耐火材料的砌筑質量關系與其使用壽命的長短,影響著回轉窯系統的運行的穩定性。為確保砌筑質量,耐火材料的采購應該選擇有實力的生產廠家,提高材料本身的質量,降低耐
 
火制品的外形扭曲與尺寸偏差情況。耐火材料的施工應該選擇有經驗的施工隊伍,提高施工人員的技術水平,降低人為因素對砌筑質量的影響。做好耐火材料的點檢、臨控工作,
 
記錄砌筑進度,形成砌筑報告,確保砌筑有條不紊的進行,最后烘爐之前需要對砌筑完成的耐火材料進行保護工作,制定科學的烘爐曲線和烘爐方案,完成烘爐工作。
 
經常會遇到一些廠家或者筑爐方在咨詢窯爐技術時,只說了內襯材料的損壞結果 ,我們的技術專家需要了解窯爐工況、環境、長期溫度、是否有腐蝕物、燃燒介質以及目前所用
 
的材料概況等等這些信息,然后才能給出一個準確且合理的建議。

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