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烧结砖窑炉检修与技改
  中国砖瓦网  [2017/7/18]  
摘要:

每到年底多数墙材企业的生产受到天气或春节休假影响,总会停产一段时间,正好可以利用这段时间对窑炉—隧道窑进行全面的检查维修或技术改造,以利于让来年的生产更加便捷与高效。

1检修

窑炉熄火后经过三天左右的降温,就可以把窑内的窑车全部拉出来,通过对窑内外和相关附属设施、设备仔细的查看,根据了解到各处的老化、受损情况,然后制定出维修的方案。

1.1压力排烟

查看总烟道、支烟道内是否漏气,有无裂缝、坍塌等现象,对烟尘、锈渍等影响通风的杂物都要做清理,对于锈蚀严重的金属管道进行焊补或换新。清理哈风内的碎坯块,以解决阻碍抽力和影响对坯垛下部预热的问题,修复因坯垛的倒塌而擦损的哈风口墙壁。了解风闸的使用状况,包括耐久程度和关闭后是否严实,能否灵活的开启与关闭等方面。顺便查看余热抽取系统是否正常,并对其做一一的维护。

1.2窑墙窑顶

检查窑墙是否有裂缝、凸出的现象,了解是否是地基下沉危及窑顶的先兆。一些细微的裂缝并且数量不多时,可以不予理睬,对大于2mm的缝隙要认真考究,尤其窑顶如果伴有砖块下坠凸出就要对其修缮,否则程度轻微的易擦塌砖垛,严重的在运行中坍塌造成被迫熄火,甚至导致伤亡事故的发生。查看高温段窑墙、窑顶有无泡状、瘤状物出现,这多是因为材质低劣或砌筑的方位不妥,或者长度不足所致的高温烧损。查看收缩、膨胀缝隙内是否有碎砖块等杂物,清理后重新塞上硅酸铝纤维棉。了解曲封砖受损的数量以及程度,这多是以下几种原因造成的:①过高、过宽﹙个别制作的毛病或因操作不慎造成窑车脱轨掉道摔磕而变形﹚的窑车擦剐;②窑墙局部砌筑或轨道铺设的毛病;③倒塌砖垛的擦剐。如果曲封砖一连数快的缺损,就会危及窑墙、窑顶的安全。

1.3沙封

沙封槽内的沙粒经过一年的使用,碎砖块、土屑、燃料渣、摩擦变细的沙粒大量掺和其中,会对正常的密封造成不良影响。要全部的清理干净再对其过筛处理,筛去过大和过细的杂质,留下如绿豆粒般大小的“干燥沙粒”待用。修补被挤塌或擦剐塌的沙槽,然后装入筛选过的沙粒即可。检查加沙管是否畅通,平时因沙粒太湿或掺有大快杂物时极易造成堵塞。

1.4轨道

由于窑车常年高强度的碾压,再加上个别故障车轮生硬的通过,或轨道自身铺设不到位等都会对轨道施加横向或纵向及向下的高负荷推力、重压,情节轻微的致使固定螺丝、压板松动或推断连接夹板,严重的可使轨道变形、断裂或移位,让窑车无法正常的通过。要重新测量、校正轨道的水平以及平行度,仔细检查有无裂纹、磨损严重等现象,对不符合荷载量的小规格轨道要做换新处理。

1.5火眼

火眼的作用是观察、处理火情以及外投燃料的进入口,经过高温炙烤后容易破损、漏气或倾斜。特别是一些内部窑顶与上部工作面之间的夹层空腔部分,是火眼内壁极易漏气之处,这样可使负压区凉风内侵,正压区温度外溢。倾斜后的火眼因无法观看到砖垛的中下部位,给全面的了解掌握火情造成了困难。

1.6窑门

窑门的用材大体上分为铁制与帆布两类。铁门分为升降、推拉和卷帘等几种,升降门使用时方便一些,但是耗电又不安全,在升降的过程中易脱落伤人或摔磕变形。帆布门造价会低廉一些,但因停风机或蹲火时易被高温烤坏。

窑门常被来往的摆渡车擦剐和烟气熏蚀而损坏,尤其铁制门易造成开启、关闭不灵活和密闭的不严实。外界凉风就会被吸进许多,从而减小了窑内的风压,影响到正常的火行速度等问题的出现。

1.7窑车

窑车的沙封钎板薄于0.6㎝时极易受到外力的冲击而卷曲变形,影响密封性或擦剐窑墙、擦塌沙封槽。变形钎板经过锤砸或气焊烤捏基本恢复原样后,对于过薄的钎板换新或采用加厚(焊补)两头的办法达到强化的目的。

对于窑车梁架变形、锈蚀严重、焊口开裂等现象要依情况处理。

梁架变形后造成密封不严、无法进入窑内或改变了车轮的平行状况,致使窑车脱轨或挤坏轨道的事时有发生。梁架变形由以下几种原因造成:①钢材品质差或型号偏小;②锈蚀严重降低了原有的强度;③结构上的欠缺,比如没有三角状的斜撑梁或框架稀疏等;④顶车机作业时与窑车受力部位不妥或面积过小;⑤操作中因疏忽引发的窑车脱轨掉道摔磕;⑥主梁焊口开裂后未及时的加固继续使用。

有些企业的窑车仅使用了2~3年就被锈蚀的伤痕累累,接近报废的地步,着实让人感到惋惜。多是由于干燥或烧成操作不当所致,为了干燥的正常运行又不使烟气下压损坏窑车的铁质构件,可以把正压调至3~5个车位的长度。焙烧时高温向窑车下压过多是因为:①车底风抽力过大;②冷却带缺乏车底鼓风(中大断面)设施或使用的不恰当;③有些窑炉焙烧操作时把焙烧带放在窑炉的后部,这样虽说延长了预热带对加快火行的速度,减少焙烧带车底漏入凉风数量有利,但把握不好就会导致高温下压炙烤窑车。

1.8机械设备

各种风机要查看锈蚀(外壳、叶片)的程度,轴、轴承磨损的状况,润滑油脂是否太脏或缺乏等方面的检修。

摆渡车、电托车依据平日里操作人员反映的使用情况,先要对其维修。对影响工作效率、人身安全的地方要做适当改进。

2技术改造

改造的目的是要提高窑炉的适应性、可持续生产性,降低管理难度、生产成本等,使产量、品质、节能降耗方面有所突破。

2.1三带布局

三带是指烧成中三个重要环节在窑炉中的分布,有预热带、焙烧带、冷却带(含保温带)组成,它们在运行中各自完成烧成的部分工序,各为一体又互为依赖不可分割。拿烘烧并列式窑炉为例,多数窑炉的长度在90m-145m之间,当窑长在110m以内时,为了仍能达到高产、优质、节能的目的,让我们不得不对现有窑长精确的使用。可以在焙烧材料上挖掘一些潜力,每家企业因为制坯材料的不同而决定烧成制度的不同,可依冷却时制品的反应状况制定自己窑炉的焙烧制度,大致分为平和型与敏感型两种操作模式。

敏感型:冷却带长度要在25m~35m之间才能保障制品的强度、色泽等性能指数达标。这样只好缩短预热带的长度来完成运行,势必导致坯垛预热时间变短,减缓了火行的速度,使产能有所下降。

平和型:冷却带长度只要在15m~20m之间就可以不影响制品的品质。这样预热带就可以延长一些,使火行速度加快。另外焙烧带向后移动以后,窑内的正压增大了一些,窑底漏入的冷风数量变小或杜绝,对减少砖垛边沿下部的欠火砖有利,但要把握好分寸别让高温下压烧坏了窑车。

这样依据以上两种冷却现象的反应状况,对窑炉的哈风、火眼、耐火窑墙、窑顶、热水箱、余热抽取等设施进行相应的论证定位,局部不合理之处要进行改造。

有些较长的窑炉因为三带布局不太合理,致使良好的生产性能无法发挥出来,比如:哈风数量偏少或分布的长度不足;火眼砌筑的排数偏少或位置靠前,这样预热带过短就影响到了火行的速度。

2.2火眼

火眼的作用是外投燃料的进入口和观察、处理火情。沿窑长方向一般设置长度在32m~40m之间,排距在0.9m~1.2m之间。操作时焙烧带应放在火眼的中部位置,前面和后面的火眼可作为观察火情之用,或者因蹲火及焙烧带向后移位时仍可以掌控火情。横向排数的多少要以窑炉的断面大小而定,边部火眼应距窑墙20cm~25cm左右,以确保提升砖垛边沿处的温度,又不使燃料落入边沿处空隙造成燃烧不充分和产生不了较佳的温度。里部、中部的火眼有着升温与降温的双重作用,当火温超高时也可用其降温。

在业内有一种认识以为现在已是全内燃的焙烧模式了,火眼随便有些就可以了。这样的窑炉在点火时升温困难,点火失败的例子已屡见不鲜,在平日里因内燃偏小或其它方面的原因造成火度欠缺时,窑温提升起来也缓慢低效,欠火制品的产生是难免的。

2.3哈风

哈风的作用是在风机、风道等设施协同运行中完成对坯垛的预热,并为焙烧提供足够的燃烧氧气。改造时要从数量、分布的长度、形状的大小、结构造型、坚固程度、易维修等诸多方面着手,比如:为了对坯垛下部加强预热,提高火行的速度,可把它改砌在最下方并呈扁平形状,高度在35cm~50cm之间,长度在55cm左右,数量不能低于8对儿。砌筑时要从耐高温、耐塌坯垛的擦剐处考虑,并有在窑炉运行中清理堵塞在哈风内的坯快或修理风闸的功能。

2.4余热抽取

余热的抽取关系到干燥窑的供热温度高低,废热能的充分利用和改善卸砖工人工作环境等几个方面。抽取口的位置应设在保温带中后部的上方或侧上方,并制作有闸门装置。抽取距离长度在12m~25m之间,当断面越大或焙烧速度越快时抽取长度应随之增加。有些窑炉的抽取口设置在窑墙的下部,这样所抽走的热能是有限的,应该加以改进。

2.5窑车

窑车为干燥与焙烧等生产提供了一个工艺平台,在窑炉的运行中发挥着重要的作用。传统的人工码坯不但用工多,而且坯垛码制的规范化程度也良莠不齐,随着劳动力资源的日益紧缺和制品品质方面的拯待提高,各类码坯机械就逐渐在墙材界推广开了。但是为了操作技术性上的便捷及坯垛形态的合理性,对窑车的上平面尺寸是有一定要求的,尤其长度多少非常重要,中小断面窑炉的窑车长度要与窑炉宽度相等,大断面窑车的长度要与窑宽按一定比例的收缩。一些企业只好投入大量的人力、物力把原有制作有缺陷的窑车加长或割短,以适应码坯机的操作需要。这要在制作窑车时提高规划起点,以避免后来的设备升级带来的被动。

2.6压力平衡

隧道窑在密封方面远不及轮窑、地沟窑的严实,尤其侧部、下部成为聚气和保温的薄弱环节。它关系到火行速度的快慢,横断面的温差大小,制品品质的均匀性,能耗量的多少等方面。当沙封、曲封、窑底压力系统综合利用的较好时,窑炉的密封性能才能提升到一定的高度。

在建窑之初进坯端轨道下面的检查道里,应设有一对或两对抽风哈风,依靠开启的大小调节窑底风压力度。力争与窑内的抽力大小一致,否则冷风漏入窑内或窑内的温度、烟气被抽入窑下。如果没有抽风哈风时安装一台耐高温风机,也能产生同样的效果。在冷却带的检查道里设置两处注风口,尤其是中大断面的窑炉热量大、正压太强时,可以有效控制高温、烟气的下压而烧坏窑车。

2.7安全与可持续生产

对于窑炉的各设施、设备因设计建造方面存在危及人身安全的隐患,都要一一改进、完善。凡是影响到窑炉的正常运行之处,尤其易引发熄火停窑事故的地方要全力整修,有些企业的窑炉一年中因这样或那样的故障,造成数次的被迫熄火停窑,让声誉和经济都遭受到了重大的损失。

结束语

以上浮浅的介绍了窑炉的常规检修与不足之处的改造,当然还有许多更高深的东西等待着我们去探索、挖掘,从降低窑炉的造价,提高、完善生产性能,以及符合国家的产业政策等方面着手,让砖瓦生产企业健康、平稳的度过这个转型过渡期,进而向更高的目标迈进,这是我们的心愿。


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