控制施工細(xì)節(jié) 提高水泥窯用耐火材料使用壽命
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隨著我國大型預(yù)分解水泥窯相關(guān)技術(shù)及配套設(shè)備的快速發(fā)展和日趨完善，我國水泥行業(yè)整體技術(shù)水平已經(jīng)接近或達(dá)到國際領(lǐng)先水平，但國內(nèi)耐火材料的整體使用壽命與國外技術(shù)相比還有一定差距，究其原因除了耐火材料生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)水平外，還與耐火材料整體施工水準(zhǔn)，及人們對(duì)施工質(zhì)量的重視程度有較大關(guān)系。
筆者通過對(duì)國內(nèi)水泥生產(chǎn)企業(yè)的長期走訪，發(fā)現(xiàn)大部分水泥企業(yè)存在著以下幾種制約耐火材料使用壽命的情況：第一，生產(chǎn)任務(wù)重、維修時(shí)間緊的情況，一部分水泥企業(yè)對(duì)耐火材料配套及施工方面重視程度不高，存在著耐火材料配置不合理、重復(fù)停窯檢修的情況；第二，國內(nèi)耐火材料施工隊(duì)伍的整體技術(shù)水平參差不齊，除一些大型水泥集團(tuán)有相對(duì)比較穩(wěn)定的維修隊(duì)伍外，大部分中小水泥企業(yè)要靠外協(xié)施工隊(duì)來檢修或更換耐火材料，因此不同程度地制約了耐火材料的整體施工質(zhì)量；第三，由于大部分水泥企業(yè)實(shí)行耐火材料供應(yīng)與施工分離的方式，有些施工隊(duì)對(duì)耐火材料的性能和施工要求了解甚少、專業(yè)化水平低，很難保證耐火材料的施工性能和使用壽命。同時(shí)，國內(nèi)水泥行業(yè)耐火材料施工的技術(shù)方案和施工規(guī)范，比電力和石化行業(yè)寬松，整體施工質(zhì)量的細(xì)節(jié)抓得不夠。另外，一些應(yīng)用技術(shù)比較好的施工方案，在目前的大環(huán)境下很難進(jìn)行實(shí)施。以膨脹縫施工為例：
其一，在施工設(shè)計(jì)中，一般結(jié)合耐火材料的高溫性能，一米留設(shè)一道Z字形膨脹縫，在施工中采取間隔一米澆注一米的方式，膨脹縫采用具有一定厚度的陶瓷纖維棉。這種施工方式，可以保證耐火澆注料膨脹縫的施工質(zhì)量，但施工進(jìn)度相對(duì)較慢。其二，由于上述施工方式施工進(jìn)度慢、施工周期長，有些施工隊(duì)采用木質(zhì)三合板留設(shè)膨脹縫的方式。采用木質(zhì)三合板預(yù)留的膨脹間隙，三合板在高溫?zé)M后留下一道縫隙，如果耐火材料不能完全抵消膨脹縫隙，耐火材料在長期運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生裂紋，容易從裂紋處竄火發(fā)生事故。
筆者認(rèn)為，采用陶瓷纖維棉做預(yù)留膨脹間隙填充物，可以有效保證施工質(zhì)量，一方面是陶瓷纖維棉具有良好的絕熱保溫性能；另一方面陶瓷纖維棉可以起到預(yù)留膨脹間隙填充物的作用。耐火材料的使用壽命、使用周期，與耐火材料自身性能及施工質(zhì)量有很大關(guān)系，特別是耐火澆注料，由于它是半成品材料，其使用效果與施工質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系更大，行業(yè)內(nèi)有稱“三分材料，七分施工”的說法。因此，耐火材料的施工一定要嚴(yán)格按照施工規(guī)范，控制每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)細(xì)節(jié)。以耐火澆注料為例，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制以下細(xì)節(jié)：
1.加水量。一般耐火澆注料在出廠后都會(huì)提供一份施工說明，其中對(duì)澆注料在施工中的加水量有明確規(guī)定。在實(shí)際施工中，一定要控制攪拌過程中的加水量（最好不要超過推薦值的上限），保證澆注料有足夠的流動(dòng)性，但又不能讓澆注料流淌。如果只為了方便施工，對(duì)加水量不進(jìn)行要求，那澆注料的整體性能將會(huì)大打折扣，為澆注料強(qiáng)度隨加水量多少的變化情況。
2.攪拌時(shí)間。澆注料攪拌時(shí)間與施工時(shí)的加水量有密切相關(guān)，一般要求攪拌時(shí)間控制在3~5min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速最好在19轉(zhuǎn)/min以上。在相同加水量的前提下，攪拌時(shí)間越長澆注料的流動(dòng)性越好。 [Page]
3.錨固件的焊接和熱膨脹處理。錨固件的焊接環(huán)節(jié)，首先應(yīng)保證其布置合理，受力方向符合要求；同時(shí)，焊接所用的不銹鋼電焊條要按照規(guī)范要求執(zhí)行，焊縫應(yīng)做到光滑而飽滿，并要做好錨固件的熱膨脹處理。
施工中應(yīng)注意：①模板的選擇和支設(shè)。施工模板無論采用木模板或鋼模，都要滿足強(qiáng)度的要求；支設(shè)過程中要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙尺寸來執(zhí)行，振搗過程中不能出現(xiàn)鼓模、漲模、跑模的情況。②澆注料的養(yǎng)護(hù)。澆注料的帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間和脫模養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)符合規(guī)范要求，一般在環(huán)境溫度5℃~35℃情況下，帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于24小時(shí)，脫模養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于24小時(shí)，才能保證澆注料的早期強(qiáng)度。③澆注料的烘烤。澆注料在使用前一定要進(jìn)行烘烤，烘烤應(yīng)滿足烘烤制度，保證澆注料中的自由水和結(jié)晶水能夠充分排出，以免在投料或使用的前期出現(xiàn)“脫皮、爆裂”情況，以影響澆注料的正常使用。對(duì)于一些特殊的部位，最好在整體烘烤之前進(jìn)行單獨(dú)的烘烤，對(duì)于一些關(guān)鍵（如前窯口、窯頭罩、冷卻機(jī)的熱段等）部位可以使用竹筷子預(yù)留排氣孔。耐火磚施工環(huán)節(jié)應(yīng)注意：火泥的正確搭配、泥漿的飽和度、灰縫的控制；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火磚砌筑應(yīng)注意：鎖磚的排列和布置、控制鎖磚板的插縫和位置。
總之，在耐火材料的砌筑過程中，一定要從每一個(gè)細(xì)節(jié)、每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，只有這樣才能保證施工質(zhì)量，也才能保證耐火材料的使用壽命。在此，有必要提一下“通達(dá)耐火系統(tǒng)”，它是集耐火材料設(shè)計(jì)、研發(fā)、產(chǎn)品制造、工程施工等于一體的服務(wù)鏈，保證了整個(gè)系統(tǒng)的完整性。
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）
筆者通過對(duì)國內(nèi)水泥生產(chǎn)企業(yè)的長期走訪，發(fā)現(xiàn)大部分水泥企業(yè)存在著以下幾種制約耐火材料使用壽命的情況：第一，生產(chǎn)任務(wù)重、維修時(shí)間緊的情況，一部分水泥企業(yè)對(duì)耐火材料配套及施工方面重視程度不高，存在著耐火材料配置不合理、重復(fù)停窯檢修的情況；第二，國內(nèi)耐火材料施工隊(duì)伍的整體技術(shù)水平參差不齊，除一些大型水泥集團(tuán)有相對(duì)比較穩(wěn)定的維修隊(duì)伍外，大部分中小水泥企業(yè)要靠外協(xié)施工隊(duì)來檢修或更換耐火材料，因此不同程度地制約了耐火材料的整體施工質(zhì)量；第三，由于大部分水泥企業(yè)實(shí)行耐火材料供應(yīng)與施工分離的方式，有些施工隊(duì)對(duì)耐火材料的性能和施工要求了解甚少、專業(yè)化水平低，很難保證耐火材料的施工性能和使用壽命。同時(shí)，國內(nèi)水泥行業(yè)耐火材料施工的技術(shù)方案和施工規(guī)范，比電力和石化行業(yè)寬松，整體施工質(zhì)量的細(xì)節(jié)抓得不夠。另外，一些應(yīng)用技術(shù)比較好的施工方案，在目前的大環(huán)境下很難進(jìn)行實(shí)施。以膨脹縫施工為例：
其一，在施工設(shè)計(jì)中，一般結(jié)合耐火材料的高溫性能，一米留設(shè)一道Z字形膨脹縫，在施工中采取間隔一米澆注一米的方式，膨脹縫采用具有一定厚度的陶瓷纖維棉。這種施工方式，可以保證耐火澆注料膨脹縫的施工質(zhì)量，但施工進(jìn)度相對(duì)較慢。其二，由于上述施工方式施工進(jìn)度慢、施工周期長，有些施工隊(duì)采用木質(zhì)三合板留設(shè)膨脹縫的方式。采用木質(zhì)三合板預(yù)留的膨脹間隙，三合板在高溫?zé)M后留下一道縫隙，如果耐火材料不能完全抵消膨脹縫隙，耐火材料在長期運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生裂紋，容易從裂紋處竄火發(fā)生事故。
筆者認(rèn)為，采用陶瓷纖維棉做預(yù)留膨脹間隙填充物，可以有效保證施工質(zhì)量，一方面是陶瓷纖維棉具有良好的絕熱保溫性能；另一方面陶瓷纖維棉可以起到預(yù)留膨脹間隙填充物的作用。耐火材料的使用壽命、使用周期，與耐火材料自身性能及施工質(zhì)量有很大關(guān)系，特別是耐火澆注料，由于它是半成品材料，其使用效果與施工質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系更大，行業(yè)內(nèi)有稱“三分材料，七分施工”的說法。因此，耐火材料的施工一定要嚴(yán)格按照施工規(guī)范，控制每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)細(xì)節(jié)。以耐火澆注料為例，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制以下細(xì)節(jié)：
1.加水量。一般耐火澆注料在出廠后都會(huì)提供一份施工說明，其中對(duì)澆注料在施工中的加水量有明確規(guī)定。在實(shí)際施工中，一定要控制攪拌過程中的加水量（最好不要超過推薦值的上限），保證澆注料有足夠的流動(dòng)性，但又不能讓澆注料流淌。如果只為了方便施工，對(duì)加水量不進(jìn)行要求，那澆注料的整體性能將會(huì)大打折扣，為澆注料強(qiáng)度隨加水量多少的變化情況。
2.攪拌時(shí)間。澆注料攪拌時(shí)間與施工時(shí)的加水量有密切相關(guān)，一般要求攪拌時(shí)間控制在3~5min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速最好在19轉(zhuǎn)/min以上。在相同加水量的前提下，攪拌時(shí)間越長澆注料的流動(dòng)性越好。 [Page]
3.錨固件的焊接和熱膨脹處理。錨固件的焊接環(huán)節(jié)，首先應(yīng)保證其布置合理，受力方向符合要求；同時(shí)，焊接所用的不銹鋼電焊條要按照規(guī)范要求執(zhí)行，焊縫應(yīng)做到光滑而飽滿，并要做好錨固件的熱膨脹處理。
施工中應(yīng)注意：①模板的選擇和支設(shè)。施工模板無論采用木模板或鋼模，都要滿足強(qiáng)度的要求；支設(shè)過程中要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙尺寸來執(zhí)行，振搗過程中不能出現(xiàn)鼓模、漲模、跑模的情況。②澆注料的養(yǎng)護(hù)。澆注料的帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間和脫模養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)符合規(guī)范要求，一般在環(huán)境溫度5℃~35℃情況下，帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于24小時(shí)，脫模養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于24小時(shí)，才能保證澆注料的早期強(qiáng)度。③澆注料的烘烤。澆注料在使用前一定要進(jìn)行烘烤，烘烤應(yīng)滿足烘烤制度，保證澆注料中的自由水和結(jié)晶水能夠充分排出，以免在投料或使用的前期出現(xiàn)“脫皮、爆裂”情況，以影響澆注料的正常使用。對(duì)于一些特殊的部位，最好在整體烘烤之前進(jìn)行單獨(dú)的烘烤，對(duì)于一些關(guān)鍵（如前窯口、窯頭罩、冷卻機(jī)的熱段等）部位可以使用竹筷子預(yù)留排氣孔。耐火磚施工環(huán)節(jié)應(yīng)注意：火泥的正確搭配、泥漿的飽和度、灰縫的控制；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火磚砌筑應(yīng)注意：鎖磚的排列和布置、控制鎖磚板的插縫和位置。
總之，在耐火材料的砌筑過程中，一定要從每一個(gè)細(xì)節(jié)、每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，只有這樣才能保證施工質(zhì)量，也才能保證耐火材料的使用壽命。在此，有必要提一下“通達(dá)耐火系統(tǒng)”，它是集耐火材料設(shè)計(jì)、研發(fā)、產(chǎn)品制造、工程施工等于一體的服務(wù)鏈，保證了整個(gè)系統(tǒng)的完整性。
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