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烧结砖的质量问题剖析

2020-04-14

  烧结砖隧道窑是生产烧结制品过程中的主要热工设备,在其生产过程中会产生不同程度的质量问题。笔者经过多年对用户的跟踪调查及用户的意见反馈,并结合多年来从事这方面工作的体会,现汇集了部分烧结隧道窑在生产过程中出现的质量问题,通过对这些问题的调查了解和分析,也为了今后在生产过程中少出现或不出现类似问题,笔者谨就个人看法提出一些建议,为生产用户在今后的工作中提供参考。有些看法不一定准确,如有不同观点,可进行互相探讨、研究,有利于我们大家的共同发展和提高。
  窑炉质量问题从两个主要方面进行综合分析,一是制造质量控制;二是生产过程中的质量控制。制造质量分两个环节,一是采购材料设备的质量控制;二是施工安装过程中的质量控制。生产过程分为人为控制和操作控制及各环节的控制。无论是哪方面的质量问题,首先应是控制手段,有了控制手段,那么每一个环节的工作就可以深入地细化,就能使窑炉这种热工设备正常工作,达到它所应发挥的作用以及所产生的经济效益。


  1.建造过程中的质量控制与材料采购及设备购置关联性
  很多窑炉在材料采购中出现不同程度的质量问题,主要体现在内在的结构质量问题之中。窑炉是在热状态下工作,因此,首先要分析材料的使用性能是否能满足设计要求。在一般的情况下,所采购的材料应高于或等同于设计要求,千万不能低于设计规范标准要求。
  如:
  (1)窑炉基础工程,为什么有的窑炉基础容易出现下沉和不同程度的断裂,主要原因是设计时对窑炉基础的工作状态了解不清晰,将窑炉等同于普通建筑结构模式去处理的。窑炉是设备,而且是在热态下运转,因此它与固定的建筑结构相比,沉降缝与伸缩缝应有不同的区别,不能混为一同模式处理。混凝土所使用的原材料,如碎石,千万不能使用石灰石(受热会转变成为氧化钙),钢筋应采用有一定可塑性的钢质材料,水泥应选中等标号的为佳,不可用高标号水泥,也不可用低标号水泥;
  (2)窑内轨道容易出现伸长或窑车出轨、轨道梁断裂及轨道之间凸起等问题,这是由于窑内轨道面温度过高,这说明窑车密封性较差;二是轨道使用的材料不是钢轨,而选用的是铁轨,铁轨与钢轨有着质的区别;三是轨道之间的伸缩缝没有按照规定留设,在安装过程中没有装设轨道固定挡板;轨道梁断裂最容易产生轨道变形。轨道梁断裂的原因一是没有留设伸缩缝;二是轨道梁自身混凝土的内在质量原因而产生(3)砂封板不密,砂子易于流出在轨面上,使窑车在轨道上行走受阻。砂封槽应采用适合砂封控制温度的材质,不能采用不耐温的材质;
  (4)窑墙不密封或有裂纹出现,窑顶掉板。窑内墙和窑内顶直接与火接触,是最易受损坏的部位。所以,内顶与内墙选择的耐火材料,一定要通过专业检测机构进行质量化验,千万不能见到耐火材料就拉上去使用。不同的部位应选用不同的耐火材料,高温使用区与低温使用区,保温区与隔热区,均应根据要求选用不同的材质。窑墙出现裂缝与断裂的主要原因有两大方面:一是砌筑质量出现问题:二是烘窑温度过高,窑体内的水分排出时不合理;三是烘窑方案不切合窑体实际情况,或是烘窑经验不足;四是窑体防护措施不到位,对窑炉结构不了解,不认真对待烘窑。窑顶掉板或窑顶掉砖,主要是顶板与顶砖的内在质量出现问题。有时施工操作不当,砌筑方法不对,没有勤检查而导致此类问题出现。有的是因吊板紧固件结构不牢,顶板、砖缝过大引起串火导致温度过高,烧坏结构件及紧固件。有的是隔热材料及保温材料出现问题,导致顶板、顶砖垮塌;
  (5)窑体紧固件,如立柱、吊梁、拉杆等,在整个窑体结构当中是重要的结构件。选材时千万不能粗心大意,千万不能偷工减料,选材时应用正偏差不可选用负偏差,因为它在热态下工作的条件会出现应力。窑顶出现下垂有时与吊梁有关系。松动紧固件可进一步导致窑墙变形或开裂,顶板下掉。这些都与紧固件有着密切的关系。在生产过程中千万不能小看钢紧固件的结构重要性;
  (6)管道与风机的配置对窑炉起着调节功能。热量的平衡、废气的排出、冷风管、热风管、排烟、潮气管道等各自选用的材质要求均不同,尤其是煤矸石、粉煤灰烧结砖隧道窑上所用管道更为重要,不同部位应使用不同材质制作的管道。特别是在原材料含硫过高的情况下,更应注重处理管道内部结构,含硫过高对风机也是一种考验。笔者发现很多厂家在生产煤矸石烧结砖过程中,风机及管道腐蚀性过大,导致管道、风机使用寿命缩短,有的地方生产3~5个月,管道、风机就无法使用。这些问题对于我们生产厂家来说,事先都应进行原材料硫含量分析,否则将会缩短窑体使用寿命。
  2.制造、施工、安装过程中的质量控制环节
  窑炉工程质量的控制中,制造、施工、安装是其细化工作之中的重要环节,如某一环节做不好将会直接影响生产质量、窑炉使用寿命、能源消耗、投资成本等。窑炉工程并非普通建筑工程。因为它是热工设备,所谓设备就要有它的精密度的具体体现。如有些用户,原窑炉工程都是本地建筑公司承建的,但到后来在生产过程中,出现了不同程度的质量问题,他们就与我们专业公司联系请我们想办法给他们提供改进方案。
  在此,笔者举一些实例加以说明:
  ①窑炉红砖砌体湿水概念,在普通建筑上砌筑红砖砌体时湿水深度应在2.5cm为佳,但窑炉砌体中湿水深度不得大于1cm!类似于这些行业规范及工作经验,是搞建筑工程的人员所欠缺的。为什么有这些区别呢?因为窑炉红砖砌体含水量过大,将会导致烘窑时间过长,窑体容易产生裂纹,出现裂纹后,窑体密封性就差,热量散发就快,非常不利于生产;
  ②砌体的膨胀缝留设方向应与气流方向成90°,不能顺气流方向锁缝。例如有些烟道砌体顶面砖不能顺气流留缝,缝口应与气流垂直方向留设。这些基本常识,非专业窑炉施工队伍是不会知道的;
  ③耐火砖的组砌方法很有讲究,砖与砖应分阴阳面组砌。有的砖缝过大是什么原因产生的呢?就是砖的阴阳面没有分开,有的是砖的本身尺寸误差所致。这些经验我们都是在实践当中所得;
  ④窑体各部位的几何尺寸为何有的偏差过大,主要原因是对材质使用性能不了解,窑体各段的区别是有很大差异的。如果不了解材料在生产过程中将产生的不利影响,将会导致窑内的运行设备不畅通、不流畅,甚至还会导致停窑,直接影响生产;
  ⑤窑体上的辅助设备安装与就位,一般在安装设备之前应首先检测一下设备的型号及其使用功能,要对号入座,尤其是风机与管道的接口应仔细检查,看其是否错位、是否漏接、是否装有防护设施等,这一系列的检查工作必须到位,不能有半点马虎。笔者亲身经历的一实例是某一砖厂的隧道窑在生产调试阶段中,启动风机抽、送风时,发现风机无法运行。该窑炉是一家本地建筑公司建造的。最后在窑炉风道结构中查找窑的进、出风的走向时,发现一管道支口与风机接口未开设风口洞。这是由于非专业公司在施工过程中不知道风的走向,对那些开设洞口的部位没有留意,在焊接时,没有把风口事先留设,最后导致风机无法工作。这一事例说明了施工过程中的每一个环节都很重要,在窑炉施工安装过程中,无论哪一环节都要知道它的来龙去脉,这样才能把握它的内在质量,否则将会影响窑炉的正常使用。
  3.窑炉生产过程中的控制3.1窑炉操作控制无论何种窑炉,在施工安装完毕后,应进行全面的检查,先冷调,后热调,再生产,这三个环节缺一不可。在生产前首先要进行操作人员的技能培训,使操作人员全面了解窑炉结构,熟知它的性能和使用方法。在一般生产过程中容易出现的问题,一是与人为因素有关,责任心强与责任心不强有很大区别。例如白班生产与夜班生产,很多窑炉都出现产量不一致,白班很好夜班较差,这都与操作工作有很大的关系,这说明是在管理上存在问题;二是技术操作不熟练,尤其是新建窑炉,对它的性能在不完全熟知的时候,操作人员无从下手。最容易损伤窑体结构。
  有的时候掌控烧成曲线不清楚,把窑体烧塌,轻微的造成窑体开裂,损伤窑体内脏。误操作破坏性较强,影响生产,使窑炉生产寿命缩短;三是对窑体上所安装的一些设备不知它的使用功能,如顶车机、排烟风机、换热风机、冷却风机等,这些设备何时关,何时开,怎样调,没有系统掌控其流程,任意性操作较大,这说明操作人员技能没有掌握到位,直接导致窑炉的设备没有发挥其应有的功能作用。特别是一些国有企业,而且又不是干砖瓦行业的一些专业人员,常不按程序操作;四是对生产所用原材料的性能不完全熟知,如何去掌握窑炉的适应性,没有进行科学的判断,往往与另一企业窑炉相比,各地的原料性能是有一定区别的,不能干篇一律,必须掌握其自身的适应性,这样才能使自身窑炉发挥作用。例如,干燥过程中的返潮坍塌、干燥过程的早期开裂、砖坯不干等这些现象的发生都是因为没有按照干燥原理进行正确操作而造成的。烧成也同样如此,控制添加燃料是如何降低能耗这一环节的切入点。燃料在窑内要分布均匀,控制入窑燃料的粒度,采用合理的添加燃料的方式,合理处理投放燃料孔与砖坯的码法,控制好烧成带的位置等一系列环节都与我们的操作工人有着直接的关系。
  采用合理的操作方式,对窑炉操作工人来说是全方位的、多方面的。只有对各方面都做出认真合理的处理,才能达到窑炉的各项设计指标。在窑炉生产过程中,要严格控制进入窑内的坯体残余含水率,要控制好烧成时各带的长度及各带的稳定性,不能使各带长度不稳定,忽长忽短,或者使各带不能固定在其要求的位置。在长度方向产生“飘移”状态。合理使用窑上的风闸及其他凋节功能没备,加强窑体密封性能的检查。总之,在窑炉操作控制过程中,应该从各个细微的环节着手,按照烧成原理,依靠一定的操作规程和规范,采用合理的操作方法,认真做好每一件事。只有这样才能达到我们操作控制窑炉的目的。
  3.2生产环节的管理控制无论先进的设备还是较普通的设备,在生产过程中,生产管理的控制手段都不可缺少。烧结砖窑炉是由多种结构、多种单项设备组合成的一个整体,这就使我们的操作较为复杂。

  各环节之间又有细化工作要做。因此,一是建议生产厂家制定出窑炉操作手册,将窑炉的技术性能、技术参数、注意事项、操作步骤、安全规程等发放给窑炉生产工作人员,让他们熟知内容,以避免人为损失,随时掌握窑炉生产特性;二是要设立专项工作负责人,每班生产责任要具体,出现错误能及时解决和处理。维护、维修要到位,窑炉设备不能带病工作;三是严格按照窑炉生产曲线进行操作,确保出合格产品,让窑炉达产达标;四是窑炉上的易损件要及时更换,同时还须配备足够的易损件,确保窑炉连续生产;五是对那些生产出来的不合格产品要及时找出原因,分析问题出在什么地方,拿出技改方案及时解决,确保窑炉生产达标。

keyword:烧结砖

文章来源:http://www.yxshaojiezhuan.com/

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