精心設計的窯爐,必須精心砌筑,砌筑質量對窯爐壽命、燃料消耗,玻璃熔化及拉絲作業(yè)都有很大影響。為了滿足窯爐對磚材砌筑尺寸和窯體熱膨脹等基本要求,因此窯爐的池壁磚、池底鋪面磚都要進行切磨。此外窯爐耐火磚之間膨脹縫的合理預留也是極其重要的環(huán)節(jié)。下面對砌筑技術要點作一簡單介紹。
一、鋼架驗收和預砌筑
(1)根據(jù)窯爐施工基準線和窯爐中心線,進行鋼結構放線施工。按鋼結構設計要求和施工允許偏差鋪設主、次梁和扁鋼,同時也對通路鋼結構進行施工。
(2)為確保砌筑施工質量和施工進度,對尺寸和磚縫有嚴格要求的池壁磚、池底鋪面磚及所有承重拱磚應進行預砌筑。但如果上述磚材的尺寸精度很高,完全符合設計要求,也可不進行預砌筑。凡進行預砌筑的磚必須按順序編號,正式砌筑時對號入座。
二、砌筑順序和方法
(1)在池底鋼結構驗收合格的基礎上,按窯爐施工基準線與窯爐中心線放出相關的投料口、前后排鼓泡及成型通路上各臺拉絲漏板的中心線。
(2)池底砌筑,包括通路底。砌好保溫磚和高嶺土大磚后,在砌筑池壁處內外放寬30—50mm找平。多層型地底結構在砌筑時必須按標高負偏差控制,池底總厚度的允許偏差一般為-3mm。在池底高嶺土大磚上面鋪設一層鉻質搗打料作為密封層,可防止玻璃液滲透至抗腐蝕性差的粘土磚層。
(3)池壁砌筑,包括通路池壁。砌池壁的底磚必須保證水平度,否則要對該部位底面磚進行加工,直至達到要求。多層池壁磚砌筑時,先里后外地操作,要確保爐膛內尺寸,嚴禁磚材砍鑿面朝向爐膛。墻角需交錯壓縫砌筑,嚴格保持垂直度。
(4)吊裝立柱。采取臨時措施穩(wěn)住立柱,然后按設計要求安裝碴碴角鋼,立柱與碴碴角鋼必須緊靠,同時定準標高。
(5)砌筑大碹。制作碹胎,經(jīng)拱架做承載沉降試驗和相應尺寸檢查后,大碹由兩側同時向中心砌筑,并要求連續(xù)作業(yè),盡量控制在24小時內完成。大碹保溫層施工待烤窯結束后進行。
(6)砌筑胸墻、前墻、后墻和通路火焰空間。胸墻的砌筑應在仔細檢查托架、托板和支撐架安裝合格后進行。砌筑掛鉤磚與胸墻磚要有采取防止向窯內傾倒的措施。
(7)砌筑煙道、煙囪。必須在清除窯內雜物,并用吸塵器吸凈后進行砌筑。熔窯煙道和煙囪的砌筑,還要與金屬換熱器相配合,通路煙囪必須等通路砌筑完畢后再砌筑。
(8)砌筑方法分干砌和濕砌兩種。
干砌部位:熔化部和通路的池底、池壁,火焰空間部位的掛鉤磚,熔化部和煙道的碹碹磚,電熔磚砌體及通路頂蓋磚。
濕砌部位:熔化部火焰空間的側墻和碹頂,煙道、煙囪及窯爐的保溫層磚,濕砌所用泥漿應根據(jù)所用耐火磚材配制相應耐火泥。
三、砌筑的質量要求和檢驗
①磚縫。要求磚與磚間的縫隙要小,空間各部位砌體的磚縫允許厚度一般不超過2mm。碹頂磚縫要求小于1mm,保溫磚可擴大至 3mm。
②膨脹縫。耐火磚材受熱會膨脹,應根據(jù)所用磚材及所處部位的溫度狀況來留設膨脹縫。每1m長的砌體內留設膨脹縫的平均值可用平均線膨脹系數(shù)!均求出。池底磚、池壁磚,要適當減少,以防脹不滿E玻璃單元窯所用主要耐火材料致密鉻磚、致密鋯磚的膨脹縫平均值約為5mm。膨脹縫要均勻分段(間距不大于2m)留設,內外磚層間按封閉式留設,上下磚層間按交錯留設,脹縫內應保持清潔,外層用膠帶密封磚縫。
③允許誤差。對標高、水平度、垂直度、線尺寸和砌體表面平整度都有嚴格的允許誤差范圍。砌體磚縫用塞尺檢查,塞尺厚度等于被檢驗磚縫的規(guī)定厚度。平整度用2m靠尺在所有方向檢查。在全部檢查結束并對窯內多次清潔后進行密封處理,盡量減少外界雜物、塵土再度進入窯體內。
E玻璃單元窯所用主要耐火材料
1、氧化鉻磚
它具有最佳抗高溫E玻璃侵蝕性能,其侵蝕物基本上對玻璃液不造成污染,所以已成E玻璃單元窯的首選優(yōu)質耐火磚材。
致密氧化鉻采用等靜壓法成型,其致密度非常高,主要技術指標為Cr2O3含量>94%,空氣孔率<15%,體積密度>4.24g/cm3,侵蝕損耗只有致密鋯磚的1/10。用在E玻璃單元窯直接接觸高溫玻璃液的熔化部池壁、熔化部高溫部位池底、主通路池壁和池底、過渡通路池壁等。
2、鉻剛玉磚
3、氧化鋯磚
氧化鋯磚是以氧化鋯為主要原料生產(chǎn)的耐火制品。其制造方法主要有燒成法和熔鑄法兩種。氧化鋯的晶型 有三種:單斜型、四方型
和立方型。氧化鋯加熱到1100℃左右時,會發(fā)生晶型 轉變,由單斜型轉變?yōu)樗姆叫?,同時伴隨有7%的體積收縮,反之則體積膨脹。
致密氧化鉻磚采用等靜壓法成型,其技術指標為ZrO2>65%,顯氣孔率<2.0%,體積密度約4.25g/cm3,在E玻璃中溫度超過1370℃就有侵蝕。用在E玻璃單元窯接觸玻璃液溫度稍低的熔化部池底,過渡通路、成型通路的池底以及成型通路流液槽和漏板托磚等。此外致密鋯磚還作為致密鉻磚的背襯磚被使用。
國際常用牌號有美國CORHARP公司生產(chǎn)的ZS—1300、ZS—1500、ZS—835和ZS—78等,德國PGT—DYKO公司生產(chǎn)的ZS65WA,日本品川株式會社生產(chǎn)的UC—Z、UC—CZ、UC—CZB等。
4、鋯莫來石磚
鋯莫來石熔鑄磚是以莫來石和氧化鋯為原料的熔鑄耐火制品。鋯莫來石熔鑄磚晶體結構致密,荷重軟化溫度高,熱穩(wěn)定性好,常溫及高溫下機械強度高,耐磨性好,導熱性好,并且有優(yōu)良的抵抗侵蝕能力。
5、電熔再結合鋯剛玉磚
以AZS熔塊或電熔AZS廢磚為原料,加入少量高嶺土或氧化鋁作結合劑。當加熱到一定溫度時,電熔AZS骨料滲出玻璃相,和結合劑形成莫來石,使磚體燒結,燒成溫度需要1600~1700℃。熔塊的化學一相組成十分均勻,玻璃相含量較少。廢磚的化學-相組成不均勻,玻璃相含量較多(15%~25%);再結合制品的化學組成波動范圍(%):Al2O3 50~60、ZrO2 20~30、SiO2 14~20。
熔鑄AZS制品受熱時,玻璃相在熔化并滲出的同時還與主晶相進行包晶反應,實現(xiàn)莫來石化。此時,莫來石與ZrOz兩相共存關系為包裹與被包裹的形態(tài)。據(jù)此現(xiàn)象,可使破碎成不同粒級的熔鑄磚碎屑燒結成為堅實的磚體。通俗講,即所謂熔鑄AzS磚碎屑的“自燒結性”生產(chǎn)再結合磚的基本原理。
一、鋼架驗收和預砌筑
(1)根據(jù)窯爐施工基準線和窯爐中心線,進行鋼結構放線施工。按鋼結構設計要求和施工允許偏差鋪設主、次梁和扁鋼,同時也對通路鋼結構進行施工。
(2)為確保砌筑施工質量和施工進度,對尺寸和磚縫有嚴格要求的池壁磚、池底鋪面磚及所有承重拱磚應進行預砌筑。但如果上述磚材的尺寸精度很高,完全符合設計要求,也可不進行預砌筑。凡進行預砌筑的磚必須按順序編號,正式砌筑時對號入座。
二、砌筑順序和方法
(1)在池底鋼結構驗收合格的基礎上,按窯爐施工基準線與窯爐中心線放出相關的投料口、前后排鼓泡及成型通路上各臺拉絲漏板的中心線。
(2)池底砌筑,包括通路底。砌好保溫磚和高嶺土大磚后,在砌筑池壁處內外放寬30—50mm找平。多層型地底結構在砌筑時必須按標高負偏差控制,池底總厚度的允許偏差一般為-3mm。在池底高嶺土大磚上面鋪設一層鉻質搗打料作為密封層,可防止玻璃液滲透至抗腐蝕性差的粘土磚層。
(3)池壁砌筑,包括通路池壁。砌池壁的底磚必須保證水平度,否則要對該部位底面磚進行加工,直至達到要求。多層池壁磚砌筑時,先里后外地操作,要確保爐膛內尺寸,嚴禁磚材砍鑿面朝向爐膛。墻角需交錯壓縫砌筑,嚴格保持垂直度。
(4)吊裝立柱。采取臨時措施穩(wěn)住立柱,然后按設計要求安裝碴碴角鋼,立柱與碴碴角鋼必須緊靠,同時定準標高。
(5)砌筑大碹。制作碹胎,經(jīng)拱架做承載沉降試驗和相應尺寸檢查后,大碹由兩側同時向中心砌筑,并要求連續(xù)作業(yè),盡量控制在24小時內完成。大碹保溫層施工待烤窯結束后進行。
(6)砌筑胸墻、前墻、后墻和通路火焰空間。胸墻的砌筑應在仔細檢查托架、托板和支撐架安裝合格后進行。砌筑掛鉤磚與胸墻磚要有采取防止向窯內傾倒的措施。
(7)砌筑煙道、煙囪。必須在清除窯內雜物,并用吸塵器吸凈后進行砌筑。熔窯煙道和煙囪的砌筑,還要與金屬換熱器相配合,通路煙囪必須等通路砌筑完畢后再砌筑。
(8)砌筑方法分干砌和濕砌兩種。
干砌部位:熔化部和通路的池底、池壁,火焰空間部位的掛鉤磚,熔化部和煙道的碹碹磚,電熔磚砌體及通路頂蓋磚。
濕砌部位:熔化部火焰空間的側墻和碹頂,煙道、煙囪及窯爐的保溫層磚,濕砌所用泥漿應根據(jù)所用耐火磚材配制相應耐火泥。
三、砌筑的質量要求和檢驗
①磚縫。要求磚與磚間的縫隙要小,空間各部位砌體的磚縫允許厚度一般不超過2mm。碹頂磚縫要求小于1mm,保溫磚可擴大至 3mm。
②膨脹縫。耐火磚材受熱會膨脹,應根據(jù)所用磚材及所處部位的溫度狀況來留設膨脹縫。每1m長的砌體內留設膨脹縫的平均值可用平均線膨脹系數(shù)!均求出。池底磚、池壁磚,要適當減少,以防脹不滿E玻璃單元窯所用主要耐火材料致密鉻磚、致密鋯磚的膨脹縫平均值約為5mm。膨脹縫要均勻分段(間距不大于2m)留設,內外磚層間按封閉式留設,上下磚層間按交錯留設,脹縫內應保持清潔,外層用膠帶密封磚縫。
③允許誤差。對標高、水平度、垂直度、線尺寸和砌體表面平整度都有嚴格的允許誤差范圍。砌體磚縫用塞尺檢查,塞尺厚度等于被檢驗磚縫的規(guī)定厚度。平整度用2m靠尺在所有方向檢查。在全部檢查結束并對窯內多次清潔后進行密封處理,盡量減少外界雜物、塵土再度進入窯體內。
E玻璃單元窯所用主要耐火材料
1、氧化鉻磚
它具有最佳抗高溫E玻璃侵蝕性能,其侵蝕物基本上對玻璃液不造成污染,所以已成E玻璃單元窯的首選優(yōu)質耐火磚材。
致密氧化鉻采用等靜壓法成型,其致密度非常高,主要技術指標為Cr2O3含量>94%,空氣孔率<15%,體積密度>4.24g/cm3,侵蝕損耗只有致密鋯磚的1/10。用在E玻璃單元窯直接接觸高溫玻璃液的熔化部池壁、熔化部高溫部位池底、主通路池壁和池底、過渡通路池壁等。
2、鉻剛玉磚
3、氧化鋯磚
氧化鋯磚是以氧化鋯為主要原料生產(chǎn)的耐火制品。其制造方法主要有燒成法和熔鑄法兩種。氧化鋯的晶型 有三種:單斜型、四方型
和立方型。氧化鋯加熱到1100℃左右時,會發(fā)生晶型 轉變,由單斜型轉變?yōu)樗姆叫?,同時伴隨有7%的體積收縮,反之則體積膨脹。
致密氧化鉻磚采用等靜壓法成型,其技術指標為ZrO2>65%,顯氣孔率<2.0%,體積密度約4.25g/cm3,在E玻璃中溫度超過1370℃就有侵蝕。用在E玻璃單元窯接觸玻璃液溫度稍低的熔化部池底,過渡通路、成型通路的池底以及成型通路流液槽和漏板托磚等。此外致密鋯磚還作為致密鉻磚的背襯磚被使用。
國際常用牌號有美國CORHARP公司生產(chǎn)的ZS—1300、ZS—1500、ZS—835和ZS—78等,德國PGT—DYKO公司生產(chǎn)的ZS65WA,日本品川株式會社生產(chǎn)的UC—Z、UC—CZ、UC—CZB等。
4、鋯莫來石磚
鋯莫來石熔鑄磚是以莫來石和氧化鋯為原料的熔鑄耐火制品。鋯莫來石熔鑄磚晶體結構致密,荷重軟化溫度高,熱穩(wěn)定性好,常溫及高溫下機械強度高,耐磨性好,導熱性好,并且有優(yōu)良的抵抗侵蝕能力。
5、電熔再結合鋯剛玉磚
以AZS熔塊或電熔AZS廢磚為原料,加入少量高嶺土或氧化鋁作結合劑。當加熱到一定溫度時,電熔AZS骨料滲出玻璃相,和結合劑形成莫來石,使磚體燒結,燒成溫度需要1600~1700℃。熔塊的化學一相組成十分均勻,玻璃相含量較少。廢磚的化學-相組成不均勻,玻璃相含量較多(15%~25%);再結合制品的化學組成波動范圍(%):Al2O3 50~60、ZrO2 20~30、SiO2 14~20。
熔鑄AZS制品受熱時,玻璃相在熔化并滲出的同時還與主晶相進行包晶反應,實現(xiàn)莫來石化。此時,莫來石與ZrOz兩相共存關系為包裹與被包裹的形態(tài)。據(jù)此現(xiàn)象,可使破碎成不同粒級的熔鑄磚碎屑燒結成為堅實的磚體。通俗講,即所謂熔鑄AzS磚碎屑的“自燒結性”生產(chǎn)再結合磚的基本原理。