隧道窑的气密性和保温在烧成运行中的有多重要？

静jing

隧道窑的气密性和保温在烧成运行中的有多重要？

气密性与保温性在隧道窑烧成中有着重要的意义，它决定着能否实现窑温的正常化，制品能否顺利完成各项理化反应，节约燃料等。有种认识常常笼统的把气密性与保温称之为保温，往往忽略气密性的重要作业。气密性和保温像睡觉盖的被子，仅有棉花网套还不适合，还要在棉花套外面缝上被面、被里，才能拥有更好保暖效果。

气密性与保温主要体现在窑墙、窑顶、窑车方面，其中又涵盖了窑炉建造和烧成运行方面的诸多细节，处理好了这些环节是确保窑炉达到高产、优质、节能的关键因素之一。

1窑墙

窑墙的砌筑分为外墙、夹层、炉内壁三个方面。外部窑墙用常用烧结普通砖或90多孔砖砌成，厚度为37ｃｍ，间隔12～15ｍ预留有1.5～2ｃｍ左右的伸缩缝，有些拱顶窑的外窑墙还设计有内收台阶，向上的每一层逐渐内砌，以强化墙体坚固程度，承受来自拱顶的横向推力。垂直的外窑墙每隔2.5～3.6ｍ贴墙竖直安放一根Ｈ钢，左右两侧对称，上部用圆钢或其他型材固定，也是为了确保窑墙的坚固性。窑炉内壁由烧结普通砖和耐火砖砌筑而成，从进坯端窑门到预热带中部由于温度大多在650℃以内，所以墙体用烧结普通砖砌筑，达到降低窑炉造价的目的。窑炉内壁中段温度较高，应采用可耐1300℃以上的耐火砖砌筑，砌筑长度在65～82ｍ之间，隔上8ｍ左右预留一道呈垂直形状的伸缩缝，缝隙尺寸在1.5～2ｃｍ之间，点火前先把缝隙内的杂物清理干净，然后用陶瓷纤维棉把缝隙塞满。炉内壁窑车平面以上砌筑一层水平状的曲封砖，曲封砖由大块耐火砖做成，伸出下面窑墙11ｃｍ，起到减少温度或气流互串的作用。窑车平面以下的炉内壁墙使用烧结普通砖砌筑即可。保温带中后部温度相对也较低，仍然用普通砖砌筑，达到经济、实用的目的。内外窑墙中间的夹层部分常用的材料有土类、轻质保温砖和陶瓷纤维棉，单独使用其中的一种材料窑炉的气密与保温效果较差。应贴着炉内壁的耐火砖墙砌上一道25ｃｍ厚的轻质保温砖，或者与炉内壁的耐火砖墙预留下22ｃｍ缝隙，内部用陶瓷纤维棉填充。挨着保温层再填上85ｃｍ厚的沙土，沙土在施工期间遇到水分不易结块，气密性较好。要对沙土过筛处理，大于0.8ｃｍ的块状物禁止混杂其中。回填中要做适量的夯实。

无论是窑炉的外墙，还是炉内壁砌筑中讲究灰浆饱满，墙面垂直、平整，坚固耐久为施工原则。炉内壁墙体砖缝如果灰浆空洞较多，那么会造成跑风漏气，增加热能消耗。有的窑炉夹层虽然砌筑或者填充了足量保温砖和陶瓷纤维棉，但是保温砖的外墙只是抹了一层0.8ｃｍ厚的泥浆，这种泥浆经过一段时间的温度炙烤，轻则裂口，严重的成片脱落，破坏了原有的气密性。另一种施工方案为挨着保温砖外再填85ｃｍ厚的沙土，取得了良好的保温效果。经过本人在客户窑炉调试中发现，一条隧道窑的夹层仅砌筑了轻质保温砖；另一条窑在砌筑保温砖的前提下又填充了沙土。在同样的烧成条件下，平时烧成运行中仅砌有轻质保温砖的窑炉，不但内燃配比高出另一条窑炉35kcal/kg以上，而且停火后前面的窑6天时间窑内焙烧段就降为常温状态；另一条又填了沙土的窑到了停火的11天，窑内焙烧段才降为外界常温，其保温效果有着显著的差异。

2窑顶

隧道窑的窑顶前几年拱形的占多数，近几年来随着中大断面窑炉数量的增加，平吊顶窑逐渐代替了拱顶窑。平吊顶常用的材料为陶瓷纤维棉块和耐火吊板，陶瓷纤维棉吊块造价低廉，但是气密性和耐久性不如耐火吊板。吊材可以根据窑炉断面尺寸制作好相配套的吊块规格。吊板安装完毕后要做气密处理，常用的有氯化聚乙烯涂抹上面各个吊块之间的缝隙，或者使用耐火泥、蛭石加水搅拌后涂抹整个窑顶，厚度不小于2ｃｍ。继而在窑顶铺上22ｃｍ厚度的岩棉或陶瓷纤维棉，棉块各层、各块要交错铺设，以减少热能的散失。最上面用珍珠岩、泥浆涂抹。

火眼的设置也关乎到窑炉气密性的优劣。平吊顶窑炉的火眼区域与窑顶之间有着28～42ｃｍ左右的空腔，所以火眼一般用灰色材质的铸铁管做成，内径在13ｃｍ左右。有的窑也有用耐火材料制作火眼管的，但是容易烧裂而破损，造成漏气。火眼管与窑顶吊板连接处缝隙应用陶瓷纤维棉塞严实，周围再涂抹上气密材料。火眼管要牢固焊接在吊顶梁架型材上，平时禁止拉燃料的车子或焙烧相关操作造成对火眼磕碰、冲击。

3窑车

窑车在隧道窑中起到一个窑底的作用，协同其它设备、设施使窑炉完成烧成运行。制作窑车时在横向的两头设置有凹凸的曲封装置，该曲封用型材制成，窑车靠拢在一起曲封之间相互插入，减少了气流和温度的互串。窑车两侧部焊制有两块沙封裙板，与车梁架连接处要固定严实，杜绝跑风漏气。裙板的厚度应大于0.8ｃｍ，薄了使用中容易弯曲变形，裙板的高度以底部高出轨道上平面6ｃｍ为佳，可为运行中提高窑炉两侧气密程度打下基础。窑车砌筑垫砖前先在车底铺设3ｃｍ厚度的陶瓷纤维棉，陶瓷纤维棉上面铺设不小于18ｃｍ的细碎土类，车平面砌筑一层烧结普通砖或耐火砖。窑车横向两头砌筑曲封装置，用材大多由特制的耐火砖做成。

4窑底

窑底部气密性和保温重点在各辆窑车的四周，它由砂封、曲封和压力平衡组成。只有这三种设施紧密配合，才能取得良好的效果。使用恰当了可以阻止或减少窑炉两侧下部和窑车横向连接处的漏气，对保障底火火行速度和该部位温度以及节省燃料是种有力的促进。拿砂封系统来说，它由砂封槽、砂子、加砂管、窑车裙板组成。砂封槽分为砖砌、预制水泥板、铁板等材料做成，要求坚固严实。槽顶部与窑车底的空隙不小于18cm，利于窑下气流顺畅通过。为了确保这个空间距离，窑车的裙板应制做的长些，就是上文中要求的裙板底比轨道面高6 cm为妥，这样砂槽就不用砌的那么高，可以使裙板吃砂深度在8 cm左右。砂子应选用70％的绿豆颗粒大小，30％小点的碎砂，含水率在8％以内，严禁有杂物大块物品掺杂其中。加砂管每条窑只需要设计1～2对即可，放置在进窑端1.5m和20m处。砂管一般用铁管做成，内径不小于15 cm，挨着砂槽的加砂管口要比砂槽面高出6～ 9 cm，这个尺寸高了砂子会溢出砂槽，低了砂子无法自然下流。

5压力对等

窑内、窑下和窑顶的空腔这三处的压力度要调整一致，避免气流或温度互串。许多窑炉设计建造的时候着重加强窑内的哈风结构或抽力，往往忽略了窑下和窑顶空腔的抽风设施。加上个别的窑工操作欠妥，导致窑炉常年产能低下，同一窑车制品砖垛上下内外老嫩不一，能耗也高出其他窑炉许多。

直通道隧道窑在建造时窑底检修道内应设置有1～2对的抽风哈风，位置在进坯端检修道12～28ｍ之间，为什么这个尺寸有着16ｍ的偏差呢？这是因为顶车机不同，引发窑下配风方向、部位的变化。然后在检修道内安装数块阻流铁板，也可以砌墙代替铁板。具体的操作详见本人著的《砖瓦》杂志2016年第8期《中大断面隧道窑的使用操作》一文。

窑顶空腔一般设置在火眼部位，在空腔的前端设置抽风系统与烟道连接，后面设置若干个进风口。开启后不但与窑内风压形成制衡，减少火眼与吊板连接处冷风吸入窑内，并且能减少窑顶操作面过热，既延迟了窑顶寿命又改善了窑工工作环境。

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