采用陶瓷纖維模塊修復燒結磚隧道窯方案

某廠燒結磚生產線采用寬度為4.6m、長度為130m吊平頂隧道窯，每條窯容納30輛窯車，能較好地滿足年產6000萬塊標磚的生產規模，同時，磚質量有很好的保證。隧道窯的耐火混凝土吊平頂板采用鋁酸鹽水泥，耐火骨料在模框中預制，主要規格為720mm×720mm吊平頂板，常溫養護后板的強度較高。此后，再將耐火葫蘆及耐熱鋼掛鉤組合安裝在耐火混凝土吊平頂板的4個預留孔中。隧道窯施工過程中，通過H鋼主梁、L鋼次梁、鋼掛鉤將吊平頂板懸掛組合成隧道窯的窯頂。為保證吊頂板在隧道窯內的平整度，板與板之間的間隙采用陶瓷纖維毯填塞。該廠6年的生產過程中，隧道窯耐火混凝土吊平頂板隨著溫度變化、有害氣體的侵蝕、預制板質量差異以及烘窯制度的缺陷等原因，隧道窯吊頂板出現脫落，特別在隧道窯預熱帶與高溫焙燒帶過渡段的9至14車位，吊頂板脫落較為嚴重。

耐火混凝土吊頂板的破壞形式

4.6m、長度為130m吊平頂隧道窯，容納窯車30輛，除進車端1個車位預備室，采用現澆混凝土頂板，全窯長均采用耐火混凝土吊頂板。根據隧道窯預熱帶、高溫帶、冷卻帶的分布，磚坯由進車端的室溫逐漸升高到1050℃最高焙燒溫度，然后逐漸降溫，得到成品磚。對應燒成溫度曲線及窯車車位，在9車位與14車位，溫度范圍為800～980℃的區間，耐火混凝土吊頂板的破壞較為集中，其他區間吊頂板的破壞數量較少。耐火混凝土吊頂板的破壞，主要表現為以下幾種形式。

（1）吊頂板四角耐火葫蘆處，其中1個角或2個角斷裂，致使吊頂板下墜。

（2）吊頂板表面疏松剝落。

（3）吊頂板整體開裂，吊頂板墜落。

（4）耐熱鋼表面腐蝕剝落，強度下降，吊頂板下沉。

修復方案的選擇

該廠隧道窯耐火混凝土吊平頂板的破壞，主要集中在10～14車位。拆除后，吊頂板的修復考慮了兩種方案，一是仍然采用耐火混凝土吊頂板，二是采用陶瓷纖維模塊。企業因恢復生產時間要求比較短，如采用耐火混凝土吊頂板，吊頂板的預制，耐火葫蘆采購及施工，總的修復時間偏長。經比較，決定采用陶瓷纖維模塊修復隧道窯吊平頂。

修復方案的實施及效果

采用陶瓷纖維模塊、304不銹鋼螺桿螺栓錨固件及保溫棉等材料，并利用原有H鋼主梁及L鋼次梁，實現4.6m隧道窯吊平頂的修復。修復長度為10～14車位，長度為22.5m。主要材料見表1。

原L鋼次梁是懸掛耐火混凝土吊頂板的，修復施工中，將耐熱鋼錨固件按306mm間距焊接在L鋼次梁上，一段焊接7件、一段焊接8件，再將陶瓷纖維模塊安裝在304不銹鋼錨固件上，兩段組合，得到4.6m窯寬度方向上的15塊纖維模塊，組合長度為4590mm。分別將組合好15塊纖維模塊的兩段L鋼次梁，通過螺桿懸掛在4根L鋼次梁上，并將4根L鋼次梁安放在原隧道窯上的H鋼主梁上。每排陶瓷纖維模塊之間通過U型釘固定陶瓷纖維毯，陶瓷纖維模塊上方覆蓋普通陶瓷纖維毯。

表1 修復用主要材料

窯面上的投煤孔，通過自制的圓形刀，在陶瓷纖維模塊上旋轉切割出120mm孔，安裝鑄鐵管，并采用固化劑將纖維固定。

陶瓷纖維模塊等材料達到現場后，吊平頂的修復工期約5d。

采用陶瓷纖維模塊修復4.6m隧道窯吊平頂，5個車位，長度為22.5m，材料費及運費共8萬元，再將使用的L鋼次梁及螺桿螺栓費用計算在內，總材料費約9.2萬元。

4.6m隧道窯陶瓷纖維模塊吊平頂修復費用為4100元/m（不含人工費）。

該窯點火投產后，窯面密封性能提高，陶瓷纖維模塊修復段沒有漏煙現象，窯車及磚垛表面沒有掉纖維氈現象。隧道窯的熱工制度不受影響，燒結磚產品質量有所提高。

通過對4.6m隧道窯吊平頂采用陶瓷纖維模塊修復的實踐及運行效果表明，此種方式是可行的，也是可靠的。