精心设计的窑炉,必须精心砌筑,砌筑质量对窑炉寿命、燃料消耗,玻璃熔化及拉丝作业都有很大影响。为了满足窑炉对砖材砌筑尺寸和窑体热膨胀等基本要求,因此窑炉的池壁砖、池底铺面砖都要进行切磨。此外窑炉耐火砖之间膨胀缝的合理预留也是极其重要的环节。下面对砌筑技术要点作一简单介绍。
一、钢架验收和预砌筑
(1)根据窑炉施工基准线和窑炉中心线,进行钢结构放线施工。按钢结构设计要求和施工允许偏差铺设主、次梁和扁钢,同时也对通路钢结构进行施工。
(2)为确保砌筑施工质量和施工进度,对尺寸和砖缝有严格要求的池壁砖、池底铺面砖及所有承重拱砖应进行预砌筑。但如果上述砖材的尺寸精度很高,完全符合设计要求,也可不进行预砌筑。凡进行预砌筑的砖必须按顺序编号,正式砌筑时对号入座。
二、砌筑顺序和方法
(1)在池底钢结构验收合格的基础上,按窑炉施工基准线与窑炉中心线放出相关的投料口、前后排鼓泡及成型通路上各台拉丝漏板的中心线。
(2)池底砌筑,包括通路底。砌好保温砖和高岭土大砖后,在砌筑池壁处内外放宽30—50mm找平。多层型地底结构在砌筑时必须按标高负偏差控制,池底总厚度的允许偏差一般为-3mm。在池底高岭土大砖上面铺设一层铬质捣打料作为密封层,可防止玻璃液渗透至抗腐蚀性差的粘土砖层。
(3)池壁砌筑,包括通路池壁。砌池壁的底砖必须保证水平度,否则要对该部位底面砖进行加工,直至达到要求。多层池壁砖砌筑时,先里后外地操作,要确保炉膛内尺寸,严禁砖材砍凿面朝向炉膛。墙角需交错压缝砌筑,严格保持垂直度。
(4)吊装立柱。采取临时措施稳住立柱,然后按设计要求安装碴碴角钢,立柱与碴碴角钢必须紧靠,同时定准标高。
(5)砌筑大碹。制作碹胎,经拱架做承载沉降试验和相应尺寸检查后,大碹由两侧同时向中心砌筑,并要求连续作业,尽量控制在24小时内完成。大碹保温层施工待烤窑结束后进行。
(6)砌筑胸墙、前墙、后墙和通路火焰空间。胸墙的砌筑应在仔细检查托架、托板和支撑架安装合格后进行。砌筑挂钩砖与胸墙砖要有采取防止向窑内倾倒的措施。
(7)砌筑烟道、烟囱。必须在清除窑内杂物,并用吸尘器吸净后进行砌筑。熔窑烟道和烟囱的砌筑,还要与金属换热器相配合,通路烟囱必须等通路砌筑完毕后再砌筑。
(8)砌筑方法分干砌和湿砌两种。
干砌部位:熔化部和通路的池底、池壁,火焰空间部位的挂钩砖,熔化部和烟道的碹碹砖,电熔砖砌体及通路顶盖砖。
湿砌部位:熔化部火焰空间的侧墙和碹顶,烟道、烟囱及窑炉的保温层砖,湿砌所用泥浆应根据所用耐火砖材配制相应耐火泥。
三、砌筑的质量要求和检验
①砖缝。要求砖与砖间的缝隙要小,空间各部位砌体的砖缝允许厚度一般不超过2mm。碹顶砖缝要求小于1mm,保温砖可扩大至 3mm。
②膨胀缝。耐火砖材受热会膨胀,应根据所用砖材及所处部位的温度状况来留设膨胀缝。每1m长的砌体内留设膨胀缝的平均值可用平均线膨胀系数!均求出。池底砖、池壁砖,要适当减少,以防胀不满E玻璃单元窑所用主要耐火材料致密铬砖、致密锆砖的膨胀缝平均值约为5mm。膨胀缝要均匀分段(间距不大于2m)留设,内外砖层间按封闭式留设,上下砖层间按交错留设,胀缝内应保持清洁,外层用胶带密封砖缝。
③允许误差。对标高、水平度、垂直度、线尺寸和砌体表面平整度都有严格的允许误差范围。砌体砖缝用塞尺检查,塞尺厚度等于被检验砖缝的规定厚度。平整度用2m靠尺在所有方向检查。在全部检查结束并对窑内多次清洁后进行密封处理,尽量减少外界杂物、尘土再度进入窑体内。
E玻璃单元窑所用主要耐火材料
1、氧化铬砖
它具有最佳抗高温E玻璃侵蚀性能,其侵蚀物基本上对玻璃液不造成污染,所以已成E玻璃单元窑的首选优质耐火砖材。
致密氧化铬采用等静压法成型,其致密度非常高,主要技术指标为Cr2O3含量>94%,空气孔率<15%,体积密度>4.24g/cm3,侵蚀损耗只有致密锆砖的1/10。用在E玻璃单元窑直接接触高温玻璃液的熔化部池壁、熔化部高温部位池底、主通路池壁和池底、过渡通路池壁等。
2、铬刚玉砖
3、氧化锆砖
氧化锆砖是以氧化锆为主要原料生产的耐火制品。其制造方法主要有烧成法和熔铸法两种。氧化锆的晶型 有三种:单斜型、四方型
和立方型。氧化锆加热到1100℃左右时,会发生晶型 转变,由单斜型转变为四方型 ,同时伴随有7%的体积收缩,反之则体积膨胀。
致密氧化铬砖采用等静压法成型,其技术指标为ZrO2>65%,显气孔率<2.0%,体积密度约4.25g/cm3,在E玻璃中温度超过1370℃就有侵蚀。用在E玻璃单元窑接触玻璃液温度稍低的熔化部池底,过渡通路、成型通路的池底以及成型通路流液槽和漏板托砖等。此外致密锆砖还作为致密铬砖的背衬砖被使用。
国际常用牌号有美国CORHARP公司生产的ZS—1300、ZS—1500、ZS—835和ZS—78等,德国PGT—DYKO公司生产的ZS65WA,日本品川株式会社生产的UC—Z、UC—CZ、UC—CZB等。
4、锆莫来石砖
锆莫来石熔铸砖是以莫来石和氧化锆为原料的熔铸耐火制品。锆莫来石熔铸砖晶体结构致密,荷重软化温度高,热稳定性好,常温及高温下机械强度高,耐磨性好,导热性好,并且有优良的抵抗侵蚀能力。
5、电熔再结合锆刚玉砖
以AZS熔块或电熔AZS废砖为原料,加入少量高岭土或氧化铝作结合剂。当加热到一定温度时,电熔AZS骨料渗出玻璃相,和结合剂形成莫来石,使砖体烧结,烧成温度需要1600~1700℃。熔块的化学一相组成十分均匀,玻璃相含量较少。废砖的化学-相组成不均匀,玻璃相含量较多(15%~25%);再结合制品的化学组成波动范围(%):Al2O3 50~60、ZrO2 20~30、SiO2 14~20。
熔铸AZS制品受热时,玻璃相在熔化并渗出的同时还与主晶相进行包晶反应,实现莫来石化。此时,莫来石与ZrOz两相共存关系为包裹与被包裹的形态。据此现象,可使破碎成不同粒级的熔铸砖碎屑烧结成为坚实的砖体。通俗讲,即所谓熔铸AzS砖碎屑的“自烧结性”生产再结合砖的基本原理。
一、钢架验收和预砌筑
(1)根据窑炉施工基准线和窑炉中心线,进行钢结构放线施工。按钢结构设计要求和施工允许偏差铺设主、次梁和扁钢,同时也对通路钢结构进行施工。
(2)为确保砌筑施工质量和施工进度,对尺寸和砖缝有严格要求的池壁砖、池底铺面砖及所有承重拱砖应进行预砌筑。但如果上述砖材的尺寸精度很高,完全符合设计要求,也可不进行预砌筑。凡进行预砌筑的砖必须按顺序编号,正式砌筑时对号入座。
二、砌筑顺序和方法
(1)在池底钢结构验收合格的基础上,按窑炉施工基准线与窑炉中心线放出相关的投料口、前后排鼓泡及成型通路上各台拉丝漏板的中心线。
(2)池底砌筑,包括通路底。砌好保温砖和高岭土大砖后,在砌筑池壁处内外放宽30—50mm找平。多层型地底结构在砌筑时必须按标高负偏差控制,池底总厚度的允许偏差一般为-3mm。在池底高岭土大砖上面铺设一层铬质捣打料作为密封层,可防止玻璃液渗透至抗腐蚀性差的粘土砖层。
(3)池壁砌筑,包括通路池壁。砌池壁的底砖必须保证水平度,否则要对该部位底面砖进行加工,直至达到要求。多层池壁砖砌筑时,先里后外地操作,要确保炉膛内尺寸,严禁砖材砍凿面朝向炉膛。墙角需交错压缝砌筑,严格保持垂直度。
(4)吊装立柱。采取临时措施稳住立柱,然后按设计要求安装碴碴角钢,立柱与碴碴角钢必须紧靠,同时定准标高。
(5)砌筑大碹。制作碹胎,经拱架做承载沉降试验和相应尺寸检查后,大碹由两侧同时向中心砌筑,并要求连续作业,尽量控制在24小时内完成。大碹保温层施工待烤窑结束后进行。
(6)砌筑胸墙、前墙、后墙和通路火焰空间。胸墙的砌筑应在仔细检查托架、托板和支撑架安装合格后进行。砌筑挂钩砖与胸墙砖要有采取防止向窑内倾倒的措施。
(7)砌筑烟道、烟囱。必须在清除窑内杂物,并用吸尘器吸净后进行砌筑。熔窑烟道和烟囱的砌筑,还要与金属换热器相配合,通路烟囱必须等通路砌筑完毕后再砌筑。
(8)砌筑方法分干砌和湿砌两种。
干砌部位:熔化部和通路的池底、池壁,火焰空间部位的挂钩砖,熔化部和烟道的碹碹砖,电熔砖砌体及通路顶盖砖。
湿砌部位:熔化部火焰空间的侧墙和碹顶,烟道、烟囱及窑炉的保温层砖,湿砌所用泥浆应根据所用耐火砖材配制相应耐火泥。
三、砌筑的质量要求和检验
①砖缝。要求砖与砖间的缝隙要小,空间各部位砌体的砖缝允许厚度一般不超过2mm。碹顶砖缝要求小于1mm,保温砖可扩大至 3mm。
②膨胀缝。耐火砖材受热会膨胀,应根据所用砖材及所处部位的温度状况来留设膨胀缝。每1m长的砌体内留设膨胀缝的平均值可用平均线膨胀系数!均求出。池底砖、池壁砖,要适当减少,以防胀不满E玻璃单元窑所用主要耐火材料致密铬砖、致密锆砖的膨胀缝平均值约为5mm。膨胀缝要均匀分段(间距不大于2m)留设,内外砖层间按封闭式留设,上下砖层间按交错留设,胀缝内应保持清洁,外层用胶带密封砖缝。
③允许误差。对标高、水平度、垂直度、线尺寸和砌体表面平整度都有严格的允许误差范围。砌体砖缝用塞尺检查,塞尺厚度等于被检验砖缝的规定厚度。平整度用2m靠尺在所有方向检查。在全部检查结束并对窑内多次清洁后进行密封处理,尽量减少外界杂物、尘土再度进入窑体内。
E玻璃单元窑所用主要耐火材料
1、氧化铬砖
它具有最佳抗高温E玻璃侵蚀性能,其侵蚀物基本上对玻璃液不造成污染,所以已成E玻璃单元窑的首选优质耐火砖材。
致密氧化铬采用等静压法成型,其致密度非常高,主要技术指标为Cr2O3含量>94%,空气孔率<15%,体积密度>4.24g/cm3,侵蚀损耗只有致密锆砖的1/10。用在E玻璃单元窑直接接触高温玻璃液的熔化部池壁、熔化部高温部位池底、主通路池壁和池底、过渡通路池壁等。
2、铬刚玉砖
3、氧化锆砖
氧化锆砖是以氧化锆为主要原料生产的耐火制品。其制造方法主要有烧成法和熔铸法两种。氧化锆的晶型 有三种:单斜型、四方型
和立方型。氧化锆加热到1100℃左右时,会发生晶型 转变,由单斜型转变为四方型 ,同时伴随有7%的体积收缩,反之则体积膨胀。
致密氧化铬砖采用等静压法成型,其技术指标为ZrO2>65%,显气孔率<2.0%,体积密度约4.25g/cm3,在E玻璃中温度超过1370℃就有侵蚀。用在E玻璃单元窑接触玻璃液温度稍低的熔化部池底,过渡通路、成型通路的池底以及成型通路流液槽和漏板托砖等。此外致密锆砖还作为致密铬砖的背衬砖被使用。
国际常用牌号有美国CORHARP公司生产的ZS—1300、ZS—1500、ZS—835和ZS—78等,德国PGT—DYKO公司生产的ZS65WA,日本品川株式会社生产的UC—Z、UC—CZ、UC—CZB等。
4、锆莫来石砖
锆莫来石熔铸砖是以莫来石和氧化锆为原料的熔铸耐火制品。锆莫来石熔铸砖晶体结构致密,荷重软化温度高,热稳定性好,常温及高温下机械强度高,耐磨性好,导热性好,并且有优良的抵抗侵蚀能力。
5、电熔再结合锆刚玉砖
以AZS熔块或电熔AZS废砖为原料,加入少量高岭土或氧化铝作结合剂。当加热到一定温度时,电熔AZS骨料渗出玻璃相,和结合剂形成莫来石,使砖体烧结,烧成温度需要1600~1700℃。熔块的化学一相组成十分均匀,玻璃相含量较少。废砖的化学-相组成不均匀,玻璃相含量较多(15%~25%);再结合制品的化学组成波动范围(%):Al2O3 50~60、ZrO2 20~30、SiO2 14~20。
熔铸AZS制品受热时,玻璃相在熔化并渗出的同时还与主晶相进行包晶反应,实现莫来石化。此时,莫来石与ZrOz两相共存关系为包裹与被包裹的形态。据此现象,可使破碎成不同粒级的熔铸砖碎屑烧结成为坚实的砖体。通俗讲,即所谓熔铸AzS砖碎屑的“自烧结性”生产再结合砖的基本原理。