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隧道窯窯車的日常維護


1、窯車的概念、構(gòu)成

窯車是隧道式焙燒窯的重要組成部分,它構(gòu)成焙燒窯的窯底,是窯內(nèi)燒結(jié)磚的運載工具。在焙燒窯生產(chǎn)中,窯車循環(huán)使用,次數(shù)頻繁,周轉(zhuǎn)快。它在運行中把燒成的制品運到窯外,同時還利用窯車的裙板在砂封槽內(nèi)的石英砂內(nèi)摩擦以及車碰頭的嚴密連接密封,阻止窯外空氣進入窯內(nèi)。窯車主要由兩大部分構(gòu)成,上半部分是由定形的黏土質(zhì)耐火材料組成的窯車砌襯組成,下半部分是由型鋼焊接的金屬車架及鑄造鋼制的車輪構(gòu)成。

2、窯車的工作環(huán)境十分惡劣

窯車在窯內(nèi)首尾相連,連續(xù)周轉(zhuǎn),循環(huán)運行,其承受的溫度從窯外的氣溫(在北方,冬季-23±3℃、夏季35±3℃)到窯內(nèi)1100℃高溫的劇烈變化。在運行過程中,相連兩車的車頭與車尾不斷發(fā)生機械碰撞等周期性作用。

3、窯車在運行中易損傷的主要部位

窯車的臺面、車輪和軸承、金屬車架。

3.1 窯車臺面

窯車的臺面是焙燒窯的窯底,臺面上鋪設(shè)的定形黏土質(zhì)耐火磚和隔熱材料。定形的黏土質(zhì)耐火磚是剛性材料,它在運行中因急熱、急冷溫度的交替變化,通過若干次重復(fù)的熱震過程,這種剛性材料的熱震穩(wěn)定性開始出現(xiàn)變化,產(chǎn)生平面變形和線收縮,經(jīng)過多次的線變化和平面變形后出現(xiàn)疲勞損壞,如無規(guī)則的開裂、炸裂等。另外,窯車運行中的機械碰撞也造成邊框磚的損壞,需要經(jīng)常檢修。

(1)檢修臺面磚時,應(yīng)注意在磚下面平鋪一層隔熱材料,如硅酸鋁纖維棉氈,以防止高溫傳到車架燒壞軸承,在磚縫間填塞硅酸鋁纖維棉,磚的底面要用黏土質(zhì)的耐火土填實找平。

(2)檢修后的窯車臺面尺寸要按照原設(shè)計要求,臺面的平面幾何尺寸的誤差為5+0-5mm。

(3)檢修后窯車的驗收標(biāo)準(zhǔn):窯車臺面的平整度誤差允許值±5mm、對角線的長度尺寸誤差允許值±6mm、臺面的高度誤差允許值±3mm,以及其他尺寸與原圖一致。目的是防止窯車臺面碰到窯墻和窯墻的曲封磚。

(4)目前困擾制磚業(yè)的一大難題是窯車臺面耐火磚在使用過程中會向四周擴張,使窯車的平面尺寸越來越大,導(dǎo)致臺面兩側(cè)碰撞窯墻和前后兩臺車車端的耐火磚相碰。其原因是卸磚時磚渣掉到窯車臺面磚縫之間,在窯內(nèi)高溫作用下磚渣膨脹迫使耐火磚向外擴張,這種擴張是不可逆的,即這種現(xiàn)象會越來越嚴重。主要原因是在卸磚后沒有及時、認真清掃掉磚渣,積重難返,應(yīng)該在卸磚后及時、認真負責(zé)地用軟枝笤帚清掃臺面及窯車四個邊框,必要時搬起耐火磚把磚渣清掃掉,重新鋪放好,再重新鋪磚塞棉。

(5)保養(yǎng)過程中注意事項:在實際工作中,窯車面層的表面溫度可達到最高焙燒溫度,它承受不斷變化的熱沖擊。因此,切忌:一是用窯灰泥填平,來替代臺面磚,因為窯灰泥填平的僅是一個面,本身沒有承壓強度,坯垛一壓,還是一個坑,輕則該處磚坯被壓斷,重則造成坯垛倒塌,損失就更大了,這種做法是自欺欺人。況且還會產(chǎn)生不少的粉塵,粉塵治理更困難,這是自尋煩惱。二是邊框磚缺棱掉角不重視。臺面兩側(cè)要和窯墻兩側(cè)構(gòu)成密封,窯車的兩頭要和相鄰窯車構(gòu)成密封,一旦破壞了密封性,車下冷風(fēng)竄入,坯垛底層就會出生磚,或是窯內(nèi)的熱風(fēng)進入車底,會燒壞軸承,窯車在窯內(nèi)無法行動,將被迫停窯,損失更大。

 

(6)對窯爐燒結(jié)溫度的控制也是影響窯車面磚完好性的一個因素。燒成大坨的原因:一是燒成制度不落實,進車隨意;二是制磚的泥料需要多少熱值,窯爐管理者心里沒底,往往張嘴就說個數(shù)值,就讓原料工段去摻配;再者,卸車的管理是以承包形式代替現(xiàn)場管理,這種不約束卸車工人的行為粗放管理,對窯車保持完好性也是致命的破壞。

(7)對新采購的定形黏土質(zhì)耐火材料,如邊框磚、平磚、襯磚,必須讓廠家出示有檢測資質(zhì)的正規(guī)檢測單位出具的正規(guī)的、近期、同批次的檢測報告,在檢測報告中重點關(guān)注荷重軟化溫度和較小的重?zé)€收縮,這樣可以耐高溫,適應(yīng)急冷和急熱的交替變化。總之,從源頭上把控住材料性能,使窯車臺面材料必須能夠抵御得住溫度變化和熱沖擊,以提高窯車的耐熱沖擊性能;對襯磚和柱磚要求隔熱好,蓄熱少,避免把熱量傳遞到窯車的鋼架上而被

燒壞;另外,也便于夏季人工卸磚時,不燙腳,提高工作效率。

3.2 車輪和軸承

車輪通常是鑄造鋼制的圓輪,材質(zhì)大多為ZG310-570,屬于中碳鑄鋼,其強度和硬度較高,有一定的韌性和塑性,具有良好的切削性,還可以焊接;它分無約束輪、單約束輪、雙約束輪。

3.2.1 車輪出現(xiàn)故障現(xiàn)象和預(yù)防措施

(1)通常較多出現(xiàn)的故障是車輪固定板和壓板的松動和脫落。原因是金屬部件頻繁通過急冷急熱的周轉(zhuǎn),出現(xiàn)自然松動,且平時檢修時沒有注意這些細小的部位而造成的。要加強日常維護,從每個細節(jié)做起,勤動手觸摸,發(fā)現(xiàn)松動和開焊處,及時處理,把問題消滅在萌芽中,細節(jié)決定一切。

(2)車輪輪面的磨損和輪緣的變形。其主要原因是車輪的材質(zhì)問題,建議材質(zhì)更換為ZG340-640。在進行熱處理時,務(wù)必把控溫度。另外,車輪上有氣孔、裂紋的,不能安裝到窯車上。

(3)建立車輪維修保養(yǎng)制度,定期摘下來檢查車輪和車軸及其軸承。

3.2.2 窯車車輪軸承的損壞原因分析及維修方法

(1)原因分析:一是窯爐長期進行窯內(nèi)正壓燃燒或是窯車密封不嚴密,導(dǎo)致大量高溫?zé)犸L(fēng)侵入車底,使軸承內(nèi)的潤滑劑化掉;二是軸承加油不及時,軸承被迫干研;三是使用的軸承潤滑劑本身存在問題,不能耐高溫而化掉。

(2)保養(yǎng)措施:一是控制車底風(fēng)的溫度不得高于80℃。控制手段是調(diào)節(jié)車底供風(fēng)系統(tǒng),既要確保車底上下的壓力平衡,又要把車底風(fēng)溫控制在80℃以下;二是采用二硫化鉬高溫潤滑脂,杜絕使用添加機油的混合潤滑脂。

(3)維修方法:一是堅持維修保養(yǎng)制度的落實,執(zhí)行于日常工作中,熟記于崗位工的頭腦內(nèi);二是為進一步落實制度而建立維修程序、步驟的記錄和庫房支領(lǐng)材料和退庫材料的記錄,并由庫管對使用量進行分析,匯報給燒成主管;三是把控好窯車與窯車間的密封。手段之一是勤檢查窯車的密封槽及密封桿是否斷裂、變形、開焊,還有密封槽內(nèi)的硅酸鋁纖維棉是否飽滿,否則及時充填;手段之二是在相鄰的窯車車頭框磚斜面上加貼一條硅酸鋁纖維棉條;四是認真做好窯車的裙板與砂封槽內(nèi)石英砂的密封,即裙板必須插入石英砂100mm。石英砂的粒徑宜在3~5mm,不宜過細,過細增加窯車運行的阻力;被窯車拖出的石英砂應(yīng)過篩,篩孔徑2mm×2mm,放棄篩下的細粉不用,篩上料能夠重復(fù)使用;細粉的弊端有二,除增加窯車運行阻力外,再就是通過排煙風(fēng)機抽走后,增加排氣筒內(nèi)粉塵的量,環(huán)保治理難度加大;五是時常檢查車底風(fēng)機的工作狀態(tài)是否正常,確保通過風(fēng)機的配合達到車臺面上下的壓力平衡,進一步控制窯內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)漏入車下;六是定期向砂封槽內(nèi)加符合規(guī)定的石英

砂,使砂封槽內(nèi)的砂處于飽和狀態(tài),起到砂封槽的主要作用,即隔絕焙燒窯通道與窯車下的氣流,以減少漏氣,使窯內(nèi)的壓力和溫度制度穩(wěn)定。

3.3 金屬車架

(1)金屬車架是由型鋼按照設(shè)計模式,通過焊接拼裝而成的,起著承上啟下的中堅力量的作用,所以在制作時就要求焊縫的尺寸滿足設(shè)計要求,焊接環(huán)境符合GB 50661—2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》要求,不產(chǎn)生空間和平面變形。

(2)造成金屬車架損壞的原因:一是因為大多數(shù)窯的窯內(nèi)是正壓燃燒,正壓過大,導(dǎo)致高溫?zé)犸L(fēng)漏向車下而燒壞車架,常出現(xiàn)在兩臺車的接頭處和砂封板;二是日常操作追求高產(chǎn),超載運行,常造成窯車次梁翹曲;三是窯車運轉(zhuǎn)系統(tǒng)定位有偏差,致使窯車在受水平力時,實際受力點與設(shè)計受力點有偏差,形成一個扭矩,如此長期以往,窯車在水平面上會改變制作時的矩形而形成四邊形。

(3)保養(yǎng)措施

①筆者親身經(jīng)歷,無論是制作還是維修,當(dāng)焊接環(huán)境溫度低于0℃時,必須嚴格執(zhí)行GB 50661—2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》中7.5.3和7.5.4的要求,否則窯車在窯內(nèi)運行一兩個月的時間后,焊縫就會開裂。

②及時維護窯車接頭處的曲封磚,必要時加貼耐火纖維密封氈條。

③調(diào)整變形的窯車裙板,將變形部位調(diào)直為一個平面;由于摩擦造成的磨損部分,進行補焊。

④對運行系統(tǒng)的牽引和推進設(shè)備,一旦發(fā)現(xiàn)定位不在中線的位置上,馬上改正。試想當(dāng)實際受力點與中線偏差20mm,頂車推力為30t時,將產(chǎn)生6kN•m的扭矩,窯的斷面越寬扭矩將越大,破壞力也越大。扭矩使窯車在運動時的實際受力的合力不能全部在窯爐中心線上,而出現(xiàn)一個偏離中心線的分力,這個分力的延長線指向窯墻,但是窯車受約束輪的制約在一段時間內(nèi)還是被迫沿鐵軌運行,如果時間長了,約束輪及其固定板和壓板要受到損傷,甚至是車軸和軸承,禍及鋼制車架。

⑤對變形的次梁按圖紙要求進行采用補強焊修復(fù)。

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