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隧道窯窯車的維修保養

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2018/6/28     瀏覽次數:    

隧道窯窯車的維修保養

1、窯車的概念、構成
   窯車是隧道式焙燒窯的重要組成部分,它構成焙燒窯的窯底,是窯內燒結磚的運載工具。在焙燒窯生產中,窯車循環使用,次數頻繁,周轉快。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的石英砂內摩擦以及車碰頭的嚴密連接密封,阻止窯外空氣進入窯內。窯車主要由兩大部分構成,上半部分是由定形的黏土質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成。
2、窯車的工作環境十分惡劣
   窯車在窯內首尾相連,連續周轉,循環運行,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,臺面上鋪設的定形黏土質耐火磚和隔熱材料。定形的黏土質耐火磚是剛性材料,它在運行中因急熱、急冷溫度的交替變化,通過若干次重復的熱震過程,這種剛性材料的熱震穩定性開始出現變化,產生平面變形和線收縮,經過多次的線變化和平面變形后出現疲勞損壞,如無規則的開裂、炸裂等。另外,窯車運行中的機械碰撞也造成邊框磚的損壞,需要經常檢修。
(1)檢修臺面磚時,應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的耐火土填實找平。
(2)檢修后的窯車臺面尺寸要按照原設計要求,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準: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,導致臺面兩側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,應該在卸磚后及時、認真負責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。臺面兩側要和窯墻兩側構成密封,窯車的兩頭要和相鄰窯車構成密封,一旦破壞了密封性,車下冷風竄入,坯垛底層就會出生磚,或是窯內的熱風進入車底,會燒壞軸承,窯車在窯內無法行動,將被迫停窯,損失更大。
   在此重點強調一下粉塵污染。根據現行的GB29620—2013《磚瓦工業大氣污染物排放標準》規定:現有企業大氣污染物排放限值中顆粒物的最高允許排放濃度為30mg/m 3 。顆粒物來源主要是煙塵顆粒,其次是窯車上的粉塵,再次為其他顆粒物,如石英砂中的細粉等。據說,國外在窯車碼坯前要用吸塵器把窯車上的粉塵和磚渣清理干凈。所以,為了磚廠環保達標,對窯車的清理是管理者的重點工作,也是崗位工的良心工作,要制定相應的考核政
策。
(6)對窯爐燒結溫度的控制也是影響窯車面磚完好性的一個因素。筆者曾在2016年第4季度參觀某磚廠,其燒結溫度制度管理毫無章法,十分混亂,造成出窯的磚燒成“一大坨”,卸磚工人只得動用20磅大錘砸開大坨卸磚,窯車臺面磚承受這“無故”的外力,而且是持續兩個月的大錘的夯砸,后果是窯車臺面陸續被震開裂。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耐火材料,如邊框磚、平磚、襯磚,必須讓廠家出示有檢測資質的正規檢測單位出具的正規的、近期、同批次的檢測報告,在檢測報告中重點關注荷重軟化溫度和較小的重燒線收縮,這樣可以耐高溫,適應急冷和急熱的交替變化??傊?,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 車輪出現故障現象和預防措施
(1)通常較多出現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,出現自然松動,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,從每個細節做起,勤動手觸摸,發現松動和開焊處,及時處理,把問題消滅在萌芽中,細節決定一切。
(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問題,建議材質更換為ZG340-640。在進行熱處理時,務必把控溫度。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正壓燃燒或是窯車密封不嚴密,導致大量高溫熱風侵入車底,使軸承內的潤滑劑化掉;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)保養措施:一是控制車底風的溫度不得高于80℃??刂剖侄问钦{節車底供風系統,既要確保車底上下的壓力平衡,又要把車底風溫控制在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:一是堅持維修保養制度的落實,執行于日常工作中,熟記于崗位工的頭腦內;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過篩,篩孔徑2mm×2mm,放棄篩下的細粉不用,篩上料能夠重復使用;細粉的弊端有二,除增加窯車運行阻力外,再就是通過排煙風機抽走后,增加排氣筒內粉塵的量,環保治理難度加大;五是時常檢查車底風機的工作狀態是否正常,確保通過風機的配合達到車臺面上下的壓力平衡,進一步控制窯內的高溫熱風漏入車下;六是定期向砂封槽內加符合規定的石英砂,使砂封槽內的砂處于飽和狀態,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,使窯內的壓力和溫度制度穩定。

3.3 金屬車架
(1)金屬車架是由型鋼按照設計模式,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計要求,焊接環境符合GB 50661—2011《鋼結構焊接規范》要求,不產生空間和平面變形。
(2)造成金屬車架損壞的原因:一是因為大多數窯的窯內是正壓燃燒,正壓過大,導致高溫熱風漏向車下而燒壞車架,常出現在兩臺車的接頭處和砂封板;二是日常操作追求高產,超載運行,常造成窯車次梁翹曲;三是窯車運轉系統定位有偏差,致使窯車在受水平力時,實際受力點與設計受力點有偏差,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)保養措施
   ①筆者親身經歷,無論是制作還是維修,當焊接環境溫度低于0℃時,必須嚴格執行GB 50661—2011《鋼結構焊接規范》中7.5.3和7.5.4的要求,否則窯車在窯內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調整變形的窯車裙板,將變形部位調直為一個平面;由于摩擦造成的磨損部分,進行補焊。
   ④對運行系統的牽引和推進設備,一旦發現定位不在中線的位置上,馬上改正。試想當實際受力點與中線偏差20mm,頂車推力為30t時,將產生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。

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