无碱单元窑的耐火砖材选择及砌筑技术.doc

无碱单元窑的耐火砖材选择及砌筑技术18云南建材2001年3期无碱单元窑的耐火砖材选择及砌筑技术危良才珠海玻纤公司(518030)摘要:详细介绍了池窑拉韭工艺中关键设备单元窑所选用的耐火材料种类厦特点.阐逮了窑妒砖材的砌筑技术.美t词:单元窑;耐火材料;嘲筑.中圈分类号:TQ171.6+236文献标识码:A文章编号:1009-6078(2001)03-0018我国建材工业跨世纪发展战略目标提出,我国玻纤工业80%以上的企业,将采用先进的池窑拉丝工艺,基本上淘汰落后的坩埚拉丝工艺.其主要原因是池窑拉丝相对于坩埚拉丝而言,具有产量大,成本低,质量好,自动化程度高及节约能源等一系列优异特性.这种池窑拉丝工艺,不仅能满足生产增强型玻璃纤维的工艺要求,还能满足生产纺织型玻璃纤维的工艺要求,尤其是能满足生产电子级玻璃纤维的特殊要求.电子级玻璃纤维在拉制过程中,对玻璃熔制质量要求很高.它要求玻璃液中基本上没有微气泡和结石,接近准光学玻璃的质量.而单元窑正是熔制优质玻璃的唯一台理窑型结构.因为单元窑具有狭长窑型,其长宽比一般都在3.5:1左右.玻璃液从配台料熔化,澄清到均化所经历的时间,是其它窑型的23倍.单元窑还在熔化部配置了多对小流量重油燃烧器,很容易控制窑炉的纵向温度分布.它可以根据玻璃熔化及澄清的工艺要求,分段进行调节,这是其它窑型无法办到的.另外,单元窑普遍采用金属换热器,预热助燃空气,没有换火操作,窑温,窑压,玻璃液面都采用自动控制,投料机采用变频调速电机连续自动投科.因此,单元窑内生料覆盖区,泡沫区,澄清区及窑内各温度控制点的热工参数,都是各类窑型中最稳定可靠的.正因为单元窑具有上述一系列优异特性,所以,它已成为国内外玻纤行业普遍采用的窑型结构.美国OCF公司亚太地区总裁R.BL.ND先生在访问珠海时介绍,美国生产纺织型玻璃纤维的单元窑,其运转寿命为8一l0年,生产增强型玻璃纤维设计中对耐火砖材的正确选择,施工中的合理砌筑技术,生产运行中对热工养技术.1耐火砖材的选择单元窑是采用池窑法生产玻璃纤维工厂的心脏,其所选用的耐火材料质量的好坏,对提高玻纤产品质量,增加产量,节约燃料,降低成本及延长窑炉运转寿命,起着十分重要的作用.耐火材料在单元窑内长期受到高温,温度急剧变化及火焰,粉料,玻璃液的物理化学侵蚀和机械冲刷作用,缓慢剥落人玻璃液内,给玻璃液带来气泡,波筋及耐火材料结石等各种缺陷,使拉丝生产发生困难.当耐火材料被侵蚀到一定程度时,单元窑就无法维持生产而必须停窑冷修.因此,从玻璃熔化质量,拉丝产量及单元窑的运转寿命等项要求来看,砌筑单元窑的耐火材料必须具有足够的耐高温性能,耐温度急变性能,抵抗玻璃液,炉气,火焰及粉料侵蚀及冲刷的性能,对玻璃液基本上没有污染或柯染极小,透气性低,热损失小以及高温下必要的结构强度等性能.鉴于单元窑在不同的结构部位有不同的热工要求,故在单元窑的设计中,对窑体的不同部位要选用不同的耐火材料,以满足生产工艺要求并降低窑炉造价.单元窑各结构部位选用的主要耐火材料如下:(1)致密氧化铬砖据国外专家专韪报道,致密氧化铬砖具有最佳抗高温E玻璃侵蚀性能,尤为可贵的是,其侵蚀物基本上对玻璃液不造成污染.所以,已成尚未焙烧,且不含任何粘结剂,却已坚硬到可以进行切割,钻孔或进行其它机械加工的程度.这种致密氧化铬砖舍cn0,96%,TiO14%容重为450g/cm,显气孔率10%,常温耐压强度30ON/mm,荷重软化点1700Ta,耐火度42SK,可逆热膨胀率在1000条件下为075%,导热系数在1200条件下为3.55W/m.k,电阻率在1500C条件下为56n.cm,其最高使用温度可达1800C.由于致密氧化铬砖具有上述优异物化性能,故在单元窑中常用于与高温玻璃液接触部位,如熔化部池壁,池底及主通路(包括澄清部与过渡通路)池壁,还有主通路池底的爬坡砖(流料槽)及废气人口通道等部位.这种致密氧化铬砖的常用牌号有:美国CORHART耐火材料公司生产的C一1215,C一1215Z,cR100等,德国VGT-DYKO工业耐火材料公司生产的CR95WA及日本品川耐火材料株式会社生产的UCPC一95.(2)致密氧化锆砖致密氧化锆砖的抗高温E玻璃侵蚀性能略低于致密氧化铬砖该砖的化学成分为ZrO65%,SiO34%,容重为425g/cm,显气孔率2%,常温耐压强度lOON/mm,荷重软化点1700Ta,耐火度40SK,可逆热膨胀率在1000条件下为0.50%导热系数在12.0条件为3.6w/m.k,其最高使用温度为1700C.致密氧化错砖在单元窑中常用作与低温玻璃液接触部位及致密氧化铬砖的背衬砖,如熔化部池底砖,投料口上方两侧的间隙砖,澄清部池底砖,主通路池壁的背衬砖及作业通路池底砖等.致密氧化锆砖的常用牌号有:美国C一定比例的粒度约为5mm的粗粒错砂.这种粒度的天然错砂是没有的,该公司采用等静压和烧结的方法,专门生产这种粗粒锆砂.加人一定比例的这种粗粒错砂后,大大改善了砖材的内部组织结构,进而显着提高了砖材的耐急冷急热性能和抗玻璃液侵蚀性能该砖的化学成分,荷重软化点,耐火度及最高使用温度均与致密氧化锆砖相同,但其体积密度(容重)为3.75g/cm,显气孔率为17%,可逆热膨胀率在1000条件下为0.45%,导热系数在1200条件下为2.39W/m.k.由于该砖具有极佳的抗热震性能,故可广泛用于单元窑上部结构及拉丝漏板托砖.该砖的牌号为ZS65AK.(3)标准锆砖该砖的化学组成为ZrO:66.2%,A103:0.1%,SiO2:33.1%,Fe2O3:0.1%.其容重为373g/cm,显气孔率17.6%,冷态耐压强度为850kg/cm,在1O00C条件下的热膨胀率为0.48%,在2ks/em条件下的荷重软化温度>1650.该砖主要用作致密锆砖的背衬,火焰空问的观察孔砖,投料口墙碹砖,碹脚砖,主通路,支通路的火焰空间包括顶盖砖及烧嘴砖,还有烧嘴砖与奠来石砖的过渡砖及窑炉两侧的间隙砖等.日本品川耐火材料株式会社的该砖牌号为ZBKL(4)烧结莫来石砖该砖的化学组成为.41O74%,SiO:22.2%,其容重为2.5g/cm,显气孔率18%,耐火度37SK,耐压强度为700kg/cm,在2kg/cm条件下的荷重软化温度>1650,在1000条件下的热膨胀率40.6%该砖的主要用途是标准错砖的背村砖,窑炉的墙,前端墙(即与主通路之间的隔墙),通路烟道内衬砖,大碹的碹脚及放料口外层砖,换热器A口烟道的外墙砖与废气通路砖等.此外,熔融莫来石砖可用作窑炉大碹,胸墙及挡料砖等.烧结莫来石砖的常用牌号有:日本品川耐火材料株式会社生产的O3A4,德国VGT-DYKO工业耐火材料公司生产的MU75AF.(5)电熔锆刚玉砖该砖的化学组成为zro2:34%,AhO3:49.2%,SiO:15.9%.其容重为3.85g/cm,显气孔率为0.45%,冷态耐压强度为3000kg/cm,热膨胀率为0.2%.云南建材2001年3期该砖的主要用途是熔化部烧嘴砖及投料口砖.日本东芝株式会社生产的该砖牌号为s一3.(6)电熔铬剐玉砖该砖的化学组成为Cr203:28.3%,AIO3:58.3%,MgO:6%,Fe2O35.2%.其容重为3.4g/em,显气孔率4.3%,冷态耐压强度为2000kgfcm,热膨胀率为0.17%.该砖的主要用途是换热器人13处的烟道砖.日本东芝株式会社生产的该砖牌号为K一3.(7)耐火牯土砖该砖的化学组成为sj:52%,AI:O:44%,Fe:1.2%.其容重为2.15g/era,显气孔率19%,耐压强度为500kgfcm,在1000条件下的热膨胀率为0.5%,在2kgfcm条件下的荷重软化点为1420.该砖在单元窑砌筑中主要用作致密锆砖的背衬砖.日本大阪株式会社生产的耐火粘土系列砖的牌号有NEOTEX-34,NEOTEX-32,NEOTEX-30及NEOTExPx一3O等.(8)耐火保温砖E玻璃单元窑要求有极佳的绝热保温层,以提高热效率.为此,常用低气孔率牯土砖,普通牯土砖,牯土质保温砖,氧化铝与高铝类泡沫保温砖及硬质硅钙板作致密锆砖,标准锆砖及莫来石砖,耐火牯土砖的外层保温材料.此类耐火保温材料国内产品均能满足单元窑的使用要求.2窑炉的砌筑技术当耐火砖材选用正确后,严格的砌筑质量就是窑炉运转寿命的决定因素.如为了满足窑炉对砖材砌筑尺寸和窑体平整度的要求,窑炉内壁耐火砖都要进行切磨.此外,窑炉砖材之间膨胀缝的台理预留及各种耐火泥的正确选用也是窑炉砌筑的极重要环节.2.1夫拱砌筑窑炉大拱是整个窑炉的核心,也是窑炉的最薄弱环节,必须精心施工.(1)钢骨架严格验收.要求钢立柱间的跨距一致,自身呈垂直状态,误差5mm.在支木模以前应仔细测量,而且采取临时加固措施,使立柱临时固定,直至砌筑完毕方可拆去.仔细调正钢供脚梁,保证跨距水平尺寸及角度符台设计要求.拱脚梁与立柱及托板之间应接触良好.拱脚粱调好后可用点焊固定,砌完砖之后必须再割开,以保持其自由状态.(2)砖材加工.为了确保拱砖之间接触平整,所有拱砖的大面都要在铣床上进行机械加工,使其误差03mm,以确保砌筑平整,外形一致.(3)木模制作与安装.大跨度木模制作,通盘考虑拱片的外形及拱片问的距离,木条的尺寸及支撑的设置.待木模拱片就位后,顶及两边先用木条连成整体,找准标高,中心线及水平度,确认无误后,再钉上全部板条,并复核中心线,标高,再用半个拱面长的卡板,来检查拱面弧度,其间隙不得超过lmm.(4)拱顶砌筑.砌大拱的时机应排在小炉砌完底之后,利用小炉平台为上料的通道.砌筑时应按配砖顺序,两边同时往中间砌,速度要一致.从拱的膨胀缝不加工的一端,往加工的一端顺行砌筑.应先予排,再刷耐火泥,并用木靠尺和卡板,随时检查砌体的平直度.(5)紧拉条.大拱砌完后,要立即紧拉条,然后再拆木模.紧拉条前,要去掉钢骨架的临时加固装置.通过观测拱顶在受到拉条水平拉力后向上隆起的距离,来断定拱顶的受力大小紧拉条时,要在拉条两端同时拧紧螺丝,但不能一次拧紧,而是从头到尾反复多次逐步进行.当拉条紧到理想的松紧程度时,即停止拧紧,但要保持8h的观察时间.若拉条松紧程度(表现为一定的读数)不出现大的波动时,才可拆去模板.2.2胸墙及池壁砌筑(1)胸墙系类砌体,砌筑前要仔细检查工宇钢立柱,巴掌铁和托板的安装情况.灰缝不得>2mm,灰浆应饱满(2)砌上间隙砖时,每块砖都用木锤打实.砌下间隙砖时,下间砖及上面的护砖要求用剐玉砖干砌,每块砖间隙应当有3mm左右的缝隙.(3)池壁砖通常为干砌,干砌池壁砖要求平直,池壁上平与挂钩砖的间隙,必须保持一定的距离.砖缝允许厚度为2ram左右,上下砖缝要求错开.(4)池壁拐角处必须码成直缝,严禁咬磋.2.3小炉砌筑(1)小炉砌筑应严格检查标高尺寸.小炉上升道的各中心线应按设计规定的基准线放线,其误差不得超过5ram,每对小炉中心线应同窑炉中心线严格保持垂直.(2)小炉砌筑时,断面尺寸必须准确,小炉外形四角整齐,以便铜结构的安装.2001年3期同绍被:谈全省ISO水泥强度检测方法比对试验工作21分析与探讨谈至省ISO水泥强度趁溺方法比财试验工佑周绍波云南省建材产品质检站(昆明650106)摘要:云南建材产品质桂站在垒省水_彪企业中开展了SO水泥强度桂刹方法对比,试验工作,对此进行了总结.分析了比对试验中出现的问题.关键词:ISO;水泥强度;检测;比对试验中国分类号:TQ1271+2文献标识码:A文章编号:10096078(2001O30021-031概况云南省建材产品质检站按照国家水泥质检中心的安排,于2000年8月组织了一次全省ISO水泥强度检测方法比对试验.通过此次对比试验,可以全面掌握我省水泥企业用新方法检测水泥强度的能力,并找出影响检测结果准确性的困素;通过这一工作,再一次让企业认清水泥标准转换的重要性及紧迫性,从而引导企业在正确理解和掌握标准的基础上,按标准要求,进行购置检测设备,完善试验条件,统一操作手法等工作,尽快建立起满足新标准要求的化验室.为使企业在新标准正式实施后能顺利地用新方法进行检1测,用准确的检测结果来指导水泥出厂,并为企业平稳过渡创造有利的条件,国家水泥质椽中心也于2000年4月,7月,l2月组织了3次全国ISO水泥强度比对工作,主要由各省的水泥质检站和重点水泥企业参加.为了掌握全国的检验情况,中心也要求各省站组织本省范围内的比对工作.为2.4窑底硼筑窑底砖应从纵向中心线向两侧砌,必须与扁钢错开,上下层不能对缝.2.5烟道砌筑(1)烟道底的最上层横砌.使长砖缝与气流方向垂直,并由烟道中间向两端进行.采用类砌体,烟道壁也采用类砌体.每2m予留膨胀缝一道.烟道底应考虑纵向胀缝及横向胀缝.(2)烟道各处应根据生产工艺要求及设计要求,正确留设观测孔,清扫孔及防爆孔等孔洞.3烤窑升温作业制度烤窑升温作业制度的正