浮法玻璃熔窑小炉底板垮塌在线热补抢修工艺探讨

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引言针对浮法玻璃大熔窑后期的小炉底板垮塌，严重威胁窑炉安全和生产质量稳定性等问题，经过多年的摸索和实践经验，总结了一种玻璃熔窑小炉底板垮塌的在线热补抢修方法，首先对垮塌部位的小炉底板使用锆刚玉砖材搭桥铺底，接着用10mm厚度的耐热钢板支撑焊补部位，对其进行密封与加固，然后用耐热钢板支撑加固，最后用冷却风对焊补区域进行通风冷却，减缓修补的小炉底板的烧损，解决小炉底板垮塌问题，最终实现延长窑炉使用寿命的目标。1

小炉底板垮塌情况简介企业为了提高产量，降低熔窑能耗，从设计源头上，投资建造拉引量大于900t/d超大规模熔窑的浮法玻璃生产线。但由于熔窑玻璃液容量大、燃烧火焰大、熔窑温度高、拉引量波动大等各种原因，造成了熔窑因受严重侵蚀存在安全风险外，尤其是小炉底板垮塌、胸墙内倾等问题，使得窑炉使用寿命未能达到设计年限要求，被迫提前放水冷修；另外企业生产线窑炉运行后期普遍存在小炉底板垮塌现象严重（与喷嘴砖和间隔砖接触的小炉底板烧损严重导致垮塌现象），急需在线热修补救，解决燃眉之急。当浮法玻璃窑炉中后期的小炉底板烧损炸裂严重，甚至出现垮塌时，需要提供有效方法能够较好修复烧损严重甚至垮塌的玻璃熔窑小炉底板，保证稳定正常的生产运行，避免提前放水冷修，还能避免小炉底板垮塌进一步恶化引发更大的窑炉安全隐患或生产事故。熔窑小炉垮塌斜板与小炉喷枪喷嘴砖相对位置示意图如图1所示。图1熔窑小炉垮塌斜板与小炉喷枪喷嘴砖相对位置示意图2

在线热补抢修小炉底板垮塌恢复的方法（1）清理小炉底板垮塌部位首先，清理小炉底板垮塌部位。在清理小炉底板垮塌部位时，先用氧熔棒把垮塌部位的小炉底板三等分切割分离，如图2所示，然后清理垮塌部位，切割分离的砖材，清理好的部位用含锆陶瓷纤维毯堵塞，避免透火过大烧损小炉底板钢结构，同时改善工作环境；锆刚玉砖搭桥前先取下堵塞小炉底板的陶瓷纤维毯。图2小炉底板垮塌部位三等分示意图（2）砖材制备及预热处理临时建造一个烤砖窑，如图3所示。砖窑为普通黏土砖砌成，尺寸长1.5～2.5m，宽0.5～0.7m，高0.5～0.7m。烤砖窑主要是对锆刚玉砖进行预升温和烘烤砖材水分，烘烤温度不低于800℃。图3烤砖窑示意图采用水冷切砖机把大块的锆刚玉砖切成厚度11～13mm的小砖块，长度和宽度根据实际垮塌尺寸进行切裁，然后进行不低于800℃预处理，在烤砖窑中进行预加热，烘烤过后的锆刚玉砖，不仅减少搭桥过程中砖材突然急速升温造成炸裂避免返工，而且烘干锆刚玉砖里的水分，延长砖材使用寿命。将锆刚玉砖通过砌砖安装在垮塌的缺口部位，使锆刚玉砖的两头分别搭在缺口两侧的未垮塌部位（如一头搭在喷嘴砖或间隔砖上，另一头搭在未垮塌的小炉底板上）进行搭桥，且锆刚玉砖之间的距离不超过5mm；随后对搭桥部位的小炉底板进行陶瓷焊补以加固和密封，陶瓷焊补的厚度不小于10mm；陶瓷焊补所用硅质焊补料中：粒度≤0.8mm的颗粒占比≥92%，且SiO2≥98%，Al2O3≤1%，Fe2O3≤1%；随后再用9～11mm厚度的耐热钢板对陶瓷焊补区域进行支撑加固。锆刚玉砖在经过不低于800℃预处理后，烘烤过的锆刚玉砖用特制钢钗从烤砖窑取出放在陶瓷纤维毯上，马上在砖的表面再盖一层陶瓷纤维毯，防止砖材降温过快导致炸裂。同时注意保持烤砖窑四周的孔洞密闭，减少冷空气灌入。（3）搭桥由于喷嘴砖和间隔砖接触的小炉底板部位容易垮塌，对此处的垮塌区域进行抢修时，将锆刚玉砖的一头搭在喷嘴砖或间隔砖上，另一头搭在未垮塌的小炉底板上进行搭桥；如果喷嘴砖或间隔砖有损坏，必须先更换喷嘴砖或者间隔砖，这样搭桥才会更加牢固。锆刚玉砖搭桥如图4所示。图4锆刚玉砖搭桥示意图（4）陶瓷焊补小炉底板与喷嘴砖或间隔砖之间，喷嘴砖和间隔砖之间的缝隙都进行陶瓷焊补密封，要求不能有透火、透气和透红现象，如图5所示。

图5小炉底板焊补区区域及钢板焊接部位示意图（5）独立的冷却风系统输送风管道的设计选型及大小依据：

①管道内的介质为空气，无腐蚀性，故管道采用碳钢焊接管；②考虑管道阻力选择大一号管道，主管道选用DN300mm焊接钢管，高度分管中的容许流速见表1。表1高速风管中允许流速根据表1，当风量Q为12450Nm3/h时，选取主风管流速U≤17.5m/s，根据最大流速，忽略弯道阻力等因素，计算可得：风管截面积S＝Q/U＝12450/（3600×17.5）＝0.20（m2），故风管直径d＝0.25m，即DN250mm。（6）监控风机运行在中控室安装风机低压停机报警器，一旦风机调停报警，马上前往现场处理。3

结语在线热补的小