赵都实业公司球团厂竖炉建于1999年初,因种种原因,于2000年初对竖炉生产工艺流程和竖炉结构进行了改造。但由于受厂房结构的制约,竖炉炉型结构不合理,至今仍限制和影响着竖炉产量。本次竖炉改造,对导风墙大梁结构,大胆采用了高铝耐火材料拱形结构,替代了传统的冷却式钢结构水梁。竖炉于200年4月改造完成,从排料口至干燥床高度为10540mm,冷却风出口中心至拱脚砖底面2020mm,拱脚砖底面至火道中心1900mm,或到中心至干燥床下水梁中心1500mm,导风墙跨度5220mm,弦高1090mm,高度3400mm,焙烧面积为8.6m2,导风墙两端风道冷却风入口温度为200-400 oC。由于竖炉结构尺寸不合理,日常量一直在800t左右徘徊。
2001年5月初竖炉投入生产,几年来拱形导风墙大梁先后采用了多种材质的耐火材料。起初采用T-34,T-35型高铝砖,由于炉料结构块排空次数多,拱形体热胀冷缩产生裂纹掉块,寿命4个月。后用高铝耐火捣打料,并用?20mm锰钢作骨架,做成整体拱形大梁,低温烘烤至360度投入使用。经过试用研究分析,认为拱形体采用捣打方法,涂层的结合面较疏松,捣打料层密实度不均,拱形体的强度不一样。因此,由捣打改为浇注,由?20mm锰钢改为?16mm不锈钢,当寿命也不到6个月。后再改钢纤维耐火材料耐火浇注料,低温拱烤120个小时至360度后再次投入使用,寿命7个月。虽然本次使用比以往几次使用寿命有所提高,但存在施工不方便,且工期较长等缺陷,我们认为目前所使用的几种方法都不理想。经多方考察,确定与生产规模较大、具有较强研发能力的巩义市建业耐材公司合作,由我厂提供大梁图纸,巩义建业耐材公司设计生产,于2004年制作出一套不烧预制板拱形组合大梁。但由于预制块不经高温烤成,而使用过程中炉内温度低于800度,对其达不到烧结强度,因此拱形体强度较低,使用7个月后倒塌。
在与建业耐材公司技术人员共同分析后,决定仍采用预制块并经高温烧成的办法,材质改变成高铝硅线石质,并由耐火厂家现场砌筑。于2005年元月13日投入生产,在使用9个月时发生拱形体局部有掉块现象,但导风墙还能继续使用,对生产和球团矿质量没有产生影响。2006年4月5日导风墙拱形体出现连续掉块剥落,并于4月7日停炉大修。至此,本次拱形预制大梁使用长达13个月,寿命明显提高。改造后的拱形结构导风墙大梁,自2001年改造投入试用,几年来连续采用了异形砖、捣打料、钢筋骨架烧注料、钢纤维浇注、不烧和高温烧成预制块,使用寿命从1个月到13个月。
经分析认为:
1) 拱形结构体采用整体捣打或整体浇注加钢骨架、钢纤维的方法不可行;
2) 砌筑拱形预制块时要有合适的灰缝,保证拱形体不歪斜
3) 拱形预制块的材质应具有耐磨性好、耐冲刷、强度大、抗冷热急变稳定性强等特点。
4) 耐火预制块烧成温度应尽量提高;
5) 在导风墙正常使用过程中应尽量少停炉,避免急冷、急热,以延长使用寿命;
导风墙耐火材料拱形大梁与传统钢结构水梁相比较:
1 材料成本大大降低
2 安装更换方便快捷
3 省掉了原软化水系统的人员操作,节约了劳动力和水资源
4 降低了使用中的大梁的维修频率耐火材料拱形大梁的使用,使企业综合效益明显提高,其实具有使用及推广的价值。
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