現(xiàn)代日用瓷隧道窯的建造與安裝

摘要 窯爐是陶瓷行業(yè)大型的熱工設(shè)備。投資大、涉及面廣、施工中交叉工程多。窯爐的建筑安裝是窯爐的設(shè)計思想在窯爐實際生產(chǎn)中的體現(xiàn)。窯爐建筑安裝質(zhì)量的好壞不僅關(guān)系到窯爐的工藝布置是否合理，而且事關(guān)整條生產(chǎn)線的早日投產(chǎn)、經(jīng)濟運行和增產(chǎn)增收。所以窯爐建筑安裝中的各項技術(shù)參數(shù)和施工步驟就顯得極為重要。本文主要介紹了現(xiàn)代日用瓷隧道窯的制作與安裝，依照窯爐建筑設(shè)計的各項參數(shù)進行施工，就能保證窯爐的安全運行。

關(guān)鍵詞 窯爐設(shè)計，框架制作，建筑安裝，工程監(jiān)理

1前 言

我國的日用陶瓷窯爐發(fā)展歷史悠久。近幾十年來由于能源工業(yè)的進步，耐火材料工業(yè)和陶瓷工業(yè)的飛速發(fā)展，日用陶瓷窯爐也加速了現(xiàn)代化的進程。現(xiàn)代窯爐內(nèi)部普遍采用輕質(zhì)耐火材料、高隔熱保溫材料，燃料開始使用清潔能源，窯爐結(jié)構(gòu)由過去的重質(zhì)拱頂?shù)浆F(xiàn)代的輕質(zhì)平頂?shù)刃滦徒Y(jié)構(gòu)，控制由過去的人工操作到現(xiàn)在的自動化運行。本文主要介紹了將一條80m長的原煤燒成隧道窯改造成一條80m長的天然氣燒成的全自動化運行隧道窯的過程中，窯爐制作與安裝方面的問題。

2制作與安裝過程

2.1 窯爐基礎(chǔ)的建造

現(xiàn)代陶瓷窯爐的重量輕，對基礎(chǔ)的承重要求不高，3～5t/m2即可，故按老式隧道窯基礎(chǔ)建筑即可。基礎(chǔ)中應(yīng)預(yù)留各種管道和機械設(shè)備的安裝槽及基礎(chǔ)膨脹縫。基礎(chǔ)對水平尺寸的要求較高，水平誤差為±0.5mm。

2.2 材料的檢測與驗收

所有進廠的施工材料都要進行檢測與驗收工作，對所有鋼材、耐火材料、砌筑用耐火泥、軌道、機械、電器都要檢查驗收，確保窯爐建筑安裝質(zhì)量。

2.3 軌道的安裝

軌道在施工前要進行校正處理，在8m長度內(nèi)的彎曲度誤差應(yīng)小于1mm。窯內(nèi)鋪設(shè)軌道橫枕時要注意水平高度，用固定的直尺保證軌道寬度和對齊窯的中心線，用水平儀校正好軌道高度后(此處的三個尺寸十分重要，關(guān)系到窯車能否正常運行)，再澆注混凝土。澆注同時要確保軌道接頭內(nèi)不得有混凝土，以保證軌道的膨脹和收縮。兩條軌道的接頭也不得在同一截面上。最好是先安裝窯內(nèi)軌道，再安裝窯外軌道，其次是托車軌道，全部軌道安裝檢查驗收完畢后，再一次性澆注混凝土。

2.4 框架制作

現(xiàn)代日用瓷窯爐一般都采用框架結(jié)構(gòu)，進行分段加工安裝。框架制作時要保證框架焊接后的尺寸，下料時要先長后短，先大后小。根據(jù)圖紙設(shè)計，將需要的同一尺寸的架料一次性下足，保證相同的長度。架料再加工時(如制作框架、鉆安裝孔)，要制作模板，保證架料制作的一致性。

2.4.1框架制作技術(shù)要求

框架焊接后的尺寸要符合圖紙要求，要求控制的技術(shù)參數(shù)如下：

（1） 每節(jié)長度誤差≤1mm，高度誤差≤1mm。

（2） 每節(jié)安裝對角線長度誤差≤1mm，每節(jié)兩個對角線長度一致。

（3） 節(jié)與節(jié)之間距離誤差≤1mm，三帶(預(yù)熱帶、燒成帶、冷卻帶)長度誤差≤5mm，全窯度長度誤差≤10mm。

（4） 框架頂部中心線、底部中心線與窯爐中心線誤差≤1mm。

2.4.2框架安裝步驟

框架按圖加工完成后，要進行反復(fù)測量，符合標準后，方可進行安裝。一般從窯頭預(yù)熱帶開始安裝，安裝時要保證節(jié)與節(jié)之間的距離，保證框架對角線的距離。安裝過程中要求焊接臨時的加強筋，保證窯爐框架不變形。每安裝3～5節(jié)后要測量安裝的整體長度，確保長度控制在誤差范圍內(nèi)。安裝框架過程中要經(jīng)常檢查框架頂部的中心線、框架底部中心線與窯爐中心線的誤差，保證誤差小于控制的標準。全部框架安裝完成后要進行打磨、除銹、油漆。

2.5 窯體砌筑

框架安裝后，要對其進行檢測。長度、高度、中心線全部符合標準，經(jīng)雙方驗收后，方可進行窯體的砌筑。窯爐砌筑是將耐火材料按設(shè)計的要求，砌筑在窯爐的框架內(nèi)，形成一個內(nèi)部可以燃燒并與外部隔熱的一個燒成空間，日用陶瓷窯爐是按照一定的工藝制度，將陶瓷坯體燒制成瓷器的大型的熱工設(shè)備。

2.5.1窯體砌筑技術(shù)要求

（1） 嚴格按照圖紙設(shè)計的要求進行砌筑。如耐火磚材質(zhì)、保溫棉材質(zhì)、耐火泥的耐火度、膨脹縫的預(yù)留。

（2） 砌筑窯體時，泥漿要飽滿，飽滿度≥90%，且泥漿均勻。日用陶瓷窯爐灰縫按國家標準二類窯爐砌體進行砌筑和驗收，即灰縫≤2mm。

（3） 砌筑時所有的開孔尺寸要與窯體框架的尺寸相對應(yīng)砌筑，按圖紙預(yù)留好加沙孔、排煙孔、抽熱孔、燒嘴孔、事故處理孔、熱電偶孔、急冷風(fēng)孔、攪拌氣幕孔、看火孔。

（4） 砌筑用的耐火泥要提前加工好，泥料中不得有結(jié)團、結(jié)塊，水分也要符合要求，不能過稀或過稠。使用的陶瓷管要按要求加工好，備用。

（5） 耐火磚加工時，要用機械加工，嚴禁用刀亂砍，砌筑時也要保證加工面向內(nèi)，避免與窯內(nèi)火焰接觸。施工中任何材質(zhì)的耐火磚砌筑，都要使用橡膠皮錘，嚴禁用鐵錘進行窯爐砌筑。

2.5.2窯體砌筑步驟及注意事項

（1） 確定窯墻的水平高度與寬度，特別是第一層磚的砌筑，要仔細檢查尺寸是否符合圖紙要求。

（2） 窯墻砌筑時，一般從窯頭開始，要兩邊同時砌筑，保證其中心線到兩邊距離相等。當窯墻的高度與寬度一致時，放線時最好放通線(即一根線)，這樣既可保證窯內(nèi)的寬度相同，又可減少放線工作量，提高砌筑速度。

（3） 有管道通過窯墻時，先安裝檢查好管道，再進行窯墻砌筑。窯體的膨脹縫按圖紙預(yù)留，膨脹縫要進行錯縫砌筑，保證窯體既能膨脹又不與窯外相通。膨脹縫內(nèi)根據(jù)各溫度要求不同，填滿不同材質(zhì)的保溫纖維棉。

（4） 砌筑燒嘴孔時，要注意燒嘴孔與看火孔的中心線相重合，避免以后看火困難。

（5） 每砌好一層后，要立即對照圖紙，防止孔洞遺漏。要及時對砌筑的窯墻進行勾縫處理，保證窯墻面的平整、清潔、美觀。

（6） 窯墻外有保溫棉時，要先安裝好耐火檔板，再粘貼保溫棉，最后再砌筑窯墻，保證窯墻內(nèi)的保溫棉嚴實，沒有空隙。

（7） 當所有的窯墻砌好后，再進行檢查，檢查合格后，再砌筑安裝吊頂磚。安裝吊頂磚順序為先高溫區(qū)域，后低溫區(qū)。吊頂磚吊裝高度要符合圖紙要求，吊頂磚固定檢查好后，鋪好保溫棉，再拆下支撐模板（吊頂磚安裝好后，嚴禁踩踏和重物對其撞擊）。

（8） 吊頂磚、吊頂板安裝完成后，對窯內(nèi)側(cè)進行勾縫處理，保證窯頂部平整、光滑。各膨脹縫內(nèi)根據(jù)各溫度要求填滿不同材質(zhì)的保溫棉。

（9） 窯內(nèi)全部砌筑后，需要進行清理。在窯車全部試運行后，方可對最高溫度區(qū)域加粘多晶保溫棉，保護溫度最高區(qū)域的窯墻。多晶保溫棉粘貼后，窯內(nèi)不得有人進入。

2.6 管道的安裝

窯爐管道的安裝，按材質(zhì)分為不銹鋼管道和A3鋼板管道。不銹鋼管道又分為板加工的管道和成品的不銹鋼管。板加工的管道主要用在助燃風(fēng)管、氧化氣幕風(fēng)管、急冷風(fēng)管上；成品的不銹鋼管主要用在燃氣管道上。普通A3鋼板管道主要用在抽煙風(fēng)管、余熱風(fēng)管、窯頭封閉氣幕、窯尾冷卻風(fēng)管上。

2.6.1管道安裝的技術(shù)要求

（1） 管道的材質(zhì)、管徑要符合設(shè)計要求，加工管道時要保證管道光滑、彎頭圓滑，防止管道的阻力變大。

（2） 焊接時要保證管道不焊通，以防止漏氣。

（3） 天然氣管道使用無縫不銹鋼管道，接頭用標準管道配件進行聯(lián)接，管道車制管牙時，要保證符合絲牙標準，以使管道聯(lián)接時不漏氣。

（4） 安裝管道時管道內(nèi)不得有鐵屑等雜物，防止堵塞管道或損壞風(fēng)機。

（5） 當窯頂管道較重時，要安裝支撐架。支撐架不能在窯爐的基本框架上受力，應(yīng)單獨在窯頂上設(shè)置拉檔，進行支撐，防止窯頂變形。

2.6.2管道安裝的步驟及注意事項

（1） 車下風(fēng)管道的安裝

當軌道安裝完畢后，即可對車下風(fēng)的管道進行安裝。安裝檢查后，可進行通風(fēng)試驗，合格后再用膠帶封好管道的小通氣孔，防止?jié)沧⒒炷習(xí)r，堵塞通氣孔。

（2） 急冷風(fēng)、緩冷風(fēng)、助燃風(fēng)、氧化氣幕管道的安裝這幾處風(fēng)管為不銹鋼管道，加工時焊接要牢固、接口要嚴密、外觀要清潔美觀。當管道較長時應(yīng)留有膨脹接頭。助燃風(fēng)管道最好加裝防爆膜。

（3） 窯尾冷卻風(fēng)、封閉氣幕管道的安裝

窯頭封閉氣幕安裝時，封閉機構(gòu)尺寸要準確，既不能大，影響封閉效果；又不能小，影響窯車進窯安全。

（4） 抽煙風(fēng)管、余熱風(fēng)管道的安裝

此處的風(fēng)管為大直徑風(fēng)管，加工安裝時要注意安全，一般先安裝好主管道，再安裝支管道，支管道與主管相接時要注意支管道的方向與管道內(nèi)氣體流向一致，減少氣體流動時的阻力。支管道上的支閘要轉(zhuǎn)動靈活，密封要嚴密。

（5） 燃氣管道、燃燒系統(tǒng)的安裝

燃氣管道一般用標準管道配件進行聯(lián)接，需要焊接的地方要滿焊，不能有漏氣現(xiàn)象發(fā)生。燒嘴安裝時要與對面的看火孔在同一中心線上，安裝過程中不能有鐵屑、雜物落入燒嘴內(nèi)，堵塞燒嘴氣孔。

（6） 管道的保溫

抽煙風(fēng)管、余熱風(fēng)管安裝檢驗完后，即可對其作保溫工作。確保窯爐運行時的熱量損失較少。保溫時要注意內(nèi)層的保溫棉嚴實，外層鋁皮包裹美觀大方。

2.7 風(fēng)機系統(tǒng)的安裝

風(fēng)機全部在地面安裝，沒有制作安裝臺。風(fēng)機安裝時的基礎(chǔ)工作很重要，要按照基礎(chǔ)的要求施工，確保其牢固平整，地腳安裝螺栓尺寸準確。風(fēng)機基礎(chǔ)與窯爐基礎(chǔ)應(yīng)同步進行，以保證其施工質(zhì)量。大風(fēng)機安裝時應(yīng)有減震裝置，風(fēng)管與風(fēng)機接口要嚴密，不得漏氣。風(fēng)閘活動靈活，要有鎖緊裝置。有熱風(fēng)交換的風(fēng)機應(yīng)加裝冷卻水，以保證其長期安全運行。小風(fēng)機安裝時，要保證其風(fēng)機軸水平，應(yīng)盡量縮短與窯體之間的距離，以減少管道長度和氣體流動的阻力。

2.8 控制系統(tǒng)的安裝

2.8.1窯爐的主控制安裝

指總開關(guān)柜的安裝，它包括動力控制、故障檢測控制、各種過流、過熱、過壓安全報警、聯(lián)動控制、風(fēng)機的運行控制、溫度控制、壓力控制、溫度與壓力的顯示、計算機控制與管理。這部分的安裝要求是：使用產(chǎn)品的質(zhì)量要可靠、安裝準確無誤、控制要精確。

2.8.2窯車自動運行控制的安裝

包括窯頭進窯控制系統(tǒng)安裝、窯尾出窯系統(tǒng)安裝、窯內(nèi)自動運行系統(tǒng)的安裝。安裝窯頭控制系統(tǒng)包括：托車的自動運行、自動定位、窯車在托車上自動上下、托車上勾車前進與后退、托車與窯內(nèi)進車的自動運行、窯車在回車道上的自動運行。這部分控制的部件多、定位開關(guān)多、控制程序復(fù)雜，要認真仔細地安裝與檢查。窯尾控制與窯頭控制相差不大，一個是進，一個是出，執(zhí)行過程正好相反，不再贅述。窯內(nèi)自動運行主要有：窯頭窯車停車檢測機構(gòu)、頂桿機(即頂車機)運行系統(tǒng)、窯頭與窯尾聯(lián)動系統(tǒng)。安裝時要保證頂桿機運行平穩(wěn)，頂車速度要均勻，窯頭、窯尾的窯車停車檢測要可靠。

2.8.3燃燒及溫度自動控制的安裝

它包括燃氣總電磁閥的安裝、過濾器安裝、執(zhí)行器的安裝、空氣比例閥的安裝、自動點火控制、熱電偶安裝、壓力轉(zhuǎn)換器的安裝、安全重錘安裝和燒嘴安裝。這幾處要安裝嚴密，不得有漏氣現(xiàn)象的發(fā)生。執(zhí)行機構(gòu)運行靈活、自動點火可靠性要高，聯(lián)鎖裝置要互相有效控制。

2.9 窯車的制作安裝

窯車是窯爐運行的重要構(gòu)件，事關(guān)窯爐的安全與否，窯車施工制作分為車架制作和窯車砌筑。車架制作時要保證窯車的尺寸準確，窯車輪距誤差應(yīng)小于0.5mm，其它各項誤差應(yīng)控制在1mm以內(nèi)，車架的對角線應(yīng)相等。車輪在同一平面，以保證窯車在窯內(nèi)運行時的平穩(wěn)。窯車的耐火磚砌筑也要保證其尺寸的準確性，要注意耐火材料的材質(zhì)不能混淆，第一輛車架制作完成后，要放入窯內(nèi)試運行，全部窯車完工后，也要全部在窯內(nèi)進行試運行，確保每一輛車都能在窯內(nèi)安全、平穩(wěn)地運行。

2.10 托車的制作與安裝

托車是一個比較精密的機器，特別是自動運行的托車，要求運行平穩(wěn)、定位準確、機械傳動靈活、故障率低、自我保護效果好。托車上的零件多、傳動裝置多、運行的電機多，安裝的控制開關(guān)多。這就要求在加工時，要注意加工件的精確度，安裝時，托車輪距誤差≤0.5mm，托車定位的左右擺動距離≤1mm，托車上軌道與窯內(nèi)、窯外軌道接頭距離也要≤2mm，高度誤差≤0.5mm，保證窯車上、下托車運行平穩(wěn)。保證托車安全自動運行。

3結(jié) 語

窯爐砌筑安裝是一個系統(tǒng)工程。它涉及面廣、施工中交叉工程多、需要協(xié)同的部門多、處理的事情雜。在施工過程中既要保證各段工序之間的緊密配合，又要時時注意施工質(zhì)量與施工安全。依照上述工程步驟，有條不紊地進行組織施工，加強督促與檢查，就可以保證窯爐的施工質(zhì)量，確保窯爐安全經(jīng)濟運行。

參考文獻

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Design and Installation of Modern Tunnel Kiln

for Daily Porcelain Ware Production

Liang Shanliang

（Hanshan Ceramic Co.，LtdChaohuAnhui 238151）

Abstract: As a large hot working equipment in ceramics line，kiln needs large amount investment，ranges over many subjects and many intercrossed projects in its construction. Building and fixing of kiln is the reflection of kiln's design thoughts during its production course. The quality of kiln constructed and fixed not only concerns kiln's rational layout technology，but also has a bearing on putting into production earlier for one whole working line，running economically， and increasing output and income.So it is especially important for all kinds of technical parameters and construction procedures adopted in kiln's construction and installation.It is introduced that construction carried out in accordance with all kinds of parameters in kiln's building and design can insure kiln operate safely.

Keywords: kiln design， skeleton design， construction and installation， supervision of construction