采用陶瓷纤维模块修复烧结砖隧道窑方案

某厂烧结砖生产线采用宽度为4.6m、长度为130m吊平顶隧道窑，每条窑容纳30辆窑车，能较好地满足年产6000万块标砖的生产规模，同时，砖质量有很好的保证。隧道窑的耐火混凝土吊平顶板采用铝酸盐水泥，耐火骨料在模框中预制，主要规格为720mm×720mm吊平顶板，常温养护后板的强度较高。此后，再将耐火葫芦及耐热钢挂钩组合安装在耐火混凝土吊平顶板的4个预留孔中。隧道窑施工过程中，通过H钢主梁、L钢次梁、钢挂钩将吊平顶板悬挂组合成隧道窑的窑顶。为保证吊顶板在隧道窑内的平整度，板与板之间的间隙采用陶瓷纤维毯填塞。该厂6年的生产过程中，隧道窑耐火混凝土吊平顶板随着温度变化、有害气体的侵蚀、预制板质量差异以及烘窑制度的缺陷等原因，隧道窑吊顶板出现脱落，特别在隧道窑预热带与高温焙烧带过渡段的9至14车位，吊顶板脱落较为严重。

耐火混凝土吊顶板的破坏形式

4.6m、长度为130m吊平顶隧道窑，容纳窑车30辆，除进车端1个车位预备室，采用现浇混凝土顶板，全窑长均采用耐火混凝土吊顶板。根据隧道窑预热带、高温带、冷却带的分布，砖坯由进车端的室温逐渐升高到1050℃最高焙烧温度，然后逐渐降温，得到成品砖。对应烧成温度曲线及窑车车位，在9车位与14车位，温度范围为800～980℃的区间，耐火混凝土吊顶板的破坏较为集中，其他区间吊顶板的破坏数量较少。耐火混凝土吊顶板的破坏，主要表现为以下几种形式。

（1）吊顶板四角耐火葫芦处，其中1个角或2个角断裂，致使吊顶板下坠。

（2）吊顶板表面疏松剥落。

（3）吊顶板整体开裂，吊顶板坠落。

（4）耐热钢表面腐蚀剥落，强度下降，吊顶板下沉。

修复方案的选择

该厂隧道窑耐火混凝土吊平顶板的破坏，主要集中在10～14车位。拆除后，吊顶板的修复考虑了两种方案，一是仍然采用耐火混凝土吊顶板，二是采用陶瓷纤维模块。企业因恢复生产时间要求比较短，如采用耐火混凝土吊顶板，吊顶板的预制，耐火葫芦采购及施工，总的修复时间偏长。经比较，决定采用陶瓷纤维模块修复隧道窑吊平顶。

修复方案的实施及效果

采用陶瓷纤维模块、304不锈钢螺杆螺栓锚固件及保温棉等材料，并利用原有H钢主梁及L钢次梁，实现4.6m隧道窑吊平顶的修复。修复长度为10～14车位，长度为22.5m。主要材料见表1。

原L钢次梁是悬挂耐火混凝土吊顶板的，修复施工中，将耐热钢锚固件按306mm间距焊接在L钢次梁上，一段焊接7件、一段焊接8件，再将陶瓷纤维模块安装在304不锈钢锚固件上，两段组合，得到4.6m窑宽度方向上的15块纤维模块，组合长度为4590mm。分别将组合好15块纤维模块的两段L钢次梁，通过螺杆悬挂在4根L钢次梁上，并将4根L钢次梁安放在原隧道窑上的H钢主梁上。每排陶瓷纤维模块之间通过U型钉固定陶瓷纤维毯，陶瓷纤维模块上方覆盖普通陶瓷纤维毯。

表1 修复用主要材料

窑面上的投煤孔，通过自制的圆形刀，在陶瓷纤维模块上旋转切割出120mm孔，安装铸铁管，并采用固化剂将纤维固定。

陶瓷纤维模块等材料达到现场后，吊平顶的修复工期约5d。

采用陶瓷纤维模块修复4.6m隧道窑吊平顶，5个车位，长度为22.5m，材料费及运费共8万元，再将使用的L钢次梁及螺杆螺栓费用计算在内，总材料费约9.2万元。

4.6m隧道窑陶瓷纤维模块吊平顶修复费用为4100元/m（不含人工费）。

该窑点火投产后，窑面密封性能提高，陶瓷纤维模块修复段没有漏烟现象，窑车及砖垛表面没有掉纤维毡现象。隧道窑的热工制度不受影响，烧结砖产品质量有所提高。

通过对4.6m隧道窑吊平顶采用陶瓷纤维模块修复的实践及运行效果表明，此种方式是可行的，也是可靠的。