大型浮法窯的運(yùn)行、維護(hù)和保養(yǎng)

 

      1、規(guī)模大，投資額高。浮法窯爐熔化面積大都在數(shù)百平方米以上，耐火材料總量在10000噸以上，投資量也占整條浮法線的1/3以上，以我公司600噸浮法二線為例，窯爐所占投資達(dá)到了6000余萬元（包括耐火材料、鋼結(jié)構(gòu)、施工、設(shè)計(jì)等）。 

 

      2、材料配置高，設(shè)計(jì)壽命長。浮法窯爐體現(xiàn)了玻璃行業(yè)各類最優(yōu)異的耐火材料（如：堿性耐火材料、αβ電熔磚、鉻磚、鎂鋯質(zhì)耐火材料、高標(biāo)號(hào)電熔材料、等靜壓成型等），這都是為其嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量和較長的使用壽命配套的，國內(nèi)一般浮法窯爐的設(shè)計(jì)壽命都在6～8年，甚至有的設(shè)計(jì)10年以上窯齡。 

 

      3、多為重油、煤焦油等為燃料，窯內(nèi)工況較為穩(wěn)定，如：液流、火焰、溫度分布等，客觀上為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和延長窯爐壽命提供了條件。 

 

      4、限于浮法窯爐的實(shí)際情況，平時(shí)較難進(jìn)行大規(guī)模熱修，如象老式平板窯爐一樣進(jìn)行更換格子磚、熱修小爐舌碹等，所以，如果平時(shí)使用、維護(hù)、保養(yǎng)不到位，一旦出現(xiàn)問題，處理起來一般都是較為棘手的。 

 

      二、 日常維護(hù)和保養(yǎng) 

 

      1、日常維護(hù)的意義和重要性。 

 

      優(yōu)異的砌筑質(zhì)量，合理的烤窯及升溫操作，只是為窯爐具有較好的熱工狀態(tài)和使用壽命奠定了良好的基礎(chǔ)條件，要確保窯爐能夠長期較好的滿足工藝要求，最大限度地延長窯爐壽命，平時(shí)的維護(hù)保養(yǎng)工作將起到?jīng)Q定性作用，加強(qiáng)窯爐維護(hù)保養(yǎng)的意義在于： 

 

      ① 確保窯爐壽命，滿足生產(chǎn)工藝要求。 

 

      ② 及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和事故苗頭、確保安全生產(chǎn) 

 

      ③ 防止小故障的擴(kuò)大和發(fā)展等，確保生產(chǎn)質(zhì)量。 

 

      2、窯爐的維護(hù)保養(yǎng)，重點(diǎn)在于檢查。 

 

      窯爐的危險(xiǎn)來自于未知的潛在隱患不能夠及時(shí)處理和無準(zhǔn)備的突發(fā)性事故，造成的后果往往也是災(zāi)難性的，做好窯爐檢查，隨時(shí)了解跟蹤窯體各個(gè)部位的變化情況，做到心中有數(shù)，對(duì)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)做好防范和準(zhǔn)備，這是窯爐檢查的最根本目的之一；其次，通過窯爐檢查，能夠?qū)ΩG體燒損部位和異常環(huán)節(jié)及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，確保窯爐正常的熱工性能，有效避免問題部位的擴(kuò)大和杜絕事故產(chǎn)生的苗頭，為生產(chǎn)正常進(jìn)行提供基礎(chǔ)條件。下面簡(jiǎn)單敘述一下幾個(gè)關(guān)鍵部位和檢查要點(diǎn)。 

 

      從實(shí)際生產(chǎn)和窯爐運(yùn)行來開，窯爐的日常檢查除正常例行的窯體查驗(yàn)外，應(yīng)重點(diǎn)側(cè)重以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)： 

 

      ① 各處冷卻風(fēng)風(fēng)量、各處風(fēng)閥開度是否正常，此處最為關(guān)鍵也最容易被忽略，風(fēng)量不正常輕則造成窯體燒損加重，池壁侵蝕加速，重則造成可能造成嚴(yán)重事故。關(guān)鍵部位的風(fēng)量檢查通常使用燒著的木條余火在冷卻部位吹試，以便清楚的觀察風(fēng)量大小，這個(gè)辦法非常有效，簡(jiǎn)單實(shí)用。另一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法，可以用紅布條拴到冷卻風(fēng)所能吹到的顯著位置，隨時(shí)可以觀察風(fēng)量是否正常。每個(gè)部位風(fēng)量閘閥開度日常應(yīng)有記錄，遇有調(diào)整應(yīng)對(duì)調(diào)整原因和調(diào)整后開度予以詳實(shí)記錄。 

 

      ② 池壁拐角處立縫，觀察有無發(fā)紅、發(fā)亮和變形之處。此處不易觀察，易被忽略，同時(shí)，也是事故高發(fā)區(qū)，限于其位置較為隱蔽，有鐵件等遮擋物，一旦出現(xiàn)問題，極難處理，所以，此處應(yīng)重點(diǎn)檢查，要細(xì)，此處若加有小水包或風(fēng)管等，應(yīng)及時(shí)檢查水量和風(fēng)量。 

 

      ③ 熔化前區(qū)池壁（1＃～3＃小爐），此處溫度高，料堆沖刷較重，尤其料壟偏斜情況下，對(duì)此處沖刷尤為劇烈，升溫烤窯階段完成后，此處池壁磚將陸續(xù)出現(xiàn)炸裂情況，隨著池壁被不斷沖刷變薄，磚體炸裂的頻次將增加，此時(shí)，其一要對(duì)池壁磚炸裂處進(jìn)行加固，特別注意不要影響池壁風(fēng)冷卻效果；其二，要對(duì)炸裂較碎處應(yīng)視事情況單獨(dú)進(jìn)行加風(fēng)冷卻，風(fēng)量要足夠，因?yàn)楦G內(nèi)側(cè)磚體一旦出現(xiàn)裂紋，此處侵蝕速度將加快，不要怕因加風(fēng)再炸裂，因?yàn)榇藭r(shí)磚體內(nèi)部應(yīng)力已大部分被破壞掉。以確保此處池壁侵蝕速度不大于該區(qū)域其他部位，否則，該處將成為導(dǎo)致池壁提前綁磚底最直接原因；其三，對(duì)于炸裂較碎的重點(diǎn)部位，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)檢查，可用紅外測(cè)溫儀對(duì)此部位進(jìn)行無接觸測(cè)量，測(cè)量頻次可一小時(shí)一次或兩小時(shí)一次，視情況靈活掌握，堅(jiān)持目測(cè)觀察和測(cè)溫相結(jié)合，密切注意其發(fā)展趨勢(shì)，注意，測(cè)溫時(shí)測(cè)溫點(diǎn)和測(cè)溫人所在位置應(yīng)有嚴(yán)格規(guī)定，以確保測(cè)量結(jié)果的可比性。這樣做的好處在于，通過不斷測(cè)溫，客觀上每一次測(cè)溫都有一個(gè)目測(cè)檢查過程，既加強(qiáng)了對(duì)該部位碎磚變化情況的掌握，也能夠掌握內(nèi)部異常情況和侵蝕趨勢(shì)。 

 

      ④ 烤窯時(shí)變形較大的池壁磚縫，烤窯過程中，由于池壁磚體膨脹不均勻，個(gè)別池壁磚之間磚縫過大，為今后正常生產(chǎn)留下隱患；流道底磚外沿與冷卻部池壁磚相接處（都是α－β磚），由于錫槽和窯體是兩個(gè)獨(dú)立的膨脹結(jié)構(gòu)，此處易發(fā)生流道底磚下冷卻部池壁磚的內(nèi)傾毛病，磚縫過大在生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)玻璃液擠出磚縫的故障，所以，此處若有不妥，應(yīng)及早加風(fēng)冷卻。以上兩個(gè)位置加強(qiáng)觀察的目的在于防止玻璃液滲出，造成生產(chǎn)事故，平時(shí)可準(zhǔn)備部分薄磚片放置于該部位附近，以備用；流道底磚與冷卻部池壁交接處，若磚體位置變形較大，可安裝電偶或表面溫度計(jì)配合檢查和觀察。 

 

      ⑤ L型吊墻最下排磚，此部位常為燒結(jié)鋯莫來石材質(zhì)，熱穩(wěn)定性較好，但因此處結(jié)構(gòu)受力不均衡，作業(yè)條件惡劣，常有磚材斷裂情況發(fā)生，處理不當(dāng)影響整個(gè)吊墻的安全性，所以，此部位應(yīng)加強(qiáng)檢查，遇有磚材炸裂、出項(xiàng)裂紋等，及時(shí)采取加固措施，能保則保，盡量使磚不要掉下來。 

 

      ⑥ 小爐后臥角處鐵件燒損狀況，此處往往由于烤窯升溫階段和生產(chǎn)初期，由于蓄熱室墻體垂直方向膨脹，使小爐后臥角與蓄熱室交接處碹體、小爐側(cè)墻等部位縫隙加大，進(jìn)而產(chǎn)生透火情況，嚴(yán)重時(shí)直接燒損小爐后臥角處鐵件、頂絲等，一旦鐵件出現(xiàn)問題，將危及小爐碹，極難進(jìn)行恢復(fù)，所以此處要以預(yù)防為主，可考慮將墻體縫隙用鋯質(zhì)泥漿灌實(shí)，加冷卻風(fēng)冷卻鐵件等，但此處的檢查工作是至關(guān)重要的。 

 

      ⑦ 小爐噴口碹、小爐垛，主要觀察磚體有無移位、炸裂等情況。 

 

      ⑧ 煙道及格子體，根據(jù)窯壓變化情況，此處應(yīng)定期進(jìn)行觀察，主要是頂部格子體有無倒塌，格子體堵塞程度、煙道積灰情況等，尤其窯齡兩年以后，應(yīng)定期對(duì)煙道系統(tǒng)檢查清灰。 

 

      三、 熔化操作因素對(duì)窯爐的影響： 

 

      窯爐的燒損和損壞是在使用過程中逐漸產(chǎn)生的，從操作方面最大限度的降低窯爐不合理燒損，保持窯爐良好的熱工狀態(tài)，這是做好保窯工作最直接、最根本、最有效的手段，操作者的操作習(xí)慣、個(gè)人技術(shù)水平將對(duì)窯爐使用壽命產(chǎn)生決定性影響。 

 

      1、操作者個(gè)人素質(zhì)。主要指操作者對(duì)窯爐內(nèi)在運(yùn)行規(guī)律的認(rèn)識(shí)程度、日常工作經(jīng)驗(yàn)的積累、操作熟練程度和對(duì)突發(fā)事故的反應(yīng)能力，企業(yè)平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)員工的技術(shù)培訓(xùn)力度，不斷提高其認(rèn)識(shí)水平和操作水平。 

 

      2、操作要求： 

 

      從生產(chǎn)和保窯角度看，熔化操作對(duì)窯爐壽命有較大影響的有以下方面： 

 

      ①火焰控制：主要包括火焰的剛性、角度、長度、火根亮度等幾個(gè)方面。 

 

      火焰剛性不足往往表現(xiàn)為火焰發(fā)飄，既不利于熔化，也不利于保護(hù)大碹，這種情況在使用煤氣等氣體燃料時(shí)較為常見；火焰角度過高，則直接燒蝕大碹，對(duì)碹體危害極大，很容易發(fā)生燒壞大碹的情況，火焰角度過低，則火焰直接吹掃到生料，粉料直接進(jìn)入蓄熱室，造成格子體過早的堵塞；火焰的長度控制上，主要預(yù)防火焰過長，直接燒蝕對(duì)面胸墻、小爐垛、噴口碹等，同時(shí)，造成蓄熱室上層格子體溫度過高，造成一系列損害，從燃油浮法窯爐實(shí)際操作來看，較為合理的火焰長度在略過窯寬2/3處，既能很好滿足熔化要求，又可以最大限度的減少窯體燒損，所謂的“半窯火”；火焰的亮度主要是火根部位的亮度，近年來國內(nèi)很多廠家為降低生產(chǎn)成本，而改燒煤焦油，限于燃燒性質(zhì)，其火焰根部較亮，溫度溫度偏高，熔化部上層池壁侵蝕加速，同時(shí)，生產(chǎn)上易產(chǎn)生耐火材料結(jié)石，所以，在使用燒煤焦油作燃料時(shí)特別要從操作上控制好火焰根部亮度。 

 

      ②料形：無論從熔化角度還是從保窯角度，對(duì)料形要求，最好是向中間收斂狀，料形正不偏斜，以最大限度地減少對(duì)池壁的沖刷，保護(hù)好池壁。近年來，很多廠家窯型采用等寬投料或準(zhǔn)等寬投料型式，投料池與窯寬等同或接近窯寬，其優(yōu)勢(shì)在于：其一，配合料覆蓋面積大，有利于提高火焰化料的熱效率，有利于節(jié)能和提高熔化率。其二，減輕配合料料堆對(duì)池壁的沖刷和磨損。從生產(chǎn)實(shí)際看來，池壁被侵蝕最嚴(yán)重的部位，是配合料料堆沖刷、磨損所致，實(shí)踐證明，這種局部嚴(yán)重侵蝕與料堆沖刷角度有關(guān)，沖擊角度小于15度左右可有效減緩嚴(yán)重沖蝕，這也正是這種寬投料結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)所在。但這種窯形易產(chǎn)生料堆緊靠池壁并發(fā)生粘連的情況，對(duì)保護(hù)池壁極為不利，解決的辦法可以提高預(yù)熔區(qū)溫度、調(diào)整投料料形、其他輔助手段等，其中提高預(yù)熔區(qū)溫度最為有效，這樣做，即可提高熔化質(zhì)量，又能使料壟離開池壁一定距離。 

 

      ③液面：液面要穩(wěn)，因?yàn)槌乇谇治g最快的位置是固、氣、液三相交界處，也就是液面處，液面穩(wěn)可有效降低上層池壁磚侵蝕速度。 

 

      ④原料成份：原料中若采用助熔劑成份（如螢石等），會(huì)明顯降低玻璃液表面張力，加速池壁侵蝕。 

 

      四、 常見問題與解決措施 

 

      1、池壁的侵蝕和綁磚 

 

      窯爐在完成烤窯升溫、熱投料過程之后，進(jìn)入生產(chǎn)階段，池壁的侵蝕也就隨之開始了，投產(chǎn)初期，由于池壁磚體較厚，冷卻風(fēng)作用力相對(duì)較弱，池壁在最初一年內(nèi)侵蝕速度是較快的，以我公司600噸/日噸位窯爐為例，池壁上部原始厚度175mm（41＃刀把型池壁磚），投產(chǎn)一年后，2＃小爐附近池壁磚最薄處侵蝕至100mm左右，但隨后，隨著池壁磚變薄，池壁冷卻風(fēng)逐漸發(fā)揮作用，侵蝕速度隨之減緩，至兩整年時(shí)，此處仍在80mm以上，現(xiàn)在，侵蝕速度相對(duì)穩(wěn)定，預(yù)計(jì)到達(dá)3整年，最薄處仍不低于60mm厚度，當(dāng)侵蝕至30mm左右時(shí)，即可考慮池壁綁磚了。 

 

      對(duì)于池壁綁磚問題，個(gè)人有以下看法，供同行參考： 

 

      ① 綁磚時(shí)間能晚則晚，決策人應(yīng)膽大心細(xì)。現(xiàn)在浮法窯爐池壁大多設(shè)計(jì)為刀把型，以便今后綁磚，伴隨著池壁侵蝕變薄，一般還有炸裂情況出現(xiàn)，尤其現(xiàn)今多采用41＃池壁磚，炸裂情況尤為普遍，且較碎，這就為綁磚時(shí)間判定上增加了難度，這需要膽大心細(xì)，一般來說，對(duì)于8年設(shè)計(jì)窯齡，在進(jìn)入第5年后綁磚較為適宜，綁磚一次后能夠挺2.5～3年（75mm），8年后，若窯爐其他部位保持較好，完全可以通過對(duì)局部進(jìn)行強(qiáng)化處理，將窯爐壽命再提高一兩年，當(dāng)然若采用其他新型材料（如：鉻磚等），那就更為樂觀了。 

 

      ② 液面高度的掌握。投產(chǎn)初期，在確保窯爐安全的情況下，液面盡可能高，離池壁上沿30～25mm，窯齡進(jìn)入第四年后，可根據(jù)情況，適當(dāng)降低液面，至池壁上沿50mm或以下，此處池壁磚厚度可比原液面處厚20mm以上，至第5年后，可考慮陸續(xù)進(jìn)行池壁綁磚，對(duì)于采用刀把型池壁磚窯形，這樣做可以使池壁壽命做到8年以上至10年左右，當(dāng)然，這需要平時(shí)有良好的熔化操作習(xí)慣，且窯爐壽命不整體取決于池壁壽命。 

 

      2、掛鉤磚掉頭。掛鉤磚掉頭也是浮法窯爐常見毛病之一，主要原因一般是磚材微裂紋，升溫不當(dāng)?shù)纫?，磚體掉頭后，胸墻托鐵板失去保護(hù)，若處理不當(dāng)，極易發(fā)生危險(xiǎn)，所以，應(yīng)馬上進(jìn)行處理。若池壁上沿厚度較厚，可考慮在池壁上沿碼排耐火磚的辦法解決，磚材材質(zhì)可考慮鋯質(zhì)燒結(jié)耐火磚材。若發(fā)生在窯爐后期，不具備上述條件，可考慮安裝小水包等辦法。特別注意的是，此處應(yīng)密封好，否則涼風(fēng)進(jìn)入窯內(nèi)，影響化料，增加油耗。 

 

      3、碹頂燒損。碹頂燒損燒透，是窯爐進(jìn)入中后期以后常見情況，輕則燒出鼠洞，重則大片塌陷，由于大碹一般是進(jìn)行保溫的，平時(shí)不易被發(fā)現(xiàn)，一旦發(fā)現(xiàn)，一般都燒穿了。對(duì)于這類毛病，平時(shí)要用心檢查，處理時(shí)，對(duì)于小洞可采取撥掉保溫層，覆蓋耐火磚的辦法，這樣的好處是，不影響生產(chǎn)，待洞略燒大后在進(jìn)行熱補(bǔ)，處理的效果會(huì)好些，對(duì)于較大的洞，則要進(jìn)行熱補(bǔ)，準(zhǔn)備濕透的方木和硅質(zhì)熱補(bǔ)料，熱補(bǔ)細(xì)節(jié)不再復(fù)述。 

 

      4、煙道積灰，兩年后，要對(duì)格子體積灰情況及煙道積灰情況定期進(jìn)行檢查，一旦積灰嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)清理。。 

 

      五、 日常準(zhǔn)備好工器具和足量保窯材料，便于異常情況和突發(fā)事故的應(yīng)急處理。 

 

平時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)性異常情況有足夠的重視，主要是指停電、停水、窯爐險(xiǎn)情等，除了教育操作者熟知應(yīng)對(duì)異常情況和突發(fā)事故的操作要點(diǎn)外，還應(yīng)備齊必備的工器具、材料等，主要包括以下幾個(gè)方面： 

 

      1、壓縮空氣源，這是至關(guān)重要的，壓縮空氣風(fēng)量足且集中，使用方便，拿來既用，效果好，在處理應(yīng)急情況時(shí)是常用的手段之一，尤其在處理池壁事故中，有其不可替代的位置。壓縮空氣源應(yīng)分布于熔窯四角，通常四角四個(gè)點(diǎn)較為合理，管道長度能夠滿足熔化部池壁任何一點(diǎn)出現(xiàn)問題都能夠得著，一旦窯上有問題，壓縮空氣隨時(shí)能用。 

 

      2、撬棍、扁鏟、小鐵耙等瓦工日常工具，以及管鉗、扳子、鐵絲鉗子等，這些東西放在窯頭固定位置，并隨時(shí)檢查其數(shù)量和完好性。 

 

      3、硅酸鋁纖維氈、粘土質(zhì)耐火磚、磚片等耐火材料材料，這些東西平時(shí)應(yīng)備足。 

 

      4、勞保準(zhǔn)備，主要指棉衣棉褲、厚布手套、口罩、披肩帽、風(fēng)鏡等，平時(shí)備足夠數(shù)量，放置窯頭固定位置，注意平時(shí)不得挪用，一旦使用，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)齊。 

 

      5、緊急情況的處理，這里不再復(fù)述，請(qǐng)參照相關(guān)資料。但有一點(diǎn)必須明確，現(xiàn)場(chǎng)情況是復(fù)雜多變的，現(xiàn)場(chǎng)指揮員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活掌握處置手段，做到將事故控制到最小，而不要死記硬背書本上的東西。平時(shí)熔化工段和車間相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)多做這方面的演練，一旦出現(xiàn)問題，不至于手忙腳亂。