技术 | 耐火材料施工过程中膨胀缝的重要性
在耐火材料施工过程中，膨胀缝扮演着一个很重要的角色，它不仅仅是一道简简单单的膨胀缝，而是耐火材料施工后期影响设备安全可靠性、耐火材料可靠性的关键。每年水泥生产企业都会面临着两次(大、中修)耐火材料检修任务，在耐火材料施工过程中，我们往往只是关注锚固件的焊接质量、硅酸钙板粘贴质量、设备外壳体清理质量、耐火材料本身质量、加水量、施工质量、防冻保护措施等等，但是对于膨胀缝的正确使用却没有足够的认识。例如某水泥生产企业，就出现了窑头罩斜坡外部壳体开裂和三次风管(中段)下部壳体开裂问题，本文逐一分析处理。
(1)窑头罩斜坡外部壳体开裂
窑头罩斜坡正常都是使用浇注料进行施工，但是由于浇注料的使用寿命较短，考虑到维修成本和材料成本的增加，改用废旧的耐火砖进行砌筑，耐火砖具有耐高温、耐冲刷的优良技术指标。在窑头罩斜坡处选长6.5m、高2.6m的位置进行废旧耐火砖砌筑试验，其他窑头罩斜坡部位仍使用浇注料进行施工。由于整个废旧耐火砖砌筑过程中无论是横向还是纵向均没有考虑到设置相应的膨胀缝，在回转窑正常生产运行期间，由于窑头罩本身处于1100～1150℃的高温条件下，耐火砖体积发生了膨胀，内部无法正常消化，只有向设备外部扩散，最终导致窑头罩斜坡外部壳体开裂，见图1。
图1 窑头罩斜坡外部壳体开裂
三次风管的几个膨胀节是保护三次风管正常膨胀、收缩的关键，只要设备总体重量不增加，并严格按照耐火材料施工图纸的要求去做，三次风管外壳体开裂的可能性就不会增加。三次风管的膨胀节处是有浇注料的，该处浇注料也是十分容易损坏的，只要是检修期间，就需要维修该处的浇注料。为更好地解决膨胀节浇注料频繁损坏的问题，在膨胀节浇注料的内部砌筑一层三次风管使用的耐碱砖，一共砌筑10环耐碱砖，正好将整个膨胀节包裹住，这样二三次风管内部的高温风就不会正面冲刷损坏浇注料。但是施工过程中却忽略了膨胀节部位的膨胀量。在三次风管系统高温或者缓慢冷却时，耐碱砖紧紧地锁住膨胀节，使其不能正常发挥该有的膨胀作用，无法正常膨胀、收缩，导致设备壳体开裂，见图2。
暂时将外部壳体开裂处进行补焊，然后加固拉筋，防止事态的进一步恶化，先稳定生产正常运行。然后利用回转窑检修期间处理外部壳体开裂问题。
(1)对于窑头罩斜坡废旧耐火砖膨胀缝的预留设置，由于耐火砖的膨胀系数要大于浇注料，在废旧耐火砖上下两个方向，每隔1m设置一道膨胀缝，膨胀缝使用厚度为6mm的模板，同时废旧耐火砖下部的托砖板上要铺一层岩棉，最后废旧耐火砖砌筑时，砖与砖之间要均匀地涂抹火泥。
(2)对于三次风管膨胀节内部砌筑耐碱砖也要严格按照膨胀节原有的膨胀量大小 、膨胀量位置，提前做好预留 ，并且内部填上岩棉 ，来保障设备的正常膨胀、收缩。
(3)针对每一次的耐火材料技术改革 ，专业技术人员必须提高个人思想意识标准 ，并制定详细的膨胀缝设置方案 ，来确保耐火材料后期无事故。同时专业技术人员 ，必须对现场施工情况进行拍照 、存档 ，以备日后能够快速处理问题。
无论是窑头罩斜坡砌筑废旧耐火砖 ，还是三次风管膨胀节内部砌筑耐碱砖，其指导思想是正确的，但是由于没有考虑到耐火材料膨胀缝的重要性，才会导致事故的发生，所以在今后耐火材料技术小改小革的道路上，必须正确认识、充分考虑、全面分析， 为保障生产系统正常稳定运行奠定良好基础 。
作者：张中国
来源：《冀东水泥(烟台)有限责任公司》
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