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危險(xiǎn)廢物焚燒回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)圓筒形的筒體，一般內(nèi)部附有耐火材料，其軸心的安裝線與水平線略成角度，復(fù)雜多變的危險(xiǎn)廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)不斷翻滾進(jìn)行高溫焚燒以達(dá)到減量化、無害化的要求。但由于危險(xiǎn)廢物種類繁多，化學(xué)成分復(fù)雜多變，不僅需要科學(xué)地選取適用的耐火材料，更需要對(duì)耐火材料的砌筑施工方法嚴(yán)格要求。規(guī)范、科學(xué)的砌筑方法不僅能夠降低機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力等物理作用力對(duì)耐火磚的損害，還可以延長耐火磚的使用壽命，提質(zhì)增效。2014年以前，“處置中心”在耐火磚砌筑過程中由于膨脹縫預(yù)留不足、鎖磚過小等原因，造成耐火磚局部斷裂或斷腳，使用壽命在4-8個(gè)月，意外停產(chǎn)及使用周期縮短，大大增加了生產(chǎn)運(yùn)營成本。2014年以后經(jīng)過改進(jìn)，耐火磚未出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，整體完整度較好，腐蝕減薄現(xiàn)象也明顯降低，使得耐火磚使用壽命提升至12-15個(gè)月，大大提高了企業(yè)運(yùn)行效率和利潤。
砌筑工藝與方法優(yōu)化
1、合格耐火磚的驗(yàn)收
耐火磚是由磨具壓制而成毛坯后，在經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。故每批次耐火磚的生產(chǎn)受壓制磨具與燒結(jié)溫度等影響，可能造成實(shí)際生產(chǎn)尺寸產(chǎn)生偏差，嚴(yán)格把關(guān)耐火磚質(zhì)量偏差，可有效降低回轉(zhuǎn)窯整體砌筑質(zhì)量偏差。
(1)測量驗(yàn)收工具：游標(biāo)卡尺(分度值0.02mm)，標(biāo)準(zhǔn)鋼尺(300mm)，塞尺。
(2)合格驗(yàn)收：眼觀外包裝無明顯破損，表面光滑無凸起，無明顯熔洞;每次抽樣的比例按照正常供貨數(shù)量的2%抽取，要求長寬尺寸偏差不得大于2mm，大小頭偏差不得大于1mm，缺棱三邊和小于60mm，缺角三邊和小于50mm;裂紋長度不得長于40mm，寬度不得寬于0.25mm;明顯缺棱、缺角等不規(guī)范耐火磚嚴(yán)禁投入使用，圖1。
圖1 不合格耐火磚樣品
2、砌筑工藝的選擇
耐火磚的砌筑工藝一般分為干砌和濕砌，干砌是指不使用耐火泥，操作簡便,砌筑速度快，但干砌使得耐火磚之間存在微小的縫隙，容易使得液體滲入而增加侵蝕風(fēng)險(xiǎn);濕砌需要使用高溫耐火泥漿進(jìn)行填縫而保證粘結(jié)更為緊密。由于“處置中心”日常生產(chǎn)運(yùn)行中處置的危險(xiǎn)廢物種類繁多，有固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)等主要形態(tài)，在危險(xiǎn)廢物高溫焚燒時(shí)，煙氣、粉末狀廢物、液體廢物等易滲入耐火磚之間的縫隙中，使耐火磚4個(gè)面均可受到不同程度的侵蝕，進(jìn)而可能導(dǎo)致耐火磚局部或者全部脫落的安全隱患，故“處置中心”選擇濕砌工藝進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯耐火磚砌筑，即采用高溫耐火膠泥填滿耐火磚之間的縫隙，使耐火磚4個(gè)表面緊密結(jié)合，而與煙氣、粉末廢物、液體廢物等完全隔離(圖2)，降低侵蝕幾率而延長耐火磚使用壽命。
圖2 濕砌工藝-泥漿度飽滿比對(duì)
3、優(yōu)化砌筑方法，降低對(duì)耐火磚減薄率影響
由于回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行中的轉(zhuǎn)動(dòng)性，及危險(xiǎn)廢物在內(nèi)部的摩擦、機(jī)械應(yīng)力，要求耐火磚在砌筑時(shí)應(yīng)根據(jù)耐火磚本身的膨脹系數(shù)預(yù)留一定的膨脹空間，且內(nèi)部需平整光滑無階梯、整體性完好;為此，嚴(yán)格把控砌筑施工關(guān)鍵點(diǎn)，優(yōu)化砌筑方法，可以降低對(duì)耐火磚的減薄率。
優(yōu)化后砌筑方法包括：
(1)
中心點(diǎn)校準(zhǔn)：利用水平尺及鉛墜定位3個(gè)點(diǎn)以確認(rèn)筒體2條軸向中心線，同時(shí)定位5個(gè)環(huán)向基準(zhǔn)線及圓度，以校準(zhǔn)筒體中心。以筒體中心為基準(zhǔn)進(jìn)行砌筑，可有效發(fā)現(xiàn)筒體變形度，并可保證耐火磚砌筑時(shí)的環(huán)形間隙均勻，圖3。
圖3 回轉(zhuǎn)窯軸向基準(zhǔn)線
(2)選擇花砌法：砌筑時(shí)采用軸向錯(cuò)縫砌法將水平磚縫相互錯(cuò)開，有效減緩各環(huán)耐火磚相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的一致性，降低耐火磚局部應(yīng)力，減少磚角損壞的概率。不選擇排砌膠泥飽滿度不足膠泥飽滿法，因?yàn)榕牌龇〞?huì)造成磚縫一致而容易出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象，進(jìn)而可能造成耐火磚相對(duì)滑動(dòng)時(shí)局部應(yīng)力較大，而使耐火磚局部角發(fā)生損壞的幾率增大，砌筑方式如圖4。
圖4 耐火磚排砌法與花砌法
(2)
預(yù)留膨脹縫：耐火磚雖然是一種高溫?zé)Y(jié)而成的定性耐火制品，但在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，由于受熱仍然會(huì)有一定的膨脹量;“處置中心”砌筑過程中，每5環(huán)耐火磚約1米的環(huán)向設(shè)置5mm膨脹縫，用以釋放耐火磚的受熱膨脹，進(jìn)而降低耐火磚之間擠壓、斷裂現(xiàn)象。
圖5 膨脹縫預(yù)留比對(duì)示意圖
(4)嚴(yán)禁使用鐵錘砌磚：耐火磚是高溫?zé)贫?，雖然硬度較強(qiáng)但仍有一定的脆性，耐不住剛性材料的沖擊，必須使用木錘、橡皮錘等柔性工具砌磚。如確實(shí)需要使用鐵錘砌筑，需墊以木板給予緩沖，避免直接接觸耐火磚造成損傷，如圖5。
圖6 耐火磚砌筑工具
(5)鎖磚：
a.耐火磚砌筑以環(huán)為單位進(jìn)行施工，當(dāng)天砌筑作業(yè)必須完成整環(huán)鎖磚收尾工作，中間不可中斷，否則會(huì)造成泥漿凝結(jié)時(shí)間不一致而出現(xiàn)擠壓情況。
b.設(shè)計(jì)好尺寸的耐火磚在實(shí)際砌筑中，由于耐火膠泥的厚度偏差，及耐火磚允許偏差尺寸等因素影響，需要采取加工磚進(jìn)行最后部分的砌筑，一般在最后三塊至五塊耐火磚的位置開始進(jìn)行預(yù)估，以尋求調(diào)整最后一塊耐火磚的合適尺寸。
c.使用加工磚進(jìn)行鎖磚時(shí)，當(dāng)加工后尺寸小于原來尺寸的50%時(shí)，可能造成原磚結(jié)構(gòu)改變而影響其實(shí)際強(qiáng)度，且還可能在回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動(dòng)中受力較大而無法承受壓力后出現(xiàn)斷裂的情況，進(jìn)而出現(xiàn)影響耐火磚的整體性而發(fā)生脫落或坍塌的安全風(fēng)險(xiǎn)。由此一般要求每圈耐火磚砌筑不得出現(xiàn)超過2塊加工后的耐火磚;加工的耐火磚長度不得小于原耐火磚的50%，厚度不得小于原耐火磚的80%;如需砌筑2塊加工磚，需要分別砌筑在一塊或兩塊整磚兩邊，不可臨近砌筑2塊加工磚。全窯的最后一塊鎖磚要精細(xì)加工，嚴(yán)禁單獨(dú)用澆注料鎖磚，但可以用澆注料固定最后一塊鎖磚，鎖磚要牢，不得錯(cuò)位。
經(jīng)過優(yōu)化耐火磚砌筑工藝與方法，有效提升回轉(zhuǎn)窯耐火磚砌筑質(zhì)量，提高了耐火磚運(yùn)行效率。在砌筑過程中，嚴(yán)格使用驗(yàn)收合格的耐火磚，嚴(yán)禁使用斷角、裂紋次品砌筑，為避免危險(xiǎn)廢物對(duì)耐火磚縫隙的侵蝕，選擇花砌法砌筑危險(xiǎn)廢物焚燒回轉(zhuǎn)窯，并在砌筑中使用橡膠錘以減少對(duì)耐火磚的硬性沖擊;根據(jù)耐火磚自身熱膨脹性預(yù)留膨脹縫，有效避免耐火磚發(fā)生硬力而破碎的情況;鎖磚時(shí)做好測量，確保最后加工磚的尺寸大小適中，避免因過大增加環(huán)向壓力，過小造成環(huán)向松動(dòng)而影響砌筑的整體結(jié)構(gòu)。
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