隧道窯窯車的維修保養(yǎng)

1、窯車的概念、構(gòu)成

? ?窯車是隧道式焙燒窯的重要組成部分，它構(gòu)成焙燒窯的窯底，是窯內(nèi)燒結(jié)磚的運(yùn)載工具。在焙燒窯生產(chǎn)中，窯車循環(huán)使用，次數(shù)頻繁，周轉(zhuǎn)快。它在運(yùn)行中把燒成的制品運(yùn)到窯外，同時(shí)還利用窯車的裙板在砂封槽內(nèi)的石英砂內(nèi)摩擦以及車碰頭的嚴(yán)密連接密封，阻止窯外空氣進(jìn)入窯內(nèi)。窯車主要由兩大部分構(gòu)成，上半部分是由定形的黏土質(zhì)耐火材料組成的窯車砌襯組成，下半部分是由型鋼焊接的金屬車架及鑄造鋼制的車輪構(gòu)成。

2、窯車的工作環(huán)境十分惡劣

? ?窯車在窯內(nèi)首尾相連，連續(xù)周轉(zhuǎn)，循環(huán)運(yùn)行，其承受的溫度從窯外的氣溫（在北方，冬季-23±3℃、夏季35±3℃）到窯內(nèi)1100℃高溫的劇烈變化。在運(yùn)行過(guò)程中，相連兩車的車頭與車尾不斷發(fā)生機(jī)械碰撞等周期性作用。

3、窯車在運(yùn)行中易損傷的主要部位

? 窯車的臺(tái)面、車輪和軸承、金屬車架。

3.1　窯車臺(tái)面

? ?窯車的臺(tái)面是焙燒窯的窯底，臺(tái)面上鋪設(shè)的定形黏土質(zhì)耐火磚和隔熱材料。定形的黏土質(zhì)耐火磚是剛性材料，它在運(yùn)行中因急熱、急冷溫度的交替變化，通過(guò)若干次重復(fù)的熱震過(guò)程，這種剛性材料的熱震穩(wěn)定性開(kāi)始出現(xiàn)變化，產(chǎn)生平面變形和線收縮，經(jīng)過(guò)多次的線變化和平面變形后出現(xiàn)疲勞損壞，如無(wú)規(guī)則的開(kāi)裂、炸裂等。另外，窯車運(yùn)行中的機(jī)械碰撞也造成邊框磚的損壞，需要經(jīng)常檢修。

（1）檢修臺(tái)面磚時(shí)，應(yīng)注意在磚下面平鋪一層隔熱材料，如硅酸鋁纖維棉氈，以防止高溫傳到車架燒壞軸承，在磚縫間填塞硅酸鋁纖維棉，磚的底面要用黏土質(zhì)的耐火土填實(shí)找平。

（2）檢修后的窯車臺(tái)面尺寸要按照原設(shè)計(jì)要求，臺(tái)面的平面幾何尺寸的誤差為5+0-5mm。

（3）檢修后窯車的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：窯車臺(tái)面的平整度誤差允許值±5mm、對(duì)角線的長(zhǎng)度尺寸誤差允許值±6mm、臺(tái)面的高度誤差允許值±3mm，以及其他尺寸與原圖一致。目的是防止窯車臺(tái)面碰到窯墻和窯墻的曲封磚。

（4）目前困擾制磚業(yè)的一大難題是窯車臺(tái)面耐火磚在使用過(guò)程中會(huì)向四周擴(kuò)張，使窯車的平面尺寸越來(lái)越大，導(dǎo)致臺(tái)面兩側(cè)碰撞窯墻和前后兩臺(tái)車車端的耐火磚相碰。其原因是卸磚時(shí)磚渣掉到窯車臺(tái)面磚縫之間，在窯內(nèi)高溫作用下磚渣膨脹迫使耐火磚向外擴(kuò)張，這種擴(kuò)張是不可逆的，即這種現(xiàn)象會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。主要原因是在卸磚后沒(méi)有及時(shí)、認(rèn)真清掃掉磚渣，積重難返，應(yīng)該在卸磚后及時(shí)、認(rèn)真負(fù)責(zé)地用軟枝笤帚清掃臺(tái)面及窯車四個(gè)邊框，必要時(shí)搬起耐火磚把磚渣清掃掉，重新鋪放好，再重新鋪磚塞棉。

（5）保養(yǎng)過(guò)程中注意事項(xiàng)：在實(shí)際工作中，窯車面層的表面溫度可達(dá)到最高焙燒溫度，它承受不斷變化的熱沖擊。因此，切忌：一是用窯灰泥填平，來(lái)替代臺(tái)面磚，因?yàn)楦G灰泥填平的僅是一個(gè)面，本身沒(méi)有承壓強(qiáng)度，坯垛一壓，還是一個(gè)坑，輕則該處磚坯被壓斷，重則造成坯垛倒塌，損失就更大了，這種做法是自欺欺人。況且還會(huì)產(chǎn)生不少的粉塵，粉塵治理更困難，這是自尋煩惱。二是邊框磚缺棱掉角不重視。臺(tái)面兩側(cè)要和窯墻兩側(cè)構(gòu)成密封，窯車的兩頭要和相鄰窯車構(gòu)成密封，一旦破壞了密封性，車下冷風(fēng)竄入，坯垛底層就會(huì)出生磚，或是窯內(nèi)的熱風(fēng)進(jìn)入車底，會(huì)燒壞軸承，窯車在窯內(nèi)無(wú)法行動(dòng)，將被迫停窯，損失更大。

? ?在此重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)一下粉塵污染。根據(jù)現(xiàn)行的GB29620—2013《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：現(xiàn)有企業(yè)大氣污染物排放限值中顆粒物的最高允許排放濃度為30mg/m 3 。顆粒物來(lái)源主要是煙塵顆粒，其次是窯車上的粉塵，再次為其他顆粒物，如石英砂中的細(xì)粉等。據(jù)說(shuō)，國(guó)外在窯車碼坯前要用吸塵器把窯車上的粉塵和磚渣清理干凈。所以，為了磚廠環(huán)保達(dá)標(biāo)，對(duì)窯車的清理是管理者的重點(diǎn)工作，也是崗位工的良心工作，要制定相應(yīng)的考核政

策。

（6）對(duì)窯爐燒結(jié)溫度的控制也是影響窯車面磚完好性的一個(gè)因素。筆者曾在2016年第4季度參觀某磚廠，其燒結(jié)溫度制度管理毫無(wú)章法，十分混亂，造成出窯的磚燒成“一大坨”，卸磚工人只得動(dòng)用20磅大錘砸開(kāi)大坨卸磚，窯車臺(tái)面磚承受這“無(wú)故”的外力，而且是持續(xù)兩個(gè)月的大錘的夯砸，后果是窯車臺(tái)面陸續(xù)被震開(kāi)裂。燒成大坨的原因：一是燒成制度不落實(shí)，進(jìn)車隨意；二是制磚的泥料需要多少熱值，窯爐管理者心里沒(méi)底，往往張嘴就說(shuō)個(gè)數(shù)值，就讓原料工段去摻配；再者，卸車的管理是以承包形式代替現(xiàn)場(chǎng)管理，這種不約束卸車工人的行為粗放管理，對(duì)窯車保持完好性也是致命的破壞。

（7）對(duì)新采購(gòu)的定形黏土質(zhì)耐火材料，如邊框磚、平磚、襯磚，必須讓廠家出示有檢測(cè)資質(zhì)的正規(guī)檢測(cè)單位出具的正規(guī)的、近期、同批次的檢測(cè)報(bào)告，在檢測(cè)報(bào)告中重點(diǎn)關(guān)注荷重軟化溫度和較小的重?zé)€收縮，這樣可以耐高溫，適應(yīng)急冷和急熱的交替變化?？傊?，從源頭上把控住材料性能，使窯車臺(tái)面材料必須能夠抵御得住溫度變化和熱沖擊，以提高窯車的耐熱沖擊性能；對(duì)襯磚和柱磚要求隔熱好，蓄熱少，避免把熱量傳遞到窯車的鋼架上而被燒壞；另外，也便于夏季人工卸磚時(shí)，不燙腳，提高工作效率。

3.2　車輪和軸承

? ?車輪通常是鑄造鋼制的圓輪，材質(zhì)大多為ZG310-570，屬于中碳鑄鋼，其強(qiáng)度和硬度較高，有一定的韌性和塑性，具有良好的切削性，還可以焊接；它分無(wú)約束輪、單約束輪、雙約束輪。

3.2.1　車輪出現(xiàn)故障現(xiàn)象和預(yù)防措施

（1）通常較多出現(xiàn)的故障是車輪固定板和壓板的松動(dòng)和脫落。原因是金屬部件頻繁通過(guò)急冷急熱的周轉(zhuǎn)，出現(xiàn)自然松動(dòng)，且平時(shí)檢修時(shí)沒(méi)有注意這些細(xì)小的部位而造成的。要加強(qiáng)日常維護(hù)，從每個(gè)細(xì)節(jié)做起，勤動(dòng)手觸摸，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)和開(kāi)焊處，及時(shí)處理，把問(wèn)題消滅在萌芽中，細(xì)節(jié)決定一切。

（2）車輪輪面的磨損和輪緣的變形。其主要原因是車輪的材質(zhì)問(wèn)題，建議材質(zhì)更換為ZG340-640。在進(jìn)行熱處理時(shí)，務(wù)必把控溫度。另外，車輪上有氣孔、裂紋的，不能安裝到窯車上。

（3）建立車輪維修保養(yǎng)制度，定期摘下來(lái)檢查車輪和車軸及其軸承。

3.2.2　窯車車輪軸承的損壞原因分析及維修方法

（1）原因分析：一是窯爐長(zhǎng)期進(jìn)行窯內(nèi)正壓燃燒或是窯車密封不嚴(yán)密，導(dǎo)致大量高溫?zé)犸L(fēng)侵入車底，使軸承內(nèi)的潤(rùn)滑劑化掉；二是軸承加油不及時(shí)，軸承被迫干研；三是使用的軸承潤(rùn)滑劑本身存在問(wèn)題，不能耐高溫而化掉。

（2）保養(yǎng)措施：一是控制車底風(fēng)的溫度不得高于80℃?？刂剖侄问钦{(diào)節(jié)車底供風(fēng)系統(tǒng)，既要確保車底上下的壓力平衡，又要把車底風(fēng)溫控制在80℃以下；二是采用二硫化鉬高溫潤(rùn)滑脂，杜絕使用添加機(jī)油的混合潤(rùn)滑脂。

（3）維修方法：一是堅(jiān)持維修保養(yǎng)制度的落實(shí)，執(zhí)行于日常工作中，熟記于崗位工的頭腦內(nèi)；二是為進(jìn)一步落實(shí)制度而建立維修程序、步驟的記錄和庫(kù)房支領(lǐng)材料和退庫(kù)材料的記錄，并由庫(kù)管對(duì)使用量進(jìn)行分析，匯報(bào)給燒成主管；三是把控好窯車與窯車間的密封。手段之一是勤檢查窯車的密封槽及密封桿是否斷裂、變形、開(kāi)焊，還有密封槽內(nèi)的硅酸鋁纖維棉是否飽滿，否則及時(shí)充填；手段之二是在相鄰的窯車車頭框磚斜面上加貼一條硅酸鋁纖維棉條；四是認(rèn)真做好窯車的裙板與砂封槽內(nèi)石英砂的密封，即裙板必須插入石英砂100mm。石英砂的粒徑宜在3～5mm，不宜過(guò)細(xì)，過(guò)細(xì)增加窯車運(yùn)行的阻力；被窯車拖出的石英砂應(yīng)過(guò)篩，篩孔徑2mm×2mm，放棄篩下的細(xì)粉不用，篩上料能夠重復(fù)使用；細(xì)粉的弊端有二，除增加窯車運(yùn)行阻力外，再就是通過(guò)排煙風(fēng)機(jī)抽走后，增加排氣筒內(nèi)粉塵的量，環(huán)保治理難度加大；五是時(shí)常檢查車底風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)是否正常，確保通過(guò)風(fēng)機(jī)的配合達(dá)到車臺(tái)面上下的壓力平衡，進(jìn)一步控制窯內(nèi)的高溫?zé)犸L(fēng)漏入車下；六是定期向砂封槽內(nèi)加符合規(guī)定的石英砂，使砂封槽內(nèi)的砂處于飽和狀態(tài)，起到砂封槽的主要作用，即隔絕焙燒窯通道與窯車下的氣流，以減少漏氣，使窯內(nèi)的壓力和溫度制度穩(wěn)定。

3.3　金屬車架

（1）金屬車架是由型鋼按照設(shè)計(jì)模式，通過(guò)焊接拼裝而成的，起著承上啟下的中堅(jiān)力量的作用，所以在制作時(shí)就要求焊縫的尺寸滿足設(shè)計(jì)要求，焊接環(huán)境符合GB 50661—2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》要求，不產(chǎn)生空間和平面變形。

（2）造成金屬車架損壞的原因：一是因?yàn)榇蠖鄶?shù)窯的窯內(nèi)是正壓燃燒，正壓過(guò)大，導(dǎo)致高溫?zé)犸L(fēng)漏向車下而燒壞車架，常出現(xiàn)在兩臺(tái)車的接頭處和砂封板；二是日常操作追求高產(chǎn)，超載運(yùn)行，常造成窯車次梁翹曲；三是窯車運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)定位有偏差，致使窯車在受水平力時(shí)，實(shí)際受力點(diǎn)與設(shè)計(jì)受力點(diǎn)有偏差，形成一個(gè)扭矩，如此長(zhǎng)期以往，窯車在水平面上會(huì)改變制作時(shí)的矩形而形成四邊形。

（3）保養(yǎng)措施

? ?①筆者親身經(jīng)歷，無(wú)論是制作還是維修，當(dāng)焊接環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行GB 50661—2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》中7.5.3和7.5.4的要求，否則窯車在窯內(nèi)運(yùn)行一兩個(gè)月的時(shí)間后，焊縫就會(huì)開(kāi)裂。

? ?②及時(shí)維護(hù)窯車接頭處的曲封磚，必要時(shí)加貼耐火纖維密封氈條。

? ?③調(diào)整變形的窯車裙板，將變形部位調(diào)直為一個(gè)平面；由于摩擦造成的磨損部分，進(jìn)行補(bǔ)焊。

? ?④對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)的牽引和推進(jìn)設(shè)備，一旦發(fā)現(xiàn)定位不在中線的位置上，馬上改正。試想當(dāng)實(shí)際受力點(diǎn)與中線偏差20mm，頂車推力為30t時(shí)，將產(chǎn)生6kN?m的扭矩，窯的斷面越寬扭矩將越大，破壞力也越大。扭矩使窯車在運(yùn)動(dòng)時(shí)的實(shí)際受力的合力不能全部在窯爐中心線上，而出現(xiàn)一個(gè)偏離中心線的分力，這個(gè)分力的延長(zhǎng)線指向窯墻，但是窯車受約束輪的制約在一段時(shí)間內(nèi)還是被迫沿鐵軌運(yùn)行，如果時(shí)間長(zhǎng)了，約束輪及其固定板和壓板要受到損傷，甚至是車軸和軸承，禍及鋼制車架。

? ?⑤對(duì)變形的次梁按圖紙要求進(jìn)行采用補(bǔ)強(qiáng)焊修復(fù)。