CN115385556A - 工业炉窑硅砖碹体下沉的维修结构、方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，其中所述的方法包括以下步骤：(1)维修前的准备，清理下沉硅砖碹体表面，同时将抗热震硅砖打孔并安装吊挂构件；(2)摆放抗热震硅砖，在下沉硅砖碹体表面摆放抗热震硅砖，并进行预热；(3)焊补施工作业，采用适合于低温焊补操作的焊补材料将抗热震硅砖与下沉区域的碹体硅砖进行焊补和有效连接；(4)掉挂砖体，将与下沉的碹体硅砖焊补连接的抗热震硅砖进行吊挂，固定在钢结构上形成拉力，本发明还涉及该维修结构及方法的应用。本发明提供的方法能够防止下沉硅砖碹体的进一步下沉，降低了碹体坍塌的风险，保证了窑炉的安全运行。
Description
技术领域
本发明属于工业炉窑维修技术领域，涉及工业炉窑的在线维修方法，特别涉及一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修结构、方法及应用。
背景技术
浮法玻璃窑是各个玻璃厂最主要的设备，是玻璃厂的“心脏”，发挥了基础性作用。玻璃窑炉在运行一段时间后，由于承载碹体的钢结构烧损变形或承重碹体的墙体耐火材料荷重软化温度不达标等原因，将使硅砖碹体在使用过程中变形下沉，严重时会直接引发碹体坍塌和整个窑炉停产。
目前，玻璃炉窑硅砖碹体下沉热态下无法维修，只有局部垮塌后采用传统方法进行热态封堵，存在以下技术缺陷：1)、窑炉停产风险大，使用寿命无法保证；2)、对生产影响很大；3)、工人劳动强度极高；4)、作业条件恶劣，危险性大，故这种办法存在着明显缺点和风险。
基于以上原因，在生产实践中，玻璃窑硅砖碹体下沉如果出现局部坍塌的话，只能加强观察，无法采取有效措施阻止坍塌的发展，待坍塌无法控制时，只能停窑停产。
如何设计一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修结构、方法及应用，如何硅砖碹体进一步下沉，成为急需解决的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够防止硅砖碹体进一步下沉或坍塌、减轻工人维修强度、降低维修成本、减小窑炉停产风险的工业炉窑硅砖碹体下沉维修结构、方法及应用，用于解决现有技术存在的玻璃炉窑硅砖碹体下沉热态下无法维修，只有局部垮塌后采用传统方法进行热态封堵，窑炉停产风险大，使用寿命无法保证；对生产影响很大；工人劳动强度极高；作业条件恶劣，危险性大，故这种办法存在着明显缺点和风险；在生产实践中，玻璃窑硅砖碹体下沉如果出现局部坍塌的话，只能加强观察，无法采取有效措施阻止坍塌的发展，待坍塌无法控制时，只能停窑停产的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，包括以下步骤：
(1)、维修前的准备，
清理碹体下沉区域内硅砖碹体表面，同时将抗热震硅砖打孔并安装吊挂构件；
(2)、摆放抗热震硅砖，
在硅砖碹体表面摆放抗热震硅砖，并进行预热；
(3)、焊补施工作业，
采用适合于低温焊补操作的焊补材料将抗热震硅砖与碹体硅砖进行焊补形成焊补体；焊补体和抗热震硅砖两者与硅砖碹体形成锥形；
(4)、吊挂砖体，
将与碹体硅砖焊补连接的抗热震硅砖进行吊挂，固定在钢结构上形成拉力。
于本发明的一实施例中，所述的步骤(1)中，清理硅砖碹体表面包括清理保温材料和杂物，硅砖碹体表面保持干净；
通过采用这种技术方案：通过硅砖碹体表面清理，保持了硅砖碹体表面干净，没有杂物和低熔物。
于本发明的一实施例中，所述的步骤(2)中，摆放的抗热震硅砖间距为200mm。
于本发明的一实施例中，所述的步骤(3)中，低温焊补时移动需要慢，焊补体与硅砖碹体及抗热震硅砖接触面积尽可能大；焊补体在抗热震硅砖上的焊补高度为100mm，焊补宽度离抗热震硅砖边缘100mm。
于本发明的一实施例中，所述的步骤(3)中，焊补体的体积密度为1.6～2.0g/cm3(GB/T2997-2000)，荷重软化温度≥1600℃(GB/T5898-2008)，SiO2为96～99％(GB/T6900-2006)，物理化学性能满足高温使用要求；焊补材料为硅质焊补材料，其中SiO2含量大于98％，硅质焊补材料为耐火材料；焊补材料需要纯氧进行输送。
于本发明的一实施例中，所述的步骤(3)中，焊补作业的焊补材料输出量为50～70公斤/小时，氧气流量为16～20m3/min，焊补距离为80～120mm，焊补角度为70～120度，材料输送高度为0～5m。
于本发明的一实施例中，所述的步骤(3)中，焊补作业的焊补料输出量为60公斤/小时，氧气流量为18m3/min，焊补距离为100mm，焊补角度为90度。
于本发明的一实施例中，所述的步骤(4)中，抗热震硅砖的吊挂固定采用焊接方式。
本发明提供一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法的应用，所述的方法用于玻璃窑硅砖碹体下沉维修。
本发明提供一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修结构，用于连接碹体下沉区域内的硅砖碹体，所述的硅砖碹体顶部设置有若干块抗热震硅砖，任意一块抗热震硅砖上均设置有通孔，通孔内设置有膨胀螺栓，膨胀螺栓通过钢筋与钢结构连接，抗热震硅砖与硅砖碹体的顶部之间通过焊补体连接；
若干块抗热震硅砖阵列布置。
如上所述，本发明提供一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修结构、方法及应用，利用低温焊补吊砖的方式将硅砖碹体下沉的区域吊挂在固定的结构上，由于及时将硅砖碹体下沉区域的“焊接”和吊挂，有效防止周围硅砖碹体进一步下沉或坍塌，保证了窑炉生产的安全稳定；“焊接”和吊挂维修方法与传统热态封堵的方法相比，具有以下优势：1、窑炉停产风险小，使用寿命长；2、对生产无影响；3、工人劳动强度极低；4、易于施工操作，危险性小，本发明的方法优势明显，维修效果非常好；推广应用具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明的维修结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明的实施例一结构示意图。
图中：1.碹体下沉区域；2.焊补体；3.抗热震硅砖；4.钢筋；5.钢结构。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修结构，用于连接碹体下沉区域1内的硅砖碹体，所述的硅砖碹体顶部设置有若干块抗热震硅砖3，任意一块抗热震硅砖3上均设置有通孔，通孔内设置有膨胀螺栓，膨胀螺栓通过钢筋4与钢结构5连接，抗热震硅砖3与硅砖碹体的顶部之间通过焊补体2连接；
如图2所示，若干块抗热震硅砖3阵列布置。
本发明提供一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，包括以下步骤：
(1)、维修前的准备，
清理碹体下沉区域1内硅砖碹体表面，露出干净的硅砖碹体表面，同时将抗热震硅砖3打孔并安装吊挂构件；
(2)、摆放抗热震硅砖，
在硅砖碹体表面摆放抗热震硅砖3，并进行预热；
(3)、焊补施工作业，
采用适合于低温焊补操作的焊补材料将抗热震硅砖3与碹体硅砖进行焊补形成焊补体2；
(4)、吊挂砖体，
将与碹体硅砖焊补连接的抗热震硅砖3进行吊挂，固定在钢结构5上形成拉力；
所述的步骤(1)中，清理硅砖碹体表面包括清理保温材料和杂物，硅砖碹体表面保持干净；
所述的步骤(2)中，摆放的抗热震硅砖3间距为200mm；
所述的步骤(3)中，焊补作业从硅砖碹面开始，向抗热震硅砖表面进行连接，形成一个锥形焊补体，焊补体的底部铺开，加大了接触面；焊补体2在抗热震硅砖3上的焊补高度为100mm，焊补宽度离抗热震硅砖3边缘100mm；
所述的步骤(3)中，焊补体2的体积密度为1.6～2.0g/cm3(GB/T2997-2000)，荷重软化温度≥1600℃(GB/T5898-2008)，SiO2为96～99％(GB/T6900-2006)，物理化学性能满足高温使用要求；焊补材料为硅质焊补材料，其中SiO2含量大于98％，焊补材料需要纯氧进行输送；其中所述的焊补材料通过料管由纯氧输送至枪头，且该焊补材料在枪头喷出，在灼热的碹面或砖体表面剧烈反应燃烧形成熔融体，附着在砖体表面达到粘结作用；
所述的步骤(3)中，焊补作业的焊补材料输出量为50～70公斤/小时，氧气流量为16～20m3/min，焊补距离为80～120mm，焊补角度为70～120度，材料输送高度为0～5m；
所述的步骤(4)中，抗热震硅砖3的吊挂固定采用焊接方式，其中吊挂构件采用膨胀螺栓，膨胀螺栓与钢筋4焊接，钢筋4与钢结构5焊接。
本发明提供一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法的应用，所述的方法用于玻璃窑硅砖碹体下沉维修。
实施例一、碹体下沉区域1的顶部不平整时的结构，
如图3所示，抗热震硅砖3与碹体下沉区域1的顶部之间均通过焊补体2焊补和有效连接。
实施例二、焊补施工作业时，焊补作业的焊补料输出量为60公斤/小时，氧气流量为18m3/min，焊补距离为100mm，焊补角度为90度。
具体实施时，本发明喷涂的原理如下：焊补材料通过料管由纯氧输送至枪头，且该焊补材料在枪头喷出，在灼热的碹面或砖体表面剧烈反应燃烧形成熔融体，附着在砖体表面达到粘结作用；
焊补技术在工业炉维修行业有所应用，但低温焊补技术从未应用在玻璃窑硅砖碹体下沉的维修上，故属于首创；
焊补材料的选择：根据焊补区域的工作环境，焊补体具有良好的体积稳定性和抗热震性能，能在200℃的温度下剧烈反应并熔融。依据这些要求，某一种硅质焊补材料可用于维修；
低温焊补材料性能要求如下：
体积密度，g/cm3：1.6～2.0；荷重软化温度，℃：≥1600；SiO2，％：96～99；
焊补作业时将焊补机、焊补材料等布置在附近，焊补前先将焊补机、氧气等调试正常，焊补操作人员进入施工区域内，将焊补枪对准焊补区域将焊补料熔融在碹面和抗热震硅砖3表面，形成有效连接；焊补完成，将抗热震硅砖3与钢结构5进行固定，形成拉力，防止碹体进一步下沉或坍塌。
本发明的方法已经在多个玻璃厂多次得到应用，效果良好。
综上所述，本发明提供一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修结构、方法及应用，利用低温焊补吊砖的方式将硅砖碹体下沉的区域吊挂在固定的结构上，由于及时将硅砖碹体下沉区域的“焊接”和吊挂，有效防止周围硅砖碹体进一步下沉或坍塌，保证了窑炉生产的安全稳定。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、维修前的准备，
清理碹体下沉区域(1)内硅砖碹体表面，同时将抗热震硅砖(3)打孔并安装吊挂构件；
(2)、摆放抗热震硅砖，
在硅砖碹体表面摆放抗热震硅砖(3)，并进行预热；
(3)、焊补施工作业，
采用适合于低温焊补操作的焊补材料将抗热震硅砖(3)与碹体硅砖进行焊补形成焊补体(2)；
(4)、吊挂砖体，
将与碹体硅砖焊补连接的抗热震硅砖(3)进行吊挂，固定在钢结构(5)上形成拉力。
2.根据权利要求1所述的一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，清理硅砖碹体表面包括清理保温材料和杂物，硅砖碹体表面保持干净。
3.根据权利要求1所述的一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，摆放的抗热震硅砖(3)间距为200mm。
4.根据权利要求1所述的一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，焊补体(2)在抗热震硅砖(3)上的焊补高度为100mm，焊补宽度离抗热震硅砖(3)边缘100mm。
5.根据权利要求1所述的一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，焊补体(2)的体积密度为1.6～2.0g/cm3，荷重软化温度≥1600℃，SiO2为96～99％；焊补材料为硅质焊补材料，其中SiO2含量大于98％，焊补材料需要纯氧进行输送。
6.根据权利要求1所述的一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，焊补作业的焊补材料输出量为50～70公斤/小时，氧气流量为16～20m3/min，焊补距离为80～120mm，焊补角度为70～120度，材料输送高度为0～5m。
7.根据权利要求1所述的一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，焊补作业的焊补料输出量为60公斤/小时，氧气流量为18m3/min焊补距离为100mm，焊补角度为90度。
8.根据权利要求1所述的一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，抗热震硅砖(3)的吊挂固定采用焊接方式。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的工业炉窑硅砖碹体下沉的维修方法的应用，其特征在于：所述的方法用于玻璃窑硅砖碹体下沉维修。
10.一种工业炉窑硅砖碹体下沉的维修结构，用于连接碹体下沉区域(1)内的硅砖碹体，其特征在于：所述的硅砖碹体顶部设置有若干块抗热震硅砖(3)，任意一块抗热震硅砖(3)上均设置有通孔，通孔内设置有膨胀螺栓，膨胀螺栓通过钢筋(4)与钢结构(5)连接，抗热震硅砖(3)与硅砖碹体的顶部之间通过焊补体(2)连接。
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