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裝配式隧道窯與普通隧道窯的比較

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2020/4/21     瀏覽次數:    
隧道窯的高度機械化和自動化功能,使制磚企業的生產過程發生了天翻地覆的變化,極大地改變了工人的勞動條件,減輕了操作者的勞動強度,使制磚企業真正變成了企業,而且是經濟效益較好的企業。
制磚工業的隧道窯有多種窯型,一次碼燒隧道窯、二次碼燒隧道窯、拱頂隧道窯、平頂隧道窯、裝配式隧道窯等都是常用的窯型。如果按照施工方法分類,則可將隧道窯分為兩種:一種就是采用常規施工方法建造的隧道窯,叫做普通隧道窯。另一種就是在工廠完成組成隧道窯的各個部件的加工工作,在施工現場就像安裝機器一樣,將隧道窯安裝起來就行了,這種隧道窯就叫做裝配式隧道窯。雖然看起來好像只是施工方法有了一些變化,但通過比較就會發現許多差別。

1.裝配式隧道窯與普通隧道窯工作系統的比較
普通隧道窯的工作系統由燃料燃燒系統、冷卻系統、排煙系統、窯車運轉系統、測溫測壓系統、自動控制系統組成。裝配式隧道窯也一樣,除配備有燃料燃燒系統、冷卻系統、排煙系統、窯車運轉系統、測溫測壓系統、自動控制系統外,還在窯的燒成帶設置了多種燃料燒成共存系統,可在不改變隧道窯結構的情況下,使用多種燃料進行燒成。從兩種隧道窯工作系統的配備可以看出,普通隧道窯和裝配式隧道窯都能完成半成品的燒成工作,達到生產出合格產品的目的。在燒成燃料發生變化,或者生產的產品規格、品種發生變動時,普通隧道窯比較難于改變其燒成方式,致使燒成質量的穩定性較差,而裝配式隧道窯可以方便地改變燒成所使用的燃料,或者固體燃料與液體燃料共用,或者固體燃料與氣體燃料共用,改變窯內的溫都分布和燒成條件,使制品的燒成質量穩定性得到提高。

2.裝配式隧道窯與普通隧道窯密封性能的比較
普通隧道窯是建窯工人用耐火磚、保溫材料、建筑材料砌成的。窯的密封性能的好壞,與工人砌筑的每一塊磚都有關系,磚與磚之間的灰縫飽滿時,灰縫處是密封的,空氣不會從灰縫通過,窯爐的密封性能較好。當兩塊磚之間的灰縫不飽滿時,灰縫處的密封不良,空氣就會從灰縫處流通,使得隧道窯的密封性能較差,有可能使窯內外貫通,造成窯內溫度不均勻,燒成產品質量差,甚至不能燒成的情況發生。用磚砌筑普通隧道窯時,由于磚的體積很小,施工灰縫非常多,要在砌筑過程中保證每一條灰縫中的泥漿都飽滿幾乎是不可能的,這樣,就不可避免地使隧道窯存在著跑風漏氣的隱患,隧道窯建好后,出現漏氣現象也就不奇怪了。再者,進行隧道窯施工時,磚的砌筑是由多人完成的,由于每個人的技術水平不同,責任心有差別,各個施工時段使用的砌筑泥漿不完全一樣,導致隧道窯不同部位的質量有差異,造成的結果就是隧道窯各處的密封性能不同,有的部位密封很好,有的部位密封不好會跑風漏氣。由于施工時各處的質量不一樣,隧道窯窯墻會產生不均勻沉降,沉降小的地方,灰縫不會出現較大變化,還能維持原有的密封功能,沉降大的地方,灰縫會出現較大裂紋,使該灰縫失去密封功能,造成該處窯墻、窯頂出現跑風漏氣現象。這些都是普通隧道窯存在的隱患,都會給隧道窯的燒成效果帶來極大的影響。在有些廠家可以看到,不但隧道窯的內墻出現裂紋,而且外墻也出現了裂紋,甚至是比較大的裂紋,在窯外就能看到冷空氣向窯內鉆或者窯內的熱氣踢向外逸出,這樣的隧道窯的使用性能是不會好的。
而裝配式隧道窯則不同,它是采用標準的模具、按照相同的技術要求、選用同樣的材質,在工廠將組成隧道窯的各個部位加工成標準件。每一個標準件的尺寸是砌窯磚尺寸的許多倍,由于標準件上沒有灰縫,不存在密封不嚴、跑風漏氣的問題,這樣就使得窯墻、窯頂上少了很多條灰縫,僅僅是兩個標準件之間的接縫處有灰縫。同時,由于采用工廠化生產,每一標準件的尺寸比較準確,質量相同,安裝時便于采用統一的形式對兩個標準件之間的縫隙進行處理,能夠保證隧道窯窯墻、窯頂的密封性能。

3.裝配式隧道窯與普通隧道窯保溫性能的比較
普通隧道窯的窯墻,里層為耐火磚,中間保溫層為輕質耐火磚和保溫氈,外層為建筑用磚。通常各層厚度為耐火磚230mm,輕質耐火磚115~230mm,保溫氈70~95mm,建筑磚層厚370mm。
而裝配式隧道窯內層為300-360mm厚耐高溫材料(中間有100-120mm厚靜止空氣層),中間層為340mm-440mm的保溫氈,最外層為50mm厚密封層。
隧道窯墻體向窯外散失熱量的傳熱過程,可以看成是平壁導熱,根據平壁導熱的計算公式:q=At/R (公式中q-通過平壁每小時、每平方米所傳導的熱量kJ/m2·h或kW/m2;
▲T平壁高、低溫度面溫度差K;Rt-每層平壁的總熱阻;對于有多層材質組成的評比導熱層,Rt=(61/A1+02/A2+03/A3),其中01、52、03分別為各層材質的厚度,A1、入2、入3依次為各層材質的熱導率。)可以計算出散熱量的大小。從公式中我們得知,窯內向窯外散失熱量的多少,與窯墻內、外表面的溫差成正比,與窯墻體的熱阻成反比。材質的熱阻與材質厚度成正比,與材質的熱導率成反比。在燒磚隧道窯使用的材料中,耐火磚的熱導率為1.3-1.4,輕質保溫磚的熱導率為0.5,保溫氈的熱導率約為0.044,建筑磚的
熱導率約為0.7,靜止空氣的熱導率為0.025。經過計算可得到:普通隧道窯墻體的熱阻約為3.08,裝配式隧道窯墻體的熱阻約為12.7,裝配式隧道窯墻體的熱阻是普通隧道窯墻體熱阻的4.1倍。計算結果表明,在普通隧道窯和裝配式隧道窯窯墻內、外表面溫度相同的情況下,裝配式隧道窯墻體散熱量只是普通隧道窯墻體散熱量的1/4.1,即24.3%。所以說,裝配式隧道窯的保溫性能遠遠優于普通隧道窯,這雖然說明不了裝配式隧道窯的燒成能耗就是普通隧道窯燒成能耗的24.3%,但也反映出這兩種隧道窯的燒成能耗存在較大差距。實際上我們可以看到這樣的結果,就是裝配式隧道窯墻體表面溫度很低,而普通隧道窯墻體表面溫度較高。例如,河南省平頂山市有幾個磚廠,使用普通隧道窯燒磚,隧道窯是找專業窯爐公司施工的,但窯墻體表面溫度很高,散熱損失非常大,人站在距離窯外墻1米的位置,就能感覺到熱浪襲人。這雖然有選用劣質保溫材料的因素,有施工人員技術水平良莠不齊、責任心不強、施工質量不好的原因,但根本問題還是普通隧道窯自身的局限性造成的。

4.裝配式隧道窯與普通隧道窯建設周期的比較
普通隧道窯和裝配式隧道窯的基礎施工周期基本差不多,由于裝配式隧道窯的重量較輕,基礎稍微小一些,基礎施工能縮短些許日子。在基礎以上,普通隧道窯用50名左右的施工人員,要70-80天才能施工完,而裝配式隧道窯僅需要20名左右的施工人員,而且大部分是普工,30-40天時間就能施工完結,施工所需人員及施工周期都不到普通隧道窯一半。裝配式隧道窯施工所需技術人員僅是普通隧道窯施工所需技術人員的幾分之一到十幾分之一。

5.裝配式隧道窯與普通隧道窯造價的比較
普通隧道窯和裝配式隧道窯的造價,可以通過三方面進行比較,①施工所用人員的費用,②材料及運輸費用,③加工件的加工費用。
在施工所用人員費用方面,由于普通隧道窯使用人員多,尤其是使用的技術工人較多,而且施工周期較長,施工費用較高,人員的差旅費用也比較高。而裝配式隧道窯施工使用人員較少,且對施工人員的技術水平要求不高,施工周期又短,施工人員的差旅費用較低,故裝配式隧道窯的施工費用相對低一些。
在施工所用材料及運輸方面,普通隧道窯和裝配式隧道窯窯內高溫、高強度耐火材料的使用量基本相等,運輸費用也基本持平,兩者的總費用相差無幾。裝配式隧道窯輕質保溫材料的使用量是普通隧道窯輕質保溫材料使用量的2-3倍,購買材料和運輸的費用也就是2-3倍。最外層的維護墻體,普通隧道窯一般用建筑磚,價格低廉,可以就地取材,運輸費用較低。而裝配式隧道窯使用鋼結構,材料及加工費用較高,運輸費用也比用建筑磚運輸費用高。結構部分的材料用量,裝配式隧道窯比普通隧道窯要多30-40%。故裝配式
隧道窯在施工所用材料及材料運輸方面的費用比普通隧道要高。
在加工件的加工費用方面,由于裝配式隧道窯的結構件重量比普通隧道窯的結構件重量多30%-40%,故裝配式隧道窯加工件的加工費用比普通隧道要高。通過比較可以看出,在這兩種隧道窯的費用中,有的是你高,有的是我高,經過補差后,總的還是裝配式隧道窯的造價略高一些。主要原因就是裝配式隧道窯使用的材質好,好材料用量大。按照國內隧道窯的施工結果來看,如果以每1米為一個計價單位,普通隧道窯的造價為1.3萬元-1.4萬元,裝配式隧道窯的造價為1.4萬元-1.5萬元。

6.裝配式隧道窯與普通隧道窯靈活性比較

普通隧道窯一旦建成后,就再也不能移動了,也不能拆開在異地重建了,這是由該種隧道窯的結構、建造所使用的材料、施工方法決定的。如果使用普通隧道窯進行燒成,當甲地的原料使用完后,工廠要搬遷到乙地,在乙地繼續生產,就不能使用原來的隧道窯了,必須重新建造新的隧道窯。而裝配式隧道窯就不是這樣,它是可以拆卸的,可以按照與安裝相反操作拆成標準件,在需要的地方再重新安裝起來,照??梢允褂?。當原廠的原料枯竭、擇地搬遷時,可以將生產工藝設備、裝配式隧道窯、甚至裝配式隧道干燥室都搬到新廠重新安裝。如果普通隧道窯的窯墻上出現損壞現象,就只能停止生產,待窯爐溫度降低后維修。但當裝配式隧道窯的窯墻上有損壞的地方時,不需要停產,只需將損壞的部分拿下,換上新的就可以了。這種靈活性是普通隧道窯不能比擬的。



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