低水准陶质焊补熔窑大碹对玻璃生产的影响
发布日期： 2020-08-11 15:25:28 阅读量（346） 作者：玻璃熔窑的大碹一般使用优质硅砖砌筑。在正常生产运行过程中，大碹受到飞料固体颗粒和碱蒸汽的双重侵蚀，含钠的化合物在1 400℃时就会冷凝。侵蚀使得含钠溶解物在硅砖表面流淌和滴落，或者使硅砖产生剥落，含钠碱性组分再向砖缝和砖体内部扩散，进一步熔损形成鼠洞和凹坑，导致碹体结构破坏，掉落杂物进入玻璃液影响玻璃质量。
目前许多生产厂家为降低成本，采用相对廉价的石油焦粉作为燃料，这就加快了熔窑大碹的损蚀。一般在窑炉运行3年左右时大碹会出现严重的烧损和大量鼠洞。
当大碹出现严重破损时，可采取陶质焊补进行维修，以延长窑炉的使用寿命，同时还能解决因鼠洞引起的掉落物影响玻璃质量的问题。但低水准焊补维修往往起到相反效果，不仅不能修复大碹破损，反而对玻璃生产质量造成长期影响，给玻璃生产厂家带来巨大经济损失。本文通过介绍实际案例，总结和分析低水准陶质焊补对生产的影响，提高对陶质焊补的认识。
1 窑炉情况说明
国内某玻璃企业一座浮法窑炉于2015年投产，共7对小炉，熔化量700 t/d，以石油焦粉为燃料，热点温度实测为1 600℃左右。窑炉运行两年多时间，熔窑大碹出现较多鼠洞和大面积砖缝烧损。2017年10月，厂方根据焊补材料的“吨单价”(即按照焊补材料的使用量进行计算费用，其包含陶质焊补施工的所有费用)低廉原则对熔窑大碹进行大面积的焊补维修。单从“吨单价”看确实比正常价格便宜40%左右，但实际上仅需要6 t材料就能完成的大碹修补工作，实际却使用了14 t多，总造价增加了50%。不仅如此，从实施开始一直持续4个月时间里大碹不停有掉落物，每天在卡脖水包区域都有大量浮渣，经常需要人工清理，如此反复造成玻璃生产质量极不稳定，一等品率在20%～80%间波动，平均仅有40%左右，在玻璃行情较好的时期给厂方造成直接经济损失就达2 000多万元。
2 原因分析
2.1 陶质焊补的特点
陶质焊补是结合了焊补材料、专用设备、施工技术和施工人员经验于一体的综合技术，任何一个环节控制不严格，都会降低陶质焊补的可靠性，如焊补材料质量差或选材不合理，技术装备不够精良或参数控制不准确，技术措施不周密或施工方法错误，施工人员经验和技能水平不足等都将会导致焊补体质量差、不致密、使用寿命短、反弹率高，不仅不能有效延长窑炉使用寿命，甚至会给厂方造成巨大经济损失。
2.2 焊补情况分析
图1为焊补后出现熔融状态的照片。
从图1可以看出，焊补体处于半熔融状态，并有滴落的迹象，这是造成卡脖水包区域出现大量浮渣并影响玻璃质量的根本原因。
一般引起这种现象的最直接原因在于焊补材料本身。采用低廉的耐火原材料，不科学的材料配比，不合理的添加剂，忽略焊补材料本身及焊补施工过程中的细节，造成焊补体致密度差、耐火度低，不能有效抵抗高温作用而产生熔融滴落或掉落。
首先，焊补材料需要采用优质的耐火原料生产制作，耐火原料的品味或纯度、杂质的含量、微观晶体结构等影响焊补材料的耐火度，颗粒形态、颗粒度、级配决定了焊补体的密实度，不同添加剂的加入量决定了焊补材料的施工性能和焊补体的品质，这些数据都需要大量的试验模拟和长期的施工实践才能得出。
其次，根据施工部位不同，需要正确选择特定性质一种或两种的焊补材料，如硅质焊补料、高铝质焊补料、镁质焊补料、镁硅质焊补料等，一般熔窑大碹和硅砖表面焊补选择硅质焊补料。
再次，焊补施工前需仔细勘察施工现场，采取合理的施工方案，严格控制气体流量和压力，让焊补经验丰富的技术人员进行施工操作，可有效减小焊补材料的反弹率、提高焊补体密实度和焊补施工的可靠性。
3 解决方案
2018年2月，我公司到厂方现场勘查窑炉的实际情况：①原焊补体不能直接清理干净;②后续对生产质量影响会持续且无法估计期限。通过内窥镜拍照，如图1所示，找到影响质量的源头，即找到了“病根”，并给出了一个大胆的施工方案，对第一次焊补的表面进行清理后再进行一次焊补覆盖，采用致密且高耐火相的焊补材料焊补在原来的焊补体上，厚度为2~3 cm，阻止原焊补体滴落或掉落，施工示意图如图2所示。焊补覆盖施工过程照片见图3。
图2 焊补覆盖施工过程示意图
图3 焊补覆盖施工过程照片
通过焊补覆盖后，玻璃生产质量明显提高且更加稳定，一等品率在焊补覆盖后三个月内稳定在90%左右，达到窑炉投产以来最好的质量水平，半年多的时间内一等品率平均为80%左右。整个焊补施工不仅给厂家解决了原焊补产生的问题，节约了成本，提高了玻璃品质，而且还让企业认识到通过低廉的“吨单价”选择焊补公司的误区。
4 结语
(1)陶质焊补技术作为玻璃窑炉破损修复的有效手段，其结合焊补材料、专用装备、施工技术和施工人员经验于一体，有着很强的技术性和专业性。
(2)通过“吨单价”低廉原则选择焊补公司容易遭受低水准陶质焊补的质量问题，影响窑炉使用寿命和玻璃质量，最终给企业自身造成巨大经济损失。
作者：辜孔良 朱林 吴健仲
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