隧道窯窯頂保溫結構的好壞直接影響到產量、煤耗量、使用壽命等。

　　隧道窯技術起源于俄羅斯和德國，早期引進用于鋼鐵及陶瓷行業(yè)，主要受耐火材料的限制，開始建造時多采用耐火磚砌筑拱形爐頂，外層加保溫隔熱層，窯頂載荷大，結構笨重，造價高。

　　現(xiàn)今，我國的隧道窯主要有半圓拱頂隧道窯、三心拱頂隧道窯、微弧拱頂隧道窯和平頂隧道窯幾種窯型，其熱工性能也隨著隧道窯的發(fā)展而逐步改善。

　　一、窯頂保溫結構形式

　　平吊頂：用工字鋼做骨架，火龍熱陶瓷硅酸鋁纖維耐火棉、火龍熱陶瓷陶瓷纖維模塊、火龍熱陶瓷陶瓷纖維折疊塊等做主保溫材料、輕質耐火吊板或耐火磚塊、預制耐熱混凝土吊板組裝（個別用耐熱混凝土現(xiàn)澆）而成。

　　微弧拱頂（含拱平頂）：圓弧拱用異形耐火磚塊砌筑而成有一對應的圓弧拱心；矢高在80mm～400mm之間。

　　三心拱頂：拱的弧形對應有三個圓心，用異形耐火磚塊砌筑而成；矢高由窯寬度決定。

圖1.平吊頂窯                          圖2.拱平頂窯                          圖3.微弧拱頂窯

　　圖4.三心拱頂窯                      圖5.半圓拱頂窯

二、傳統(tǒng)隧道窯窯頂保溫結構的弊端

　　半圓拱頂及三心拱頂隧道窯雖然結構比較簡單，但存在窯頂空間大且利用率低，不利于機械碼窯，窯體斷面上下溫差大，熱能損耗大，產品質量差異大等缺點；微弧拱頂隧道窯雖然比圓弧拱頂隧道窯熱利用率高，產品質量好，但拱頂對窯墻的平推力很大，窯墻需要特殊加固，建窯施工復雜，而且窯頂?shù)陌踩阅懿桓撸洺霈F(xiàn)窯塌人亡的慘劇。

三、輕質硅酸鋁陶瓷纖維平吊頂保溫結構的優(yōu)勢

　　陶瓷纖維產品興起于20 世紀70 年代，是一種纖維狀輕質耐火材料，陶瓷纖維產品具有重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、熱導熱率低、比熱容小及耐機械震動等優(yōu)點，因而在機械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃等行業(yè)都得到了應用。

　　黏土耐火磚的密度是2100～2300kg/m³，而用陶瓷纖維棉制作的陶瓷纖維模塊密度只有200～260kg/m³，體積密度只有耐火磚的1/10。陶瓷纖維在鋼鐵冶金、石化行業(yè)取代耐火磚、澆注料等傳統(tǒng)耐火產品，對工業(yè)窯爐的節(jié)能化、輕型化做出了突出貢獻。

　　隨著產品和應用結構的不斷探索，陶瓷纖維在磚瓦行業(yè)也逐步應用，取得了良好的效果。在隧道窯窯頂使用陶瓷纖維吊平頂結構，順利解決了傳統(tǒng)重質耐火材料的質重易脫落、塌頂?shù)膯栴}，實現(xiàn)了大斷面隧道窯窯頂和移動隧道窯的結構輕質化，成本降低，結構安全可靠，并且節(jié)能效果非常好。陶瓷纖維吊頂模塊目前應用廣泛的是平鋪疊砌復合結構，該結構氣密性好，絕熱效果良好，結構牢固。

　　圖6.隧道窯窯頂陶瓷纖維模塊吊掛結構

四、陶瓷纖維耐火棉平吊頂應用的優(yōu)勢

　　1.結構輕型化

　　耐火棉吊頂重量只有75kg/m²，微拱結構采用發(fā)碹磚砌筑，全部采用重質磚（約1500kg/m²）結構，同時，上部填土保溫，整體結構重量很大，是纖維吊頂重量的15倍到20倍，同時還有水平推力，對建窯的地基和爐墻結構要求要比陶瓷纖維吊頂高的多。陶瓷纖維吊頂在地基方面可以節(jié)省很多費用。

　　2.隔熱效果好，節(jié)能環(huán)保

　　耐火棉HLGX-212產品導熱系數(shù)（1000℃時0.13w/m.k）小，相同厚度下保溫效果是耐火磚的8 倍左右，大大減少了窯內熱量的散失，提高熱效率，大大降低了磚的內燃。

　　3.抗熱震性能好，使用壽命

　　陶瓷纖維產品HLGX-289，抗熱震性能好，在急冷急熱環(huán)境下不開裂，不破壞，使用壽命長。

　　4.平頂結構

　　新型耐火棉吊頂結構為平頂結構與磚坯之間縫隙均勻，通風均勻，避免了微拱結構中間阻力小，兩側阻力大導致兩側磚坯與中間磚坯受火不均勻，容易出現(xiàn)“二級磚”的現(xiàn)象。

五、陶瓷纖維耐火棉使用中的缺陷及解決措施

　　硅酸鋁陶瓷纖維棉作為絕熱材料的缺點就是重燒收縮大，在長期的高溫作用下，易結晶粉化。由于收縮而導致窯爐保溫性能下降，甚至損壞窯墻。而結晶粉化，也容易使窯墻逐漸損毀，必須采取有效措施來克服這些缺陷帶來的危害。

　　1.在砌筑施工時，接縫處要制作子口，對收縮縫做補償處理。

　　2.在設計時合理使用不同分級的纖維制品，即對使用溫度要留有余地。

　　3.在硅酸鋁耐火纖維受熱表面噴涂一層導熱系數(shù)低，附著力強，輻射率高的高溫涂料，這樣既可保護陶瓷纖維，增加窯爐的氣密性，又可增加窯墻的高溫輻射率，使其吸收和發(fā)射的熱量增加，節(jié)約能源。

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