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装配式隧道窑与普通隧道窑的比较

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隧道窑的高度机械化和自动化功能 ,使制砖企业的生产过程发生了天翻地覆的变化 ,极大地改变了工人的劳动条件 ,减轻了操作者的劳动强度 ,使制砖企业真正变成了企业 ,而且是经济效益较好的企业。
制砖工业的隧道窑有多种窑型 ,一次码烧隧道窑、二次码烧隧道窑、拱顶隧道窑、平顶隧道窑、装配式隧道窑等都是常用的窑型。如果按照施工方法分类 ,则可将隧道窑分为两种:一种就是采用常规施工方法建造的隧道窑 ,叫做普通隧道窑。另一种就是在工厂完成组成隧道窑的各个部件的加工工作 ,在施工现场就像安装机器一样 ,将隧道窑安装起来就行了 ,这种隧道窑就叫做装配式隧道窑。虽然看起来好像只是施工方法有了一些变化 ,但通过比较就会发现许多差别。

1.装配式隧道窑与普通隧道窑工作系统的比较
普通隧道窑的工作系统由燃料燃烧系统、冷却系统、排烟系统、窑车运转系统、测温测压系统、自动控制系统组成。装配式隧道窑也一样 ,除配备有燃料燃烧系统、冷却系统、排烟系统、窑车运转系统、测温测压系统、自动控制系统外 ,还在窑的烧成带设置了多种燃料烧成共存系统 ,可在不改变隧道窑结构的情况下 ,使用多种燃料进行烧成。从两种隧道窑工作系统的配备可以看出 ,普通隧道窑和装配式隧道窑都能完成半成品的烧成工作 ,达到生产出合格产品的目的。在烧成燃料发生变化 ,或者生产的产品规格、品种发生变动时 ,普通隧道窑比较难于改变其烧成方式 ,致使烧成质量的稳定性较差 ,而装配式隧道窑可以方便地改变烧成所使用的燃料 ,或者固体燃料与液体燃料共用 ,或者固体燃料与气体燃料共用 ,改变窑内的温都分布和烧成条件 ,使制品的烧成质量稳定性得到提高。

2.装配式隧道窑与普通隧道窑密封性能的比较
普通隧道窑是建窑工人用耐火砖、保温材 料、建筑材 料砌成的。窑的密封性能的好坏 ,与工人砌筑的每一块砖都有关系 ,砖与砖之间的灰缝饱满时 ,灰缝处是密封的 ,空气不会从灰缝通过 ,窑炉的密封性能较好。当两块砖之间的灰缝不饱满时 ,灰缝处的密封不良 ,空气就会从灰缝处流通 ,使得隧道窑的密封性能较差 ,有可能使窑内外贯通 ,造成窑内温度不均匀 ,烧成产品质量差 ,甚至不能烧成的情况发生。用砖砌筑普通隧道窑时 ,由于砖的体积很小 ,施工灰缝非常多 ,要在砌筑过程中保证每一条灰缝中的泥浆都饱满几乎是不可能的 ,这样 ,就不可避免地使隧道窑存在着跑风漏气的隐患 ,隧道窑建好后 ,出现漏气现象也就不奇怪了。再者 ,进行隧道窑施工时 ,砖的砌筑是由多人完成的 ,由于每个人的技术水平不同 ,责任心有差别 ,各个施工时段使用的砌筑泥浆不完全一样 ,导致隧道窑不同部位的质量有差异 ,造成的结果就是隧道窑各处的密封性能不同 ,有的部位密封很好 ,有的部位密封不好会跑风漏气。由于施工时各处的质量不一样 ,隧道窑窑墙会产生不均匀沉降 ,沉降小的地方 ,灰缝不会出现较大变化 ,还能维持原有的密封功能 ,沉降大的地方 ,灰缝会出现较大裂纹 ,使该灰缝失去密封功能 ,造成该处窑墙、窑顶出现跑风漏气现象。这些都是普通隧道窑存在的隐患 ,都会给隧道窑的烧成效果带来极大的影响。在有些厂家可以看到 ,不但隧道窑的内墙出现裂纹 ,而且外墙也出现了裂纹 ,甚至是比较大的裂纹 ,在窑外就能看到冷空气向窑内钻或者窑内的热气踢向外逸出 ,这样的隧道窑的使用性能是不会好的。
而装配式隧道窑则不同 ,它是采用标准的模具、按照相同的技术要求、选用同样的材质 ,在工厂将组成隧道窑的各个部位加工成标准件。每一个标准件的尺寸是砌窑砖尺寸的许多倍 ,由于标准件上  没有灰缝 ,不存在密封不严、跑风漏气的问题 ,这样就使得窑墙、窑顶上  少了很多条灰缝 ,仅仅是两个标准件之间的接缝处有灰缝。同时 ,由于采用工厂化生产 ,每一标准件的尺寸比较准确 ,质量相同 ,安装时便于采用统一的形式对两个标准件之间的缝隙进行处理 ,能够保证隧道窑窑墙、窑顶的密封性能。

3.装配式隧道窑与普通隧道窑保温性能的比较
普通隧道窑的窑墙 ,里层为耐火砖 ,中间保温层为轻质耐火砖和保温毡 ,外层为建筑用砖。通常各层厚度为耐火砖230mm ,轻质耐火砖115~230mm ,保温毡70~95mm ,建筑砖层厚370mm。
而装配式隧道窑内层为300-360mm厚耐高温材 料(中间有100-120mm厚静止空气层) ,中间层为340mm-440mm的保温毡 ,最外层为50mm厚密封层。
隧道窑墙体向窑外散失热量的传热过程 ,可以看成是平壁导热 ,根据平壁导热的计算公式:q=At/R (公式中q-通过平壁每小时、每平方米所传导的热量kJ/m2·h或kW/m2;
▲T平壁高、低温度面温度差K;Rt-每层平壁的总热阻;对于有多层材质组成的评比导热层 ,Rt=(61/A1+02/A2+03/A3) ,其中01、52、03分别为各层材质的厚度 ,A1、入2、入3依次为各层材质的热导率。)可以计算出散热量的大小。从公式中我们得知 ,窑内向窑外散失热量的多少 ,与窑墙内、外表面的温差成正比 ,与窑墙体的热阻成反比。材质的热阻与材质厚度成正比 ,与材质的热导率成反比。在烧砖隧道窑使用的材 料中 ,耐火砖的热导率为1.3-1.4 ,轻质保温砖的热导率为0.5 ,保温毡的热导率约为0.044 ,建筑砖的
热导率约为0.7 ,静止空气的热导率为0.025。经过计算可得到:普通隧道窑墙体的热阻约为3.08 ,装配式隧道窑墙体的热阻约为12.7 ,装配式隧道窑墙体的热阻是普通隧道窑墙体热阻的4.1倍。计算结果表明 ,在普通隧道窑和装配式隧道窑窑墙内、外表面温度相同的情况下 ,装配式隧道窑墙体散热量只是普通隧道窑墙体散热量的1/4.1 ,即24.3%。所以说 ,装配式隧道窑的保温性能远远优于普通隧道窑 ,这虽然说明不了装配式隧道窑的烧成能耗就是普通隧道窑烧成能耗的24.3% ,但也反映出这两种隧道窑的烧成能耗存在较大差距。实际上  我们可以看到这样的结果 ,就是装配式隧道窑墙体表面温度很低 ,而普通隧道窑墙体表面温度较高。例如 ,平顶山市有几个砖厂 ,使用普通隧道窑烧砖 ,隧道窑是找专业窑炉公司施工的 ,但窑墙体表面温度很高 ,散热损失非常大 ,人站在距离窑外墙1米的位置 ,就能感觉到热浪袭人。这虽然有选用劣质保温材 料的因 素 ,有施工人员技术水平良莠不齐、责任心不强、施工质量不好的原因  ,但根本问题还是普通隧道窑自身的局限性造成的。

4.装配式隧道窑与普通隧道窑建设周期的比较
普通隧道窑和装配式隧道窑的基础施工周期基本差不多 ,由于装配式隧道窑的重量较轻 ,基础稍微小一些 ,基础施工能缩短些许日子。在基础以上   ,普通隧道窑用50名左右的施工人员 ,要70-80天才能施工完 ,而装配式隧道窑仅需要20名左右的施工人员 ,而且大部分是普工 ,30-40天时间就能施工完结 ,施工所需人员及施工周期都不到普通隧道窑一半。装配式隧道窑施工所需技术人员仅是普通隧道窑施工所需技术人员的几分之一到十几分之一。

5.装配式隧道窑与普通隧道窑造价的比较
普通隧道窑和装配式隧道窑的造价 ,可以通过三方面进行比较 ,①施工所用人员的费用 ,②材 料及运输费用 ,③加工件的加工费用。
在施工所用人员费用方面 ,由于普通隧道窑使用人员多 ,尤其是使用的技术工人较多 ,而且施工周期较长 ,施工费用较高 ,人员的差旅费用也比较高。而装配式隧道窑施工使用人员较少 ,且对施工人员的技术水平要求不高 ,施工周期又短 ,施工人员的差旅费用较低 ,故装配式隧道窑的施工费用相对低一些。
在施工所用材 料及运输方面 ,普通隧道窑和装配式隧道窑窑内高温、高强度耐火材 料的使用量基本相等 ,运输费用也基本持平 ,两者的总费用相差无几。装配式隧道窑轻质保温材 料的使用量是普通隧道窑轻质保温材 料使用量的2-3倍 ,购买材 料和运输的费用也就是2-3倍。最外层的维护墙体 ,普通隧道窑一般用建筑砖 ,价格低廉 ,可以就地取材 ,运输费用较低。而装配式隧道窑使用钢结构 ,材 料及加工费用较高 ,运输费用也比用建筑砖运输费用高。结构部分的材 料用量 ,装配式隧道窑比普通隧道窑要多30-40%。故装配式
隧道窑在施工所用材 料及材 料运输方面的费用比普通隧道要高。
在加工件的加工费用方面 ,由于装配式隧道窑的结构件重量比普通隧道窑的结构件重量多30%-40% ,故装配式隧道窑加工件的加工费用比普通隧道要高。通过比较可以看出 ,在这两种隧道窑的费用中 ,有的是你高 ,有的是我高 ,经过补差后 ,总的还是装配式隧道窑的造价略高一些。主要原因 就是装配式隧道窑使用的材质好 ,好材 料用量大。按照国内隧道窑的施工结果来看 ,如果以每1米为一个计价单位 ,普通隧道窑的造价为1.3万元-1.4万元 ,装配式隧道窑的造价为1.4万元-1.5万元。

6.装配式隧道窑与普通隧道窑灵活性比较

普通隧道窑一旦建成后 ,就再也不能移动了 ,也不能拆开在异地重建了 ,这是由该种隧道窑的结构、建造所使用的材 料、施工方法决定的。如果使用普通隧道窑进行烧成 ,当甲地的原料使用完后 ,工厂要搬迁到乙地 ,在乙地继续生产 ,就不能使用原来的隧道窑了 ,必须重新建造新的隧道窑。而装配式隧道窑就不是这样 ,它是可以拆卸的 ,可以按照与安装相反操作拆成标准件 ,在需要的地方再重新安装起来 ,照常可以使用。当原厂的原料枯竭、择地搬迁时 ,可以将生产工艺设备、装配式隧道窑、甚至装配式隧道干燥室都搬到新厂重新安装。如果普通隧道窑的窑墙上  出现损坏现象 ,就只能停止生产 ,待窑炉温度降低后维修。但当装配式隧道窑的窑墙上  有损坏的地方时 ,不需要停产 ,只需将损坏的部分拿下 ,换上  新的就可以了。这种灵活性是普通隧道窑不能比拟的。

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