一种熔窑碹顶胀缝处理结构的制作方法

本实用新型涉及玻璃生产领域，尤其涉及一种熔窑碹顶胀缝处理结构。

背景技术：

目前玻璃生产熔窑碹顶在设计、施工过程中，为防止热膨胀给熔窑带来损伤和破坏而预先留设的热膨胀间隙。采用传统密封方式进行的胀缝密封，在后续熔窑使用过程中，会容易出现烧蚀漏风，使玻璃出现疖瘤、结石、线道等缺陷，严重影响玻璃产量，而且后期维修和维护成本巨大。

膨胀缝是指玻璃熔窑设计、施工过程中预留的热膨胀间隙，即玻璃熔窑所使用的各种耐火砖材从施工时的常温状态到正常运行的高温态过程中各种砖材受热膨胀，为防止热膨胀给熔窑带来损伤和破坏而预先留设的热膨胀间隙，简称胀缝。膨胀缝是玻璃熔窑很重要的也是有关人员十分关注的一种结构形式。膨胀缝设计、施工和烤窑等处理不当会直接给玻璃熔窑带来损伤。膨胀缝过大时，烤窑后不能很好地闭合，等于人为地在砖砌体上开了一条缝，加大了砖体的侵蚀速率，降低了砌体的强度，造成漏风等现象，直接影响到玻璃产品的生产，同样，膨胀缝过小会造成砖材受热炸裂，砌体开裂，严重时会造成钢结构和砌体的变形而影响正常生产，并直接影响到熔窑的运行安全和使用寿命。在实践中，因膨胀缝处理不当造成的熔窑质量缺陷和质量事故的例子是很多的，膨胀缝处理不当带来的危害是显而易见的。

熔窑大碹是熔窑的关键部位,用优质硅砖砌筑。加热过程中大碹横向膨胀由拉条来控制,纵向膨胀必须留设膨胀缝。小型窑在两端留出膨胀缝,大型窑应分成多节,每节之间留设膨胀缝,有利于大碹的均匀膨胀,膨胀缝的宽度根据每节碹的纵向膨胀量来决定,与硅砖的形状、厚薄无直接关系。大碹膨胀缝为了施工方便,通常留设宽度一致的平行缝。

大碹节与节之间膨胀缝结构为施工比较方便,留设的膨胀缝宽度要大于膨胀量,为了便于膨胀,在胀缝上盖一块经加工的标砖,然后用硅质热补料层10的方式密封，参见图4和5，该方式存在以下缺点：1)该方式采用的硅质热补料，与碹顶的优质硅砖在成分组成、烧结温度和密度等方面存在着很大的差异，热补料很难与硅砖形成紧密的结构，导致在熔窑使用的过程中，熔窑由于窑压波动或者温度过高等因素影响，热量会首先通过大碹节胀缝处向外散失，造成漏风、烧蚀等现象；2)待烤窑稳定后，下胀缝还有空间，在窑炉后续使用中，窑炉内气体会冲击下胀缝，以腐蚀碹砖；3)填充热补料后，在做熔窑碹顶保温时，为方便观察大碹节胀缝烧蚀情况，通常将大碹节胀缝处预留不做保温，这样大大降低熔窑碹顶保温效果，造成热量浪费，增加了熔窑能耗。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种熔窑碹顶胀缝处理结构，旨在解决碹顶胀缝处无法覆盖保温层，造成熔窑热量散失、能量浪费的问题，以降低碹顶胀缝处烧损的概率，延长熔窑使用寿命，减少由于胀缝处烧损造成的缺陷，所述技术方案如下：

本实用新型提供一种熔窑碹顶胀缝处理结构，大碹砖上设置有上下相对设置的上胀缝与下胀缝，所述上胀缝与下胀缝之间设置有标砖，使得上胀缝和下胀缝不贯通，所述处理结构包括设置在下胀缝内的焊补层、设置在所述标砖上的第一填充层以及设置在所述第一填充层上的至少一个零膨胀硅砖，所述零膨胀硅砖与上胀缝的内侧壁之间设置有第二填充层，所述零膨胀硅砖的上表面、第二填充层的上表面均与大碹砖的上表面齐平；所述焊补层由焊补料加热固化后形成，所述第一填充层与第二填充层均由无定型填料固化后形成。

进一步地，所述第一填充层的厚度范围设置为10-15cm。

进一步地，所述处理结构还包括设置在大碹砖上的保温层，所述保温层包括设置在零膨胀硅砖和第二填充层上的密封层、设置在密封层上的保温砖以及设置在保温砖上的保温涂料层。

进一步地，所述上胀缝的内侧壁为l型结构或倾斜结构。

进一步地，所述零膨胀硅砖为方体结构。

进一步地，所述密封层包括硅质密封料。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.本实用新型提供的熔窑碹顶胀缝处理结构，通过设置焊补层、第一填充层、第二填充层、零膨胀转，可解决碹顶胀缝处无法覆盖保温，造成熔窑热量散失、能量浪费的问题，并且降低碹顶胀缝处烧损的概率，延长熔窑使用寿命，减少由于胀缝处烧损造成的缺陷，提高玻璃产量和质量；

b.本实用新型提供的新型处理结构，对熔窑大碹节与节之间的胀缝进行密封处理，在使用过程中不会出现二次收缩，无造成缝隙的风险；

c.本实用新型提供的新型处理结构，可在胀缝上方铺设保温层，实现窑体碹顶的整体密封及整体全覆盖保温，相较于传统的方式，能够极大提升熔窑保温效果，降低能耗，同时，降低碹顶胀缝被烧损的概率，减少缺陷的产生；能够为熔窑的运营，明显节省成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是未烤窑前熔窑碹顶胀缝的剖面图；

图2是本实用新型实施例提供的熔窑碹顶胀缝处理结构的剖面图；

图3是本实用新型实施例提供的加盖保温层的熔窑碹顶胀缝处理结构的剖面图；

图4是未加盖保温层的传统熔窑碹顶胀缝处理结构的剖面图；

图5是加盖保温层的传统熔窑碹顶胀缝处理结构的剖面图。

其中，附图标记包括：1-上胀缝，2-下胀缝，3-焊补层，4-第一填充层，5-零膨胀硅砖，6-第二填充层，7-大碹砖，8-标砖，9-保温层，91-密封层，92-保温砖，93-保温涂料层，10-热补料层。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种熔窑碹顶胀缝处理结构，参见图2和图3，所述大碹砖7上设置有上下相对设置的上胀缝1与下胀缝2，所述上胀缝1与下胀缝2之间设置有标砖8，使得上胀缝1和下胀缝2不贯通。

所述处理结构的具体结构如下：所述处理结构包括设置在下胀缝2内的焊补层3、设置在所述标砖上方的第一填充层4、设置在所述第一填充层4上的至少一个零膨胀硅砖5。所述零膨胀硅砖的左右两侧均未抵触上胀缝的左右两内侧壁，即零膨胀硅砖的左侧未抵触上胀缝的左内侧壁，零膨胀硅砖的右侧未抵触上胀缝的右内侧壁。

原始结构中下胀缝2处为中空结构，存在的问题是在熔窑使用的过程中，熔窑由于窑压波动或者温度过高等因素影响，热量会首先通过大碹节胀缝处向外散失，造成漏风、烧蚀等现象，即使在上胀缝1有填充热补料，也会出现烧蚀现象。

所述焊补层3由焊补料加热固化后形成，焊补料与碹顶的硅砖在成分组成、烧结温度和密度等方面相似，焊补料是能够在市场上直接采购的。焊补料耐高温耐烧结，具有好的抗侵蚀能力，焊补料和所需焊补的熔炉部位的下胀缝内侧壁(碹砖属于耐火材料)熔融至最佳状态，具有更强的焊接牢度(指焊补料与下胀缝内侧壁连接牢固，使得焊补料无法脱离下胀缝，焊接牢固，不会出现缝隙或空间。设置焊补层3，可防止窑炉内气体通过，减小腐蚀、减小形变，可防止胀缝被烧损，防止热量向外散失，减少因工业窑炉破损带来的损伤，从而可以降低工业窑炉的使用成本。

所述标砖上方设置有第一填充层4，所述第一填充层4上设置有至少一个零膨胀硅砖5，所述零膨胀硅砖5与上胀缝1内侧壁之间设置有第二填充层6，所述第一填充层4与第二填充层6均由无定型填料固化后形成，其为耐火材料，如水泥，是能够在市场上直接采购的固化后形成。所述无定型填料为高硅不膨胀低收缩石英浇注料，其具有不膨胀低收缩特性。无定型填料覆盖标砖和上胀缝底部，设置所述第一填充层4与第二填充层6来填充上胀缝1，便于零膨胀硅砖与上胀缝1内侧壁粘结牢固，不会晃动；同时上胀缝1内不会出现缝隙或空间。

所述零膨胀硅砖5的上表面、第二填充层6的上表面均与大碹砖7的上表面齐平，便于后续增加保温层。

所述标砖的作用是在上胀缝的空间内填充第一填充层4与第二填充层6时，防止无定型填料掉落到下胀缝内。零膨胀硅砖的厚度根据上胀缝的高度和宽度进行选择，无论放置一个或多个零膨胀硅砖，放置后，最上面的零膨胀硅砖须与大碹砖上表面齐平，便于后续增加保温层，具体结构参见图2和图3。

在大碹砖上设置保温层9，所述保温层9包括设置在零膨胀硅砖和第二填充层6上的密封层91、设置在密封层91上的保温砖92以及设置在保温砖92上的保温涂料层93，所述密封层91为硅质密封料，如硅酸盐；保温砖和保温涂料层均可在市场上购买得到。在大碹砖上铺设保温层后，实现窑体碹顶的整体密封，相较于传统的方式，在所述零膨胀硅砖和第二填充层6上能够铺设保温层，极大提升熔窑保温效果，降低能耗，同时，降低碹顶胀缝被烧损的概率，减少缺陷的产生；能够为熔窑的运营，明显节省成本。

原结构由于上胀缝使用热补料且上胀缝处热补料很难与硅砖形成紧密的结构，下胀缝为中空结构，很容易造成烧损；若上胀缝上方加盖保温层后，会使该区域温度上升进一步加速烧坏，现有处理结构在大碹节胀缝处预留不做保温，即除了大碹节胀缝外加盖保温层，参见图5，大大降低熔窑碹顶保温效果。

在上胀缝1处增加零膨胀硅砖、第一填充层4和第二填充层6，所述零膨胀硅砖(零膨胀硅砖是能够在市场上直接采购的)具有低膨胀、耐崩裂的特性，所述无定型填料具有不膨胀和低收缩的特性，均不会出现二次收缩，不会造成缝隙，可以避免快速烧损，为做保温提供了条件，因此，可在上胀缝上方(即在所述零膨胀硅砖和第二填充层6上)加盖保温层，在上胀缝上方加盖保温层后，可以提升熔窑保温效果，降低能耗。

所述第一填充层4的厚度范围设置为10-15cm,主要起到铺平作用，以使得第一填充层4上部的最上面的零膨胀砖上表面与大碹砖上表面能够齐平。

若大碹砖为l型结构，所述上胀缝1的内侧壁为l型结构；若大碹砖为t型或梯型结构，所述上胀缝1的内侧壁为倾斜结构，所述上胀缝1的内侧壁包括第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁水平设置，第一侧壁在第二侧壁上方，所述第一侧壁和第二侧壁之间形成夹角，夹角大于90度小于180度。

本实用新型提供的熔窑碹顶胀缝处理结构，不局限于图中常用的l型砖结构，同样适用于t型、梯型或者其它异形砖结构。本实用新型提供的熔窑碹顶胀缝处理结构主要针对碹顶胀缝，也包括碹顶与前、后山墙之间的胀缝处理。

本实用新型提供的熔窑碹顶胀缝处理结构的具体形成步骤如下：

s1、先烤窑，待窑体膨胀稳定(稳定指碹顶温度达到1000摄氏度左右，如1000-1360°)后，将焊补料填充在标砖与下胀缝之间进行焊接形成焊补层3。焊补使用焊枪，焊补时，在1000-1200℃温度条件下进行焊接，焊枪与砖体表面距离为35-50mm,氧气流量为0.25-0.5m³/h，利用陶瓷焊补设备配合氧气使用将焊补料填充在下胀缝内，能够保证焊补时焊补料和所需焊补的熔炉部位的下胀缝内侧壁(碹砖属于耐火材料)熔融至最佳状态，即焊补料能够与碹砖很好结合，焊接牢固，不会出现缝隙或空间，且焊接材料不会脱离。

s2、待步骤s1中部分或全部焊补料在下胀缝内固化后，在上胀缝内(下胀缝上方)铺设无定型填料形成第一填充层4，无定型填料覆盖标砖和上胀缝底部，待无定型填料部分固化或全部固化后，再在第一填充层4上放置至少一个零膨胀硅砖5，然后在零膨胀硅砖与上胀缝内侧之间的空间内浇筑无定型填料形成第二填充层6，浇筑后，零膨胀硅砖上表面、第二填充层上表面与大碹砖上表面齐平；

s3、在大碹砖上设置保温层，所述保温层能够覆盖零膨胀硅砖和无定型填料。所述保温层包括设置在零膨胀硅砖和无定型填料上的密封层91、设置在密封层91上的保温砖92以及设置在保温砖92上的保温涂料层93，所述密封层91为硅质密封料，如硅酸盐。在上层铺设保温层后，实现窑体碹顶的整体密封，相较于传统的方式，能够极大提升熔窑保温效果，降低能耗，同时，降低碹顶胀缝被烧损的概率，减少缺陷的产生；能够为熔窑的运营，明显节省成本。

本实用新型提供的熔窑碹顶胀缝处理结构，对熔窑大碹顶节与节之间的胀缝进行密封处理，所述零膨胀硅砖具有耐崩裂低膨胀的特性，所述第一填充层和第二填充层具有不膨胀和低收缩的特性，在使用过程中不会出现二次收缩，不会造成缝隙风险；根本解决熔窑碹顶胀缝容易烧蚀的问题，能够有效提高熔窑使用寿命，提高玻璃产量和质量。大碹节使用该结构处理后，可在大碹砖上层铺设保温层，实现窑体碹顶的整体密封及整体全覆盖保温，相较于传统的方式，能够极大提升熔窑保温效果，减少热量损失，降低熔窑能耗。同时，降低碹顶胀缝被烧损的概率，延长熔窑使用寿命，减少由于胀缝处烧损造成的缺陷；能够为熔窑的运营，明显节省成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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