平吊頂是大斷面隧道窯的重要組成部分，也是隧道窯的薄弱環(huán)節(jié)，在許多設(shè)計(jì)、建設(shè)和操作時(shí)，都將其作為重點(diǎn)予以考慮。但是，許多隧道窯投入生產(chǎn)后，窯頂脫皮、掉塊現(xiàn)象仍然普遍，有的隧道窯在使用不到兩年吊頂板就出現(xiàn)了脫落現(xiàn)象。究其原因，既有結(jié)構(gòu)不合理、吊頂板質(zhì)量差的因素，又有使用單位缺乏對(duì)煤矸石原材料性能、窯爐操作工藝的深刻認(rèn)識(shí)‘導(dǎo)致焙燒操作出現(xiàn)偏差從而對(duì)吊頂板產(chǎn)生危害。有些危害在短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)，但隨著時(shí)間的推移，危害累積達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)對(duì)隧道窯密封和操作產(chǎn)生較大損害，給企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

　　1、煤矸石中有害物質(zhì)對(duì)吊頂板耐火材料的危害

　　隧道窯吊頂板為耐火混凝土吊頂板，它是由硅酸鋁水泥與不同粒度的耐火骨料預(yù)制而成，其耐火度為1300℃，而煤矸石隧道窯產(chǎn)品一般來(lái)說(shuō)最高燒結(jié)溫度為1050℃，所以在正常焙燒使用中，吊頂板是絕對(duì)安全的。

　　在焙燒過(guò)程中對(duì)吊頂板影響最大的是煤矸石中的硫、鉀和鈉的化合物，高溫下這些有害物質(zhì)隨煙氣侵蝕吊頂板，與吊頂板中的耐火材料發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，生成新的低熔礦物，而新生礦物在體積上會(huì)出現(xiàn)不同程度的膨脹，致使吊頂板剝落及開(kāi)裂，并且隨著這種化學(xué)反應(yīng)在不斷重復(fù)，剝落現(xiàn)象也越來(lái)越嚴(yán)重。

　　另外，有些新生低熔礦物可使耐火材料結(jié)構(gòu)變得疏松，這樣耐火材料就失去它原有的特性，其強(qiáng)度、熱傳導(dǎo)及彈性系數(shù)等物理性能發(fā)生一系列變化，致使耐火材料的使用壽命變短。

　　在隧道窯中，預(yù)熱帶高溫段和焙燒帶部位的吊頂板受影響最為嚴(yán)重，隨著溫度升高，這些有害元素的化合物在煙氣中的濃度會(huì)增大，對(duì)耐火材料的侵蝕也就更為強(qiáng)烈。在預(yù)熱帶和冷卻帶的低溫段，有害物質(zhì)對(duì)耐火材料損害較小，所以，在出窯時(shí)窯車面上雖然可以經(jīng)常看到掉落的吊頂板碎塊，但在隧道窯兩頭很難觀察到吊頂板被損害的現(xiàn)象。

　　2、煤矸石原料中有害物質(zhì)對(duì)吊頂板金屬吊鉤的危害

　　煤矸石中的有害物質(zhì)不但損害吊頂板的耐火材料，也嚴(yán)重?fù)p害吊頂板的金屬構(gòu)件。特別是含硫煙氣，透過(guò)膨脹縫、耐火襯料的裂縫，對(duì)其侵蝕，使吊鉤一層層銹蝕剝落，最后失效，導(dǎo)致吊頂板整體脫落。近幾年，為了防止金屬吊鉤銹蝕，有的吊鉤改用耐高溫不銹鋼材質(zhì)，以防止吊鉤的腐蝕。但是，從脫落的頂板來(lái)看，耐熱不銹鋼吊鉤埋入吊頂板部分腐蝕依然嚴(yán)重，特別是吊鉤彎鉤部分，銹蝕深度可達(dá)1mm，吊鉤上部，暴露在空氣中的部位銹蝕較輕。銹蝕部位周邊為黑色氧氣層，其強(qiáng)度很低，與周邊耐火材料分離，失去錨固拉結(jié)作用，導(dǎo)致吊頂板脫落。究其原因，除有害煙氣對(duì)吊頂板的耐火材料侵蝕導(dǎo)致金屬吊鉤與含硫煙氣密集接觸產(chǎn)生銹蝕外，也有耐熱不銹鋼材質(zhì)本身原因：1耐熱鋼制造過(guò)程中不可避免地帶有硫元素；2在耐熱鋼制造、冷卻的過(guò)程中，鋼鐵中出現(xiàn)鉻移動(dòng)，部分取代硫化錳中錳的位置，進(jìn)而造成該處附近鉻的含量變低，而當(dāng)鉻的含量低于13%時(shí)，耐熱不銹鋼就會(huì)生銹；3耐熱鋼吊鉤加工時(shí)彎鉤部位受熱、冷卻，破壞了原有的化學(xué)結(jié)構(gòu)；4耐熱不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅(jiān)固細(xì)密的穩(wěn)定的富鉻氧化物防護(hù)膜，防止有害物質(zhì)滲入從而獲得抗繡蝕的能力。但是，如其受到外力作用，薄膜遭到不斷地破壞，尤其在含有大量硫化物煙氣中，則可引起化學(xué)腐蝕。除上述原因外，隧道窯的溫度對(duì)耐熱不銹鋼吊鉤影響也極大，溫度升高，腐蝕速度會(huì)顯著增加。

　　3、不當(dāng)操作對(duì)隧道窯吊頂板的危害

　　根據(jù)煤矸石有害物質(zhì)在隧道窯各段不同時(shí)期的反應(yīng)情況來(lái)看，危害主要部位集中在預(yù)熱帶后段和焙燒帶之間。這是由于煤矸石磚坯在此帶燃燒，窯溫不斷升高，釋放的有害物質(zhì)濃度較高，在高溫高濕條件下，有害物質(zhì)是伴隨著隧道窯煙氣對(duì)吊頂板進(jìn)行侵害。煙氣是主要載體，如能有效、合理地控制煙氣對(duì)吊頂板的侵入，也就減少了有害物質(zhì)對(duì)吊頂板侵害的幾率。如果隧道窯采用正壓操作，含有大量的煙氣會(huì)透過(guò)吊頂板縫、耐火襯料的縫隙外溢，在耐火材料和金屬構(gòu)件周圍形成有害氣體密集區(qū)，這就給有害物質(zhì)的損害作用創(chuàng)造了條件。

　　隧道窯燒成制度紊亂也會(huì)影響吊頂板的使用壽命。由于煤矸石原料熱值不穩(wěn)定，使進(jìn)入隧道窯的磚坯熱值變化很大，進(jìn)車時(shí)間不正常，造成隧道窯溫度不穩(wěn)定。特別是在燒結(jié)帶，由于隧道窯吊頂板強(qiáng)度在1000℃左右時(shí)強(qiáng)度很低，而窯內(nèi)溫度不穩(wěn)定會(huì)造成吊頂板周而復(fù)始的膨脹收縮，這就是其強(qiáng)度遭受嚴(yán)重破壞。

　　4、如何減少隧道窯吊頂板危害

　　在隧道窯設(shè)計(jì)特別是吊頂板的耐火材料選擇上，要針對(duì)煤矸石原料中的有害物質(zhì)，吊頂板的高溫性能、抗腐蝕和抗氧化還原選擇優(yōu)質(zhì)耐火材料。

　　對(duì)吊鉤材料、加工、吊鉤防腐以及吊鉤葫蘆的裝配方法及裝配質(zhì)量予以改進(jìn)和控制，以減少有害物質(zhì)的侵蝕。

　　在隧道窯操作時(shí)，采用微正壓燒成，將零壓點(diǎn)控制在焙燒帶后段，使預(yù)熱帶到焙燒帶大部分呈負(fù)壓，煙氣在排煙機(jī)作用下，隧道窯和管道抽出，有害物質(zhì)只接觸到耐火材料表面，對(duì)吊頂板內(nèi)部結(jié)構(gòu)和埋設(shè)在耐火材料中的金屬構(gòu)件侵害減少，從而延長(zhǎng)隧道窯吊頂板的使用壽命。

　　確保原料熱值和進(jìn)車時(shí)間穩(wěn)定，嚴(yán)格執(zhí)行隧道窯熱工操作制度，對(duì)焙燒曲線合理調(diào)控，以減少溫度制度紊亂對(duì)吊頂板的損害。隧道窯操作時(shí)，不但要考慮制品的燒成因素和條件，更要考慮磚廠的最大熱工設(shè)備---隧道窯的適應(yīng)因素，把對(duì)設(shè)備的損害降到最低，才能從根本上保證產(chǎn)品的質(zhì)和量。

　　煤矸石中的有害物質(zhì)成分比較復(fù)雜，在隧道窯焙燒過(guò)程中揮發(fā)并伴隨煙氣對(duì)隧道窯產(chǎn)生侵害，其中，對(duì)吊頂板耐火材料和金屬吊鉤造成直接損壞是鉀、鈉和硫等元素，給損害創(chuàng)造條件的是不合理的焙燒操作。因此，改進(jìn)吊頂板材料，特別是金屬吊鉤設(shè)計(jì)、加工方案，提高施工質(zhì)量，運(yùn)用正確的焙燒操作，是可以減少有害物質(zhì)對(duì)隧道窯吊頂板損害的。

　　5、窯體與窯頂?shù)木S護(hù)與保養(yǎng)

　　煤矸石隧道窯一般生產(chǎn)家均采用斷面較大的窯型。大斷面隧道窯的窯頂，均采用輕質(zhì)耐火混凝土板吊頂結(jié)構(gòu)。耐火混凝土吊頂板是用硅酸鋁水泥做膠結(jié)劑，與多孔高鋁耐火骨料和細(xì)粉按一定的配合比，經(jīng)加水、成型和養(yǎng)護(hù)后預(yù)制而成。她的特點(diǎn)是體積密度小、重量輕；導(dǎo)熱率低，隔熱性能好；熱后線變化小，穩(wěn)定性能好，它的使用溫度為1300℃～1350℃。

　　輕質(zhì)耐火混凝土吊頂板極易損壞。尤其是在投產(chǎn)點(diǎn)火烘窯階段，如果烘窯溫度和升溫速度控制不當(dāng)，則吊頂板易產(chǎn)生裂紋、表面剝落和強(qiáng)度急劇下降。因此，烘窯是輕質(zhì)耐火混凝土頂板使用中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。窯爐的主要作用是排除窯體與吊頂板中的游離水、化學(xué)結(jié)合水，并獲得高溫使用性能。

　　輕質(zhì)耐火混凝土吊頂板的使用中應(yīng)特別注意輕質(zhì)耐火混凝土吊頂板中硅酸鋁水泥的含量，含量越高烘窯越容易出現(xiàn)裂紋、表面剝落和強(qiáng)度降低等問(wèn)題。因此，烘窯的溫度與升溫速度，應(yīng)依據(jù)輕質(zhì)耐火混凝土吊頂板的熱工性能而定。在窯爐運(yùn)行中，要保持窯內(nèi)溫度穩(wěn)定。操作人員要注意觀察，若發(fā)現(xiàn)出窯的窯車上面有掉落物。則應(yīng)查找原因，并采取相應(yīng)措施。

　　窯體易損壞的部位是窯墻和曲封磚，損壞的主要原因是窯車的碰撞與摩擦等機(jī)械損傷。特別是當(dāng)窯車塌車時(shí)，塌落的制品在冷卻帶冷卻強(qiáng)度提高后，極易把窯墻與曲封磚擠破。因此，要在碼坯、干燥、焙燒等環(huán)節(jié)注意操作，嚴(yán)防倒垛事故。一旦在隧道焙燒窯內(nèi)出現(xiàn)塌車倒垛事故，則要在冷卻帶的抽熱風(fēng)管口把塌落在靠近窯墻的制品掏出來(lái)。為此，抽冷風(fēng)管應(yīng)設(shè)帶盲板的三通管，需要掏磚時(shí)，打開(kāi)三通管的盲板即可方便操作。最好在冷卻帶與焙燒帶之間加一個(gè)高600mm、寬400mm的事故處理孔，需要時(shí)，只要把堵塞的耐火磚拆出來(lái)即可使用。