问：在陶瓷墙地砖的生产过程中，有些辊道窑炉在高温状况下运行一段时间后，高温区的拱顶会出现1～2条纵向大裂纹或横向的塌陷现象，严重时会出现局部拱顶塌跨，造成堵窑或停产事故，如图1-3。请潘工分析一下是什么原因造成上述问题发生，及如何预防此类问题的再次出现。

答： 影响辊道窑拱顶开裂或塌陷的原因众多，其中主要原因有以下几方面：

（1）辊道窑拱顶结构设计不合理，拱顶弧度过大，拱内高不足。

（2）辊道窑拱脚砖选型错误，斜角过大，造成拱顶弧度达不到设计要求。

（3）楔形砖耐火度不足，收缩过大。

（4）楔形砖高度不足，大小头的尺寸差过小，达不到锁砖效果。

（5）拱顶砌筑质量不合格，灰缝预留过大，经高温煅烧后收缩过大而形成。

（6）拱胎制作不合理，弧度过平，达不到设计要求。

（7）不等边角钢、槽钢选型或安装错误，将不等边角钢短边作为主受力支撑面，达不到设计要求而导致大角钢变形，导致拱顶的下陷或开裂。

（8）不等边角钢、槽钢、窑架钢材单薄，质量达不到设计要求，导致不等边角钢、槽钢、窑架在高温环境中变形，从而造成拱顶下陷或开裂。

（9）拱顶施工质量不达标，拱脚砖底部垫厚棉或强度过低的耐火砖。

（10）窑墙砌筑质量不合格，灰縫过大，漏火造成角钢被高温烧变形，

软化而引发拱顶变形、开裂或塌陷。

（11） 采用槽钢作为拱脚砖的支撑面时，槽钢与拱脚砖不吻合，存在较大间隙，导致高温时膨胀的窑顶下塌或开裂。

（12）拱顶砖选错材料或尺寸，导致高温烧成后收缩过大的开裂。

（13）窑架顶部的支撑角铁偏薄，拉力不足，导致窑架上部变形的拱顶砖下陷或开裂。

（14）烧成温度过高，超出耐火砖的最高温度设计要求，耐火砖长期在高温环境中超负荷运行，导致耐火砖收缩过大。

二.预防辊道窑拱顶结构开裂或塌陷的措施。

（1）根据不同辊道窑内宽要求，设计符合该内宽相匹配的拱顶弧度与拱高，如果拱顶内高不足，拱弧度过大，半圆弧的支撑大，拱顶砖长时间处于高温环境中收缩，极易引起拱顶塌陷或开裂。

（2）做好楔形砖的尺寸，拱脚砖的角度、密度质量验收，严禁质量不合格的耐火砖使用于拱顶之中;如果楔形砖的尺寸不一致，容易造成砖间隙大小不一致，经高温烘烧后，易出现断裂、脱落现象。如图3

（3）做好耐火砖和保温棉的质量验收，杜绝不合格产品上线使用，必要时，取样封存及检测其物化性能和耐火度等，以确保使用的耐火材料达到设计要求。

（4）做好大角钢、槽钢，方钢等钢材的质量验收，杜绝不合格产品上线使用（如厚度偏薄），必要时，取样封存及检测其物化性能等，以确保使用钢材达到设计要求。

（5）施工过程的监督，派遣具有丰富施工管理经验的人员，驻厂进行监督管理;避免在施工过程中，出现用错材料或施工走样问题的发生，如灰缝过大、不等边大角钢调错向使用等等。

（6）拱脚表面平整，不得用加厚砖缝的方法找平拱脚，拱脚砖的角度与拱的角度应一致，并紧靠拱脚梁砌筑。如拱脚砖的后面有砌体时，则须在该砌体砌完后，再开始砌筑拱顶。拱脚砖后面不应砌强度低的轻质粘土砖。

（7）不能选用耐火度低或收缩大的拱顶砖进行砌筑，同时采用干码法或留1～2mm的灰缝，避免拱顶部分因高温收缩而出现下陷或垮塌。

（8）宽体辊道（内宽在3.1m）的拱角建议采用小于60°角较合适，同时楔形砖的高度尺寸选择250～270mm，大小头的尺寸相差控制在9～10mm较合适。

（9） 拱顶的砌筑应从两边拱脚同时向拱顶中心进行。

（10）错缝砌筑拱顶时，为了保证锁砖列的尺寸一致，必须使两边拱脚的标高和拱顶的跨度保持一致。

（11）砌拱时，可首先在拱顶的两端预先砌筑一环，然后按此砖环拉线砌筑各砖列。

（12）跨度小于3m的拱顶，打入一块锁砖;跨度大于3m的拱顶，打入3块;锁砖应准确地按拱顶的中心线对称均匀分布，锁砖打入前，砌入拱顶的深度约为砖长的2/3～3/4。打入锁砖时，应将靠近两边拱脚的锁砖同时均匀打入，最后打入中间的锁砖。

（13）锁砖应使用木锤打入，如使用铁锤时，则须垫以木板。

（14）拱顶的上部找平砖允许砍凿，但不应超过砖厚度的一半。

（15）调整坯体配方结构，降低坯体温度，使窑炉的工作温度，低于耐火砖的最高设定温度范围内运行。

（16）每隔一段长度的拱顶，都要预留一个膨胀缝，无论是错砌还是环砌拱顶的膨胀缝也要是断缝的，不能采用错缝膨胀缝，否则会导致窑炉拱顶无法分段膨胀或收缩，从而导致拱顶整体移位现象。

三.辊道窑选择什么结构的拱顶更有优势

⑴ 目前辊道窑常用的拱顶结构主要有：

错砌、环砌和分段环砌三种形式。如图4

⑵ 不同拱顶结构的优缺点：

错砌拱顶的优点：拱顶牢固严密，其缺点：各列砌砖不能独立膨胀，窑顶出现单独断砖时，检查和修理不方便，如图3;环砌拱顶的优点：容易修理及各列砌砖能独立膨胀，其缺点是不严密，强度小，透气性大，容易出现整环拱顶砖脱落现象。分段环砌的优缺点介于二者之间。陶瓷工业窑炉除设计规定或特殊结构部位环砌外，拱顶一般错缝砌筑较稳固。

（潘雄）

咨询电话：

编辑部：0757-82269827   传真：0757-82269827

蔡飞虎：0757-82710910 （佛山市玻尔陶瓷科技有限公司）

程昭华：18823150088 （佛山市佳窑陶业技术有限公司）

潘   雄：13927769832（E-mail：Xrcpx@sina.com）

韩复兴：18237699507

秦   威：13927270859（佛山市达索陶瓷科技有限公司

【陶瓷添加剂“私人定制”专家】）

温千鸿：13380225254

王银川：13929929576（836611312@qq.com）