摘要：通过现场质量鉴定，介绍烧结砖隧道窑结构，并结合现场勘验，对窑炉的结构设计及特点作了论述。同时，对有较大承载力要求的地基基础作现场开挖取证分析。最后，分析耐火砖的物理组成及化学特性，并根据耐火及保温材料的耐火度、抗腐蚀性等特点，结合现场技术分析该类隧道窑的缺陷。

    0 前言
    隧道窑是由耐火材料、保温材料和建筑材料砌筑而成的，在内装有窑车等运载工具、与隧道相似的窑炉，是现代化的连续式烧成的热工设备，具有生产连续化、周期短、产量大、热利用率高、节省劳动力等一系列优点。隧道窑工作时，运载工具（窑车）上装载有待烧的制品，随运载工具从隧道窑的一端（窑头）进入，在窑内完成制品的烧制以后，从隧道窑的另一端（窑尾）随运载工具（窑车等）输出，而后卸下烧制好的产品，卸空的运载工具（窑车）返回窑头继续装载新的坯体后再人窑内49烧。

    1 现场勘验及技术分析
    通过现场勘验，并与窑炉使用方对窑炉状况的描述、窑炉提供方技术资料的相互印证，表明该窑炉为微弧拱型顶隧道窑炉，拱的受力与横梁不同：拱受的力主要是压力，而且力的分布也比较均匀，横梁受的是弯曲力，受力集中在受力点上。窑拱受竖向压力时，拱心角为180°时压力传到撑脚向下水平无推力，对于拱心角大于180°的拱，同时要在拱的两边撑脚产生水平推力。这类拱形两边的水平推力最大，首先应考虑拱顶强度与传热，其次要考虑窑墙强度能否承受水平推力。为确保窑炉结构完整，在满足拱顶强度和传热这两个技术指标后，采用边梁＋立柱和拉杆方式来克服拱的水平推力，使拱顶能承受更大压力，这一措施对保护窑顶结构完整起到良好的作用。该类拱顶的圆弧拱应用异型耐火砖块砌筑而成，有一对应的圆拱心，从现场勘验，该窑炉拱顶部分的砌筑未采用楔形砖（见图2），且筑窑砖多由氧化镁、铝硅、钙等物质组成，属于品体复合物，长期高温下晶型变化，体积收缩，另外温度变化快，局部收缩膨胀不均匀，所以施工时必须设计合理的膨胀缝，如缝隙过小，使用一段时间后窑顶容易发生局部坍塌，现状为高温段拱顶变形严重，下榻成平顶状，直接影响到码坯高度和窑炉的安全。窑炉变形轻者造成窑体漏气，影响焙烧操作，能耗升高；严重者造成窑顶垮塌。



    隧道窑的地基与基础：因为隧道窑是长形的建筑物，而且是比较长的，制品装上窑车在轨道上运行。所以要求地基有较高的承载力，特别要求在窑的长度范围内土质均匀一致囚。因为隧道窑不允许有不均匀的沉陷，否则将严重影响窑的运转使用，甚至不能运行，那就造成很大的损失。它的基础几乎都采用混凝土。因基础面积较大，工程量多，耗时亦长，施工中更要认真注意质量。1#炉中，高温段窑顶出现下榻，离炉口36 m、42 m、48 m、54 m处地下出现裂纹，轨道下沉量最大达12 mm，壁砖掉落，跨度约有10（离炉口38～49 m），挖开窑炉地基，水泥混凝土厚度90 mm（见图3）。从现场可见，地基较松散，混凝土厚度不足，也是造成窑炉下榻的原因。

    从现场壁砖掉落、腐蚀（主要为砖内含有氧化铁等杂质）程度分析，壁砖耐火度不足为其主要原因。影响耐火砖抗腐蚀性的要素有内涵的和外在的。
   （1）耐火砖的化学组成。不一样化学组成的耐火砖，其抗腐蚀性不一样；酸性耐火砖对酸性腐蚀介质有较好的抗腐蚀性，而碱性耐火砖抗酸性腐蚀介质腐蚀的能力就很弱。耐火砖是多相聚集体，由主晶相和基质组成。主晶相的耐火度高、晶粒大、晶界少，抗腐蚀性相对好一些；若基质中杂质含量高，则易于构成液相，若构成的液相戮度低，会损害耐火砖的抗腐蚀性。
   （2）耐火砖的安排布局。首要指耐火砖中各物相的散布与联系状况以及气孔的数量、大小、形状及散布状况等。
   （3）耐火砖的其他功能。耐火砖的体积密度、显气孔率、抗热震性、抗氧化性、高温体积稳定性等对其抗腐蚀性影响也很大。体积密度高、气孔率低的细密耐火砖相对疏松的耐火砖有较好的抗腐蚀性；抗热震性差的耐火砖遭到热冲击的时候，会呈现裂纹或开裂掉落，从而使腐蚀介质进入耐火砖内部，致使其抗腐蚀性下降；抗氧化性差的含碳耐火砖，外表氧化后构成脱碳层，布局疏松易掉落，使抗腐蚀性下降；高温体积稳定性差的耐火砖，通常也会抗腐蚀性变差。
   （4）腐蚀介质的影响。首要指腐蚀介质的化学组成、酸碱性、赫度，介质的温度、活动速度（静态仍是动态），压力和气氛（对气态腐蚀介质，氧化性、还原性等）等。
   （5）运用条件的影响。首要包含温度凹凸及动摇状况、压力、气氛、触摸时刻及面积等。温度高，动摇大，压力大或真空，气氛腐蚀性强，触摸时刻长、面积大，对耐火砖的腐蚀就越严重。
    根据以上剖析，影响耐火砖抗腐蚀性的主要因素如下：
   （1）耐火砖的化学组成，低熔物及杂质的含量越多，抗腐蚀性越差；
   （2）耐火砖的选材，选用与腐蚀介质的化学组成接近的耐火砖，别的耐火砖在运用中，要注意到所用耐火砖之间化学特性应接近，避免或减轻在高温条件下所用耐火砖之间的界面损毁影响。

    3 结语
    拱顶和炉壁墙体长期在高温（1200℃以上）状态下工作，由于长时间的热胀冷缩作用，且局部热胀冷缩程度不均匀，容易产生开裂，甚至发生局部坍塌现象。现场勘验发现高温段拱顶已严重变形，下榻成平顶状，若继续使用下去，将导致窑炉整体坍塌，危及人身安全，应从材料选择及设计方面着重考虑。