窯頂是窯體的重要組成部分，它對於窯的壽命有決定性影響。窯頂所選材質必須能長期承受高溫、重量輕、保溫性能好，其結構應嚴密不漏氣，並有利於窯內氣流的合理分布。
基本介紹
- 中文名：窯頂
- 外文名：kiln roof
- 特點：耐高溫、耐腐蝕等
- 類型：拱頂、平吊頂、吊拱頂
- 材料：耐火磚等
- 學科：材料科學技術
簡述,作用,要求,類型,
簡述
窯頂除要有一定的強度、耐溫和保溫性能奸以外，還要不漏氣，重量輕，推力小和儘量減少窯內氣體分層。
焙燒建築陶瓷隧道窯，一般都採用拱形窯頂。這種窯頂，結構嚴密、磚形簡單、用鋼材少，而且在燒戍帶由於拱下面有較大的焰氣流動空間，有利於輻射傳熱。但在預熱帶由於拱下有較大的空間，使得煙氣更易從上部流動，增大了預熱帶上下溫差。
窯頂內層用耐火磚，中間是保溫層(為利用窯頂餘熱也有做成空的)，頂表面用紅磚砌築。小型遂道窯頂表面可用紅磚，也可用鋼板。
窯頂材料和厚度應根據窯內溫度，拱的跨度和拱高來定。窯內溫度高，耐火材料要好、要厚；拱的跨度大，拱平時，拱要厚。窯頂總厚度則根據窯內溫度、保溫情況來定。對焙燒建築陶瓷明焰隧道窯，即溫度在1300℃以下，拱跨在1.7米以內的窯，內層拱磚在預熱帶和冷卻帶用230毫米厚粘土磚。燒成帶用230毫米或230毫米再加113毫米厚的粘土磚。但對焙燒衛生瓷隔焰隧道窯來講，燒成帶內層拱磚，由於拱跨比較大，跨過隔焰道的窯拱承受溫度比較高，可採用250—300毫米厚的高鋁磚。如拱跨過隔焰道，但承受溫度在1300℃以下，拱磚仍可採用230—250毫米厚的粘土磚。
拱頂保溫層中，預熱帶和冷卻帶中溫部分可採用硅藻土磚或粉、或水渣、爐渣等，厚度113~150毫米左右。燒成帶和冷卻帶高溫部位為輕質粘土磚或水渣、爐渣等，若要利用餘熱也可做成115~200毫米的空層。如果拱頂採用粉料保溫時為防止粉料在拱頂膨脹時掉落到拱磚縫內，停窯時拱磚復原不了，以及為使拱頂嚴密，在拱頂上可平鋪一層磚，再在其上抹一層10毫米厚的粘土熟料泥漿。而且要在粉料保溫層上部摻一層水渣或爐渣做骨料，以免沉陷。
窯頂表面，可鋪砌一層紅磚，便於走人檢查。
作用
窯頂的作用與窯牆相似，但窯頂支撐在窯牆上。它除了應耐高溫、耐腐蝕、絕熱性能好和具有一定的機械強度外，還應具有：(1)結構嚴密，不漏氣，堅固耐用；(2)質量輕，以減小窯牆負荷；(3)橫向推力小，以節省加固結構材料的用量；(4)有利於減少窯內氣體分層：，
磚瓦工業隧道窯窯頂結構形式較多，一般可分為拱頂和平頂兩大類。
拱頂又有單心拱、雙心拱、三心拱、掛鈎磚微拱之分。
一般單心拱多用60°、90°、120°、180°拱心角。雙心拱多用180°拱心角。三心拱有三個60°的拱心角。拱心角越小則拱越平，橫向推力越大。從窯內溫度均勻性來說，希望拱心角越小越好。
平頂：(1)微拱加風擋。可用於中、小斷面窯；(2)吊平頂。可吊耐火磚、耐火混凝土和陶瓷纖維摺疊壓縮模組。陶瓷纖維摺疊壓縮模組的優點是：①質量輕；②隔熱保溫性能好；③建窯工期短；④窯爐使用壽命長。已被越來越多的廠家接受。
要求
(1)砌築拱形頂時，應預先檢查拱腳表面，表面應平整，角度應正確，長度方向表面誤差不大於±5mm，拱胎模經檢查合格後，方可砌築。
(2)輪窯拱形頂砌築時，宜與兩側的壓拱牆同時進行。壓拱牆未完成施工，不宜拆除拱模。
(3)輪窯拱頂的投煤孑L宜採用耐火混凝土代替普通磚加工，耐火混凝土可用現澆方式施工，與拱頂砌築同時進行。
(4)輪窯頂部應設有保溫隔熱層，露天的輪窯頂應設防水層並有排水設施。
(5)平吊頂結構採用輕質耐火混凝土板吊頂時應現場預製，並與吊掛材料配合施工。耐熱葫蘆與吊板宜留膨脹間隙，預製後進行試驗，達到設計指標後方可施工。預製吊掛件位置應準確，誤差不大於±2.5mm。
(6)吊掛材料採用的耐熱鋼鉤的加工尺寸應符合設計要求。
(7)吊掛磚或吊掛板應預砌築，並進行選分和編號，必要時應加工。吊掛磚或吊掛板不允許有裂紋、缺損、扭曲和毛刺等缺陷。
(8)吊頂砌築時，吊頂板之間、吊頂板與預留孔之間的空隙應採用耐高溫的矽酸鋁纖維製品填塞、封閉。砌築時應調整耐火吊掛磚或吊掛板底面高度一致，底平面平整度誤差不大於±5mm。
(9)鋪設窯頂保溫隔熱層剛。應分層鋪設，錯縫施工，不允許產生通縫。鋪設時宜採用高溫粘接劑，分層粘接。
類型
窯頂一般有拱頂、平吊頂、吊拱頂三種類型。
1、拱頂
窯頂結構為一拱形，通過拱腳磚架設在窯牆上，拱腳磚兩邊的窯牆上安設有拱腳梁，以承受拱頂產生的橫推力，窯牆外設有立柱，通過上下拉桿拉緊，使窯頂和窯牆形成一個整體。
有時為了使拱頂結構更加堅固，避免拱頂下落，可做成雙心拱，即拱頂由兩個半弧構成，左方拱弧的圓心移至拱心垂直線之右，右方亦然。
2、平吊頂
平吊頂窯頂是平的，窯頂磚通過吊掛機構吊在窯頂上面的鋼樑上。吊掛方法是兩塊大吊磚之間夾數塊小吊磚，大小吊磚之間凹進和凸出的部分互相咬合形成一個整體，通過金屬吊桿懸掛於鋼樑上。
平吊頂窯頂不易下沉。窯牆所承受的載荷小，有利於延長窯體壽命。平吊頂結構便於碼放磚垛，與窯頂之間的間隙較小，有利於窯內氣流的合理分布。但建造平頂窯需要較多的投資和鋼材，氣密性也沒有拱頂結構好。這種結構多用於燒成溫度比較高的鎂磚和高鋁磚隧道窯上。
3、吊拱頂
隧道窯在溫度最高的燒成帶採用吊拱頂。這種窯頂較之平頂窯節省鋼材，節約投資，窯頂的氣密性較好，散熱也比較少。這種結構僅用於燒成鎂質和高鋁質製品的小型隧道窯。
吊拱頂的大吊磚通過吊桿掛在鋼樑上，大小吊磚之間用“銷釘”連成一個整體。各吊掛點的大吊磚的數目可為1～2塊，但中心吊掛點的大吊磚應在3塊以上，以利吊掛。材質多為鎂鋁質。
