[科普中国]-窑车

窑车是指隧道窑的运输设备，工作时要承受车上物品(包括衬砖和料垛)的重力和推车机的推力作用。窑车的工作温度较高，而且要经受温度的反复变化，因此，窑车应有足够的强度和耐热性。

简述窑车是承载转坯或瓦坯在隧道窑(或间歇窑)内进行焙烧操作的设备，也是隧道窑最主要的附属设备。窑车的设计制造除了取决予窑炉本身的结构和选用的材料外，还与焙烧制品的质量、产量、热耗、窑内的压力平衡以及窑车本身的寿命有关。因此，重视窑车的结构设计和加工制造f对于保证窑炉的正常操作运行起着极为重要的作用。

窑车一般均制成方形或矩形，其规格要根据窑的结构，有效宽度、投煤孔位置及码垛方式来确定。

按所使用材料的不同，窑车可分为型钢窑车、铸铁窑车和混凝土窑车。铸铁窑车常用于小断简髓道窑。它造价低，材料易解溅结构较简单。耐腐蚀性强，采用非标准轴承可自己加工，但是铸铁窑车运行阻力大，使用中易因碰撞而破坏。型钢窑车多用于大、中型隧道窑。它造价较高，但结构重量轻，采用标准轴承，运行安全可靠，使用寿命长。混凝土窑车一般用于简易生产场合。它耗钢少、造价低，但重量大、寿命短、易损坏，故已基本被淘汰。1

组成窑车主要由车架、车轮组和裙板所组成。

1．车架

车架有铸造车架和焊接车架两种。铸造车架用普通灰铸铁整体浇铸而成，其优点是强度和刚度较大，耐热性好，缺点是制造较难，质量较大。焊接车架是由型钢(主要是槽钢、角钢和钢板)焊接或铆接而成，焊接车架制造容易，质量较小(一般为铸造车架的30%左右)但力学性能和耐热性不如铸铁车架。

在车架一端有一条水平的密封槽，槽内填入石棉绳，在车架的另一端相对应的位置上有一圆钢，圆钢凸出端面。这样，车架端面上的密封槽和圆钢分别与前后相邻窑车端面上的圆钢和密封槽配合，使窑车端面处得到密封。

2．车轮组

车轮组由车轮、轮轴和轴承等组成。车轮按其踏面形状不同分为无凸缘车轮、单凸缘车轮和双凸缘车轮三种。因为窑车是有轨行车，要求沿轨道行走，不能走偏，故应在车的两侧均装单凸缘车轮或在车的一侧装无凸缘车轮，另一侧装双凸缘车轮，利用凸缘的限制，使车轮不跑出轨道。车轮的材料一般为铸钢或球墨铸铁，为了提高踏面硬度，最好采用冷铸工艺。

轮轴有整轴和半轴两种，半轴节省钢材，加工方便，但加工、装配时难以保证两轮的同轴度和平行度，影响窑车的正常运行，在设计中已较少使用，多采用整轴。

窑车轴承通常采用深沟球轴承。由于工作温度较高，故轴承应有较大的径向间隙，径向间隙一般应在0.2mm以上，如果间隙过小，轴承可能卡住不能转动。另一种轴承是圆锥滚子轴承，这种轴承结构牢固，承载能力大，耐磨性能好，轴承间隙可按需要调节，已逐渐得到广泛采用。窑车轴承的运行速度很低，可按静载荷来确定轴承规格。窑车轴承在比较高的温度下工作，润滑条件较差，常用的润滑剂是胶体石墨润滑脂、二硫化钼润滑脂和膨润土润滑剂，只有在窑车温度比较低(低于120℃)的情况下才能采用机油和钙基润滑脂润滑。适当增大轴承间隙和严格使用润滑剂是保证窑车运行灵活的重要条件。

3．裙板

裙板又称为砂封板。裙板是用沉头螺钉装在窑车两侧的钢板。裙板插入位于窑墙上的砂封槽内，窑车前进时，裙板在砂子中滑行，在窑墙和窑车侧面之间起了密封作用，阻止车面上下的气体经窑车侧面与窑墙之间的泄漏。裙板用5一10mm厚的钢板制成。2

尺寸窑车的尺寸根据窑的结构尺寸，曲折密封形式，制品在车面的装载量及堆码方式等因素决定。

窑车的长度一般在1.5—2.0米之间，少数陶器窑的窑车超过2米。窑车太长，推进机顶杆易弯曲变形而影响正常运行。

窑车的宽度(通常指车台面的宽度)，瓷器窑一般为1.0一1.5米，陶器窑一般为1.5—2.0米。窑车车架宽度比窑道内宽小200—300毫米。

窑车的高度(轨面至车台面的垂直距离)与窑炉喷火口位置密切相关，一般需使车台面与喷火口底面齐平或低于喷火口底面100毫米左右。窑车的高度一般为0.6一0.9米。3

维护保养在隧道焙烧窑生产中，窑车的数量大、周转快，在动态运行中极易损坏。其损坏的部位主要是台面、金属车架、车轮与轴承。

窑车台面铺设的耐火砖与隔热材料，因运转中温度的交替变化和机械碰损，损坏比较严重，需要经常检修。检修台面砖时，应注意在砖缝间填塞硅酸铝纤维棉，砖的底面则用黏土质火泥铺实找平台面。检修后的窑车台面尺寸要按原设计要求：台面的平面尺寸的误差为-5~0mm。要检测窑车台面的平整度与对角线、台面高度，防止台面碰损窑墙和曲封砖。窑车台面的耐火砖在使用中会向四周扩张，使窑车的尺寸越来越大，导致台面两侧碰撞窑墙和前后两车的耐火砖台面相碰。解决这个问题，要从设计和施工抓起，正确的设计与施工是：台面砖之间的砖缝尺寸为15mm，砖缝间填充硅酸铝纤维棉，并使纤维棉保持松软状态，不得填充耐火泥；台面砖底面用黏土质耐火泥砌筑与找平台面。

窑车金属车架的损坏，多数是因窑内压力过大，向车下漏热风而烧坏了金属车架，尤其是两辆窑车接头处极易烧坏。预防的方法是：把两辆窑车接头处的曲封砖和耐火纤维毯条维护好，最好是在两辆窑车接头处的砖封上加垫耐火纤维毡条。

窑车车轮的损坏主要是轮面磨损、轮缘变形或轮辐断裂，其主要原因是车轮的材质问题，车轮的制造材料应用QZ310-570，并进行热处理；最好使用ZG340-640，并进行热处理。

窑车车轮轴承的损坏也是由于窑车密封不严，大量高温热风侵入窑车底部使轴承化油造成的。维护保养方法：一是搞好窑车密封与砂封；二是调节窑内压力与车下压力平衡，防止窑内热风漏入车下；三是窑底鼓风要有一个适当的风速，冷却风既能保证压力平衡的需要，又能把由窑车传人窑底的热量及时带到窑外，使车下风温不超过90℃。窑车车轮轴承处于高温环境，其轴承的润滑脂必须使用1号氮化硼高温润滑脂或二硫化钼高温润滑脂等耐高温的润滑剂。不允许以任何理由使用润滑脂添加机油的混合油来润滑窑车轴承。4

注意事项(1)窑车使用前需逐辆检查：运行是否平稳灵活；密封是否良好；全部车轮是否与轨面接触，并对车轮进行润滑。

(2)当采用人工码车时，要防止其他车辆对窑车的碰撞与冲击。

(3)在运行中要防止窑车之间的碰撞。

(4)窑车上下电托车时，须待轨道对准后，方能操作。

(5)需定期对车轮部分加以润滑。

(6)经常检查砂封板是否出现扭曲或变形。

(7)定期在窑下检查坑道内窑车运行情况，并及时对损坏的密封材料进行修补。

(8)及时修整或更换已损坏的耐火衬层。

如不能做到及时保养维修，会使“小病拖成大病”，缩短窑车的使用寿命。5

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学