探讨大型回转窑耐材施工技术方法

蒋鑫

摘 要：本文以回转窑壳内直径4900mm、窑长70040mm大型回转窑为例，介绍了窑内部各区段不同种类耐火砖及耐火浇注料的施工技术方法。

关键词：大型回转窑 耐材施工 技术方法

1、工程特点

窑体总长70040mm，窑壳内径4900mm，砌筑后内径4440mm，窑尾段长度27314mm为粘土砖段，中部长度12630mm为高铝砖段，窑头长度25072mm为镁铝尖晶石段。设计日产量为1000吨/天。

回转窑设置了挡砖圈。由于回转窑窑体本身有3.5%的斜度，所以耐火砖有向低端滑动的趋势，设置挡砖圈后可以消除砖的轴向滑动。起到固定耐火砖的作用，而且加挡砖圈后可以增强窑体刚度，减小窑体弯曲与变形。挡砖圈分别设置在距窑头端面的3、11、28、40 m处，厚度为50 mm。

2、回转窑各部位耐火材料施工技术方法

2.1 预热器、转运溜槽、窑头罩冷却器耐火浇注料施工

这几个单项工程有一个共同点，那就是全部靠炉皮的耐热砼墙结构。即先在铁皮上焊锚固钉粘硅酸钙绝热板，然后支模打料。这就决定了施工顺序必须是先下后上，支好的墙模用内架作支撑，支一步架，浇注一步架。砼的喷涂工程在下部全部施工完后，在搭好的内架上进行施工。施工顺序如下：

下部砼浇注→砌砖→预热器顶部挂砖→上部砼浇注→耐火喷涂料喷涂。

锚固件和硅酸钙绝热板的安装方法：浇注前要先焊接锚固件和铺设硅酸钙绝热板。锚固件按照内衬≥200mm用230mm×230mm的方阵进行焊接，内衬<200mm用150mm×150mm的方阵进行焊接。锚固件点阵边缘与结构件之间的最小距离为130 mm，最大距离为350mm。锚固件点阵边缘与预留孔 （如电偶孔）边缘的最小距离为75mm，最大为200mm。锚固件焊接完，要在表面涂一层沥青（目的是留出膨胀缝），将硅酸钙绝热板铺设好，施工前在硅酸钙绝热板表面刷红丹漆进行防水处理。

预热器、冷却器使用了大量的浇注料，因此浇注时需要使用木质模板。模板在现场进行加工，要求尺寸合适并具有一定强度，模板接缝处应对齐封严，以防止衬里出现梯状和漏浆；模板表面要光滑，为防止粘模，模板安装前应将其表面涂刷适量的隔离剂。

浇注料应采用搅拌机搅拌，严禁不同牌号的浇注料混合使用，搅拌时先进行不加水干搅，时间控制在5min以上，干搅均匀后再加水，施工所用的水为饮用水，加水后搅拌时间不得低于5 min，应搅拌均匀，不得有干料夹带和结团现象。搅拌好的料在30 min内用完，凝结后的料不能再加水搅拌使用。

模板内一次装料高度不得超过400 mm，料加入模板后摊平，使用振动棒振动。要保证快插、慢拨，振动棒要插入到下层，表面及四角都要振动。振动直至表面泛浆、排气很少、料面不沉降为止。振动棒拨出时要轻轻缓慢拉出，以防留下孔洞和漏振。当浇注料具有脱模强度后才可脱模，脱模时不能对模板和墙体进行强力敲击，以免使墙体内部留下裂纹，从而影响浇注料的使用寿命。

2.2预热器顶部挂砖施工方法

先将预热器顶部工字钢挂好调平，用2m靠尺和水平尺检查，挂砖应从十字中心线开始施工，拉线施工，十字线挂砖施工完后，应再次调平。挂砖分四组，每组2人，沿工字钢方向进行施工，一人挂砖一人协助，防止夹心砖脱落，挂砖与四周墙壁的间隙用木方顶牢，避免挂磚移动。挂砖施工完，检查合格即可进行顶部保温料施工。

2.3回转窑窑体施工

窑体砌筑前必须严格按规程检查，合格后方可施工。规程标准为：窑体焊接合格、辅助传动运转有效、完全清除窑壳内壁的灰尘及渣屑、对窑体内衬砖按照厚度逐块检查，分类堆放待用，厚度级差按照5mm区分；凡经加工后制品尺寸小于原整砖尺寸2/3的砖不得砌入窑内。

窑体砌筑根据耐材结构形式及耐材运输条件，计划施工顺序如下：从窑头向窑尾砌筑，镁铝尖晶石-高铝砖-预制块焊接-粘土砖-窑两头浇注料。窑体砌筑前必须试车完毕，运转正常并有制动装置，以防窑体因耐火材料的偏重而发生回转；砌筑需转窑时以最慢的速度运转，砌筑完毕后窑体不准随意转动。

砌筑内衬的纵向基准线，可用垂吊、激光经纬仪放线，纵向控制线应平行于基准线且等分窑体，设置4条纵向控制线，用白铅油标记于窑体内侧。砌筑内衬的环向基准线用垂吊转动法划出，并应按湿砌2米一段，干砌2米一段放控制线，划在窑体上。

镁铝尖晶石砖内衬采用干砌，环砌法，砖与砖之间的放射缝中夹入薄钢板δ=1mm，每2环加1mm厚纸板膨胀缝，砖环应相互平行并同轴向中心线垂直，由于镁铝尖晶石砖怕水，故加工镁铝尖晶石砖时采用特殊锯片进行干切；靠窑体砌高铝砖时，高铝砖下部凹槽处放置硅酸铝纤维毡，起到降低窑温的作用，高铝砖采用湿砌环砌法，砌筑时砖应紧靠窑体，其间缝隙不应大于1mm 。

每4m为一段，每段砌体转窑分三次进行。砌筑时，应从窑体的下弧开始沿圆周方向，同时均衡地向两边进行，砌过半周1-2层砖后，即开始支撑加固。沿内衬的最后几列设置方木，方木应压住最外列砖砖厚的3/4，在方木之间沿长度方向每隔1-1.2M用顶撑支撑，全部支撑完毕后，要反复检查支撑是否牢固，并在方木和砖之间的缝隙内用木楔楔紧。

第一次转窑，将窑体旋转至圆周的四分之一。随即检查砌体是否因转窑而产生松动、裂纹和与窑体脱离的情况，发现问题应予补救和纠正。然后开始从窑体下半部沿圆周方向，继续将内衬砌至窑的水平直径以上1-2 层砖，再次支撑加固和第二次转窑，最后砌筑剩余的1/4周窑衬。

当窑衬砌至最后剩4-5列砖时，进行锁口砖砌筑前，要通过干摆砖的方法，检查锁口尺寸是否合适，并用短木将锁口处两侧砌体撑牢，然后进行第三次转窑，将锁口砖处转至窑下方，依次取下木方随即砌筑锁口砖，锁口用钢板锁片可采用2-2.5mm钢板，锁口缝中不得超过一块钢板锁片，每环锁口区不应超过6块锁片，并应均匀地分布在锁口区内。锁砖均应从侧面打入拱内，如果现有砖型不能正好锁紧，那么有必要对最后1-2块砖进行加工，锁砖应具有正确的楔形和平整的表面，当需要加工时，加工后砖的厚度不得小于整砖厚度的2/3。当锁砖因为挡砖圈或砌到最后一块不能从侧面打入时，可将锁口两侧砖加工成锁口上下尺寸相等，然后将与锁口尺寸相适应的锁砖从上面打入，并将其两侧用铁板塞紧。

窑体中部高铝砖段采用湿砌环砌法，砖与砖和环与环之间均打灰（高铝火泥）砌筑，砖环应相互平行并同轴向中心线垂直，其砌筑方式和镁砖段基本相同。窑尾粘土砖段砌筑同样采用湿砌环砌法，砌筑粘土砖时，砖与砖和环与环之间均打灰（粘土火泥）砌筑，与衬砌的轻质高铝砖之间不打灰。全部窑体砌筑完成、检查、紧固后，不宜再进行转窑。并应及时点火烘窑，点火前应用带楔形的钢板，对干砌的砌体进行最后的紧固，使砖环与窑体严密贴合。

3、回转窑施工质量保证措施。

3.1窑体安装完毕，必须经过检查和空运转合格后，才能进行内衬工程的施工。窑体内壁要仔细地除去灰尘和渣屑，砖应紧靠窑体，如有间隙必须在3mm之内，并用粘土泥浆填实。

3.2砌筑内衬时使用的纵向基准线和环向基准线，可根据窑轴线测出，并分别划在窑体上，环向基准线每2m划一道，纵向基准线划六道。每圈砖都应与窑轴垂直，窑衬砌体与窑体力求同心，每块砖要尽可能精确地砌在应砌的准确位置上。

3.3窑内衬砌完后至点火前，不得快速转窑。

参考文献

[1]谢朝晖、胡孝成等.《工业炉砌筑工程质量验收规范》.中国计划出版社，2008.4.

[2]葛霖 《筑炉手册》.冶金工业出版社.1994，7.