国外5000t/d回转窑掉砖原因分析及补救措施

王一鸣（苏州中材建设有限公司，江苏 昆山 215300）

回转窑被称为水泥熟料线的心脏，耐火砖内衬质量的好坏直接影响回转窑的运行，因此回转窑的内衬砌筑历来是整个熟料线筑炉质量控制的重中之重。笔者参与的某个国外工地，回转窑砌筑期间，业主要求所有耐火砖湿砌（每块砖侧面都要抹上火泥），在锁口时，每一环耐火砖只允许打入2块30mm的钢板。投料第一天出现掉砖（回转窑Φ4.8m×74 m，其中过渡带36m位置尖晶石砖掉落3块，烧成带28.8m位置镁砖掉落7块）。公司项目部组织生产人员将掉砖部位用备用砖补好，同时逐环检查尖晶石砖和镁砖，根据实际情况打入铁板。第二次点火后一切顺利，11个月以后第一次整段更换耐火砖。对这次掉砖及补砖情况分析如下：

根据《GB 50521—2014工业窑炉施工与验收规范》14.1.9条规定：碱性砖主要采用干法砌筑。按照我们的施工经验，尖晶石砖和镁砖都属于碱性砖，这一类砖是以干砌为主的，除了极少部位需要调整耐火砖，避免出现“爬坡”的现象而使用少量火泥。如果每一块耐火砖都抹上火泥那必然导致砖缝变大，极大地增加掉砖的风险。另一个原因是碱性砖本身容易吸湿，火泥拌合不宜用饮用水，而水玻璃的熔点约为1100℃，低于烧成带的温度，用水玻璃拌合的火泥在生产过程中容易受热熔化掉落形成空缝。因此碱性砖干砌是经过大量实践得出的经验。

又据《GB 50521—2014工业窑炉施工与验收规范》14.1.15条规定：每环中使用的钢板锁片一般以不超过3块最为合适，但是考虑到实际情况，本条仍保留原规范条文“每环锁口区不应超过4块锁片”，耐火砖“锁口”时打入钢板是为了挤紧耐火砖，减少耐火砖之间的空隙，增强耐火砖整体性，确保在回转窑转动的情况下耐火砖不出现“抽签”和掉落。打入钢板的数量取决于该环耐火砖是否锁紧。

“锁口”的关键步骤是架设千斤顶，利用液压力量将耐火砖向两边挤紧。不同型号的耐火砖能够承受的压力相差较大。比如镁砖在压力加到15MPa左右就会被压裂，硅莫砖能够加压到35MPa。因为压裂的耐火砖必须废弃，镁砖加压时的压力必须控制在15MPa以内，这就意味着该环镁砖在砌入最后一块砖之前是存在空隙的。如果最后砌筑的一块砖是用木方垫着用大锤慢慢打入的，这个空隙会在很大程度上消失，这一环很多时候只需要打入1块30mm钢板；但是如果最后一块砖是放入的，这个空隙依旧存在，这一环就需要根据实际情况打入3块甚至更多的钢板。

实际施工过程中，要求锁口的最后几块砖进行仔细排列，尽可能保证最后一块砖是打入拱内，但是调整过程中无法避免最后一块砖比留出的空位小5～7mm，遇到这种情况常规处理是将最后几块锁口的耐火砖打上火泥，将最后一个空位缩小，然后在慢慢打入最后一块砖时相邻的砖缝里面的火泥被挤出，最后打入钢板。

综上所述，因为耐火砖本身强度不同，尺寸存在合理的误差，施工技术有高低之分，片面强调少打钢板只会造成砖块的松动，留下后期掉砖的隐患。二次点火直至大修超过11个月，实践证明了“碱性砖干砌”的操作可行性，为以后的国外工地施工带来了便利，避免再次出现类似的问题。