1概述
在活性石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)系統(tǒng)中，預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯和冷卻器三大主機(jī)中的耐火材料，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。耐火材料的損壞直接影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和設(shè)備壽命，因此對(duì)耐火材料的設(shè)計(jì)、選材，特別是大型活性石灰設(shè)備上耐火材料的設(shè)計(jì)優(yōu)化，備受關(guān)注。繼太鋼3×1000t·d－1活性石灰生產(chǎn)線之后，4條全國產(chǎn)化的1000t·d－1大型石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線，分別于2009年3月在江陰興澄特鋼，2011年5月在唐山港陸和2012年8月在常州中天相繼投產(chǎn)，通過對(duì)上述4條生產(chǎn)線耐火材料的跟蹤調(diào)研，對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了深入的分析、改進(jìn)，提出大型活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐火材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2耐火材料的選材和設(shè)計(jì)方案
日產(chǎn)1000t活性石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線耐火材料全國產(chǎn)化的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，是在分析總結(jié)美卓公司為太鋼石灰回轉(zhuǎn)窯耐材的設(shè)計(jì)、砌筑以及使用情況基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其重點(diǎn)部位是預(yù)熱器內(nèi)部分倉隔墻、轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐材，主要以澆注料和耐火磚為主。
2．1澆注料
澆注料主要用在形狀復(fù)雜、不易砌耐火磚的部位，如預(yù)熱器內(nèi)部分倉隔墻、下部轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽及回轉(zhuǎn)窯的窯頭窯尾縮口，對(duì)這些部位的澆注料，美卓公司有具體的材料指標(biāo)。
2．1．1轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽用澆注料
轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽用于向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)轉(zhuǎn)送物料，外形呈漏斗狀，耐材設(shè)計(jì)以澆注料為主，輔助砌筑耐火磚，此處主要受石灰石的沖擊、磨損和高溫氣流沖刷及堿性物料浸蝕，要求選用熱震穩(wěn)定性好、抗沖擊和耐磨性好的耐火材料。美卓公司選用60%Al2O3低水泥澆注料，其816℃的抗壓強(qiáng)度＞90MPa，按此指標(biāo)選材，在興澄特鋼使用效果不理想，所以在港陸選用以60%Al2O3為骨料，另加20%棕剛玉的高強(qiáng)澆注料，其816℃抗壓強(qiáng)度＞110MPa，較好的解決了物料對(duì)耐材的沖刷、磨損，使用壽命有較大提高。
2．1．2窯頭窯尾用澆注料
窯頭窯尾澆注料是回轉(zhuǎn)窯內(nèi)較易損壞部位，窯頭澆注料一要受高溫氣流的沖刷，二要承受高溫物料磨損，三要承受頻繁的溫度變化，耐材的損毀形式以磨損、剝落為主;窯尾及預(yù)熱器隔墻澆注料主要承受物料的沖擊、磨損。所以窯頭窯尾應(yīng)選用抗熱震性好、強(qiáng)度高的澆注料。美卓公司選用的是45%低水泥澆注料，從實(shí)際使用情況看，理化指標(biāo)偏低，在興澄回轉(zhuǎn)窯上采用后，使用壽命短;所以港陸回轉(zhuǎn)窯上經(jīng)優(yōu)化后采用鋼纖維增強(qiáng)的高強(qiáng)耐磨澆注料，Al2O3＞75%，采用高檔骨料、高純鋁微粉提高其強(qiáng)度，816℃抗壓強(qiáng)度＞100MPa，使用壽命可達(dá)1年以上。
2．1．3回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶揚(yáng)料預(yù)制塊
回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶設(shè)置揚(yáng)料預(yù)制塊是美卓公司耐材設(shè)計(jì)的新穎技術(shù)。揚(yáng)料預(yù)制塊在預(yù)熱帶起翻料、揚(yáng)料和推料作用，是回轉(zhuǎn)窯中的關(guān)鍵耐材，它主要承受物料的磨損和堿性雜質(zhì)的浸蝕，所以在選材上要考慮耐材的耐磨性及耐堿浸蝕性，按美卓公司要求指標(biāo)，為70%Al2O3低水泥澆注料。選用Al2O3含量＞70%，816℃抗壓強(qiáng)度約120MPa，為降低預(yù)制塊在施工中的損壞率，要求預(yù)制塊烘干耐壓強(qiáng)度在
70MPa以上，嚴(yán)格控制施工中焊縫尺寸，實(shí)踐證明使用情況良好。
2．2回轉(zhuǎn)窯耐火磚
活性石灰回轉(zhuǎn)窯分為預(yù)熱帶、過渡帶和燒成帶，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐材應(yīng)根據(jù)各帶工況的不同進(jìn)行設(shè)計(jì)和選材。窯內(nèi)耐火磚主要經(jīng)受物料磨損、高溫氣流沖刷、頻繁溫度波動(dòng)的考驗(yàn)，另外筒體剛性不足引起的變形，也會(huì)引起耐火磚的斷裂、粉化和掉磚。
2．2．1預(yù)熱帶耐火磚
預(yù)熱帶約占全窯的二分之一，美卓公司從煅燒工藝考慮在該段設(shè)置了兩段行數(shù)和高度不同的揚(yáng)料預(yù)制塊，見圖1，其作用如下:一是翻動(dòng)物料使其受熱均勻而提高預(yù)熱效果，特別是采用小粒級(jí)石灰石或預(yù)分解粉化率高時(shí)效果更明顯;二是提高物料在此帶的推進(jìn)速度，據(jù)計(jì)算，可使物料在窯內(nèi)的停留時(shí)間縮短5～8min，在窯速相同的條件下，可增加產(chǎn)量，凸顯了這種新穎砌磚技術(shù)的功效。但帶來的問題是:預(yù)制塊質(zhì)量差會(huì)很快磨損而失去作用;固定不牢會(huì)引起相鄰耐火磚而過早失效。對(duì)預(yù)熱帶耐火磚，興澄特鋼選用輕質(zhì)粘土隔熱磚+優(yōu)質(zhì)粘土磚傳統(tǒng)的雙層砌筑形式，其優(yōu)點(diǎn)是能將窯體表面溫度控制在180～200℃左右，有效地減少了散熱損失。但由于輕質(zhì)隔熱磚強(qiáng)度低，使用不到半年就造成隔熱磚損壞松動(dòng)，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)粘土磚脫落失效。對(duì)港陸回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶耐火磚進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，全部采用高鋁復(fù)合磚，復(fù)合磚是將重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層壓制成一體，這樣既能保證耐火磚有很好的強(qiáng)度和高溫性能，又有很好的隔熱性，使用壽命可達(dá)18個(gè)月以上，但窯體表面溫度提高了約20～30℃，散熱損失有所增加。
2．2．2過渡帶耐火磚
過渡帶與燒成帶相鄰，要求耐火磚具有良好的高溫性能。興澄特鋼該段采用70高鋁磚，使用情況良好，但高鋁磚隔熱性能較差，窯體表面溫度達(dá)到約260℃;港陸過渡帶優(yōu)化改用高鋁復(fù)合磚，不但窯體表面溫度降低了30～50℃，使用壽命也有大幅提高。
2．2．3燒成帶耐火磚
燒成帶是整條回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行的關(guān)鍵部位，此帶溫度最高，耐火磚所承受的溫度及載荷呈循環(huán)變化，低熔點(diǎn)液態(tài)物料浸蝕嚴(yán)重。因此燒成帶耐火磚必須具備高荷軟、耐熱震、耐磨損和耐堿性浸蝕等綜合優(yōu)良性能。由于鎂鋁尖晶石磚導(dǎo)熱系數(shù)大，興澄特鋼燒成帶采用鎂鋁尖晶石磚+粘土磚雙層砌筑形式，雙層砌磚對(duì)砌筑要求較高，砌筑不好會(huì)導(dǎo)致工作層產(chǎn)生扭曲變形而掉磚，另外鎂鋁尖晶石磚一般采用干砌，低溫時(shí)磚沒有膨脹到位，磚與磚之間貼合不緊容易掉磚，所以烘窯前期不宜頻繁轉(zhuǎn)窯，窯速也不能太快。因隔熱層采用的是重質(zhì)粘土磚，使窯體溫度達(dá)到了300～320℃。港陸燒成帶優(yōu)化采用了特種磷酸鹽復(fù)合磚，復(fù)合磚整體性強(qiáng)于雙層磚，隔熱效果也好，使窯體表面溫度降低了約40℃，但磷酸鹽復(fù)合磚工作層性能不及鎂鋁尖晶石磚，0．2MPa下荷軟不到1500℃，高溫下容易和物料中雜質(zhì)生成低熔物而產(chǎn)生剝落，使用壽命約10個(gè)月。
3新式砌筑方案
? 針對(duì)江陰興澄特鋼1000t·d－1石灰回轉(zhuǎn)窯耐材所存在的問題，對(duì)唐山港陸1000t·d－1石灰回轉(zhuǎn)窯耐材進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，使各帶耐火磚的使用壽命有所提高，預(yù)熱帶由6個(gè)月提高到約18個(gè)月，燒成帶由6個(gè)月提高到10個(gè)月。但燒成帶選用的磷酸鹽復(fù)合磚工作層高溫性能不夠，荷軟較低，使用壽命還是沒能保證12個(gè)月以上。為此，2010年嘗試在興澄特鋼回轉(zhuǎn)窯上使用一種新型耐火材料砌筑方案，即采用預(yù)制磚+澆注料的砌筑形式，通過兩年的跟蹤觀察，有很好的使用效果。
3．1新式砌筑方案的耐材選擇和砌筑
根據(jù)興澄特鋼試驗(yàn)情況，對(duì)常州中天2×1000t·d－1石灰窯采用了澆注料+預(yù)制磚的砌筑形式:窯頭窯尾縮口采用高鋁－莫來石澆注料和預(yù)制磚交錯(cuò)整體砌筑;預(yù)熱帶、過渡帶、燒成帶采用1條預(yù)制磚和1條澆注料方式砌筑，即將回轉(zhuǎn)窯筒體沿圓周方向等分為若干份，每1等份內(nèi)砌筑1條預(yù)制磚和1條澆注料，剖視圖見圖2。其材料選擇為:預(yù)熱帶和過渡帶采用高鋁－莫來石質(zhì)預(yù)制磚和澆注料;燒成帶采用剛玉－尖晶石質(zhì)預(yù)制磚和澆注料。這兩條石灰窯自2012年8月點(diǎn)火至今耐材還未進(jìn)行更換，窯體表面溫度也比較低，預(yù)熱帶為200℃左右，燒成帶為240℃左右，達(dá)到了預(yù)期效果。江陰興澄特鋼自試用預(yù)制磚+澆注料該砌筑形式至今，預(yù)熱帶和過渡帶已使用3年多，燒成帶已使用2年多。
3．2新式砌筑方案的優(yōu)點(diǎn)
1)砌筑施工簡(jiǎn)便。使用新式砌筑方案施工不需要任何模板即可錨焊砌筑及澆注。
2)窯體整體性好。預(yù)制塊及澆注料有微膨脹性，同時(shí)預(yù)制塊兩側(cè)設(shè)計(jì)有凹凸槽，對(duì)澆注料起到錨固作用，增強(qiáng)了砌體的整體性，減少砌體松動(dòng)、變形開裂和掉磚等。
3)熱震穩(wěn)定性好。同材質(zhì)的澆注料熱震穩(wěn)定性優(yōu)于機(jī)壓磚。
4)節(jié)能效果明顯。由于在預(yù)制磚底部及澆注料施工前均鋪設(shè)有隔熱效果優(yōu)良的耐火纖維氈，使窯皮溫度大大降低。
5)預(yù)熱帶揚(yáng)料塊由預(yù)制磚代替，不會(huì)因固定不牢而影響相鄰耐火磚失效，而且磨損后更換方便。
6)檢修方便、安全。新式砌筑方案因預(yù)制磚直接焊在筒體上，出現(xiàn)局部脫落時(shí)只需用錨釘和澆注料進(jìn)行修補(bǔ)即可，不會(huì)引起其他部位耐材的脫落，大大提高檢修安全性。
結(jié)合以上分析可以看出，預(yù)制磚+澆注料的新式砌筑方案無論是使用壽命還是節(jié)能上都要優(yōu)于其他的砌筑形式，3種砌筑形式使用效果比較見表1，雖然新式砌筑方案成本比傳統(tǒng)的砌筑要高約25%左右，但從使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能效果好和維護(hù)簡(jiǎn)便等方面綜合考慮，大中型石灰回轉(zhuǎn)窯耐火材料應(yīng)優(yōu)先選擇新式砌筑形式。
4結(jié)束語
通過對(duì)4條全國產(chǎn)化1000t·d－1活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐材的設(shè)計(jì)和選材分析，可以看出預(yù)制磚+澆注料的新式砌筑形式在常州中天鋼鐵和江陰興澄特鋼石灰窯上得到了成功應(yīng)用。不但提高了耐材的使用壽命和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，同時(shí)有較好的節(jié)能效果，符合高效、節(jié)能原則，可以在大中型石灰回轉(zhuǎn)窯上推廣應(yīng)用。
在活性石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)系統(tǒng)中，預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯和冷卻器三大主機(jī)中的耐火材料，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。耐火材料的損壞直接影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和設(shè)備壽命，因此對(duì)耐火材料的設(shè)計(jì)、選材，特別是大型活性石灰設(shè)備上耐火材料的設(shè)計(jì)優(yōu)化，備受關(guān)注。繼太鋼3×1000t·d－1活性石灰生產(chǎn)線之后，4條全國產(chǎn)化的1000t·d－1大型石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線，分別于2009年3月在江陰興澄特鋼，2011年5月在唐山港陸和2012年8月在常州中天相繼投產(chǎn)，通過對(duì)上述4條生產(chǎn)線耐火材料的跟蹤調(diào)研，對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了深入的分析、改進(jìn)，提出大型活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐火材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2耐火材料的選材和設(shè)計(jì)方案
日產(chǎn)1000t活性石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線耐火材料全國產(chǎn)化的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，是在分析總結(jié)美卓公司為太鋼石灰回轉(zhuǎn)窯耐材的設(shè)計(jì)、砌筑以及使用情況基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其重點(diǎn)部位是預(yù)熱器內(nèi)部分倉隔墻、轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐材，主要以澆注料和耐火磚為主。
2．1澆注料
澆注料主要用在形狀復(fù)雜、不易砌耐火磚的部位，如預(yù)熱器內(nèi)部分倉隔墻、下部轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽及回轉(zhuǎn)窯的窯頭窯尾縮口，對(duì)這些部位的澆注料，美卓公司有具體的材料指標(biāo)。
2．1．1轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽用澆注料
轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽用于向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)轉(zhuǎn)送物料，外形呈漏斗狀，耐材設(shè)計(jì)以澆注料為主，輔助砌筑耐火磚，此處主要受石灰石的沖擊、磨損和高溫氣流沖刷及堿性物料浸蝕，要求選用熱震穩(wěn)定性好、抗沖擊和耐磨性好的耐火材料。美卓公司選用60%Al2O3低水泥澆注料，其816℃的抗壓強(qiáng)度＞90MPa，按此指標(biāo)選材，在興澄特鋼使用效果不理想，所以在港陸選用以60%Al2O3為骨料，另加20%棕剛玉的高強(qiáng)澆注料，其816℃抗壓強(qiáng)度＞110MPa，較好的解決了物料對(duì)耐材的沖刷、磨損，使用壽命有較大提高。
2．1．2窯頭窯尾用澆注料
窯頭窯尾澆注料是回轉(zhuǎn)窯內(nèi)較易損壞部位，窯頭澆注料一要受高溫氣流的沖刷，二要承受高溫物料磨損，三要承受頻繁的溫度變化，耐材的損毀形式以磨損、剝落為主;窯尾及預(yù)熱器隔墻澆注料主要承受物料的沖擊、磨損。所以窯頭窯尾應(yīng)選用抗熱震性好、強(qiáng)度高的澆注料。美卓公司選用的是45%低水泥澆注料，從實(shí)際使用情況看，理化指標(biāo)偏低，在興澄回轉(zhuǎn)窯上采用后，使用壽命短;所以港陸回轉(zhuǎn)窯上經(jīng)優(yōu)化后采用鋼纖維增強(qiáng)的高強(qiáng)耐磨澆注料，Al2O3＞75%，采用高檔骨料、高純鋁微粉提高其強(qiáng)度，816℃抗壓強(qiáng)度＞100MPa，使用壽命可達(dá)1年以上。
2．1．3回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶揚(yáng)料預(yù)制塊
回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶設(shè)置揚(yáng)料預(yù)制塊是美卓公司耐材設(shè)計(jì)的新穎技術(shù)。揚(yáng)料預(yù)制塊在預(yù)熱帶起翻料、揚(yáng)料和推料作用，是回轉(zhuǎn)窯中的關(guān)鍵耐材，它主要承受物料的磨損和堿性雜質(zhì)的浸蝕，所以在選材上要考慮耐材的耐磨性及耐堿浸蝕性，按美卓公司要求指標(biāo)，為70%Al2O3低水泥澆注料。選用Al2O3含量＞70%，816℃抗壓強(qiáng)度約120MPa，為降低預(yù)制塊在施工中的損壞率，要求預(yù)制塊烘干耐壓強(qiáng)度在
70MPa以上，嚴(yán)格控制施工中焊縫尺寸，實(shí)踐證明使用情況良好。
2．2回轉(zhuǎn)窯耐火磚
活性石灰回轉(zhuǎn)窯分為預(yù)熱帶、過渡帶和燒成帶，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐材應(yīng)根據(jù)各帶工況的不同進(jìn)行設(shè)計(jì)和選材。窯內(nèi)耐火磚主要經(jīng)受物料磨損、高溫氣流沖刷、頻繁溫度波動(dòng)的考驗(yàn)，另外筒體剛性不足引起的變形，也會(huì)引起耐火磚的斷裂、粉化和掉磚。
2．2．1預(yù)熱帶耐火磚
預(yù)熱帶約占全窯的二分之一，美卓公司從煅燒工藝考慮在該段設(shè)置了兩段行數(shù)和高度不同的揚(yáng)料預(yù)制塊，見圖1，其作用如下:一是翻動(dòng)物料使其受熱均勻而提高預(yù)熱效果，特別是采用小粒級(jí)石灰石或預(yù)分解粉化率高時(shí)效果更明顯;二是提高物料在此帶的推進(jìn)速度，據(jù)計(jì)算，可使物料在窯內(nèi)的停留時(shí)間縮短5～8min，在窯速相同的條件下，可增加產(chǎn)量，凸顯了這種新穎砌磚技術(shù)的功效。但帶來的問題是:預(yù)制塊質(zhì)量差會(huì)很快磨損而失去作用;固定不牢會(huì)引起相鄰耐火磚而過早失效。對(duì)預(yù)熱帶耐火磚，興澄特鋼選用輕質(zhì)粘土隔熱磚+優(yōu)質(zhì)粘土磚傳統(tǒng)的雙層砌筑形式，其優(yōu)點(diǎn)是能將窯體表面溫度控制在180～200℃左右，有效地減少了散熱損失。但由于輕質(zhì)隔熱磚強(qiáng)度低，使用不到半年就造成隔熱磚損壞松動(dòng)，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)粘土磚脫落失效。對(duì)港陸回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱帶耐火磚進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，全部采用高鋁復(fù)合磚，復(fù)合磚是將重質(zhì)工作層和輕質(zhì)隔熱層壓制成一體，這樣既能保證耐火磚有很好的強(qiáng)度和高溫性能，又有很好的隔熱性，使用壽命可達(dá)18個(gè)月以上，但窯體表面溫度提高了約20～30℃，散熱損失有所增加。
2．2．2過渡帶耐火磚
過渡帶與燒成帶相鄰，要求耐火磚具有良好的高溫性能。興澄特鋼該段采用70高鋁磚，使用情況良好，但高鋁磚隔熱性能較差，窯體表面溫度達(dá)到約260℃;港陸過渡帶優(yōu)化改用高鋁復(fù)合磚，不但窯體表面溫度降低了30～50℃，使用壽命也有大幅提高。
燒成帶是整條回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行的關(guān)鍵部位，此帶溫度最高，耐火磚所承受的溫度及載荷呈循環(huán)變化，低熔點(diǎn)液態(tài)物料浸蝕嚴(yán)重。因此燒成帶耐火磚必須具備高荷軟、耐熱震、耐磨損和耐堿性浸蝕等綜合優(yōu)良性能。由于鎂鋁尖晶石磚導(dǎo)熱系數(shù)大，興澄特鋼燒成帶采用鎂鋁尖晶石磚+粘土磚雙層砌筑形式，雙層砌磚對(duì)砌筑要求較高，砌筑不好會(huì)導(dǎo)致工作層產(chǎn)生扭曲變形而掉磚，另外鎂鋁尖晶石磚一般采用干砌，低溫時(shí)磚沒有膨脹到位，磚與磚之間貼合不緊容易掉磚，所以烘窯前期不宜頻繁轉(zhuǎn)窯，窯速也不能太快。因隔熱層采用的是重質(zhì)粘土磚，使窯體溫度達(dá)到了300～320℃。港陸燒成帶優(yōu)化采用了特種磷酸鹽復(fù)合磚，復(fù)合磚整體性強(qiáng)于雙層磚，隔熱效果也好，使窯體表面溫度降低了約40℃，但磷酸鹽復(fù)合磚工作層性能不及鎂鋁尖晶石磚，0．2MPa下荷軟不到1500℃，高溫下容易和物料中雜質(zhì)生成低熔物而產(chǎn)生剝落，使用壽命約10個(gè)月。
3新式砌筑方案
? 針對(duì)江陰興澄特鋼1000t·d－1石灰回轉(zhuǎn)窯耐材所存在的問題，對(duì)唐山港陸1000t·d－1石灰回轉(zhuǎn)窯耐材進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，使各帶耐火磚的使用壽命有所提高，預(yù)熱帶由6個(gè)月提高到約18個(gè)月，燒成帶由6個(gè)月提高到10個(gè)月。但燒成帶選用的磷酸鹽復(fù)合磚工作層高溫性能不夠，荷軟較低，使用壽命還是沒能保證12個(gè)月以上。為此，2010年嘗試在興澄特鋼回轉(zhuǎn)窯上使用一種新型耐火材料砌筑方案，即采用預(yù)制磚+澆注料的砌筑形式，通過兩年的跟蹤觀察，有很好的使用效果。
根據(jù)興澄特鋼試驗(yàn)情況，對(duì)常州中天2×1000t·d－1石灰窯采用了澆注料+預(yù)制磚的砌筑形式:窯頭窯尾縮口采用高鋁－莫來石澆注料和預(yù)制磚交錯(cuò)整體砌筑;預(yù)熱帶、過渡帶、燒成帶采用1條預(yù)制磚和1條澆注料方式砌筑，即將回轉(zhuǎn)窯筒體沿圓周方向等分為若干份，每1等份內(nèi)砌筑1條預(yù)制磚和1條澆注料，剖視圖見圖2。其材料選擇為:預(yù)熱帶和過渡帶采用高鋁－莫來石質(zhì)預(yù)制磚和澆注料;燒成帶采用剛玉－尖晶石質(zhì)預(yù)制磚和澆注料。這兩條石灰窯自2012年8月點(diǎn)火至今耐材還未進(jìn)行更換，窯體表面溫度也比較低，預(yù)熱帶為200℃左右，燒成帶為240℃左右，達(dá)到了預(yù)期效果。江陰興澄特鋼自試用預(yù)制磚+澆注料該砌筑形式至今，預(yù)熱帶和過渡帶已使用3年多，燒成帶已使用2年多。
3．2新式砌筑方案的優(yōu)點(diǎn)
1)砌筑施工簡(jiǎn)便。使用新式砌筑方案施工不需要任何模板即可錨焊砌筑及澆注。
2)窯體整體性好。預(yù)制塊及澆注料有微膨脹性，同時(shí)預(yù)制塊兩側(cè)設(shè)計(jì)有凹凸槽，對(duì)澆注料起到錨固作用，增強(qiáng)了砌體的整體性，減少砌體松動(dòng)、變形開裂和掉磚等。
3)熱震穩(wěn)定性好。同材質(zhì)的澆注料熱震穩(wěn)定性優(yōu)于機(jī)壓磚。
4)節(jié)能效果明顯。由于在預(yù)制磚底部及澆注料施工前均鋪設(shè)有隔熱效果優(yōu)良的耐火纖維氈，使窯皮溫度大大降低。
5)預(yù)熱帶揚(yáng)料塊由預(yù)制磚代替，不會(huì)因固定不牢而影響相鄰耐火磚失效，而且磨損后更換方便。
6)檢修方便、安全。新式砌筑方案因預(yù)制磚直接焊在筒體上，出現(xiàn)局部脫落時(shí)只需用錨釘和澆注料進(jìn)行修補(bǔ)即可，不會(huì)引起其他部位耐材的脫落，大大提高檢修安全性。
結(jié)合以上分析可以看出，預(yù)制磚+澆注料的新式砌筑方案無論是使用壽命還是節(jié)能上都要優(yōu)于其他的砌筑形式，3種砌筑形式使用效果比較見表1，雖然新式砌筑方案成本比傳統(tǒng)的砌筑要高約25%左右，但從使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能效果好和維護(hù)簡(jiǎn)便等方面綜合考慮，大中型石灰回轉(zhuǎn)窯耐火材料應(yīng)優(yōu)先選擇新式砌筑形式。
4結(jié)束語
通過對(duì)4條全國產(chǎn)化1000t·d－1活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐材的設(shè)計(jì)和選材分析，可以看出預(yù)制磚+澆注料的新式砌筑形式在常州中天鋼鐵和江陰興澄特鋼石灰窯上得到了成功應(yīng)用。不但提高了耐材的使用壽命和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，同時(shí)有較好的節(jié)能效果，符合高效、節(jié)能原則，可以在大中型石灰回轉(zhuǎn)窯上推廣應(yīng)用。
