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摘要：本文介绍了莱钢型钢炼铁厂回转窑现状，通过理论研究及实践，总结了一种球团回转窑耐材补救的新方法，通过在回转窑耐材上打铆钉后增加定期喷涂的方法，延长了回转窑耐材的寿命，节省了大量成本，并且研究了耐火材料理化性质与施工质量对窑衬寿命的影响，更进一步完善了控制措施。
中图分类号：TF355.1
1.前言：
120万吨链篦机-回转窑耐火材料砌筑情况为：从窑头到窑尾5条圆形浇注带。两头各一条，中间3条；6条南北方向长35米的浇注带，每六块砖一条，其余采用耐火砖。今年回转窑耐材逐渐出现问题，自2011年2月14号的检修，就发现回转窑浇注带耐火材料有部分脱落，到2012年8月份回转窑耐材脱落越来越严重特别是高温区耐材大面积脱落，脱落最大厚度为10cm左右，随着耐材的不断脱落，回转窑筒体部分点的温度有原来的210°提高到了300°左右，严重影响到了回转窑的使用寿命。利用检修，厂家对部分浇注带耐材进行了修补但效果不好，回转窑耐火砖及浇注带又开始出现脱落情况。
而莱钢60万吨链篦机-回转窑自2009年6月烘炉以来，生产两年零两个月，窑内耐火砖及浇注料未发生脱落，只有窑头及窑尾耐材冲刷严重，（60万吨链篦机-回转窑耐材采用一条浇注带及一条耐火砖交错砌筑）。
照这种情况发展下去，120万吨球团回转窑耐材使用不到1年半就会全部脱落而进行大修，而正常的回转窑耐材检修周期为3-4年。主要原因为耐材质量及砌筑方式问题。
2.内涵及主要做法
回转窑的作用主要是完成预热球的焙烧。如果窑衬破损、脱落，将影响窑内的料流运动，严重时还会出现红窑的情况，进而使窑体变形，反过来又会加速窑衬的损坏。为了提高窑衬寿命，球团企业与耐火材料生产厂共同研究，曾对窑衬材质和砌筑方法进行了许多改进，逐步淘汰了机制砖整体砌筑，形成了以带锚固钩的高铝莫来石预制砖和同种材质浇筑料相结合的砌筑结构。从目前的情况来看，影响回转窑窑衬使用寿命的因素及处理措施主要有以下几方面：
一、在回转窑耐材修补方案上进行研究和探索：在原有的脱落的耐材上钻孔打锚固钉，然后再进行喷涂。
回转窑原有耐材已经经过长时间焙烧其物理、化学性质已经发生改变和修补后的喷涂料的性质有所不同，在烘烤的过程中新、老耐材的体积变化不一样，容易分层很难和物，一旦有一处脱落会造成新喷涂的耐材大面积脱落，研究决定在喷涂之前先打锚固钉，增加喷涂料附着力延长使用时间，能够满足回转窑的检修周期，从而保证窑衬的使用寿命，方案具体如下：
如图所示：
第一步：把回转窑耐材脱落处及周边耐火砖窑皮清理干净，在回转窑耐材脱落处，按照锚固钉尺寸打两个深30-50mm孔洞，用来固定锚固钉。并把锚固钉固定在耐火砖上。每个耐火砖固定2-3个锚固钉。
第二步：用刚玉浇注料浇筑在损坏的耐火砖上。要求浇注料盖住锚固钉，距正常耐火砖高度10-20mm，并振动打实。
第三部：在浇注料及完好耐火砖上部喷涂一层15-20mm的耐高温喷涂料。
二、 耐火材料理化性质与施工质量对窑衬寿命的影响及控制措施
对于生产酸性氧化球团的回转窑，目前多采用抗剥落的高铝莫来石质耐火浇注料作窑衬，其耐急冷急热性能较好，但耐火材料本身的热膨胀性能并未得到生产厂家和使用厂家的重视。由于回转窑在工作时不停地转动，要求窑内砌体与窑壳之间紧密接触，不得有与窑壳脱离的现象出现。因此，应选择良好的座泥对窑壳内砌体，以及砌体与壳体间进行填充和粘结，使之具有良好的结构稳定性和气密性。要保证浇注料在使用温度下达到0～013 %左右的微膨胀，使窑体在热态下膨胀时耐火材料仍能与窑壳紧密接触，不会出现较大的裂纹，导致红窑事故。施工中要保证预制块之间、预制块与窑壳之间的座泥饱满，不得有孔洞现象出现，以避免在使用过程中由于物料的压力而使窑衬破坏。浇注料施工时，要控制适宜的水分和足够的振捣时间，保证砌体致密。
三、在日常工艺操作及设备点检维护上加强对回转窑的耐材的维护延长其寿命。
（1） 窑壳椭圆度增大对窑衬寿命的影响及控制措施
影响窑壳椭圆度的主要原因是滚圈处座板的磨损。该座板磨损后，随着窑壳刚性的降低，滚圈与窑壳之间的间隙会在窑壳的顶部位置增大，使支撑部位窑衬所受压缩应力增大，而且产生各种影响，加速窑衬的损毁。从国内外资料介绍可知，回转窑每隔6～12 个月需测定一次椭圆度，及时对座板进行调整，保证椭圆度不大于0.3%。
（2） 窑体振动和物料冲击对窑衬寿命的影响及控制措施
窑体发生振动是常见的现象。当窑运转一定时间后，在高温作用下，磁铁矿粉与耐火材料中的二氧化硅反应生成低熔点的铁橄榄石，覆盖于窑衬表面而形成窑皮。由于回转窑轴向方向温度梯度较大，中部高温区形成较厚的窑皮，而两端低温区未见明显窑皮，从而使窑荷重变得不均衡，因而发生较大的振动。同时设备安装及检修时支撑辊的倾斜度控制不好，也会导致窑运转中发生较大的振动。窑体的振动又传递到内部的耐火材料，加速窑衬的损毁。回转窑结圈也是导致窑衬损坏的重要原因。结圈同样使窑的荷重变得不均衡、机械荷重大大增加，不但增加了动力消耗，而且当结圈的大块物料在温度波动的情况下垮塌时，会对窑衬造成巨大冲击，导致窑衬被砸坏。此外，人工清理結圈料也会对窑炉造成很大破坏。只有从操作制度上做到配好料、造好球，强化链篦机的干燥预热，才能有效地防止回转窑的破坏性结圈，从而保证窑衬的使用寿命。
3、结语
（1）采用定期喷涂保护回转窑耐材，花小钱办大事；在提高其设备完好率和作业率， 以及稳定生产方面发挥重要及决定性作用。提高其热工设备中耐火材料的使用寿命，可为链篦机—回转窑球团的生产稳定顺行提供有力的保障，并可创造巨大的经济效益。
（2）同时减轻了结圈，对工人的劳动强度大大降低，从未因结圈造成的生产事故发生，设备作业率较高，球团生产稳定正常，产质量稳定在较高水平，可以说结圈现象得到了有效的遏制。
重砌回转窑耐材：材料和施工费210万元
检修和烘炉时间22天计算： 3800×50×22=418（万元）
每次喷涂费用按：材料和施工费20万元，一年四次，共计20×4=60（万元）
一代回转窑耐材使用寿命按3年计算总效益为：
210+418-60×3=448（万元）
（3）此外，结圈得到控制后，还可提高回转窑、环冷机等设备的使用寿命，提高了链篦机-回转窑作业率。
中图分类号：TF355.1
1.前言：
120万吨链篦机-回转窑耐火材料砌筑情况为：从窑头到窑尾5条圆形浇注带。两头各一条，中间3条；6条南北方向长35米的浇注带，每六块砖一条，其余采用耐火砖。今年回转窑耐材逐渐出现问题，自2011年2月14号的检修，就发现回转窑浇注带耐火材料有部分脱落，到2012年8月份回转窑耐材脱落越来越严重特别是高温区耐材大面积脱落，脱落最大厚度为10cm左右，随着耐材的不断脱落，回转窑筒体部分点的温度有原来的210°提高到了300°左右，严重影响到了回转窑的使用寿命。利用检修，厂家对部分浇注带耐材进行了修补但效果不好，回转窑耐火砖及浇注带又开始出现脱落情况。
而莱钢60万吨链篦机-回转窑自2009年6月烘炉以来，生产两年零两个月，窑内耐火砖及浇注料未发生脱落，只有窑头及窑尾耐材冲刷严重，（60万吨链篦机-回转窑耐材采用一条浇注带及一条耐火砖交错砌筑）。
照这种情况发展下去，120万吨球团回转窑耐材使用不到1年半就会全部脱落而进行大修，而正常的回转窑耐材检修周期为3-4年。主要原因为耐材质量及砌筑方式问题。
2.内涵及主要做法
回转窑的作用主要是完成预热球的焙烧。如果窑衬破损、脱落，将影响窑内的料流运动，严重时还会出现红窑的情况，进而使窑体变形，反过来又会加速窑衬的损坏。为了提高窑衬寿命，球团企业与耐火材料生产厂共同研究，曾对窑衬材质和砌筑方法进行了许多改进，逐步淘汰了机制砖整体砌筑，形成了以带锚固钩的高铝莫来石预制砖和同种材质浇筑料相结合的砌筑结构。从目前的情况来看，影响回转窑窑衬使用寿命的因素及处理措施主要有以下几方面：
一、在回转窑耐材修补方案上进行研究和探索：在原有的脱落的耐材上钻孔打锚固钉，然后再进行喷涂。
回转窑原有耐材已经经过长时间焙烧其物理、化学性质已经发生改变和修补后的喷涂料的性质有所不同，在烘烤的过程中新、老耐材的体积变化不一样，容易分层很难和物，一旦有一处脱落会造成新喷涂的耐材大面积脱落，研究决定在喷涂之前先打锚固钉，增加喷涂料附着力延长使用时间，能够满足回转窑的检修周期，从而保证窑衬的使用寿命，方案具体如下：
如图所示：
第一步：把回转窑耐材脱落处及周边耐火砖窑皮清理干净，在回转窑耐材脱落处，按照锚固钉尺寸打两个深30-50mm孔洞，用来固定锚固钉。并把锚固钉固定在耐火砖上。每个耐火砖固定2-3个锚固钉。
第二步：用刚玉浇注料浇筑在损坏的耐火砖上。要求浇注料盖住锚固钉，距正常耐火砖高度10-20mm，并振动打实。
第三部：在浇注料及完好耐火砖上部喷涂一层15-20mm的耐高温喷涂料。
二、 耐火材料理化性质与施工质量对窑衬寿命的影响及控制措施
对于生产酸性氧化球团的回转窑，目前多采用抗剥落的高铝莫来石质耐火浇注料作窑衬，其耐急冷急热性能较好，但耐火材料本身的热膨胀性能并未得到生产厂家和使用厂家的重视。由于回转窑在工作时不停地转动，要求窑内砌体与窑壳之间紧密接触，不得有与窑壳脱离的现象出现。因此，应选择良好的座泥对窑壳内砌体，以及砌体与壳体间进行填充和粘结，使之具有良好的结构稳定性和气密性。要保证浇注料在使用温度下达到0～013 %左右的微膨胀，使窑体在热态下膨胀时耐火材料仍能与窑壳紧密接触，不会出现较大的裂纹，导致红窑事故。施工中要保证预制块之间、预制块与窑壳之间的座泥饱满，不得有孔洞现象出现，以避免在使用过程中由于物料的压力而使窑衬破坏。浇注料施工时，要控制适宜的水分和足够的振捣时间，保证砌体致密。
三、在日常工艺操作及设备点检维护上加强对回转窑的耐材的维护延长其寿命。
（1） 窑壳椭圆度增大对窑衬寿命的影响及控制措施
影响窑壳椭圆度的主要原因是滚圈处座板的磨损。该座板磨损后，随着窑壳刚性的降低，滚圈与窑壳之间的间隙会在窑壳的顶部位置增大，使支撑部位窑衬所受压缩应力增大，而且产生各种影响，加速窑衬的损毁。从国内外资料介绍可知，回转窑每隔6～12 个月需测定一次椭圆度，及时对座板进行调整，保证椭圆度不大于0.3%。
（2） 窑体振动和物料冲击对窑衬寿命的影响及控制措施
窑体发生振动是常见的现象。当窑运转一定时间后，在高温作用下，磁铁矿粉与耐火材料中的二氧化硅反应生成低熔点的铁橄榄石，覆盖于窑衬表面而形成窑皮。由于回转窑轴向方向温度梯度较大，中部高温区形成较厚的窑皮，而两端低温区未见明显窑皮，从而使窑荷重变得不均衡，因而发生较大的振动。同时设备安装及检修时支撑辊的倾斜度控制不好，也会导致窑运转中发生较大的振动。窑体的振动又传递到内部的耐火材料，加速窑衬的损毁。回转窑结圈也是导致窑衬损坏的重要原因。结圈同样使窑的荷重变得不均衡、机械荷重大大增加，不但增加了动力消耗，而且当结圈的大块物料在温度波动的情况下垮塌时，会对窑衬造成巨大冲击，导致窑衬被砸坏。此外，人工清理結圈料也会对窑炉造成很大破坏。只有从操作制度上做到配好料、造好球，强化链篦机的干燥预热，才能有效地防止回转窑的破坏性结圈，从而保证窑衬的使用寿命。
3、结语
（1）采用定期喷涂保护回转窑耐材，花小钱办大事；在提高其设备完好率和作业率， 以及稳定生产方面发挥重要及决定性作用。提高其热工设备中耐火材料的使用寿命，可为链篦机—回转窑球团的生产稳定顺行提供有力的保障，并可创造巨大的经济效益。
（2）同时减轻了结圈，对工人的劳动强度大大降低，从未因结圈造成的生产事故发生，设备作业率较高，球团生产稳定正常，产质量稳定在较高水平，可以说结圈现象得到了有效的遏制。
重砌回转窑耐材：材料和施工费210万元
检修和烘炉时间22天计算： 3800×50×22=418（万元）
每次喷涂费用按：材料和施工费20万元，一年四次，共计20×4=60（万元）
一代回转窑耐材使用寿命按3年计算总效益为：
210+418-60×3=448（万元）
（3）此外，结圈得到控制后，还可提高回转窑、环冷机等设备的使用寿命，提高了链篦机-回转窑作业率。