本课题受武钢矿业公司委托,分别针对其下属的程潮铁矿球团厂和乌龙泉活性石灰厂的两条回转窑进行复合炉衬的研究。通过对国内外相关回转窑内衬材料的使用情况及现场调研情况的综合分析后,分别确定以矾土水泥预制件和镁铬质预制件作为球团矿回转窑和活性石灰回转窑的内衬材料。对于预制件的研究,首先从其颗粒级配着手。在此基础上,研究了不同结合剂、微粉及减水剂对试样性能的影响。其次,在该预制件体系中通过添加导热系数较低的原料,提高内衬材料的保温性能。通过以上几方面的试验,确定两预制件体系的组成配比。此外,通过绝热纤维的铺设以及砌筑方式的改进,形成一套比较完整的回转窑复合炉衬的生产、施工及维护制度。试验证明:(1)添加5%锆英砂细粉的矾土水泥预制件用平板导热法测定的800℃时的导热系数为0.512W/m.K,低于现场所使用材料的导热系数0.960W/m.K。试样在添加1.5%钢纤维经1300℃×3h烧成后,其磨损量为4.57cm~3,1100℃水冷条件下抗热震次数达到20次。此外实验室试样在烧成后,其耐压强度、抗折强度、体积密度及显气孔率这些理化指标,相比现场所使用材料都有了明显的提高。(2)镁铬质预制件在添加5%锆英砂细粉后,试样经1300℃×3h烧成后耐压强度达到50.0MPa,抗折强度达到7.8 MPa,另外试样在1100℃水冷条件下抗热震次数达到12次,其用平板导热法测定800℃时的导热系数为1.029W/m.K,相比未添加锆英砂细粉的试样性能有明显的提高。