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【摘要】:在水泥窑的施工项目中,筑炉工程施工技术显得尤为重要。本文主要阐述了水泥窑的结构特点、炉体材料及其施工技术。
【关键词】：水泥窑；炉体材料；施工工艺
中图分类号： [TU279.7+47] 文献标识码： A 文章编号：
引言
干法水泥窑在现代水泥生产中正在被广泛应用,与传统的水泥窑相比,它具有非常明显的优势。它由多级旋风预热器、煅烧炉、回转窑、窑头罩、冷却室及三次风管等组成的一个完整的烧成系统。生料从最顶级的预热器输入,再经过多级旋风预热器的预热后,进入煅烧炉进行预分解,然后进入回转窑内作进一步的预热升温,分解和烧结。烧成的水泥熟料由高效的冷却机进行冷却。冷却熟料时产生的热气体在这个系统内得到了充分的利用,其中一部分由前窑口直接进入回转窑内,另一部分通过三次风管输入到窑尾预热器或煅烧炉内。
一、水泥窑结构特点
以纳米比亚水泥窑为例,整体上可分为5大部分:旋风预热器系统、煅烧炉系统、回转窑系统、冷却器系统和三次风管。在生产过程中,回转窑是需要连续旋转的,而旋风预热器系统、煅烧炉系统、冷却器系统和三次风管在生产过程中则是固定的,又称为不动设备。
旋风预热器系统:旋风预热器共5级,各级分别由旋风筒、通风管道、溜槽组成,各级旋风筒间由通风管道连接,旋风筒锥体接溜槽,溜槽下端与下级通风管下端相连。
煅烧炉系统:煅烧炉包括下部弯头、上部煅烧炉、上部弯管、下部煅烧炉、喂料室,上行段通过下部弯头与1号旋风筒连接,下行段通过喂料室进入回转窑。
回转窑系统:回转窑由窑头至窑尾分为卸料带、上侧过渡带、烧成带、下侧过渡带、分解带、预热带和进料端等区段。进料端与喂料室相连,卸料带进入窑头罩。
冷却器系统:冷却器由窑头罩、冷却室、吸氣室组成,窑头罩与回转窑连接,下部与冷却室相接,冷却室热区接入三次风管,冷区进入除尘系统,末端为出料口。
三次风管:三次风管为回收三次风的装置,一端与吸气室连接,另一端进入煅烧炉下部。
炉体材料
不同工艺部位对耐火材料有不同的要求,必须正确选用与之相适应的耐火材料。以求实现全窑衬里的长寿命、不同部位衬里寿命的合理有效匹配、低散热以及生产的高效率。
1、高铝质耐火材料
高铝质耐火材料氧化铝含量小于25%的耐火材料，具有较好的抗碱侵蚀性能，但耐火度较低，而氧化铝含量较高的耐火材料，其耐火度高，但抗碱侵蚀能力较差，当工业固体废弃物大量用作原燃料时，在超过1200℃的部位，出现碱富集，高铝质耐火材料很难适应。由于碳化硅具有较强的抗碱性能，与碱反应后，生成一层黏性极高的、又无裂纹的保护层。其SIC具有极高的导热性能和耐磨蚀性能，所以由Al2O3、SIC组成的高耐碱性耐火材料相继出现，并产生非常好的效果，能满足烧成系统分解炉、回转窑出料口、窑门罩的顶端及和三次风管接口处、篦冷机底部耐磨段及进料口靠近窑口墙面、三次风管弯头部分、前窑口一些磨损较为严重区域。
2、保温材料在常规耐火衬料设计中的特点
保温材料在常规耐火材料设计时，保温衬料一般采用硅酸盐钙板，而固体废弃物在窑中处理时增加了碱、氯、硫的富集量，如果沉集在硅钙板中，易使硅钙板粉化，热损失加重，同时会严重腐蚀金属锚固件，影响工作层的正常使用。为缓和此状况，现出现了隔热耐火浇注料来取代硅钙板，并取得了明显的效果。
锚固件随着水泥工业的迅速发展，相应一些减缓金属腐蚀的设计技术及耐腐蚀性强的材料也相继出来，主要有如下几个方面：
在一些碱、氯、硫富集的部位，使用浇注料时，采用抗碱氯硫侵蚀的陶瓷锚固件，这样就缓解了因烟气侵蚀金属锚固件而导致耐火材料的损坏，延长了耐火材料的使用周期。
近年来研究表明，在金属锚固件表面涂上一层抗碱氯硫侵蚀的涂层，将有害物与金属锚固件隔开，有效地保护锚固件，延长其使用寿命，从而提高耐火衬料的使用周期。
由于锚固件的腐蚀主要是因烟气穿过膨胀缝、耐火衬料的裂缝等进入材料内部结构，在高温下直接侵蚀锚固件，影响耐火材料的正常使用，有些厂家已经将材料设计为两层，工作层和轻质隔热层，将膨胀缝错开，阻塞了烟气的进入，有效地保护了金属锚固件，进而促进耐火衬料的正常使用。同时，由于耐火衬料分为两层，轻质隔热层的容重远远低于工作层，所以整体耐火衬料重量减轻，减缓了锚固件的机械应力，从而延长其使用寿命。
合理选用耐火材料根据预分解窑生产特点，以及窑内衬料所承受的化学及热应力、机械应力等，对于生产系统各主要设备内耐火材料的选用大致如下：
烧成带和上下过渡带均使用碱性砖，其品种有镁铬砖、尖晶石砖、含锆和不含锆的特种镁砖及白云石砖等。在窑皮不稳定甚至常有露砖的过渡带内一般选用尖晶石砖，在碱硫侵蚀严重的窑内，选用硅莫砖（SIC浸渗高铝砖），在碱硫侵蚀低的窑内也可选用镁铬砖。生产规模小、窑温低、碱硫侵蚀低的上过渡带后端可考虑特种高铝砖。在分解带内的热端部位，若砖受侵蚀较快，寿命太短，也可采用硅莫砖或尖晶石砖，否则可用特种高铝质砖。分解带的其余部位，则应采用特种高铝质砖。
大型窑的窑门罩及篦式冷却机喉部和高温区内温度偏高的部位（1250℃以上），可采用抗剥落高铝砖、硅莫砖或特种高铝砖做工作层材料。但从衬体的使用寿命、衬体的牢固性及材料的施工性能等来考虑，宜采用低水泥高强、高铝耐火浇注料，并根据工况条件来选用。
在窑尾预热部位包括窑内分解带以后的部位，预热器和分解炉系统，三次风管系统内，衬料表面温度>1200℃的部位，应采用硅莫砖、抗剥落砖或特种高铝砖，或采用与上述砖性能接近的低水泥高强高铝质耐火浇注料，上述部位的衬料表面温度<1200℃，应采用系列耐碱砖或耐碱浇注料。
窑口部位可采用耐磨性能优良的特种高铝质耐火砖和高铝碳化硅耐火浇注料。燃烧器外保护衬一般采用低水泥型高铝-碳化硅质耐火浇注料或特种高铝质耐火浇注料。
水泥窑施工工艺
1、不动设备施工要点
水泥窑不动设备系统内衬都是一个由隔热层和一个耐火层组成的双层结构。其耐火内衬施工时要做到砖缝内灰浆饱满,砌体严密,牢固可靠。
不动设备锥形部位、变径部位、弯道部位、顶盖部位等处形状复杂、尺寸变化多,施工难度也较大。预热系统中的有些部件及小件,在内衬施工前要预安装,经检验合格后拆卸并运至地面或平台上进行耐火衬里的施工,然后再进行吊运安装。在所有锥体或斜坡部位,其斜壁表面斜度要准确、斜坡衬里表面要平直光滑、避免出现起伏、台阶或缺口,以保证生产过程中下料畅通,不滞料。另外,所有部位还都要严格按设计尺寸砌筑。
在施工预热器顶盖上的浇注料前,隔热层要事先用粘结剂牢固粘合在壳体上,要防止其在振捣浇注料时发生脱落。浇注之前要在其顶部开孔,以便浇注。在施工由浇注料和隔热层组成的复合衬里时,还应做好隔热层表面的防水处理,同时要按照要求正确留设膨胀缝。浇注料施工之前按照需要进行异型模具的制作。拱形顶盖部位砌筑时,应事先在壳体上划好线,要避免耐火砖体出现弯斜、脱空和爬坡等现象。
2、回转窑内衬施工
在窑衬施工前,须做好与设备安装及设计方面的衔接工作。尤其是对于回转窑的砌筑,设备安装方面一定要事先做好回转窑的各项调试及完成空负荷运转考核工作,因为在窑衬开始砌筑后是不允许再连续转动回转窑窑体的。
（1）回转窑砌筑一般事项
在砌筑回转窑和筒式冷却机内的耐火材料之前,还须先做好窑筒内砌筑用基准线的放线工作。轴向基准线要与窑体的轴线平行,环向基准线应相互平行且垂直于窑的轴线。
回转窑内的耐火衬里,处于长期的转动之中,承受着机械应力、热应力和化学侵蚀的综合破坏效应。一旦某个环节处理不当,极易使砖衬迅速损坏。为了延长窑衬使用寿命,尽量减轻或避免这些损坏因素的作用,其基本要求是:砖衬与筒体可靠地同心；把握好鎖砖区的施工质量,不使锁砖区成为整个窑衬中最易损坏的薄弱环节；尽量减少钢板的用量,一般每环不超过3块钢板；正确处理好砖缝,砖缝应横平竖直；用干法砌筑高铝砖时,注意耐火泥的使用及相关要求；严禁使用铁锤砌砖,必须使用木锤、橡皮锤等柔性工具砌砖。
（2）利用砌砖机砌筑回转窑方法
回转窑砌筑利用砌砖机砌筑,方便快捷,是目前最安全的回转窑内衬施工方法,适用于不同直径的回转窑,施工过程中无需转窑。
施工流程:利用砌砖机砌砖要注意如下事项:拱架安装牢固,各个部件间连接紧,运作功能好,顶推装置灵活,支座移动方便；气动系统灵敏,管路畅通无堵塞；拱架移动平稳,定位准确；严格按基准线施工。
砌筑过程的注意事项:按显示的配合比从砖环起始位置开始砌筑,要注意基准线。在砌筑过程中,用橡胶锤敲击砖块定位；要经常检查,看砖环是否与径向平行,砖环的顶面是否与转窑壳体完全接触；作业方向总是向上的,不要做成超过6~8m的断面。表面平滑过渡,不能出现阶梯状；免出现V或+形状的砖缝,插入最后一块砖时,如果砖块组合很好,就千万不要用锤子敲打砖块；在松开砌砖机后,砖环一定要保持与窑壳紧密接触,打入薄钢板,严禁将薄钢板紧固在锁砖的侧面上。每圈不要使用超过2~3个薄钢板,钢板推荐用的厚度为2mm。
耐火内衬的烘烤
砌筑完成后的耐火衬里,在投入使用前必须经过一定的升温制度的烘烤。烘烤时的升温制度取决于窑衬的结构、材质、砖形以及砌筑的方法等因素。烘烤必须连续进行,不得中断。在整个过程中,始终要遵循“慢升温,不回头”这一基本原则。
（1）预热器、煅烧炉的烘烤
烘炉用的辅助烧嘴安装在炉体的人孔孔洞处,以油料为燃料,采用压缩空气将油料雾化并帮助燃烧。根据温度的分布要求,可适当调节烧嘴的数量。火焰的位置必须保证在砌体的中心,这样可以避免其与砌体直接接触。烘炉前,所有的外露孔洞都必须封闭。同时也要检查所有的通道,将其中的杂物都清理干净。
烘烤过程中必需控制升温速度,升温速度太快,水分将会过快蒸发,造成过高的蒸汽压力,导致耐材砌体遭到破坏。整个烘炉程序至少需要3d,升温的速度不能超过5~10e/h,砌体表面烘烤的最高温度不超过400e。
冷却室系统(窑头罩、冷却器)和三次风管的烘烤
窑头罩、冷却室和三次风管内有大量的耐材,包括浇注料和火泥,必须进行独立的烘烤。此烘烤至少需要3d,必须在回转窑烘烤前完成。
窑头罩烘烤时,烧嘴可安装在人孔处,保证火焰在窑头罩顶板下方并向上燃烧。为了阻止潮湿的水蒸气进入回转窑,回转窑的前窑出口必须封堵,烘炉结束后再拆除清理。而根据冷却室和三次风管的结构特点,可将烧嘴安装在冷却器尾端的人孔处。
烘烤前冷却室底部铺上100mm的岩棉板,同时为了防止烘炉过程中的热量散失,冷却器系统所有的外露孔洞都必须采用耐火纤维材料进行严密封堵,待烘烤结束后,再将其拆除清理。
与预热器和煅烧炉系统的烘烤要求一样,整个烘炉程序至少需要3d,升温的速度不能超过5~10e/h,砌体表面烘烤的最高温度不超过400e。
（3）回转窑的烘烤
在所有的准备工作都完成之后,回转窑开始进行干燥和加热,并在过程中没有任何干扰。如果三次风管、冷却室和窑头罩已经干燥完毕,可以通过回转窑的主烧嘴与回转窑一起进行加热。
回转窑的旋转在烘炉过程中必须得到严格的控制。点火后的4h之内不要转窑,之后可根据需要进行间断性的转窑(每次转窑不多于1/4周),在耐火砖没有膨胀到形成足够紧固的砖环之前,不能进行连续的旋转。
在回转窑加热前,不要加入生料。生料堆积在窑的底部,对窑体的均匀受热有阻碍,使窑体的下部砌体处于一个较低的温区。当窑体转动的时候,这部砌体与高温砌体接触,较大的温差将会造成此部耐材的破坏。在窑体烘炉过程结束前4h左右可再加入生料,使其在耐材内衬上形成一个保护涂层。
在烘炉最初的24h内,升温速度不能超过25e/h,之后的升温速度也不能超过30e/h。在烘炉期间必须注意如下事项:除非温度无法升高,不能提高主烧嘴中单位时间内的燃料用量；燃烧过程中,要完全燃烧,不要有CO产生,产生的热量应主要驻留在烧结区；火焰燃烧要快速、连续和均匀,不能与耐火砖直接接触。
结束语
社会经济的变化决定着水泥工业的发展,水泥工业的发展直接影响着水泥窑技术的进步,水泥窑中以回转窑的施工最为受关注。回转窑在建材、冶金、有色、化学等工业中有较为广泛的应用,它的主要用途是烧制水泥、耐火原料、氧化铝、石灰等。目前,用立窑、湿法长窑和传统干法窑生产水泥熟料的烧成工艺由于耗能高、污染大、效率低等原因而正在被逐渐淘汰,而新型干法窑由于具备节能、环保、高效等优势,将在当前和今后的水泥工业中得以迅猛的发展。
参考文献：
【1】中国工程建设标准化协会工业炉砌筑专业委员会.筑炉工程手册[M].北京:冶金工业出版社.2007
【2】耐火材料汇编组.耐火材料标准汇编[M].北京:中国标准出版社.2003
【3】范泳.水泥窑固废处理对耐火材料的影响及对策 [J].2006年全国水泥回转窑处置和利用废弃物、耐火材料优化配置技术研讨会.2006
【关键词】：水泥窑；炉体材料；施工工艺
中图分类号： [TU279.7+47] 文献标识码： A 文章编号：
引言
干法水泥窑在现代水泥生产中正在被广泛应用,与传统的水泥窑相比,它具有非常明显的优势。它由多级旋风预热器、煅烧炉、回转窑、窑头罩、冷却室及三次风管等组成的一个完整的烧成系统。生料从最顶级的预热器输入,再经过多级旋风预热器的预热后,进入煅烧炉进行预分解,然后进入回转窑内作进一步的预热升温,分解和烧结。烧成的水泥熟料由高效的冷却机进行冷却。冷却熟料时产生的热气体在这个系统内得到了充分的利用,其中一部分由前窑口直接进入回转窑内,另一部分通过三次风管输入到窑尾预热器或煅烧炉内。
一、水泥窑结构特点
以纳米比亚水泥窑为例,整体上可分为5大部分:旋风预热器系统、煅烧炉系统、回转窑系统、冷却器系统和三次风管。在生产过程中,回转窑是需要连续旋转的,而旋风预热器系统、煅烧炉系统、冷却器系统和三次风管在生产过程中则是固定的,又称为不动设备。
旋风预热器系统:旋风预热器共5级,各级分别由旋风筒、通风管道、溜槽组成,各级旋风筒间由通风管道连接,旋风筒锥体接溜槽,溜槽下端与下级通风管下端相连。
煅烧炉系统:煅烧炉包括下部弯头、上部煅烧炉、上部弯管、下部煅烧炉、喂料室,上行段通过下部弯头与1号旋风筒连接,下行段通过喂料室进入回转窑。
回转窑系统:回转窑由窑头至窑尾分为卸料带、上侧过渡带、烧成带、下侧过渡带、分解带、预热带和进料端等区段。进料端与喂料室相连,卸料带进入窑头罩。
冷却器系统:冷却器由窑头罩、冷却室、吸氣室组成,窑头罩与回转窑连接,下部与冷却室相接,冷却室热区接入三次风管,冷区进入除尘系统,末端为出料口。
三次风管:三次风管为回收三次风的装置,一端与吸气室连接,另一端进入煅烧炉下部。
炉体材料
不同工艺部位对耐火材料有不同的要求,必须正确选用与之相适应的耐火材料。以求实现全窑衬里的长寿命、不同部位衬里寿命的合理有效匹配、低散热以及生产的高效率。
1、高铝质耐火材料
高铝质耐火材料氧化铝含量小于25%的耐火材料，具有较好的抗碱侵蚀性能，但耐火度较低，而氧化铝含量较高的耐火材料，其耐火度高，但抗碱侵蚀能力较差，当工业固体废弃物大量用作原燃料时，在超过1200℃的部位，出现碱富集，高铝质耐火材料很难适应。由于碳化硅具有较强的抗碱性能，与碱反应后，生成一层黏性极高的、又无裂纹的保护层。其SIC具有极高的导热性能和耐磨蚀性能，所以由Al2O3、SIC组成的高耐碱性耐火材料相继出现，并产生非常好的效果，能满足烧成系统分解炉、回转窑出料口、窑门罩的顶端及和三次风管接口处、篦冷机底部耐磨段及进料口靠近窑口墙面、三次风管弯头部分、前窑口一些磨损较为严重区域。
2、保温材料在常规耐火衬料设计中的特点
保温材料在常规耐火材料设计时，保温衬料一般采用硅酸盐钙板，而固体废弃物在窑中处理时增加了碱、氯、硫的富集量，如果沉集在硅钙板中，易使硅钙板粉化，热损失加重，同时会严重腐蚀金属锚固件，影响工作层的正常使用。为缓和此状况，现出现了隔热耐火浇注料来取代硅钙板，并取得了明显的效果。
锚固件随着水泥工业的迅速发展，相应一些减缓金属腐蚀的设计技术及耐腐蚀性强的材料也相继出来，主要有如下几个方面：
在一些碱、氯、硫富集的部位，使用浇注料时，采用抗碱氯硫侵蚀的陶瓷锚固件，这样就缓解了因烟气侵蚀金属锚固件而导致耐火材料的损坏，延长了耐火材料的使用周期。
近年来研究表明，在金属锚固件表面涂上一层抗碱氯硫侵蚀的涂层，将有害物与金属锚固件隔开，有效地保护锚固件，延长其使用寿命，从而提高耐火衬料的使用周期。
由于锚固件的腐蚀主要是因烟气穿过膨胀缝、耐火衬料的裂缝等进入材料内部结构，在高温下直接侵蚀锚固件，影响耐火材料的正常使用，有些厂家已经将材料设计为两层，工作层和轻质隔热层，将膨胀缝错开，阻塞了烟气的进入，有效地保护了金属锚固件，进而促进耐火衬料的正常使用。同时，由于耐火衬料分为两层，轻质隔热层的容重远远低于工作层，所以整体耐火衬料重量减轻，减缓了锚固件的机械应力，从而延长其使用寿命。
合理选用耐火材料根据预分解窑生产特点，以及窑内衬料所承受的化学及热应力、机械应力等，对于生产系统各主要设备内耐火材料的选用大致如下：
烧成带和上下过渡带均使用碱性砖，其品种有镁铬砖、尖晶石砖、含锆和不含锆的特种镁砖及白云石砖等。在窑皮不稳定甚至常有露砖的过渡带内一般选用尖晶石砖，在碱硫侵蚀严重的窑内，选用硅莫砖（SIC浸渗高铝砖），在碱硫侵蚀低的窑内也可选用镁铬砖。生产规模小、窑温低、碱硫侵蚀低的上过渡带后端可考虑特种高铝砖。在分解带内的热端部位，若砖受侵蚀较快，寿命太短，也可采用硅莫砖或尖晶石砖，否则可用特种高铝质砖。分解带的其余部位，则应采用特种高铝质砖。
大型窑的窑门罩及篦式冷却机喉部和高温区内温度偏高的部位（1250℃以上），可采用抗剥落高铝砖、硅莫砖或特种高铝砖做工作层材料。但从衬体的使用寿命、衬体的牢固性及材料的施工性能等来考虑，宜采用低水泥高强、高铝耐火浇注料，并根据工况条件来选用。
在窑尾预热部位包括窑内分解带以后的部位，预热器和分解炉系统，三次风管系统内，衬料表面温度>1200℃的部位，应采用硅莫砖、抗剥落砖或特种高铝砖，或采用与上述砖性能接近的低水泥高强高铝质耐火浇注料，上述部位的衬料表面温度<1200℃，应采用系列耐碱砖或耐碱浇注料。
窑口部位可采用耐磨性能优良的特种高铝质耐火砖和高铝碳化硅耐火浇注料。燃烧器外保护衬一般采用低水泥型高铝-碳化硅质耐火浇注料或特种高铝质耐火浇注料。
水泥窑施工工艺
1、不动设备施工要点
水泥窑不动设备系统内衬都是一个由隔热层和一个耐火层组成的双层结构。其耐火内衬施工时要做到砖缝内灰浆饱满,砌体严密,牢固可靠。
不动设备锥形部位、变径部位、弯道部位、顶盖部位等处形状复杂、尺寸变化多,施工难度也较大。预热系统中的有些部件及小件,在内衬施工前要预安装,经检验合格后拆卸并运至地面或平台上进行耐火衬里的施工,然后再进行吊运安装。在所有锥体或斜坡部位,其斜壁表面斜度要准确、斜坡衬里表面要平直光滑、避免出现起伏、台阶或缺口,以保证生产过程中下料畅通,不滞料。另外,所有部位还都要严格按设计尺寸砌筑。
在施工预热器顶盖上的浇注料前,隔热层要事先用粘结剂牢固粘合在壳体上,要防止其在振捣浇注料时发生脱落。浇注之前要在其顶部开孔,以便浇注。在施工由浇注料和隔热层组成的复合衬里时,还应做好隔热层表面的防水处理,同时要按照要求正确留设膨胀缝。浇注料施工之前按照需要进行异型模具的制作。拱形顶盖部位砌筑时,应事先在壳体上划好线,要避免耐火砖体出现弯斜、脱空和爬坡等现象。
2、回转窑内衬施工
在窑衬施工前,须做好与设备安装及设计方面的衔接工作。尤其是对于回转窑的砌筑,设备安装方面一定要事先做好回转窑的各项调试及完成空负荷运转考核工作,因为在窑衬开始砌筑后是不允许再连续转动回转窑窑体的。
（1）回转窑砌筑一般事项
在砌筑回转窑和筒式冷却机内的耐火材料之前,还须先做好窑筒内砌筑用基准线的放线工作。轴向基准线要与窑体的轴线平行,环向基准线应相互平行且垂直于窑的轴线。
回转窑内的耐火衬里,处于长期的转动之中,承受着机械应力、热应力和化学侵蚀的综合破坏效应。一旦某个环节处理不当,极易使砖衬迅速损坏。为了延长窑衬使用寿命,尽量减轻或避免这些损坏因素的作用,其基本要求是:砖衬与筒体可靠地同心；把握好鎖砖区的施工质量,不使锁砖区成为整个窑衬中最易损坏的薄弱环节；尽量减少钢板的用量,一般每环不超过3块钢板；正确处理好砖缝,砖缝应横平竖直；用干法砌筑高铝砖时,注意耐火泥的使用及相关要求；严禁使用铁锤砌砖,必须使用木锤、橡皮锤等柔性工具砌砖。
（2）利用砌砖机砌筑回转窑方法
回转窑砌筑利用砌砖机砌筑,方便快捷,是目前最安全的回转窑内衬施工方法,适用于不同直径的回转窑,施工过程中无需转窑。
施工流程:利用砌砖机砌砖要注意如下事项:拱架安装牢固,各个部件间连接紧,运作功能好,顶推装置灵活,支座移动方便；气动系统灵敏,管路畅通无堵塞；拱架移动平稳,定位准确；严格按基准线施工。
砌筑过程的注意事项:按显示的配合比从砖环起始位置开始砌筑,要注意基准线。在砌筑过程中,用橡胶锤敲击砖块定位；要经常检查,看砖环是否与径向平行,砖环的顶面是否与转窑壳体完全接触；作业方向总是向上的,不要做成超过6~8m的断面。表面平滑过渡,不能出现阶梯状；免出现V或+形状的砖缝,插入最后一块砖时,如果砖块组合很好,就千万不要用锤子敲打砖块；在松开砌砖机后,砖环一定要保持与窑壳紧密接触,打入薄钢板,严禁将薄钢板紧固在锁砖的侧面上。每圈不要使用超过2~3个薄钢板,钢板推荐用的厚度为2mm。
耐火内衬的烘烤
砌筑完成后的耐火衬里,在投入使用前必须经过一定的升温制度的烘烤。烘烤时的升温制度取决于窑衬的结构、材质、砖形以及砌筑的方法等因素。烘烤必须连续进行,不得中断。在整个过程中,始终要遵循“慢升温,不回头”这一基本原则。
（1）预热器、煅烧炉的烘烤
烘炉用的辅助烧嘴安装在炉体的人孔孔洞处,以油料为燃料,采用压缩空气将油料雾化并帮助燃烧。根据温度的分布要求,可适当调节烧嘴的数量。火焰的位置必须保证在砌体的中心,这样可以避免其与砌体直接接触。烘炉前,所有的外露孔洞都必须封闭。同时也要检查所有的通道,将其中的杂物都清理干净。
烘烤过程中必需控制升温速度,升温速度太快,水分将会过快蒸发,造成过高的蒸汽压力,导致耐材砌体遭到破坏。整个烘炉程序至少需要3d,升温的速度不能超过5~10e/h,砌体表面烘烤的最高温度不超过400e。
冷却室系统(窑头罩、冷却器)和三次风管的烘烤
窑头罩、冷却室和三次风管内有大量的耐材,包括浇注料和火泥,必须进行独立的烘烤。此烘烤至少需要3d,必须在回转窑烘烤前完成。
窑头罩烘烤时,烧嘴可安装在人孔处,保证火焰在窑头罩顶板下方并向上燃烧。为了阻止潮湿的水蒸气进入回转窑,回转窑的前窑出口必须封堵,烘炉结束后再拆除清理。而根据冷却室和三次风管的结构特点,可将烧嘴安装在冷却器尾端的人孔处。
烘烤前冷却室底部铺上100mm的岩棉板,同时为了防止烘炉过程中的热量散失,冷却器系统所有的外露孔洞都必须采用耐火纤维材料进行严密封堵,待烘烤结束后,再将其拆除清理。
与预热器和煅烧炉系统的烘烤要求一样,整个烘炉程序至少需要3d,升温的速度不能超过5~10e/h,砌体表面烘烤的最高温度不超过400e。
（3）回转窑的烘烤
在所有的准备工作都完成之后,回转窑开始进行干燥和加热,并在过程中没有任何干扰。如果三次风管、冷却室和窑头罩已经干燥完毕,可以通过回转窑的主烧嘴与回转窑一起进行加热。
回转窑的旋转在烘炉过程中必须得到严格的控制。点火后的4h之内不要转窑,之后可根据需要进行间断性的转窑(每次转窑不多于1/4周),在耐火砖没有膨胀到形成足够紧固的砖环之前,不能进行连续的旋转。
在回转窑加热前,不要加入生料。生料堆积在窑的底部,对窑体的均匀受热有阻碍,使窑体的下部砌体处于一个较低的温区。当窑体转动的时候,这部砌体与高温砌体接触,较大的温差将会造成此部耐材的破坏。在窑体烘炉过程结束前4h左右可再加入生料,使其在耐材内衬上形成一个保护涂层。
在烘炉最初的24h内,升温速度不能超过25e/h,之后的升温速度也不能超过30e/h。在烘炉期间必须注意如下事项:除非温度无法升高,不能提高主烧嘴中单位时间内的燃料用量；燃烧过程中,要完全燃烧,不要有CO产生,产生的热量应主要驻留在烧结区；火焰燃烧要快速、连续和均匀,不能与耐火砖直接接触。
结束语
社会经济的变化决定着水泥工业的发展,水泥工业的发展直接影响着水泥窑技术的进步,水泥窑中以回转窑的施工最为受关注。回转窑在建材、冶金、有色、化学等工业中有较为广泛的应用,它的主要用途是烧制水泥、耐火原料、氧化铝、石灰等。目前,用立窑、湿法长窑和传统干法窑生产水泥熟料的烧成工艺由于耗能高、污染大、效率低等原因而正在被逐渐淘汰,而新型干法窑由于具备节能、环保、高效等优势,将在当前和今后的水泥工业中得以迅猛的发展。
参考文献：
【1】中国工程建设标准化协会工业炉砌筑专业委员会.筑炉工程手册[M].北京:冶金工业出版社.2007
【2】耐火材料汇编组.耐火材料标准汇编[M].北京:中国标准出版社.2003
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