提高活性石灰回转窑窑衬寿命的探索与实践

摘 要：2003年-2006年之间，博宏石灰矿业公司活性石灰回转窑煅烧带窑衬砖使用30-60天出现暴头及烧损严重等现象，每次需更换3-5米或局部挖补，其它部位也需进行不同程度的更换，严重制约活性石灰回转窑的正常生产。因此，提高回转窑窑衬砖寿命是当前活性石灰回转窑高节奏生产必须解决的课题。

关键词：回转窑；窑衬；研究

1 概述

首钢水钢（集团）博宏石灰矿业公司￠3.6×55m活性石灰回转窑生产线于2002年3月投产后，由于种种原因，在投产不到60天出现回转窑煅烧带方镁石尖晶石砖暴头及烧损严重后更换为磷酸盐砖，保温层轻质耐火砖在投产一年后基本破碎（保温层轻质耐火砖现已改为T3砖）。虽然对窑衬耐火砖改为磷酸盐砖后取得一定效果，但窑衬耐火砖由于多方面的原因仍然不能满足工艺需要，使用30-60天出现剥落及烧（熔）损严重的情况，严重制约活性石灰回转窑的经济运行和安全运行，影响活性石灰回转窑的正常生产。2003年-2006年之间，煅烧带磷酸盐砖使用60天左右需更换3-5米或局部挖补，其它部位也需进行不同程度的更换，提高了回转窑运行费用，影响了回转窑作业时间。因此，提高活性石灰回转窑窑衬砖寿命是当前活性石灰回转窑高节奏生产必须解决的课题。

博宏耐材公司活性石灰回转窑原设计的工作层窑衬砖为：冷却带3.5米高铝砖、煅烧带15.169米方镁石尖晶石砖，预热带12.6米高铝砖和21.6米粘土砖，煅烧带、预热带分别有轻质粘土砖保温层。

回转窑总长55米，设计砌转布置如下：

2 实施的目标及步骤

2.1 二七年实施的目标

根据回转窑工艺情况，寻找满足工艺要求的耐火材料，综合考虑规范活性石灰回转窑用耐火砖的砖型及砌筑工艺，确保窑衬使用寿命提高，运行费用更加经济。

窑头浇注料1.351米冷却带高铝砖3.5米煅烧带方镁石尖晶石砖（保温层为轻质粘土砖）15.169米预热带高铝砖（保温层为轻质粘土砖）12.6米预热带粘土砖（保温层为轻质粘土砖）21.6米窑尾浇注料0.78米

窑头浇注料工作层高铝砖0.35米工作层磷酸盐砖21.17米，保温层为T3砖工作层粘土砖8.4米，保温层为轻质粘土砖工作层磷酸盐砖8.3米，保温层为T3砖工作层粘土砖1.04米，保温层为T3砖工作层粘土砖1.7米，保温层为T3砖工作层磷酸盐砖2.2米，保温层为T3砖窑尾浇注料第一阶段（2007年1-6月）：将回转窑煅烧带窑衬使用寿命由现在的30-60天提高到70-90天；第二阶段（2007年7-12月）：将回转窑煅烧带窑衬使用寿命由70-90天提高到120-180天。

2.2 实施步骤

2.2.1 分析总结活性石灰煅烧工艺对窑衬使用寿命影响（2007年1-3月）。

2.2.2 现在使用的耐火砖对工艺的适应情况及进一步改进耐火砖性能指标的对比使用情况（2007年3-6月）。

2.2.3 对国内活性石灰回转窑使用的耐火砖进行必要的考察及研究（2007年3-6月）。初步确定活性石灰回转窑窑衬用耐火材料（2007年1-6月）。

2.2.4 提出使用其它材质耐火砖的可能及工业试验（2007年6-9月）。

2.2.5 初步确定回转窑用砖，满足工艺要求，达到2007年攻关目标（2007年10-12月）。

3 回转窑窑衬砖产生剥落、烧损的原因分析

3.1 耐火砖性能指标影响

主要表现为耐剥落性、窑皮附着性、耐熔损性、耐蚀性、应力的缓和性、热震稳定性差及荷软低、体密达不到要求、制造加工严重缺陷等，还包括骨料煅烧工艺对耐火砖质量的影响。

3.2 砌筑工艺的影响

3.3 工艺控制的影响

3.3.1 点火升稳过程中升稳过快、投料不及时。

3.3.2 正常生产过程中持续高温时间长。

4 采取措施，延长窑衬砖的使用寿命

4.1 加强检测

每批砖到货后抽样进行检测，满足指标要求方可使用，砌筑前对外观质量、内部裂纹进行判断，对缺角大、有裂纹的坚决不能使用，同时要求存放时间长、受潮的不能使用。

2007年使用的磷酸二氢铝砖理化指标情况见表1

4.2 优化工艺，确保回转窑稳定顺行

2007年，我们对回转窑工艺控制参数进行修订优化，修订优化后的工艺控制参数更有利于稳定生产，减少工艺上对窑衬砖的影响。

4.3 加强操作管理，提高窑衬砖寿命

均衡、稳定组织生产，精心操作，强化点检定修制，有计划搞好设备的大、中修和维护保养，减少窑衬砖由于急冷急热造成的剥落蚀损。

4.4 加强原燃料管理，控制结圈周期

提高石灰石的洁净度，勤清理振动筛孔，控制原煤的灰份和杂质，延长结圈周期，减少处理结圈次数也是提高窑衬砖寿命的关键。

5 结束语

5.1 通过对提高回转窑窑衬砖寿命的攻关实践，加强对各环节的细致有效控制，回转窑窑衬砖寿命由2006年平均60天提高到2007年180天以上，达到初步目标。根据中国石灰协会的推荐及奥地利奥镁中国公司技术人员和原耐材公司的共同对贵州博宏回转窑工艺状况进行研讨，建议采用镁铁尖晶石砖，并在砌筑工艺上进行改进，窑衬砖寿命可达300天以上。

5.2 对窑衬砖的尺寸、砌筑质量、工艺制度要加强攻关，降低筒体表面温度，提高窑衬寿命，使回转窑经济持久运行。

5.3 均衡、稳定组织生产，精心操作，加强设备维护和点检定修，减少开、停窑次数，提高窑衬寿命。