內襯砌筑新工藝在熟料回轉窯的應用

殷有琴

（中國鋁業中州分公司，河南 焦作 454174）

熟料回轉窯是燒結法氧化鋁廠最重要的生產設備之一。由于其投資較大，又是整個工藝流程中生產能力最薄弱的環節。因此提高熟料窯及單筒冷卻機內襯的砌筑質量、縮短內襯的砌筑工期對提高熟料窯及單筒冷卻機的運轉率，對提高氧化鋁產量具有十分重要的意義。

一、目前熟料回轉窯內襯砌筑工藝及其缺點

目前，國內的熟料回轉窯內襯砌筑工藝過程如圖1所示。

圖1 支撐法砌筑回轉窯的工藝過程示意圖

采用這種工藝砌筑回轉窯，第一次轉窯之前必須用支撐器將已砌筑的內襯壓緊。為了保證內襯砌筑工作的安全進行，支撐器的壓緊力必須足夠大，經測算，每根支撐器的壓緊力約16t。筒體在支撐器的壓力下產生明顯的橢圓變形。當內襯砌筑完畢拆除支撐器后，筒體又在彈性力的作用下恢復為圓形。這一過程中給已砌筑完的內襯耐火磚局部造成較大的應力，在以后的運行中，這些應力較大的部位就會出現早期損壞。經驗表明，通常是鎖口位置的3～4層磚和鋪底位置的2～3層磚沿軸向整段損壞，而對于筒體剛性較差的回轉窯，這種現象尤其嚴重。

二、熟料回轉窯內襯砌筑工藝改進

為了避免支撐法砌筑工藝的缺點，熟料回轉窯內襯砌筑宜改為模板法砌筑。砌筑工藝過程如圖2所示。

圖2 模板法砌筑回轉窯內襯示意圖

砌筑時將支撐法的軸向錯縫砌筑改為環向錯縫砌筑。內襯砌筑從下半部分的最底部開始，砌筑到平口位置時，設置一套模板。

模板包括橫梁、通梁、月牙板等幾部分。橫梁及通梁在同一平面上，設置高度應小于內襯內半徑150～200mm。橫梁及通梁之間的裝配必須采用快速便捷的裝配方式，以便于在窯內施工現場組裝；月牙板采用木板拼裝，其半徑小于內襯內半徑25～30mm，拼裝方式如圖3所示。

圖3 月牙板拼接示意圖

使用時將月牙板用合適的方式固定在通梁上。為了提高內襯的砌筑進度，通梁必須制作6m左右；月牙板每次支設三個，可同時砌筑2～3環，以加快施工進度。

模板設置牢固后，開始砌筑上半部分內襯。每一塊磚砌筑合適后，都必須用木楔子將其固定妥當，如圖4所示。

用木榔頭按圖4所示的箭頭方向輕輕敲擊木楔子，以保證耐火磚的穩定、牢固。砌筑順序是沿兩側向上，逐步向頂部靠攏。

圖4 用木楔子固定耐火磚示意圖

當砌筑到頂部鎖口位置時，在鎖口預留好的位置內設置一個小型千斤頂，緩慢頂壓其兩端的耐火磚，待內襯頂緊后拆除千斤頂，然后根據鎖口處空檔的大小，用組合式鎖口磚將該處內襯鎖砌完畢。待第一環鎖口結束后方可進行第二環鎖口，按此順序將上半部分砌筑完畢。當最后一環鎖口的最后一塊磚砌筑時，先用適量的耐火泥漿灌注在待砌磚的位置內，然后用切磚機將楔形磚加工成直形磚，掛好耐火泥漿后用木棰由下方輕輕向上打入。最后用木楔子頂緊。待耐火泥漿初凝后，方可拆去月牙板。

用模板法砌筑回轉窯內襯的上半部分時，耐火泥漿的粘結時間及凝固時間必須合適，以保證施工按進度順利進行；耐火泥漿的粘結時間過長，則磚縫中的耐火泥漿會因自重而流淌；耐火泥漿凝固時間過長，將導致月牙板拆除后內襯變形、松動甚至塌落。

三、結束語

與支撐法內襯砌筑相比，用模板法砌筑熟料回轉窯內襯時，避免了內襯砌筑過程中的窯體轉動，施工效率略有提高；避免了支撐器的使用，消除了內襯中局部應力過大的現象，從而避免了內襯局部早期損壞，延長了內襯的使用壽命。

模板法砌筑熟料回轉窯的過程中，不必轉動窯體，為窯內襯砌筑時采用機械化運磚創造了條件，對進一步提高內襯的砌筑效率，降低工人勞動強度具有重要意義。