回轉窯是球團生產過程中非常重要的環節,回轉窯的耐火材料好壞直接決定了整個球團生產線能否正常運轉。
目前,回轉窯筒體的耐火材料主要采用兩種結構形式:
1、預制磚帶和澆注料帶間隔布置的結構形式;
2、全部均為預制磚結構,其優點是:結構緊湊、修補方便、不易大面積破壞;缺點是:施工時間長、需要按照烘爐溫度曲線烘爐。
回轉窯工作溫度可以達到1300℃左右,因此工作層的耐火材料選用重質耐火材料,這種耐火材料同時具有荷重軟化溫度高、不易與球團熔融物粘連的特點。重質耐火材料具有耐高溫、耐磨等優點,但是這種耐火材料的導熱系數很大,通過耐火材料傳導出去的熱量很大,造成能源的大量浪費,為解決這個問題,可以采用在重質耐火材料和回轉窯窯皮之間鋪設輕質耐火預制磚,設置輕質預制磚的兩方面好處:一是可以有效防止熱量的損失,另一方面可以減少回轉窯的轉動重量從而減少電能的消耗。
在我國,球團回轉窯使用壽命短的原因主要表現為:高溫狀態下耐火材料表面會逐漸剝落,最終露出窯體鋼板,導致無法生產。因為我國回轉窯耐火材料設計施工過程中還未考慮預留膨脹縫的問題,耐火材料隨著溫度的升高具有一定的膨脹量,如何消除這個膨脹量便是回轉窯耐火材料使用壽命提高的關鍵。針對此問題,在耐火材料設計及施工過程中應充分考慮耐火材料在工況情況下的膨脹趨勢,在預制磚靠近工作層表面增加膨脹板以及在澆注帶每隔一段距離設置一個膨脹縫,這個距離根據工況溫度而定,但是這些膨脹縫均不貫通。
預熱段爐頂采用錨固磚吊掛平頂,先吊掛好錨固磚,再支設好模板,用低水高強泥澆注料整體澆注工作層,隔熱層采用輕質澆注料,然后鋪設硅酸鋁纖維毯。
預熱段側墻采用高鋁磚和硅酸鋁纖維氈分層砌筑,先焊好平臺澆注帶錨固后,在側墻壁鋼板上貼硅酸鋁纖維氈,側墻砌筑用采用側墻錨固磚拉固,錨固磚間距控制在1000mm,然后砌筑高鋁磚。
預熱II段煙囪下口部用低水高強泥澆注料澆注,上部管壁用高強輕質噴涂料涂抹施工;煙囪下口部采用在管壁內外都焊錨固釘同頂部一體澆注與頂部連接好,然后澆注和涂抹施工;煙囪上部焊好錨固釘,用高強輕質噴涂料涂抹施工,與下部接口處自然過渡;煙囪蓋錨固釘焊好后,用低水高強泥澆注料澆注。
隨著鋼鐵工業的快速發展和高爐壽命的不斷提高,各大設計機構推出了新型的高爐結構設計方案,同時市場也出現了許多高爐長壽的耐火材料,這些新興事物的出現給各鋼鐵企業提供了廣泛的選擇機會,但也造成了不同程度的模糊,在這種情況下,就需要根據高爐內襯的損毀機理、耐火材料的性能方面結合自身的實際情況來選擇合理的耐火材料內襯結構。