路懷偉(國電投寧夏青銅峽鋁業股份有限公司寧東鋁業分公司,寧夏寧東 750411)
回轉窯內襯采用復合預制塊施工的優點
路懷偉
(國電投寧夏青銅峽鋁業股份有限公司寧東鋁業分公司,寧夏寧東 750411)
在回轉窯引進到國內后內襯材料由原來的全重質料澆注發展到帶輕質保溫層的復合內襯,其中存在許多的問題。我司采用的復合內襯施工方法,徹底改變了全澆注施工帶來的弊端,輕質板強度高、保溫性能好,在施工中輕質板的周圍有澆注料填充,炙熱的焦粒不可能損壞到輕質板。復合預制塊在廠家澆注成型,經過450℃低溫煅燒,內部的水分已經徹底排除。內部遇埋有不銹鋼錨固件,可以焊接在窯皮上方便施工,可以有效的縮短施工工期。
回轉窯 復合 預制塊
傳統的回轉窯在施工中內襯沒有保溫層的窯皮溫度過高,對于窯的筒體機構造成很大的影響。帶輕質保溫層的整體澆注的襯體在長期的使用中施工縫隙過寬,炙熱的焦粒侵入襯體內部破壞了輕質保溫層,最后保溫層被涮空,最終導致了襯體脫落掉塊現象。如某鋁廠一臺回轉窯窯皮溫度過高大窯筒體扭曲導致整個大窯損壞。這種回轉窯澆注料內襯施工常用的方法是在回轉窯中預先按指定位置焊接若干“Y”型錨固釘,然后支模板均勻分布成若干條,再逐條震搗、成型和養護。它的缺點是在第一條震動成型完畢后再進行相鄰一條的震動成型,由于共振產生的影響會波及到上一次震動成型后的澆注料預制條(此時的澆注料預制條結晶發育長大尚未完成),對已成型好的澆注料預制條造成結構破壞,并且施工難度大,勞動強度高,架設模板費用高。
我公司Φ3×60m回轉窯自2012年投入使用,其內襯采用復合預制塊的形式施工砌筑,運行至今內襯只有表面剝落,使用效果一直很好。結合使用情況,我想談一下回轉窯內襯采用復合預制塊砌筑施工的優點:
這種預制塊在施工中節約時間、節省材料,不需要任何模扳,只要在焊接好的澆注料預制塊構成的條縫之間進行澆注料施工即可完成。由于它是在已經過低溫焙燒的兩條澆注料預制塊中間進行,不會對相鄰的澆注料產生震動沖擊,所以采用澆注料預制塊可以很好的保證窯內襯的整體性。在回轉窯的運行中不會產生開裂掉塊。同時,預制塊的側面設有弧形槽,可以有效的穩固澆注料搗打層,也可阻止高溫煅燒料從縫隙中進入輕質隔熱層,有效的避免了輕質澆注料的粉化現象(即老鼠打洞)。這種復合層澆注料預制塊的材料均為耐火材料制成,熱膨脹的起始溫度和膨脹系數非常相近,沒有互相錯動傷害的物理條件,可使復合層澆注料預制塊穩定運行,耐高溫的復合層澆注料預制塊的制作是在回轉窯精心制作并初步焙燒,在使用中性能穩定。所以在回轉窯內使用時不會再出現缺陷延伸和結構轉變,只有熱脹冷縮的體積變化,從根本上避免了整體澆注在施工中由于共振產生的影響會波及到上一次震動成型后的澆注料預制條(此時的澆注料預制條結晶發育長大尚未完成),對已成型好的澆注料預制條造成結構破壞的不科學方式。這種回轉窯內襯結構主要涉及一種澆注料預制塊,它由耐高溫外層、輕質隔熱保溫內層兩層復合而成,耐高溫外層與輕質隔熱保溫內層之中設有錨固內筋,在澆注料預制塊的兩側面上各有一個弧形凹槽。這種回轉窯澆注料預制塊,也可由耐高溫外層、錨固內筋預制而成,耐高溫外層之中設有錨固內筋,在澆注料預制塊的兩側面上各有一個弧形凹槽。
回轉窯澆注料預制塊及其制作方法:
(1)這種回轉窯澆注料預制塊,其特征在于,它由耐高溫外層、輕質隔熱保溫內層兩層復合而成,耐高溫外層與輕質隔熱保溫內層之中設有錨固內筋,在澆注料預制塊的兩側面上各有一個弧形凹槽。在預制塊的兩端頭留設陰陽子母扣。
(2)上述的預制塊,其特征在于,所述的錨固內筋有兩條,形狀為M形。
(3)上述的預制塊,其特征在于,所述的弧形凹槽設在距澆注料預制塊寬面端的兩側面1/3處,弧的半徑為20mm,錨固內筋頂部在澆注料預制塊內下方2/3處,下部伸出復合層澆注料預制塊50mm,錨固內筋的直徑為10mm或12mm。
(4)上述的預制塊,其特征在于,耐高溫外層的材質選自低水泥莫來石澆注料,輕質隔熱保溫內層漂珠澆注料或氧化鋁空心球澆注料,錨固內筋的材質選自1Cr18Ni9Ti或25Ni20Ti。
(5)制作上述回轉窯澆注料預制塊的方法,其特征在于,先將耐高溫外層與錨固內筋在模具中制作成型后,再將輕質隔熱澆注料注入模具中振動成型,然后烘干,檢查篩選出無物理缺陷的復合層澆注料預制塊作為成品。
這種澆注料預制塊在回轉窯中施工安裝時應按以下工序施工:
(1)在窯內按偶數等分劃線。
(2)在指定位置上安裝焊接復合層澆注料預制塊。
(3)將錨固釘交錯焊接在回轉窯筒壁上。
(4)用澆注料澆注預制塊中間溝內(輕質澆保溫層,采用輕質板)。
(5)待養護完成后按烘窯曲線升溫。
通過對我司兩臺回轉窯內襯不同施工工藝的跟蹤對比,采用這種預制塊復合澆注料工藝施工的可以大大提高回轉窯的內襯使用壽命。
路懷偉(1982—),男,寧夏人,畢業于西安工業大學,機械中級工程師,現工作于中電投寧夏青銅峽能源鋁業集團青鋁股份有限公司寧東鋁業分公司成型車間。