通常称谓的回转窑砌筑,一般包括回转窑本体、预热机(器)、窑尾车(罩)、燃烧器,冷却器等五个部分设备砌筑。
回转窑的用途很广,在冶金矿山用于干燥精矿;在钢铁厂里用于煅烧石灰和白云石;在有色冶金厂用于烧结铝矾土或焙烧氢氧化铝;在耐火材料厂里用于煅烧制造耐火砖的原料,在水泥厂里则用于煅烧水泥。
预热机(器)是装备在回转窑前面的附属设备,用回转窑内煅烧物料的余热在这个设备中将刚装入的物料进行预加热。这个预加热过程有两种结构形式,一种是用金属链输送带,源源不断将原料逆废气流径进,输送到回转窑里。另一种是竖向圆形预热器,从高处加入的原料,运行中逐渐逆暖气流滑向回转窑内。国内外用前一种最多,预热温度一般都不高,在400—800℃之间。
回转窑体是座较长的金属圆筒,简内砌耐火砖。圆筒在生产时足持续转动的,利用燃烧器燃烧的高温在圆筒内将物料逐渐煅烧成所要求的产品,同时在本身的转动下沿倾斜角将物料送向窑尾,经窑尾车流向冷却器。窑体分预热段、烧成段和冷却段。
冷却器接受赤热的成品物料后,逐渐强制冷却,冷到80℃以下的物料即送入贮料斗贮存。
燃烧器是个可移动的长圆烧嘴,燃料(粉煤、或重油、或煤气)在烧嘴前燃烧,产生高温的炉气流将物料煅烧,煅烧成品后炉内气流逆物料移动方向流向窑头和预热器,再进烟囱排向天空,窑内的煅烧温度随生产要求而定,有高达1600℃的,也有500—900℃的。
由于回转窑在生产时持续转动而引起砌体震动,同时运动的物料还不断磨损和撞缶砌体,此外还长期受高温和碱性物料的侵蚀,因此,窑体内衬耐火材料除应满足生产工艺要求外,还应具有较高的密度和强度。窑体预热段一般选用高密度的粘土砖;烧成段选用抗碱熔渣侵蚀能力强、高温体积稳定性好、重烧收缩小的镁铬砖或镁铝砖;冷却段则选用高铝砖或刚玉砖。砌体要错缝砌筑,砖缝要严密,缝内泥浆要饱满,泥浆的粘结强度要大;有的耐火砖(如镁砖)不用泥浆而用钢板填缝时,要将砖和钢板挤得紧紧的。砌体与窑体圆筒不能留有丝毫空隙。砌筑质量好,窑体生产寿命便加长。
回转窑随煅烧(或干燥)物料产品的要求不同,简体长度和煅烧温度均有所不同,内径也有大小之分。现举上海某钢铁广煅烧石灰和白云石的70米长回转窑砌筑作实例加以说明。
一回转密的技术指标与有关尺寸
生产能力:生石灰600吨/台·天,轻烧白云石588吨/台·天;
天燃料:高炉焦炉混合煤气;
预热机内空(长*宽):26.3*3.16米;
窑体:长:69.925米,
内径:3.16米、3.36米等;
窑体转速:2—0.4转/分。
二、预热机砌筑
预热机砌筑顺序是:钢烟囱地面涂抹浇注料→漏斗红砖内衬→炉栅以下墙体→出料口浇注料内衬→安装链篦运输机→拱顶砌体→烟囱耐火砖内衬。
漏斗红砖砌体砖缝为8—12毫米,用耐火粘土浇注料砌筑。红砖垂直于炉皮顶砖施工。要求破缝的半块砖用切砖机切出,砌筑时层层挂线,并经常用木直角板和靠尺检查,控制墙面平整。漏斗转角处留设直通式膨胀缝,宽10毫米,用胀缝板控制胀缝宽度误差,砌成后胀缝内填塞石棉绳。
漏斗上两侧直墙为粘土砖墙,厚114毫米,砖缝厚度不大于3毫米。要求上下层错缝1/4砖长。砌筑前立木标杆,用水平仪测设标高在其上,然后根据标高画出砖层线。
砌砖前,按标杆上的砖层线焊接锚周件,砌砖时将锚图件镶嵌在砖接头缝内,使锚固件将砖墙紧紧拉住。锚固件焊接时要与砌砖紧密配合。
墙体每间隔2244毫米留设一条膨胀缝,用胀缝板控制胀缝宽度,胀缝按锁口式留设,内面填以胀缝纸。墙体转角处则留设10毫米直通式胀缝,内面填塞石棉绳。
预热机出料端溜槽应按设计几何尺寸支立木模板,浇筑耐火粘土浇注料。倒料要分层铺匀,使用小型振动棒捣固。伸进窑体内的上半圆浇注料,要在炉壳的正中开椭圆倒料口,拆模时再将倒料口封焊。
预热机拱顶长24.3米,共102环砖,错缝砌筑。隔热层断热砖和工作层耐火砖砖缝厚度均为2毫米,通长共留设10条膨胀缝(有直通式和锁口式两种)。留设的位置和方法均按施工图进行。
拱顶砖均用“拖胎法。砌筑,先砌断热砖拱,后砌耐火砖拱,两端往中间烟囱部位拖胎合门。
三、窑体砌筑
回转窑体应在钢结构和转动机构安装完毕、经空负荷运转试车合格后方允许进行砌筑。
砌筑前应做好下列准备工作:
(1)仔细清除窑内壁上的灰尘及渣物。
(2)挑选耐火砖,根据错缝和环砌的砌筑方式按厚度和长度分类。
(3)弹出窑体内十字(四条纵向)中心线和若干条垂直于窑体的环缝控制线,错缝砌筑段,每5—6米画一条线,环砌段每1米画一条线。
砌砖按窑的长度分数段砌筑,采用窑体转动的方法进行平行和流水作业,不允许采用支设拱胎的方法砌筑窑体。
除镁铬砖内衬进行干砌,并在砖缝内夹入薄钢板外,其余耐火砖内衬均用同材质泥浆错缝湿砌r砖与窑壳铁皮间填以与耐火砖同材质的填充料,两端锥体部用大块砖环砌。·砌砖由出料口端开始,向进料口端(即由低处向高处)循序渐进,每段长度约4米左右。
用厚壁无缝钢管(Φ110*8—10毫米)、两头焊反向丝扣制作的支撑螺杆顶在120*120*4000毫米的硬杂木上进行支撑,丈撑管中心应在窑体水平中心线上约200毫米处。无缝钢管上不允许钻孔。将支撑螺杆顶紧两端方本使用长把管钳套住螺杆钢管转动,支撑螺杆在方木上的间隔距离为1.2—1.4米。
窑体砌砖按上图文撑与砌筑,仅转动两次便可以砌筑合门。转动速度控制在0.4转/分。
耐火砖应紧靠窑壳砌筑,若砖与窑壳之间出现缝隙、错台,应用泥浆或钢板填砌砖上口进行纠正,使砖紧贴窑壳。
合门锁砖应具有正确的楔形和平整的表面,楔形小头朝向窑内,其厚度不小于整砖厚度的2/3,锁砖附近的2—3列砖应同时从侧面插进去砌筑。
环砌镁铬砖,在合门砖砌上以后,还须让窑体转动,待窑停止后对镁铬砖进行检查,发现有砖滑出,便使用薄钢板打进砖缝去将砖挤紧。
湿砌的砖砌体,在砌完砖以后要认真地拘填砖缝。
进料口处浇注料的施工要在窑内砌体砌完砖后进行。每次施工1/5环左右,浇注料与砖接触面上贴油纸,防止将砖浸湿。
四、冷却器的砌筑
冷却器的两侧墙体内也安设有锚固件,砌砖时要与焊锚固件互相配合进行。墙体按事先弹出的水平控制线保持横平竖直,泥浆饱满。
靠窑体一端冷却器的顶棚使用浇注料浇筑。浇筑时应用钢模板。钢模板不严密处用木板条镶嵌支牢支平。模板内表面刷上机油,锚固件上缠一层塑料带,要求一次连续浇筑完成,中间不停地作业,施;工可从一头向另一头逐步推进,也可从两头往中间汇合。
浇注料中膨胀缝的位置应按要求留设,施工完毕24小时内不得受到振动、冲击。浇筑后的浇注料要进行认真养生,夏天要覆盖草袋,并洒水湿吼冬天要覆盖草帘,生火炉进行保温,洒水养护时间保证在24小时以上。