權(quán)利要求
1.回轉(zhuǎn)窯高溫耐火材料的砌筑方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟一：改變窯口卡口鐵固定方式：（1）設(shè)計一種卡鐵固定在回轉(zhuǎn)窯筒體和窯頭卡口鐵螺絲固定板上，卡鐵一端焊接在卡口鐵螺絲固定板上，另一端焊接在回轉(zhuǎn)窯筒體上；（2）設(shè)計適應(yīng)高溫環(huán)境的錨固釘，錨固釘用不銹鋼焊條焊接在回轉(zhuǎn)窯窯頭卡口鐵螺絲固定板上或回轉(zhuǎn)窯筒體上，（3）卡鐵和錨固釘?shù)暮附樱葘附硬课贿M(jìn)行預(yù)熱，然后使用不銹鋼焊條進(jìn)行焊接，焊接完畢，對焊接部位回火加溫，加熱至350-650℃自然降溫；
步驟二：回轉(zhuǎn)窯窯頭耐火材料澆注帶相鄰端面采用φ=40-80mm波紋脹縫板制模澆注，避免粉礦進(jìn)入砌筑縫造成裂縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯高溫耐火材料的砌筑方法，其特征在于：卡鐵焊接在卡口鐵螺絲固定板一端為第一矩形板，焊接在回轉(zhuǎn)窯筒體的一端為第二矩形板，第一矩形板和第二矩形板一體成型，第一矩形板的長50-120mm、寬60-100mm、板厚8-14mm，第二矩形板的長150-200mm、寬120-160mm、板厚8-14mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯高溫耐火材料的砌筑方法，其特征在于：錨固釘為“V”型釘，“V”型釘?shù)撞繉挾葹?5-30mm，“V”型釘?shù)捻敳績啥嗽黾訌濄^，長度為10-20mm，進(jìn)而增加錨固釘與耐火材料的接觸面積，更加穩(wěn)固，“V”型釘?shù)牡撞繆A角為25-35°，錨固釘上纏繞易氧化的膠帶防止錨固件受熱膨脹產(chǎn)生的引力集中，造成徑向裂紋損壞。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于冶金礦山工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及回轉(zhuǎn)窯耐火材料砌筑方法。
背景技術(shù)
[0002]鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯作為球團(tuán)生產(chǎn)的三種工藝之一，其工藝特點符合我國球團(tuán)生產(chǎn)產(chǎn)量大、原料雜的實際，近年來在我國得到了迅速的發(fā)展。耐火材料被大量的使用到鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)中，但耐火材料從生產(chǎn)、使用到廢棄或再利用的周期中，不斷經(jīng)受溫度波動，由于熱沖擊和磨損而毀壞是耐火消耗的主要原因，而磨損的主要原因與其砌筑方法息息相關(guān)。山西忻州某礦生產(chǎn)的球團(tuán)用于高爐煉鐵，采用比較先進(jìn)的鏈板機(jī)—回轉(zhuǎn)窯工藝，此生產(chǎn)線中的三大設(shè)備鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)均要使用耐火材料，溫度要求為10℃—1400℃不等，并且回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)都是高溫運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，內(nèi)部的球團(tuán)礦產(chǎn)生了大量的粉塵，往往造成了耐火材料的毀壞、脫落，每年都要進(jìn)行一次大修（修理時間大約為1個月），每個季度進(jìn)行一次中修，對耐火材料進(jìn)行修補(bǔ)或重新砌筑。山西忻州某礦回轉(zhuǎn)窯是外徑5.9米、內(nèi)徑4.5米、壁厚70mm的大型筒體，回轉(zhuǎn)窯筒壁外部是不銹鋼鋼板、內(nèi)部砌筑耐火材料?；剞D(zhuǎn)窯窯頭出料口處距離環(huán)冷機(jī)4.8米，球團(tuán)礦從回轉(zhuǎn)窯窯頭跌落到環(huán)冷機(jī)時產(chǎn)生的粉塵很多，如果遇到球團(tuán)礦質(zhì)量不好，產(chǎn)生的粉塵更多，回轉(zhuǎn)窯里的能見度不足1米。該處耐火層斷面處由24塊卡口鐵保護(hù)，每塊卡口鐵由M30×165不銹鋼螺絲固定，該處螺絲由于熱膨脹作用經(jīng)常松動，造成卡口鐵松動，在窯體運(yùn)轉(zhuǎn)中卡口鐵很容易將窯口耐材擠壓翹起，并形成裂縫，使高溫粉礦及熱氣流進(jìn)入裂縫中使錨固釘氧化后耐材損壞，或由于窯口受高溫作用徑向膨脹后，耐材砌筑縫也隨著增大，高溫粉礦進(jìn)入砌筑縫形成燒結(jié)塊，溫度波動時，窯口徑向產(chǎn)生的熱應(yīng)力擠壓造成窯口耐火層中部開裂損壞現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計，近6年間，回轉(zhuǎn)窯窯頭卡口耐火材料局部損壞14次，最嚴(yán)重時因窯頭縮口耐火材料損壞，造成窯口筒體燒穿，被迫停產(chǎn)檢修。平均最多生產(chǎn)3個月，就得停產(chǎn)檢修一次，且檢修時間非常緊張，檢修質(zhì)量不可控，檢修效果不太理想。嚴(yán)重影響鏈回環(huán)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。影響回轉(zhuǎn)窯窯頭縮口耐材壽命的原因分析：1.回轉(zhuǎn)窯窯頭卡口砌筑時隨窯襯70道分段澆注，每相鄰兩道澆注一塊，共35塊；由于熱膨脹形成膨脹縫，耐火材料裂縫，很容易使高溫粉礦進(jìn)入砌筑縫中，溫度波動時造成內(nèi)或材料擠壓，導(dǎo)致爆裂或錨固釘開焊而損壞。2.回轉(zhuǎn)窯窯口耐火材料開裂或損壞大主要原因主要是卡口鐵固定鋼螺絲受熱膨脹伸長松動，造成卡口鐵松動，在運(yùn)轉(zhuǎn)中松動的卡口鐵將窯口耐材擠壓翹起后損壞。
發(fā)明內(nèi)容
[0003]本發(fā)明的目的就是針對上述問題，提供一種回轉(zhuǎn)窯高溫耐火材料的砌筑方法。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種回轉(zhuǎn)窯高溫耐火材料的砌筑方法，包括以下步驟：步驟一：改變窯口卡口鐵固定方式：（1）設(shè)計一種卡鐵固定在回轉(zhuǎn)窯筒體和窯頭卡口鐵螺絲固定板上，卡鐵一端焊接在卡口鐵螺絲固定板上，另一端焊接在回轉(zhuǎn)窯筒體上；（2）設(shè)計適應(yīng)高溫環(huán)境的錨固釘，錨固釘用不銹鋼焊條焊接在回轉(zhuǎn)窯窯頭卡口鐵螺絲固定板上或回轉(zhuǎn)窯筒體上，（3）卡鐵和錨固釘?shù)暮附?，先對焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，然后使用不銹鋼焊條進(jìn)行焊接，焊接完畢，對焊接部位回火加溫，加熱至350-650℃自然降溫；步驟二：回轉(zhuǎn)窯窯頭耐火材料澆注帶相鄰端面采用φ=40-80mm波紋脹縫板制模澆注，避免粉礦進(jìn)入砌筑縫造成裂縫。
[0005]進(jìn)一步的講，卡鐵焊接在卡口鐵螺絲固定板一端為第一矩形板，焊接在回轉(zhuǎn)窯筒體的一端為第二矩形板，第一矩形板和第二矩形板一體成型，第一矩形板的長50-120mm、寬60-100mm、板厚8-14mm，第二矩形板的長150-200mm、寬120-160mm、板厚8-14mm。
[0006]進(jìn)一步的講，錨固釘為“V”型釘，“V”型釘?shù)撞繉挾葹?5-30mm，“V”型釘?shù)捻敳績啥嗽黾訌濄^，長度為10-20mm，進(jìn)而增加錨固釘與耐火材料的接觸面積，更加穩(wěn)固，“V”型釘?shù)牡撞繆A角為25-35°，錨固釘上纏繞易氧化的膠帶防止錨固件受熱膨脹產(chǎn)生的引力集中，造成徑向裂紋損壞。
[0007]本發(fā)明的有益效果是：一方面使用卡鐵和錨固釘，能夠防止回轉(zhuǎn)窯卡口鐵松動造成的耐材損壞，另一方面耐火材料澆注帶相鄰端面采用φ=60mm波紋脹縫板制模澆注，避免粉礦進(jìn)入砌筑縫造成裂縫，通過兩方面的加固，使回轉(zhuǎn)窯耐火材料不易損壞，延長了它的使用周期。
[0008]過去每季度檢修時需要對回轉(zhuǎn)窯窯頭耐火材料進(jìn)行為期72小時的修補(bǔ)，一年需要修補(bǔ)4次，本次改造后，每年只是在一年一度的回轉(zhuǎn)窯大修時修補(bǔ)一次即可，即較少了3次216小時的檢修時間。
附圖說明
[0009]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明不銹鋼卡鐵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明錨固釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是本發(fā)明波紋脹縫板制模的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中，1.錨固釘、2.卡鐵、3.砌筑線。
具體實施方式
[0015]本發(fā)明創(chuàng)新設(shè)計一種高溫耐火材料的砌筑方法，杜絕窯內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)釟饬骷案邷胤鄣V進(jìn)入窯頭卡口砌筑縫中，最終導(dǎo)致耐火材料毀壞。
[0016]1.改變窯口卡口鐵固定方式：（1）設(shè)計一種卡鐵焊接固定在回轉(zhuǎn)窯筒體和窯頭卡口鐵螺絲固定板上，阻止固定鋼螺絲受熱膨脹伸長松動，避免窯頭護(hù)口鐵松動造成的耐材損壞。卡鐵采用δ=12mm 0Cr25Ni20Ti不銹鋼，一方面能夠耐高溫，另一方面防治氧化?？ㄨF一端焊接在卡口鐵螺絲固定板上，另一端焊接在回轉(zhuǎn)窯筒體上。（2）創(chuàng)新設(shè)計適應(yīng)高溫環(huán)境的錨固釘，避免圓周向裂縫擴(kuò)展。1）錨固釘?shù)撞繉挾葹?0mm，用不銹鋼焊條焊接在回轉(zhuǎn)窯窯頭卡口鐵螺絲固定板上或回轉(zhuǎn)窯筒體上，焊接過程中必須保證滿焊，增加錨固釘?shù)膱怨绦浴?）錨固釘?shù)捻敳吭黾訌濄^，長度為5mm，可以增加錨固釘與耐火材料的接觸面積，使其更加穩(wěn)固。3）在錨固釘上纏繞易氧化的膠帶防止錨固件受熱膨脹產(chǎn)生的引力集中，造成徑向裂紋損壞。（3）卡鐵和錨固釘?shù)暮附?，先對焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，然后使用不銹鋼焊條進(jìn)行焊接，焊接完畢，對焊接部位回火加溫，加熱至650℃自然降溫。
[0017]2.回轉(zhuǎn)窯窯頭耐火材料澆注帶相鄰端面采用φ=60mm波紋脹縫板制模澆注，避免粉礦進(jìn)入砌筑縫造成裂縫。回轉(zhuǎn)窯是不斷低速旋轉(zhuǎn)、傾斜度為5°的筒體，其窯頭溫度高達(dá)1000-1300℃，再有回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部被物料不斷沖刷，窯頭縮口處耐火材料非常容易磨損，尤其是兩塊耐火材料注帶相鄰端面直接拼接在一起，相連處很容易裂開縫隙進(jìn)入粉塵，最終導(dǎo)致耐火材料損壞。在斷面處設(shè)計φ=60mm波紋脹縫板制模澆注，增加了灰塵進(jìn)入砌筑縫的長度和難度，避免粉礦進(jìn)入砌筑縫造成裂縫。
實施例
[0018]在回轉(zhuǎn)窯大修時，實施了上述的技術(shù)改造方案。
[0019]1.卡鐵采用δ=12mm 0Cr25Ni20Ti不銹鋼，一端焊接在卡口鐵螺絲固定板上，另一端焊接在回轉(zhuǎn)窯筒體上，且必須是滿焊。2.錨固釘?shù)牡撞亢皖^部必須達(dá)到設(shè)計要求。錨固釘?shù)撞繉挾葹?0mm，用不銹鋼焊條焊接在回轉(zhuǎn)窯窯頭卡口鐵螺絲固定板上或回轉(zhuǎn)窯筒體上，焊接過程中必須保證滿焊，增加錨固釘?shù)膱怨绦?。錨固釘?shù)捻敳吭黾訌濄^，長度為5mm可以增加錨固釘與耐火材料的接觸面積，使其更加穩(wěn)固。3.卡鐵和錨釘?shù)暮附?，先對焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，然后使用不銹鋼焊條進(jìn)行焊接，焊接完畢，對焊接部位回火加溫，加熱至650℃自然降溫。4.在回轉(zhuǎn)窯窯頭卡口鐵上每隔0.5米布置一塊卡鐵，一排2個錨固釘。5.回轉(zhuǎn)窯窯頭新砌筑或修補(bǔ)的耐火材料，耐火材料是高鋁質(zhì)不定性、低水泥澆注料，具體要求為：AL2O3的含量在65-75之間，體密2.4-2.75g/cm，低溫抗折強(qiáng)度10-15MPa，高溫抗折強(qiáng)度18-25 MPa，燒后耐壓強(qiáng)度180 MPa以上，燒后線變化為-0.02-0%，含8-12%鋼纖維氧化球團(tuán)窯用配方型耐火鎖扣澆注料，要混料均勻、水分合理、振動密實，并且制定科學(xué)的烘爐制度，提高耐材的使用壽命。
[0020]山西忻州某礦將本發(fā)明使用在2019年回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)大修時，通過2020年和2021年兩年是實踐應(yīng)用，本發(fā)明達(dá)到了設(shè)計要求：每年只進(jìn)行一次回轉(zhuǎn)窯窯頭耐火材料的砌筑或修補(bǔ)，大大降低了人工、物力，每年節(jié)約材料費10.5萬元、施工費5萬元，多生產(chǎn)球團(tuán)礦獲利254.5萬元。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明所保護(hù)范圍的結(jié)構(gòu)特征并不限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
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回轉(zhuǎn)窯高溫耐火材料的砌筑方法.pdf
聲明：
“回轉(zhuǎn)窯高溫耐火材料的砌筑方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：太原鋼鐵（集團(tuán)）有限公司 太鋼集團(tuán)代縣礦業(yè)有限公司
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2025年03月25日 ~ 27日 
