關于回轉窯烘窯升溫的探討

烘窯是以耐火材料為內襯的回轉窯大修或者新建使用前的必經步驟，主要作用是配出耐火材料內襯中的各種水分，并使內襯材料發生晶格轉變，以使內襯強度增大，并獲得高溫使用性能。耐火內襯烘烤得好，額可以延長內襯的使用壽命，否則會使內襯產生裂紋或者剝落，影響耐火內襯的強度和壽命。實際生產中，有時耐火內襯壽命不足一年，有時卻可以達到2～3年，雖與其他影響因素有關，但是烘窯也是不可忽視的重要環節。因此，制定一個合理的烘窯升溫曲線十分的必要。

為掌握耐火材料達到熱平衡的時間、散熱面溫度及內襯厚度方向溫度分布等情況，模擬回耐火磚價格轉窯內襯單面受熱，另一面散熱的實際特點，設計如下實驗：使用可調溫電熱板單面加熱400x400x150mm耐火材料試樣。

對比試驗共分三組進行：

1、試樣放在電熱板上，室溫下通電加熱控制電熱板最高溫度分別為120℃、240℃和380℃，每半小時測量一次試樣上表面中心點溫度；

2、試樣放在電熱板上，室溫下通電升溫，電熱板最高溫度280℃，每半小時測量一次試樣側面中心50mm、100mm、150mm處溫度；

3、室溫通電使電熱板溫度保持在110℃，然后將試樣放在電熱板上，電廢舊耐火磚有要的嗎熱板最高溫度140℃，每半小時測一次試樣上表面中心溫度。

由以上實驗可得出以下結論：

各種條件下使用達到熱平衡，即表面溫度不再升高的時間一般為4小時，最大為4.5小時。

電熱板起始溫度對試樣達到熱平衡的時間影響不大。

電熱板溫度越高，試樣塊升溫速度越大。

標準升溫曲線的擬定應考慮到耐火材料性能、施工方案、耐火材料厚度、回轉窯直徑等因素，并與實際生產經驗相結合，如此才能制定出荊門耐火磚鑒別耐火磚合理的標準升溫曲線。并且當工況條件改變時，升溫曲線應該及時做相應的調整。

例如某4.95×69.5米煅燒活性石灰回轉窯，所用的耐火材料依次為：窯頭1米澆注料+4米磷酸鹽耐磨磚+25米碳化硅復合磚+38.5米磷酸鹽耐磨磚+窯尾1澆注料，窯耐火磚更換方案磚厚度280mm。各耐火材料性能見下表：

標準升溫曲線擬定思路：

1、總體思路是縮短低溫階段用時，延長高溫階段用時，降低升溫速度。低溫階段主要排除耐火材料的表面水分，水分由施工縫、膨脹縫和排氣孔排出，相對比較容易，故升溫速度可適當加快。但考慮到火焰區域煅燒帶的溫度要高于窯尾溫度，為使內襯緩慢均勻升溫而不至于出現水分急劇排出現象，最大升溫速度不宜超過10℃/h，最大升溫速度為窯尾升溫速度的2倍，所以窯尾到120℃的升溫時間為24h。

2、保溫時間不宜過長，但排水和燒結都需要一定的時間。所以，并不能僅僅滿足于耐火材料達到熱平衡的時間，因此保溫階段保溫時間設定為24h。

3、隨著溫度的升高，內襯深層水分開始排出，此時深層水分排出所受阻力增大，耐火材料內部壓力變大，升溫快會對耐火材料內部結構產生不利影響。再者，120℃以上，耐火材料局部已進入燒結階段，為使燒結緩慢均勻的進行，升溫速度也不能過快。因此120℃以上的最大升溫速度不宜超過10℃/h。

結合以往實際烘窯的經驗，擬定該4.95×69.5米擬定的窯尾烘窯標準升溫曲線如下圖：

該曲線調整了各個保溫段的時間和升溫速度，減小了耐火材料受到的熱沖擊強度，使耐火材料的排水更加平緩，燒結更加充分，有利于提高烘窯質量，延長內襯的使用壽命。

需要特別注意的是，烘窯過程中必須定時轉動窯體，以防窯筒體受熱后單邊受力發生變形。

烘窯過程謹記六字真粘土質耐火磚標準言：慢升溫，不回頭。升溫過程中勤到窯頭觀火，嚴防熄火、回火。

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