关于回转窑烘窑升温的探讨

烘窑是以耐火材料为内衬的回转窑大修或者新建使用前的必经步骤，主要作用是配出耐火材料内衬中的各种水分，并使内衬材料发生晶格转变，以使内衬强度增大，并获得高温使用性能。耐火内衬烘烤得好，额可以延长内衬的使用寿命，否则会使内衬产生裂纹或者剥落，影响耐火内衬的强度和寿命。实际生产中，有时耐火内衬寿命不足一年，有时却可以达到2～3年，虽与其他影响因素有关，但是烘窑也是不可忽视的重要环节。因此，制定一个合理的烘窑升温曲线十分的必要。

为掌握耐火材料达到热平衡的时间、散热面温度及内衬厚度方向温度分布等情况，模拟回耐火砖价格转窑内衬单面受热，另一面散热的实际特点，设计如下实验：使用可调温电热板单面加热400x400x150mm耐火材料试样。

对比试验共分三组进行：

1、试样放在电热板上，室温下通电加热控制电热板最高温度分别为120℃、240℃和380℃，每半小时测量一次试样上表面中心点温度；

2、试样放在电热板上，室温下通电升温，电热板最高温度280℃，每半小时测量一次试样侧面中心50mm、100mm、150mm处温度；

3、室温通电使电热板温度保持在110℃，然后将试样放在电热板上，电废旧耐火砖有要的吗热板最高温度140℃，每半小时测一次试样上表面中心温度。

由以上实验可得出以下结论：

各种条件下使用达到热平衡，即表面温度不再升高的时间一般为4小时，最大为4.5小时。

电热板起始温度对试样达到热平衡的时间影响不大。

电热板温度越高，试样块升温速度越大。

标准升温曲线的拟定应考虑到耐火材料性能、施工方案、耐火材料厚度、回转窑直径等因素，并与实际生产经验相结合，如此才能制定出荆门耐火砖鉴别耐火砖合理的标准升温曲线。并且当工况条件改变时，升温曲线应该及时做相应的调整。

例如某4.95×69.5米煅烧活性石灰回转窑，所用的耐火材料依次为：窑头1米浇注料+4米磷酸盐耐磨砖+25米碳化硅复合砖+38.5米磷酸盐耐磨砖+窑尾1浇注料，窑耐火砖更换方案砖厚度280mm。各耐火材料性能见下表：

标准升温曲线拟定思路：

1、总体思路是缩短低温阶段用时，延长高温阶段用时，降低升温速度。低温阶段主要排除耐火材料的表面水分，水分由施工缝、膨胀缝和排气孔排出，相对比较容易，故升温速度可适当加快。但考虑到火焰区域煅烧带的温度要高于窑尾温度，为使内衬缓慢均匀升温而不至于出现水分急剧排出现象，最大升温速度不宜超过10℃/h，最大升温速度为窑尾升温速度的2倍，所以窑尾到120℃的升温时间为24h。

2、保温时间不宜过长，但排水和烧结都需要一定的时间。所以，并不能仅仅满足于耐火材料达到热平衡的时间，因此保温阶段保温时间设定为24h。

3、随着温度的升高，内衬深层水分开始排出，此时深层水分排出所受阻力增大，耐火材料内部压力变大，升温快会对耐火材料内部结构产生不利影响。再者，120℃以上，耐火材料局部已进入烧结阶段，为使烧结缓慢均匀的进行，升温速度也不能过快。因此120℃以上的最大升温速度不宜超过10℃/h。

结合以往实际烘窑的经验，拟定该4.95×69.5米拟定的窑尾烘窑标准升温曲线如下图：

该曲线调整了各个保温段的时间和升温速度，减小了耐火材料受到的热冲击强度，使耐火材料的排水更加平缓，烧结更加充分，有利于提高烘窑质量，延长内衬的使用寿命。

需要特别注意的是，烘窑过程中必须定时转动窑体，以防窑筒体受热后单边受力发生变形。

烘窑过程谨记六字真粘土质耐火砖标准言：慢升温，不回头。升温过程中勤到窑头观火，严防熄火、回火。

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