[发明专利]一种保温砖和耐火砖及砌筑回转窑的新方法

说明书

本发明提供一种保温砖和耐火砖及砌筑回转窑的新方法。这种保温砖和耐火砖的砖面上带有一定深度和宽度的凹形泥浆槽；在砌筑时仅在此槽中填满粘结剂，实现砖与砖，砌体与转窑钢壳内壁之间局部半封闭粘结；属焙烧设备的制作技术。

在建材、冶金、化工等行业常采用回转窑作为焙烧设备。回转窑的砌筑通常是采用现行的等腰梯形六面体的保温砖和耐火砖；砌筑方法有全砖面加粘结剂的错缝湿砌法和不加粘结剂的错缝干扦法。错缝湿砌法是将砖以水浸湿后错缝砌筑。砖与砖间的缝隙一般在2-3mm，缝隙间全部以耐火泥等粘结剂填充；根据转窑长度和最高工作温度在砌体纵向一定位置留出一个或几个环形膨胀缝。转窑砌好后经干燥和烧结，粘结剂便具有一定的强度，固定了砖在砌体中的位置。但由于转窑运转的震动和停火再升温的热胀冷缩作用等原因，2-3mm的粘结剂薄层强度低，容易破碎脱落，最终造成砖与砖之间，砌体与转窑钢壳内壁之间产生串动磨损。随着运行时间的延长，砖的磨损量大到一定程度，就会发生落砖和塌窑事故，不得不停火检修。采用“干扦法”砌筑时，砖与砖的缝隙之间控制在热膨胀允许的最小值。为使砌缝均匀，常用一定厚度的硬纸片或木片扦在砖缝中砌筑。在点火运行时，纸片或木片被烧掉，砖缝保持在预定值。窑温升到最高工作温度，砖热膨胀伸长缝隙基本挤死。在开车升温和停车降温过程中，为避免转窑受热或降温不均所引起的窑体变形，转窑必须以一定速度转动。此时因砖间有一定的缝隙，转窑运转的震动和砌体的扭曲会产生砌体与转窑钢壳内壁，砖与砖之间的串动磨损。长时间运转，也会发生因磨损落砖导致的塌窑事故。所以上述两种方法砌筑的转窑维修周期都比较短，根据不同行业统计，一般在半年至一年之间。转窑通常是生产线的核心设备，它的停车和检修对生产成本影响很大。

针对现有技术上述不足，本发明采用了新型的保温砖和耐火砖，并采用砖的局部半封闭粘结法砌筑，克服了现有技术易落砖和塌窑的缺点。

本发明采取如下技术措施实现转窑砌体具有良好的整体性、坚固性和耐久性，达到避免砖与砖、砌体与转窑钢壳内壁之间的扭曲和串动磨损的目的。

在现行保温砖和耐火砖的基础上，通过改变制砖模具的模板和模套的尺寸与形状，在保温砖的六个面和耐火砖的四个面(顶、底面除外)、五个面(顶面除外)或六个面(用于中间层的耐火砖)的中央部位加工出一定深度(一般为5-10mm)和一定宽度(一般不超过该面宽度的三分之一)的凹形泥浆槽。两个矩形侧面、顶面及底面的泥浆槽必须同两个等腰梯形端面保持垂直，并与其泥浆槽首尾相连接。在砌筑窑体保温层时用六个面带泥浆槽的保温砖，只在泥浆槽中抹满耐火粘土泥浆，使之与转窑钢壳内壁以及相邻的保温砖粘结在一起。保温砖间的缝隙一般控制在接近热胀允许的最小值(一般纵向缝≤2mm，径向缝≤1mm)，之后在保温砖层上再砌筑耐火砖(如转窑工作温度很高需再增加一层隔热耐火砖)，采用五个面带泥浆槽(顶面不带槽)的耐火砖错位砌筑；使泥浆槽中充满耐火泥，而砖面上不挂泥浆，实现砖的局部半封闭粘结，砖缝亦控制在接近热膨胀允许的最小值(一般纵向缝≤3mm，径向缝≤1mm)。这样，在保温砖与转窑钢壳内壁之间缝隙中形成了矩形的纵向粘结剂销子；在保温砖行与行间的径向缝中形成了园周销子；在同行相邻的保温砖之间的横向缝中形成了纵向销子；在保温砖层和耐火砖层间缝中形成了径向销子；耐火砖行间径向缝形成了园周销子；同行相邻耐火砖间形成了纵向销子。这些在纵向、径向、园周方向上形成的粘结剂销子相互连接成笼状，把每一块砖在砌体中固定了位置，最后形成了几个完整的砌体段(具体段数由窑区膨胀缝的个数决定)，经过干燥和焙烧后，这些粘结剂销子便具有较高的强度，从而提高了转窑砌体的整体性，坚固性和耐久性。

在转窑运转时，纵向销主要阻止了砌体在园周方向的扭曲和串动；径向销主要阻止了砖在纵向上的串动；园周销主要阻止了砖在径向上的串动。总之，由于这些粘结剂销子的定位和固定作用，砌体与转窑钢壳内壁、砖与砖之间都不会产生扭曲和串动磨损。即使因热胀冷缩作用拉开了销子的一处或多处连接，由于砖与砖的缝隙很小，销子尺寸比较大又处于半封闭状态，所以也不会掉出来，仍然会起到定位和固定作用。从而保持了转窑砌体在动态下的整体性、坚固性和耐久性，从而避免了因砌体扭曲和砖串动磨损造成的落砖和塌窑事故，延长了转窑的检修周期，降低了生产成本。

本发明适合于建材、冶金、化工等行业的各类回转窑、圆形炉及拱形炉顶的砌筑。