回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部砌筑有不同規(guī)格、型號(hào)、品種的耐火磚，在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)正常生產(chǎn)煅燒時(shí)，能有效地保護(hù)回轉(zhuǎn)窯外筒體不受損壞。但在實(shí)際生產(chǎn)中，耐火磚的使用情況卻不盡人意，使用壽命不能達(dá)到預(yù)期。MM公司一年里因回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火磚脫落的事故造成停回轉(zhuǎn)窯時(shí)間92．7h，直接損失熟料產(chǎn)量約2.8萬t，點(diǎn)火用油8 t，材料維修與筑爐人工費(fèi)用約30萬元。本文結(jié)合MM公司一次回轉(zhuǎn)窯燒成帶17．5 m處紅窯事故，分析燒成帶耐火磚脫落的原因，并提出預(yù)防措施。

1 事故的發(fā)生

2016年2月18日5時(shí)36分，化驗(yàn)室熒光分析人員從回轉(zhuǎn)窯下經(jīng)過去人窯斗提取生料樣品時(shí)，發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯簡(jiǎn)體外表面有300×400見方的紅色亮光(見圖1)；隨即將現(xiàn)場(chǎng)情況通知中控室窯操作員，中控室窯操作員立即查看筒體掃描儀畫面，發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯燒成帶17．5m處溫度高至500℃；現(xiàn)場(chǎng)用點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量，數(shù)據(jù)顯示17.5 m處溫度為512℃(面積300×400左右)，該位置環(huán)向其他區(qū)域溫度不高，溫度為335℃。相關(guān)人員搬來一臺(tái)風(fēng)機(jī)，對(duì)準(zhǔn)該部位吹風(fēng)；中控操作員將頭煤由原來的16．5 t／h減至10 t／h，回轉(zhuǎn)窯減料至400t／h。經(jīng)過45min的窯皮補(bǔ)掛，現(xiàn)場(chǎng)崗位測(cè)量17.5 m窯簡(jiǎn)體表面溫度仍偏高(510℃左右)。最后運(yùn)行部領(lǐng)導(dǎo)決定于2016年2月18日6時(shí)30分停窯處理。

2 原因分析

當(dāng)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料倒空，窯內(nèi)溫度降下來以后，工作人員進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行耐火磚、窯皮的檢查工作，發(fā)現(xiàn)以回轉(zhuǎn)窯17．5 m紅窯處為中心點(diǎn)附近左右近2m窯皮偏薄，厚度不足150mm，同時(shí)發(fā)現(xiàn)17．5 m紅窯處掉磚面積約1㎡ (磚品種為直接結(jié)合鎂鉻磚)，殘磚厚度為43mm，見圖2。

(1)查閱中控室窯操作員記錄與畫面數(shù)據(jù)等，發(fā)現(xiàn)2月18日0時(shí)5分，回轉(zhuǎn)窯電流變化，掉窯皮情況多次出現(xiàn)，且篦冷機(jī)篦下壓力與熟料破碎機(jī)電流均出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，總計(jì)掉窯皮時(shí)間2．45 h。當(dāng)回轉(zhuǎn)窯大量掉窯皮時(shí)，其實(shí)燒成帶筒體外表面溫度已經(jīng)呈現(xiàn)不斷升高的趨勢(shì)，從筒體掃描儀上來看，0時(shí)46分回轉(zhuǎn)窯燒成帶17．5 m溫度由335℃緩慢增長(zhǎng)至440℃，長(zhǎng)期在440℃的高溫下保持近5 h，該時(shí)間段沒有采取任何有效控制措施，最終導(dǎo)致該處耐火磚脫落，筒體溫度升高至512℃(紅窯)。由于中控室窯操作員沒有注意觀察筒體掃描儀顯示曲線的變化，任由筒體溫度不斷升高，直至燒成帶耐火磚掉落損壞。

(2)17．5 m處耐火磚已經(jīng)使用1年3個(gè)月，殘磚厚度135 mm(正常標(biāo)磚厚度為220 mm)。該事故發(fā)生前，回轉(zhuǎn)窯燒成帶17．5 m處就一直有一臺(tái)筒體冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行筒體冷卻，說明該處筒體溫度早就已經(jīng)偏高，但是由于本身有窯皮的保護(hù)，所以在可控的范圍內(nèi)，溫度不大于350℃，窯皮正常。當(dāng)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)大量掉窯皮，且筒體溫度升高時(shí)，沒有及時(shí)進(jìn)行多臺(tái)風(fēng)機(jī)冷卻，保護(hù)窯皮增長(zhǎng)。

(3)配料成分發(fā)生了很大的變化。由于該公司石灰石的采購(gòu)主要以外購(gòu)為主，石灰石質(zhì)量很難保證均質(zhì)穩(wěn)定，尤其是在石灰石更換大堆時(shí)，生料成分波動(dòng)最大。正常生產(chǎn)時(shí)，原料調(diào)配站的配料方案為石灰石、硅石、硫酸渣三組分配料。發(fā)生回轉(zhuǎn)窯掉磚事故前，原料調(diào)配站的配料方案由原來的三組分變?yōu)槎M分配料：石灰石和硫酸渣。同時(shí)從出立磨的生料成分率值來看，生料的水硬率偏低，鋁氧率偏高。這樣一來在同等煅燒情況下，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的熟料液相量增加，使燒成帶窯皮不穩(wěn)定，提高了燒成帶窯皮脫落的可能性。

(4)檢查窯頭燃燒器，發(fā)現(xiàn)窯頭燃燒器斷面無結(jié)焦現(xiàn)象、痕跡，詢問其他工作人員，在回轉(zhuǎn)窯正常生產(chǎn)階段，窯頭燃燒器一直在窯口外面煅燒28(距窯口間距100mm)，燃燒器頭部無積料、斷面無結(jié)焦。這樣一來就可以肯定，燃燒器噴出火焰沒有變形，火焰處于正常完整性燃燒，不會(huì)傷及窯皮。

(5)工段內(nèi)管理人員思想意識(shí)淡薄。由于該公司燒成工段無工藝技術(shù)管理人員。在耐火磚使用到后期、配料成分發(fā)生變化、窯皮大幅度脫落時(shí)，沒有進(jìn)行有效的分析、正確的指導(dǎo)，最終導(dǎo)致耐火磚損壞。

3 處理過程

回轉(zhuǎn)窯燒成帶17．5 m處耐火磚整體損壞嚴(yán)重，損壞面積較大(1㎡左右)，損壞處周圍的耐火磚殘厚較薄(45mm)，不可能進(jìn)行暫時(shí)性的挖補(bǔ)修復(fù)。如果在這么薄的殘磚上進(jìn)行挖補(bǔ)，新砌筑耐火磚不能牢固穩(wěn)定，容易脫落。對(duì)此我們將該段耐火磚進(jìn)行整體更換，周圍耐火磚殘厚≥110mm進(jìn)行保留，這樣一來具體更換部位為16．0 m～21．2m。本次耐火材料的砌筑施工，必須嚴(yán)格按照公司規(guī)定的相關(guān)制度進(jìn)行施工、砌筑、監(jiān)督、技術(shù)指導(dǎo)，必須做到以下幾點(diǎn)：

(1)施工前必須對(duì)窯簡(jiǎn)體進(jìn)行全面檢查，將簡(jiǎn)體不平處(焊縫、打磚機(jī)損壞處)要進(jìn)行打磨，窯內(nèi)雜物打掃干凈。

(2)砌筑放線：窯縱向基準(zhǔn)線要沿圓周長(zhǎng)每1．5 m放一條，每條線都要與窯的軸線平行。環(huán)向基準(zhǔn)線5m放一條，施工控制線每1m放一條，環(huán)向線均應(yīng)相互平行且垂直窯的軸線。

(3)砌筑基本原則：三貼緊原則，即磚大面與簡(jiǎn)體之間、磚面之間、環(huán)面之間保證100％貼緊，表面平滑，要確保耐火磚與窯筒體在運(yùn)行時(shí)可靠地同心。一定要避免耐火磚在砌筑過程中出現(xiàn)以下通病：爬坡、洗衣板、大小頭倒置、抽簽、錯(cuò)位、傾斜、蛇形彎、張口等。

(4)耐火磚砌筑到合攏時(shí)，在最后7～8塊耐火磚位置，選擇合適尺寸的鎖磚和標(biāo)磚進(jìn)行合理搭配、鎖緊。相鄰環(huán)插鎖磚要錯(cuò)開1～2塊磚，一環(huán)鎖磚數(shù)量不得超過4塊，鎖磚只能使用原狀磚，不能使用加工磚，鎖磚不能連用，且要與窯筒體貼緊。

(5)在耐火磚砌筑完以后，進(jìn)行楔鐵加固，楔鐵厚度為3 mm冷軋鋼板，要求平整、不卷邊、不扭曲、無毛刺，每條耐火磚縫之間只能插入一塊楔鐵，每環(huán)鎖緊楔鐵不得超過4塊，且要均勻地分布在整個(gè)鎖磚區(qū)域內(nèi)。

4 預(yù)防措施

(1)加強(qiáng)中控室窯操作員的責(zé)任意識(shí)，在回轉(zhuǎn)窯出現(xiàn)異常問題時(shí)，中控室窯操作員能夠及時(shí)、第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題的所在，能夠具備事故預(yù)防和處理能力。

(2)耐火磚使用到后期時(shí)，要多加關(guān)注窯皮變化情況，要通過調(diào)整窯頭燃燒器、簡(jiǎn)體冷卻風(fēng)機(jī)以及配料方案，保證回轉(zhuǎn)窯煅燒系統(tǒng)正常運(yùn)行。對(duì)于耐火磚殘厚較薄的地方，要嚴(yán)格控制窯皮厚度，不能出現(xiàn)燒成帶窯皮過薄情況。

(3)穩(wěn)定生料配料方案，嚴(yán)格控制所有進(jìn)場(chǎng)石灰石的質(zhì)量，不能出現(xiàn)進(jìn)場(chǎng)石灰石質(zhì)量不合格情況；同時(shí)在石灰石布料時(shí)，要求布料機(jī)均勻有序地布料，杜絕定點(diǎn)布料。

作者：張中國(guó) 張秀全

單位：冀東水泥(煙臺(tái))有限責(zé)任公司

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