東方爐襯在大型回轉(zhuǎn)窯的長(zhǎng)期運(yùn)行中，耐火材料的磨損與剝落是導(dǎo)致停窯檢修的主要原因之一。傳統(tǒng)鑄件填充材料如天然高強(qiáng)度鋁鎂尖晶石雖具備優(yōu)異的耐火性能，但在實(shí)際應(yīng)用中仍可能因磚體質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)非計(jì)劃性停窯。通過(guò)創(chuàng)新性地采用DK系列高溫水泥與鋁鎂尖晶石澆注料的混合方案，成功實(shí)現(xiàn)了窯體的快速熱修復(fù)，不僅縮短了停機(jī)時(shí)間，還顯著提升了經(jīng)濟(jì)效益。
材料性能與修復(fù)方案設(shè)計(jì)
針對(duì)窯內(nèi)高溫環(huán)境，修復(fù)材料需滿(mǎn)足極端條件下的強(qiáng)度與熱穩(wěn)定性要求。DK-1高溫水泥的耐火度超過(guò)1790℃，燒成后抗折強(qiáng)度（1400℃）達(dá)12.3 MPa以上，且Al?O?含量高于85%，其快速凝結(jié)特性（120分鐘初凝）適合緊急搶修。而DK-2材料在抗壓強(qiáng)度（1400℃下80 MPa）和可操作時(shí)間（30-90分鐘）上更具靈活性。與之配合的LN系列鋁鎂尖晶石澆注料耐火度同樣超過(guò)1790℃，1500℃下抗折/抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到16 MPa和90 MPa，Al?O?含量70%以上，確保了高溫下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
修復(fù)方案的核心在于材料配比與施工工藝：
- 混合比例：按1:1混合DK-1水泥與LN澆注料干基，并加入4 kg/m3鋼纖維增強(qiáng)抗裂性；
- 施工工具：定制直徑128 mm×200 mm的鋼勺焊接于6英寸鋼管上，便于物料精準(zhǔn)投送；
- 混合流程：每批次25 kg材料干混5分鐘，加水?dāng)嚢柚翢o(wú)溢漿狀態(tài)后立即澆筑。
關(guān)鍵施工技術(shù)與操作要點(diǎn)
- 窯內(nèi)預(yù)處理：檢修時(shí)需緩慢旋轉(zhuǎn)窯體，清除裸露鐵皮區(qū)域，并通過(guò)人孔門(mén)投料，保護(hù)層厚度控制在10 cm以?xún)?nèi)，采用搗打密實(shí)；
- 分層修復(fù)：先使用DK-1混合料填補(bǔ)基層，再以DK-2材料覆蓋增強(qiáng)，全程需在2小時(shí)內(nèi)完成以利用材料自凝結(jié)特性；
- 快速?gòu)?fù)產(chǎn)：修復(fù)后無(wú)需烘烤，直接升溫投料，依托高溫下材料的陶瓷燒結(jié)反應(yīng)形成穩(wěn)固結(jié)合。
應(yīng)用效果與經(jīng)濟(jì)價(jià)值
經(jīng)過(guò)一個(gè)月生產(chǎn)驗(yàn)證，修復(fù)區(qū)域在1000±50℃的二次風(fēng)溫下表現(xiàn)出色：
- 抗燒蝕性：薄層修復(fù)區(qū)仍能有效抵抗高溫氣流沖刷；
- 經(jīng)濟(jì)效益：較傳統(tǒng)停窯更換耐火磚方案，節(jié)省了70%以上的檢修時(shí)間，同時(shí)避免了整周停產(chǎn)損失；
- 技術(shù)延伸：該方案適用于窯口澆注料的小面積修復(fù)，且支持反復(fù)澆筑，尤其適合無(wú)計(jì)劃停機(jī)的應(yīng)急處理。
技術(shù)原理與未來(lái)展望
DK高溫水泥與鋁鎂尖晶石的協(xié)同作用源于雙重鍵合機(jī)制：低溫階段依靠化學(xué)鍵合與晶格轉(zhuǎn)變提供初始強(qiáng)度，高溫下通過(guò)陶瓷燒結(jié)形成致密網(wǎng)絡(luò)。這一技術(shù)路徑為回轉(zhuǎn)窯耐火材料維護(hù)提供了新思路，未來(lái)可通過(guò)優(yōu)化鋼纖維分布與材料納米改性，進(jìn)一步提升修復(fù)層的抗熱震性與壽命。在追求高效低碳的工業(yè)背景下，此類(lèi)快速修復(fù)技術(shù)將成為冶金、水泥等行業(yè)降本增效的重要選擇。
