氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)用耐火材料論述

氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)是燒結(jié)法氧化鋁廠的核心設(shè)備，其運(yùn)轉(zhuǎn)率及臺時產(chǎn)能對整個廠的生產(chǎn)經(jīng)營活動起著決定性的作用。由于投資所占比例較大，往往成為整個燒結(jié)法氧化鋁廠生產(chǎn)系統(tǒng)的“瓶頸”，各單位無不在提高其臺時產(chǎn)能及運(yùn)轉(zhuǎn)率方面煞費苦心。本文通過分析氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)條件，詳細(xì)介紹了氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)系統(tǒng)內(nèi)襯用耐火材料。

《指路經(jīng)》在高良鄉(xiāng)有很多忌禁，加上要跟死者身體直接接觸，所以，現(xiàn)在掌握的人極少，習(xí)俗和文化的傳承困難。40多歲的蘆笙傳承人馬玉杰，說他不會，60多歲的蘆笙傳承人陶興文，也說不會。

1 氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)的工作條件對其內(nèi)襯使用壽命的影響

1.1 窯溫的影響

隨著堿石灰燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)工藝的不斷完善和提高，料漿鋁硅比一直具有不斷攀升的趨勢。隨著料漿鋁硅比的提高，燒結(jié)溫度也有一定程度的提高。

由于熟料燒結(jié)在整個氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)的“瓶頸”現(xiàn)象，因此各單位都希望能千方百計地提高氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)的臺時產(chǎn)能，臺時產(chǎn)能的不斷提高引起系統(tǒng)在單位時間內(nèi)消耗的煤粉不斷增加，因此窯內(nèi)溫度也會上升。

(3)在橢圓所在平面另一側(cè),再放置一個同樣的小球且與平面相切，切點記作F2，則MF2與下方小球相切.當(dāng)點M在橢圓上運(yùn)動時，MF1,MF2分別與上下兩個小球相切嗎？能否用數(shù)量關(guān)系表示橢圓上的點的運(yùn)動規(guī)律？

內(nèi)襯工作溫度的提高，要求耐火材料必須具有更好的高溫使用性能。

1.2 熱沖擊對內(nèi)襯的影響

在熟料窯燒成帶，內(nèi)襯的內(nèi)表面往往結(jié)有一層相當(dāng)厚的“窯皮”，因此燒成帶內(nèi)襯所承受的熱沖擊較小。除燒成帶以外的其余各帶內(nèi)襯以及冷卻機(jī)內(nèi)襯，所在區(qū)域的物料溫度和熱風(fēng)溫度都有一定的差別，窯或冷卻機(jī)每轉(zhuǎn)動一周，內(nèi)襯就要承受一次激冷激熱的熱沖擊。

內(nèi)襯表面的熱沖擊，增加了內(nèi)襯耐火材料的剝落損毀，要求耐火材料必須具備較好的抗熱沖擊性能。

1.3 “窯皮”及“附窯皮”對內(nèi)襯的影響

在氧化鋁熟料燒結(jié)中所說的“窯皮”，指在氧化鋁熟料窯的燒成帶內(nèi)襯的內(nèi)表面形成的較為穩(wěn)定的“結(jié)圈”，是由于熟料中的液相成分通過窯體散熱而固化后附著在內(nèi)襯表面形成的。穩(wěn)定而又牢固的“窯皮”對熟料窯的安全穩(wěn)定運(yùn)行極為關(guān)鍵，缺乏“窯皮”保護(hù)的燒成帶內(nèi)襯使用壽命非常短。

“附窯皮”指在分解帶前段（距離窯頭10m～20m之間）內(nèi)襯表面形成的較為不穩(wěn)定的“結(jié)圈”，由于該區(qū)域熟料中液相量較少，“結(jié)圈”非常疏松且不牢固，非常容易脫落。“附窯皮”的附掛與脫落對內(nèi)襯表面造成了極為嚴(yán)重的熱沖擊。據(jù)測算，在“附窯皮”脫落的瞬間，內(nèi)襯表面溫度迅速升高400℃～600℃，嚴(yán)重影響了內(nèi)襯的使用壽命。

傳統(tǒng)的設(shè)計中，氧化鋁熟料窯窯口是單筒體，如圖2所示。

不穩(wěn)定系數(shù)：MLAA-22的不穩(wěn)定系數(shù)是52.18，當(dāng)1個蛋白質(zhì)的不穩(wěn)定系數(shù)>40時，提示該蛋白質(zhì)不穩(wěn)定，因此提示MLAA-22在體內(nèi)不穩(wěn)定。

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如圖4所示。

1.4 料漿鋁硅比及鐵鋁比對內(nèi)襯的影響

料漿鋁硅比及鐵鋁比對耐火材料的使用壽命有一定的影響。一般認(rèn)為，料漿鋁硅比越高內(nèi)襯使用壽命越短。

實際上料漿鋁硅比對內(nèi)襯使用壽命的影響是間接的而不是直接的。料漿鋁硅比的提高將導(dǎo)致燒結(jié)溫度有所提高，而用低鋁硅比料漿附掛的“窯皮”將很快被燒掉，從而縮短燒成帶內(nèi)襯的使用壽命?？梢?，始終穩(wěn)定的料漿鋁硅比對保證內(nèi)襯使用壽命意義很大。

1.5 停窯頻繁程度對內(nèi)襯的影響

顯而易見，窯系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運(yùn)行對保證內(nèi)襯的使用壽命具有重要意義。窯系統(tǒng)的頻繁開停將會造成內(nèi)襯耐火材料的嚴(yán)重?fù)p壞，這是因為：第一，激冷激熱造成內(nèi)襯耐火材料的嚴(yán)重剝落。經(jīng)驗表明，開窯過程中耐火材料的剝落要比停窯過程中更為嚴(yán)重；第二，耐火材料在冷窯過程中的體積收縮嚴(yán)重影響了窯內(nèi)襯的整體性，造成內(nèi)襯松動，而在開窯過程中由于耐火材料的體積膨脹，導(dǎo)致局部耐火材料所承受的壓應(yīng)力有所增加，加劇了窯運(yùn)行過程中耐火材料的剝落損壞。

2 內(nèi)襯砌筑工藝對內(nèi)襯耐火材料使用壽命的影響

為了延長鐵磚的使用壽命，必須采用高強(qiáng)抗磨損澆注料覆蓋鐵磚。用螺栓將鐵磚固定在雙筒體上。開窯之后，在高溫作用下，螺栓容易出現(xiàn)松動現(xiàn)象；鐵磚松動后，導(dǎo)致覆蓋在鐵磚之上的澆注料開裂、脫落。因此必須對鐵磚采取非常有效的固定措施。如圖2所示，安裝鐵磚之前先安裝擋磚圈，擋磚圈采用耐熱鋼板制作，擋磚圈不與筒體焊接，用擋磚圈固定板將擋磚圈和筒體固定在一起。擋磚圈固定板采用普通鋼板制作。擋磚圈安裝完畢后安裝鐵磚。為了使鐵磚更為牢固，在擋磚圈上焊接鐵磚壓板將鐵磚壓緊。在擋磚圈固定板上及鐵磚壓板上焊接錨固件以錨固覆蓋鐵磚的澆注料。

支撐法砌筑回轉(zhuǎn)窯的工藝過程如圖1所示。

采用這種工藝砌筑回轉(zhuǎn)窯，筒體在支撐器的壓力下產(chǎn)生明顯的橢圓變形。當(dāng)內(nèi)襯砌筑完畢拆除支撐器后，筒體又在彈性力的作用下恢復(fù)為圓形。經(jīng)驗表明，采用支撐法砌筑的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯極易出現(xiàn)局部早期損壞現(xiàn)象，通常是鎖口位置的3～4層磚和鋪底位置的2～3層磚沿軸向整段損壞，而對于筒體剛性較差的回轉(zhuǎn)窯，這種現(xiàn)象尤其嚴(yán)重。

由于窯口下料及窯體上下行的需要，窯口筒體總是伸進(jìn)下料室50mm～200mm。由于熟料的熱輻射及二次風(fēng)的加熱，窯口的筒體非常容易出現(xiàn)“喇叭口”變形，從而造成窯口內(nèi)襯及窯口筒體的早期損壞。

3 氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)的技術(shù)進(jìn)展

3.1 氧化鋁熟料窯窯頭鐵磚及窯頭雙筒體的應(yīng)用

根據(jù)以上分析，燒成帶內(nèi)襯應(yīng)具有能和“窯皮”結(jié)合牢固的特性，而在易產(chǎn)生“附窯皮”的區(qū)域，其內(nèi)襯應(yīng)具有較高的荷重軟化溫度，以防止附掛“附窯皮”。

立體綠化的形式有很多，屋頂花園是其中的一種。屋頂花園的實質(zhì)就是在建筑物的頂端構(gòu)建花木、花池、架棚等，從而形成一定的觀賞景觀。對屋頂花園進(jìn)行構(gòu)建時，首先，了解場地情況，結(jié)合地面小型花園的布局與設(shè)計，合理設(shè)計攀援植物。其次，在設(shè)計屋頂花園的過程中也要綜合考慮屋頂?shù)姆浪团潘畻l件以及屋頂?shù)某兄啬芰Γχ参锲贩N進(jìn)行科學(xué)的選擇與搭配。目前在植物的選取上，人們大多選擇一些喜光、耐寒等生命力強(qiáng)的淺根系植物。例如雞冠花、月季、爬山虎、月季等。植物種植可以采用盆栽的形式，避免植物根系生長時破壞屋頂。最后，在對屋頂花園進(jìn)行裝飾時，要注意層次與色彩的合理搭配，有效提高其觀賞效果[1]。

和支撐法相比，模板法則可以避免內(nèi)襯砌筑中的筒體變形。模板法將是氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)內(nèi)襯砌筑的發(fā)展方向。

1949年2月9日，翦伯贊在金毓黻長子金長佑的陪同下來探訪金毓黻，翦伯贊談到“中共方面極注重研究歷史”，委托金毓黻幫助聯(lián)絡(luò)在北平的史家同行進(jìn)行座談。金毓黻是日日記中記載：“翦君著《中國通史》已成首次兩冊，系用唯物史觀立論。往在重慶，佑兒首為印行，銷路頗佳，因此余亦得識翦君。”[1](第9冊，P6767)[注]①1949年2月9日翦伯贊來訪，見“翦君來訪系今日事，誤記于昨日(2月8日)”(第9冊，第6768頁)。 翦伯贊《中國通史》是金長佑主持的五十年代出版社承擔(dān)印刷的，因而金毓黻、翦伯贊二人得以相識，由此得以近距離接觸馬克思主義史家。

窯口鐵磚采用高溫性能較好的耐熱鑄鋼制作，在保護(hù)雙筒體使雙筒體免受高溫輻射方面起到了重要作用，有利于減緩雙筒體的受熱變形。

窯體雙筒體的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

由于外界冷空氣對窯口雙筒體的冷卻作用，大幅度降低了窯口筒體的工作溫度，避免了窯口筒體的“喇叭口”變形，大幅度延長了窯口筒體及窯口內(nèi)襯的使用壽命。

以高中語文課本中的文言文《陳情表》為例，在教學(xué)這篇課文時，應(yīng)當(dāng)細(xì)分目標(biāo)。首先要讓學(xué)生扎實掌握語言基本功，對課文要能夠做到準(zhǔn)確翻譯。對古漢語素材的吸收是實現(xiàn)語言構(gòu)建的重要機(jī)制，而且有助于使用優(yōu)美的語言。其次，體會本文中的強(qiáng)烈感情，感受文中的語言美、形象美、親情美。再次，開掘其中的傳統(tǒng)文化教育要素，讓學(xué)生從中獲得深刻感染。值得注意的是，教學(xué)目標(biāo)的分割有別于文本的分割，在教學(xué)中要注重文本的整體性，引導(dǎo)學(xué)生熟讀精思，獲得語文核心素養(yǎng)的全面提高。

只有進(jìn)一步地解放思想、與時俱進(jìn)、實事求是、將理論與實踐相結(jié)合、尊重實踐的過程，才能真正發(fā)揮思想政治教育所能帶來的巨大作用。當(dāng)然，思想政治教育的研究是一個綜合性的系統(tǒng)工程。由于個人知識的局限性，本文的研究在一些方面不夠全面和深入，高校思想政治教育的研究還有很長的路要走。

3.2 預(yù)熱分解帶復(fù)合磚的應(yīng)用

氧化鋁熟料窯的預(yù)熱分解帶內(nèi)襯過去一般采用普通黏土磚，不僅窯體散熱較嚴(yán)重，同時也不利于窯內(nèi)溫度的提高。近幾年來一些單位開始在氧化鋁熟料窯的預(yù)熱分解帶采用具有保溫作用的復(fù)合磚。復(fù)合磚的工作層為重質(zhì)材料，能確保內(nèi)襯使用壽命；保溫層的抗壓強(qiáng)度在20兆帕以上，能保證窯內(nèi)襯的整體強(qiáng)度。氧化鋁熟料窯產(chǎn)能的薄弱環(huán)節(jié)是預(yù)熱分解帶

，復(fù)合磚的應(yīng)用在減少窯體散熱的同時也對提高該區(qū)域窯內(nèi)溫度從而提高窯的臺時產(chǎn)能具有一定的意義。

4 氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)內(nèi)襯用耐火材料

4.1 窯頭罩、下料室、下料簸箕用耐火材料

窯頭罩及下料室四周的墻體大都采用了普通黏土質(zhì)耐火澆注料，結(jié)合劑為高鋁水泥；下料室的底部長期承受高溫熟料的沖擊磨損，采用高強(qiáng)抗磨損澆注料；下料簸箕的上表面采用強(qiáng)度較高的剛玉磚或剛玉質(zhì)澆注料預(yù)制塊，對形狀較復(fù)雜的邊、角部位采用高強(qiáng)抗磨澆注料填補(bǔ)。

4.2 鐵磚及窯口雙筒體用耐火材料

3.3造成各項調(diào)查數(shù)據(jù)偏低的原因:1)農(nóng)民居住分散、大多地處偏僻、交通不便、經(jīng)濟(jì)收入低的地區(qū),難以接觸到無償獻(xiàn)血的宣傳,因此對無償獻(xiàn)血沒有正確認(rèn)識。有部分農(nóng)民對獻(xiàn)血存在錯誤認(rèn)識,甚至恐懼心理,認(rèn)為獻(xiàn)血會影響身體健康,傳染疾病。2)因為農(nóng)民文化程度普遍較低 ,大多只有小學(xué)文化程度,對血液生理知識、獻(xiàn)血意義的理解有一定的難度 。3)受傳統(tǒng)思想的束縛 ,農(nóng)民普遍擔(dān)心獻(xiàn)血會損害自己的身體健康和影響生產(chǎn)勞動。

回轉(zhuǎn)窯的砌筑方法有很多種，包括支撐法、膠結(jié)法、模板法等，這里主要分析支撐法和模板法對內(nèi)襯耐火材料使用壽命的影響。

4.3 冷卻帶用耐火材料

氧化鋁熟料窯的冷卻帶指距離窯口1.2m～5.7m之間。內(nèi)襯更換周期和燒成帶一致，因此該帶內(nèi)襯用耐火材料一般不采用高檔產(chǎn)品，只要其使用壽命能和燒成帶一致即可滿足要求。根據(jù)使用經(jīng)驗，確定該帶內(nèi)襯以普通黏土磚或低氣孔率黏土磚為主。

4.4 燒成帶用耐火材料

燒成帶指距離窯頭5.7m～11.2m之間。目前，國內(nèi)氧化鋁熟料窯燒成帶采用的耐火材料品種較多，常用的品種包括黏土磚、高鋁水泥結(jié)合的高鋁磚、高鋁抗剝落磚等。由于各企業(yè)之間氧化鋁熟料窯的操作條件各不相同，所以不能輕率地說某一種磚最適合燒成帶使用。前面說過，燒成帶內(nèi)襯的使用壽命很大程度上取決于“窯皮”的完好程度，因此不管選用哪一種磚，都必須結(jié)合本企業(yè)氧化鋁熟料窯的工況條件，使之容易附掛牢固的“窯皮”。根據(jù)經(jīng)驗，不燒磚往往比燒成磚更容易附掛“窯皮”，但燒成磚附掛的“窯皮”又比不燒磚更為牢固。

4.5 預(yù)熱分解帶內(nèi)襯用耐火材料

4.5.1 距離窯頭11.2m～17.2m段內(nèi)襯

（7）嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)：在混凝土終凝后及時對混凝土進(jìn)行針對性的保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。在冬季，應(yīng)采用塑料和棉氈覆蓋保溫，減少混凝土產(chǎn)生裂縫。對混凝土內(nèi)細(xì)小裂縫的愈合起到了保證作用。

該段內(nèi)襯的更換周期和燒成帶同步。一般不采用高檔耐火材料。一般采用低氣孔率黏土磚。為了提高荷重軟化溫度以避免“附窯皮”的附掛，適當(dāng)提高其氧化鋁含量。

4.5.2 距離窯頭17.2m～28.2m段內(nèi)襯

物料在該區(qū)域會出現(xiàn)很少量的液相，以粉狀為主。對內(nèi)襯磨損相對較弱。該區(qū)域內(nèi)襯使用壽命較長。由于液相的出現(xiàn)，會出現(xiàn)附掛“附窯皮”的現(xiàn)象，因此該區(qū)域采用荷重軟化溫度較高抗剝落性能較好的耐火材料。近年來，不燒結(jié)高鋁復(fù)合磚的應(yīng)用取得了良好的效果，其工作層較高的氧化鋁含量使得“附窯皮”不易附掛；良好的高溫抗剝落性能使得內(nèi)襯的使用壽命較燒結(jié)復(fù)合磚略有提高。

4.5.3 距離窯頭28.2m～70m段內(nèi)襯

物料在該區(qū)域內(nèi)不出現(xiàn)液相。物料為粉狀，氣流溫度相對較低。采用黏土質(zhì)不燒結(jié)復(fù)合磚較為合適。

某企業(yè)曾在該區(qū)域試用高強(qiáng)輕質(zhì)磚，窯體溫度得到了明顯降低，但由于強(qiáng)度較低，內(nèi)襯使用壽命受到影響。其優(yōu)秀的保溫性能給人們留下了深刻的印象。相信隨技術(shù)的不斷進(jìn)步，高強(qiáng)輕質(zhì)磚一定能取得成功。

4.5.4 距離窯頭70m～85m段內(nèi)襯

該段屬于揚(yáng)料板區(qū)域。該段內(nèi)襯采用高強(qiáng)輕質(zhì)磚和普通黏土質(zhì)澆注料。其中澆注料用于焊接揚(yáng)料板的部位。也有的氧化鋁熟料窯該段全部采用澆注料內(nèi)襯，但由于檢修施工困難，且費用較高，正逐步被高強(qiáng)輕質(zhì)磚取代。

4.5.5 氧化鋁熟料窯內(nèi)襯耐火材料小結(jié)

綜上所述，熟料窯窯尾耐火材料需要具有較好的保溫性能，減少窯尾散熱，提高預(yù)熱分解帶產(chǎn)能，以復(fù)合磚和半輕質(zhì)磚為發(fā)展方向；為了強(qiáng)化窯內(nèi)換熱，將在分解帶大面積推廣應(yīng)用揚(yáng)料磚，揚(yáng)料磚的推廣應(yīng)用將會大幅度提高預(yù)熱分解帶產(chǎn)能，為確保熟料質(zhì)量及提高窯臺時產(chǎn)能意義重大；燒成帶采用大顆粒骨料抗剝落高鋁磚，較好的體積穩(wěn)定性能確保使用壽命。

例如，課堂上教師講《克和千克》時，首先突出學(xué)生主體，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識質(zhì)量單位，可以先提出問題：“同學(xué)們，誰能告訴我你的體重是多少?。俊庇械膶W(xué)生回答“28”，有的學(xué)生回答“60”。教師問：“為什么你們身高體型差不多，報的數(shù)量卻差這么多呢？”學(xué)生開始思考。教師就勢引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識克、千克、斤和公斤等質(zhì)量單位。整節(jié)課學(xué)生都能夠保持高漲的興趣。教師布置課下思考時，可以讓學(xué)生回家找找哪些容器上標(biāo)有質(zhì)量單位，都是什么，記錄下來。增加學(xué)生的探究熱情，同時這種觀察作業(yè)可以提升學(xué)生的興趣，減輕學(xué)生完成作業(yè)的抵觸情緒。

4.6 單筒冷卻機(jī)內(nèi)襯用耐火材料

單筒冷卻機(jī)內(nèi)襯一般采用普通黏土磚，使用壽命在10個月以上；某企業(yè)采用磷酸鹽結(jié)合的高鋁磚，使用壽命達(dá)18個月以上，但筒體散熱較為嚴(yán)重。

單筒冷卻機(jī)內(nèi)襯中采用耐熱鋼加強(qiáng)的澆注料砌塊揚(yáng)料磚，可以強(qiáng)化高溫熟料與二次風(fēng)之間的熱交換，提高二次風(fēng)溫度，降低燒成煤耗。

根據(jù)冷卻機(jī)內(nèi)襯工作條件，其內(nèi)襯耐火磚采用強(qiáng)度較高耐火磚將有利于內(nèi)襯使用壽命提高，同時在冷卻機(jī)內(nèi)襯采用揚(yáng)料磚有利于增強(qiáng)熟料與二次風(fēng)熱交換，有利于熟料顯熱熱回收，對降低煤耗意義重大。

5 結(jié)論與展望

氧化鋁熟料窯及單筒冷卻機(jī)內(nèi)襯用耐火材料隨著燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展。不燒結(jié)復(fù)合磚及揚(yáng)料磚的試用成功將打開不燒結(jié)制品在該行業(yè)應(yīng)用的新局面。就內(nèi)襯損壞的機(jī)理分析，在循環(huán)往復(fù)的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的作用下，耐火材料以剝落損壞為主。不斷提高耐火材料的抗剝落性能是提高內(nèi)襯使用壽命的有效途徑。隨著復(fù)合磚技術(shù)的不斷成熟，揚(yáng)料磚、絕熱復(fù)合磚等耐火制品質(zhì)量越來越穩(wěn)定，隨著這一類耐火制品的推廣應(yīng)用，可以大幅度改善窯系統(tǒng)熱工制度，提高臺時產(chǎn)能降低噸熟料煤耗。

[1]高岱．鋁酸鹽熟料燒成技術(shù)．氧化鋁生產(chǎn)．湖南長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1993．

[2]陳友德．水泥預(yù)分解窯用堿性耐火材料的技術(shù)發(fā)展．耐火材料，2003，（3）：164—168．