摘 要：目前，國家鼓勵危險廢物的焚燒處置采用以回轉窯為基礎的焚燒技術，而耐火磚的砌筑質量影響回轉窯連續運行的穩定性及運行周期的長短。該文對耐火磚的砌筑方法進行分析，總結砌筑中的注意事項，對具體工程應用有一定的參考價值。
　　關鍵詞：危險廢物焚燒；回轉窯；耐火磚；砌筑1 耐火磚砌筑對回轉窯的影響
　　國家環境保護部印發的《危險廢物污染防治技術政策》
　　指出：“危險廢物的焚燒宜采用已旋轉窯爐為基礎的焚燒技術”，說明了回轉窯處理危險廢物的適用性。危險廢物焚燒系統包括了以下幾個子系統：廢物預處理系統、廢物貯存和進料系統、回轉窯（一次燃燒室）、二燃室、余熱鍋爐和煙氣處理裝置。
　　回轉窯是一個傾斜的鋼材料圍卷起來的內襯耐火材料的圓筒，是焚燒系統中重要的一環，各種廢物在窯內焚燒進行無害化、減量化處理，由于危廢組成的復雜帶來化學成分的復雜性，對回轉窯的內襯的質量也提出更高的要求，不僅是選取合適的耐火材料，而且需要耐火材料的高質量砌筑。
　　回轉窯耐火材料的更換周期是窯的運轉周期，頻繁的停窯檢修會影響系統運行的穩定性。影響耐火材料的的更換周期因素有以下幾點：回轉窯的操作狀況、耐火材料的選擇和砌筑的質量，以及機械應力、熱應力、化學侵蝕的綜合作用[1~2]。在不考慮其他條件下，高質量砌筑能夠延長耐火磚的使用壽命[3~4]，并且消除部分機械應力和熱應力對耐火磚的損害。相反，低質量砌筑會大大減短耐火磚的壽命。
　　2 耐火磚砌筑方法
　　2.1 干砌和濕砌
　　干砌和濕砌的區分為是否使用濕狀泥漿的砌磚，干砌不使用濕狀泥漿，而濕砌使用[3,5]。一般來說，進行危險廢物焚燒的回轉窯使用的耐火磚采用濕砌[3]。
　　2.2 排砌法和花砌法
　　排砌法和花砌法的區分為耐火磚的排布方式，兩者都屬于環砌法，如圖1 所示。 　　在實際應用中，回轉窯筒體與耐火磚間存在相對滑動[6~7]。采用花砌法時，可以保證各環的耐火磚在相互運動時不會損壞磚角；采用排砌法時，容易出現各種原因造成的偏差導致磚縫不在一條直線上，當耐火磚相互運動時會損壞磚角；采用平時砌墻方式（環向和軸向均錯縫）排布耐火磚時，各環向磚縫不在一條直線上，耐火磚相互錯開，整體的強度好，但一個點的損壞會導致一個面的破壞，不利于后續修補。
　　因此進行危險廢物焚燒的回轉窯耐火磚一般采用環砌法中的花砌法。
　　2.3 旋轉法和固定法
　　旋轉法和固定法的區分為回轉窯在砌筑時需要旋轉。旋轉法使用螺旋頂杠和木方在固定已經砌筑好的耐火磚，如圖2 所示叫頂杠法，其他方式還有膠結法和槽鋼法。固定法是指回轉窯在砌筑時不用旋轉，采用砌磚機砌筑耐火磚，如圖3 所示。
　　頂杠法適用于直徑小于4m 的回轉窯，砌筑順序如圖4所示，從回轉窯底部開始向兩側砌筑，在回轉窯中心線部位用螺旋頂杠和木方壓實固定耐火磚，耐火磚砌筑時始終處于中心線以下，會因為自身的重力緊貼在回轉窯窯體內壁[9]；因為在砌筑時需要頻繁轉窯，所以頂杠法比較適用于直徑小于4m 的窯體； 　　砌磚機適用于各種窯徑的回轉窯，在砌筑過程中無需轉窯，但容易出現一個問題，在砌筑回轉窯中心線以上部分時，由于砌磚機壓縮空氣壓力不足和耐火磚本身重力的原因，會使耐火磚與回轉窯窯體內壁存在輕微的間隙，在回轉窯運行時，耐火磚與窯體內壁會產生相對滑動[4,9]，從而導致耐火磚的松動甚至脫落。
　　現階段進行危險廢物焚燒的回轉窯直徑一般小于4m，長度在8 到20m[3]，因此推薦采用旋轉法——頂杠法。
　　3 耐火磚砌筑
　　3.1 砌筑前準備工作
　　（1）砌磚前應對回轉窯主體進行空轉運行，檢查是否存在異常情況；
　?。?）清除回轉窯內壁表面的毛刺、鐵銹、灰塵等雜物，保持窯內內壁表面清潔，并且打磨平整，焊縫高度不要高于3mm[5]，保證耐火磚與窯體內壁能夠緊貼；（3）畫基準線，可以防止砌筑時磚環砌歪和磚列扭曲，同時可以控制耐火磚的磚縫厚度。首先確定軸向基準線，可以采用水平儀、直尺和鉛錘確定，如圖5 所示，軸向基準線每隔1.5m[3,8]畫一條，每條與窯的中心線平行；環向基準線每隔1m[5]畫一條，每條與窯的中心線垂直；（4）耐火材料的驗收、保管和運輸。耐火材料到貨后，應該檢查有沒有運輸破損，確保所需材料齊全；耐火材料應該儲存在通風良好能防雨雪的室內或者大棚內，防止雨淋、受潮；耐火材料應按品種、類別、用途、牌號、等級分別堆放[5]，留意產品說明書中的注意事項；耐火磚在裝卸運輸中應該輕拿輕放，防止損壞邊角；
　　（5）在砌筑開始時，應該詳細記錄基本信息，如工作時間、砌筑進度（幾環）、砌筑位置、砌筑方法等；每環的理論耐火磚配比與實際配比情況，以及鎖磚和鋼板用量；窯體變形的位置，是否使用加工磚和其位置等，并拍照記錄；形成砌筑報告，把握施工進度和施工質量，同時也作為以后窯體耐火材料運行出現狀況時的分析依據；
　　3.2 砌筑時應該注意的問題
　?。?）采用濕法砌筑，各耐火磚間的磚縫間隙要求不大于2mm[5]，各環間隙為1.5~2mm，同環縱向間隙為1~1.5mm；所有的磚縫應該泥漿飽滿，表面進行勾縫，目的是將泥漿壓實，防止出現空隙；只準使用木錘或者橡膠錘進行找正，在泥漿干固后，不得再進行敲打，防止將耐火磚震松；擠出的耐火泥漿應該及時清理，保持耐火磚表面的清潔；（2）每間隔1m（約4 環），增加一層3mm 的紙板或陶瓷巖棉或其它規定填充材料作為膨脹縫；膨脹縫具體位置應按照設計規定，一般應避開受力部分； 　?。?）砌筑時需保證耐火磚貼緊窯體內壁，各耐火磚側面之間（環向）相互貼緊，隨時用橡皮錘或木錘敲擊找正來保證這兩項貼緊；不時檢查各環縫是否與環向基準線平行，耐火磚的徑向方向線是否與窯體同心，各環耐火磚間不能存在“臺階”現象，磚縫不能出現楔型磚縫，（4）在焊縫處砌筑時，可以切掉磚角或者用耐火泥漿（火泥）找平來保證耐火磚與窯體內壁貼緊，如圖7、8 所示；在窯體變形處砌筑時，由于耐火磚不能與窯體貼緊，用耐火泥漿找平后進行砌筑，軸向歪斜的耐火磚側面不能貼緊，采用耐火泥漿或陶瓷纖維板來調整。
　　（5）采用頂杠法砌筑時，應該從底部同時向兩側（圓周方向）均衡進行砌筑，超過半周1~2 層磚時，用木方和螺旋頂杠壓實，用適當的力將頂杠擰緊，防止用力過大導致窯體變形，每段鋪底長度為5~6m，如圖1 所示；然后旋轉90度，再從底部向水平砌筑、壓實，砌筑順序如圖4 所示，需注意在最后鎖磚時，需留4~6 層磚，并將鎖口區域旋轉至7、8 點鐘方向，方便進行鎖磚；
　?。?）每環鎖口區域砌筑需注意，要進行磚的預組合，確保最后一塊磚的能合理打入；鎖口宜采用專用鎖磚，確實需要加工磚時，其厚度不能少于原磚厚度的2/3，且不能最后打入砌體；（7）使用鎖磚和鋼板鎖口時需注意，布置好鎖磚和標準磚后，注意觀察磚縫，若磚縫是水平，則在標準磚側面打入鋼板，不得在鎖磚側面打入鋼板，如圖11 所示；若磚縫是楔型的，此時打入鋼板會導致耐火磚會出現應力集中損壞，需要返工； 　?。?）同一塊磚兩側不能都打入鋼板，每條磚縫只能打入一塊鋼板，鎖縫鋼板的厚度一般不超過3mm；每環鎖磚在2 塊或2 塊以上時，鎖磚不應兩塊相鄰使用，不同環間鎖磚應相互錯開。
　　（9）在砌筑中過程中需要使用到不定型耐火材料，使用時需注意：材料的攪拌時間和攪拌方法因材料的等級和數量而不同，需嚴格按照說明書上的攪拌時間和攪拌方法以及溫度等進行攪拌；攪拌用水為純凈水，要求氯離子含量≤300g/L[5]；耐火泥漿使用應注意隨砌隨制，每次攪拌的量不宜過多，已經初凝的不得在使用；耐火澆注料使用時需要振動壓實，在使用振動棒時注意不要直接作用在錨固件上，采用合適振動器進行振動壓實。
　　（10）在砌筑完成后，需對每環的耐火磚進行檢查、緊固；緊固完畢后應該進行烘爐工作，此時不宜在轉動窯體。
　　3.3 砌筑后工作
　?。?）在回轉窯耐火材料砌筑完成需要及時進行工程驗收和烘爐工作。回轉窯在進行烘爐過程中，窯內耐火材料中的水分會逐漸析出至完全干燥，可以防止在點火投產時由于耐火材料中水分急劇蒸發產生巨大應力，造成耐火材料的剝落、坍塌，甚至炸爐事故；
　?。?）在實際工程中，由于各種原因不能及時進行烘爐工作的，要采取防潮、防雨、防火、防凍和防污染的保護措施；即使采取了防護措施，也不能長時間不進行烘爐，否則耐火泥漿會產生變化，降低內襯的結構強度，對回轉窯的烘爐、投產和使用壽命造成影響；
　　（3）在烘爐之前，所有需要用到的儀表設備需要進行點動，聯合試車和調整；不定型耐火材料進行養護工作，使其獲得基本強度；根據各種耐火材料的性能制定相應的烘爐曲線和烘爐方案，確保烘爐的順利進行。
　　4 總 結
　　耐火材料的砌筑質量關系著其使用壽命的長短，影響著回轉窯系統的運行的穩定性。為確保砌筑質量，耐火材料的采購應該選擇有實力的生產廠家，提高材料本身質量，降低耐火制品的外形扭曲與尺寸偏差情況；耐火材料的施工應該選擇有經驗的施工隊伍，提高施工人員的技術水平，降低人為因素對砌筑質量的影響；做好耐火材料的點檢、臨控工作，記錄砌筑進度，形成砌筑報告，確保砌筑有條不紊的進行，最后烘爐之前需要對砌筑完成的耐火材料進行保護工作，制定科學的烘爐曲線和烘爐方案，完成烘爐工作。