水泥窑耐火砖砖型及砌筑方法

　　窑衬设计需要解决的问题：减少耐火材料的负荷，确保窑衬施工质量，方便窑衬检修，以达到大限度发挥材料性能、获得佳使用效果的目的。众所周知，购买了质的耐火材料，未一定获得理想的寿命。在采购质耐火材料的基础上，还须做好窑衬的设计、窑衬的施工、窑衬的使用和维护，才能获得良好的使用效果。

一、砖型尺寸

水泥回转窑用耐火砖的尺寸关系到窑衬的寿命。砖的四个尺寸要素是高度h、长度L、小头尺寸l1、大头尺寸l2，如图12-1所示。

耐火砖的高度h决定了窑衬的厚度。一方面，窑衬厚度决定窑衬的重量，影响窑体的变形和衬砖所受的机械应力；另一方面，窑衬厚度又影响窑体表面温度和散热损失，决定可被蚀损耐火材料的厚度。如果窑衬过厚，筒体变形大，耐火砖受到的机械应力大，寿命可能降低。如果窑衬过薄，耐火砖稍一蚀损，窑体温度就超过上限，即该换砖。所以，窑衬过薄或过厚都不利于提高寿命。建议衬砖高度见表12-1。

窑筒内的碱性砖宜采用B型（或称VDZ型，VDZ为全德水泥协会标准）；黏土砖和高铝砖宜采用π/3型（又称型，为国际标准化组织的简称）。

采用上述标准后，碱性砖单重7-8kg，黏土、高铝砖单重10kg，便于制造和砌筑。采用VDZ或π/3砖型只用一种曲率半径小和一种曲率半径大的两种砖就可以配出半径介于两者之间任何窑径的用砖，也就是说只用少数几种砖就可以配置出不同直径窑的用砖。这样，就扩大了产品的通用性，有利于减少库存和降低生产成本。VDZ或π/3砖型的具体尺寸请见原建材局生产协调司审定的水泥窑耐火材料使用规程。

二、砌筑方式

1.环砌和错砌

按照砖缝的不同，水泥回转窑耐火砖的砌法分为环向和交错两种砌砖方式，如图12-2所示。

筒体用砖以环砌为好。环砌的点是易砌筑、易拆除，但须保证砖型和砖缝尺寸满足要求。如砖缝过大，易于发生窑衬的错位、变形，甚至抽签、掉砖等事故。如砖缝过小，衬砖使用中将受过大热应力而提前损坏。交错砌法的主要缺点：一是砌筑和局部修复困难；二是对于尺寸和外形不够规整的砖，砌筑质量不好。目前，只有一些小型回转窑上维修周期很长的部位还使用这种方法。

2.干砌和湿砌

干砌指主要用钢板和锁砖砌筑回转窑用砖，只是不得以时才使用少量火泥砌砖。湿砌指主要用火泥砌砖，只是锁砖时才使用钢板。

一般情况下，碱性砖多使用干砌。特别是白云石砖因容易水化只能使用干砌。干砌的点是砌筑速度快，但对砖形尺寸要求严，衬料整体性差，易于产生应力集中，挤伤砖块。所以，遇到窑体形状不规则处，或砖形尺寸误差产生的空隙，要设法用火泥填平。

一般情况下，铝硅质材料多用湿砌。因为热膨胀系数较低，比较容易发生抽签、掉砖。所以，需要用火泥粘接砖块，提高衬料的整体性。使用高强磷酸盐火泥砌筑是提高铝硅质耐火材料的整体性，防止抽签、掉砖的有效措施。