冯申亮

（中色集团大冶有色金属有限责任公司 冶炼厂，湖北 黄石435004）

大冶有色冶炼厂干燥窑主要用于干燥铜精矿中的水分，拱顶尺寸4 400 mm×2 200 mm、拱高600 mm、砖长230 mm，维修过程中采用高铝砖发拱（见图1）。干燥窑在运行过程中经常开合，开合就意味着急冷急热。高铝砖的抗急冷急热性相对较差，在反复开合的过程中，强度逐步丧失[1]，容易出现断裂。开窑时温度急剧升高，高铝砖向水平和竖直外侧膨胀，整体体积变大，砖缝相对较小，此时应力增大，当应力达到某一值时，出现典型的脆性断裂[2]。合窑时温度急剧下降，高铝砖向水平和竖直内侧冷缩，整体体积变小，此时应力变小，但砖缝增大，整体出现松弛。反复开合使得断裂和松弛逐步加剧，一旦局部有砖掉落，就会产生连锁效应，最后大面积垮塌，必须停窑维修。高铝砖拱顶在使用过程中，4～5个月左右就出现垮塌，使用寿命低，维修比较频繁、成本高，还存在安全隐患。

图1 高铝砖拱顶示意图（单位：mm）

1 试验目的

通过本次试验，收集钢纤维浇注料拱在使用过程中的相关数据和记录，并与高铝砖拱顶的使用情况形成对比，为钢纤维浇注料拱顶替代高铝砖拱顶的可行性提供实践支撑，以达到提高干燥窑拱顶使用寿命、消除高铝砖拱顶安全隐患、降低企业运行成本的目的。

2 试验过程

2.1 试验理论依据

高铝砖拱顶之所以寿命短、容易掉砖和垮塌，一方面是因为高铝砖的抗急冷急热性较差，经受不住干燥窑反复开合、温度反复变化的严苛考验，另一方面是高铝砖热胀冷缩系数大，在干燥窑开合过程中砖缝增大比较多。……