水泥回转窑碱性耐火砖挖补作业核心技术要点

在水泥回转窑的维护作业中，窑衬耐火砖的局部损坏是常见现象。针对镁铬砖、尖晶石砖等碱性砖进行挖补，并非简单的“填空”操作，而是一项直接关系到窑体结构稳定、生产周期与运行安全的精密工程。操作不当，轻则导致修补区域过早失效，重则可能引发更大范围的窑衬垮塌。本文将系统梳理碱性砖挖补过程中的关键技术控制点。

材料控制：确保物理化学性能的一致性

挖补作业的成功与否，始于材料选择的源头。其核心原则是，新砖必须与原有窑衬在物理和化学特性上实现最大程度的兼容。

• 来源与批次的高度统一：新补入的砖块，必须采用与旧砖同一厂家、同一批次的产品。不同批次，甚至不同厂家的耐火砖，即使牌号相同，其在高温下的热膨胀系数、抗侵蚀能力及荷重软化温度也可能存在细微但关键的差异。这些差异会在高温运行中形成应力集中点，成为新的薄弱环节。
• 优先使用同批次余砖：理想情况下，应动用同一次大修时剩余的库存散砖。这能最大限度保证性能的一致性。然而，使用前必须严格检查，任何受潮、摔损或存在裂纹的砖块都应被废弃。
• 审慎使用加工砖：现场切割或打磨的加工砖，会破坏其原有的致密结构和尺寸精度，应力分布也随之改变。因此，在挖补作业中应尽可能避免或减少使用加工砖，以维护砌体的整体强度。

砌筑工艺：确保结构整体性的操作规程

精密的砌筑手法是实现新旧砖体无缝结合、共同承载的关键。

• 火泥的规范使用：新老砖的接触面必须涂抹火泥，以形成化学和物理双重结合。挖补砖必须采用湿砌法，确保火泥浆的饱满度达到95%以上。严禁出现砖体大头无泥、小头有泥的“虚砌”现象。一旦发现，必须立即拆除重砌。这种缺陷会使砖体受力不均，在热应力和机械应力下极易断裂。
• 膨胀缝的保留：挖补砖上自带的膨胀缝纸板不得撕除。它在升温过程中燃烧，为砖体的热膨胀预留了必要的缓冲空间，有效防止了热应力导致的砖体挤压破裂。
• 锁砖铁板的使用“禁区”：锁砖铁板是增强砌体环向锁紧力的重要工具，但其使用有严格限制。
  • 新旧砖接口面严禁打铁板，以防产生刚性接触点。
  • 锁口砖的两侧砖缝不能打铁板。
  • 同一块砖的两侧不能同时打铁板。
  • 相邻两环砖的铁板位置必须相互错开。
  • 所有打入的铁板都必须完全嵌入砖缝，不得外露。
• 封口技术的差异：对于连续挖补区域，前几环砖的封口应从侧面进行插砖；而最后一环砖，则需采用正面插砖的方式完成最终锁紧。
• 遵循原始设计：必须严格按照原设计的砌筑配比执行，不得随意更改，以确保窑衬的整体设计性能得以维持。

作业流程与风险控制

挖补过程中的操作顺序与风险监控，是防止事态扩大的重要保障。

挖补的起点应选择在砖衬最薄弱、损坏最严重处。但为防止引起结构失稳，单次连续挖砖不应超过三环。若需进行多环连续修补，必须采用分段作业法：先安全挖补完成两环后，待其稳定，方可向后继续进行。

在整个挖砖过程中，必须有专人密切监视整环砖的松紧状况。一旦察觉到有整体松动的迹象，必须立刻停止所有挖补作业。此时应迅速使用锁砖铁板，从两侧将松动砖环的环缝插紧，重新进行紧固，直至确认整体不再松动后，才能恢复作业。

临界判断：何时应放弃挖补，选择整体更换？

挖补是一种经济有效的修复手段，但它并非万能。在某些情况下，坚持局部修补可能弊大于利，此时应果断选择更大范围甚至整体更换。

• 砖体性能严重劣化：当旧砖本体的强度已严重不足，或遭受严重的碱侵蚀、结构疏松时，即便进行了局部挖补，新砖周边的旧砖也可能很快损坏。特别是在主烧成带，若砖龄超过两年，挖补决策需格外谨慎。对砖体现状的准确评估是决策的关键。

• 轮带部位的结构性问题：轮带附近是窑体应力集中的区域。如果在该部位的挖补中，发现剩余旧砖存在大面积断层或严重的扭曲变形现象，这往往预示着更深层次的问题。此时，必须同步检查轮带与筒体的间隙以及筒体的椭圆度。如果存在机械变形，单纯更换耐火砖无法解决根本问题，反而会因为窑体异常变形而迅速损毁。这种情况下，强烈建议对轮带部位的砖衬进行整体更换，并对窑体进行力学校正。

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