何贯通
氧化球团生产装备包括链箅机、回转窑、环冷机和热风管道等设备。在生产运营过程中，这些生产设备存在外表温度高、系统能耗大等问题。解决能耗高的问题，需要从优化砌筑结构、改进预制砖型、采用管道外保温、应用节能耐火材料等方面入手，降低链箅机、回转窑、环冷机和热风管道等设备外表温度，才能降低生产能源消耗，提高生产作业率。
链箅机砌筑结构
链箅机的作用是脱除生球水分，使碳酸盐矿物分解反应、固相反应，干燥、预热球团，使球团初步固结并具有一定强度。链箅机由侧墙、顶部、隔墙和风箱等构成，沿长度方向从低温区到高温区被分隔为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热I段及预热II段。
链箅机预热段是链箅机运行的高温区域，常采用整体浇注结构、预制结构和定型砖砌结构，是降低本段设备外表温度节能的关键。整体浇注结构采用侧墙固定件和锚固钉固定，常用低水泥浇注料和硅酸铝纤维毡分层砌筑，先焊接侧墙锚固砖固定件，然后固定好侧墙锚固砖，在墙壁钢板上铺贴硅酸铝纤维毡，最后支模浇注低水泥浇注料。在敬业钢铁年产200万吨球团厂，实际测量外表平均温度小于100℃。
预制结构采用预制砖整体砌筑，侧墙底部浇注高强莫来石浇注料作为砌砖平台，在通梁上部砌筑侧墙预制砖。预制砖与设备通过锚固钉相连接，形成预制砖、轻质浇注料、硅酸铝纤维毡三层复合结构，隔热效果明显。在河北华信特种钢铁年产120万吨球团工程应用，均取得了良好效果，实际测量外表温度小于110℃，人孔门周边温度略高，但不超过150℃。
定型砖砌筑结构采用高铝砖和硅酸铝纤维毡分层砌筑，工作层采用高铝砖，保温层采用硅酸铝纤维毡，侧墙砌筑采用侧墙锚固砖拉伸固定，具有良好的稳定性和保温隔热性能，综合热阻大。在石横钢铁年产80万吨球团厂，实际测量外表平均温度≤120℃。该砌筑结构采用新型隔热材料微纳米隔热板替代硅酸铝纤维毡，隔热效果是硅酸铝纤维毡的2倍，耐持久性好，不易粉化，能够进一步降低设备外壁温度。
回转窑砌筑结构
在较高焙烧温度下，回转窑将球团进一步固结，提高了球团强度。当温度逐渐升高时，焙烧固结效果逐渐显现，不同原料适宜的焙烧温度峰值不同，焙烧温度一般在1280℃~1320℃，高温焙烧区长度15m~20m。
回转窑是链箅机-回转窑工艺的主要能耗设备，为降低回转窑设备外表温度，实现节能降耗，采用复合砌筑结构和梯度截热技术。预制砖及浇注带底部设有隔热效果优良的纳米保温板保温层，截热层采用高强微孔隔热浇注料，气孔直径小、分布均匀，导热系数低，绝热效果好。通过优化预制砖结构，截热层形成六点支撑周边密封结构，有效增加绝热面积，绝热面积增加到85.8%。通过结构创新，回转窑焙烧区外表温度降低约80℃。在石横钢铁年产80万吨球团厂，实际测量外表平均温度不超过200℃。
环冷机砌筑结构
环冷机将高温球团冷却到120℃以下，并通过热风管道实现热量回收利用。环冷机罩体采用浇注料和硅酸铝纤维毡复合砌筑，可定制化组合设计，实现有效节能和长效使用的双重目标。环冷机罩体耐火材料分为工作层和隔热层，Ⅰ、Ⅱ冷却段罩体上部工作层采用高铝莫来石浇注料浇注，Ⅲ、Ⅳ冷却段环冷机罩体工作层采用高强轻质浇注料浇注，隔热层采用硅酸铝纤维毡。
台车栏板砖采用组合砖结构，相邻组合砖为子母扣配合形式，提高了栏板砖的密封性能，保温层采用硅酸铝纤维毡，节能效果显著。环冷机砌筑结构在山东石横钢铁年产80万吨球团应用后，Ⅰ冷却段上罩及其侧面实测温度不高于150℃，Ⅱ冷却段上罩及其侧面温度不高于80℃，Ⅲ冷却段上罩及其侧面温度不高于60℃，台车栏板温度不高于80℃。
热风管道砌筑结构
根据工况温度，热风管道分为低温管道、中温管道及高温管道。低温管道包括链箅机区主引风管道及电除尘进口管道；中温管道包括环冷Ⅲ段到链箅机热风管道，链箅机预热段经多管除尘到链箅机干燥段热风管道；高温管道为环冷机Ⅱ段到预热Ⅰ段回热风管道。根据不同工况温度，设计不同厚度的工作层和保温层，以确保热风管道外表温度不高于80℃。低温管道、中温管道工作层采用轻质莫来石喷涂料，高温管道采用高强莫来石喷涂料，保温层采用硅酸铝纤维毡或微纳米绝热板。喷涂前先在管道内壁焊接好锚固钉，铺设保温层，再进行喷涂施工。主抽风机、回热耐热风机、环境除尘风机等采用岩棉和镀锌铁皮对其进行外保温，确保外表温度不高于60℃。通过降低热风管道和配套风机的外表温度，有效降低了能量损耗。
节能耐火材料应用
链箅机、回转窑、环冷机和热风管道是生产氧化球团的重要热工装备，装备散热是实现热量损失的重要途径，热量损失与耐火材料隔热性能有密切关系，针对链箅机、回转窑、环冷机和热风管道不同设备要求和工况条件，合理使用节能耐火材料和功能耐火材料，能够有效降低设备外壁温度，实现降低热量损失，节约能源的效果。
高强微孔隔热浇注料通过降低微孔直径，均化微孔分布，降低材料导热系数，提高隔热性能，减少炉壁散热、蓄热损失。高强微孔隔热浇注料用于链箅机和环冷机侧墙、顶部工作层，可增大热阻，有效降低设备外表温度，节能降耗效果明显。高强微孔隔热浇注料用作回转窑窑衬保温板，形成复合砌筑结构，提高回转窑窑衬材料热阻率，降低回转窑外表温度，减少回转窑窑体散热损失。该材料还能减轻窑体负荷，减小窑体变形产生结构应力，延长回转窑窑衬使用寿命。
钢纤维增强刚玉莫来石复合浇注料应用于回转窑工作层，通过引入耐高温玻化微珠，降低了刚玉莫来石浇注料的导热系数，具有热震稳定性好、强度高的特点，与保温层形成梯度导热结构，增大了窑衬厚度方向温度梯度，窑体外表温度明显降低，显著降低外表面向环境散热。该材料制成的回转窑窑体内衬使用寿命可达2年以上。
抗结圈浇注料、抗剥落浇注料解决了回转窑结圈、剥落影响生产顺行的问题。窑口专用料使窑口部位寿命提高到12个~18个月。应用功能型材料可有效延长回转窑的使用寿命，提高作业率，减少停开机次数及能源浪费。
高强度、低导热涂料干燥后强度高，导热系数低，具有良好的黏结性和隔热性能，并具有较高热反射率。该涂料在链箅机、回转窑、环冷机及热风管道设备内表面，涂抹厚度2mm~5mm，可将外表面温度降低20℃~50℃。该涂料能将回转窑预制砖与窑体黏合牢固，密封性好，没有热桥现象，可均匀阻止热量传递。
