麦尔兹石灰窑悬挂缸为“浇注料+镁砖”结构，它对石灰窑的正常生产具有举足轻重的作用。在施工过程中，采用浇注料施工完成后先进行预烘烤再进行镁砖砌筑的方法，能有效地避免浇注料中游离水对镁砖的水化损害。从原理分析、施工过程、烘炉曲线等方面，较为系统和详细地阐述了这一施工工艺，为类似的窑炉结构提供指导和借鉴。
1、概述
麦尔兹公司是全球领先的提供石灰窑专利技术生产高质量石灰和白云石的工程公司，其在全球超过50多个国家内设计和建造了多座石灰窑。由其设计并拥有专利技术的并流蓄热式双膛石灰窑又称为麦尔兹窑，该石灰窑有两个窑膛，交替轮流煅烧和预热矿石，在两个窑膛煅烧带底部之间设有连接通道彼此连通，约每隔15min换向一次以变换窑膛的工作状态。其工作原理如图1所示。
1—燃烧风;2—燃烧带;3—冷却带;4—预热带;5—废气;6—通道;7—冷却风;8—燃烧筒;9—排气筒
图1并流蓄热式麦尔兹双膛石灰竖窑工作原理
在麦尔兹窑石灰窑结构中，最为重要的部位是悬挂缸。悬挂缸所占的耐材量不大，但是在整个麦尔兹石灰窑施工中是控制的重中之重，它直接制约了石灰窑的生产过程，也决定着石灰窑的生产寿命周期。
2、悬挂缸的结构特点
悬挂缸结构为浇注料+镁砖的结构，在石灰窑的生产过程中，悬挂缸部位遭遇石灰石的频繁撞击，极易损坏。该部位的施工流程:先进行浇注料施工，然后再砌筑浇注料表面上部的镁砖，悬挂缸的结构如图2、图3所示。
浇注料施工过程中采用水进行搅拌，其结构内部含有大量的游离水，在后期烘炉过程中，这些游离水蒸发出来后与镁砖结合，使镁砖发生水化作用，造成镁砖开裂、强度降低，使得该部位成为石灰窑中最为脆弱的部分，需要频繁的检修才能保证石灰窑的生产。为了避免这样的情况出现，必须在镁砖砌筑前，将浇注料中的游离水分蒸发掉，才能保证在后期的烘炉过程中降低水分对镁砖的水化损害，从而更好地满足生产的要求。
图2悬挂缸位置示意(图中点状区域)1—箱型钢结构;2—镁砖;3—浇注料
3、施工工艺
根据悬挂缸的结构特点，施工工艺的总体思路是考虑制作一套装置，对浇注料进行预烘烤，在镁砖施工前将浇注料中的游离水蒸发掉，从而确保镁砖在后期烘炉过程中不产生水化作用。
3.1施工工艺流程
其施工工艺流程如图4所示。
3.2实施步骤
预烘烤在浇注料施工完成并经过一定时间的养护后进行，主要的实施步骤包括烘烤炉的制作、传感器的设置、接入PLC控制系统、烘烤等。
3.2.1烘烤炉的制作
1)采用30mm×3mm的扁钢进行烘烤炉边框的制作，边框制作还应考虑底部对保温砖的支托，边框制作后形成的空间为mm×mm，制作所使用的材料优先考虑现场取材。
2)在每个扁钢框内放入6块mm×mm×64mm的硅藻土隔热砖，隔热砖放入后，按照要求开槽，并预留接线孔。以上的材料也要优先考虑现场取材。
3)将采购的电阻丝安置于硅藻土隔热砖槽内，每根电阻丝的功率一般为2.5～3kW，每个烤炉内放入2根电阻丝。
烘烤炉的制作如图5所示。
图4施工工艺流程
1—硅藻土耐火砖;2—电阻丝，2.5～3kW;3—扁钢外圈
图5烘烤炉现场制作
3.2.2传感器的设置
根据设计图纸的设计尺寸制作并支设好模具，按规范要求进行浇注料的施工，并按照90°分度，在每个悬挂缸上设置4个内部温度传感器(如图7)，用来检测烘烤时悬挂缸浇注料内部的温度。拆模后将烘烤炉放置于浇注料下部，烘烤炉表面距离浇注料表面约mm，放置平稳并接通电路后，采用隔热材料将浇注料封闭，并在每个悬挂缸外部通向中间通道处设置1个温度传感器，用以测量外部温度(如图7)。通过检测浇注料内部和外部环境的温度，可以进行内外温差的控制。
烘烤时的隔热措施如图6所示，传感器的布置见图7所示。
1—低水泥浇注料;2—保温材料降低;3—电阻丝，两端与平台外的电源相接;4—用以放置电阻丝的保温砖;5—放置平台及支撑
图6烘烤时采取的封闭隔热措施
图7悬挂缸温度传感器布置示意
3.2.3接入PLC自动控制系统并进行烘烤
电路连通后，接入PLC自动控制系统，输入温度控制程序。两根电阻丝可以交替通电，也可同时通电，按照要求完成整个烘烤过程。烘烤结束后，拆除封闭所用的隔热材料，拆除电路、移除烘烤炉，清扫后进行上部镁砖的砌筑。
烘炉曲线可根据耐材的厚度及种类来进行确定，图8是宜兴诺明生产的LCC低水泥浇注料烘炉曲线。
图8低水泥浇注料(LCC)烘炉曲线(参考)
4、结语
采用预烘烤的施工方法，能在施工过程中有效地去除浇注料中大量的游离水，避免了后期烘炉过程中镁砖产生的水化作用，提高了结构强度，延长了石灰窑内衬的使用寿命。
本施工方法施工过程简单，极大地提高了悬挂缸的整体施工质量。提高了整个生产过程中的效率，减少了检修频率。从长期的效果来看，能以较小的成本取得较大的长期收益，为整个生产过程创造了效益，赢得竞争力。