與氧化球團迴轉窯窯頭有關的配件都是在施工環境較差的條件下進行的，各個組成部分的耐火材料內襯要遭受到不同的物料的無數次碰撞，尤其是迴轉窯的窯頭窯尾縮口部位，結構複雜施工和烘烤困難屬於迴轉窯耐火材料最薄弱環節；雖然進入21世紀，許多生產耐火材料轉窯系統的廠家都在不斷對該系統所使用的耐火材料進行研發與創新，迴轉窯系統耐火材料內襯壽命得到顯著提高。但在迴轉窯窯頭、窯尾縮口部位仍然經常出現耐材使用壽命較短，平均生產(2~3)個月出現窯頭或窯尾耐材脫落、護口鐵脫落、窯筒體燒損氧化變形等，影響到工廠的正常運轉，使工作效率降低，提高成本，製造商希望改變轉窯系統的耐火材料來延長系統的使用壽命，減少整個轉窯的維修次數，提高作業效率，降低運行的成本。
1、氧化球團迴轉窯系統整體結構及問題分析
迴轉窯是氧化球迴轉窯系統的關鍵部分，是最重要的零部件，他可以將窯內非常乾燥的所有煤球的球團在窯內比較均勻的燃燒烤制，最後一步直接將烤制燒制好的煤球冷卻即可。轉窯的窯頭部位與窯尾縮口是迴轉窯生產進、出料部位，環境惡劣，加上耐用材料及內襯的相互碰撞，是發生故障突出的部位。該部位均由36或24塊護口鐵保護，每塊護口鐵利用3條Φ32螺栓固定住筒體末端，上部雖然利用性能較好的鋼纖維較多，使用高強度重質澆注料圓周向分段澆築，仍然頻繁出現耐材脫落，護口鐵鬆動或脫落故障，平均(2~3)月維護檢修1次，嚴重時導致窯口氧化變形，埠呈現喇叭口狀，需要截窯更換窯口筒體。分析窯頭窯尾縮口脫落原因，發現該部位出現耐材脫落不是耐材質量性能導致，有3種脫落方式：
(1)迴轉窯頭縮口每塊護口鐵由3條M32螺栓固定，在迴轉窯常溫狀態下安裝緊固後，在生產中窯內1250℃高溫的作用下很容易引起螺栓膨脹伸長而鬆動，重量在100kg左右的護口鐵在動態旋轉的窯體偏心力和與物料的摩擦掛卡作用下，對澆築在護口鐵上部的高強度澆注塊耐火材料產生偏心作用力，隨之澆築塊克服錨固釘的拉力而脫落，嚴重時護口鐵也隨之脫落，如檢修不及時就會導致窯口筒體在高溫和物料的衝擊作用下氧化、腐蝕，使得窯口變薄，變形為喇叭口，或燒穿筒體。
(2)窯尾縮口由與窯頭結構一樣的護口鐵採用螺栓固定，隨著固定螺栓的伸長護口鐵鬆動後很容易與窯尾罩結構產生摩擦，使得窯尾縮口耐材脫落，護口摔掉，窯內結圈時出現嚴重的窯尾倒料現象，鬥提機負荷增加，窯尾密封鱗片損壞等設備損傷。
(3)窯頭、窯尾縮口耐材結構受鋼結構護口鐵安裝所限，不能像窯內採用預製塊與澆築帶相間砌築的方式，原設計採用窯口窯尾(500~700)mm澆築帶窯口圓周向分段澆築方式，為提升耐材緻密性不留施工膨脹縫；在(1250~1300)℃生產溫度下，窯體徑向、軸向有熱膨脹伸長，耐材的膨脹係數接近於零，窯口耐火材料在相鄰澆築塊之間產生膨脹縫，窯內高溫粉末在高溫下很容易進入膨脹縫內，隨著迴轉窯溫度波動或停產急冷急熱溫度變化，相鄰澆築塊之間產生膨脹應力集中，若膨脹應力達到克服底部錨固釘的焊接強度時，錨固釘開焊，耐火材料爆裂鬆動後脫落。
2、窯頭窯尾縮口耐火材料改進措施
(1)為解決窯頭縮口護口鐵固定結構不合理，耐材脫落、護口鐵脫落，窯筒體損壞，針對護口鐵螺栓受熱膨脹作用而鬆動導致耐材脫落現象，用δ=12mm的0Cr25Ni20耐熱不鏽鋼板自製刀把裝卡鐵，在每塊護口鐵螺栓緊固後，焊接到護口鐵尾部與筒體部位，使護口鐵在螺栓受熱膨脹鬆動後不會移動或鬆動，消除偏心應力或其他作用力，耐材不會鬆動或開裂。
(2)迴轉窯窯鋼結構筒體受熱膨脹使窯口施工縫內高溫粉末造成的膨脹應力集中導致的窯口耐材損壞，我們在砌築迴轉窯窯口時，首先採用對稱砌築法，澆築塊完成帶澆注料初凝後轉窯至軸對稱位置再澆築下1塊，在澆築窯口鎖口塊相鄰端面採用φ=(35~40)mm波紋膨脹縫板作為支模工具軸向布置，澆築料初凝後拆除波紋板模具使得拆除端面形成波紋狀與相鄰澆築塊緊密結合，在生產中高溫下粉末不容易進入施工縫內，消除由於窯口徑向膨脹耐材施工縫應力集中，窯口耐材得到明顯效果。
(3)為改善錨固釘受熱產生的膨脹應力，採用錨固釘末端(30~40)mm處纏繞2圈普通絕緣膠帶，消除錨固釘的膨脹應力導致的耐材軸向開裂脫落。
通過以上措施，迴轉窯窯口、窯尾縮口耐材使用壽命得到明顯改善，該部位由原來的(2~3)個月就需檢修，提升到現在2a甚至更長時間的穩定運行。經過研究發現，不斷研發轉窯系統的技術與新產品，在燒制過程中使用合理的材料，最關鍵的是要保證施工的方法，正確，另外，還要制定合理的制度，包括維護制度以及施工制度。以上這些都是維護轉窯系統的重要途徑。
3、結束語
球團迴轉窯屬於高溫重載動態系統，生產環境惡劣，存在很多問題，通過一些小改進、小改善，實現氧化球團鏈篦機迴轉窯環冷機系統耐火材料內襯的長壽命。從實際問題出發，敢於創新，科學的操作維護與施工，避免窯襯材料頻繁承受急冷急熱作用，尋找問題根源，是延長氧化球團鏈篦機迴轉窯系統耐火材料內襯壽命的必要措施。