浇注料施工最佳温度为15~25℃，若低于5℃则必须采取保温措施。由于北方地区冬季寒冷，冬季窑炉施工质量得不到保证，因此北方企业回转窑尽量避免冬季窑炉施工。但由于回转窑是炭素厂预焙阳极系统及生产工艺中的关键大型设备，其内衬一旦发生损坏而停机，必须尽快修复并投产，否则将直接影响锻焦生产能力及下游工序的正常运行。若因浇注料内衬意外损坏而导致冬季窑炉停机，冬季窑炉施工将在所难免。
内蒙古霍煤鸿骏铝电有限公司炭素系统配有φ3.6×62m回转窑2座、φ2.7×24m冷却机2座，组成2条生产线，以石油焦为原料，经高温煅烧生产煅后焦，每条生产线产能为16t/h。公司所在地霍林郭勒市地处大兴安岭西坡，属山区向内蒙古高原过渡地带，属于高寒地区，特点是：冬季漫长严寒，春季干燥多风，夏季短小凉爽，秋季降温快。年平均气温1.1℃，年极端最低气温零下39.4℃。
1.改善绝缘方法
为保证冬季窑炉施工质量，做好保温工作是前提，也是关键因素。传统的保温方法通常是用棉被将窑体包裹起来，有时为了加强保温效果，还会在棉被里面加装电热毯进行保温。但地处高海拔山区的霍林郭勒市冬季平均最低气温在零下20℃以下，风力3至5级，如果采用传统的保温方法，达不到要求的保温效果。为此，我们对保温方法进行了改进。
图1 保温棚横断面示意图
利用窑钢瓦屋面的立柱做支撑，在窑体两侧搭建钢管架，再盖上篷布，固定好后即成为临时封闭式保温棚，也可在棚内设置炉子，用于取暖保温。
2.使用新型绝缘材料
回转窑浇注料内衬分两层，底层为轻质保温层，上层为重质耐火层。轻质保温层通常采用轻质浇注料，采用人工压施施工，即窑筒体圆周每次施工时，将泥浆抱成球状，装入龟甲网(不锈钢丝网)内并用振动棒压实，料层内部不留孔洞，将龟甲网包裹在料层内，用抹子抹平，表面用泥浆覆盖。静态自然养护6～12小时，终凝后，方可进行回转窑下次施工。由于轻质浇注料加水量为30%～33%，冬季施工时，仅靠环境温度很难干燥和排出浇注料体内的水分。 浇注料坯体含有20%左右的水分，在后期的窑干过程中，窑干时间会延长3~5天。
图2 预制轻质保温砖砌筑示意图
为此我们采用预制的轻质保温砖（如图2所示）。锚焊完成后开始砌筑轻质保温砖，每次砌筑两块。轻质保温砖底部与回转窑筒体接缝处采用高强泥浆粘结，要求砂浆饱满、粘结牢固。施工段下端应留出400mm不砌筑轻质保温砖；上端应留出200mm不砌筑轻质保温砖；封堵后搭设封闭保温棚（如图1所示）。然后用废油桶做15个炉子，焚烧残杆保温。重质耐火层在浇筑施工时直接用重质浇注料浇筑。砌筑两块轻质保温砖后，经监理单位验收合格后方可浇筑重质浇注料耐火层。
轻质保温砖的施工对环境温度没有太严格的要求，特别适合冬季施工。轻质保温砖本身是烧成制品，含水率在1%以下，例如一座回转窑需用轻质料40吨，使用轻质保温砖比使用轻质浇注料可减少8吨左右的水分。另外，轻质浇注料在高温下收缩较大，收缩率在-0.35%左右；轻质保温砖是烧成制品，在高温下不存在收缩，强度比轻质浇注料高。
3.加强施工过程管理
鉴于冬季施工的特殊性，施工过程中需采取以下管理措施：
（1）耐火浇注料中的组分往往具有水凝性，在运输、贮存过程中若保管不当，遇水或受潮就会凝结成块，用其浇注的炉衬极易产生裂纹，影响炉衬的使用寿命。因此，冬季应将浇注料放在有暖气的室内，预热后方可使用。
（2）浇注料施工用水必须为清洁饮用水，冬季应采取有效措施，将水温加热到40℃左右。
（3）冬季可在搅拌时加入适量加速剂，以加速浇注料的硬化，必要时应适当延长脱模时间，待浇注料具有足够的强度后方可脱模。
（4）冬季建窑保温措施：
a.在窑门处挂上棉帘，施工时卷起，以方便施工，施工完毕后立即放下，以保温；距施工段终点3～5米处，用木条作支撑，将篷布撑起，密封窑尾；用盖板盖住窑头出料口，使窑内形成密闭的保温空间。
b.用自制大功率电吹风在窑头处向窑内吹热风，在刚浇注的铸件上方放置电加热板或每隔1.5米放置一只钨灯加热。
c.随时监测施工温度，窑外保温棚内及窑内施工段每隔一段距离悬挂温度计，并安排专人定期检查、记录。必须保证窑外保温棚内温度不低于15℃，窑内施工段温度不低于10℃。
4.优化窑干曲线
新浇注的回转窑浇注料内衬必须经过一个干燥、加热、升温的过程，这个过程叫做窑烧。窑烧的目的是使新浇注料中的大量自由水和部分结晶水慢慢蒸发，使耐火材料发生相变，达到窑衬固结，延长窑衬寿命。窑烧时间过短或速度过快，都会引起窑衬开裂、剥落或爆裂。因此，合理的窑烧方案是保证窑衬质量的关键环节。
由于冬季窑炉施工是浇注料厂家分包分料进行的，为了保证窑炉的烧成质量，我们根据厂家提供的窑炉烧成曲线，结合冬季窑炉的特殊性，优化了窑炉烧成温升曲线（如图3所示）。
图3 窑炉升温曲线
（1）由于低水泥浇注料的物理化学特性，当窑温升至120℃左右时，浇注料中所含的自由水逐渐排出；当升至350℃左右时，浇注料中的结晶水又缓慢蒸发排出。因此，为了保证120℃和350℃时有充分的排水，如上图所示，与通常的夏季窑炉升温曲线不同，我们增加了80℃和180℃两个预热保温阶段。
（2）当窑炉升温曲线650℃保温阶段完成后，开始少量喂料，初始喂料量不大于2t/h，根据升温需要可间断或连续喂料，并可适当增加喂料量。当喂料量达到10t/h后，每班逐渐增加喂料量2t。烧成带温度逐渐升至1200~1300℃，不得大幅波动，最后应保持在1250℃左右，16小时后，增加喂料量转入正常生产，在1300℃保温4小时，在高温下促使低水泥浇注料中的Al2O3和SiO2发生莫来石反应，形成初步烧结层，改善窑衬高温性能，增加衬里强度。最后保持在1250℃左右生产。
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