水泥窑用耐火材料的损坏、窑皮及焦砖介绍

水泥窑耐火材料寿命的综合影响:(1)温度因素；(2)化学腐蚀；(3)机械磨损。

因窑内各部分还存在差异。所以，水泥窑耐火材料的选择，要与各个部位的工作条件相适应，即采用多种合理配套的材料。

影响窑衬的因素如下：

(1)温度因素。水泥窑各部位温度不同，对窑材料要求也不同。

水泥窑各部位的温度和材料要求。

大型预分解窑(PC窑)采用高效冷却器和多风道烧嘴，加强了窑头的密封性。在河北某水泥厂，日产熟料4000吨φ4.7m×74m窑上，二次空气温度约为1150℃，窑尾气流温度为1050~1100℃，高为1200℃，离窑筒熟料温度为1400℃。过渡带、烧成带、冷却带、窑门罩、冷却机、喉咙、烧嘴等处温度差异明显，需要采用系列新材料。

温度波动，砖内产生热应力，造成砖损坏。水泥窑的火焰温度在1700~1800℃左右，热量主要通过辐射传递给窑衬材料，窑衬材料的表面温度随着窑的旋转而周期性变化，温度达到200℃以上。窑的转速为1~3r/min，即窑衬材料每天经受1400~4300次温茶和200℃以上的热应力。毫无疑问，应选择耐温性变化的窑衬材料，即耐热性和振动性优异的材料。

(2)化学腐蚀。在悬浮预热窑(SP窑)、窑外分解窑(PC窑)和立波尔窑系统中，原料和燃料中带来碱、硫酸盐、氯化物等挥发性成分挥发激素，反复循环，导致窑内这些成分丰富。与原始原料相比，K2O+Na2O、SO2和Cl-的含量分别增加了3~5倍和80~100倍。相应部位的窑气中这些成分的含量也增加了，渗入砖块，导致砖块破裂和损坏。在热两极预热器、预分解炉、上升烟道、进料坡和窑筒后部的1/3部位，容易形成膨胀的钠霞石(Na2.Al2O3.2SiO2)、钾霞石(K2.Al2O3.2SiO2)、自榴石(K2.Al2O3.4SiO2)等矿物，窑料和粘土砖(Al2O3≥40%)反应形成2C2SO4、2SO4和2SO4等结皮特征矿物。

当熟料中挥发成分含量过高时，即使是冷却器的热端、窑门罩和3，次风管道中的普通高铝砖和粘土砖也会产生碱裂。

因此，工作温度为800~1200℃的所有部位应采用一系列耐碱半酸性粘土砖和浇注料。

(3)机械损坏。旋转窑的衬里材料在高温下与筒体一起旋转，长期处于振动状态，同时受到炉子材料的磨损和冲击，砖破损是一方面，其次，窑体长期使用变形，衬里材料碱性砖的热膨胀性大，砖破损。

综观新型干窑，窑速快，窑温高，温差大(2次空气温度达1200℃)，碱腐蚀严重，对耐火材料要求更高，应选用耐碱砖、耐剥落砖、耐火浇注料和隔热材料。

窑皮有什么用？回转窑烧成中窑皮的几个问题。

根据温度和化学反应的不同，学反应的不同，可将整个旋转窑分为四个带，即锻烧带、过渡带、烧成带和部分冷却带。一般而言，烧成带位于窑头至窑头5倍的直径处，在此区域内有一层较稳定的窑皮存在，窑皮对延长窑砖寿命至关重要。

水泥窑窑皮的主要功能

窑皮由熟料或粉尘从液相或半液相变成固体形成。其主要功能是:

(1)保护耐火砖免受高温和化学腐蚀；

(2)储存热能，减少窑壳散热损失，提高旋窑热效率；

(3)作为传热介质，窑皮暴露在空气中，与高温空气接触时，通过辐射或对流吸收热量，窑皮与下部材料接触时，通过传导传热给原料

(4)窑皮表面粗糙，可降低粉末流动速度，延长窑皮材料的反应时间。

影响窑皮产生的主要因素。

(1)原料的化学成分。窑皮是从液相变成固相的产物。铝和铁成分多，液相量多，容易形成窑皮。铝和铁成分少，液相量少，很难形成窑皮。原。原料中铝多，液相粘度大，窑皮难以形成，但一旦形成就坚固。原料中铁原料多，液相粘度小，窑皮容易形成，但形成的窑皮容易脱落。

(2)火焰温度。火焰温度低，材料形成的液相少，不易形成窑皮；如果火焰温度过高，窑皮温度会高于液相的凝固温度，窑皮容易脱落。

(3)火焰形状。窑皮也受到火焰形状和窑壳筒体散热的影响。一般来说，过短、过急、过粗的火焰对窑皮有很大的侵蚀作用，长火焰对窑皮有利，但会分散窑的热量，不利于烧成。因此，在操作过程中，需要保持一定的合理火焰形状和位置，严格控制熟料的结粒，防止结块冲刷窑皮，稳定窑内热工制度，防止结圈，及时处理发现的大块或结圈。

窑皮脱落。

窑皮会因为温度超过体温度而脱落，有时会因加热不均匀而随着火砖脱落。脱落的主要原因如下:

(1)饲料成分和喂料量不稳定，导致窑温不稳定。如果喂料烧得好，窑内温度会高，烧得不好，温度会低。当饲料量大时，温度低，饲料量少时，多余的热量不会被材料吸收。这样，温度高低，窑皮热胀冷缩不均匀，容易脱落。

(2)错误的操作程序主要是由于火焰形状调整不当造成的。

四是补救措施。

当发现窑皮脱落时，可以在中控室检查窑壳温度进行判断。一般窑壳温度应在200~300℃左右。如果温度过高，可能会脱落。此时，应立即采取措施补救窑皮，立即减少喷煤量，或改变火焰形状和位置。在现场，可以使用鼓风机或压缩空气冷却脱落窑皮的窑壳。风扇应放置在4点或8点(这里是料流的位置)，离窑皮越近越好。

水泥窑造成焦砖因素

前列，窑内燃烧时，经坯垛中部空气不足，窑工看火不慎，烧成带被拉长，火度过大，坯体在高温下软化；第二，内燃料掺量过大；第三，风闸使用不当，抽力过大，使内燃料燃烧强度过大，升温过快，窑炉内温度超过坯体允许烧成温度；第四，火眼批坯垛形式不合理，上下部落煤比例不当。

窑炉出焦砖可采用以下操作方法处理:

前列，以预防为主，密切监视预热带的火灾，发现预热带的火灾有发展到火灾的倾向时，需要从预热带的后部提取高温气体。火灾大的预兆明显时，还可以提起烧成带的馀热闸门，提前放火降温。

第二，控制火速。无论有无余热系统，降低每个闸门的高度，延缓火头的行进速度，都有利于控制火度。

三是烧成带上火大时，可将火前后的余热闸提起几个，以分散火力。若提起大火处的余热闸，不但不能分散火力，反而会使火力集中，引起过热。

当烧成带底火时，先要落低远闸和近闸，除提余热闸外，还要增加进气量，加速冷却。此外，还可以谨慎地逐步提起隔热带的哈风闸，将底部的高温空气抽出。但是要注意的是，不要提起火灾中的哈风闸，因为这样不但不能分散火力，反而集中火力，肯定会出现焦砖，甚至出现结坨或倒窑事故。

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