2021年 12月 1日 针对新型干法水泥窑炉系统衬料的损毁机理，其主要特点是，内衬与高温接触而大，温度超过1450℃是最基本 要求，保温材料 以便在合理的反应速率下生成水泥熟料相。在最热部位，窑中气体温度超过1800℃，因此只有碱性耐火材料能 耐得住与水泥熟料、燃料灰分、窑尘和各种气体所发生的化学反应、能承受较高的热负荷。

新型干法水泥窑用耐火材料应满足下列要求。

1、易于挂好窑皮并保护好窑皮

碱性砖在热面温度就可维持在600?800℃左右。热面层的热膨胀率只为0.6%?0.7%，这时耐火砖就比较稳定， 不易炸裂，如若裸露在1700℃以上火焰下，热而温度达1500℃以上，热而层耐火砖的膨胀率就可能达到1.5% (如铬 镁砖)，升温时耐火材料内温差应力超过了砖的本身强度，开裂剥落就无法避免。碱性砖的C2S和C2F含量较高时，有 利于熟料反应并挂好窑皮，但窑温变化频繁时，窑皮不容易挂牢，时挂时掉，碱性砖经常处于局部露砖的情况下，严 重影响碱性砖的使用寿命。曾有资料报道过某水泥厂烧成带窑衬未挂好窑皮，使用一周便被迫停窑的现象。莫来石砖 理化性能优异，有人尝试将莫来石砖用于烧成带，但由于其挂窑皮性能不佳,最终结果并不理想

2、良好的抗化学侵蚀能力

氧化钙含量约65%的窑内物料，其化学特征是碱性较强，在烧成带的高温下，它会与耐火材料发生强烈的化学侵 蚀。在烧成带的物料中含有约23%?28%的液相时，保温浇注料 它就容易侵蚀耐火材料。镁砖和白云石砖由于肾都是碱性的，所 以能抵抗熟料的侵蚀。除此之外，几乎所有耐火材料都会受到窑内物料的化学侵蚀。同时，燃烧产生的气体以及物料 内挥发出来的硫、氯、碱等均对各种耐火材料有很强的化学侵蚀作用。

3、良好的抗热震性

在停窑、开窑以及回转窑运转状况不稳定的状况下，机械电气设备故障，频繁开停窑时都将使温度急剧变化，导 致热震破坏加剧。在正常情况下，回转窑每转一次的时间少于lmin。当窑每转一次，窑内耐火材料(包括烧成带的窑 皮)在炽热的窑内气体中暴露一次，其余时间被物料覆盖。这样窑内耐火材料的表面温度，将经受周期性的波动，温差 可达400℃，而耐火材料内部仍处于较低的温度，耐火材料内外的温度差，使内部产生热应力，从而导致破坏。

4、足够的荷重软化温度和耐火度

用于烧成带的耐火材料，其耐火度最低应达1730℃以上，通常用于烧成带的碱性砖，其耐火度大于1750?179 0℃。

耐火砖的荷重软化温度是指耐火砖受0.2MPa压力的情况下开始软化的温度。镁砖的荷重软化温度比熟料烧成温 度高约150℃。更高的荷重软化温度并不可取，保温厂家 因碱性砖将使窑皮难以形成。在较高的温度情况下，耐火材料应稍具 有某种程度的可塑性，以承受不正常的压力负荷。

5、具有较低的热膨胀率

窑筒体的线膨胀系数高于耐火材料的线膨胀系数，但由于窑简体在正常的情况下，温度不超过280?365℃，而 窑用耐火材料的平均温度大致为800?900℃，因而窑简体的线膨胀率则比耐火材料低，在圆周方向也发现耐火材料 的膨胀量比窑简体大。线膨胀系数对镶砌时确定砌缝大小和热稳定性都有影响，线膨胀系数越大，则耐火材料受热后 内部热应力越大，温度急剧变化时也易遭损坏。

6、良好的力学强度

耐火砖在回转窑的操作中，要经受很高的应力，因此要求它具有较高的力学强度。一般以常温下的耐压强度作为 衡量的指标，保温材料 其可与气孔率等指标相综合来判断制品的质量和烧结性等。耐火砖的常温耐压强度直接关系到回转窑筒 体的稳定性和在运转中的变形。窑筒体在运转中会造成周期性的加压和松压，使耐火砖承受巨大的应力，影响耐火材 料的寿命。窑径越大，产生的应力越大，运转中可能引起窑筒体发生裂缝。回转窑用耐火砖常溫耐压强度最好在45 ~ 65MPa之间。窑炉系统特殊部位使用的耐火浇注料热处理后耐压强度可达140MPa左右。

7、合适的气孔率

由于回转窑内衬要经受强烈的化学侵蚀及渗透，所以具有合适的显气孔率也很重要。气孔率太大，则烟气和液相 易渗透和沉积有害组分，从而损坏窑衬。但气孔率并非越低越好，保持一定的显气孔率对水泥窑烧成带形成窑皮及缓 冲热膨胀应力是有好处的。显气孔率最好保持在16%?18%之间为宜。