?????? 在水泥行業(yè)，生產(chǎn)水泥所用的工藝方法隨著所用窯爐的改變產(chǎn)生了系列的質(zhì)變和量變，推動了整個行業(yè)的快速發(fā)展。水泥窯型先后經(jīng)歷了豎窯-機械立窯-濕法回轉(zhuǎn)窯-新型干法回轉(zhuǎn)窯幾個階段的發(fā)展，干法生產(chǎn)水泥是目前最為成熟穩(wěn)定的水泥生產(chǎn)工藝。隨著水泥行業(yè)的發(fā)展，干法回轉(zhuǎn)窯的熟料產(chǎn)量從早期的每天2000噸、3000噸、4000噸、5000噸逐步發(fā)展到了每天10000-14000噸，而且隨著國家環(huán)保政策的要求，利用干法水泥窯協(xié)同處置垃圾和危險廢棄物已經(jīng)成為行業(yè)趨勢，但是在利用水泥窯協(xié)同處置危廢工作發(fā)展迅速的同時，水泥窯的工況條件呈現(xiàn)惡化趨勢，加劇了水泥窯用耐火材料的損毀。

?????? 新型干法水泥生產(chǎn)線主要由預熱器、分解爐、回轉(zhuǎn)窯、篦冷機、三次風管幾個系統(tǒng)構(gòu)成，各自區(qū)域有著不同的工作特點和使用環(huán)境，新型干法回轉(zhuǎn)窯由于工藝特性造成堿、硫等揮發(fā)性組份的富集、窯溫提高、窯徑加大、窯速加快、結(jié)構(gòu)復雜等原因，造成對耐火材料的化學侵蝕、高溫破壞、機械應力和熱應力等綜合破碎效應比傳統(tǒng)窯要大，加之當前更高的環(huán)保節(jié)能要求，應根據(jù)工況特點，各區(qū)域應選用不同的耐火材料。

1、預熱器耐火材料的選用

?????? 預熱器的作用是利用回轉(zhuǎn)窯及篦冷機冷卻水泥熟料時的預熱對水泥生料進行預熱的余熱利用系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)里，預熱器一般有4-6級（最高處為一級），已經(jīng)均化配好料的水泥生料進入從最高層通過料管逐級進入預熱器完成脫水和預加熱，三次風管將冷卻風預熱引入最后一級預熱器，物流向下流動，熱風向上排出，逐級進行換熱，實現(xiàn)對水泥生料的預熱過程。

?????? 由于預熱器和分解爐均為靜止設備，可用較大的設備外殼，容納較多的耐火材料，因此選用導熱系數(shù)較低的保溫材料，降低設備外殼溫度，達到節(jié)能的目的。

部分預熱器和分解爐形狀復雜，可選用在成型上較靈活的耐火澆注料。

2、分解爐耐火材料的選用

?????? 當前分解爐大多采用抗剝落高鋁磚作為窯襯。在縮口處和鵝頸管位置采用高鋁質(zhì)澆注料進行澆注施工。

?????? 為了解決窯尾及預熱器和分解爐中因物料和窯內(nèi)粉塵形成的結(jié)合物而造成結(jié)皮問題，需要在容易形成結(jié)皮的窯尾煙室和附屬的下料管，煙管采用抗結(jié)皮澆注料進行砌筑?？菇Y(jié)皮澆注料是采用在澆注料中添加一定量的碳化硅而防止結(jié)皮的，碳化硅具有硬度高、浸潤角小、抗侵蝕能力強的特點，各類硫氯堿鹽及其共生物很難向內(nèi)部滲透而粘掛，即使出現(xiàn)了粘掛窯皮現(xiàn)象，也很容易被清理。

3、回轉(zhuǎn)窯各窯段耐火材料的選擇

（1）窯尾喂料帶到預熱帶耐火材料的選用

?????? 在接近窯尾部分或小型回轉(zhuǎn)窯上，從用戶成本角度，我們推薦使用耐壓強度高、抗剝落性能好的抗剝落高鋁磚。抗剝落高鋁磚在窯尾部分的使用周期一般都在2年以上。

?????? 在回轉(zhuǎn)窯的尾部約1米位置，由于處于回轉(zhuǎn)窯末端，耐火磚需要固定，所以只能用澆注料進行砌筑，一般可選用窯口專用澆注料或鋼纖維耐磨澆注料。

（2）過渡帶耐火材料的選用

?????? 一般情況下，我們通常將過渡帶分為兩段，上過渡帶和下過渡帶，一般稱接近預熱帶的部分成為上過渡帶，接近燒成帶的地方為下過渡帶。在上過渡帶一般采用1650硅莫磚（硅莫紅磚）即可，下過渡帶因為溫度較高，所以只能采用鎂鋁尖晶石磚或1680硅莫磚（硅莫紅磚），由于該區(qū)域溫度較高，過渡帶用耐火材料的使用壽命一般在12個月左右。

?????? 硅莫磚與鎂鋁尖晶石磚相比較具有導熱系數(shù)低，熱震穩(wěn)定性好、性價比高的優(yōu)勢，鎂鋁尖晶石磚與硅莫磚相比較具有抗侵蝕性能更強的優(yōu)勢和導熱率高的劣勢，在系統(tǒng)處理垃圾水泥回轉(zhuǎn)窯上，鎂鋁尖晶石磚的抗堿硫侵蝕效果更好，所以在大型回轉(zhuǎn)窯，從安全系數(shù)考慮，仍大多采用鎂鋁尖晶石磚進行砌筑。

?????? 整體上，硅莫磚因性價比優(yōu)勢，在國內(nèi)有替代鎂鋁尖晶石磚在水泥回轉(zhuǎn)窯應用的趨勢。

（3）燒成帶耐火材料的選用

?????? 真金鎂鐵尖晶石磚不僅具有耐壓強度高、熱震穩(wěn)定性好、柔韌性好、荷重軟化溫度高的特點，還具有直接結(jié)合鎂鉻磚易于粘掛窯皮的特性，有效解決了水泥窯用鎂鉻磚的污染問題，滿足了水泥行業(yè)在新形勢下對無鉻堿性耐火材料的市場需求，還改變了進口堿性耐火材料的需求彈性，實現(xiàn)了水泥窯用無鉻的國產(chǎn)化，在水泥行業(yè)得到了廣發(fā)認可。

?????? 在實踐過程中，真金公司結(jié)合燒成帶與過渡帶銜接區(qū)域采用鎂鐵尖晶石磚與硅莫磚因溫度場變化頻繁，極容易出現(xiàn)剝落損毀的行業(yè)現(xiàn)狀，對鎂鐵尖晶石磚工藝進行了優(yōu)化改良，根據(jù)各種原料的自身特性，采用合成鐵鋁尖晶石和鎂鋁尖晶石作復配的特殊工藝，研發(fā)生產(chǎn)了鎂鐵鋁復合尖晶石磚，使鐵鋁尖晶石和鎂鋁尖晶石各自的優(yōu)良特性進行互補，該產(chǎn)品具有較好的抗堿侵蝕能力和耐磨性，在溫度較高時可以快速粘掛一層窯皮保護襯磚不受高溫火焰沖刷，在低溫時又具有良好的耐磨性不被磨損，可適用于整個回轉(zhuǎn)窯。

（4）冷卻帶耐火材料的選用

?????? 在大型干法窯生產(chǎn)中，冷卻帶窯襯是大型回轉(zhuǎn)窯中最薄弱窯襯之一，在冷卻帶，雖然環(huán)境溫度沒有高溫帶高，也沒有煙氣腐蝕，但受生產(chǎn)工藝限制，水泥回轉(zhuǎn)窯冷卻帶都很短，回轉(zhuǎn)窯窯口處離窯熟料溫度高達1400℃，入窯二次風溫度達1200℃，窯口幾乎是完全裸露在1700℃高溫火焰的輻射之下。

?????? 目前，水泥回轉(zhuǎn)窯冷卻帶，除了窯口0-0.6米位置 ，剩余部分都采用了耐火磚進行砌筑，且大多采用鎂鋁尖晶石磚和硅莫磚進行砌筑。相比較而言，鎂鋁尖晶石磚比硅莫磚的抗侵蝕能力要好，但導熱率較高，硅莫磚的導熱率較低，但抗堿侵蝕能力不如鎂鋁尖晶石磚，所以，在該區(qū)域，如果用戶的原料中的堿硫成分不高，用硅莫磚即可，如果經(jīng)常出現(xiàn)堿硫成分過高引起的剝落現(xiàn)象，則選用鎂鋁尖晶石磚。

（5）窯口耐火材料的選用

?????? 水泥熟料冷卻后通過窯口排往篦冷機，窯筒體與水平線成3.5%～4%的傾斜，窯內(nèi)物料在窯運轉(zhuǎn)時從窯尾向窯頭方向運動，在運動物料的推力及窯內(nèi)耐火磚的軸向應力的共同作用下，有往窯頭方向移動的趨勢，造成窯口的軸向擠壓應力非常大，為了防止整體耐火磚產(chǎn)生位移，所以窯口部位只能采用澆注料進行整體施工，這里指的窯口僅指出料端0-1米位置，又稱前窯口。

?????? 前窯口澆注料在高溫環(huán)境下應該具備足夠的耐火度、機械強度、熱震穩(wěn)定性和耐磨性，針對窯口薄弱的特性多采用具有優(yōu)越抗熱震性能、抗沖擊性能和耐磨性能的窯口專用澆注料，公司研發(fā)的窯口專用澆注料采用先進的工藝配方，以優(yōu)質(zhì)剛玉、碳化硅、進口紅柱石和添加劑制成，具有體積穩(wěn)定性好，抗熱震、抗侵蝕、耐磨損性能好的優(yōu)點，在正常操作情況下，窯口專用澆注料的壽命可達到12個月以上。

4、篦冷機和窯門罩耐火材料的選擇

?????? 在篦冷機下料口位置的耐火材料要承受出窯的熱料磨損作用和強大的熱風氣流作用，而篦冷機區(qū)域內(nèi)的施工面很不規(guī)則，無法用耐火磚進行砌筑，因此只能用澆注料進行整體澆注施工。

?????? 窯門罩是對篦冷機進行密封的砌筑結(jié)構(gòu)，用于防止篦冷機及回轉(zhuǎn)窯散發(fā)出的熱量損失，將熱風收集并通過三次風管輸送進入預熱器。窯門罩主要承受高溫氣體的沖刷作用，因形狀不規(guī)則，大多用高鋁質(zhì)澆注料或鋼纖維澆注料進行砌筑，與三次風管銜接位置，由于風速較高，含有熟料顆粒的熱風會對該區(qū)域產(chǎn)生嚴重磨損，用高耐磨澆注料進行砌筑。為了降低熱量損失，篦冷機、窯門罩澆注料施工前，必須在焊接錨固件后先粘貼一層硅酸鈣板，然后再刷一層防水劑，最后再在內(nèi)部用澆注料澆注施工。

5、三次風管耐火材料的選用

?????? 三次風管的作用是將篦冷機的多余冷卻風引入預熱器，主要承受高速高溫風的磨損，三次風管的風溫可達到1200度，所以還要承受部分熱應力的作用。為了保溫，三次風管也要粘貼一層高溫硅酸鈣板，然后再進行耐火磚的砌筑。

?????? 雖然三次風管長期處于靜止狀態(tài)，但風管內(nèi)的風速最高可達20米/s，其中夾雜的水泥熟料顆粒對耐火磚構(gòu)成的沖刷作用不可忽視，所以三次風管一般采用高強耐堿磚或1550硅莫磚進行砌筑，使用周期為2-3年。三次風管彎頭部位，采用鋼纖維澆注料進行砌筑。

6、噴煤管耐火材料的選用

?????? 噴煤管屬于獨立的燃料輸送系統(tǒng)部件，煤粉和高壓空氣混合后由噴煤管輸送進入回轉(zhuǎn)窯進行燃燒。噴煤管由內(nèi)部精密風道鋼管構(gòu)成，暴露于接近1700度的火焰下，且長期處于窯內(nèi)二次風的強烈沖刷環(huán)境下工作，所以噴煤管外面需要澆注一層澆注料對噴煤管進行保護。噴煤管澆注料直接接觸火焰，普通澆注料在高溫狀態(tài)下會產(chǎn)生收縮、裂紋，在高壓風的沖刷下會很快脫落，高溫性能不能滿足噴煤管的工況條件，所以必須需用高溫性能優(yōu)良的噴煤管專用澆注料。真金公司研發(fā)的噴煤管澆注料主要以剛玉和碳化硅復合生產(chǎn)，能夠承受高溫和高速氣流的沖刷作用，一般情況下，使用周期為6個月以上。