隨著大型干法回轉(zhuǎn)窯技術(shù)上不斷發(fā)展和完善，熟料日生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，其設(shè)備運行工作條件出現(xiàn)新的特點，對耐火澆注料尤其是窯口澆注料提出了更高的要求，窯口窯襯是大型回轉(zhuǎn)窯中薄弱窯襯之一。

在大型干法窯生產(chǎn)中，回轉(zhuǎn)窯窯口處窯氣溫度可高達1400℃左右，離窯熟料溫度高達1400℃，入窯二次風(fēng)溫度達1200℃，窯口幾乎是完全裸露在1700℃高溫火焰的輻射之下和約1400℃高溫的顆粒較大、強度很高的熟料的磨損和沖刷下。工作條件十分苛刻，窯口襯料的使用周期嚴(yán)重制約了全窯的使用壽命。窯口易變形造成的頻繁掉磚、二次風(fēng)溫度的大幅度提高、窯體的斜度加入和轉(zhuǎn)速的加快、窯口沒有穩(wěn)定的窯皮，使得窯口窯襯必須能承受熟料的磨損、高溫氣流的沖刷及物料的堿蝕。另外，還要經(jīng)受故障停窯及急冷急熱的沖擊。事實上，國內(nèi)回轉(zhuǎn)窯由于諸多的原因，停窯頻繁，造成窯口耐火材料遭受更多的熱震。有關(guān)統(tǒng)計表明，80%以上的停窯是由于局部耐火材料的蝕損造成的。下圖為某水泥公司Φ8mx72m回轉(zhuǎn)窯窯口護板結(jié)構(gòu)和窯口澆注料形式圖。

（窯口護板結(jié)構(gòu)及窯口澆注料形式

a-護板結(jié)構(gòu)；b-窯口結(jié)構(gòu)）

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澆注料。使用時，在窯體焊上錨固件，用剛玉質(zhì)或高鋁質(zhì)鋼纖維增強澆注料整體澆注窯口，采用高性能窯口專用耐火澆注料或改進型窯口專用耐火澆注料，就可以對上述的破壞作用起到有效防御，從而使窯口耐火材料的使用周期達到與窯內(nèi)燒成帶同步的效果。

由此，我們能明顯看的出來，前窯口耐火澆注料的使用壽命對整條水泥生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)周期有著至關(guān)重要的影響。

而影響回轉(zhuǎn)窯窯襯使用壽命的主要幾個方面如下：

①回轉(zhuǎn)窯作為動態(tài)設(shè)備，在運行使用過程中，前窯口的耐火澆注料承受著兩種機械應(yīng)力：一是窯的徑向剪切應(yīng)力，二是沿窯筒體方向的軸向擠壓應(yīng)力。徑向剪切應(yīng)力主要來源于回轉(zhuǎn)窯運行中產(chǎn)生的機械變形，隨著窯徑加大，窯速加快，前窯口周期性的受壓和松壓作用加劇，耐火澆注料承受的徑向剪切應(yīng)力的破壞也更大。前窯口的軸向擠壓應(yīng)力產(chǎn)生的主要原因是因窯筒體與水平線成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，前窯口澆注料在運動物料的推力，及窯內(nèi)耐火磚的軸向分力的共同作用下，有往窯頭方向移動的趨勢。在這兩種機械應(yīng)力的作用下，對前窯口澆注料要求有足夠的機械強度。

②回轉(zhuǎn)窯運行過程中前窯口熟料出口溫度達到1400℃，入窯二次空氣溫度達1200℃，在窯體運轉(zhuǎn)過程中，窯皮時掛時落，溫度變化頻繁，由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力是前窯口澆注料損壞的主要原因之一。隨著水泥工業(yè)大型化的發(fā)展趨勢，窯徑也不斷增大，窯口的出料量也在增加，這不僅使機械應(yīng)力變大，窯內(nèi)的熱力強度也要大幅度提高，澆注料單位面積所受的熱負(fù)荷也相應(yīng)增大，熱應(yīng)力的破壞作用更加明顯。在這種情況下，前窯口澆注料應(yīng)該具有更好的熱震穩(wěn)定性。

③化學(xué)侵蝕是水泥窯用耐火材料損壞的主要原因之一，由于每個地區(qū)的石灰石品位，采用燃料的品質(zhì)不同，窯內(nèi)堿、氯、硫等有害成分的含量也不一樣，生礦石和原燃料中的有害成分在高溫下?lián)]發(fā)，這些堿性氣體隨著生料一起進入窯內(nèi)，在窯內(nèi)1350℃～1450℃環(huán)境溫度下，窯料中的有害成分和堿性氣體與前窯口澆注料產(chǎn)生強烈的化學(xué)侵蝕作用，形成膨脹性礦物使其開裂剝落，發(fā)生“堿裂”破壞。因此，前窯口澆注料應(yīng)該具有良好的耐堿性。

綜上所述，前窯口澆注料在高溫環(huán)境下應(yīng)該具備足夠的耐火度、機械強度、熱震穩(wěn)定性和耐堿性。

目前，市面上已經(jīng)有在正常操作情況下，窯口澆注料的壽命達到10~12個月的產(chǎn)品。

窯口澆注料是水泥回轉(zhuǎn)窯的關(guān)鍵用材之一，雖然其用量相對較少，但對窯的正常運行起著非常關(guān)鍵的作用，所以用戶在選擇時應(yīng)注意一些表觀上的要求，主要體現(xiàn)在：

1、澆注料混合物中顆粒級配是否合理，顆粒偏大、顆粒偏析、粉料偏多等，在采購驗收時是可以根據(jù)經(jīng)驗直觀檢查出來的，也可要求進行現(xiàn)場測試，做到萬無一失。

2、一般的情況下，窯口澆注料的添加成分比較多，尤其是基質(zhì)粉料，這就要求這些混合料必須是均勻的，從表觀上看，應(yīng)該不能有不同顏色的物料參雜其中，如果顏色是五顏六色，這說明混合不均，勢必對使用壽命有影響。

3、要正確的掌握結(jié)合劑的種類和用量。從窯口澆注料分包情況去看，就可以觀察結(jié)合劑的用量及種類，一般高檔的結(jié)合劑，其用量較少，且分包要求非常嚴(yán)實。

4、包裝物的標(biāo)識是不容忽視的，生產(chǎn)日期、使用期以及其他事項必須明了清晰。

窯口澆注料施工時的注意事項：

現(xiàn)在許多用戶對耐火材料的施工，通常是要求材料供方直接施工的，供方施工的話則避免了在施工過程中造成的不必要的缺陷和遺漏。但窯口澆注料的施工，有時用戶是突擊搶修，這必須要掌握好所購窯口澆注料的施工特點。

1、窯口澆注料盡可能的不用存放時間較長的材料，也就是說一般要求用戶不要庫存太多，掌握好使用周期，是選擇與燒成帶磚使用壽命能同步的材料，這樣就能較好的掌握了。大部分用戶在采購時是把澆注料與磚分開給不同供方的，我們建議窯口澆注料應(yīng)該與燒成帶用磚選擇同一個供方。一方面為供方的服務(wù)到位提供了條件，另一方面在施工時就能避免一些受影響的因素。

（某水泥廠窯口形式、扒釘?shù)男问脚c焊接示意圖）

2、錨固件的標(biāo)準(zhǔn)化及焊接質(zhì)量、鉚接方式等都會影響窯口澆注料結(jié)體的使用壽命，有時是致命的，為此，在施工前必須認(rèn)真做好這一準(zhǔn)備工作。還有通常合理的支模方式是為了能使?jié)沧⒘系倪B續(xù)施工，符合窯口澆注料的施工特點，進而使窯口整體澆注性能良好。

（某水泥廠窯口扒釘?shù)呐帕幸约芭蛎浛p的放置示意圖）

3、一般供方的包裝，主料與結(jié)合劑都是分包的，在施工時就必須把結(jié)合劑和主料干混均勻后才能加水?dāng)嚢?。這一點，很多用戶在實際操作中被淡化了。水分加入量控制也是用戶在實際過程中被忽略的，在保證流動性的同時控制加水量是必須的，如果水分的加入量過多，超過了供方提供的數(shù)值，那就有問題了，必須檢查澆注料的質(zhì)量了，更應(yīng)該與供方聯(lián)系。

4、澆注料在使用前，一般都應(yīng)該進行試塊檢驗。試塊測試完無問題之后則可進行施工操作。

目前，已經(jīng)有多家水泥單位在嘗試在窯口位置采取澆注料預(yù)制件，把不定型材料按照施工位置預(yù)制成定型產(chǎn)品后再在窯口位置使用，這樣不僅能使窯內(nèi)襯體數(shù)量減少，并且使用壽命也超過傳統(tǒng)的澆注料澆注施工。

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