水泥窑烧成带用后耐火砖成分及物相的
研究应用分析
摘要：对云南省及其周边地区水泥窑烧成带用后耐火砖进行化学成分、物相分析表征。结果表明云南省及其周边地区水泥窑烧成带使用的耐火砖主要分为镁铝尖晶石砖、镁铁铝尖晶石砖、镁铬砖三大类。这三大类使用后的耐火砖的主要成分氧化镁，物相主要为方镁石。利用其代替镁砂作为主要原料生产的中间包干式料性能指标满足使用要求。
关键词：水泥窑烧成带，镁铬砖，镁铝尖晶石砖，镁铁铝尖晶石砖，中间包干式料
随着新型干法水泥工艺的推广和普及，我国水泥工业迅猛增长。目前，可供新型干法水泥工艺选择的用于水泥窑烧成带的材料有镁白云石砖、改性镁铝尖晶石砖、镁锆砖及镁铬砖等，而镁铬砖又是适应性最好，性价比最高的材料[1]。然而镁铬砖中的三价铬在水泥生产过程中会转化成对人体和环境有害的六价铬[2]。随着环保要求的逐步提高，镁铝尖晶石砖（MgO-MgO·Al2O3）、在镁铝尖晶石砖中加入Fe2O3形成的镁铁铝尖晶石砖因其具有优良的抗热震稳定性、挂窑皮性、结构韧性及抗碱侵蚀性，逐步替代了镁铬砖在水泥窑烧成带的使用。在水泥窑上广泛使用造成了大量废弃耐火材料。
为响应国家节能减排政策，保护自然环境；降本增效，提高企业效益；利用X射线荧光光谱仪和X射线衍射仪对云南省及其周边地区水泥窑烧成带使用后的耐火砖进行化学成分和物相组成分析，通过对比结果对云南省及其周边地区水泥窑烧成带使用的耐火砖进行分类，根据各个种类的耐火砖成分和物相特性，提出其在废旧耐材回收利用的一种使用方向建议。
1 试验
本实验试样选取云南省内及周边地区水泥窑烧成带使用后的耐火砖总共6个样，编号为1#、2#、3#、4#、5#、6#，经颚式破碎机和粉末制样机制取粒径为
300nm的粉末样品。
采用德国布鲁斯S8 TIGER X射线荧光光谱仪、熔铸玻璃片法检测试样的化
学成分；采用荷兰帕纳科Empyrean X射线衍射仪测定试样的物相组成，测试条
件为：扫描范围10°≤2θ≤90°，CuKα，电压40kV，电流40mA。
2 结果与分析
2.1水泥窑烧成带用后耐火砖化学成分分析
对回收的废水泥窑砖进行测定的化学成分结果见表1。由表1可以看出1#到
6#样品中氧化镁的含量为主项，其中1#到4#样品中氧化镁的含量在85%左右，5#、6#样品中氧化镁含量在61%左右。1#和4#的化学成分中，三氧化二铝的含量分别
为9.26%、7.82%，三氧化二铁的含量分别为1.81%、1.08%，三氧化铬微量，属
于废镁铝尖晶石砖；2#、3#的化学成分中，三氧化二铝的含量分别为4.43%、
7.31%，三氧化二铁的含量分别为4.84%、4.09%，三氧化铬微量，属于废镁铁铝
尖晶石砖；5#、6#的化学成分中，三氧化二铝的含量分别为2.98%、5.05%，三氧
化二铁的含量分别为6.48%、4.59%，三氧化铬的含量分别为8.74%、5.39%，属
于废镁铬砖。
结果表明，在云南省及周边地区水泥窑烧成带使用的耐火砖主要分为镁铝尖
晶石砖、镁铁铝尖晶石砖、镁铬砖三大类。镁铝尖晶石砖和镁铁铝尖晶石砖氧化
镁的含量在85%以上，镁铬砖由于含有大量的三氧化二铬导致氧化镁的含量在78%以上。
表1 回收废水泥窑砖化学成分/wt%
化学成分
Mg
O
A
l2O3
F
e2O3
C
aO
S
iO2
K2
O
Na
2O
Ti
O2
Cr
2O3
1#
85
.95
9
.26
1
.81
.74
1
.36
.26
0.
005
0.
090
0.
028
2#
85
.75
4
.43
4
.84
1
.88
1
.38
.43
0.
00
0.
030
0.
39
3#
85
.29
7
.31
4
.09
.94
1
.03
.40
0.
00
0.
30
0.
00
4#
85
.41
7
.82
1
.08
1
.79
2
.67
.20
0.
00
0.
35
0.
021
5#
78
.59
2
.98
6
.48
1
.14
1
.27
.19
0.
043
0.
05
8.
74
6#
79
.30
5
.05
4
.59
1
.69
2
.00
.79
0.
068
0.
08
5.
39
2.2水泥窑烧成带用后耐火砖物相组成分析
6个试样的XRD分析结果见图1。从图中可以看出，1#、4#样品的物相成分相近，为方镁石、铝镁尖晶石、镁橄榄石、钙镁橄榄石；2#、3#样品的物相成分相同，为方镁石、铝镁尖晶石、镁铁铝复合尖晶石、镁铁固溶体、铁铝尖晶石；5#、6#样品的物相成成分相近，为方镁石、镁铬尖晶石、镁铝尖晶石、镁铁固溶体、铁铝尖晶石。
通过6组试样图谱对比，得出结论：云南省及其周边地区水泥窑烧成带使用后的三类耐火砖中主要物相组成均为方镁石（熔点2800℃）、镁铝尖晶石（2235℃）、镁铁尖晶石（1720℃），同时含有少量的镁铁铝复合尖晶石、铁铝尖晶石、钙镁橄榄石、镁铬尖晶石、镁铬固溶体。
图1 6个试样XRD图谱（a）1#；（b）2#；（c）3#；（d）4#；（e）5#；（f）6#
3 水泥窑烧成带用后耐火砖收利用实验
中间包干式料作为一种用于冶金工业中连铸中间包工作层耐火材料，其抗钢水、熔渣的侵蚀性强，可以长时间浇注，降低了吨钢耐火材料的成本[3]，因此中
间包干式料在我国冶金行业的到了广泛应用。镁砂作为生产中间包干式料的主要
原料，随着我国的镁矿资源减少，其价格也越来越贵，寻求能够替代镁砂的新材
料日渐成为一个重要研究课题。MgO、MgO·A1203、2CaO·Si02、2MgO·Si02、
白云石等都是较为理想的中间包工作衬材料，其对应的金属元素在钢液中的浓度低，产生的氧化物夹杂少，不会造成对钢液的二次氧化[4]。结合上述对云南省及
其周边水泥窑烧成带用后耐火砖的成分及物相分析结果，表明回收的三种耐火砖
的主要成分为MgO，主要物相方镁石、镁铝尖晶石、镁铁铝尖晶石均为高熔点矿
物相，且橄榄石和尖晶石相对中间包干式料的抗渣性能具有正向作用，另外回收
的用后耐火砖价格低廉可以使用其替代镁砂作为生产中间包干式料的主要原料。
3.1水泥窑烧成带用后耐火砖配方对比实验配方
针对水泥窑烧成带用后耐火砖在中间包干式料上的应用，本次实验主要采用
对比原料有：92电熔皮砂、废镁铝尖晶石砖、废镁铁铝尖晶石砖和废镁铬砖，结
合剂采用酚醛树脂粉。对比实验配方见表2.
表2 对比实验配比/%
项目1#2#3#4#5# 92电熔皮砂96----废镁铝尖晶石砖-96--32废镁铁铝尖晶石砖--96-32废镁铬砖---9632酚醛树脂粉44444
3.2试样制备及性能检测
根据现有产品标准要求，试验选用临界粒度为5mm的颗粒，骨粉料比为
70:30，搅拌均匀后采用干法振动成型40mm×40mm×160mm条样及抗渣坩埚。分
别检测经250℃×3 h处理后常温耐压强度，l 550℃×3 h热处理后常温耐压强
度、烧后线变化率及抗渣性。
3.3结果分析与讨论
试样经250℃×3 h及l 550℃×3 h热处理后指标检测见表3，抗渣性对比
见图2。
表3 中间包干式料性能指标
项目1#2#3#4#5#
耐压强度
5.62 3.88 4.78 4.95 3.67
（250×3h）/
（MPa）
耐压强度
10.76 6.767.89 6.657.05
（1550×3h）/
（MPa）
加热永久线变化
-0.8-1.5-1.6-1.5-1.4（1550℃×3h）
可以看出，当采用
水泥窑烧成带用后
耐火砖为主要原料
制备中间包干式料，
原料分别为废镁铝
尖晶石砖、废镁铁
铝尖晶石砖、废镁铬砖及混合样时，试样常温耐压强度相差不大，废镁铬砖制备
的试样抗渣性最好，废镁铝尖晶石砖、废镁铁铝尖晶石砖制备的试样抗渣性相当。
说明回收后的废砖可以直接替代镁砂使用，不用分类挑选后才使用。相比原料为
92电熔皮砂的试样250℃×3 h处理后常温耐压强度略有降低；l 550℃×3 h处
理后，常温耐压强度降低、线变化增大，抗渣侵蚀性降低。但综合指标分析下来
看，仍可满足标准YB/T 4640-2018《中间包、感应炉用耐火干式料》中低档干式
料的使用要求。
4 结论
（1）通过对云南省及其周边水泥窑烧成带使用后耐火砖进行化学成分表明，云南省及其周边水泥窑烧成带使用的耐火砖可以分为镁铝尖晶石砖、镁铁铝尖晶
石砖、镁铬砖三大类，三类砖的主要化学成分都为氧化镁。
（2）对上述三类砖的物相分析表明，三类砖的主要物相均为方镁石（熔点2800℃）、镁铝尖晶石（2235℃）、镁铁尖晶石（1720℃），同时含有少量的镁
铁铝复合尖晶石、铁铝尖晶石、钙镁橄榄石、镁铬尖晶石、镁铬固溶体。
（3）直接使用回收水泥窑烧成带耐火砖作为镁砂的替代原料生产的低档中
间包干式料满足标准使用要求，相较于镁砂为原料生产的中间包干式料成本更低，有利于降低成本。
参考文献:
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现如今，耐火材料被应用在各行各业中来，在整个的高温工业中起着至关重要的作用，同时在水泥回转窑中，耐火材料是保证水泥回转窑正常运行的重要材料，其性能及使用寿命对窑的运转率和熟料的产质量有很大的影响，因此要选择合适的耐火材料。那么在水泥回转窑内常用的耐火材料品种有哪些呢？下面简单给大家介绍一下。 (1)铝硅质系列耐火砖 除水泥回转窑过渡带热端和烧成带以外，铝硅质系列耐火砖可以应用于整个预分解窑烧成系统，如不动衬墙、窑门、冷却机、三次风管、燃烧器等。铝硅质系列耐火砖主要有耐碱系列砖、高铝质(抗剥落)系列砖、硅莫系列砖等。 (2)碱性耐火砖
回转窑的上过渡带靠近烧成带的部位以及烧成带，其衬里承受的火焰温度最高可达2000℃，物料温度也达1350~1400℃以上，此外还要承受硫碱化合物的渗透，熟料熔体(液相)渗透和热震、氧化还原、筒体椭圆变形等机械应力作用等，因此是衬里承受应力最为苛刻的部位，只有碱性耐火材料才能满足此工况下的使用需求。 (3)隔热耐火材料 隔热耐火材料组织结构的显著特点是气孔率高、气孔孔径较大，具有绝热性能;因其体积密度小，重量轻，所以通常又称为轻质耐火材料。隔热耐火材料的产品品种较多，通常依据材料的化学矿物组成或生产用原料来进行分类和命名，也有根据使用温度和材料的形态来进行分类的。目前，国内外预分解窑系统主体隔热材料用得最多的是硅酸钙板;另轻质浇注料、隔热耐火砖等的使用量在逐年增加。非主体隔热材料主要为陶瓷纤维制品。
(4)预热器用陶瓷内筒 对一些碱、氯、硫等有害成分较高的生产线，预热器金属内筒损坏较重。为减缓化学腐蚀，国外出现了抗碱、硫、氯等有害物侵蚀的陶瓷内筒。这种内筒十分适合工业废燃料燃烧的工况环境，非常适合水泥窑协同处置废弃物的生产线系统。 上述耐火材料性能各异，在水泥窑内使用的部位也不尽相同。只有了解这些耐火材料的物理及化学性能，才能正确合理地选用性价比最高的耐火材料，确保回转窑的运转率最大。 以上就是金京窑业带给大家的分享，希望对大家有所帮助，同时也感谢大家一直以来对金京窑业的关注与支持！
耐火砖 耐火砖分类：一般分为两种，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料：也叫浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料，使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性。定型耐火材料：一般制耐火砖，其形状有标准规则，也可以根据需要筑切时临时加工。 耐火砖定义：具有一定形状和尺寸的耐火材料。 按制备工艺方法来划分可分为烧成砖、不烧砖、电熔砖（熔铸砖）、耐火隔热砖；按形状和尺寸可分为标准型砖、普通砖、特异型砖等。可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用。 耐火砖特性： 1、化学组成：主要成分决定该耐火材料的品质和特点； 2、体积密度：单位体积重量，密度大，说明致密性好，强度就可能高，但导热系数可能就大； 3、显气孔率：没做具体要求，但作为生产厂家必须严格控制显气孔； 4、荷重软化温度：也叫高温荷重开始变形温度，此参数很重要，标志材料耐高温的抵抗能力； 5、抗热震性能：抗温度急剧变化而不被破坏的能力； 6、抗压强度：承受（常温）的最大压力能力； 7、抗折强度：承受剪切压力的能力； 8、线性变化率：也叫重烧线变化或叫残余线变化，指每次在同等温度变化中体积发生膨胀收缩的变化，如果每次膨胀收缩一样，我们定义这样的线性变化率为0； 产品种类 1、高铝砖：Al2O3含量大于75以上，耐火度高于黏土砖，抗酸碱侵蚀性好，适宜水泥窑烧成带等处，使用寿命长但价格高； 2、白云石砖：挂窑皮性能好，抗侵蚀性好，但有砖中多少有f-CaO，易水化，难于运输和保管，生产中用的较少； 3、镁铬砖：挂窑皮好，多用于烧成带，缺点是抗热震性能差，加上正六价Cr有剧毒，国际上生产和使用镁铬砖的国家逐渐减少，现用此砖的生产单位尽早找到替代品； 4、尖晶石砖：多用于过度带，抗震性能好，抗还原性好，但耐火度稍微差点； 5、抗剥落砖：此砖中含有少量的ZrO，在升温过程中发生马氏相变形成细裂纹，具有较强抗碱性，抗剥落性和抗渣性较好； 6、磷酸盐砖：耐火度低，但强度高热震性好，多用于蓖冷机、窑头罩等使用；
目录 1 文献综述 ................................................................................................................ - 1 - 1.1 引言................................................................................................................. - 1 - 1.2 水泥的生产...................................................................................................... - 2 - 1.2.1 水泥的生产工序 .............................................................................. - 2 - 1.2.2 水泥熟料及其形成过程................................................................... - 3 - 1.3 水泥回转窑...................................................................................................... - 4 - 1.3.1 水泥窑的发展历史 .......................................................................... - 4 - 1.3.2 水泥回转窑的组成和应用............................................................... - 5 - 1.3.3 窑内各带的划分 .............................................................................. - 6 - 1.3.4 水泥回转窑运行机制....................................................................... - 8 - 1.4 水泥回转窑用耐火材料.................................................................................... - 8 - 1.4.1 历史、发展历程与现状................................................................... - 8 - 1.4.2 水泥窑用耐火材料损毁机理 ......................................................... - 11 - 1.4.3 水泥窑用耐火材料的要求............................................................. - 12 - 1.4.4 窑内各部位对耐火材料的要求 ..................................................... - 14 - 1.4.5 回转窑用碱性耐火材料种类及存在的问题 .................................. - 15 - 1.5 镁质耐火材料的技术现状 .............................................................................. - 16 - 1.5.1 镁质耐火材料的相组成................................................................. - 17 - 1.5.2 镁质耐火材料的高温性能............................................................. - 17 - 1.5.3 镁质耐火材料的发展..................................................................... - 18 - 1.6 镁基多元复相耐火材料.................................................................................. - 19 - 1.6.1 MgO-FeO n质耐火材料................................................................... - 19 - 1.6.2 MgO-CaO质耐火材料 ................................................................... - 20 - 1.6.3 MgO-Fe2O3-CaO质耐火材料......................................................... - 21 -
烧成带长厚窑皮和过渡带结圈的分析与处理 【中国水泥网】作者:刘有明单位: 【2010-06-22】 1 烧成带高温段厚窑皮 A厂为天津水泥工业设计研究院设计的2 500t/d单系列烧无烟煤生产线，回转窑规格为Φ4m×60m，TFD分解炉规格为Φ5 800mm+Φ4 300mm，年平均日产量≥3 000t/d。自投产到2009年4月份以前烧成带窑皮经常出现异常，2～6m窑皮较薄（50～100mm），有黑洞的地方露砖，6～11m窑皮厚（400～500mm，狼牙形），11～20m 窑皮薄（50～100mm），20m以后无窑皮。这种窑皮分布导致窑一档前后筒体温度高达370℃，窑内挡料多，窑电流超额定值，影响熟料的产质量和窑的安全稳定运转。 1.1 原因分析 1)烟室二次扬尘导致窑内通风不好，火焰不顺畅。C5下料管和烟室的安装没严格按照图纸施工，下料管斜度过大，与烟室连接的交界处位置低，导致该处出现台阶，且下料管斜度和烟室斜坡的斜度相差较大，人窑物料在此产生二次扬尘，烟室阻力大，影响窑内通风。 2)采用84%石灰石、12%砂岩、3%铁矿石和1%铝矾土配料，熟料率值为KH=0.91±0.02，n=2.8±0.1，P=1.6±0.1。生料易烧性差，再加上三高的配料方案导致生料难烧而逼火，窑内煅烧困难，影响了窑内的热力分布，窑皮分布异常。 3)使用史密斯Duoflex燃烧器和中天仕名TCB-4-K燃烧器各一根，煤的挥发分为10%左右。 ①使用Duoflex燃烧器时，外风阀门开度100%，内风阀门开度30%，中心风阀门开度100%，燃烧器冷志拢焰罩长20～25mm，正常生产时热态拢焰罩长45～50mm，净风机转速l l00r/min，风压26～28kPa，2～6m窑皮较薄(50～100mm)，6-11窑皮厚(450mm左右)。 ②使用TCB-4-K燃烧器时,外风压力32kPa，内风压力16kPa，中心风阀门开度100%，外风间隙+15～+20mm(向后退15-20mm)，内风间隙也向后退O-5mm，煤风和中心风间隙在0。使用该燃烧器时烧成带0～15m窑皮为狼牙形，6～11m窑皮略厚(350mm左右)。 因使用低挥发分煤，在两种燃烧器的调整方面倾向于小间隙高风速的调整思路，导致火焰的热力分布不合理，火力过于集中，使窑皮分布异常。 1.2 采取措施 1)在2009年4月份大修期间，更换了烟室斜坡浇注料，尽最使C5下料管和烟室斜坡在一个斜面上，同时分解炉下缩口直径由原来的Φ1 500mm打大到Φl 600mm，减少烟室二次扬尘，保证窑内通风。 2)配料方案调整为：KH=0.9l±0.02，n=2.7±0.1，P=1.5±0.1，改善物料易烧性，避免强制煅烧。 3)燃烧器的调整 ①使用Duoflex燃烧器时，燃烧器冷态拢焰罩长调整为35～40mm，正常生产期间热态拢焰罩长调整为60～65mm；净风机转速增大到1250 r/min，避免火焰过早扩散，
一.窑砖的条件与作用 水泥厂以窑为中心进行运转，其它的一些附属设备有故障都要勉强撑下去，只有等到窑出现问题才会进行集中修理。而窑系统的好与坏与窑砖的寿命有着直接的关系，窑砖的寿命又与砌窑砖的质量有直接的关系。由此可见砌砖质量的对整个厂的运作都有影响。 一般窑壳承受400度左右，窑砖承受1600度左右，如果窑出现掉砖，则会使窑壳温度过高超过其范围，在晚上观查时会有暗红色。如果不及时处理，窑壳会发生变形，在以后的补砌窑砖时，会因窑壳变形而很难使窑砖密实，容易发生掉落。换砖时主要看耐火砖的厚度与其使用时间，再加上一些砖表面的情况去判断。 窑砖是填充在窑筒体内部的一层耐火材料，窑砖的主要作用有: 1. 减少高温气体与物料对筒体化学侵蚀与机械磨损，保护窑壳。 2. 充当传热介质窑砖可从气体中吸收一部份热量，以不同的传导及辐射方式传给物料。 3. 窑砖也可以隔热保温，减少窑体热损失等。 根据耐火材料在窑内使用的部位不同，回转窑对窑砖的主要要求有: 1. 耐高温性强窑内不管烧成状况的好坏，窑内温度都在1000多度以上，这就要求耐火砖在高温下不 能溶化，在溶点之下还要保持有一定的强度。同时还要有长时间暴露在高温下仍有固定的容积等特性。 2. 热振稳定性好，即抵抗窑温剧烈变化而不被破坏的能力好。在停窑、开窑以及旋窑运转状况不稳定 的情况下，窑内的温度变化都比较大，这就要求窑砖在瘟度剧烈变化的情况下，不能有龟裂或者是剥落的情况。这也要求在操作时尽量使窑温稳定一些。 3. 抗化学侵蚀性强在旋窑内烧成时，所形成的灰份、溶渣、蒸气均会对窑砖产生很大的侵蚀 4. 耐磨性及机械强度好窑内饲料的滑动及气流中粉尘的磨擦，均会对窑砖造成很大的磨损。尤其是 开窑的初期，窑内还没有窑皮保护时更是如此。窑砖还要承受高温时的膨胀应力及窑壳椭圆变形所造成的应力。要求窑砖要有一定的机械强度。 5. 窑砖具有良好的挂窑皮性能窑皮挂在窑砖上，对窑砖有很大的保护作用，如果窑砖具有良好的挂 窑皮性能并且窑皮也能够维持较长的时间，可以使窑砖不受侵蚀与磨损。 6. 孔隙率要低如果气孔率高会造成腐蚀性的窑气渗透入窑砖中凝结，毁坏窑砖，特别是碱性气体更 是如此。 7. 热膨胀安定性要好。窑壳的热膨胀系数虽大于窑砖的热膨胀系数。但是窑壳温度一般都在280-450 度左右，而窑砖的温度一般都在800度以上，在烧成带的地方其温度有1300多度。这样窑砖的热膨胀还是比窑壳要大，窑砖容易受压应力造成剥落。 二.二. 火砖的种类与选用 耐火砖品质与耐火特性选用是否洽当，砌砖时质量的好坏都会影响到窑砖的寿命。耐火砖的寿命又会直接影响到旋窑维护的成本，产量的高低。由此可见耐火砖的重要性。在选择窑砖时，一般都是根据各带的温度、负荷不同进行选择，要注意窑砖与窑筒体的膨胀系数要比较接近。 窑砖的厚度越大，则窑壳隔热保温的效果也就越好，但窑内有效截面积也就减小，会使窑的产量也减小。窑砖越薄其有效容积越大，但窑壳的散热也越历害，高温对设备的损伤以及能源的浪废都比较大。 目前在国际上使用最多的是两种系列的砖，既ISO系统(国际标准)与VDZ系统(德国标准)，其实两者的材料都是一样，只是规格尺寸不一样。ISO系统的砖较大、较厚，砖缝较少，但不方便搬运、操作。 VDZ系统的砖比较小、较薄，利于操作，容易挤紧，但强度较小，砖缝较多。使用ISO系统，尽可能统一规格，高度220mm，宽度200mm，这样可以减少备品量，节省投资。 耐火砖按其材质的不同可以分为以下几个种类: 1. 粘土砖(保温砖): 使用在预热锻烧带的区域中，耐火度在SK35下 2. 高铝砖:其主要成份是Al2O3，含量越高，耐火砖的耐火度就越高，抗剥落性、导热性、机械强度、 抗化学侵蚀性都比较好。但是高铝砖的具有很大的可逆性膨胀，并且抗溶渣性比盐基性火砖要差。一般使用在锻烧带(过渡带)。常用的耐火指数为SK37。在冷却带多用SK37或者36。
窑用耐火材料的选用原则 易敏 ( 武汉船舶职业技术学院, 武汉430050) 耐火材料 REFRACTORY 中国水泥2006.8 1 回转窑各带耐火材料的选用原则 1.1 预热带、分解带 预热带和分解带的温度相对较低, 要求砖衬的导热系数小, 耐磨; 在这个区域来自原燃料的硫酸碱和氯化碱开始挥发, 在窑内凝聚和富集, 并渗入砖的内部。普通黏土砖与碱反应形成钾霞石和白榴石, 使砖面发酥, 砖体内产生膨胀致其开裂剥落(这个损坏现象被统称为“碱裂”)。而含Al2O325%～28%和SiO2 65%～70%左右的耐碱砖或耐碱隔热砖在一定的温度下与碱反应时, 砖的表面立即形成一层高黏度的釉面层, 封闭了碱向砖内渗透的通道, 防止了“碱裂”, 又增大了砖面对窑研磨的抵抗力, 变“碱害”为“碱利”。但这种砖不耐1 200℃以上的使用温度。 所以预热带一般采用磷酸盐结合高铝砖、抗剥落高铝砖, 也可以采用耐碱砖。分解带一般都采用抗剥落高铝砖,硅莫砖在性能上优于抗剥落高铝砖, 寿命比抗剥落高铝砖高约1倍, 但价格较高。窑尾进料口宜采用抗结皮的碳化硅浇注料。1.2 过渡带和烧成带 过渡带: 该带窑皮不稳, 要求窑衬抵抗气氛变化能力好、热震稳定性好、导热系数小、耐磨; 国外推荐采用镁铝尖晶石砖, 但该砖的导热系数大, 筒体温度高, 相对热耗要大, 不利于降低能耗。国内的硅莫砖导热系数小、抗磨, 性能一定程度上与进口材料相媲美。烧成带: 该带温度高, 火焰温度达1 700℃以上, 化学反应激烈, 高温下熟料液相、熔融燃料灰渣的渗入以及随窑气渗入的硫酸碱和氯化碱等对各种耐火材料都有很强的化学侵蚀能力。在氧化—还原气氛频繁交替的窑上, 形成硫化物, 并凝聚在砖内, 停窑时转为氧化气氛, 硫化物转化成硫酸盐, 体积增大, 如此反复循环, 破坏了砖的结构, 引起砖的开裂。因此, 在烧成带要求砖衬抗熟料侵蚀、抗SO3、CO2能力强。 国外一般采用镁铝尖晶石砖, 但该砖挂窑皮比较困难, 而白云石砖热震稳定性不好, 易水化; 国外的镁铁尖晶石砖在挂窑皮上效果较好, 但造价太高, 国内新采用低铬的方镁石复合尖晶石砖使用情况较好。 1.3 冷却带和窑口 冷却带和窑口处气温高达1 400℃左右, 又没有稳定窑皮, 温度波动较大, 熟料的研磨和气流的冲刷都很严重。要求砖衬的导热系数小、耐磨、抗热震; 热震稳定性优良的碱性砖(如尖晶石砖)或高铝砖适用于冷却带内。国外一般推荐使用尖晶石砖, 但尖晶石砖的导热系数大且耐磨性不好, 国内近年多采用硅磨砖和抗剥落耐磨砖。窑口部位要采用抗热震的浇注料。如耐磨耐热震的高铝砖或钢纤维增强的浇注料和低水泥型高铝质浇注科, 但在窑口温度极高的大型窑上则宜采用普通的或钢纤维增强的刚玉质浇注科。 2 窑衬材料的选用要点 2.1 有良好的热震稳定性能 耐火材料的热展稳定性(K) 随它的导热系数(λ)和力学强度(σ)的增加而增加, 随它的热膨胀系数(α), 弹性模量(E)、比热(c)和体积密度(γ)的增加而降低,
耐火砖种类及详细资料 常用耐火砖产品说明 耐火砖是服务于高温技术的基础材料，与各种工业窑炉有着极为密切的关系。不同种类的耐火砖由于化学矿物组成、显微结构的差异和生产工艺的不同，表现出不同的基本特性。所以，在了解和研究工业窑炉筑炉材料的过程中，有必要对耐火砖的种类加以叙述介绍。 ___系耐火砖 硅铝系耐火砖是以AL2O3—SiO2二元系统相图为基本理论，主要包括以下几种： 1.硅砖，是指含SiO2 93%以上的耐火砖，是酸性耐火砖的主要品种。它主要用于砌筑焦炉，也用于各种玻璃、陶瓷、炭素煅烧炉、耐火砖的热工窑炉的拱顶和其他承重部位，在热风炉的高温承重部位也用，但是不宜在600℃以下且温度波动大的热工设备中使用。
2.粘土砖，粘土砖主要由莫来石、玻璃相和方石英及石英所组成。它是高炉、热风炉、加热炉、动力锅炉、石灰窑、回转窑、玻璃窑、陶瓷和耐火砖烧成窑中常用的耐火砖。 3.高铝砖，高铝砖的矿物组成为刚玉、莫来石和玻璃相，其含量取决于AL2O3/ SiO2比以及杂质的种类和数量，可按AL2O3含量进行耐火砖的等级划分。它多用烧结法生产。但产品还有熔铸砖、熔粒砖、不烧砖和不定形耐火砖。高铝砖广泛用于钢铁工业、有色金属工业和其他工业。 4.刚玉砖，刚玉砖是指AL2O3含量不小于90%，以刚玉为主要物相的的一种耐火砖，可分为烧结型刚玉砖和电熔型刚玉砖。 耐火砖字母编号规则 通用耐火砖的砖号由“T”字开头，即“通”字汉语拼音的第二个字母，通用砖的砖号是：T-1,T-2,T-3……。T-105.T字后的Z、C、S、K及J分别为直形砖，侧楔形砖，宽楔形砖及拱
脚砖的＂直＂，＂侧＂，＂竖＂，＂宽＂及＂脚＂字汉语拼音的第一个小写字母．短横线后来顺序号。 代号中Z、C、S、K及J分别代表直形砖、侧楔形砖、拱 脚形砖的汉语拼音的第一个大写字母，分别表示“直”、“竖”、“宽”及“脚”。直形砖的代号由砖长a的百位及十位数字和砖厚 C的十位数字组成，楔形砖的代号由大小头之间距离b的百位 及十位数字和砖厚C的十位数字组成，拱脚形砖的代号由斜 面长L的百位及十位数字和倾斜角a的十位数字组成。K为错缝宽砖“宽”字的汉语拼音的第一个小写字母。 通用砖包括标准砖、普型制品和不同材质的制品两个方面。标准砖的代号为T-3、T-6、T-19、T-22、T-38、T-41，除标准以外的砖号分别划为普型制品、异型制品、特型制品。同一种砖号包括有粘土砖、半硅砖、硅砖、轻质粘土砖（LZ）-65、（LZ）-55、（LZ）-48等几种不同材质。需要说明的是，并 非所有的砖号都有这几种材质，有一些砖号没有轻质粘土砖。此外，通用砖还包括炉门拱耐火制品的型状和尺寸，砖号为 E-1至E-11，以及高炉粘土质和高铝质耐火制品，砖号为G-1 至G-6等等，这些也属于耐火砖标准的一部分。
水泥窑窑尾长厚窑皮的原因分析及处理措施 窑皮，即附着在烧成带窑衬表面烧结的熟料层。它保护着烧成带的衬料，使衬料不直接与火焰和高温物料接触，减弱了火焰和物料对衬料的化学侵蚀、磨损以及高温的破坏作用，从而延长了衬料的使用寿命;窑皮还起着隔热层的作用，使高温带窑衬增厚，因而减少了窑筒体表面的散热损失，提高了窑的热效率。通常说烧成带窑皮为主窑皮，我们称上过渡带之后的放热反应带窑皮为副窑皮，正常副窑皮只是薄薄一层，厚度≤70mm，最厚不会超过100mm。副窑皮的稳定性很差，会随着窑生料成分、液相量、有害成分等因素变化发生涨落，一旦平衡被打破就会形成异常窑皮。 2500t/d单系列三级电石渣生产线，回转窑规格为Φ4.3m×60m，分解炉规格为Φ5800mm+Φ4300mm，年平均日产量2640t/d。检修以后从窑筒体扫描仪显示得知，窑尾副窑皮频繁出现异常，36m～48m副窑皮相对薄些 (80mm～200mm)，48m～64m窑皮较厚(200mm～300mm)，48m～64m筒体温度显示最低87℃。副窑皮分布异常长、厚导致窑内通风变差、产量降低，窑尾返料频繁，严重影响熟料的产质量和窑的平稳安全、稳定运转，针对异常窑皮我们进行了初步分析并采取一系列措施取得了一定效果。 一、原因分析 导致窑内窑皮变化的诱导原因是液相量的变化，也就是三率值合理性和有害成分含量多少，次要原因还是归结于操作上的不匹配和煤粉的不完全燃烧。 根据水泥熟料三率值的定义，我们知道铝率(IM)过低，液相粘度小，虽 然对A矿的形成有利，但窑内烧结范围窄，易使窑内结大块，对煅烧不利， 不易掌握煅烧;而且还知道当硅率(SM)降低，液相量增加，对熟料的易烧性 和操作有利，但SM值过低，熟料强度低，窑内易结圈、结大块，操作困难。 由于电石渣生产线的特殊性质，以及为了改善熟料结粒和水泥适应性等多方面因素、经过多年生产摸索总结出三率值为KH：0.910，SM：2.10，
水泥窑用节能耐火材料的研究进展 赵瑞 【摘要】采用节能效果好的耐火材料可以减少水泥窑表面的散热损失,降低能耗.本文对近年来在水泥窑用节能耐火材料的研究与应用的进展进行总结,并对节能耐火 材料种类、性能、应用效果进行详细论述,并讨论未来水泥窑用节能耐火材料的研 究方向. 【期刊名称】《水泥工程》 【年(卷),期】2016(000)006 【总页数】7页(P1-6,19) 【关键词】水泥窑;节能;耐火材料;复合砖 【作者】赵瑞 【作者单位】中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司,河南洛阳471039 【正文语种】中文 【中图分类】TQ172.6 水泥生产需要的能源消耗量约占全国能源产量的7%～8%[1]，其节能减排效果对 完成我国能源消耗目标和实现工业可持续发展起着举足轻重的作用。在水泥生产中，主要的能耗是熟料的烧成，其约占水泥工业能耗的70%～80%。新型干法预分解 窑的热效率已提高到50%以上[2]，其热损失主要有三部分构成：窑系统表面的散热损失、系统排出废气的热损失、出冷却机熟料的热损失。由于立磨和低温余热发电技术逐渐成熟，系统排出废气的热损失基本上已得到充分利用；而第三代和第四
代篦式冷却机的出现，使冷却机的效率得到显著提高，因此，降低窑系统表面散热的热损失就显得尤为重要。降低窑系统表面散热损失的关键措施是采用高效长寿的低导热节能耐火材料。经过多年的研究开发，在水泥窑用节能耐火材料的开发与应用方面取得很大的进展。开发与应用的节能耐火材料产品主要包括三类：（1）低导热耐火材料；（2）单层隔热耐火材料；（3）复合砖（多层耐火材料）。 1.1 低导热抗剥落砖 抗剥落高铝砖是以铝矾土和锆英石为主要原料，加入一定量的复合结合剂和添加剂，通过控制泥料的颗粒级配，经成型和高温烧成制得。在20世纪80年代，中国建 筑材料科学研究院开发的第一代抗剥落高铝砖在淮海、宁国、冀东、珠江、江西等新型干法水泥厂使用，取得良好的效果[3]；在20世纪90年代，又研制出了第二代抗剥落高铝砖[4，5]。抗剥落高铝砖的热导率低，仅为普通传统高铝砖的2/3或甚至更低，是镁铬砖的1/3～2/3，另外生产时的烧成温度比高铝砖低150℃左右。在水泥厂应用中发现，与相邻的碱性砖相比，水泥窑筒体表面温度下降75～98℃。因此，与传统高铝砖相比，抗剥落高铝砖抗热震性突出，强度高，抗化学侵蚀，热膨胀系数小，热导率低，烧成温度低，全面地改善了材料性能，显著地降低了能耗[6]。 为了进一步降低能耗，鲁中耐火材料公司通过添加预合成的低导热材料来强化材料的热传导梯度，开发出替代抗剥落高铝砖的低导热抗剥落砖，其理化性能见表1。该材料的体积质量比原窑衬材料的减小了0.3～0.5g/cm3，热导率降低约30%。 不仅降低了回转窑的载荷，减少了电力的消耗，而且窑筒体表面温度也降低30～50℃，减少了因窑筒体散热造成的热损失。总之，与抗剥落高铝砖或硅莫砖相比，低导热抗剥落砖体积质量小，热膨胀性能和抗热震性能得到提高，耐碱性更出色，热导率低，更适应水泥窑大型化发展要求。 1.2 硅莫红砖
探究水泥生料成分及烧成热耗分析 摘要 水泥配料工艺方案一般从原材料、燃料化学成分、熟料热耗选择等方面分析，石灰质原料、黏土质原料、硅质原料，生料配料中常掺入少量铁质原料，以补充 所需的氧化铁成分。我国回转窑、分解炉普遍采用煤粉作为燃料，燃料的充分的 燃烧决定着水泥熟料的质量、强度等级，所以配料中需要考虑煤灰掺入量和成分 以及热效率。即原材料越好烧出的熟料就越好，并且还可降低矿山资源和煤炭能 源的消耗，把水泥行业建设成“环境材料型”产业，走可持续发展道路。 关键词：强度、安定性、施工、热效率 一、原、燃料化学成分分析 （一）原料化学成分分析 1.石灰石 原料的优劣是决定水泥产品质量好坏的关键因素，并且预分解窑系统对原（燃）料中的有害成分（碱、氯离子等）很敏感，所以生料的化学组分非常重要，生产中使用最主要的石灰质原料是石灰石，石灰石主要提供CaO，有利于形成硅 酸盐矿物，对水泥强度起主导作用。当高品位石灰石的CaO含量越高，则煅烧的 难度就越高，容易造成反应不完全，导致 f-Cao含量的增加，从而影响水泥的安 定性。低品位石灰石CaO含量过低，则MgO、R2O等有害成分高，碱含量较高， 对配料和煅烧都会造成影响，MgO会影响水泥的安定性，因此可以通过提高煤粉 细度或提高生料均化程度的新型干法水泥生产线来控制碱含量。 若所用的石灰石原料品质好可以搭配低品位石灰石使用提高矿山的利用率， 获得更多的经济效益 2.砂岩和页岩
黏土质原料主要选用砂岩和页岩，可以提供SiO2，其次是Al2O3，在高温下 与CaO形成硅酸盐矿物，影响水泥的强度，当CaO含量一定时，SiO2含量高，易 生成较多的未饱和C2S，则C3S的含量会减少，水泥的凝结速度变慢，同时SiO2 含量高,则Al2O3、Fe2O3含量减少，熔剂性矿物减少，也不利于C3S的形成，水 泥的早期强度会降低。若SiO2含量低，熟料中的硅酸盐矿物就少，其含量不足 会导致水泥强度低，过多的熔剂性矿物会造成液相量大，容易结大块，影响窑操作。对于煅烧而言，液相量少，煅烧越困难，从而热耗增加。 选用黏土质原料应尽量不含碎石、卵石，粗砂含量要小于5%，防止在1400℃煅烧时熟料中的f-CaO增多，且在配料工艺要求的SiO2含量范围内，SiO2含量 越高，就无需添加难磨难烧的硅质校正原料，即可使杂质含量低，品质就会更 好。 3.硫酸渣 铁质校正原料使用广泛的是硫酸渣，硫酸渣主要是提供Fe2O3，Fe2O3的含 量高有助于C4AF含量的提高，熔溶剂矿物增多，C3S的生成量增多，有利于提高 水泥强度，且Fe2O3含量较多时其杂质越少，能够校正原料，又能降低熟料烧成 温度和液相粘度，起到矿化剂的作用。但是过多的Fe2O3会使熟料液相量增大， 黏度降低，易结大块，影响窑的操作，铁质校正原料的化学成分如下表1.4所示。当生料中的Fe2O3含量不足时，应掺加氧化铁含量大于4%的铁质校正原料即主要 是加入硫铁矿渣(铁粉) 有助于C3S的生成量增多，早期强度提高。 （二）燃料化学成分分析 燃料煤是由挥发分、固定碳、灰分组成，其中固定碳和挥发分是决定燃料的 热值，提供反应足够的热量，决定水泥煅烧的质量，而灰分的掺入会降低熟料的 石灰饱和系数，降低硅率，提高铝率。若煤粉燃烧所释放的热值越高，灰分、杂 质含量越低，品质越好，说明煅烧时煤耗越低，有益于企业节约成本。 1.5煤的工艺分析成分技术指标
新型干法水泥 回转窑耐火材料的使用技术要求 一、概述 最初，人们采用立窑煅烧水泥熟料时，由于窑的规格小，煅烧温度低，仅使用含Al2O3为30～40%单一的一种粘土砖，初期的回转窑在这一经验上进行改进，采用了高铝砖和粘土砖，从六十年代起，由于窑的大型化和强化操作，高温部位窑衬普遍采用碱性砖砌筑，主要品种有：镁铬砖（Px83、B-Z-X、S-65）、尖晶石砖（Ag85、R-S-X、Fg90）和白云石砖（K12105）。 二、衬料的作用 1、防止高温火焰或气流对窑体的直接损伤，保护窑胴体； 2、防止有害物质（CO、SO2）对窑体的侵蚀； 3、防止物料、气流对窑体的腐蚀； 4、降低窑体温度，防止窑体被氧化腐蚀； 5、具有蓄热、保温的作用； 6、能够改善挂窑皮性能。 三、碱性砖损坏原因 通过水泥窑的运行实践得出的共识是：机械应力、热应力和化学侵蚀是三种最基本的损坏因素，绝大多数情况下它们综合作用于耐火材料，并主要表现为：热—机械综合效应和热—化学综合效应。德国耐火技术公司对使用后的镁铬砖进行了大量的实验研究，并统计了主要损坏原因出现的频率： 1、机械应力占37%：由于窑体变形和砖的热膨胀作用引起，窑胴体椭圆率ω（%）≤D（m）/10；轮带的最大滑移量ΔU≤D（mm）/200，一般要求为10～
15mm。 2、化学侵蚀占36%：由于熟料硅酸盐、铁酸盐以及碱盐的侵蚀作用新型干法水泥技术引起。 3、热应力占27%：由于过热和热震作用引起。随着窑型、操作的不同以及窑衬在窑内位臵不一，以上三种因素便起着不同的作用。对上述三种基本损坏因素起决定作用的是：火焰、窑料和窑筒体在运转中变形状态的变化，使衬里承受各种不同的应力。破坏碱性砖的因素如下（共8 个）：1、熟料熔体渗入；2、碱盐渗入；3、还原和还原-氧化反应； 4、过热； 5、热震； 6、热疲劳； 7、机械应力； 8、磨刷。 所以，为求回转窑内衬砖难于损坏的重要因素是：1、抗熟料熔体和碱盐侵蚀的能力强；2、抗热应力和机械应力的显微结构韧性好；3、抗热负荷和热态磨损的高温稳定性好；4、挂窑皮性能好；5、耐火砖的成份符合环保需要。 四、砖型选择和砖的外形质量控制 ㈠、砖型选择 1966年德国水泥厂协会（VDZ）推荐了用于水泥窑的砖型： 1、ISO型（π/3型或VDZ-A型）：粘土砖和高铝砖； 2、VDZ-B型（简称B型）：碱性砖。 最通用的厚度（高度）有180mm，200mm 和220mm三种。水泥厂选择楔形度大小不同的两种砖型，只要改变每圈中这两种砖的比例就可通用于该厂不同直径的几台窑上。本厂一线窑Φ4.7×75m 耐火砖配比为B322:B622=80:117，二线窑Φ4.0×60m耐火砖配比为B320:B620=53:114，实际上采用的耐火砖配比为X:Xa=53:109。 砖型代号意义： B322：表示使用于3m直径窑上高度为220mm的B型砖；
回转窑烧成带长厚窑皮的分析与处理 引言 水泥回转窑在煅烧熟料的过程中，均匀合理分布的窑皮不但可以保护窑筒体，削弱火焰对窑衬的侵蚀、磨损及高温的破坏作用，延长窑内耐火砖的使用周期；还起到减少窑筒体散热，稳定系统热工制度，提高综合热效率等作用。窑内长长厚窑皮是行业内常见的工艺问题，常常会影响窑内通风，造成窑内来料波动较大，系统热工制度难以稳定的情况，直接影响回转窑产质量的提升和设备的安全运行。 某公司4800t/d熟料生产线烧成系统采用了ф4.8m×72m回转窑结合双系列五级旋风预热器带CDC型分解炉系统。2020年3月15日，该线按错峰生产要求结束冬季检修复工复产。投料后中控根据操作规程在产量恢复过程中出现窑内煅烧温度低，在保证窑尾分解炉内物料分解率在92%上下的条件下，为提高窑内煅烧温度，采取了加大窑头喂煤量的方式，同时考虑到窑头煤粉的充分燃烧问题，系统拉风量不变的情况下将三次风闸板高度下落以强化窑内通风。复产仅一周之内窑筒扫显示一档后结挂长厚窑皮，煅烧区域不集中、窑尾倒料严重、窑皮长掉频繁、窑尾烟室提前结粒等问题发生。严重影响了熟料产质量的提升和设备的安全稳定运行。本文结合实际生产过程分析了造成此类工艺问题的成因，归纳处理措施以及工艺调整时的注意事项。 1 问题原因分析 一般预分解窑内影响窑皮变化的诱导因素比较复杂，如生料化学成分变化导致物料中液相量和液相黏度的变化；煤粉的质量(灰分和水分含量)变化，煤管位置及火焰形状与煅烧温度致使煤粉不完全燃烧；风，煤，料，窑速四者间的匹配不合理以及有害成分的富集等都会影响窑皮的结构分布。 1.1 生料化学成分及率值影响
由于窑皮是液相凝固到窑衬表面的过程，因此液相含量及液相黏度的大小，直接影响到窑皮的形成与分布，而生料化学成分的变化又直接影响液相量及液相黏度，只有对生料三率值进行合理的调配才能结挂平整、致密、牢固的窑皮。一般而言，主张结挂窑皮时的生料成分应与正常生产时保持一致，我厂进厂原料成分见表1。 表1 进厂原料成分概况（%） 生产实践经验得知，生料成分中KH偏低，氧化铁含量较高，导致物料在煅烧过程中液相量过多且形成较早，特别是在煅烧高镁熟料煅烧过程中，高镁原料的耐火性差，中控操作时调整频繁，温度高液相易提前形成，易与耐火砖表面或者已形成“窑皮”表面黏结，结挂长厚窑皮甚至结圈。使得回转窑内通风条件变差，系统热工制度恶化不易稳定，从而引起一系列的包括熟料结粒差，包心、黄心料多，熟料强度不高等一系列工艺问题。 1.2 煤粉质量与火焰形状的影响 煤粉细度、水分过大，加之窑炉系统用风不匹配，导致窑内产生还原气氛，入窑煤粉不完全燃烧，未燃尽的焦炭粒子沉降后继续燃烧，使得Fe₂O₃，在还原气氛下被还原成FeO，形成低熔点矿物因而产生长厚窑皮的问题。并且原燃料中碱、Cl、SO₃含量比例的失衡，对物料在窑内产生液相的时间、位置影响较大。物料所含有害物质过多其熔点将降低，也使结挂厚窑皮的可能性增大。 由于火焰形状决定了窑皮形状的好坏，在生产中我们必须要保持火焰形状的稳定，调整出适合自身窑况的理想火焰。才能避免异常窑皮的情况发生。在复产初期，随着产量的逐步恢复，为使窑皮由窑前向窑内延伸，燃烧器的使用和调节时，因内外风量匹配不当导致火焰形状过于细长，造成火焰高温区不集中，虽煅烧温度尚可，但易结挂长厚窑皮，且熟料结粒参差不齐，质量较差。
水泥窑目前主要有两大类，一类是窑筒体卧置（略带斜度），并能作回转运动的称为回转窑（也称旋窑）；另一类窑筒体是立置不转动的称为立窑。 干法中空回转窑： 中空回转窑更是比较原始的落后回转窑,其原料虽然干法入窑,但窑的烟气余热没有加以回收利用,是一种能耗非常高的窑型。回转窑筒体内除砌有窑衬外，没有装设任何热交换装置。普通干法回转窑装备落后，自动化程度低，产量低，回转窑窑内床热效果差，高温废气的热损失大，热耗高，由于回转窑均化效果差导致生料成分波动大，熟料质量差且不稳定，废气温度高，生产过程中扬尘点较多，粉尘污染大。回转窑的规格一般按照简体的长短及直径的大小來确定。简体的中心线与地面的水平线成一定的斜角。简体的支撑是通过支撑装莨来完成的。简体的进料端是窑尾，出料端是窑头，喷嘴在窑头的末端。 干法回转窑、湿法回转窑： 水泥回转窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥回转窑和湿法生产水泥回转窑两大类。 1、湿法回转窑的类型：用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。 2、干法回转窑的类型：干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。干法将生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。中空式窑由于废气温度高，所以热耗不低。干法生产将生料制成干粉，其流动性比泥浆差。所以原料混合不好，成分不均匀。 立波尔窑： 三十年代出现了干法短窑外加起预热和部分分解作用的炉箅子加热机所组成的立波尔窑。早先热气体是通过炉箅子上的物料层，为了进一步提高热效率，又出现了热气体两次通过物料层的立波尔窑。 半干法技术是制干粉生料加水成球后，如回转窑的出料生产技术，主要代表产品是立波尔窑，它的机壳是不动的，用钢板焊接而成，内镶耐火砖。在机壳内装有回转的炉箅子，由它形成了水平位置的平面，以平均为0.7m/min的速度缓慢运动。篦子上面事工作部分，在它上方有成球盘连续地供给含水分12-14%的5-25mm直径的料球。加热炉的内腔用横隔板隔成两个室。利用排风机和在室的下部造成负压，而在第一台排风机的千米那装有一组旋风收尘器。由于窑内气-固与固-固之间同时存在辐射、对流、传导三种传热方式。期间关系错综复杂。再加上回转窑系统中，预热器和冷却机都与窑首尾相衔，在一定程度上对窑内气固温度分布也会产生一定影响。以及回转窑作为输送设备，物料运动规律，粉尘飞扬循环等也对传热有影响，从而增加了半干式回转窑的设计和制造难度。 新型干法回转窑： 结构上最主要的区别就是一般新型干法回转窑长径比L/D≤16为短窑，L/D 比小于13的两支点(两档窑)回转窑就是目前所说的超短窑、两档支承窑，湿法回转窑一般为长窑L/D=30-42为长窑。 新型超短窑的窑体长度比常规预分解窑可以减短20%以上，不仅与工艺有关的因素得到大大改善，而且在机械方面的优点也很突出。由三档支承改为两档支承后，使结构由静不定系统变成静定系统。这样，无论基础下沉，或窑筒体变形和弯曲等，都不会引起筒体、托轮、轮带和传动机构等机件超负荷，也不会造成托轮与轮带的不均匀接触，和各档以及每个支承两侧托轮受力的不均衡。从而避
日产5000吨水泥干法窑生产线耐火材料配置方案 近年来，随着水泥窑分解技术的不断发展，系统装备不断大型化，相应的耐火材料配套问题也凸显出来，特别是低质烟煤的使用，同时，由于耐火材料在整个项目投资中的比例相对较小，项目建设中衬料的施工、产品的质量等常常被不同程度的忽略，结果造成系统调试的隐患，还有耐火材料的合理使用以及维护也非常重要。 1、配套方案 窑外分解窑耐火材料使用部位较多，其中静止设备的衬料约占总量的70~80%,不同规格的窑及其系统的不同部位对耐火材料有着不同的要求，同时，耐火材料生产厂家所用的原料品质、设备状况等各方面的要求也有所不同。 窑外分解窑内各带的划分同传统的湿法窑、干法窑有所区别，用砖情况也有所不同，欧洲普遍认为，直径4m以内的窑烧成带长度等于直径4倍，直径大于4m的窑，烧成带长度是直径的5倍。各带长度见表1. 干法线回转窑内各带长度 类别分解带过渡带烧成带冷却带 窑外分解窑3D-4D 5D 4.5D-5.5D 0.5D-1D 超短窑 1.5D-2D 4D-5D 4.5D-5.5D 0.5D-1D 注：D为窑直径 2窑外分解窑耐火材料使用寿命及损坏机理
2.1使用寿命 正常情况下，窑外分解窑耐火材料的使用寿命见表 序号使用部位使用周期/月 1 窑头罩36-72 2 三次风管36-96 3 篦冷机入料端12-24 4 篦冷机其他部分36-60 5 窑口5-10 6 烧成带和过渡带5-12 7 分解热端12-36 8 分解冷端24-72 9 烟室24-48 10 分解炉24-72 11 预热器60-120 随窑规格加大，耐火材料使用周期有所缩短 2.2损坏机理 2. 2. 1机械应力破坏 在回转窑运行使用过程中，耐火砖主要承受的机械应力有两种:一是窑的径项剪切应力，而是沿窑的筒体方向的挤压应力。 径向剪应力主要来源于回转窑运行中产生的机械应变。一方面在窑的托轮支撑点之间由于重力作用，窑筒体会发生椭圆变形，筒体中心线不再是一条直线；另一方面，在支撑轮带附近区域，窑筒体会
高强耐碱砖产品凭借其强度高、体积稳定、耐碱侵蚀性好等特点，被广泛的应用到水泥窑预热器、分解炉、三次风管等部位。虽然它被一定的领域广泛应用，但是仍然有许多人对这种类型的砖还不是太了解，今天就给大家简单说下这种高强度耐碱砖的成分都有哪些，共大家进行参考。 高强耐碱砖是在普通耐碱砖的基础上，通过加入添加物以提高耐压强度而制成。高 强耐碱砖采用硅石、焦宝石和适量的添加剂使其改善制品的显微结构。在 使用过程中和碱性氧化物反应生成一种高粘度玻璃相，覆盖在砖的表面堵塞表面气孔， 阻止碱性渣的渗入，起到耐碱抗侵蚀的目的。 接下来再给大家说下有关高强耐碱砖的特点有哪些： 1、咼强耐碱砖在水泥窑系统中具有耐碱侵蚀特性，在咼温下会与碱金属氧化物反应 生成高粘度的液相，形成一层釉化状保护层，覆盖在砖的表面堵塞表面气孔，以阻止碱 金属熔融物的渗透和侵蚀，起到耐碱抗侵蚀的目的
2、高强耐碱砖对冶金炉渣、水泥熟料、玻璃窑配料和灰分有良好的抗侵蚀性能。不同热介质对碱性砖的影响不同。在碱性强的环境下，如水泥窑烧成带，耐水泥熟料的侵蚀性能顺序为：镁白云石砖> 镁铬砖> 镁尖晶石砖。 3、高强耐碱砖的耐火度都在2000 C以上，高于其他耐火砖。各碱性耐火砖的荷重软化温度、高温抗折强度、高温体积稳定性和高温压缩蠕变性能随着制砖原料致密度增大、杂质含量减少和烧成温度的提高而优化。 个碱性耐火砖的高温抗折强度随温度提高而下降，Cr2O3含量高的再结合 镁铬砖的高温强度较高。加入电熔原料的碱性砖，高温强度较高。 4、高强耐碱砖的热膨胀率比其他制品高，以MgO为主成分的各种夹你写那个耐火砖的热膨胀率差别不大。1600 C时，镁砖的线膨胀率最大，为2%左右; 高级镁铬砖的线膨胀率最小，为1.6%左右；其他碱性耐火砖的热膨胀率介于两者之间。 以上就是金京窑业带给大家的分享，希望对大家有所帮助，同时也感谢大家一直以来对金京窑业的关注与支持!