我國有大量的各種類型的水泥窯,包括各種水泥回轉窯和水泥立窯,近二十年來又有許多新型干法窯投入運行。不同類型和規(guī)格的水泥回轉窯及其不同工藝部位對耐火材料有不同的要求,選用與之相適應的耐火材料,以求實現(xiàn)全窯及其不同部位襯里的長壽命和益。
(1)立窯配套窯襯材料
我國仍存在許多立窯,合理選用耐火材料極為重要。目前立窯窯襯材料主要是粘土磚和高鋁磚,它們均屬鋁硅質耐火材料,與水泥熟料接觸易掛窯皮,形成煉邊。粘土磚與水泥熟料接觸,極易形成大量的鈣黃長石(c2AS),煉邊機會較大;高鋁磚中鋁多硅少,相應煉邊機會小些;而磷酸鹽結合高鋁磚,AlzO。含量75%~80%,si02含量12%~14%,煉邊機會更小些。
采用堿性磚作為立窯窯襯材料是比較理想的。
立窯配套窯襯材料如下:在接觸物料的部分,應采用不易煉邊的耐火材料,如磷酸鹽結合高鋁磚、特種高鋁磚或堿性磚。為了取得良好的節(jié)能效果,在隔熱部分應采用塊狀或板狀雙層隔熱材料。
(2)回轉窯配套窯襯材料
根據(jù)目前耐火材料的科研、制造水平和實際使用經驗,回轉窯對耐火材料的選擇和配套一般遵循以下原則:
①在燒成帶和兩側過渡帶內有穩(wěn)定窯皮的部位應采用堿性磚,包括鎂鉻磚、特種純鎂磚和白云石磚。對生產能力較小,開停又頻繁的窯上也可采用高鋁磚,主要是磷酸鹽結合高鋁磚。
②在窯皮不穩(wěn)定甚至露磚的過渡帶內應采用尖晶石磚。生產能力較小且窯溫較低的窯其過渡帶內也可采用高鋁磚,主要是磷酸鹽結合高鋁磚。
③在分解帶內,其熱端部位已經產生硫酸堿鹽熔體和部分熟料熔體,因而已粘掛不穩(wěn)定
的浮窯皮。大型窯上的這一部位,如磚受侵蝕較快,壽命太短,也可采用尖晶石磚。分解帶的
其余部位,則應采用高鋁磚,磚面溫度低于1350℃的部位宜采用高鋁磚。
大型窯的窯門罩內以及篦冷機冷卻機喉部和高溫區(qū)內溫度偏高的部位(1250℃以上),一般應采用抗剝落高鋁磚或化學結合(特種)高鋁磚。在高風壓的篦冷機高溫區(qū)側壁處熟料呈沸騰狀態(tài)的部位還應采用碳化硅復合磚。
④在窯料的預熱部位,包括窯筒內分解帶以后的尾部、預熱器和分解爐系統(tǒng)、三次風管道,以及冷卻機的中溫區(qū)內,所有襯里表面溫度低于1200℃的部位應采用粘土質耐火材料,包括普通粘土磚,系列耐堿粘土質耐火澆注料。
在新型干法窯的上述部位宜采用系列耐堿粘土磚,包括用于預熱器本體和錐部以及篦冷機中溫區(qū)的普通耐堿磚,用于三次風管的高強耐堿磚,用于窯筒尾部的耐堿隔熱磚以及用于拱頂?shù)母讳X型拱頂用耐堿磚和相應的耐堿澆注料。