水泥回轉窯窯口用耐火澆注料的選擇

　　水泥回轉窯的前窯口是回轉窯的關鍵部位，其內襯使用耐火澆注料性能好壞勢必會影響窯的運轉周期。這就要求我們耐火材料行業做出相應的措施。過去關于水泥回轉窯窯口所用耐火澆注料的探討和報道文章很多，涉及的內容廣泛，技術含量也很高，在這里與大家分享一下水泥回轉窯窯口用耐火澆注料在研發過程中的一些經驗和技術。

　　一、窯口的使用環境和條件

　　1、回轉窯是動態運行，與整體一樣，窯口也在高度不穩定的條件下操作，易變形性是其明顯的弊端之一。如何克服這一弊病，就只能從耐材的選材和正確的設計、施工和使用上做文章，使窯口內襯充分形成一個整體，各方向熱應力作用均衡，進而能保護窯口筒體不產生變形。

　　2、前窯口是出料口同時也是冷卻部位，一方面承受來自燒成帶高溫熟料的熱負荷和沖刷作用，另一方面又迎接著來自冷卻機的高風量壓力的作用，溫度從1100℃~1400℃之間反復的變化，這就要求耐火材料必須具有良好的高溫耐磨性、耐沖刷性和抗熱震性。

　　3、窯口是正壓操作，氧化性氣氛強，為此其內襯材料必須能足夠保證穩定性而不會因此而遭受性能的改變。

　　4、化學物質的作用(主要是堿性物質的侵蝕)，為避免內襯材料不會過早的受到損害，就必須有較強的抗侵蝕性能。總之，窯口的工作環境是比較復雜的，其內襯的損壞也是一個復雜的過程，我們在設計和使用的時候，只要掌握了一定的規律，而又去遵循這些規律，肯定能讓窯口內襯發揮最佳的效果。

　　二、窯口內襯的設計要素及注意事項

　　1、窯口內襯的發展變革是隨干法水泥生產線的技術進步同步的，從過去使用砌磚方式到現在的整體澆注，經歷了漫長的實踐過程，現在整體澆注已成為共識，使用壽命大大提高。但是，不同廠家生產澆注料時為了追求高額利潤，往往在用材方面大打折扣，使得市場上的產品優劣不等，所以我們為了保證窯口用耐材的正常發展，生產企業必須樹立起品牌意識，真正做到企業的品牌與企業的榮譽緊密相連，只有這樣耐材的使用性能才能得到發展和不斷完善。我們公司是一個長期立足服務于水泥行業的老牌耐火材料生產企業，三十多年來主要致力于水泥窯用耐火材料的研究和生產，從過去單一的機立窯到水泥干法生產線，再到現在的大型現代化水泥干法生產線，積累了豐富的經驗，產品配套齊全。尤其在窯口內襯上有自己獨特的一面，也投入了大量的人力物力去研究和開發這一相關課題，以滿足用戶的需求，從過去單一的產品發展如今高鋁質、莫來石質和剛玉質三大系列，通過優化設計、正確配比，以適用于不同的回轉窯窯口。

　　2、現行服役的水泥回轉窯仍然還有為數不少上世紀末建造的1000t/d產左右的小窯。這些窯生產的工藝特點遠不于現在的大型生產線那么先進，但企業都一味追求高產化，這就使得窯口內襯在設計上不同于正常的要求，必須在滿足一般鋼纖維高強高鋁質澆注料性能的同時，要增強澆注料結體的耐磨性。我們公司產品HBLC-160、HBGJ-15B是在總結多年經驗，正常的操作使用，壽命都在10個月以上。

　　3、2500t/d產水泥窯在我國較多，工藝非常穩定成熟，也是目前我國生產水泥的主要設備之一。盡管水泥窯不斷的大型化是發展的趨勢，但由于地域等因素，這些窯將來仍然水泥生產的主力軍之一。其窯口耐火澆注料使用壽命比較穩定，一般都在10個月以上，完全可以與燒成帶用磚同步。這類耐火澆注料在材質上與小窯就有了差異，高純材料的加入量明顯增多，同時添加的有效組分也得到了非常好的發揮，這類產品有HBGJ-17S、HBGJ-18S等。

　　4、5000t/d產以上的大窯窯口用耐火澆注料的開發使用，近幾年得到了穩固的發展。通過添加有效的賽隆成分使結體在高溫狀態下結合性質發生了改善，從而使耐火澆注料結體在使用過程中高溫狀態下的耐磨性、抗侵蝕性等有了很好的提高，窯口的使用壽命都能與燒成帶用磚配套，我們的產品有HBC-180S。

　　5、為了保證耐火澆注料結體的致密性，必須考慮耐火澆注料的配比、水分加入量、施工泥料的流動性等方面，只有科學配比、水分加入量小、流動性好，才能保證澆注料結體緊密堆積，強度高，使用效果好。

　　耐火澆注料主料和輔料合理的顆粒配比，在生產的實際過程中不太好控制。一般生產廠家容易忽視這方面，只注意生產前的半成品原料的顆粒形態，而對成品的顆粒結構不再加以測試，這兩者是不同的，有很大的差異，如果原料的選擇不好，勢必會給耐火澆注料成品留下難以想象的后遺癥。

　　現行的窯口耐火澆注料都是以水為介質，使各種物料通過水介質相連接，起到一定的流動性，同時耐火水泥結合劑也需要水分去進行物化反應。但是，水分在澆注料結體使用前是要完全蒸發掉的，水分加入量太多，必然造成結體疏松、氣孔率大、強度低。為了保證有很好的流動性，而又不過多的加入水分，這就必須添加減水劑，過去添加的那些低效的無機減水劑，已不適應現在高性能窯口澆注料的使用了，取而代之的是高效減水劑，性能非常好。

　　6、結合劑的作用在耐火澆注料中是非常明顯的，主要是是耐火澆注料結體在低、中溫時有足夠的強度，但其缺點是同時帶人了有害成分，主要是鈣，采用低鈣或無鈣的結合方式，一直是我們努力去研究的主要方向，同時結合劑的使用量也非常關鍵，只要在基質組分里控制鈣含量以及其他有害于耐火澆注料高溫性能的物質，就能達到較好的使用效果。在這里值得一提的是結合劑在施工過程中是一個水化過程，必然會產生一定的水化熱，如何控制好水化熱量是在生產窯口耐火澆注料的一個關鍵問題，所以根據不同的窯型必須選擇合適的結合劑和合理的結合劑加入量。

　　三、窯口耐火澆注料的表觀要求

　　窯口耐火澆注料是水泥回轉窯的關鍵用材之一，雖然其用量相對較少，但對窯的正常運行起著非常關鍵的作用，所以我們用戶在選擇是應注意一些表觀上的要求，主要體現在：

　　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經驗直觀檢查出來的，也可要求進行現場測試，做到萬無一失。

　　2、一般的情況下，窯口耐火澆注料的添加成分比較多，尤其是基質粉料，這就要求這些混合料必須是均勻的，從表觀上看，應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、要正確的掌握結合劑的種類和用量。從窯口耐火澆注料分包情況去看，就可以觀察結合劑的用量及種類，一般高檔的結合劑，其用量較少，且分包要求非常嚴實。

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

　　四、窯口耐火澆注料施工時的注意事項

　　現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，這種服務方式非常好，起碼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、窯口耐火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，最好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耐火澆注料與磚分開給不同供方的，我們建議窯口澆注料應該與燒成帶用磚選擇同一個供方。一方面為供方的服務到位提供了條件，另一方面在施工時就能避免一些受影響的因素。

　　2、錨固件的標準化及焊接質量、鉚接方式等都會影響窯口耐火澆注料結體的使用壽命，有時是致命的，為此，在施工前必須認真做好這一準備工作。還有通常合理的支模方式是為了能使耐火澆注料的連續施工，符合窯口耐火澆注料的施工特點，進而使窯口整體性好。

　　3、一般供方的包裝，主料與結合劑都是分包的，在施工時就必須把結合劑和主料干混均勻后才能加水攪拌。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一笑的，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值，那就有問題了，必須檢查耐火澆注料的質量了，更應該與供方聯系。

　　4、我們一般主張在耐火澆注料使用前，都應該進行試塊檢驗。