從日產(chǎn)2500t到現(xiàn)如今的日產(chǎn)12000噸，國(guó)內(nèi)水泥回轉(zhuǎn)窯向著大型化不斷發(fā)展。但是，不管多大的水泥窯，在設(shè)計(jì)初期及建設(shè)過(guò)程中，耐火材料都是水泥回轉(zhuǎn)窯最重要的主材料。水泥回轉(zhuǎn)窯用耐火材料如何選擇非常關(guān)鍵。在此，我們以一條10000t/d的水泥回轉(zhuǎn)窯為例，就這樣硅莫的水泥窯在設(shè)計(jì)建設(shè)過(guò)程中都需要用到哪些耐火材料做一個(gè)詳細(xì)說(shuō)明。
眾所周知，一條水泥回轉(zhuǎn)窯的建設(shè)主要分為6個(gè)部位，除了我們通常所說(shuō)的回轉(zhuǎn)窯主體外，還有預(yù)熱器、窯門罩、分解爐、三次風(fēng)管、冷卻機(jī)。每個(gè)部位在后期生產(chǎn)運(yùn)行中，由于工作環(huán)境的不同，所遭受到的化學(xué)侵蝕以及物理?yè)p害都有很大的差別。因此各部位所選用的耐火材料也不同。
一、回轉(zhuǎn)窯
首先我們從回轉(zhuǎn)窯開(kāi)始，回轉(zhuǎn)窯是整個(gè)生產(chǎn)線中最重要的部位，也是應(yīng)用耐火材料種類最多、數(shù)量最大的部位。在整個(gè)回轉(zhuǎn)窯窯體上，通常也被分為了6個(gè)部位，分別為：前窯口、下過(guò)渡帶、燒成帶、上過(guò)渡帶、分解帶、后窯口。
1、前窯口
回轉(zhuǎn)窯前窯口工況復(fù)雜，在運(yùn)行中，機(jī)械應(yīng)力以及熱應(yīng)力是造成耐火材料的損毀主要因素。因此該部位推薦使用剛玉質(zhì)莫來(lái)石質(zhì)高強(qiáng)耐磨澆注料。
2、下過(guò)渡帶
下過(guò)渡帶，就是我們通常所說(shuō)的前過(guò)渡帶。這一區(qū)域工作環(huán)境最為惡劣，不但溫度波動(dòng)幅度大、熱應(yīng)力大，還容易受到熟料球的沖撞、砸磨，窯皮極不不穩(wěn)定。因此要求該部位用耐火材料不但要有高耐火度、高荷軟、高強(qiáng)度外，還要有優(yōu)越的抗熱震性以及掛窯皮性能。在耐火材料的選擇上推薦使用硅莫紅磚和鎂鋁復(fù)合尖晶石磚。
3、燒成帶
燒成帶是整個(gè)回轉(zhuǎn)窯中溫度最高的部位，火焰溫度可達(dá)1800~2000℃。窯內(nèi)揮發(fā)大量的堿硫化合物，因此受到高溫沖擊以及化學(xué)侵蝕的雙重?fù)p害，在材料的選擇上，不但要求具有足夠的耐火度外，還要有極好的掛窯皮性能，進(jìn)而保護(hù)耐火材料延長(zhǎng)材料的使用周期。在耐火材料的選擇上推薦使用鎂鐵復(fù)合尖晶石磚。
4、上過(guò)渡帶
下過(guò)渡帶，通常也叫前過(guò)渡帶。是連接接預(yù)熱帶和燒成帶的過(guò)渡段。該部位溫度變化大，筒體溫度又高，窯皮還未掛牢，時(shí)掛時(shí)脫，因此該部位耐火材料熱損傷較燒成帶來(lái)說(shuō)更大。在選擇上不但要求耐高溫還需要較高的高溫強(qiáng)度及較小的彈性模量。推薦使用隔熱硅剛玉磚、硅剛玉磚、硅莫紅磚和鎂鋁復(fù)合尖晶石磚。
5、后窯口
后窯口連接預(yù)熱器，主要受含塵物料的沖刷以及高堿性及堿硫化合物侵蝕，而且澆注料容易出現(xiàn)脫落。在耐火材料的選擇上推薦使用鋼纖維增強(qiáng)澆注料、高鋁質(zhì)低水泥澆注料。
二、預(yù)熱器
預(yù)熱器是水泥窯系統(tǒng)中施工最復(fù)雜的設(shè)備，施工難度高，該部位用耐火材料不僅易受堿侵蝕，同時(shí)還易結(jié)皮、堵塞。材料推薦：耐堿澆注料、耐堿磚、抗結(jié)皮澆注料。
三、窯門罩
窯門罩是整個(gè)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)中，極易產(chǎn)生正壓的地方，該部位氣體波動(dòng)大，風(fēng)壓極不穩(wěn)定。受熟料顆粒的強(qiáng)烈沖刷的同時(shí)還有高溫空氣和粉塵的化學(xué)侵蝕。因此要求該部位耐火材料同時(shí)具有好的熱震性、耐堿性、耐磨性以及熱態(tài)機(jī)械強(qiáng)度高。材料推薦：剛玉莫來(lái)石質(zhì)高強(qiáng)耐火澆注料、高鋁低水泥耐火澆注料、高鋁質(zhì)鋼纖維增強(qiáng)耐火澆注料。
四、分解爐
分解爐形態(tài)復(fù)雜，應(yīng)用耐火材料較多。在分解過(guò)程中，受到大量的堿、氯、硫等氣體危害，因此要求該部位的耐火材料具有耐堿性。材料推薦：抗剝落高鋁磚、高鋁低水泥耐火澆注料。
五、三次風(fēng)管
三次風(fēng)管用耐火材料主要的損毀來(lái)自于氣流高速?zèng)_刷以及堿侵蝕。因此該部位磨損嚴(yán)重，使用壽命短。傳統(tǒng)的砌筑方式是采用耐火澆注料砌筑，近年來(lái)多采用耐火澆注料預(yù)制件。材質(zhì)選擇：耐堿澆注料、高強(qiáng)耐堿澆注料、硅莫磚、耐堿磚。
六、冷卻機(jī)
冷卻機(jī)在耐火材料的選擇上，以耐火澆注料為主。因該部位前后溫度大，熱端以及低溫部位對(duì)耐火材料的要求不同，因此所采用的耐火澆注料品種較多。由于材料磨損嚴(yán)重，更換頻繁，多采用耐火澆注料預(yù)制件方式進(jìn)行施工。材料推薦：耐堿澆注料、鋼纖維增強(qiáng)澆注料、莫來(lái)石澆注料、高強(qiáng)耐磨澆注料、高鋁質(zhì)低水泥耐火澆注料。
