水泥窯系統是水泥企業(yè)中最重要和投資最大的設備，耐火材料作為水泥窯系統的“心臟”對水泥窯系統的正常運轉起著(zhù)至關(guān)重要的作用，回轉窯尤其關(guān)鍵。保證和延長(cháng)耐火材料的使用壽命,可降低和節約資金、能源消耗,保證企業(yè)在市場(chǎng)競爭中擁有更大的優(yōu)勢。影響回轉窯耐火材料使用壽命的因素很多,現主要從耐材的質(zhì)量、設計、選擇、砌筑這四個(gè)方面，逐一分析對回轉窯耐火材料使用壽命的具體影響，隨之闡述了延長(cháng)窯襯使用壽命的管理和技術(shù)措施。

一、制約耐火材料使用壽命的情況分析：

1.干法水泥窯工況特點(diǎn)：內襯與高溫物料和氣氛接觸面積大，在最熱部位，窯中氣體溫度超過(guò)1800℃，因此只有堿性耐火材料能承受水泥熟料、燃料灰分、窯塵和各種氣體帶來(lái)的侵蝕、滲透等化學(xué)反應；

2.在生產(chǎn)任務(wù)重、維修時(shí)間緊的情況下，一部分水泥企業(yè)對耐火材料配套及施工方面重視程度不夠，存在著(zhù)耐火材料配置不合理、重復停窯檢修的情況；

3.國內耐火材料施工隊伍的整體技術(shù)水平參差不齊，除一些大型水泥集團有相對比較穩定的維修隊伍外，大部分中小水泥企業(yè)要靠外協(xié)施工隊來(lái)檢修或更換耐火材料，因此不同程度地制約了耐火材料的整體施工質(zhì)量。

二、延長(cháng)耐火材料使用壽命的技術(shù)措施：

1.量身定制：俗話(huà)說(shuō),好鋼用到刀刃上,對水泥窯而言不是價(jià)錢(qián)貴的耐火材料就適合整窯通用,必須與工況相匹配。以干法水泥窯為例，它具有具有窯溫較高、窯速較慢、堿侵蝕較嚴重、結構復雜和節能要求較高等工藝特點(diǎn)。為達到高產(chǎn)化、長(cháng)壽化，其內襯用耐火磚和耐火澆注料要結合水泥窯生產(chǎn)實(shí)際工況來(lái)選擇。

材料選擇的幾個(gè)原則

(1)必須滿(mǎn)足基本使用功能,同時(shí)盡量減少耐火磚的品種和磚型數量。

(2)壽命盡量能夠匹配,如前窯口澆注料、上下過(guò)渡帶、燒成帶壽命能基本同步,能夠一次檢修最好。

(3)大修周期可控:確保1年1次大修,爭取3年2次大修。

2.分工明確：根據窯內不同帶的溫度，選擇不同品種的耐火材料。

（1）燒成帶必須使用堿性磚。主要包括鎂鉻磚、低鉻和無(wú)鉻的、含鋯或不含鋯的各類(lèi)特種鎂磚以及白云石磚。

（2）上下過(guò)渡帶的選擇比較多，如鎂鋁尖晶石磚、鎂鐵尖晶石磚(限奧鎂產(chǎn))、硅莫紅磚、AZM1680硅莫磚等,其中近年來(lái)開(kāi)發(fā)的鋁質(zhì)磚——硅莫磚，特別是增加了紅柱石的硅莫紅磚，熱震穩定性有很大的提高，在過(guò)渡帶取得了很好的使用效果，而且不掛窯皮的品種可有效防止后結圈。

（3）安全帶耐火材料的選用主要就是考慮資金和壽命,不管用什么磚,只要品質(zhì)是貨真價(jià)實(shí)的都可以用,只是使用壽命有差異,如高強耐堿磚1-2年、抗剝落高鋁磚2-3年、AZM1650硅莫磚3-5年。

（4）卸料口內襯是大型窯窯襯中最薄弱的環(huán)節之一，變形很小的窯上可用碳化硅磚、硅莫磚、硅莫紅磚、尖晶石磚等，對窯口溫度較低的窯，可使用熱震性?xún)?yōu)良的高鋁磚，若窯口變形嚴重時(shí)時(shí)可采用剛玉質(zhì)或鋼纖維增強剛玉質(zhì)澆注料或低水泥型高鋁質(zhì)澆注料。

3.專(zhuān)業(yè)施工：耐火材料的使用壽命和更換周期與耐火材料自身性能及施工質(zhì)量有很大關(guān)系，特別是耐火澆注料，

由于它是現場(chǎng)澆注，其使用效果與施工質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系更大，行業(yè)內有稱(chēng)‘三分材料，七分施工’的說(shuō)法。因此，耐火材料的施工一定要嚴格按照施工規范，控制每一個(gè)環(huán)節、每一個(gè)細節。

1）耐火磚施工：火泥的正確搭配、泥漿的飽和度、灰縫的控制；回轉窯內耐火磚砌筑應注意：鎖磚的排列和布置、控制鎖磚板的插縫和位置。

（2）澆注料的施工：一般耐火澆注料在出廠(chǎng)后都會(huì )提供一份詳細的施工說(shuō)明，其中對澆注料在施工中有明確規定：

A、澆注料的烘烤：澆注料在使用前一定要進(jìn)行烘烤，烘烤應滿(mǎn)足烘烤制度，保證澆注料中的自由水和結晶水能夠安全排出和充分排出，以免在投料或使用的前期出現‘脫皮、爆裂’情況，影響澆注料的正常使用。對于一些特殊的部位，最好在整體烘烤之前進(jìn)行單獨的烘烤，對于一些關(guān)鍵（如前窯口、窯頭罩、冷卻機的熱段等）部位可以使用竹筷子預留排氣孔。

B、加水量：在實(shí)際施工中，一定要控制攪拌過(guò)程中的加水量（最好不要超過(guò)推薦值的上限），保證澆注料有足夠的振動(dòng)流動(dòng)性即可。如果只為了方便施工，對加水量不進(jìn)行限制，那澆注料的整體性能將會(huì )大打折扣，不能發(fā)揮出澆注料應有的使用性能。

C、攪拌時(shí)間：澆注料攪拌時(shí)間與施工時(shí)的加水量有密切相關(guān)，一般要求攪拌時(shí)間控制在3-5min，攪拌機轉速最好在19轉/min以上。合適的攪拌時(shí)間能最大程度地發(fā)揮澆注料的施工性能和使用性能。

D、錨固件的焊接和熱膨脹處理：錨固件的焊接環(huán)節，首先應保證其布置合理，受力方向符合要求；同時(shí)，焊接所用的不銹鋼電焊條要按照規范要求執行，焊縫應做到光滑而飽滿(mǎn)，并要做好錨固件的熱膨脹處理。

4.堅持科學(xué)、合理的日常運營(yíng)和維護

（1）烘窯升溫：窯襯砌筑好后還須妥善烘烤，烘烤時(shí)升溫不能過(guò)快，以免產(chǎn)生過(guò)大的熱應力而導致磚襯開(kāi)裂、剝落。窯襯烘烤必須連續進(jìn)行，直至完成，并且要做到“慢升溫、不回頭”。為此，烘烤前必須對系統設備聯(lián)動(dòng)試車(chē)，還要確保供電。此外，停窯時(shí)窯襯的冷卻制度亦對未更換的耐火磚使用壽命有很大影響，因此停窯不換磚時(shí)必須慢冷以確保窯襯的安全。

（2）窯皮的粘掛及保護：燒成帶及其兩側過(guò)渡帶磚襯上窯皮的穩定與否，是影響磚襯使用壽命的決定性條件。新磚砌好，按正常升溫制度到達投料溫度后，即進(jìn)行投料。第一層窯皮的形成就是從物料進(jìn)入燒成帶及前后過(guò)渡帶時(shí)開(kāi)始，必須嚴格控制熟料結粒細小均齊，配料合理;耐火磚熱面層中應形成少量熔體，使熟料與磚面牢固地粘結。粘結后，磚襯表面層溫度降低，熔體量減少，黏度增大，粘結層與磚襯面間粘結力就越大。而熟料繼續粘到新粘結的熟料上，使窯皮不斷加厚，直至窯皮過(guò)厚，窯皮表面溫度過(guò)高而造成該處熟料中熔體含量過(guò)多且黏度小，熟料不能再互相粘結為止。第一層窯皮粘掛的質(zhì)量?jì)?yōu)劣對延長(cháng)窯襯壽命有重要的作用。

（3）減少停窯次數，提高預分解窯的運轉率：由于頻繁地非計劃開(kāi)停窯，往往是緊急止料停窯，會(huì )造成襯磚熱面迅速冷卻，收縮過(guò)快，磚內產(chǎn)生嚴重的破壞應力，應力隨多次停窯頻繁作用于磚內，導致其過(guò)早開(kāi)裂損壞。再次開(kāi)窯時(shí)，磚熱面層往往隨窯皮剝落，還使窯襯內磚位扭曲，降低窯襯使用壽命。

（4）穩定窯的熱工制度：窯在運轉時(shí)，如熱工制度不穩，會(huì )造成窯內襯料忽冷忽熱，窯皮時(shí)長(cháng)時(shí)塌，極易發(fā)生耐火磚開(kāi)裂剝落、炸頭等現象，使用壽命大大縮短。