水泥回转窑耐火材料的配置

一般的回转窑分为进料带(预热带)、下过渡带、上过渡带、烧成带、卸料带(冷却带)几个区域，各区域长度比例分布示于表1(D为窑筒体钢板的有效内径)。   

表1  回转窑各区域长度比例

各个区域的工况条件和材料选用分述如下。

进料带：该带一般采用磷酸盐结合高铝砖、抗剥落高铝砖，也有采用耐碱砖，窑尾进料口宜采用抗结皮的碳化硅浇注料。

下过渡带：该带温度相对低，要求砖衬的导热系数小，耐磨；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，价格是高铝砖的1．5倍左右。

上过渡带：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，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，化学反应激烈，要求砖衬抗熟料侵蚀、抗SO3、CO2能力强，环保要求无铬公害，镁铬产品抗SO3、CO2的能力不佳，与熟料反应生成CrO3，造成使用寿命较短，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。

卸料带：该带窑皮不稳，温度波动较大，要求砖衬的导热系数小、耐磨、抗热震；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；窑口部位采用抗热震的浇注料。

常用材料的技术性能见表2。

表2  常用材料技术性能

根据以上的分析，我们可以参照选择在配套中采用何种配置，但是每个项目的原料、燃料的不同还要结合自身的特点进行适当的调整。如在国外项目中有采用石油焦作为生产用燃料，由于石油焦中含有大量的S，热值较高，燃烧不充分，如果使用直接结合镁铬砖，则砖中的Cr就会与S结合形成R2(Cr，S)O4，它们渗透在砖衬之内，甚至在窑筒体钢板上发生沉积，促进了沉积部位窑体钢板的的腐蚀变质。在水泥窑中，CaO还与SO3反应，生成体积膨胀的CaSO4和CaS，与CaO相比，生成后的体积效应分别是275％和155％，导致砖的开裂，从而破坏整个砖衬，所以在材料的配置上还要考虑生产所用原料和燃料的成分。