一、水泥窯用耐火澆注料產(chǎn)生爆裂的原因

①由于生產(chǎn)任務(wù)重，大部分水泥廠(chǎng)存在著(zhù)檢修就要搶時(shí)間情況，為了早日開(kāi)窯生產(chǎn)，不得不壓縮澆注料的養護和烘烤時(shí)間。

②目前，我國的水泥窯用耐火澆注料材質(zhì)以SiO2、Al2O3系統為主，其結合劑是以鋁酸鹽水泥為主的快硬早強型水泥。這就要求澆注料在施工完畢后有充足的養護時(shí)間和合理的烘烤制度，其所需的時(shí)間較長(cháng)。

③我國水泥行業(yè)的檢修基本上委托筑爐公司來(lái)進(jìn)行，施工隊伍的專(zhuān)業(yè)水平、施工是否規范都對耐火澆注料的施工質(zhì)量和使用效果有較大的影響。

④水泥窯的一些特殊部位，如前窯口、窯頭罩、篦冷機頂部和側墻等，存在著(zhù)烘烤難度大的問(wèn)題。對這些部位，有些水泥企業(yè)根本不用木柴烘烤，部分企業(yè)只是進(jìn)行短時(shí)間的烘烤。在使用燃燒器烘窯階段，由于水泥窯工藝參數的控制，熱氣流都向窯尾系統傳播和輻射，而對窯頭罩和篦冷機只有部分輻射的熱能，這部分熱量不足以使澆注料中的自由水充分排出。開(kāi)始投料生產(chǎn)時(shí)，系統中的熱氣流在短時(shí)間內向窯頭回流；同時(shí)，高溫熟料(1300℃以上)開(kāi)始在窯頭罩底部堆積，導致窯頭罩、篦冷機部位溫度急劇升高，此時(shí)容易發(fā)生澆注料爆裂、脫落的現象。

二、水泥窯用耐火澆注料爆裂的機理分析

目前，我國水泥生產(chǎn)線(xiàn)的窯頭罩、蓖冷機熱段及前窯口部位澆注料容易產(chǎn)生爆裂的現象。分析其原因，主要是在烘窯階段，由于升溫過(guò)快導致窯內溫度迅速攀升，耐火材料內的自由水在短時(shí)間內由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，并隨著(zhù)襯里溫度的升高，形成蒸氣壓，當襯里內部的水蒸氣不能及時(shí)擴散時(shí)，就會(huì )造成壓力的增加，當襯里內部的水蒸氣壓力失去平衡時(shí)，就會(huì )發(fā)生澆注料剝落、脫皮甚至爆裂的現象。

對澆注料的爆裂問(wèn)題，水泥窯用耐火材料制造商在水泥行業(yè)普遍采用加入0.1％～0.3％的有機纖維來(lái)防止爆裂現象的發(fā)生。有機纖維在約160℃受熱熔化或燃燒后形成貫穿并均勻分布的微細狹長(cháng)氣孔，它的形成增加了襯里材料的透氣性，起到加速排水、緩沖水蒸氣壓力的作用，防止在烘烤和開(kāi)窯投料階段溫度急劇變化引發(fā)襯里爆裂現象。但是，使用有機纖維存在著(zhù)澆注料不易分散、加入量多、影響強度等問(wèn)題。

三、解決水泥窯用耐火澆注料爆裂問(wèn)題的措施

①由于各水泥生產(chǎn)企業(yè)在檢修期間均存在著(zhù)設備維修、澆注料施工等各方的交叉作業(yè)，因此各部門(mén)必須協(xié)調好，做好水泥窯各部位澆注料施工進(jìn)度時(shí)間安排。對一些難以烘烤部位(篦冷機、窯頭罩和前窯口)的澆注料，要優(yōu)先澆注施工，預留足夠的養護時(shí)間；同時(shí)要做好對施工單位的監督工作，澆注料的攪拌、加水量、支模、養護等各方面要嚴格按照施工說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

②窯頭罩部位施工時(shí)，留出排氣孔，具體打孔要求：間距300mm×300mm，并用φ5mm木條嵌入，深度為澆注料的一半。

③窯頭罩澆注孔封閉以后，要保留8個(gè)通氣孔并做好防水。同時(shí)，為確保前窯口部位耐火澆注料在烘烤中不出現爆裂的現象，施工中也要用φ3mm的竹棍留好排氣孔，排氣孔的布置為每平方米100個(gè)。

④對水泥窯的中修、大修，在使用燃燒器噴油烘窯以前，一些特殊部位(窯頭罩、篦冷機、前窯口)使用木柴進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)間不低于12h。同時(shí)，在烘窯的過(guò)程中升溫速度不能過(guò)快，對低水泥系列耐火澆注料，內襯厚度在200～400mm內時(shí)，升溫速度每小時(shí)不大于15℃就完全可以滿(mǎn)足內襯升溫的需要。

⑤在搶修、事故停窯檢修無(wú)烘烤時(shí)間時(shí)，可以采用磷酸鹽結合耐火澆注料，如PA一852磷酸鹽澆注料。此類(lèi)產(chǎn)品具有免烘烤的優(yōu)點(diǎn)，隨著(zhù)溫度的上升，強度不斷增加。但需要指出的是，該類(lèi)產(chǎn)品也具有自身的弱點(diǎn)，如耐磨性能差、使用壽命短等。

總之，水泥窯用耐火澆注料的爆裂問(wèn)題是一個(gè)復雜的問(wèn)題，與許多因素密切相關(guān)，尤其是在冬季施工時(shí)更應注意。在澆注料中加入0.1％～0.3％的防爆纖維，可以改善產(chǎn)品的防爆性能。前窯口、篦冷機、窯頭罩等易發(fā)生澆注料爆裂的部位，國亮河北耐火材料廠(chǎng)家認為只要做到合理安排施工，做好施工環(huán)節的質(zhì)量控制、預留排氣孔、烘烤等工作，耐火襯里的爆裂現象是完全可以避免的。

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