水泥窑耐火砖损坏原因分析

水泥窑的运转率是水泥企业的工作重心，是企业效益的重要来源，而造成预分解水泥窑运转率低的原因除了设备故障因素外，更多的是预分解水泥窑各部位的耐火材料不能满足使用要求，导致经常停窑来进行更换和维修。

1、熔失

水泥生料在窑内从碳酸钙分解到形成熟料矿物的整个加热过程中发生了一系列物理化学变化，并产生大量的熔态金属、烙渣、熔灰，这些熔态金属、熔渣、熔灰与耐火材料反应，生成低熔物，当这些低熔物流失后，造成耐火材料熔失。

预防措施：

(1)采用气孔孔率低、透气性小，烧成良好的耐火材料;

(2)采用对熔融物熔解度低，溶解生成物粘度高的耐火材料;

(3)尽可能采用不易被熔融物侵蚀的耐火材料。

2、气损

预分解窑充分利用了余热预热，使得碱、硫酸盐和氯化物在窑内挥发、凝聚，在窑中大量富集并反复循环，与原始生料相比在最热组预热器的窑料中R20增加了5倍，SO3增加了3~5倍，与耐火材料长时间接触，引起化学变化，造成耐火材料的侵蚀和破坏。

预防措施：

采用与气体接触或气体凝结物反应速度慢的耐火材料：

(2)采用透气性小强度高的耐火材料;

(3)对砌缝进行密封。

3、结构剥落

大型预分解窑多采用多风道喷煤嘴，一次风量较大，因此火焰温度提高很多，加上窑头又加强了密闭，窑内火焰温度约为1700~1800℃，使得窑口、冷却带、烧成带、过滤带、分解带甚至窑门罩、冷却机的温度水平远高于传统窑的相应部位。当与加热面接触的熔渣、粉尘、气体等侵入耐火材料，由于这些熔媒以及热的作用，在加热面附近产生变质层，这种变质部分因液相过多收缩而剥落，或者由于变质部分与未变质部分的膨胀不同而剥落。

预防措施：

(1)采用不易产生结构散裂的耐火材料，同种类的耐火材料，荷重软化点高的，其散裂性要相对好些;

(2)对窑炉壁进行冷却，对减少变质层的厚度是有效的;

(3)适当控制物料的加入量，减轻耐火材料上承受的应力。

4、机械剥裂

日产2000t的预分解窑直径为4m，日产4000预分解窑直径为4.7米，转速达到3~4转/分。窑径加大、窑温提高、转速加快，而耐火砖是在高温下随筒体一起转动，加上托轮的支撑，窑体重力以及窑内物料的冲击作用，机械振动和变形加剧，耐火材料的破坏也同时加剧，造成耐火材料剥裂。

预防措施：

(1)充分留出耐火材料的膨胀缝;

(2)缓慢进行升温加热，特别是在水泥窑点火时，要控制好升温速度;

(3)选用高温强度、抗侵蚀性、热震稳定性好且易粘挂窑皮的耐火材料。

5、永久收缩

为确保水泥企业的产量、效益，水泥窑日夜不停地运转，耐火材料也就会因长时间高温受热和温差带来的热应力而产生收缩，砖缝裂开引起脱落。

预防措施：

(1)对窑筒体进行冷却，特别是烧成带;

(2)采用永久收缩小的耐火材料。

6、热剥裂及软化损伤

水泥窑每转一周受到的周期性温差所造成的热冲击和耐火材料受到急冷急热作用，由于表面和内部的膨胀差产生的应变，造成耐火材料表面剥裂，以及耐火材料高温下承受窑内物料的压力，使耐火材料的压缩强度降低，耐火材料被压坏，出现垮塌。

预防措施：

(1)尽量避免急冷急热;

(2)使用抗热冲击性强的耐火材料;

(3)采用荷重软化点高的耐火材料。