水泥窑用耐火材料损坏原因分析

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耐火材料使用与水泥窑生产运行

的品质也有待改善．计目前全国水泥回转窑用耐火材估
料单耗约在０５ｋ／．５ｇｔ的水平。其中．碱性耐火材料约０３ｋ／，硅质耐火材料约０２ｋ／。．５ｇｔ铝．０ｇｔ
（）口铁应力挤压。锁砖时。口铁过多过紧．５锁锁会导致形成锁口处砖沟。针对这种情况应采取以下措施：
少人窑碱盐含量。（）２铬侵蚀。在过量的碱盐侵蚀下，铬矿石与游离的
（、ａ２成Ｋ（ａｒ，学反应产生的六价碱铬酸ＫＮ）０生２２６化ＮＣ）盐不但对砖体造成损坏．而且会污染环境和严重毒害身
平提升到了一个崭新的阶段。然而，由于承受更高的温度、急剧的温度变化、强烈的化学侵蚀和更严酷机更更械应力的作用．型干法水泥生产线更加需要具有优异新性能的耐火材料管理只有综合配套应用各种新型优质
火砖已经磨损没有了，但保温砖依然完好，这说明严谨的施工能够有效延长耐火材料的使用寿命。
冀东一线自１８９３年１月２日点火起，逐渐改进１６
会造成水泥企业停窑时间集中，维修力量不足。放眼全国．筑炉队伍多而杂比较分散，导致淡季无活干，旺季干
３耐火材料的维修
３１耐火材料施工发展历程．耐火材料施工发展历程从上世纪７０年代末８０年

探析水泥窑用耐火材料的损坏原因及防治措施

水泥生产 Cement production4探析水泥窑用耐火材料的损坏原因及防治措施华占刚（宜兴国冶窑炉工程有限公司 214226）中图分类号：TQ172 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2018）04-0004-01摘要：水泥窑的成功运用对我国有极大的便利，因为水泥窑应用的领域相当广泛，不仅仅是在水泥生产过程，在冶金行业和化学工业上也有运用。

对于水泥企业来说，水泥窑是企业运转的无可替代，所以水泥窑能正确、高效运转的意义不言而喻。

尤其是水泥窑所使用耐火材料的好坏更是其中的重之所重，如果水泥窑各部位的耐火材料不能满足使用的要求，就会导致水泥窑无法进行整体运作，只得经常进行更换和维修。

本文通过总结水泥窑损毁的次数及经验来分析水泥窑耐火材料为何不够耐火、如何让水泥窑耐火材料更耐火。

关键词：水泥窑；耐火材料；损坏；防治1水泥窑耐火材料的使用现状随着科技和时代的发展，耐火材料的使用越来越多，随之耐火材料的研究也越来越多。

这是因为：“高温是工业创造进行的大多途径，不论是以前的传统工业：金属制造、煤炭部门等，还是现代新型技术产业：航天技术等，这些都是需要在高温作业下完成的。

”所以在高温下的耐火材料不可谓不重要，而在水泥窑的耐火材料使用中，大多使用碱性的耐火材料。

碱性材料被广泛是用在水泥窑的预分解窑上，它通常是以氧化钙和氧化镁为主要成分。

在高温作业下，易与酸性耐火材料、酸性渣和氧化铝发生化学反应，尤其是以耐高温煅烧和耐化学侵蚀能力强而闻名。

比如，碱性的镁砖、白云石砖等耐火材料。

水泥窑用耐火材料的使用性质如何，主要看三方面：首先是耐火度，它指的是高温背景下，材料不承受任何荷载的情况下也能不被熔融，更不能被软化的功能。

并且，如果是大量的杂质或者是成分的不均匀，那么材料的耐火度会极速下降。

其次是荷重软化温度与高温蠕变，是指材料的变形温度，它在承受恒定不变的压负荷压力下以及一定升温速度的加热条件下，对高温和荷载同时作用的抵抗能力如何。

窑口耐火材料异常损坏的分析及处理

新型窑头正压气密保护式密封将密封和冷却效果合二为一，能够有效解决窑头漏料、漏风问题，同时外观美观，近年来受到不少水泥生产企业的好评。

但在使用过程中，我们发现了多起因离心风机配置未达到密封设计要求，风量和风压偏小，冷却效果不佳，引起窑口筒体热变形，进而导致窑口耐火材料异常损坏的案例。

本文对其中一起窑口损坏的现象和原因进行描述、分析，通过增加窑头离心风机、增加烟囱等手段来改善空气对流，避免筒体变形的进一步恶化，解决了窑口耐火材料异常损坏的问题。

1、情况概述2022年7月18日，某公司2#窑窑口浇注料部分脱落被迫停窑，该窑口于2021年11月使用奥镁无水泥浇注料整体更换，使用了8个月就损坏了。

冷窑后查看，窑口筒体呈“喇叭”状（见图1），窑口浇注料脱落约2/5环，窑口第1环砖全部挤碎脱落，第2~4环砖部分脱落约2/5环，第5~7环砖（砖厚度200 mm）部分前移，环缝较大（见图1和图2）。

图1 窑口损坏整体照片图2 窑口损坏局部照片从窑口未脱落的浇注料可以看出，浇注料表面平整度尚好，脱落的浇注料用锤子敲打，从声音判断其强度尚可。

同时，锚固钉从根部剪切而断（见图3），而非脱焊。

查阅施工质量档案，窑口施工时使用0Cr25Ni20材质的机制锚固件，锚固件头部配有膨胀帽，采用A402焊条焊接，锚固件排列方式按照图纸进行施工焊接，焊后对锚固件逐个进行了检查；无水泥浇注料在浇注过程中，每两个窑口护铁放置一个3 mm 膨胀缝，浇注料与耐火砖之间采用5 mm厚的纤维毡进行膨胀处理，施工规范。

综合以上分析，窑口浇注料的损坏原因基本上可以排除浇注料本身质量或施工质量问题。

图3 脱落浇注料从锚固件根部剪断2、原因分析（1）停窑后观察，从窑口护铁分布及筒体上可以明显看出，窑口筒体呈现“喇叭口”，筒体变形现象明显（见图2和图4），分析认为筒体变形是受热应力所致。

窑口区域耐火材料由于窑口处筒体出现变形，致使在护铁末端部位出现环向裂缝，如果裂缝变大，必然导致热气进入，会加剧其对锚固件根部氧化，也会造成浇注料与窑筒体产生缝隙。

耐火材料损毁原因和预防措施

2
耐火材料的损毁原因和预防措施
类型
原因
预防措施
备注永久收缩耐来自材料因长时间受热而收缩，砖缝裂开，引起拱砖脱落。
1、采用永久收缩小的耐火材料。
2、对外部进行冷却。
1、除硅质和电熔铸耐火材料外，其它耐火材料一般都多少具有永久收缩性。
2、即使是同一品种的耐火材料，由于所用原料和制造方法的不同，永久收缩也有很大差异，因此，不可把选择的重点只放在耐火度和化学成分上。
4、冷却耐火材料表面，使其温度保持在熔液的熔点以上50℃范围之内。
1、成为耐火材料损坏的主因较多。
2、部分熔渣向耐火材料渗透扩散，可在表面生成一些共熔变质层，这些变质层多数情况下在熔渣中溶解，因而它们的粘性、溶解度很重要。
3、认为耐火材料的熔失速度是以化学因素为主，物理因素居次的看法是不妥的，当接触耐火材料的熔渣粘度较小时，物理因素的比重增加。
4、耐火材料的耐蚀性不一定取决于它们的酸碱度。
5、熔态金属对耐火材料的侵蚀、除了磨损之外，尚有化学反应、熔态金属蒸汽的浸透等。另外，有时碳质耐火材料同金属熔融而生成合金。
气损
与耐火材料接触的气体引起化学变化，造成耐火材料的侵蚀和破坏。
1、采用与接触的气体或气体的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、砌缝应密实。
1、多数情况下，是在特殊的温度区域产生气损，气体深入耐火材料内部而引起膨胀、崩坏等。
2、最常见的是因为CO的接触分解使碳素崩坏，这种损坏多发生在高炉炉壁。
3、Cl2、SO2等气体也会造成耐火材料的损坏。
4、碱蒸汽、锌蒸汽等也会造成耐火材料的损坏。
5、镁质、铬镁质耐火材料和白云石质耐火材料在低温下吸收水蒸汽而崩坏。

水泥窑用耐火材料损坏的原因及预防措施

录０。裂预防措施：（）充分留出耐火材料的膨胀缝；１
收稿日期：２１－５４０２０－１
参考文献：
【］《用耐火材料手册》中国建材工业出版社（００年）１实２０
［］《２工业窑炉用耐火材料手册》冶金工业出版社（Ｏ５年）２Ｏ［］婚３时火材料工艺学》冶金工业出版社（Ｏ５年）２Ｏ［］《酸盐手册》轻工业出版社４硅（９２年）１８
法做了明确规定。
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的急冷急热作用，由于表面和内部的膨胀差产生的应变，造成耐火材料表
的预分解窑直径为４７米，转速达到３４转／。．～分窑径加大、窑温提高、转速加快，而耐火砖是在
高温下随简体一起转动的，７＿托轮的支撑。体Ｊｂｎ＿窑
重力以及窑内物料的冲击作用，机械振动和变形加剧。火材料的破坏也同时加剧，造成耐火材料耐
３
结构剥裂
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
本文就水泥窑用耐火材料损坏的主要原因作出分析，提出相应的预防措施，供同行们参考。

对水泥窑耐火材料使用分析论文

对水泥窑耐火材料的使用分析【摘要】20世纪80年代以来，大量固体废弃物被用作原料、燃料，致使耐火材料所承受的热应力、机械应力和化学侵蚀大幅度增加，使用周期缩短，耐火材料消耗增加。

新的设计技术和施工技术，延长使用周期和降低耐火材料的消耗，取得明显的效果。

本文根据我院耐火材料在水泥窑中使用一些情况，探讨不同品种的耐火材料在水泥窑中使用原则。

【关键词】水泥窑；耐火材料；设计技术；特点1 碱性耐火材料1.1 镁铬砖。

具有良好的高温性能，良好的抗sio2侵蚀和抗氧化还原作用，及优良的高温强度，较好的挂窑皮能力，被大量使用在水泥窑烧成带。

但在气体内铬化物含量超过10mg/m3，水溶液含铬量超过0.5mg/m3时，将对人体产生极为严重的危害，如果排放会造成水体污染。

镁洛砖的使用全部是在氧化环境下使用部分游离的cr2o3会被氧化成cro3，同时镁洛砖在碱性环境下容易生成cr+6化合物以上排放物对环境造成非常大的破坏。

现在国家对于镁铬砖的使用制定了一些限制要求，现阶段设计过程中不推荐优先采用镁洛砖。

1.2 尖晶石砖。

镁铝尖晶石砖的化学组成对性能具有重要影响。

尖晶石较适宜的化学成分8%~20%、cao0.5%~1.0%、fe2o30.2%~8%、sio21%、fe2o3>0.8%时，cao-al2o3-fe2o3系统的低熔点液相量进一步增加，尖晶石晶体尺寸达20mm以上，此时由于cao-al2o3-fe2o3系统低熔物量增加使热态强度下降。

sio2含量大于0.4%，b2o3及碱等杂质含量大于0.3%时，生成较多的低熔物，也使砖的热态强度下降。

al2o3含量在8%~20%范围内，从显微结构上可以观察到尖晶石矿物均匀的分布在方镁石中，尖晶石矿物晶体的尺寸约为5~20mm，砖的综合性能较好。

20世纪90年代出现的尖晶石砖，不但具有较强的挂窑皮能力，而且在抗碱、硫熔融物和熟料液相侵蚀的能力，荷重软化温度，热震稳定性和窑体变形产生的机械应力及在抗热负荷等方面，都由于镁洛砖，另外其主要成分是镁、铁、铝等无毒无害成为废旧材料的处理较为容易，可以回收对环境的污染相对较小，成为当今世界碱性砖技术发展的主流。

回转窑耐材的损坏原理配置和技术

回转窑耐材的损坏原理配置和技术回转窑是一种重要的工业设备，广泛应用于水泥、冶金、化工等行业。

它主要用于石灰、水泥等物料的煅烧过程，将原材料加热至高温，使其发生化学反应，从而生产出所需的产品。

然而，长期的高温和物料的冲击会导致回转窑耐材的损坏，影响设备的正常运行。

为了保证生产的连续性和稳定性，需要对回转窑耐材的损坏原理、配置和技术进行深入研究和探讨。

一、回转窑耐材的损坏原理：1. 热应力：回转窑内部温度高达1000℃以上，耐材受到高温的作用，产生热膨胀，使得耐材表面产生应力。

当温度变化较大时，耐材会浮现热应力差，导致裂纹和剥落。

2. 冷却效应：回转窑在停机后，由于窑体内外温度差异，会导致窑壁的温度快速下降，引起冷却效应。

冷却效应会使耐材发生热应力，从而导致裂纹和剥落。

3. 物料冲击：回转窑内部物料在高温下进行煅烧过程，物料颗粒间的相互碰撞会对耐材表面造成冲击。

长期的物料冲击会使耐材产生磨损和破裂。

4. 化学侵蚀：回转窑内部物料中含有一定的化学成份，这些成份会对耐材产生侵蚀作用。

化学侵蚀会使耐材表面发生腐蚀和溶解，降低其耐磨性能。

二、回转窑耐材的配置：1. 耐火材料的选择：回转窑耐材应具有较高的耐高温性能和耐磨性能。

常用的耐火材料有高铝砖、镁铝砖、碳化硅砖等。

不同部位的耐材选择也有所不同，如窑头部位可选用高铝砖，窑身部位可选用镁铝砖。

2. 耐火材料的布置：回转窑内部的耐火材料应根据不同部位的工作条件进行合理布置。

例如，窑头部位的耐火材料应考虑到高温和物料冲击的因素，可采用耐火砂浆进行填充和固定。

3. 冷却措施：为了减少回转窑的冷却效应，可以在窑体外部设置冷却装置，如风冷器、冷却水管等。

通过冷却装置的使用，可以降低窑体的温度变化速度，减少耐材的热应力。

三、回转窑耐材的技术：1. 定期检查：对回转窑耐材进行定期检查，及时发现和处理耐材的损坏情况。

可以通过目视检查、测温仪器等手段，对耐材的磨损、裂纹等进行评估。

水泥窑耐火材料.doc

水泥窑用耐火材料第一节概论一、传统水泥窑用耐火材料一个多世纪以前，人们开始用立窑煅烧水泥熟料。

窑的规格很小，煅烧温度也低，仅使用含Al2O3 30～40％单一的一种粘土砖。

初期的回转窑上沿用这一经验。

但回转窑内气流与窑衬间温差大，熟料熔体对窑衬的侵蚀较严重，因而粘土砖寿命比立窑内低得多。

随着立窑和回转窑规格的增大，以及熟料质量的提高，30年代起开始配用高铝砖。

1938年2月，意大利首先试用了镁铬砖。

1953年开始采用白云石砖。

迄50年代，普通镁铬砖或白云石砖用于烧成带；磷酸盐结合高铝砖或普通高铝砖用于过渡带、分解带热端和冷却带；其余工艺带用粘土砖，这样的格局终于奠定，并大体上沿用至今。

回转窑上的经验也开始用于立窑，以背衬隔热材料的碱性砖或高铝砖用于高温带内。

表1一l 水泥窑内各部位和各工艺带内窑衬所受主要负荷熟料煅烧技术越发展，窑型越多样化，窑的规格和能力越大，所用原、燃料的成分和性能越特殊，窑衬所受考验就越苛刻和多样化。

不同类型窑的不同工艺带内窑衬所受主要负荷的情况见表1一l。

在大型的新型干法窑问世之前，立波窑在传统窑中单位容积产量最高(1.7～2.2t/m3·d)，窑衬所受考验最苛刻。

从窑衬角度来看，立波窑窑筒与篦式预热器间的关系与新型干法窑上又有一定的相似性，立波窑窑衬技术的成熟，既标志着传统窑窑衬技术的成熟，又为解决新型干法窑的窑衬问题打下初步的基础。

立波窑窑筒尾部是指相当于窑筒长度l/4～l/3的部位，在砖面温度≤1200℃的进料端和预热、分解带内，窑料对窑衬的直接磨损不重。

但由于高温窑气与窑料间温差太大而引起对窑衬的侵蚀，使窑气和窑料中的碱化合物易渗入并在砖内凝聚，其与砖内组分反应形成膨胀性矿物，使砖“碱裂”损坏，是该部位窑衬损坏的主要原因。

因此，此处最宜使用隔热型耐碱粘土砖或普通型耐碱粘土砖，方可获得较长寿命。

分解带热端长度为窑径的2～3倍，此处窑气温度高于尾部，所含硫、碱等挥发性组分使窑料内形成一定量低温熔体并渗入砖内与砖反应，形成白榴石、钾霞石等膨胀性矿物，最大膨胀率可达45％，所以炸裂是此处50A或70A*高铝砖或磷酸盐结合高铝砖损坏的主要原因。

探析水泥窑用耐火材料的损坏原因及防治措施

探析水泥窑用耐火材料的损坏原因及防治措施作者：滕凯强王春阳来源：《城市建设理论研究》2013年第14期摘要：耐火材料是高温工业窑炉的建筑材料和结构材料。

由于水泥窑各部位物料的理化性能、气体温度、所处环境的不同,对耐火材料的性能、成分、镶砌位里、砌筑方法也不同。

文章通过对水泥窑用耐火材料的损毁(主要有物理损鼓、化学损毁)及预防进行探讨, 叙述了水泥窑用耐火材料损坏的形式及原因，提出了预防耐火材料损坏的若干措施。

关键词：水泥窑；耐火材料；损坏；预防中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：前言：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。

碱性耐火材料具有耐高温煅烧和耐化学侵蚀能力较强的特点，广泛用于水泥企业预分解窑，主要有碱性的镁砖、白云石砖及镁铝、镁铬砖等耐火材料。

镁基耐火材料具有抗热冲击和化学腐蚀性强，但热稳定性较差的特性；掺加铬矿石的耐火砖具有耐火度和荷重软化点高，抗碱性熔渣、熔灰性强，热震稳定性好等特点，但使用中会产生对人体有害的六价铬，造成环境污染；白云石具有耐火度高、耐碱性熔渣性强，能够形成保护涂层，已有不少水泥企业用于烧成带，以减少对环境的污染。

因此，了解预分解窑预热带、分解带、烧成带及冷却带对耐火材料性能的不同要求以及耐火材料损坏的原因，采取积极的预防措施，合理配套使用不同性能的耐火材料，才能提高水泥窑的运转率，充分发挥预分解窑高效、低耗的优越性。

本文就水泥窑用耐火材料损坏的主要原因作出分析，提出相应的预防措施。

1水泥窑用耐火材料的物理损毁水泥窑用耐火材料的物理损毁的种类主要有:(1)磨损;(2)由机械应力引起的损毁;(3)结构损毁。

1.1水泥窑内衬的磨损(1)定期磨损一是水泥窑出料口水泥熟料的磨损;二是预热带链条区域链条与衬料的磨损。

论耐火浇注料在水泥窑使用中的非正常损坏原因

２使用中常见非正常损坏情况
（）篦式冷却机顶部浇注料非正常脱落。如１在生产）ｆｑ￣便脱落，进而出现钢板烧红烧透；Ｄｔ后ｌ
（）同转窑窑口浇注料使用寿命短．如山东２
泥行业中得到，一泛应用。目前主要使用在预热器、下料管、前后窑ｕ、三次风管及冷却机等一些形
状复杂难以砌砖的部位（图１所示）正常使用寿如，
命一般在１ａ以上
注料成片地脱落。
参考文献：
分大量迅速蒸发，产生大的膨胀力，从而使浇注
［１ｉｄＭＡ，ｉＤｗ，￣ｎＪ、许力清译．４ＦｌＧｌｌ－：ｉＪｌｌ煤粉燃烧【】北Ｍ．
［贞新型ｉ法水ｆ日的技术优化和创新【Ｄ】．武汉理１２武：ｋ１胡ｇｓ￣．一
７
升降多次重复导致浇注料的表面层发生热疲劳．
图１浇注料在水泥窑中的使用部位示意图
造成了浇注料的损坏。检修剔除时可以发现，残
存部分的浇注料表面２～０ｍ深度范围内多呈现０５ｒａ
泰安某水泥厂不到３个月的时间就开始发生明显
剥落、掉块的现象，这主要是热疲劳造成的损坏。

回转窑耐火内衬损坏原因分析及解决方案

回转窑耐火内衬损坏原因分析及解决方案回转窑内耐火砖使用的好坏，直接影响到水泥窑运转率和熟料产量。

新型干法水泥窑耐火砖的使用周期不应少于10个月，每吨熟料的砖耗应低于500克，否则，应认真分析影响耐火砖的寿命的原因以便改进、提高。

回转窑耐火内衬的损坏常常影响到生产的连续性，是常见的设备事故之一，造成事故的原因包括设计结构、耐材质量、砌筑质量及运行维护等多个方面。

常见的耐火内衬损坏形式有因长期承受转动状态下的机械应力、物料摩擦、热应力、气流以及化学侵蚀的综合效应，常导致一系列的问题发生。

德国某耐火技术公司对使用后的耐材进行了大量的实验分析，统计了主要损坏原因出现的概率：(1)机械应力占37%：由于筒体变形和砖的热膨胀作用引起(2)化学侵蚀占36%：由于熟料硅酸盐以及碱盐的侵蚀作用引起。

(3)热应力占27%：由于过热和热震作用引起。

影响窑内耐火砖使用寿命的因素主要有三个方面：第一，耐火砖的品质和配置;第二，工艺生产状况;第三，耐火砖的保管与施工。

第一方面是前提，选择优质的产品和合理的选型配置是确保正常使用的必要条件，妥善的保管和高质量的砌筑是延长耐火砖使用寿命的可靠保障!窑内衬砖在生产中会遭受机械应力和化学应力的综合破坏，现将损坏现象及原因分析如下：机械应力的损坏11.1热膨胀挤坏耐火砖在窑温升到一定程度，热膨胀在窑轴向会产生压力，造成相邻耐火砖之间相互挤压，当压力大于耐火砖的强度时，就会导致耐火砖面剥落。

针对这种情况应采取以下措施：1.干砌耐火砖，设置合理侧纸板，湿砌耐火砖留设2mm火泥缝;2.留设合适的挡砖圈。

1.2 铁板应力损坏在耐火砖的热端，面铁板与镁砖内的氧化镁在高温下发生化学反应，生成镁铁化合物，该化合物体积增大，挤压耐火砖，水平状断裂。

针对这种情况，应改掉耐火砖贴面铁的做法或用火泥代替。

1.3 耐火砖大面积扭斜错位由于砌筑过松，频繁开停窑，窑筒体变形，使窑筒体与衬砖冷面相对运动造成衬砖扭斜错位和砖面炸裂，掉角。

回转窑二档轮带耐火砖异常损坏原因及对策

回转窑二档耐火砖异常损坏原因及对策一、国内17条窑轮带部位耐火砖使用情况统计国内某集团通过对17条2500t/d—10000t/d回转窑换砖纪录的统计分析，自02年～05年，Ⅱ档轮带耐火砖的更换频次在逐年增加，平均每台窑分别为02年1次（即每年更换一次），03年1.5次（每年更换1.5次），04年1.58次；05年2.24次。

即随着回转窑运转年数的增加，轮带部位耐火砖损坏次数在逐年增加，成为停窑检修、制约运转率的一个重要原因。

例如：DG公司2#窑06年5月8日换砖，5月24日发现Ⅱ挡轮带部位掉转红窑，运行周期仅16天；ZY公司2#窑再04年3月~8月期间三次在Ⅰ挡轮带附近掉砖停窑，最短运行周期仅2天；TL公司1#窑06年5月20日换砖，6月20日发现Ⅱ挡轮带部位掉砖红窑，运行周期仅30天等等。

用年后，其轮带部位的耐火砖使用结论：回转窑在运行3～4年后，其轮带部位的耐火砖使寿命偏短，呈现异常损坏的总体规律。

二、异常现象的原因分析通过对轮带部位耐火砖损坏情况的检查，发现在轮带部位打造技术交流和共享的主力论坛，上千份实用技术资料等你下载！的耐火砖还比较厚的情况下，就明显出现爆头，扭曲，挤碎等现象，大多数情况是造成掉砖红窑，属非正常损坏（见幅照片）通过对耐火砖损坏机理的分析后认为主要有以下方面的原因：1、轮带间隙，筒体的椭圆渡和同轴度的影响：运转3～4年后，部分工厂疏于对轮带间隙，窑筒体同轴度的监测校正管理，轮带与垫铁间的间隙由于磨损变大，同时，窑筒体的椭圆度也变大，每转一周，轮带下的耐火砖所受到的应力也加大，对耐火砖造成严重的损坏。

例如：TL公司1#窑Ⅱ挡轮带部位掉砖红窑后进行检测，椭圆度最大达到0.86%（正常允许0.475%），轮带与垫铁间的间隙达34mm，后通过检修把间隙调整为16mm；ZY公司2#窑轮带下反复掉砖红窑后检测，Ⅰ挡轮带间隙为24mm,Ⅱ挡为26.5mm,Ⅲ挡为12mm.Ⅰ挡,Ⅱ当间隙过大，通过更换垫铁后，原掉砖的Ⅰ挡轮带下的耐火砖使用寿命达到了19个月以上，解决料反复掉砖的问题；DG公司2#窑在检修更换垫铁前，轮带最大间隙达28mm，也曾发生过掉砖红窑事故！！2、轮带部位的运行环境差打造技术交流和共享的主力论坛，上千份实用技术资料等你下载！轮带部位的耐火砖受到机械应力最大，特别是Ⅱ挡轮带部位受力最大，无稳定的窑皮保护，化学侵蚀及热负荷最大，比其它部位处于更不利的环境，耐火砖更易于受损。

低水泥耐火浇注料表面损毁的原因分析及对策

３浇注料表面损毁的解决办法
根据现有的对浇注料表面产生损毁的原因分
析，采用相应的措施来防止或降低表面损毁的程
超低水泥结合浇注料技术ｌＪ１。通常使用的是以铝酸
盐水泥为结合剂的低水泥耐火浇注料，在铝酸盐水
程中，２ｈ之内为自然反应排气阶段，坯体微热，４表面慢慢硬化，经过３５天的放置后，表面就会
出现起皮现象，在气泡孔隙的周围出现白色的细粒，轻轻用手按压发现表面３５ｍ已经发软，并ｍ逐渐粉化剥落，有的甚至达１０—１ｒ５ｍ，这势必影ａ
响产品的结构强度，导致产品使用寿命大大降低，以至不能使用。取刚浇注凝结的样品和粉化后的样品进行物理指标检测，其结果见表１。
现象，对其损毁机理进行了分析，制定了切实可行
表１浇注料的物理性能
２低水泥耐火浇注料表面损毁的原因分析
２１ “ 杂质 ” 引起的表面粉化．碱
ＹＵＡＮｉｎＨａｙａ
（ｆａｔｒａｅｉｌｍｐｎ，ＢＸＴＥＲｅｃｏｙＭｔｒａｒＣｏａｙＳＥＬ，Ｂｅｘｉｏｉｇ１７１）ｎｉａｎｎ１０９Ｌ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｒｕｈｅｐｒｍｅｔｏｔｅｃａｇｓｆｔｒａｓａｄａｄｔｅｉｏｃｍｅｔｅａｔｒａｔｂｅ，ｈｏｇｘｅｉｎｈｈｎｅｅｉｌｎｄｉｖｌｗｅｎｆｃｏｙｃｓａｌｓｔｏｍａｉｎｒｒ

回转窑耐材的损坏原理、配置和技术

回转窑耐火材料的损坏原因、配置和施工技术方案介绍一、回转窑耐火材料的损坏原因㈠、概述最初，人们采用立窑煅烧水泥熟料时，由于窑的规格小，煅烧温度低，仅使用含Al2O3为30～40%单一的一种粘土砖，初期的回转窑在这一经验上进行改进，采用了高铝砖和粘土砖，从六十年代起，由于窑的大型化和强化操作，高温部位窑衬普遍采用碱性砖砌筑，主要品种有：镁铬砖（Px83、B-Z-X、S-65）、尖晶石砖（Ag85、R-S-X、Fg90）和白云石砖（K12105）。

㈡、衬料的作用1、防止高温火焰或气流对窑体的直接损伤，保护窑胴体；2、防止有害物质（CO、SO2）对窑体的侵蚀；3、防止物料、气流对窑体的腐蚀；4、降低窑体温度，防止窑体被氧化腐蚀；5、具有蓄热、保温的作用；6、能够改善挂窑皮性能。

㈢、碱性砖损坏原因通过水泥窑的运行实践得出的共识是：机械应力、热应力和化学侵蚀是三种最基本的损坏原因，绝大多数情况下它们综合作用于耐火材料，并主要表现为：热—机械综合效应和热—化学综合效应。

德国耐火技术公司对使用后的镁铬砖进行了大量的实验研究，并统计了主要损坏原因出现的频率：1、机械应力占37%：由于窑体变形和砖的热膨胀作用引起，窑胴体椭圆率ω（%）≤D（m）/10；轮带的最大滑移量ΔU≤D（mm）/200，一般要求为10～15mm。

2、化学侵蚀占36%：由于熟料硅酸盐、铁酸盐以及碱盐的侵蚀作用引起。

3、热应力占27%：由于过热和热震作用引起。

随着窑型、操作的不同以及窑衬在窑内位置不一，以上三种因素便起着不同的作用。

对上述三种基本损坏因素起决定作用的是：火焰、窑料和窑筒体在运转中变形状态的变化，使衬里承受各种不同的应力。

破坏碱性砖的因素如下（共8个）：1、熟料熔体渗入；2、碱盐渗入；3、还原和还原-氧化反应；4、过热；5、热震；6、热疲劳；7、机械应力；8、磨刷。

㈣、窑内配砖的性能要求1、抗熟料熔体和碱盐侵蚀的能力强；2、抗热应力和机械应力的显微结构韧性好；3、抗热负荷和热态磨损的高温稳定性好；4、挂窑皮性能好；5、耐火砖的成份符合环保需要。

耐火砖的损坏机理

Wear Mechanisms in cement rotary kilns 水泥回转窑中耐火砖的损耗机理CementICTM •R. Krischanitz•March 08refractory performance Process 操作工艺kg/l -Ovality 椭圆度-Deformed kiln shell 筒体变形sulfates, alkali carbonates, (alkali sulfates and calcium chlorides以硫酸盐形式有机化合物存在于粘土夹层和长石中CaAl2Si2O8alternative fuelsAlternative fuels tend toincrease the input of wearrelevant elements into thesystem!替代燃料会加大有害元素的输入量！Kiln cycles 窑系统内(有害元素)的循环Enrichment of volatile compounds (Cl, K2O, Na2O, SO3) by evaporation / condensation between rotary kiln and preheater 在回转窑和预热器之间，挥发性化合物(Cl, K2O, Na2O, SO3)会不断的蒸发/凝结，循环富集。

With ASR > 1, the alumina bricks of the preheating zone are exposed to alkali attack 当ASR碱硫摩尔比 > 1时，在预热带的高铝砖会受到碱侵蚀Cl-: highly volatile formation of large cycles - extraction only via by-pass Cl-具有高度的挥发性，形成更大的循环- 只能通过旁路系统排出 Na2O, K2O: extraction as def. compound Alk2SO4 or in solid solution in Belite and Aluminate Na2O, K2O可以特定的化合物形式排出如AlK2SO4或固溶在贝利特或铝酸盐中 SO4: extraction as def. compound Alk2SO4 or in solid solution in Belite, (CaSO4 rare, high volatility) SO4可以特定的化合物形式排出如Alk2SO4 或固溶在贝利特中(较少生成 CaSO4,具有高挥发性)11 39 Wear MechanismsSO2K2O, SO3, Cl-K2O, SO3K2O, SO3, Cl-Kiln cycles 窑系统内(有害元素)的循环12 39Wear MechanismsAlkaline salt infiltration 碱盐渗透 influence of alkali/sulphur ratio 碱硫摩尔比的影响alkali/sulphur ratio 碱/硫摩尔比 reaction partners 参与反应的化合物 >1 alkali surplus 碱/硫摩尔比>1, 碱多 Free Na2O, K2O,non basic lining, chrome spinel 存在游离的Na2O,K2O, 非碱性砖衬，铬尖晶石会受侵蚀 formation of nepheline corrosion of chrome spinel 形成霞石,铬尖晶石受侵蚀 ~ 1 (alkali sulphates) 碱/硫摩尔比~ 1 (硫酸碱) saturated compounds e.g. K2SO4 饱和的化合物, 如K2SO4 infiltration without reactions, densification of microstructure 没有反应的渗透，火砖微观结构密实化 < 1 sulphate surplus < 1 硫酸盐多 free SO3 basic lining 存在游离的SO3，碱性砖衬受侵蚀 corrosion of CS brick bonding 火砖的硅酸钙结合相受侵蚀leads to 导致Balanced alkali/sulphur ratio ASR 碱/硫摩尔比ASRASR ~0,8 to 1,213 39 Wear MechanismsNa 2O K 2O Cl + − 94 71 = 62 SO3 80Wear process alkaline salt infiltration 损耗过程:碱盐渗透14 39Wear MechanismsAlkaline salt infiltration 碱盐渗透Chemical analysis 化学分析:MgO Al2O3 SiO2 CaO MgO Al2O3 SiO2 CaO 81,90% 9,41% 1,55% 3,22% 77,90% 7,46% 0,32% 0,62% MgO Al2O3 SiO2 CaO K2O Na2O SO3 Cl K2O Na2O SO3 Cl 2,01% 0,26% 2,15% 0,05% 7,04% 0,45% 7,79% 0,05% K2O Na2O SO3 Cl 0,26% 0,05% 0,52% 0,05%88,90% 8,72% 0,42% 0,78%densification of the microstructure and loss of thermo-mechanical brick properties (flexibility)火砖微观结构密实化，失去了热机械强度(弹性) crack formation at the interface between infiltrated and not infiltrated brick area 火砖在受渗透区域和未渗透区域之间的界面形成了裂缝 15 39 Wear MechanismsCorrosion of brick bonding 火砖陶瓷结合的腐蚀结构溃散结构溃散裂纹原始结构16 39 Wear MechanismsCorrosion of calcium-silicatic brick bonding 硅酸钙类火砖陶瓷结合的腐蚀2Ca2SiO4 + SO3 + MgO Ca3Mg(SiO4)2 + CaSO4 Ca3Mg(SiO4)2 + SO3 + MgO 2CaMgSiO4 + CaSO4 CaMgSiO4 + SO3 + MgO Mg2SiO4 + CaSO4 The corrosion of the calcium-silicatic brick bonding leads to a severe loss of the bricks bonding strength. The new formed phases are present as isolated particles within the pores and do not contribute to the brick bonding. 硅酸钙类火砖陶瓷结合的腐蚀导致火砖陶瓷结合强度严重的丧失。

水泥窑三次风管耐火砖问题与解决措施

水泥窑三次风管耐火砖问题与解决措施三次风管是预分解窑熟料烧成系统中重要组成部分，主要作用是连接冷却机与预分解系统的热风通道，它在烧成系统中起到风量、热量和物流的平衡作用，其功能调节在烧成系统高产稳产中起到关键作用。

水泥窑在使用第三代篦冷机时，以5000t/d为例，三次风管直径一般为3.3m，耐火材料内衬厚度为：115mm硅酸钙板为保温层，114mm耐碱砖为工作层，使用寿命能达到2年以上，基本能满足生产需求。

但使用第四代篦冷机以后，某公司新投产的多台水泥窑三次风管耐火材料使用周期都达不到设计周期2年，较短时间运行1月就出现三次风管耐火砖垮塌现象。

本文就水泥窑三次风管耐火砖垮塌原因及对策进行论述。

水泥窑第四代篦冷机的特点就是热回收效率高，直接导致入窑二次风温和入管三次风温都较传统窑要高出200℃左右，管内瞬间气流温度较高可达1300℃，由于高温热应力，造成风管内整体砖顶部下沉，停窑后随着冷窑时间的延长，耐火砖下沉现象加重或垮落。

从火砖热面不难看出，火砖工作面受到高温热应力和碱侵蚀的共同作用，表面已经脆化，烧流痕迹已开始深入砖体内部，对砖体理化性能指标造成了极大的破坏，系引发砖衬跨落的潜在因素之一。

此现象说明风管内高强耐碱砖的配置方案已经不适应配套四代篦冷机使用，应考虑用高荷软和高致密材料予以替代。

5000t/d烧成系统三次风管直径为3.3m，耐火材料内衬厚度为：115mm硅酸钙板，114mm耐碱砖。

由于窑系统工况是波动的，若三次风温度为1200℃或800℃之间波动。

则整环耐碱砖在1200℃的膨胀量为77mm。

整环耐碱砖在800℃的膨胀量为：48mm。

冷却检修时，耐碱砖收缩，上半环砖会下沉；若重新升温，已经下沉的耐碱砖不会向上升，只有向两旁延伸，每次冷却后升温过程，耐火砖都向两侧延伸整环砖的膨胀量，直到壳体变形，砖垮塌。

水泥窑（1）提高三次风管耐火砖质量档次，下半部分采用1450型复合砖，取消双层结构。

探析水泥窑用耐火材料的损坏原因及防治措施

探析水泥窑用耐火材料的损坏原因及防治措施水泥窑是水泥生产过程中非常重要的核心设备之一，它主要由浮法窑和旋转窑两种形式构成。

而在水泥窑使用的过程中，由于窑料的化学反应，热的作用以及其他因素的影响，容易对窑体内部的耐火材料造成损坏，有可能导致窑体的运转不正常，严重时可能导致窑体的损毁或者爆炸等事故。

因此，对水泥窑用耐火材料的损坏原因进行深入的分析，找到合适的防治措施非常有必要。

一、水泥窑用耐火材料的损坏原因1.热应力的作用窑体工作环境非常恶劣，窑内部温度要高达1500度以上。

热伸缩性差异也会对窑壳及一些耐火材料形成轻微的位移，从而产生内部损坏。

特别是浮法窑的环况更为恶劣，窑体表面的温度差异最大，更容易造成其表面的断开和割裂。

2.原材料的化学反应在水泥生产过程中，窑料中的化学反应常常会导致对水泥窑用耐火材料的损坏；例如，热硬水泥会在高温环境下形成分离，导致转动窑托盘上的微细空隙扩大，因此会进一步加剧石英砂防火材料的磨损和剥落。

3.物理作用在旋转窑中，物理作用最为明显。

敲击力极大，行程总数、频率达30倍/分，冲击力达10万牛/米2，加上颗粒间的磨擦，耐磨材料容易受到损坏。

二、水泥窑用耐火材料的防治措施1.选择合适的耐火材料针对不同类型的水泥窑，选择质量和稳定性好的耐火材料才是关键。

在选择和使用耐火材料方面，要参照相应的国家标准和有关规范进行选择和安装，保证工期、工程质量、使用寿命等各个方面的要求。

2.科学的焙烧温度尽量避免热伸缩效应的不同，使各个材料达到相对平衡的热伸缩效应。

控制烧制窑、炉的良好和精确烧制温度稳定性，使耐火材料达到好的胶固度、机械强度和耐磨损，从而提高了它的使用寿命。

3.优化窑料组成合理配比，减少窑料原料中对耐火材料冲击损坏作用的存在，增加窑内耐火材料使用寿命。

4.定期检查和维修定期检查和保养窑体的设备及耐火材料，必要时维修或替换损坏的耐火材料等，可以有效避免窑体设备运行意外事故的发生，延长其使用寿命。

水泥窑耐火材料损坏类型及与衬砖力学性能关系

砖由Ｃ点旋转到Ｄ点时，弧长，不变，等于蕊。仍但由于曲率变小．弦＜Ｂ．Ａ段砖受挤压，Ｃ点
旋转到Ｅ点时挤压力减轻．转到Ｆ点时受力与Ｄ点旋相同．旋转一周应力变化４次．１即图右侧的曲线说明了应力变化规律这里说的挤压力作用方向垂直于砖的大面，窑旋转的切线方向相同．称为剪切应力。与故
大（荷软、强度）砌砖平缝留量又不足时（砌，高高、干自
原因是有难度的主要至损因素可归为机械应力、热
然缝＜．ｍ）出现剪切剥落几率非常大。砖纯属剪０ｒ．５ａ衬
切应力剥落的厚度应 ≯３ｍ０ｍ．如果剥落层厚度很大（０ｍ５ｒ，连续出现，视为热应力损坏。３ｒ～０ｍ）且ａａ应
在Ｂｋ、
１机械应力损坏
在水泥窑衬的４类损坏中．机械应力损坏最为突出．何分解窑停窑后都能发现机械应力损坏现象机任
械应力损坏所以严重．方面机械应力是水泥窑的固有一
ｉ
。
图１动态椭圆严生的剪切应力
特征，无法消除。一方面大多衬砖的力学性能不好．另内应力很大，者一强一弱，出了它的损坏频率。机械应二突力的产生有几种主要原因，窑简体变形．装不同心如安（旋转起来有摇头摆尾之状）都会产生强大的机械应窑．力，好的砖也用不出好寿命。机械应力表现虽复杂．再可归为剪切应力和挤压应力两种基本形式

水泥回转窑中耐火砖的损耗机理

水泥回转窑中耐火砖的损耗机理水泥回转窑是熟料生产线的核心关键设备，回转窑中耐火砖的使用效果直接关系到水泥窑的有效运转率，下面我们针对耐火砖的损耗机理做简单分析，欢迎各位朋友一起探讨。

回转窑中耐火砖的损耗主要来自三个方面：化学损耗，热损耗和机械损耗。

从下图中可以看出影响耐火材料的因素有很多，我们逐个简单分析。

化学损耗主要来自三个方面：碱盐渗透(侵蚀)熟料液相渗透(侵蚀)氧化还原现象碱盐渗透会导致火砖微观结构密实化，失去了热机械强度(弹性)，火砖在受渗透区域和未渗透区域之间的界面形成了裂缝。

硅酸钙类火砖陶瓷结合的腐蚀导致火砖陶瓷结合强度严重的丧失。

新形成的相孤立地存在于火砖孔隙中，没有结合强度。

其结果是火砖形成了裂缝，最终火砖热面剥落下来。

熟料液相渗透(侵蚀)，这种损耗同样属于热损耗的一种。

因配料不当或窑喂料过烧而产生了过多的熟料液相。

仅在火砖热面看到了熟料液相渗透，多数情况下长着厚窑皮。

被侵蚀区域的火砖结构严重密实化并且基质受到严重腐蚀。

经常还可见火砖基质结团并且形成粗大孔隙。

侵蚀区域失去了热机械强度，导致裂缝形成并最终剥落。

熟料液相渗透的过程见下图除了熟料液相的渗透，热损耗主要还来自过烧和热震。

下面这张图是下过渡带的过烧一张图片耐火砖在距窑口4～8米的位置由于过烧导致快速剥落。

更有极端的案例显示，严重过烧情况下火砖的快速损耗非常严重，下图是严重过烧情况下仅仅使用了3天的镁铝尖晶石砖。

同样情况，高铝砖的过烧也会严重损耗耐火砖。

下图是使用7个月后的高铝砖。

在火砖热面和窑喂料形成了铝黄长石C2AS, 钙长石CAS2, 霞石NaAlSiO4以及其他低熔点的钙硅石相。

热震会造成火砖应力过高，主要发生在开窑阶段，此时操作工况还不稳定。

当窑皮垮落时，热震即会产生，尤其厚窑皮垮落区域。

熟料窑皮的垮落还会产生一定的机械应力，其和热震共同叠加作用在火砖上。

火砖热面剥落即为其结果。

如果火砖的微观结构在热化学作用下变质了如熟料液相或碱盐渗透了则热震的影响更为加剧。

探析水泥窑用耐火材料的损坏原因及防治措施

06
CHAPTER参考文献Fra bibliotek参考文献2
水泥窑用耐火材料的选择与优化
参考文献1
水泥窑用耐火材料损坏原因及防治措施的研究进展
参考文献3
水泥窑用耐火材料的使用环境与性能要求
THANKS
感谢您的观看。
研究展望
未来对于水泥窑用耐火材料的研究可以从以下几个方面展开。首先，可以进一步研究不同材料的抗腐蚀性能和机理，为选择更合适的耐火材料提供理论依据。其次，可以进一步探讨物理损伤和机械冲刷的机理和防治方法，提高耐火材料的寿命和稳定性。此外，还可以研究新型的耐火材料和制备技术，以满足水泥窑不断发展的需求。
严格按照使用说明书进行操作和维护，避免不规范使用导致耐火材料的损坏。
科学使用
04
CHAPTER
案例分析与应用
耐火砖在高温环境下容易受到损坏，需要定期检查和更换。
总结词
该水泥厂使用的是硅质耐火砖，由于长期处于高温环境下，这些耐火砖逐渐出现裂纹、变形和剥落现象。经过检查发现，部分耐火砖的抗压强度和抗折强度均有所降低，不能保证正常生产。为了解决这一问题，该厂决定更换所有硅质耐火砖，采用更高质量的耐火砖作为替代品。更换后，生产重新回到正常状态。
回转窑耐火材料需要定期进行维护和保养，以延长其使用寿命。
总结词
该水泥厂使用回转窑进行生产，由于长期运转和高温环境的影响，回转窑内的耐火材料容易受到损坏。为了延长其使用寿命，该厂采取了以下措施进行维护和保养：定期检查回转窑内耐火材料的状况；对损坏的耐火材料进行更换或修复；加强设备维护和保养；提高操作人员的技能水平。通过这些措施的实施，回转窑内的耐火材料得到了有效保护，生产效率得到了提高。
通过优化烧成温度和时间，使耐火材料具备最佳的物理和化学性能。