- 时间：2023.10.27
在水泥窑过渡带区域，耐火材料在使用过程中承受来自各方面的腐蚀及压力，导致使用寿命通常比烧成带低40%。
一．损坏原因
1. 高温影响
过渡带环境温度较高，此处物料温度为1000℃~1300℃，气体温度为1400℃~1600℃，入窑后的物料虽进行充分加热，但未能达到烧成状态，受烧成带影响，过渡带处于热工不稳定状态，窑皮时长时消，导致窑衬直接暴露在高温环境下。
2. 化学侵蚀
水泥熟料中熔体、煤灰中的硅酸盐低熔物、K2O，SO2、KCl等挥发性组分直接对耐火砖表面侵蚀、渗入，在温度梯度和侵蚀层浓度梯度的作用下，结构层发生变化。随着时间的推移和温度场发生改变，变质结构层极易发生开裂、脱落。
3. 喷煤管及燃料变化
过渡带温度场容易受喷煤管及燃料变化的影响而不断的变化。
喷煤管火焰形状受煤粉的粒度、灰分成分、挥发分含量及喷出速度等影响。喷煤管内外风调整不当，送煤风机风压过大、二次风温过低等，使煤粉燃烧速度低于煤粉颗粒在窑内的前进速度会导致煤粉后燃，导致热工不稳定。
耐火材料在反复的温场变化时，容易出现热疲劳现象，一般材料承受不了由于温度场变化引起的急冷急热，导致了过渡带衬砖出现损坏。
4. 机械力
由于回转窑筒体在支撑点之间存在一定的倾斜度，随着回转窑的运转，会出现与旋转同步的周期性弯曲。
三组拖轮的回转窑采用的是非静定结构，当各个拖轮组因温度差异有不同的膨胀量时，将使窑筒体的同轴度出现偏差，产生较大的附加荷载。尤其在恶劣天气或者突然停电时，会造成窑筒体因上下受热不均出现较大的弯曲变形，使窑内的耐火砖承受较大的挤压应力，超出耐材承受力时，耐材出现断裂，甚至整体移位。
二．解决办法
1.针对高温影响
①优化窑内气体流动：改变气流分布或加装导流板等措施，使过渡带附近的高温气体得到更好的排放和分散。
② 控制入窑的物料：通过调整窑内的进料量、进料速度和配比，使物料在进入过渡带之前充分烧结。
③ 加强窑衬的保护措施：选择高耐火性能的窑衬材料，并进行适当的厚度设计，以增强其抵御高温侵蚀的能力。
2.受化学侵蚀影响的应对策略
① 选择耐蚀性能好的耐材：选择具有较强化学稳定性和抗侵蚀性能的耐火材料，以减少受到化学物质侵蚀的程度。
② 控制窑内气氛：调整窑内氧气含量、气氛成分以及燃烧温度等，控制有害气体的生成和浓度，减少对耐火砖的侵蚀作用。
③定期清理窑内积聚的熔渣和残留物，以减少其对耐火材料的侵蚀。同时，进行定期的检查和维护，及时修复受损的部分，延长耐火材料的使用寿命。
④ 通过实时监测温度、气氛和化学成分等参数，及时调整窑的操作条件，保持稳定的燃烧和生产环境，减少化学侵蚀的风险。
3. 喷煤管及燃料
① 使用优质燃煤，降低硫及其他有害成分含量，灰分小于27%，挥发分大于25%，发热量大于21MJ/kg(大于5000 kcal/kg)/、全硫小于3%的优质的焦煤，气煤、弱粘煤、不粘煤等
② 控制喷煤管内外风调整，监控好喷煤管火焰形状和长度。
喷煤管伸入部分超越下料口1~1.5米较理想在这个范围内风、煤混合最理想，火焰完整，窑内清晰易看，操作易控制，结的前圈位置也易烧。
4. 机械力
① 使用高强度、抗热膨胀性能好的材料，以减小温度差异引起的膨胀量不同造成的问题。
② 调整轮带间隙至合适宽度，在窑运转过程中，定期检查和维护拖轮组件，确保各组拖轮的同轴度和运转平稳。
综上减少过渡带耐材损坏方法中，通过人工的干预就可解决的方法有优化气体流动、控制窑内气氛、定期清理熔渣、使用优质燃煤，控制入窑物料的的指标以及把控风、煤、料的匹配。对于那些生产中难以控制的现象，调整过渡带窑体耐材是解决问题至关重要的一步。
考虑到水泥窑过渡带热工稳定性差，化学侵蚀严重，易受燃料和喷煤管影响的特殊工况，目前比较常用的一种碱性耐材是镁铝尖晶石耐火砖。
镁铝尖晶石砖通过优化耐材的组织结构，将影响稳定性的SiO2和Fe2O3降低到合理范围，提高了抗侵蚀性能。此外，在高温烧结过程中，砖内能原位生成尖晶石，并利用反应过程中产生的微裂纹提高其热震稳定性和抗压性。通过调整原材料基质与颗粒，根本上解决了普通镁铝砖原有荷软温度低的问题。
镁铝尖晶石砖在华新6500T/D大窑中的安全使用周期达到456天。自此之后，华新14条以上的5000T/D大窑的过渡带全部采用“真金牌”镁铝尖晶石砖，在运行周期上都超过12个月。这就使得过渡带和烧成带的窑衬能够保持同步运行。
每个水泥窑都是一个独特的系统，要找出问题的根源并解决它，有时候需要多方面的协作，这样才能以更高效的方式达到事半功倍的效果。
